2013届高考一轮化学复习课时练:第一章
第二节:化学计量在实验中的应用一
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.下列说法中正确的是( )
A.KOH的摩尔质量是56 g
B.一个碳原子的质量就是其相对原子质量
C.硫原子的质量就是硫的相对原子质量
D.氦气的摩尔质量(单位:g·mol-1)在数值上等于它的相对原子质量
解析:摩尔质量的单位是g·mol-1,而不是g;碳原子的相对原子质量是指一个碳原子的质量除以一个12C原子质量的1/12所得的比值;一个硫原子的质量除以一个12C原子质量的1/12所得的比值才是硫的相对原子质量。
答案:D
2.某氯原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
①该氯原子的相对原子质量为12 a/b
②m g该氯原子的物质的量为m/(aNA) mol
③该氯原子的摩尔质量是aNA g
④a g该氯原子所含的电子为17 mol
A.①③ B.②④
C.①② D.②③
解析:③中摩尔质量的单位错误;由于该氯原子的质量是a g,故a g该氯原子所含的电子数为17个,④错。
答案:C
3.如图两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )
A.所含原子数相等 B.气体密度相等
C.气体质量相等 D.摩尔质量相等
解析:两瓶内的气体所处的温度和压强相同,二者体积也相同,则两瓶气体的物质的量相同,即分子数相同;又因两瓶所盛气体都是双原子分子,故原子数相等。
答案:A
4.下列各组物质中,分子数相同的是( )
A.2 L SO2和2 L CO2
B.9 g水和标准状况下11.2 L CO2
C.标准状况下1 mol氧气和22.4 L水
D.0.1 mol氢气和2.24 L氯化氢气体
解析:A项,SO2和CO2所处的温度和压强不一定相同;B项,二者的物质的量都是0.5 mol;C项,标准状况下水不是气体;D项,HCl不一定处于标准状况下。
答案:B
5.(2011·广东高考)设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.常温下,23 g NO2 含有nA 个氧原子
B.1 L 0.1 mol·L-1氨水含有0.1nA个OH-
C.常温常压下,22.4 L CCl4含有nA个CCl4分子
D.1 mol Fe2+与足量的 H2O2溶液反应,转移2nA个电子
解析:本题考查阿伏加德罗常数,意在考查考生对物质的量、气体摩尔体积、氧化还原反应等相关计算的掌握情况。23 g NO2(0.5 mol)含氧原子数为0.5×2nA=nA ;氨水是弱电解质,不能完全电离,1 L 0.1 mol·L-1(0.1 mol)氨水中OH-数小于0.1nA;常温下,CCl4呈液态,不能通过气体摩尔体积计算物质的量;1 mol Fe2+完全被氧化成Fe3+,转移电子数为nA。
答案:A
6.(2012·临沂模拟)由阿伏加德罗常数和一个水分子的质量、一个水分子的体积,不能确定的物理量有( )
A.1摩尔水的质量 B.1摩尔水蒸气的质量
C.1摩尔水的体积 D.1摩尔水蒸气的体积
解析:1 mol水与1 mol水蒸气质量相同,可由一个水分子的质量乘以阿伏加德罗常数(NA)计算得出,一个水分子的体积,乘以阿伏加德罗常数即得1 mol 水的体积;水蒸气的体积与温度、压强有关,故1 mol水蒸气的体积不能确定。
答案:D
7.下列两种气体的分子数一定相等的是( )
A.质量相等、密度不同的N2和C2H4
B.体积相等的CO和N2
C.等温、等体积的O2和N2
D.等压、等体积的N2和CH4
解析:对于N2和C2H4这两种气体,等摩尔质量,两者质量相等,故其物质的量也相等,其所含分子数也一定相等,A选项正确。B、C、D选项可根据阿伏加德罗定律及推论加以判断,所含分子数均不一定相等。
答案:A
8.一定温度和压强下,1体积X2(g)和3体积Y2(g)化合生成2体积气态化合物,则该化合物的化学式为( )
A.XY3 B.XY
C.X3Y D.X2Y3
解析:反应方程式为:X2+3Y2===2Z。由原子守恒可知,产物Z的化学式为XY3。
答案:A
9.(2011·渭南临渭高三一调)NA代表阿伏加德罗常数,下列有关叙述正确的是( )
A.标准状况下,2.24 L H2O含有的分子数为0.1NA
B.标准状况下,22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电子数均为10NA
C.分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积为22.4 L,质量为28 g
D.3.4 g NH3中含N—H键数目为0.2NA
解析:A项H2O不是气态,B项二者均为1 mol,C项状况不一定在标准状况下,D项0.2 mol NH3含0.6 mol N—H键。
答案:B
10.(2012·广州模拟)将20 g M物质、5 g N物质、9 g P物质混合加热发生化学反应,经充分反应后的混合物中含5 g M物质、20 g P物质还含有一种新物质Q,若M、N、P、Q的相对分子质量分别为30、20、44、18,它们之间发生反应的化学方程式是( )
A.M+N===P+Q B.M+2N===2P+Q
C.2M+N===2P+Q D.2M+N===P+2Q
解析:反应后M、N减少,而P增加,则反应式为M+N→P+Q,参加反应的M、N和生成的P、Q物质的量分别为n(M)==0.5 mol,n(N)==0.25 mol,n(P)==0.25 mol,n(Q)==0.5 mol,则化学方程式为2M+N===P+2Q。
答案:D
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
11.(10分)某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g·mol-1,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则:
(1)该气体的物质的量为________ mol。
(2)该气体在标准状况下的体积为________ L。
(3)该气体在标准状况下的密度为________ g·L-1。
(4)该气体所含的原子总数为________个。
(5)该气体的一个分子的质量约为________g。
解析:(1)该气体的物质的量为= mol。
(2)该气体在标准状况下的体积为
mol×22.4 L·mol-1=L。
(3)该气体的摩尔质量为M g·mol-1,即1 mol 该气体的质量为M g,因此,该气体的密度为= g·L-1。
(4)该气体所含的原子总数为×2NA。
(5)由气体的摩尔质量可知,一个气体分子的质量为 g。
答案:(1) (2) (3) (4) (5)
12.(16分)(1)2 mol O3和3 mol O2的质量之比________,分子数之比________,同温同压的密度之比为________,含氧原子数之比为________,体积之比为________。
(2)O3与Cl2具有相似的性质,均可用于自来水的消毒。已知二者在消毒时均被还原为最低价态,则相同状况下10 L O3与________ L Cl2的消毒能力相当。
(3)气体化合物A分子式可表示为OxFy,已知同温同压下10 mL A受热分解生成15 mL O2和10 mL F2,则A的化学式为________,推断的依据为________。
解析:(1)本题考查的是物质的量的应用,根据物质的量与其他量的关系把物质的量转化成要求的量,还考查了阿伏加德罗定律的运用,运用时注意所处的条件。
(2)此过程为氧化还原反应,O3与Cl2消毒后分别转化为、,若设Cl2的体积为x L,根据氧化还原反应过程中化合价升降总数相等,则10×3×[0-(-2)]=x×2×[0-(-1)],解得x=30。
(3)根据质量守恒定律和阿伏加德罗定律,写出分解方程式为2OxFy3O2+2F2,则A的化学式为O3F2。
答案:(1)1∶1 2∶3 3∶2 1∶1 2∶3
(2)30 (3)O3F2 阿伏加德罗定律和质量守恒定律
13.(12分)回答下列关于物质的量的问题。
(1)在质量分数为28%的KOH水溶液中,OH-与H2O的数目之比是________。
(2)在KCl和CaCl2所组成的某混合物中,K+与Ca2+的物质的量之比为2∶1,则该混合物中含CaCl2的质量分数为________,KCl与CaCl2的物质的量之比为________。
(3)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体13.44 L,质量为20 g,该混合气体中,碳与氧两种原子的数目之比为________。
解析:(1)设该溶液为100 g,
则m (KOH)=28 g,n(KOH)==0.5 mol, 则n(OH-)=0.5 mol;m(H2O)=100 g-28 g=72 g, n(H2O)==4 mol,
则OH-与H2O的数目之比为0.5 mol∶4 mol=1∶8。
(2)混合物的物质的量之比n(KCl)∶n(CaCl2)=2∶1。
CaCl2的质量分数:
w(CaCl2)=×100%
=×100%
=42.7%
(3)设CO、CO2的物质的量分别为x,y,则
解得x=0.4 mol,y=0.2 mol。
故C、O原子个数比
=3∶4。
答案:(1)1∶8 (2)42.7% 2∶1 (3)3∶4
14.(12分)一定质量的液态化合物XY2,与标准状况下的一定质量的O2恰好完全反应,反应方程式为:XY2(l)+3O2(g)===XO2(g)+2YO2(g),冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 g·L-1,则:
(1)反应前O2的体积是________。
(2)化合物XY2的摩尔质量是________。
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16,则X、Y两元素分别为________和
________(写元素符号)。
解析:(1)由反应XY2(l)+3O2(g)===XO2(g)+2YO2(g)可知,反应前后气体的体积变化为0,故V(O2)=672 mL。
(2)由m=ρV得,生成物的质量
m=0.672 L×2.56 g·L-1=1.72 g,
则n(XY2)=0.01 mol,
M(XY2)=
=76 g·mol-1。
(3)由=,Mr(X)+2Mr(Y)=76,
得Mr(X)=12,Mr(Y)=32,则X为C,Y为S。
答案:(1)672 mL (2)76 g·mol-1 (3)C S