化学苏教课堂新坐标必修一 学业达标限时自测三丰富多彩的化学物质
学业达标限时自测(三)
(对应学生用书第91页)
(限时40分钟)
A组基础过关
1.决定气体体积的主要因素是()
①气体分子的直径
②气体物质的量的多少
③气体分子间的平均距离
④气体分子的相对分子质量
A.①②B.①③C.②③D.②④
【解析】气体分子间的距离较大,气体分子的大小对体积影响较小。
【答案】 C
2.下列叙述正确的是()
A.1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都约是22.4 L
C.标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 L
D.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol
【解析】A中未指明气体所处状况,B项未指明物质的状态,C中H2O在标准状况下不是气体,而是液体。
【答案】 D
3.同温同压下,等质量的同组物质占有相同体积的是()
A.C2H4和CO2B.CO和N2
C.Cl2和Br2D.HF和HCl
【解析】同温同压下,要使等质量的气体的体积相等,则两种物质的相对分子质量相等。
【答案】 B
4.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是()
A B C D
【解析】等质量时,摩尔质量最小的CH4的物质的量最大,同温同压下气体体积最大。
【答案】 D
5.下列情况中,气体分子数相同的是()
A.相同体积的CO和CO2
B.相同物质的量的H2O(g)和Cl2
C.在0 ℃时,1体积的O2和1体积的HCl
D.相同压强下71 g Cl2和22.4 L HCl
【解析】A项中没有指明温度和压强;C项中没指明压强;D项中没有指明温度。
【答案】 B
6.(2014·华师一附中期中)设阿伏加德罗常数的数值为N A,标准状况下M g 某种O2和N2的混合气体含有b个分子,则N g该混合气体在相同状况下所占的体积应是()
A.22.4nb
MN A L B.
22.4mb
NN A L
C.22.4NN A
mb L D.
nbN A
22.4M L
【解析】N g该混合气体的物质的量为
nb
MN A mol,标准状况下该混合气体所
占的体积为22.4nb
MN A L。
【答案】 A
7.下列说法正确的是()
①标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
②0.5 mol H2所占的体积为11.2 L
③标准状况下,1 mol CCl4的体积约为22.4 L
④标准状况下,28 g CO和N2的混合气体的体积约为22.4 L
⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol-1
⑥标准状况下,体积相同的气体的分子数相同
A.①③⑤B.③④⑥
C.④⑥D.①④⑥
【解析】对于①,有6.02×1023个分子的物质的量是1 mol,没错,但没指明物质的状态,在标准状况下,这1 mol物质不一定是气体,因此体积不一定是22.4 L;②H2虽是气体,但没指明是标准状况,因此体积不一定是11.2 L;③中CCl4在标准状况下不是气体,判断错误;④中虽是混合气体,但是N2和CO的摩尔质量相等,因此28 g混合气体的物质的量为1 mol,在标准状况下的体积约为22.4 L,正确;⑤22.4 L·mol-1是指标准状况下的气体摩尔体积,温度、压强变化,气体摩尔体积也会变化,因此⑤错。
【答案】 C
8.在火箭中常使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,有的则使用效能更高的液氢和液氧。下列说法正确的是()
A.1 mol N2O4气体的体积为22.4 L
B.11.2 L液氢的质量为1 g
C.标准状况下1 mol氢气和氧气混合气的体积约为22.4 L
D.1 mol C2H8N2的质量小于22.4 L N2O4的质量
【解析】A选项没有说明标准状况下;B选项为液氢;C正确;D中22.4 L N2O4不一定是1 mol。
【答案】 C
9.氢气、氧气、氮气各10 g,在标准状况下体积由大到小的顺序是________,所含分子数最多的是________。
【解析】根据标准状况下气体的体积V=M
M×22.4 L·mol
-1,可得V(氢气)
=112 L、V(氧气)=7 L、V(氮气)=8 L。分子数最多的气体也就是物质的量最大的气体,三种气体中物质的量最大的是氢气。
【答案】H2、N2、O2H2
B组能力提升
10.同温同压下,具有相同体积的任何气体中含有的分子数相同。在一定温度和压强下,10体积气体A2跟30体积气体B2化合生成20体积某气体C,则气体C的化学式为()
A.AB B.A2B C.AB3D.AB2
【解析】根据题意可知,A2、B2、C三种气体在该反应中的物质的量之比是1∶3∶2。由于化学反应前后原子总数不变,假设反应前1 mol A2(含2 mol A)、3 mol B2(含6 mol B),反应后生成2 mol C(总共含有2 mol A和6 mol B),那么1 mol C中含有1 mol A和3 mol B,C的化学式即是AB3。
【答案】 C
11.对相同状况下的12C18O和14N2两种气体,下列说法正确的是()
A.若质量相同,则质子数相等
B.若原子数相等,则中子数相等
C.若分子数相等,则体积相等
D.若体积相等,则密度相等
【解析】同温同压下,相同体积的任何气体均含有相同数目的分子,所以C
正确。A项中,设质量均为a g,则两物质中质子的物质的量分别为a
30×14 mol、a
28×14 mol。B项中,1 mol 12C18O和1 mol 14N2所含原子的物质的量均为2 mol,而
中子的物质的量分别为(6+10) mol、2×7 mol。D项中,密度=气体质量
体积
,同体积
的两种气体质量不相等,故密度不相等。
【答案】 C
12.下列关于a g H2和b g He的说法正确的是()
A.同温同压下,H2和He的体积比是a∶2b
B.同温同压下,若a=b,则H2与He的物质的量之比是1∶1 C.体积相同时,He的质量一定大于H2的质量
D.同温同压下,若二者的物质的量相等,其体积也相等
【解析】N(H2)=a
2mol,N(He)=
b
4mol,同温同压下,
V(H2)
V(He)
=
N(H2)
N(He)
=2a
b ,A项错误;若a=b,
N(H2)
N(He)
=2,B项错误。C项中,H2和He的温度和
压强没有确定,无法比较;根据阿伏加德罗定律,D项正确。
【答案】 D
13.对一定量气体体积的探究。
(1)已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:
(2)
①1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为________。
②1 mol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。
(3)理论数据:相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等,原因是:
①______________________________,②________________________。
(4)应用:计算在标准状况下,4 g O2的体积为多少升。(写出计算过程)
【解析】 (2)从(1)的数据可以看出:1 mol 任何气体在标准状况下,体积都约为22.4 L ;1 mol 不同的气体,在不同的条件下,体积不一定相同。(3)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,所以1 mol 任何气体的体
积几乎相等。(4)4 g O 2的物质的量N (O 2)= 4 g 32 g/mol =0.125 mol 。在标准状况下的
体积为0.125 mol ×22.4 L/mol =2.8 L 。
【答案】 (2)①22.4 L ②不一定
(3)①气体分子数目相等 ②相同条件下,气体分子间的平均距离几乎相等
(4)V (O 2)=N ·V m =M (O 2)M (O 2)
·V m = 4 g 32 g/mol ×22.4 L/mol =2.8 L 。 14.取标准状况下CH 4和过量O 2的混合气体840 mL ,点燃,将燃烧后的气体用过量碱石灰吸收,碱石灰增重0.600 g 。计算:
(1)碱石灰吸收后所剩气体的体积(标准状况下)。
(2)原混合气体中CH 4和O 2的体积比。
【解析】 (1)CH 4+2O 2=====点燃 CO 2+2H 2O
1 mol CH 4完全燃烧得到的CO 2和H 2O 共80 g 。
原混合气体中N (CH 4)=0.600 g 80 g ·mol -1
=0.007 5 mol , CH 4的体积为0.007 5 mol ×22.4×103 mL ·mol -1=168 mL ,
剩余气体的体积=840 mL -3×168 mL =336 mL 。
(2)V CH 4∶V O 2=168∶(840-168)=168∶672=1∶4。
【答案】 (1)336 mL (2)1∶4
15.(2014·福建厦门期末)(1)质量之比为16∶7∶6的三种气体SO 2、CO 、NO ,其分子数之比为________;氧原子数之比为________;相同条件下的体积之比为________。
(2)标准状况下,1.7 g NH 3的体积为________L ,它与标准状况下________L H 2S 含有相同数目的H 。
(3)某气态氧化物的化学式为RO2,标准状况下,1.28 g 该氧化物的体积为448 mL,则该氧化物的摩尔质量为________,R的相对原子质量为____________________________________________________________________。
【解析】(1)三种气体的质量之比为16∶7∶6,说明其物质的量之比为16 64∶
7 28∶6
30
,即5∶5∶4,所以其分子数之比为5∶5∶4,相同条件下的体积之比为5∶
5∶4,氧原子数之比为10∶5∶4。(2)1.7 g NH3的物质的量为1.7 g
17 g·mol-1
=0.1 mol,标准状况下的体积为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L,1.7 g NH3含有0.3 mol H,与
0.15 mol H2S含有相同数目的H,则标准状况下0.15 mol H2S的体积为0.15 mol×22.4 L·mol-1=3.36 L。(3)标准状况下,1.28 g该氧化物的体积为448 mL,其
物质的量为0.448 L
22.4 L·mol-1
=0.02 mol,摩尔质量为1.28 g÷0.02 mol=64 g·mol-1,则R的相对原子质量为64-16×2=32。
【答案】(1)5∶5∶410∶5∶45∶5∶4
(2)2.24 3.36
(3)64 g·mol-132