高中化学人教版 (新课标)必修1第二节 化学计量在实验中的应用第1课时一课一练

这是一份高中化学人教版 (新课标)必修1第二节 化学计量在实验中的应用第1课时一课一练，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．下列关于物质的量和摩尔质量的叙述，正确的是( )
A．水的摩尔质量是18 g
B．0.012 kg 12C中含有6.02×1023个碳原子
C．1 ml水中含有2 ml氢和1 ml氧
D．1 ml任何物质都含有6.02×1023个分子
2．下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是( )
A．6.02×1023叫做阿伏加德罗常数
B．12 g碳­12含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
C．含有阿伏加德罗常数个微粒的物质是1摩尔
D．1摩尔氯含有6.02×1023个氯分子
3．(2010年南充高一检测)在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2的( )
A．质量为12 g B．物质的量为6 ml
C．体积为22.4 L D．物质的量为12 ml
4．下列说法中，正确的是( )
A．气体的摩尔体积为22.4 L·ml－1
B．1 ml H2的质量是2 g，它所占的体积是22.4 L
C．在标准状况下，1 ml任何气体所占的体积都为22.4 L·ml－1
D．在标准状况下，1 ml任何气体所占的体积都约为22.4 L
5．两个体积相同的容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，在同温、同压下，两容器内的气体一定具有相同的( )
A．原子总数 B．质子总数 C．分子总数 D．质量
6．若某原子的摩尔质量是M g·ml－1，则一个该原子的实际质量是( )
A．M g B.eq \f(1,M) g
C.eq \f(M,6.02×1023) g D.eq \f(6.02×1023,M) g
7．相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是( )
①它们所含的分子数目之比为1∶1 ②它们所含的O原子数目之比为1∶2
③它们所含的原子总数目之比为2∶3 ④它们所含的C原子数目之比为1∶1
⑤它们所含的电子数目之比为7∶11
A．①和④ B．②和③ C．④和⑤ D．①②③④⑤
8．下列关于阿伏加德罗常数的说法不正确的是( )
A．6.02×1023就是阿伏加德罗常数
B．0.012 kg 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
C．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 ml
D．1 ml NH3所含原子数约是2.408×1024
9．下列说法不正确的是( )
A．磷酸的摩尔质量以g·ml－1为单位时，与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等
B．6.02×1023个N2和6.02×1023个H2的质量比等于14∶1
C．32 g O2所含的原子数目为2×6.02×1023个
D．常温、常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子质量是28 g
10．20 g A物质和14 g B物质恰好完全反应，生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 ml E物质，则E物质的摩尔质量为( )
A．100 g/ml B．108 g/ml C．55 g/ml D．96 g/ml
11．下列说法正确的是( )
A．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA
B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合气体所含分子数为NA
C．标准状况下，18 g CCl4的体积是22.4 L
D．1 ml SO2的体积是22.4 L
12．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。此混合气体中C和O两种原子的物质的量之比为( )
A．3∶4 B．4∶3 C．2∶1 D．1∶2
13．如果a g某气体中含有该气体的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(各选项中NA为阿伏加德罗常数)( )
A.eq \f(22.4bc,aNA) L B.eq \f(22.4ab,cNA) L C.eq \f(22.4ac,bNA) L D.eq \f(22.4,acNA) L
14．标准状况下，两个容积相等的贮气瓶，一个装有O2，另一个装有CH4，两瓶气体具有相同的( )
A．质量 B．原子总数 C．密度 D．分子数
15．固体单质A和气体单质B在容积一定的密闭容器中完全反应生成气体C，相同温度下测得容器内压强不变，若产物气体C的密度是原气体密度的4倍，则判断正确的是( )
A．两种单质A、B的摩尔质量之比是1∶4 B．反应前后的气体质量之比一定是1∶4
C．在生成物C中，A的质量分数为50% D．C中A、B两元素的原子个数比为3∶1
二、非选择题：
16．科学探究是非常注意方法和原则的。往往采用控制条件不变，每次只有一个变量的方式来探究事物变化的规律。已知气体X2和气体Y2在一定条件下能化合生成气体C，并知C的化学式只有两种可能：分别为XY或X2Y。请设计实验(实验装置任选)来确定C的化学式，简述实验过程，分析说明结论。
实验原理：气体的体积之比等于各自的物质的量之比，等于各自的分子数目之比。
实验过程：_____________________________________________。
结论及分析：
①若实验结果是：________，则生成物C的化学式为XY。判断的依据是：_________________________________________________。
②若实验结果是：________________，则生成物C的化学式为X2Y。判断的依据是：________________________________________。
17．(1)0.3 ml NH3 分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。
(2)含0.4 ml Al3＋的Al2(SO4)3中所含的SO42－的物质的量是________。
(3)已知16 g A和20 g B 恰好完全反应生成0.04 ml C 和31.76 g D，则C的摩尔质量为________。
18．在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2 L，质量为61 g。则两种气体的物质的量之和为________ml，其中CO2为________ml，CO占总体积的________%。
19．有二氧化碳与一氧化碳的混合气体共10.8 g，其物质的量为0.3 ml。求：
(1)混合气体中二氧化碳与一氧化碳的物质的量各为多少？
(2)混合气体缓慢通过足量的氢氧化钠溶液后，剩余的气体是什么？其质量为多少？所含分子数为多少？
20．一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反应：XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为672 mL，密度为2.56 g·L－1，则
(1)反应前O2的体积为________。
(2)化合物XY2的摩尔质量是________。
(3)在XY2分子中，X、Y两元素质量比为3∶16，则X、Y两元素分别为________和________(写元素名称)。
第一章第二节第一课时练习（物质的量、气体摩尔体积）详解
解析：选B。A选项，摩尔质量的单位是g·ml－1，A选项错误；B选项，碳是由原子构成的，根据规定，0.012 kg 12C中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数，近似为6.02×1023 ml－1，B选项正确；在使用“摩尔”作为物质的量的单位时，应该用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称，而且选项C中表示水的组成时，氢、氧的含义也不具体，C选项错误；D选项，构成物质的基本粒子有分子、原子和离子，并非任何物质都是由分子构成的，D选项错误。
2、解析：选BC。摩尔的基准是0.012 kg 12C所含碳原子数，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。阿伏加德罗常数为6.02×1023 ml－1，而不是6.02×1023。用摩尔来表示粒子时应指明具体微粒。如1 ml Fe、1 ml H＋、1 ml e－等，不能说1摩尔氯。
3、解析：选B。12 g H2的物质的量为6 ml，因二者体积相等，所以N2的物质的量也为6 ml，B正确，N2的质量为：28 g/ml×6 ml＝168 g，A错误；体积为22.4 L/ml×6 ml＝134.4 L，C错误。
4、解析：选D。A项、B项气体的体积只有在标准状况下才正确；C项，体积的单位为L。
5、解析：选AC。根据阿伏加德罗定律可知两种气体具有相同的分子数，又因为都是双原子分子，原子总数也相同。
6、解析：选C。摩尔质量与相对原子质量及1 ml原子的质量数值相等，所以1 ml原子的质量为M g，而1 ml原子中含有原子的数目为6.02×1023个，所以1个原子的质量就为eq \f(M,6.02×1023) g。
7、解析：选D。CO和CO2的物质的量相同，所以含有的CO和CO2的分子数目也相同，则①正确。又因CO和CO2分子中的氧原子数分别为1和2，则物质的量相同的CO和CO2，所含的氧原子数目之比为1∶2，则②正确。对③来说，CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3，所以③是对的。物质的量相同的CO和CO2，C原子数目之比是1∶1，则④是对的。CO和CO2分子中电子总数分别为14和22，即物质的量相同的CO和CO2电子总数之比为14∶22＝7∶11，则⑤是正确的。
8、解析：选A。化学上以0.012 kg 12C所含碳原子数作为1 ml的基准，即0.012 kg 12C所含的碳原子个数即为阿伏加德罗常数(NA)，NA的近似值为6.02×1023 ml－1。1 ml NH3分子中含有1 ml 氮原子和3 ml氢原子，共4 ml原子，4 ml原子的原子个数约是4×6.02×1023＝2.408×1024。
9、解析：选D。A项中磷酸的摩尔质量以g·ml－1为单位时，与1 ml(6.02×1023个)磷酸分子的质量在数值上是相等的；B项中N2与H2均为1 ml，所以它们的质量比为28∶2＝14∶1；C项中32 g氧气的物质的量为1 ml，则氧原子的物质的量为2 ml，所以氧原子的数目为2×6.02×1023个；D项中0.5×6.02×1023个一氧化碳分子质量是14 g。
10、解析：选B。由质量守恒定律m(E)＝20 g＋14 g－8.8 g－3.6 g＝21.6 g，M(E)＝eq \f(m(E),n(E))＝eq \f(21.6 g,0.2 ml)＝108 g/ml。
11、解析：选B。常温、常压下的气体摩尔体积大于22.4 L/ml，N2分子数小于0.5NA，A错误；标准状况下，1 ml任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，CCl4为液体，所以C不正确；未指明标准状况，所以D不正确。
12、解析：选A。根据CO和CO2中C与O的原子个数比可知B、C不合题意。若为D，则气体全部由CO2组成，标准状况下13.44 L CO2的质量为：eq \f(13.44 L,22.4 L·ml－1)×44 g·ml－1＝26.4 g≠20 g，故D错。
13、解析：选A。该气体的分子数为b，则物质的量为eq \f(b,NA)ml，摩尔质量M＝eq \f(a g,\f(b,NA) ml)＝eq \f(aNA,b) g/ml，c g该气体的物质的量为n＝eq \f(c g,\f(aNA,b) g/ml)＝eq \f(bc,aNA) ml。c g该气体在标准状况下的体积V＝n·22.4 L/ml＝eq \f(bc,aNA) ml×22.4 L/ml＝eq \f(22.4bc,aNA) L。
14、解析：选D。两瓶内的气体具有同温同压同体积的关系，由阿伏加德罗定律可知，两瓶内气体的分子数也相同，即物质的量相等。又由于O2的摩尔质量与CH4的摩尔质量不同，故两者的质量和密度不相等，O2与CH4分子内原子数目不等，故等物质的量的O2和CH4所含原子数不等。
15、解析：选B。因为反应前后容器内压强不变，所以气体体积不变，即B、C的物质的量相等。C的密度是B的4倍，故单质A与单质B的摩尔质量之比为3∶1；反应前后气体质量之比是1∶4；在C中A的质量分数为eq \f(3,4)×100%＝75%；而在C中，A、B元素的原子个数比无法确定。
二、非选择题：
16答案：实验过程：分别取同温、同压、等体积(V1)的X2和Y2两种气体充入一恒压、容积可变的密闭容器中，在一定条件下反应完全并恢复到原来温度后，测定容器的容积(V2)
结论及分析：①V2＝2V1 X2＋Y2===2XY，反应前后分子数比是1∶1，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论
②V2＝eq \f(3,2)V1 2X2＋Y2===2X2Y，反应前后分子数比是4∶3，根据阿伏加德罗定律可推得以上结论
17、解析：以物质的量为中心的有关计算一直是高考的热点。解决这类题不仅应透彻理解摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的内涵和外延，还应学会熟练应用n＝eq \f(N,NA)＝eq \f(m,M)＝eq \f(V,Vm)＝cV来求解。
(1)0.3 ml NH3 分子中含质子数为0.3 ml×10×6.02×1023 ml－1＝1.806×1024，每个H2O分子中有10个质子，故含1.806×1024个质子的水分子数为1.806×1024÷10＝1.806×1023；(2)Al2(SO4)3中n(Al3＋)∶n(SO42－)＝2∶3，即0.4 ml∶n(SO42－)＝2∶3，n(SO42－)＝0.6 ml；(3)根据质量守恒定律m(C)＝16 g＋20 g－31.76 g＝4.24 g，M(C)＝eq \f(4.24 g,0.04 ml)＝106 g·ml－1
答案：(1)1.806×1023 (2)0.6 ml (3)106 g·ml－1
18、解析：(1)任何气体在标准状况下的摩尔体积都是22.4 L/ml，所以，题中两气体的物质的量之和为：eq \f(39.2 L,22.4 L/ml)＝1.75 ml。(2)设混合气体中CO为x ml，CO2为y ml，则有：x＋y＝1.75,28x＋44y＝61，解得：x＝1，y＝0.75。(3)CO的体积分数即为物质的量分数，即eq \f(1,1.75)×100%＝57.1%。
答案：(1)1.75 (2)0.75 (3)57.1
19、解析：(1)设混合气体中CO2的物质的量为x，则一氧化碳的物质的量为(0.3 ml－x)。根据质量守恒，有
44 g·ml－1×x＋28 g·ml－1×(0.3 ml－x)＝10.8 g，
解得x＝0.15 ml,0.3 ml－x＝0.15 ml。
(2)混合气体通过足量的氢氧化钠溶液后，CO2全部被吸收，剩余气体为CO。
m(CO)＝M(CO)×n(CO)
＝28 g·ml－1×0.15 ml＝4.2 g。
N(CO)＝0.15 ml×6.02×1023＝9.03×1022。
答案：(1)0.15 ml、0.15 ml
(2)CO 4.2 g 9.03×1022
20、解析：(1)由题中方程式：XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)可知，该反应是反应前后气体分子数不变的反应，即反应前后气体体积相同。因反应物中的XY2为液态，故反应前O2的体积为672 mL。
n(O2)＝eq \f(672×10－3 L,22.4 L·ml－1)＝0.03 ml。
(2)因XY2与O2恰好完全反应，且它们的物质的量比为1∶3(由方程式知)，故XY2的物质的量为0.01 ml。又因反应后的气体体积为672 mL，密度为2.56 g·L－1，则反应后气体总质量为：m＝ρV＝2.56 g·L－1×672×10－3 L＝1.72 g，根据质量守恒定律：
m(XY2)＝1.72 g－m(O2)
＝1.72 g－0.03 ml×32 g·ml－1＝0.76 g，
M(XY2)＝eq \f(0.76 g,0.01 ml)＝76 g·ml－1。
(3)由题意：eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(M(X)＋2M(Y)＝76 g·ml－1,\f(M(X),2M(Y))＝\f(3,16)))
解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(M(X)＝12 g·ml－1,M(Y)＝32 g·ml－1))
答案：(1)672 mL (2)76 g·ml－1 (3)碳 硫