2019-2020学年高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界 第1单元 第3课时 物质的聚集状态练习

物质的聚集状态一、选择题1．下列有关物理量相应的单位表达错误的是()A．摩尔质量g·mol－1B．气体摩尔体积L·mol－1C．溶解度g/100g．溶解度g/100gD．密度g·cm－3解析：根据需要，溶解度可以有各种不同的表示法，通常用一定温度下，100克溶剂形成饱和溶液时所溶解溶质的质量(单位为克)表示。答案：C2．下列物质中，所含分子数最少的是()A．0.8molCO2B．标准状况下，11.2LNH3C．3.6gH2OD．6.02×1023个氯气分子解析：物质的分子数与物质的量成正比，即物质的量越大，分子数越多。A项为0.8mol，B项为0.5mol，C项为0.2mol，D项为1mol。由此可知，所含分子数最少的是C项。答案：C3．下列叙述错误的是()A．标准状况下1mol任何气体的体积都约是22.4LB．1mol气体的体积若为22.4L，它不一定处于标准状况C．两种气体的物质的量之比等于其所占的体积比D．标准状况下的气体摩尔体积实际上是气体摩尔体积的特例解析：A选项是气体摩尔体积的内容，正确；气体的体积与分子数、温度、压强等因素有关，对1mol气体，若在标准状况下升温、加压或降温、减压，也可能使其体积为22.4L，B选项正确。对两种气体来说，只有在相同的温度和压强下，物质的量之比才等于其所占的体积比，因此C选项错误。答案：C4．瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易爆炸，此时甲烷与氧气的体积比为()A．1∶4B．1∶2C．1∶1D．2∶1解析：据m(CH4)∶m(O2)＝1∶4可知，n(CH4)∶n(O2)＝116∶432＝1∶2，V(CH4)∶V(O2)＝n(CH4)∶n(O2)＝1∶2。答案：B5．向下列四个完全相同的气球中分别充入等质量的相应气体，最有可能炸裂的气球是()解析：同温同压下，气体的体积越大，越容易使气球爆裂，等质量的气体，摩尔质量越小的气体物质的量越大，气体的体积在同温同压下越大，故A项符合题意。答案：A6．如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)()A.22.4abcNALB.22.4bcaNALC.22.4acbNALD.22.4bacNAL解析：ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体中含有的分子数为bca，物质的量为bcaNAmol，在标准状况下的体积为22.4bcaNAL。答案：B7．设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()A．22.4LCl2中含有NA个Cl2分子B．1molNa2SO4中有4NA个O原子C．在不同温度和压强下，1molH2与1molO2的体积不同，分子数也不同D．NA个质子在标准状况下的体积为22.4L解析：A选项没有指出条件是否为标准状况，错误；1molNa2SO4中有4molO原子，B选项正确；C选项中1molH2和1molO2在任何状况下，分子数都相同，C选项错误；气体摩尔体积仅适合气体，所以D选项错误。答案：B8．在两个容积相同的密闭容器中，一个盛有NO气体，另一个盛有N2和O2的混合气体。同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的()A．分子数B．密度C．质量D．质子数解析：同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，即物质的量相同。由于题中没有给出N2和O2的物质的量之比，因此无法确定N2和O2的混合气体的密度、质量和质子数。答案：A9．比较1molN2和1molCO中的下列物理量：①分子的物质的量，②原子的物质的量，③质量，④电子数，⑤质子数，⑥体积，其中相同的是()A．①②③⑥B．①②③⑤C．①②③④⑤D．①④⑤⑥解析：都是1mol分子，则①相同；N2和CO都是双原子分子，则②相同；N2和CO的摩尔质量相等，则③相同；一个N2分子和一个CO分子都含有14个电子、14个质子，则④、⑤相同；由于两气体的状态不一定相同，因此其体积不一定相同。答案：C10．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知，当温度相同时，一定体积的密闭容器中气体的压强与气体的物质的量成正比。当密度相同时，气体的质量也相同，则摩尔质量越大的气体，其物质的量越小，容器中的压强也就越小，即一定体积的密闭容器中，当温度和密度都相同时，气体的压强与气体的摩尔质量成反比。答案：D11．下列两种气体的分子数一定不相等的是()A．质量相等、密度不等的N2和C2H4B．等体积、等密度的CO和C2H4C．等温、等压、等体积的O2和N2D．常温常压下，等质量的NO和CO解析：A项，二者的摩尔质量均为28g·mol－1，由n＝m/M可知，质量相等，则物质的量相等，所含分子数相等；B项，根据m＝ρV可知，相同体积、相同密度的CO和C2H4的质量相等，又因二者的摩尔质量相同，则由n＝m/M可知，二者的物质的量相等，所含分子数相等；C项，相同温度、相同压强、相同体积的氧气和氮气的物质的量相等，则所含分子数相等；D项，相同质量的NO和CO，二者的摩尔质量分别为30g·mol－1、28g·mol－1，根据n＝m/M可知，二者的物质的量不相等，则含有的分子数一定不相等。答案：D12．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．两种气体的压强相等B．O2比O3的质量小C．两种气体的分子数相等D．两种气体的氧原子数相等解析：根据m＝ρ×V，由题给条件可知，O2和O3的质量相等，但O2的摩尔质量小于O3的摩尔质量，故O2的物质的量大于O3的物质的量，所以A、B、C项均错误。因二者的质量相等，而O2与O3均由氧原子构成，所以两种气体的氧原子数相等，D项正确。答案：D二、非选择题13．(1)9.03×1023个CH4中，含__________mol碳原子，__________mol氢原子，__________mol质子，__________mol电子。与__________个NH3含有相同数目的氢原子。(2)与17gNH3所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况)是__________L。(3)某3.65g气体在标准状况下的体积是2.24L，则其摩尔质量是__________。(4)标准状况下9.03×1023个CH4所占的体积为__________。解析：(1)n(CH4)＝NNA＝9.03×10236.02×1023mol－1＝1.5mol。所以含有1.5mol碳原子，6mol氢原子；由于每个CH4分子中含有10个质子和10个电子，所以含质子、电子的物质的量均为15mol。2molNH3中含有6molH，2molNH3的分子个数为2NA，即1.204×1024。(2)17gNH3的物质的量为17g17g·mol－1＝1mol，故与17gNH3所含有分子数目相同的O2为1mol，标准状况下体积为22.4L。(3)该3.65g气体的物质的量为2.24L22.4L·mol－1＝0.1mol，故该气体的摩尔质量为3.65g0.1mol＝36.5g·mol－1。(4)9.03×1023个CH4所占的体积(标况下)：1.5mol×22.4L·mol－1＝33.6L。答案：(1)1.5615151.204×1024(或2NA)(2)22.4(3)36.5g·mol－1(4)33.6L14．CO和CO2的混合气体18g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2L(标准状况)，则：(1)混合气体中CO的质量是________g；(2)混合气体中CO2在标准状况下的体积是______L；(3)混合气体在标准状况下的密度是______g·L－1。解析：n(CO2)＝11.2L22.4L·mol－1＝0.5mol，假设反应前混合气体中CO和CO2的物质的量分别为x、y，则：x＋y＝0.5molx·28g·mol－1＋y·44g·mol－1＝18g，解得：x＝0.25moly＝0.25mol。m(CO)＝0.25mol×28g·mol－1＝7g，V(CO2)＝0.25mol×22.4L·mol－1＝5.6L。ρ(混)＝mV＝18g11.2L＝1.6g·L－1。答案：(1)7(2)5.6(3)1.615.已知二硫化碳(CS2)在常温下呈液态，将其在氧气中燃烧生成二氧化碳和二氧化硫。常温下，按如图所示配好装置，待内外空气压强相等时，水银柱液面在A处。取下橡皮塞，在玻璃燃烧匙中加入二硫化碳，用酒精灯点燃，并迅速移入锥形瓶中，再塞紧橡皮塞，二硫化碳安静地燃烧，A处水银柱液面下降。回答下列问题：(1)写出二硫化碳燃烧的化学方程式：________________________________。(2)说明A处水银柱液面下降的原因。_________________________________。(3)火焰熄灭后，静置一段时间恢复到原温度，右面水银柱液面的位置应该是________，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________。A．仍在A处B．高于A处C．低于A处(4)设计该实验的目的之一是验证________。A．质量守恒定律B．能量守恒定律C．阿伏加德罗定律D．原子守恒定律解析：(1)根据元素守恒解答。(2)根据热胀冷缩的原理解答。反应放出的热量使容器内气体体积膨胀，使A处水银柱液面下降。(3)根据反应前后容器内的压强变化解答。从化学方程式：CS2＋3O2=====点燃CO2＋2SO2来看，反应前后气体体积不变，故压强不变，水银柱的位置仍然在原处。(4)反应CS2＋3O2=====点燃CO2＋2SO2中，反应前后气体的物质的量相等，因此在同温同压下具有相同的体积，这是阿伏加德罗定律的一个重要推论。所以该实验验证了阿伏加德罗定律。答案：(1)CS2＋3O2=====点燃CO2＋2SO2(2)反应中放出热量，使锥形瓶内气体受热膨胀(3)A同温同压下，反应中消耗的氧气的体积与生成的气体的体积相同(4)C