届 化学创新设计 11课件及答案.docx
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届化学创新设计11课件及答案
第一章常用化学计量
第1节物质的量气体摩尔体积
1.(2010·北京海淀区模拟)用NA表示阿伏加德罗常数。
下列叙述正确的是( )
A.1.0L0.1mol/L的NH4Cl溶液中NH
的数目为0.1NA
B.常温下,Cu-Zn原电池中,正极产生1.12LH2时,转移的电子数为0.1NA
C.常温下,0.05molCO2和SO2混合气体中所含氧原子数为0.1NA
D.常温高压下,1.4gN2与0.3gH2反应,生成的NH3分子数为0.1NA
解析:
NH4Cl溶液中由于NH
的水解而使NH
的数目减少;常温下,1.12LH2不是0.05mol;由于N2与H2的反应是可逆的,1.4gN2与0.3gH2反应不能得到1.7g(0.1mol)NH3。
答案:
C
2.(2009·广东化学,6)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值,下列说法正确的是( )
A.1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nA
B.乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3nA个氢原子
C.标准状况下,22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nA
D.将0.1mol氯化铁溶于1L水中,所得溶液含有0.1nA个Fe3+
解析:
A项,1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为2nA。
B项,应含有4nA个氢原子。
D项,由于Fe3+水解,所得溶液含有的Fe3+个数小于0.1nA。
答案:
C
3.(2010·模拟精选,山东济南质检)设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NA
B.标准状况下,14g氮气含有的核外电子数为5NA
C.标准状况下,22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA
D.标准状况下,铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时,转移的电子数为NA
解析:
A项中四氯化碳是液态物质;B项中14gN2含有的核外电子总数为7NA;D项中每生成1molH2时转移的电子数为2NA。
答案:
C
4.下列叙述正确的是( )
A.相同条件下,N2和O3的混合气体与等体积N2所含原子数相等
B.等物质的量的甲基(—CH3)与羟基(—OH)所含电子数相等
C.常温常压下28gCO与22.4LO2所含分子数相等
D.16gCH4与18gNH
所含质子数相等
解析:
A项,相同条件下,等体积的O3和N2比较,O3所含原子数为N2所含原子数的3/2倍;B项,一个甲基(—CH3)和一个羟基(—OH)所含电子数都是9个;C项,常温常压下,28gCO的物质的量为1mol,22.4LO2的物质的量小于1mol;D项,16gCH4中所含质子数为10mol,而18gNH
中所含质子数为11mol。
答案:
B
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( )
A.常温下11.2L的甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA个
B.14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA个
C.0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液中含钠离子数为0.1NA个
D.5.6g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为0.3NA个
解析:
A项,常温条件下,气体摩尔体积Vm不一定等于22.4L·mol-1;B项,乙烯、丙烯分子的最简式都为CH2,14g混合物中n(CH2)=
=1mol,可知原子总数为3NA个;C项,缺少溶液体积,无法计算n(Na+);D项,铁与稀硫酸反应生成Fe2+,5.6g铁失电子数为
×2×NA=0.2NA个。
答案:
B
6.根据下列数据确定元素X的相对原子质量
(1)1.01×105Pa,273℃时气态单质Xn的密度为dg/L,则X的相对原子质量为________。
(2)相同状况下,一定体积的X的气态氢化物HmX的质量是等体积NH3的2倍。
则X的相对原子质量为________。
(3)a个X原子的总质量为bg,则X的相对原子质量可表示为________。
解析:
(1)在压强不变的条件下,对于气体有:
=
(T为热力学温度)在273℃时,气体摩尔体积是标况下的2倍,即Vm=2×22.4L·mol-1=44.8L·mol-1
Xn的相对分子质量为44.8d
X的相对原子质量是
(2)HmX的相对分子质量为17×2=34,则X的相对原子质量为34-m(m=1,2…)。
(3)一个X原子的质量为
g,1molX的质量为
g·NA,则X的相对原子质量为
NA。
答案:
(1)
(2)34-m(m=1,2…) (3)
NA
一、选择题
1.(2009·上海化学,12)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,2.24LH2O含有的分子数等于0.1NA
B.常温下,100mL1mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA
C.分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L,质量为28g
D.3.4gNH3中含N—H键数目为0.2NA
解析:
A项,标准状况下水是液态。
B项,Na2CO3溶液中存在水解反应:
CO
+H2O
HCO
+OH-,故100mL1mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA。
C项,没有注明是否是标准状况,体积不一定是22.4L。
D项,一个NH3分子中含3个N—H键,则3.4gNH3即0.2molNH3中含N—H键数目为0.6NA。
答案:
B
2.(2009·海南化学,8)下列叙述正确的是(用NA代表阿伏加德罗常数的值)( )
A.2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA
B.1molHCl气体中的粒子数与0.5mol/L盐酸中溶质粒子数相等
C.在标准状况下,22.4LCH4与18gH2O所含有的电子数均为10NA
D.CO和N2为等电子体,22.4L的CO气体与1molN2所含的电子数相等
解析:
A中应为0.2NA,B中盐酸的体积不知道,无法确定溶质的粒子数,D中22.4L的CO的条件不确定,CO的物质的量无法确定。
答案:
C
3.(2010·模拟精选,广东佛山检测)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( )
A.甲的分子数比乙的分子数多
B.甲的物质的量比乙的物质的量小
C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
解析:
同温同压下甲的密度大于乙的密度,说明甲分子的相对分子质量大,故在等质量的前提下,甲的物质的量少。
答案:
B
4.(2010·原创)下列叙述正确的是( )
A.48gO3气体含有6.02×1023个O3分子
B.常温常压下,4.6gNO2气体含有1.81×1023个NO2分子
C.0.5mol·L-1CuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2+
D.标准状况下,33.6LH2O含有9.03×1023个H2O分子
解析:
B项,4.6gNO2气体含有NO2的分子数大于3.01×1022个小于6.02×1022个,因为存在化学平衡2NO2
N2O4;C项,CuCl2溶液的体积未知,且Cu2+水解,无法确定Cu2+的个数;D项,标准状况下水是液体。
答案:
A
5.在三个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)从大到小的顺序是( )
A.p(Ne)>p(H2)>p(O2)B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)
C.p(H2)>p(O2)>p(Ne)D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)
解析:
根据阿伏加德罗定律可知,当气体的温度和密度相同时,压强与摩尔质量成反比,摩尔质量由小到大的顺序为H2 答案: D 6.(2010·山东青岛质检)若NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( ) A.1molCl2作为氧化剂得到的电子数为NA B.在0℃,101kPa时,22.4L氢气中含有NA个氢原子 C.14g氮气中含有7NA个电子 D.NA个一氧化碳分子和0.5mol甲烷的质量比为7∶4 解析: A项,1molCl2作为氧化剂得电子数应为2NA;B项,0℃,101kPa,22.4L氢气中含2NA个氢原子;C项,14gN2中恰好含有NA个N原子,电子数为7NA;D项,NA个CO和0.5molCH4的质量比为28∶8=7∶2。 答案: C 7.(2010·原创)阿伏加德罗常数约6.02×1023mol-1,下列叙述正确的是( ) A.2.24LCO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023 B.0.1L3mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH 数目为0.3×6.02×1023 C.5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023 D.1molCO2与O2的混和气体含氧原子数为2×6.02×1023 解析: A项,需在标准状况下才能成立;B项,NH 因发生水解而减少;C项,硝酸足量生成Fe3+时才成立;D项,CO2与O2分子中氧原子数目均为2,与混合气中二者混和比例无关。 答案: D 8.(2010·试题调研,广东广州3月)设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( ) A.标准状况下,2.24L苯中含有的分子数为0.1NA B.0.1mol·L-1的硫酸铜溶液中含铜离子数为0.1NA C.0.1mol O原子中含中子数为NA D.4.6gNO2气体中含有的原子数为0.1NA 解析: A项,标准状况下,苯是液体,2.24L苯的物质的量远大于0.1mol;B项,CuSO4溶液中Cu2+会部分水解,而且B中也没有给定溶液的体积,无法计算;C项, O的中子数为10,所以0.1mol O原子中含1mol中子;D项,4.6gNO2气体中含有的原子数为0.3NA。 答案: C 9.(2010·山东潍坊4月)用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( ) A.0.5mol铜与足量的稀硝酸反应转移的电子数为1.5NA B.在标准状况下,11.2LC2H5OH所含的氢原子数为3NA C.0.1molCH3CH2OOCCH3含有0.8NAC—H键 D.将含有1molFeCl3的饱和溶液加入到沸水中得到氢氧化铁胶体,其中胶体粒子的 数目为NA 解析: A项,0.5molCu与足量稀硝酸反应转移电子为0.5mol×2=1.0mol;B项,标准状况下,乙醇为液态不能用气体摩尔体积计算;D项,胶体粒子是大量粒子的集合体,所以由1mol饱和氯化铁制得的胶体粒子数目一定小于NA,答案为C。 答案: C 10.(2010·模拟精选,辽宁育才中学4月)NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( ) A.0.1mol烷烃(CnH2n+2)中含有共用电子对数为0.3nNA B.0.6gCaCO3与KHCO3的混合物中所含质子数为0.3NA C.标准状况下,2.24L乙醛完全燃烧所得CO2分子数为0.2NA D.电解精炼铜时,电解池中每转移1mole-时,阳极上溶解的铜原子数为0.5NA 解析: CnH2n+2分子中含有(2n+2)个C—H键,(n-1)个C—C键,共有3n+1个共用电子对,A项错误;B项中两种物质的摩尔质量均为100g·mol-1,混合物共为0.006mol,而1molCaCO3和KHCO3均含有50mol的质子,B项正确;C项中乙醛在标准状况下是液体,C项错误;D项中阳极上溶解的不仅仅是铜,还有比铜活泼的锌、铁等金属,因此实际溶解的铜少于0.5NA,D项错误。 答案: B 二、非选择题 11.铅笔芯的主要成分是石墨和黏土,这些物质按照不同的比例加以混和、压制,就可以制成铅笔芯。 如果铅笔芯质量的一半是石墨,且用铅笔写一个字消耗笔芯的质量约为1mg。 那么一个铅笔字含有的碳原子数约为_________。 解析: 本题考查根据铅笔字中石墨的质量进行铅笔字所含碳原子数的计算。 解体思路为n→n→N,即运用n= 和N=NA·n,通过物质的量的衔接,进行粒子数的计算。 根据材料所述,一个字中含有石墨的质量为0.5mg,即5×10-4g。 根据n= ,一个铅笔字中碳原子的物质的量为n= =4.17×10-5mol;根据n= ,一个铅笔字中碳原子个数N=4.17×10-5mol×6.02×1023/mol=2.5×1019。 答案: 2.5×1019 12.将25gA、5gB和10gC的混合物加热,充分反应后,分析混合物成分,其中含A 10g、C21g,还有一种新物质D,则该反应中反应物的质量比为________,若A、B、C、D四种物质的式量分别为30、20、44、18。 则该反应的化学方程式为: ________________________________________________________________________。 解析: 由题意知,反应消耗15gA和5gB,根据质量守恒定律生成11gC的同时生成9gD,则反应物的质量比为15∶5=3∶1,四种物质的物质的量之比为 ∶ ∶ ∶ =2∶1∶1∶2,所以反应的化学方程式为2A+B===C+2D。 答案: 3∶1 2A+B===C+2D 13.(2010·原创)乙烯和乙烷的混合气体共amol,与bmolO2共存于一密闭容器中,点燃后充分反应,乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO和CO2的混合气体和45gH2O,试求: (1)当a=1时,乙烯和乙烷的物质的量之比n(C2H4)∶n(C2H6)=________。 (2)当a=1,且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前O2的 时,b=________,得到的CO和CO2的物质的量之比n(CO)∶n(CO2)=________。 (3)a的取值范围是________。 解析: (1)设原混合气体中C2H4、C2H6的物质的量分别为x、y,则: 解得x=y=0.5mol,所以n(C2H4)∶n(C2H6)=1∶1。 (2)根据碳元素守恒,n(CO)+n(CO2)=2[n(C2H4)+n(C2H6)]=2amol,因为a=1,且n(CO)+n(CO2)= mol,所以2= ,b=3设反应后混合气体中CO、CO2的物质的量分别为x、y,则: 解得x=0.5mol,y=1.5mol,所以n(CO)∶n(CO2)=1∶3。 (3)本题可采用“极端假设法”求a的取值范围。 假设amol气体全为C2H4,根据氢元素守恒,4amol= ×2,a= 。 假设amol气体全为C2H6,根据氢元素守恒,6amol= ×2,a= 。 所以amol气体为C2H4和C2H6的混合气体时,
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