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1、第 1 节物质的量气体摩尔体积 模拟预测通关 一、选择题 1.2017年春，雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展对PM2. 5和臭氧的监测。 下 列有关说法正确的是（） A.臭氧的摩尔质量是48 g B.同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧的体积比为2 : 3 C.16 g臭氧中含有6. 02X 10 23 个原子 D.1.00 mol臭氧中含有电子总数为18 X 6. 02X 10 23 解析：选C。臭氧的摩尔质量是48 g-mol -1 , A项错误；同温同压条件下，等质量的氧气和 臭氧的体积比为3 : 2, B项错误；1. 00 mol臭氧中含有电子总数为24X6. 02X10 23
2、, D 项错误。 2?“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，下列有关说法正确的是（） A.质量相等的C0和C02,物质的量之比为2 : 3 B.2 mol氧气的摩尔质量为62 g ? mol -1 C.1 mol任何物质都含有6. 02X 10 23 个分子 D.2 g也含有1 mol氢分子 解析：选D。设质量均为刃，则/7 （C0 ） : /7（C0 2） = : =11 : 7, A 28 g ? mol 44 g ? mol 错误；摩尔质量的单位是g? mor 1, 数值上等于物质的相对分子（原子）质量，B错误:lmol 任何 物质都约含有6.02X107个微粒，不一定是分子，也有
3、可能是离子或原子，C错误；2g D项，相同状况下，同 体积的气体分子数相同，故A和B等体积时，必：脸 =必：必 =/ ：刀，正确。 10.常温常压下，往某密闭容器中充入两种气体，容器内气体的最终密度为2.2g ? 17 1 （折 算到标准状况），则充入的气体一定不可能为（） A. NH3和HC1 C. HI 和CI2 B. N0 和02 D. SO?和HC1 解析：选A。由题意得混合气体的平均摩尔质量=2.2 g? LiX22.4L ?moli = 49.28 g ? mol _1o A项，NH ：和HC1的摩尔质量分别是17 g ? mol -1 和36. 5 g ? mol -1 ,不可能
4、是49. 28 g ? mol -1 ； B项，若生成NO?和N2O1的混合物时，符合题意；C项，CL过量时气体为CL和HC1,符合题意；D 项，可能为49. 28 g ? mol -1 ,符合题意。 二、非选择题 11.某液体化合物X2Y.B常用做火箭燃料。16 g XzYi在一定量的02中恰好完全燃烧，反 应方程式为X2Y，.(l)+0 2(g)=X2(g)+2Y20(l)o冷却后标准状况下测得生成物的体积为 11.2 L,其密度 为1.25 g/L,则: (1)反应前。2的体积02)为_ ； (2) X2的摩尔质量为 _ ； Y元素的名称是 _ o (3)若反应生成0.1 mol X2,
5、则转移电子的物质的量为_ mok 解析：根据化学方程式，参加反应的。2与生成的X2的物质的量相等。根据阿伏加徳罗 定律，则参加反应的0?也为11.2 Lo (2)生成的X2的质量为11.2 LX1.25 g/L=14 g,故X2的摩尔质量为14 g4-0. 5 mol = 16 g 28 g/mol,参加反应的X2Y4与O2的物质的量相等，均为0. 5 mol,则XzY ”的摩尔质量为 . 二 =32 g/mol,故Y为氢元素。 (3) rtl化学方程式可知每生成1 mol X2转移4 mol e,则生成0.1 mol X2转移电子0.4 molo 答案：(1)11.2 L (2)28 g/m
6、ol 氢(3)0.4 12.卫生部严令禁止在面粉生产屮添加过氧化钙(50J等食品添加剂。过氧化钙(50J 是一种 安全无毒物质，带有结晶水，通常还含有50。 (1)称取5.42g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应： 2302?鈕0 =250+02 t +2 AH20,得到 O2在标准状况下体积为672 mL,该样品中CaO 2 的物质的 量为 _ 0 (2)另取同一样品5.42 g,溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的血2?)3溶液，将溶液中CQ“ 全部转化为CaCCh沉淀，得到干燥的CaCOs 7.0 g。 样品屮CaO的质量为 _ o 样品中Ca0 2?扯0的x值为 _ 。 解析：(1)/7(3
7、02)=/7(CaO 2 ? A0) =2/7(O 2) = 2X672 mL/22 400 mL ? mor l =0. 06 mol。 (2)总(Ca“)=刀(CaCO ：J =7. 0 g4-100 g? inol _1 = 0. 07 mol, ni?(CaO) = (0. 07 mol0. 06 mol) X56 g ? mol _l = 0. 56 g； x= (5. 42 g0. 56 g 0. 06 mol X72 g ? mol -1 ) 4- 18 g ? mol _1-r0. 06 mol=* 。 答案:(1)0.06 mol (2) 0.56 g 13.合成氨工业生产中
8、所用的催化剂的主要成分为FcO、FeAo 某FeO、FezOs混合物中 , 铁、氧的物质的量之比4： 5,其中Fe?+与Fe*物质的量之比 为 _ O (2)当催化剂中Fe汁与Fe+的物质的量之比为1 ： 2时，其催化剂活性最高，此时混合 物中铁的质量分数为_ ( 保留2位小数 ) 。 (3)写出由C( 炭粉)与FezOs在高温下反应制备a-Fe催化剂的化学方程式 ( 另一种产物 可溶于水 ) ： _ o (4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480 g FsOs粉末加入炭粉的质量为 _ ，生成实验条件下C02的体积为 _ ( 假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L ? mol -1
9、) 0 解析: 设FeO、FezOs分别为xmol、ymol,根据铁、氧的物质的量之比得(x+2y) : lx + 3y)=4： 5, x ：y=2：l, Fe“ 4与 Fe“物质的量之比x：2y=l ：l。(2)根据催化剂中Fe“ 与Fe+的物质的 量之比为1 : 2,可推知，FeO、FeO的物质的量之比为1 ： 1,混合物中铁的质量分数为 了； 黑 o?O. 72。由题给信息知，C ( 炭粉) 会将一部分FeO还原成FeO,同 吋C( 炭粉) 被氧化成 C02o由于催化剂中FJ+与FM+的物质的量之比为1 ： 2吋，其催化剂活性最高，此时反应后的 混合物中，FeO、FsOs的物质的量之比为
10、1 ： 1,原料480 g Fe 203 为 3 mol, FezOs?2FeO,原料中 必须有g的 脳。3参加反应，即1 mol FezOs参加反应 , 理论 上要有0.5 mol C反应，即6 g Co生成CO2为0. 5 mol,在该条件下体积为12 L。 答案：(1)1 ： 1 (2)0. 72 (3) 2Fe3+C些遇4FeO+CO2 f (4)6 g 12 L 14.臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压 放电管來制取臭氧：302墜里203。 (1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为g/mol ( 保留 一位小数
11、 ) 。 (2)将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L,其中臭氧为 _ Lo (3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0. 896 L ( 标准状况 ) 通入盛有20.0 g铜粉的反应器 中，充分加热后，粉末的质量变为21.6 go则原混合气中臭氧的体积分数为_ o 解析：设有1 mol O2, 3 mol 2 mol 1 mol 302莖曳203 A K=3 Lo (3)加热条件下，0“ 02都能和铜粉反应，故粉末增加的质量即为02和的总质量。 设混合气体中0?的物质的量为X、 0 ：的物质 的量为y, x=0. 02 mol 解得| 尸0.。2航所以混合气体中臭氧的体积 分数为50%。 答案：(1)35.6 (2)3 (3)50% 根据： /? 总 32 g 0. 9 mol =35? 6 g/molo 放由 302203 3体积2体积 A V 1体积 8 L-6. 5 L=L5 L 0. 896 L 汁尸22.4 m01