化学必修第一册课时作业 13

课时作业13气体摩尔体积基础性训练1.如图所示，相同状况下，分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中，与氯化氢所含原子数一定相等的是()2．下列说法正确的是()A．32gO2的体积为22.4LB．22.4LN2含有阿伏加德罗常数个氮气分子C．气体摩尔体积为22.4L·mol－1D．在0℃、1.01×105Pa下，22gCO2和16gO2混合后的体积约为22.4L3．下列关于决定物质体积的因素的说法中，不正确的是()A．物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距B．相同条件下，粒子数相同的任何气体都具有相同体积C．同温同压下，1mol任何物质所占有的体积均相同D．等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占有的体积越大4．在标准状况下有：①6.72LCH4；②3.01×1023个HCl分子；③13.6gH2S；④0.2molNH3。下列对这四种气体的描述正确的是()a．体积：②>③>①>④b．密度：②>③>④>①c．质量：②>③>①>④d．氢原子个数：①>③>④>②A．abcB．bcdC．cbdD．abcd5．同温、同压下，有相同质量的气体X和Y。已知此时Y的体积大于X的体积，则它们的相对分子质量关系是()A．M(X)>M(Y)B．M(X)<M(Y)C．M(X)＝M(Y)D．无法确定6．下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是()A．标准状况下，1molH2O的体积是22.4LB.22gCO2的物质的量是0.5mol，其体积为11.2LC．只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4L·mol－1，其他条件下一定不是该值D．标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是22.4L7．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2LB．25℃，1.01×105Pa，64gSO2中含有的原子数为3NAC．在常温常压下，11.2LCl2含有的分子数为0.5NAD．标准状况下，11.2LH2O含有的分子数为0.5NA8．已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积，下列物理量中尚不能全部计算出其近似值的是()A．固体物质分子的大小和质量B．液体物质分子的大小和质量C．气体物质分子的大小和质量D．气体物质分子的质量综合性训练9.下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是()10．如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)()A．eq\f(22.4ab,cNA)LB．eq\f(22.4bc,aNA)LC．eq\f(22.4ac,bNA)LD．eq\f(22.4b,acNA)L11．在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是()A．ABB．A2B3C．AB3D．AB212．同温同压下，等质量的O2和CO2相比较，下列叙述正确的是()A．质子数之比为1∶1B．密度之比为11∶8C．物质的量之比为8∶11D．原子个数比为1∶113．同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充气后两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮。则下列叙述正确的是()A．X气体的摩尔质量比Y气体的摩尔质量大B．X可能是N2，Y可能是CH4C．X气体的密度小于Y气体的密度D．充气后A气球的质量比B气球的质量大14．在一个密闭容器中盛有11gX气体(X的摩尔质量为44g·mol－1)时，压强为1×104Pa。如果在相同温度下，把更多的气体X充入容器，使容器内压强增至5×104Pa，这时容器内气体X的分子数约为()A．3.3×1025B．3.3×1024C．7.5×1023D．7.5×102215.现有mg某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为Mg·mol－1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：(1)该气体的物质的量为________mol。(2)该气体所含原子总数为________个。(3)该气体在标准状况下的体积为________L。(4)该气体在标准状况下的密度为________g·L－1。16．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℃，101kPa22.4O222.4CO22.4H20℃，202kPa11.2CO211.2N2273℃，202kPa22.4NH322.4(1)从上表分析得出的结论：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的体积为多少升？(写出计算过程)重难题型突破练三题型一与金属有关的流程分析题1．由制铝工业废渣(主要含Fe、Ca、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。下列有关说法不正确的是()A．控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率B．Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2OC．滤液中主要存在的阳离子有H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋D．聚合硫酸铁铝溶于水形成的胶体具有吸附作用2．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。(1)检验溶液中Fe3＋存在的试剂是________，证明Fe3＋存在的现象是__________________________________。(2)写出FeCl3溶液与铜发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：①__________，②__________，③__________，④__________，⑤__________，⑥__________。B．请写出相关反应的化学方程式：________________________，________________________，____________________，__________________。3．铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如图是利用铝土矿制备铝的工艺流程：已知：铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量Fe2O3等杂质。请回答下列问题：(1)铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)在工艺流程中“酸化”时，加入的最佳物质B是________(填化学式)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。写出酸化过程发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3，理论上每消耗6.0g碳单质，转移1mol电子，则反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，设计了如下方案来验证：取一块该熔融物投入少量稀硫酸中，反应一段时间后，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察溶液颜色的变化，即可证明熔融物中是否含有Fe2O3。则物质甲是________(填化学式)，请判断该同学设计的实验方案的合理性________(填“合理”或“不合理”)。原因是__________________。(若合理，则不用填写)。题型二与金属有关的实验题4．某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如图所示实验：另取10.80gX在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40g固体1。请回答如下问题：(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图________，写出气体甲的化学式________。(2)X的化学式是________，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是____________________________(用化学反应方程式表示)。(4)一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式________________________，并设计实验方案验证该反应的产物________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．某小组设计如下实验探究铁与水蒸气的反应(部分装置已省略)。回答下列问题：(1)写出铁和水蒸气反应的化学方程式，并用单线桥法表示电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)A、B、C三个装置中应先点燃________处的酒精(喷)灯，点燃C处酒精灯之前应进行的操作是________________________________________________________________________。(3)圆底烧瓶中碎瓷片的作用是防止暴沸，若加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，补加碎瓷片的正确操作是________________________________________________________________________。(4)检验反应后的固体中是否存在Fe3O4，不同小组成员持不同意见：①甲同学认为可以使用化学方法，先用足量盐酸溶解，再分别检验Fe2＋和Fe3＋。a．检测Fe2＋是否存在。请从下列试剂或组合中选择一种：NaOH溶液，新制氯水和KSCN溶液，酸性KMnO4溶液。写出发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________。b．检测Fe3＋是否存在。多数同学认为该方法检验是否存在Fe3O4不合理，请写出一条理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②乙同学认为可以利用Fe3O4的物理性质进行快速检验。用铁片接触样品后再移开，若观察到____________________，证明反应后的固体中含有Fe3O4。题型三有关金属的计算题6．有两份质量相同的NaHCO3固体，向第一份中加入盐酸使其充分反应；将第二份加热使其完全分解，冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸，充分反应，则它们所耗用的盐酸的体积比为()A．2∶1B．1∶1C．1∶2D．4∶17．现加热5g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31g，则原混合物中碳酸钠的质量为()A．3.38gB．4.58gC．4.16gD．4.41g8．甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为1∶2，则加入的铝粉质量为()A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g9．将5.0g某金属合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气在标准状况下的体积为2.24L，则该金属合金可能是()A．Mg­Al合金B．Fe­Al合金C．Fe­Zn合金D．Cu­Zn合金10．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL浓度为1.0mol·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，有气体放出，所得溶液中加入KSCN溶液后无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是()A．11.2gB．5.6gC．2.8gD．1.4g11.工业废电路板的铜常用FeCl3溶液来溶解处理回收。现将一块电路板浸泡在100mLFeCl3溶液中使铜全部溶解得到浸泡液(电路板上其他物质均不发生反应)，测得电路板质量减少了3.2g，在浸泡液中加足量的Fe粉并使之充分反应，过滤并干燥固体，固体质量比加入的Fe粉质量减少了2.4g。请回答下列问题：(1)浸泡液中的溶质是________(写化学式)。(2)参与反应的铁的质量是________g。(3)假设溶液的体积不变，最后所得溶液中c(Fe2＋)＝________mol·L－1。12．为测定人体血液中Ca2＋的含量，设计了如下方案：(1)生成CaC2O4沉淀的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)草酸钙可溶于热的稀硫酸，H2SO4酸化的KMnO4溶液与H2C2O4反应的化学方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，当血液样品为15.00mL时，与H2C2O4反应消耗0.0010mol·L－1KMnO4溶液的体积为15.00mL，则该血液样品中的Ca2＋的物质的量浓度是________________(写出计算过程)。课时作业13气体摩尔体积1．解析：相同状况下、体积相等的气球中，气体的物质的量相等。HCl是双原子分子，只要混合气体的平均原子数等于2即满足题意。A项有可能等于2，B项一定大于2，C项一定等于2，D项一定大于2。答案：C2．答案：D3．解析：从微观角度来说，物质的体积由粒子数目、粒子大小和粒子间距决定，A正确；粒子数相同的气体的物质的量相同，相同条件下体积也相同，B正确；该结论只适用于气态物质，C错误；等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占有的体积越大，D正确。答案：C4．解析：先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量，然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下6.72LCH4的物质的量为0.3mol，3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol，13.6gH2S的物质的量为0.4mol，然后进行比较即可得出结论。答案：D5．解析：同温、同压下，气体的Vm相同，此时Y的体积大于X的体积，则，n（Y）>n（X），又知m（X）＝m（Y），则M（X）∶M（Y）＝eq\f(m,n（X）)∶eq\f(m,n（Y）)＝n（Y）∶n（X）>1，所以M（X）>M（Y）。答案：A6．答案：D7．解析：A项，He为单原子分子，NA个He在标准状况下的体积约为22.4L；B项，64gSO2的物质的量为1mol，原子数为3NA，与气体所处状态无关，B项正确；C项条件应为标准状况；D项，标准状况下，H2O不是气体。答案：B8．解析：联系气、液、固三种状态的物质中微粒聚集的方式进行分析，从微观角度理解影响气体、固体、液体物质的摩尔体积的因素。固体和液体物质中，分子间距离较小，分子间堆积较紧密，所以根据阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积三个物理量就可以计算出分子大小和分子质量的近似值。对于气体物质来说，由于气体分子间距离比分子本身的体积要大得多，根据阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积三个物理量只能计算出分子质量的近似值。答案：C9．解析：等质量的H2与He的物质的量的关系为n（H2）∶n（He）＝2∶1，相同条件下气体的物质的量与体积成正比，所以其体积关系为V（H2）∶V（He）＝2∶1，C、D均错误；B中氦气应为单原子分子。答案：A10．解析：设该气体的摩尔质量为M，则eq\f(ag·NAmol－1,M)＝b，所以M＝eq\f(aNA,b)g·mol－1。cg该气体在标准状况下的体积为eq\f(cg,\f(aNA,b)g·mol－1)×22.4L·mol－1＝eq\f(22.4bc,aNA)L。答案：B11．解析：由阿伏加德罗定律可知，气体的体积比等于物质的量之比，n（A2）∶n（B2）∶n（X）＝1∶3∶2。根据反应前后原子守恒可知X的化学式为AB3。答案：C12．解析：A项，质子数之比为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,32)×16))∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,44)×22))＝1∶1，正确；B项，同温、同压下，密度之比等于摩尔质量之比，