化学必修第1册第2章 第3节 第2课时

A组·基础达标1．某医用氧气瓶中储有0.5mol氧气，该氧气在标准状况下的体积为()A．0.5L B．11.2LC．22.4L D．44.8L【答案】B2．现有同温同压下1molH2和1molO2，下列说法正确的是()A．质量相同，体积不同 B．分子数相同，质量不同C．体积相同，分子数不同 D．体积相同，原子数不同【答案】B【解析】同温同压下，1molH2和1molO2的分子数相同，原子数相同，体积也相同，但质量一定不同。3．L/mol是哪个物理量的单位()A．物质的量 B．摩尔质量C．气体摩尔体积 D．物质的量浓度【答案】C4．标准状况下，相同质量的下列气体体积最大的是()A．CO2 B．O2C．N2 D．CH4【答案】D【解析】根据n＝eq\f(m,M)和V＝n·Vm可知，质量相同时，气体的摩尔质量越小，对应的物质的量越大，气体体积也就越大。CH4的摩尔质量最小，则其对应的气体体积最大。5．同温同压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是() A B C D【答案】D【解析】在同温同压下，气体的物质的量越大，气体所占的体积就越大，对等质量的气体来说，其相对分子质量越小，气体的物质的量就越大(n＝eq\f(m,M))。CH4的相对分子质量为16，最小，等质量的四种气体中，其物质的量最大，故CH4的体积最大。6．关于标准状况下11.2LCO2的说法正确的是()A．质量为44g B．CO2物质的量为1molC．含有1mol氧原子 D．CO2分子数为3.01×1021【答案】C7．(河南郑州检测)用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列叙述中正确的是()A．常温常压下，11.2LCO2所含的原子数为1.5NAB．常温常压下，48gO3含有的氧原子数为3NAC．标准状况下，22.4LH2O所含分子数为NAD．标准状况下，22.4LH2所含原子数为NA【答案】B【解析】常温常压下，11.2LCO2的物质的量不是0.5mol，因此所含原子数不是1.5NA，A错误；n(O3)＝eq\f(48g,48g/mol)＝1mol，含氧原子数为3NA，B正确；标准状况下H2O为液态，不能用22.4L/mol计算其物质的量，C错误；n(H2)＝eq\f(22.4L,22.4L/mol)＝1mol，含氢原子数为2NA，D错误。8．(肇庆学业水平模拟)下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()A．在常温常压下，11.2LN2含有的分子数为NAB．标准状况下，18gH2O所占的体积约是22.4LC．32gO2在标准状况下所占体积约为22.4LD．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同【答案】C9．常温常压下，单位体积内质量最轻的气体为()A．H2 B．CO2C．O2 D．空气【答案】A10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．标准状况下，22.4LH2O含有的分子数为NAB．1mol任何气体所含的原子数均为NAC．28gCO所含的分子数为NAD．标准状况下，NA个酒精分子的体积为22.4L【答案】C11．下列叙述正确的是()①标准状况下，0.2mol任何物质的体积均为4.48L②若1mol气体的体积为22.4L，则它一定处于标准状况下③标准状况下，1LHCl和1LH2O的物质的量相同④标准状况下，1gH2和14gN2的体积相同⑤28gCO的体积为22.4L⑥两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同⑦在同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大⑧同温同压下，气体的密度与气体的摩尔质量成正比A．④⑦⑧ B．②③⑥⑦⑧C．⑤⑥⑦⑧ D．①②③④【答案】A【解析】标准状况下，0.2mol气体的体积均为4.48L，①错误；若1mol气体的体积为22.4L，则它可能处于标准状况下，②错误；标准状况下，水不为气体，③错误；标准状况下，1gH2的物质的量为0.5mol，体积为11.2L，14gN2的物质的量为0.5mol，体积为11.2L，体积相同，④正确；标况下，28gCO的体积为22.4L，⑤错误；两种物质的物质的量相同，若两种物质均为气体，则它们在标准状况下的体积也相同，⑥错误；根据pV＝nRT，在同温同体积时，气体的压强之比等于物质的量之比，气体物质的物质的量越大，则压强越大，⑦正确；同温同压下，根据pV＝nRT，peq\f(m,ρ)＝eq\f(m,M)RT，则气体的密度与气体的摩尔质量成正比，⑧正确。12．(1)等质量的O2和SO2，物质的量之比为________，在相同条件下的体积之比为________，原子数之比为________。(2)同温同压下，相同体积的CO2和O2的质量比为________。【答案】(1)2∶12∶14∶3(2)11∶8【解析】(1)设二者质量均为mg，物质的量之比为eq\f(m,32)∶eq\f(m,64)＝2∶1，在相同条件下的体积之比等于物质的量之比，原子个数之比为(2×2)∶(1×3)＝4∶3。(2)在该条件下，气体的分子数相同，即物质的量相同，则质量之比等于摩尔质量之比，即为44∶32＝11∶8。B组·能力提升13．下列有关气体体积的叙述中，正确的是()A．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定B．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同D．气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L【答案】B【解析】气态物质体积与构成气体的分子大小无关，A错误；比较气体的体积一定要在相同状况下，C错误；未指明温度和压强，气体摩尔体积数值不确定，D错误。14．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是()A．两种气体的压强相等 B．O2比O3质量小C．两种气体的分子数目相等 D．两种气体的氧原子数目相等【答案】D【解析】两容器内的气体体积、密度相同，由m＝ρV可知m(O2)＝m(O3)，根据n＝eq\f(m,M)，可知n(O2)>n(O3)，同温同体积时，气体的压强与气体的物质的量成正比，即eq\f(pO2,pO3)＝eq\f(nO2,nO3)，故p(O2)>p(O3)，A、B均错误；气体的分子数与气体的物质的量成正比，则N(O2)>N(O3)，C错误；因为O2和O3都由氧原子组成，二者质量相等，则两种气体的氧原子数目相等，D正确。15．三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体，以下各种情况下排序正确的是()A．当它们的温度和压强均相同时，三种气体的密度：ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)B．当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强：p(H2)>p(N2)>p(O2)C．当它们的质量和温度、压强均相同时，三种气体的体积：V(O2)>V(N2)>V(H2)D．当它们的压强和体积、温度均相同时，三种气体的质量：m(H2)>m(N2)>m(O2)【答案】B【解析】氢气的摩尔质量是2g/mol，氮气的摩尔质量是28g/mol，氧气的摩尔质量是32g/mol，根据pV＝nRT有：当温度和压强相同时，气体密度与摩尔质量成正比，根据摩尔质量知，三种气体的密度大小顺序是ρ(H2)<ρ(N2)<ρ(O2)，A错误；根据pV＝nRT＝eq\f(m,M)RT得pM＝eq\f(m,V)RT＝ρRT，当温度和密度相同时，气体压强与摩尔质量成反比，所以三种气体的压强大小顺序是p(H2)>p(N2)>p(O2)，B正确；根据pV＝nRT＝eq\f(m,M)RT得V＝eq\f(mRT,Mp)，当它们的质量和温度、压强均相同时，气体体积与摩尔质量成反比，所以这三种气体体积大小顺序是V(O2)<V(N2)<V(H2)，C错误；根据pV＝nRT＝eq\f(m,M)RT得m＝eq\f(pVM,RT)，当它们的压强和体积、温度均相同时，气体质量与摩尔质量成正比，所以三种气体的质量大小顺序是m(H2)<m(N2)<m(O2)，D错误。16．(河南洛阳检测)某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为Mg·mol－1，该气体质量为mg，设阿伏加德罗常数的值为NA，回答下列问题：(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)该气体所含原子总数为__________。(5)该气体的一个分子的质量为__________g。【答案】(1)eq\f(m,M)(2)eq\f(22.4m,M)(3)eq\f(M,22.4)(4)eq\f(2mNA,M)(5)eq\f(M,NA)【解析】(1)由公式n＝eq\f(m,M)直接求解。(2)由n＝eq\f(m,M)＝eq\f(V,22.4L·mol－1)可求得标准状况下的体积为eq\f(m,M)×22.4L。(3)根据ρ＝eq\f(m,V)，可求得该气体在标准状况下的密度为eq\f(M,22.4)g·L－1。(4)由于该气体为双原子分子，所以原子总数为eq\f(m,M)×2NA＝eq\f(2mNA,M)。(5)由摩尔质量为Mg·mol－1知一个分子的质量为eq\f(M,NA)g。17．对一定量气体体积的探究。已知1mol不同气体在不同条件下的体积：化学式条件1mol气体体积/LH20℃，101kPa22.4O20℃，101kPa22.4CO0℃，101kPa22.4H20℃，202kPa11.2CO20℃，202kPa11.2N2273℃，202kPa22.4NH3273℃，202kPa22.4(1)从表分析得出的结论：①1mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。②1mol不同的气体，在不同的条件下，体积______________________________________________________________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。(2)理论依据：相同条件下，1mol任何气体的体积几乎相等，原因是：①______________________________________________________________；②______________________________________________________________。(3)应用：在标准状况下，4gO2的体积为________。(4)等温、等压下，等体积的O2和O3所含分子个数比为________，质量比为________。(5)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD，则C的摩尔质量为______________________________________________________________。(6)在三个相同密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)分别用p(Ne)、p(H2)、p(O2)表示，由大到小的顺序是__________________。【答案】(1)①22.4L②不一定(2)气体分子数目相同相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相同(3)2.8L(4)1∶12∶3(5)106g·mol－1(6)p(H2)>p(Ne)>p(O2)【解析】(1)①从表中的H2、O2、CO在标准状况下体积可以看出：1mol任何气体，在标准状况下的体积都约为22.4L。②根据pV＝nRT可知，1mol不同的气体，物质的量n相同，在不同的条件下，如温度相等，压强不相等，体积则不相等；或在温度、压强都不相等时，体积可能相等；因此，1mol不同的气体，在不同的条件下，体积不一定相等。(2)因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同且1mol气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1mol任何气体的体积几乎相等。(3)O2的摩尔质量是32g/mol,4gO2的物质的量是eq\f(4g,32g/mol)＝eq\f(1,8)mol；在标准状况下，4gO2的体积为22.4L·mol－1×eq\f(1,8)mol＝2.8L。(4)等温等压下，气体摩尔体积相等，相同体积的氧气和臭氧其物质的量相等，根据N＝n·NA知，分子数之比等于物质的量之比＝1∶1；根据m＝n·M知，相同物质的量时其质量之比等于摩尔质量之比＝32g/mol∶48g/mol＝2∶3。(5)根据质量守恒定律知，C的质量＝(16＋20－31.76)g＝4.24g，C的摩尔质量＝eq\f(4.24g,0.04mol)＝106g/mol。(6)Ne的摩尔质量是4g/mol，H2的摩尔质量是2g/mol，O2的摩尔质量是32g/mol，在温度和密度都相同条件下，压强与摩尔质量成反比，所以其压强大小顺序是p(H2)>p(Ne)>p(O2)。综合素养测评(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)1．我国著名化学家侯德榜在20世纪40年代所创立的侯氏制碱法誉满全球，其中的“碱”指的是()A．氢氧化钠B．碳酸氢钠C．碳酸钠D．碳酸钾2．下列实验仪器或装置、药品的选择有错误的是()AB除去Cl2中的HCl配制100g10%的NaCl溶液(NaCl固体已称量好)CD金属钠的保存Cl2的尾气吸收3.含Na2SO4和MgSO4的混合溶液，其中c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))＝0.7mol·L－1，c(Mg2＋)＝0.4mol·L－1，则此溶液中c(Na＋)为()A．0.2mol·L－1B．0.4mol·L－1C．0.6mol·L－1D．0.8mol·L－14．只给出下列甲中和乙中对应的量，不能组成一个求物质的量的公式的是()序号①②③④⑤甲物质微粒数标准状况下气体摩尔体积固体体积溶液的质量分数非标准状况下物质的质量乙阿伏加德罗常数标准状况下气体体积固体密度溶液的体积物质的摩尔质量A.②③④B．③④⑤C．③④D．①③5．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析不正确的是()A．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质B．反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3C．反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应6．实验室制备氯气的化学方程式是MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。下列关于实验室制氯气的说法中错误的是()A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B.每生成1molCl2，转移电子2molC．每消耗1molMnO2，起还原作用的HCl为4molD．生成的氯气中含有水蒸气和HCl7．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A．含0.1molBaCl2的溶液中Cl－数为0.1NAB．22gCO2所含有的分子数为0.5NAC．11.2LCO2所含有的分子数为0.5NAD．常温下NA个Cl2分子所占有的体积为22.4L8．配制250mL0.10mol·L－1的NaOH溶液时，下列实验操作会使配得的溶液浓度偏大的是()A．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容B．在容量瓶中定容时仰视刻度线C．在容量瓶中定容时俯视刻度线D．定容后把容量瓶倒转摇匀，发现液面低于刻度，再补充几滴水至刻度线9．实验表明：将氯水滴加到一张蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法中不正确的是()A．此实验表明氯水具有酸性、漂白性B．内环呈白色，外环呈红色或浅红色C．内外环上颜色的差异表明此变化过程中，中和反应比氧化还原反应快D．氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClO10.臭氧，化学分子式为O3，又称三原子氧、超氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名，在常温下可以自行生成氧气。密度比O2大，易溶于水，易分解。臭氧作为氧化剂时，产物没有污染。关于O2与O3气体，下列比值一定为2∶3的是()A．若两种气体所占体积相同，两种气体的质量之比B．若温度及压强相同，两种气体的密度之比C．若两种气体原子数相同，两种气体的质子数之比D．若两种气体的质量相同，两种气体的分子数之比11．下雪时，常用融雪剂清理路面，醋酸钾(CH3COOK)是常用的融雪剂，下列关于1molCH3COOK的叙述正确的是()A．CH3COOK的相对分子质量为98mol－1B．CH3COOK的摩尔质量为98gC．1molCH3COOK含有2mol氧D．1molCH3COOK含有3×6.02×1023个H12．下列有关叙述不正确的是()A．漂白粉可用于生活用水的消毒B．石蕊溶液滴入氯水中，溶液变红，随后迅速褪色，溶液颜色变化与氧化还原反应有关C．KI溶液中，Na＋、K＋、ClO－、OH－不能大量共存D．将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl213．[2023·南京高一检测]在体积相同的两个密闭容器中分别充满C2H4、C3H6气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是()A．两种气体的压强是p(C2H4)<p(C3H6)B．C2H4比C3H6的质量小C．两种气体的分子数目相等D．两种气体的氢原子数目相等14．设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列各项中指定数目一定为NA的是()A．含2molHCl的浓盐酸与43.5gMnO2反应：被氧化的HCl分子数目B．11.2LCl2与足量钠反应：转移的电子数目C．KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中生成13.44L(标准状况)Cl2转移的电子数目D．3molCl2与足量NaOH反应：氧化剂的分子数目15．鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学为鉴别它们，分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是()A．分别逐滴加入1mol·L－1的盐酸，看产生气泡的先后B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀D．分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16．(12分)完成下列填空：(1)分子数为3.01×1023个NH3的物质的量约为________。(2)标准状况下，2.24LCl2的质量为________g，标准状况下，将aLHCl气体溶于水配成500mL0.4mol·L－1的溶液，则a＝________。(3)在一定的温度和压强下，1体积气体X2跟3体积气体Y2化合生成2体积化合物C，则该化合物的化学式是____________。(4)在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体11.2L，质量为20g，该混合气体中，CO和CO2物质的量之比为________，碳与氧两种原子的数目之比为________。(5)已知溶液Y由20mL0.1mol·L－1AlCl3溶液和30ml0.2mol·L－1MgCl2溶液混合而成，则Y中c(Cl－)＝________mol·L－1(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)。17．(10分)如图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签的有关内容，试根据标签上的有关数据回答下列问题：(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________mol·L－1。(2)取用任意体积的该盐酸时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是________(填字母)。A．溶液中HCl的物质的量B．溶液的浓度C．溶液中Cl－的数目D．溶液的密度(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.400mol·L－1的稀盐酸。①该学生需要量取________mL上述浓盐酸进行配制。②在配制过程中，下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？(在括号内填A表示“偏大”，填B表示“偏小”，填C表示“无影响”)。Ⅰ.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面。()Ⅱ.定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水。()Ⅲ.定容摇匀后，发现液面低于刻度线，未做任何处理。()Ⅳ.定容时，俯视刻度线。()18．(10分)下图中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。(1)写出下列物质的化学式：B________；E________。(2)以上反应中属于氧化还原反应的有________(填写编号)。(3)写出B→C反应的离子方程式：________________________________________________________________________；C→E的化学方程式：________________________________________________________________________。(4)加热5.00gD和E的固体混合物，使E完全分解，固体混合物的质量减少了0.31g，