2022届高一化学第一章第二节第2课时能力特训(含解析)新人教必修1.docx

【技能提升】2022届高一化学 第一章 第二节 第2课时 能力特训〔含解析〕新人教版必修1
以下说法不正确的选项是(　　)
A．1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g
B．在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
C．273 ℃，1.01×105Pa状况下，1 mol气体体积大于22.4 L
D．标准状况下，0.5 mol O2和0.5 mol N2组成的混合气体体积约为22.4 L
解析：选A。气体的质量只与气体的摩尔质量和气体的物质的量有关，与气体的温度、压强无关，1 mol H2的质量为2 g是不变的，A选项不正确；B选项正确；C选项中273 ℃高于0 ℃，温度升高，气体分子间的距离增大，气体的体积增大，C选项正确；无论是混合气体还是纯洁的气体，在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，D选项正确。
相等物质的量的CO和CO2的以下比较中正确的选项是(　　)
①所含的分子数目之比为1∶1
②所含的O原子数目之比为1∶2
③所含的原子总数目之比为2∶3
④所含的C原子数目之比为1∶1
⑤所含的电子数目之比为7∶11
A．①和④　　　　　　　　　　 B．②和③
C．④和⑤ D．①②③④⑤
解析：选D。CO和CO2的物质的量相同，那么含有的CO和CO2的分子数目也相同，那么①正确。又因CO和CO2分子中的O原子数分别为1和2，那么物质的量相同的CO和CO2，所含的O原子数目之比1∶2，②正确。CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3，所以，③也正确。物质的量相同的CO和CO2，C原子数目之比也是1∶1，选项④也正确。CO和CO2分子中电子总数分别为14和22，即物质的量相同的CO和CO2电子总数之比为14∶22＝7∶11，选项⑤也正确。所以，此题的正确答案应为D。
(2022·武汉高一质检)同温同压下，气体的密度与它的摩尔质量成正比。一只气球假设放在空气(空气平均摩尔质量为29 g/mol)中可静止不动，那么在相同条件下该气球放在以下气体中会下沉的是(　　)
A．O2 B．Cl2
C．CO2 D．CH4
解析：选D。根据同温同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比可知，O2、Cl2、CO2的密度均大于空气，气球会上浮，CH4的密度比空气小，气球会下沉。
(2022·长春高一检测)以下表达正确的选项是(　　)
A．同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定相等
B．任何条件下，等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等
C．1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小
D．相同条件下的一氧化碳气体和氮气，假设物质的量相等那么体积相等，但质量不相等
解析：选B。因为没有说明物质的状态，A、C两项皆错误；甲烷和一氧化碳的物质的量相等那么分子数一定相等，B选项正确；一氧化碳气体和氮气的摩尔质量相同，故D选项错误。
如果a g某气体中含有该气体的分子数为b，那么c g该气体在标准状况下的体积是(各选项中NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)
A．22.4bc/(aNA)L　　　　　 B．22.4ab/(cNA)L
C．22.4ac/(bNA)L D．22.4b/(acNA)L
解析：选A。a g气体含有b个分子，那么c g气体含有个分子，其物质的量为：n＝÷NA＝ mol，在标准状况下的体积为：V＝ mol×22.4 L·mol－1＝ L。
(2022·石家庄市高一调研)同温同压下，A容器中的H2和B容器中的NH3所含氢原子数相等，那么两个容器的体积比是(　　)
A．3∶2 B．1∶3
C．2∶3 D．1∶2
解析：选A。因H2和NH3分子中氢原子个数比为2∶3，当两者所含氢原子数相同时，那么二者物质的量之比为3∶2，那么在同温同压下，A、B两容器的体积比为3∶2。
标准状况下有①6.72 L甲烷　②3.01×1023个氯化氢分子
③13.6 g硫化氢　④0.2 mol NH3。以下对这四种气体的关系从小到大表示不正确的选项是(　　)
A．体积：④<①<②<③
B．密度：①<④<③<②
C．质量：④<①<③<②
D．氢原子数：②<④<③<①
解析：选A。解答此题要理解物质的量是体积、密度、质量、粒子数等物理量之间相互转换的桥梁，然后正确应用阿伏加德罗定律及其推论进行解题。
①n(CH4)＝＝0.3 mol，
②n(HCl)＝＝0.5 mol，
③n(H2S)＝＝0.4 mol，
④n(NH3)＝0.2 mol，在标准状况下气体的物质的量越大，那么体积越大，四种气体的体积由小到大的顺序为④<①<③<②；密度大小与摩尔质量成正比，故密度从小到大的顺序为①<④<③<②；据m＝nM可知质量从小到大的顺序为④<①<③<②；根据每种气体的物质的量及分子组成可知氢原子个数从少到多的顺序为②<④<③<①。
(2022·黄冈高一检测)同温、同压下，某容器充满O2重116 g，假设充满CO2重122 g，现充满某气体重114 g，那么某气体的相对分子质量为(　　)
A．28 B．60
C．32 D．44
解析：选A。运用差量法求解。同温同压下，气体质量差和摩尔质量差之间存在着正比关系，因此可以不计算容器的质量，直接由气体质量差和摩尔质量差的正比关系求得。即＝，M(某)＝28 g/mol，Mr(某)＝28。
用NA表示阿伏加德罗常数的值，以下表达正确的选项是(　　)
A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B．2.4 g Mg与足量的盐酸反响失去的电子数为0.2NA
C．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D．标准状况下，22.4 L H2O含有的分子数为NA
解析：选B。氦气为单原子分子，含NA个氦原子的氦气其物质的量为1 mol，在标准状况下体积约为22.4 L，A错误；由Mg～Mg2＋～2e－可知，2.4 g Mg即0.1 mol Mg与盐酸反响失去0.2 mol电子，数目为0.2NA，B正确；C项所处的环境不是标准状况；D项标准状况下水不是气体，不能利用气体摩尔体积进行计算。
某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为M g/mol，该气体质量为m g，阿伏加德罗常数的值为NA，那么：
(1)该气体的物质的量为________ mol。
(2)该气体在标准状况下的体积为________ L。
(3)该气体在标准状况下的密度为________ g/L。
(4)该气体所含原子总数为________个。
(5)该气体的一个分子的质量为________g。
解析：(1)由公式n＝直接求解。
(2)由n＝、n＝可求得标准状况下的体积为×22.4 L。
(3)根据ρ＝，可求得该气体在标准状况下的密度为 g/L。
(4)由于该气体为双原子分子，所以原子总数为×2NA＝。
(5)由摩尔质量为M g/mol知一个分子的质量为 g。
答案：(1)　(2)　(3)　(4)　(5)
对一定量气体体积的探究。
(1)1 mol不同气体在不同条件下的体积：
化学式
条件
1 mol气体体积/L
H2
0 ℃，101 kPa
22.4
O2
0 ℃，101 kPa
22.4
CO
0 ℃，101 kPa
22.4
H2
0 ℃，202 kPa
11.2
CO2
0 ℃，202 kPa
11.2
N2
273 ℃，202 kPa
22.4
NH3
273 ℃，202 kPa
22.4
(2)从上表分析得出的结论：
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)理论依据：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：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 O2的物质的量n(O2)＝＝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(O2)＝n·Vm＝·Vm＝×22.4 L/mol＝2.8 L。
一定量的液态化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃烧，反响方程式为
XY2(l)＋3O2(g)XO2(g)＋2YO2(g)
冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672 mL，密度是2.56 g·L－1。
(1)反响前O2的体积是________ mL(标准状况下)。
(2)化合物XY2的摩尔质量是________。
(3)假设XY2分子中X、Y两元素质量比是3∶16，那么X、Y两元素分别为________和________(填元素符号)。
解析：(1)观察反响方程式，因XY2为液态，由反响前后体积不变，知V(O2)＝672 mL。
(2)根据质量守恒定律，有：m(XY2)＝0.672 L×2.56 g/L－32 g/mol×＝0.76 g。
故M(XY2)＝＝76 g·mol－1。
(3)由＝及Ar(X)＋2Ar(Y)＝76，解得：Ar(X)＝12，Ar(Y)＝32。故X为C元素，Y为S元素。
答案：(1)672　(2)76 g/mol　(3)C　S
有二氧化碳与一氧化碳的混合气体共10.8 g，其物质的量为0.3 mol。求：
(1)混合气体中二氧化碳与一氧化碳的物质的量各为多少
(2)混合气体缓慢通过足量的氢氧化钠溶液后，剩余的气体是什么其质量为多少所含分子数为多少
解析：(1)设混合气体中CO2的物质的量为x，那么一氧化碳的物质的量为(0.3 mol－x)。根据质量守恒，有
44 g·mol－1×x＋28 g·mol－1×(0.3 mol－x)＝10.8 g，
解得x＝0.15 mol，0.3 mol－x＝0.15 mol。
(2)混合气体通过足量的氢氧化钠溶液后，CO2全部被吸收，剩余气体为CO。
m(CO)＝M(CO)×n(CO)
＝28 g·mol－1×0.15 mol＝4.2 g。
N(CO)＝0.15 mol×6.02×1023 mol－1＝9.03×1022。
答案：(1)0.15 mol、0.15 mol
(2)CO4.2 g9.03×1022