高考化学 总复习学案4 化学计量在实验中的应用（一）物质的量 气体摩尔体积

答案 B

n＋

解析 含有M碳酸盐的化学式为M2(CO3)n，

n＋2－

即2M ～ nCO3 2 n

－1－1

40 mL×0.5 mol·L 15 mL×2 mol·L 解得n＝3。

5．(1)20 g A物质和14 g B物质完全反应，生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质，则E物质的摩尔质量为____________。

＋

(2)12.4 g Na2X含有0.4 mol Na，Na2X的摩尔质量为__________，其相对分子质量为________，X的相对原子质量为__________，该物质的化学式为______________。

－1

答案 (1)108 g·mol

－1

(2)62 g·mol 62 16 Na2O 解析 (1)依据质量守恒定律，

m(E)＝(20 g＋14 g)－(8.8 g＋3.6 g)＝21.6 g

mE21.6 g－1

则M(E)＝＝＝108 g·mol

nE0.2 mol

＋2－

(2)Na2X ～ 2Na ～ X [46＋Ar(X)] g 2 mol 12．4 g 0.4 mol [46＋ArX] g2 mol则＝

12.4 g0.4 mol

则Ar(X)＝16，X为O元素，其它各项由此而求出。

题组一 物质的量的概念和NA

1．(2008·山东理综，13)NA代表阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是( ) A．10 mL质量分数为98%的H2SO4，用水稀释至100 mL，H2SO4的质量分数为9.8% B．在H2O2＋Cl2===2HCl＋O2反应中，每生成32 g氧气，则转移2NA个电子

C．标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L，质量为28 g

－1－1＋

D．一定温度下，1 L 0.50 mol·L NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol·L NH4Cl溶液含NH4的

物质的量不同 答案 A

解析 H2SO4浓度越大，其密度越大，将10 mL质量分数为98%的H2SO4，用水稀释成100 mL，设稀释前密度为ρ1，稀释后密度为ρ2。其质量分数求法为： 10 mLρ198%＝100 mLρ2w%

10 mLρ198%w%＝

100 mLρ2

ρ1>ρ2

ρ1

w%＝9.8%×>9.8%。A错；

ρ2

由H2O2＋Cl2===2HCl＋O2，B正确；

标准状况下，由分子形成的单一气体或混合气体，只要体积相同，含有的分子数也相等，

－1－1

其中M(CO)＝28 g·mol，M(C2H4)＝28 g·mol，因此C正确；

－1－1＋

由n＝Vc可求得1 L 0.50 mol·L和2 L 0.25 mol·L的NH4Cl溶液中NH4的物质的量

＋

相等。但NH4水解，浓度越小水解程度越大，D正确。

2．(2008·上海，8)在一定条件下，完全分解下列某化合物2 g，产生氧气1.6 g，此化合物是( )

116216118218A．H2O B．H2OC．H2O D．H2O 答案 B

23－1

3．(2011·苏州调研)阿伏加德罗常数约为6.02×10 mol，下列叙述中正确的是( )

23

A．常温常压下，20.0 g重水(D2O)所含的中子数约为6.02×10

23

B．室温下，42.0 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数约为3×6.02×10

23

C．通常状况下，1 mol的NO2与N2O4混合气体变为标准状况时其分子数约为6.02×10

23

D．常温下，7.1 g Cl2与足量NaOH溶液反应转移的电子数约为0.2×6.02×10 答案 B

4．（2011·哈尔滨调研）用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是( ) A．4.0 g重水(D2O)中所含质子数为2NA

B．4.48 L N2与CO的混合物中所含分子数为0.2NA C．6.2 g白磷与红磷的混合物中所含磷原子数为0.2NA

－1

D．12.5 mL 16 mol·L浓硫酸与足量铜反应，转移电子数为0.2NA 答案 AC

解析 A项一个D2O中有10个质子，4.0 g重水的物质的量为0.2 mol，因此4.0 g重水中所含质子数为2NA；B中未指明气体所处状态，故无法计算分子数；C中无论白磷与红磷的比例如何，磷原子总数一定为0.2NA；D中浓硫酸不可能完全反应，当浓度变稀时不再与铜反应。

题组二 气体体积和阿伏加德罗定律

5．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是( ) A．两种气体的压强之比为3：2 B．O2比O3的质量小

C．两种气体的分子数目相等 D．两种气体的氧原子数目相等 答案 AD

解析 本题主要考查对气体温度、压强、体积、密度、质量等物理量的相互关系及阿伏加德罗定律的理解和掌握情况。

根据m＝ρV，体积、密度相等的O2、O3的质量相等，物质的量之比为∶＝3∶2，压

3248

2m3m强之比为3∶2，分子数目之比为3∶2，O原子数目之比为∶＝1∶1。正确答案为AD。

3248

6．（2011·孝感模拟）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) 答案 D

mm解析 根据阿伏加德罗定律的推论pNeMNe＝pH2MH2＝pO2MO2，代入式量而得出选项D正确。 7．在同温同压下，相同体积的甲、乙两种气体的质量比是17∶14。若乙气体是CO，则甲气体可能是( )

A．H2S B．HCl C．NH3 D．Cl2 答案 A

题组三 实验探究

8．某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量，实验步骤如下：

①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为a g。

②装好实验装置。 ③检查装置气密性。

④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。 ⑤停止加热(如图所示，导管出口高于液面)。 ⑥测量收集到气体的体积。

⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。 ⑧测量实验室的温度。

⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。 ⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。

回答下列问题：

(1)如何检查装置的气密性？

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是：__________(请填写步骤代号)。

(3)测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？

(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(标况)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c，不必化简)M(O2)＝_________________________________。 答案 (1)将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气

(2)②①③ (3)将量筒向下压或向上提，使内外液面高度相同，即读得的气体体积是处于外界大气压下的体积

－1

22.4 L·mol×a g－b g(4)

c L

解析 此题为一定量实验题，同时也考查了化学实验的一些基本操作步骤，做定量实验题的一般方法步骤为：先看实验目的，再明确实验的反应原理和计算原理。

MnO2

该实验的反应原理为：2KClO3=====△2KCl＋3O2↑

mO2V标准O2

计算原理为：M(O2)＝，m(O2)＝a g－b g，n(O2)＝－1，所以，此实验

nO222.4 L·mol

的关键在于准确测定氧气的体积。而气体的体积取决于两个因素，一是温度，二是压强。这就要求读数时，气体温度要与室温一致，量筒内外压强一致。在弄清原理后，再考虑实验的每一步操作。