2022-2022学年湖南省长沙市长郡中学高一(上)化学中秋作业(化学实验操作)一、选择题(共3小题,每小题3分,满分9分)1.(3分)(2022•惠州二模)下列各装置中,夹紧②、③、④中的弹簧夹,并作相关操作,会漏气的装置是( ) A.对装置①,双手移去后.导管中水面与烧杯水面相平 B.对装置②,长颈漏斗内液面高度保持不变 C.对装置③,长导管内形成一段水柱 D.对装置④,上移a管后,a、b两端液面形成了一段稳定的高度差2.(3分)化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题,下列实验的设计或操作不合理的是( )①实验室用KClO3热分解法制O2,排水收集O2后先停止加热,再拆除实验装置.②实验结束后应将固体残渣深埋入土壤中,废液倒入下水道排出.③给试管中的液体加热时应不时移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人.④为检验CO气体的纯度,用排空法收集一试管气体,然后移近火焰点燃听有无尖锐爆鸣声. A.①②B.①②③④C.①②④D.②④3.(3分)(2022•静安区学业考试)从海带中提取碘的实验过程中,涉及到下列操作,其中正确的是( ) A.海带灼烧成灰B.过滤得含I﹣的溶液 C.放出碘的苯溶液D.分离碘并回收苯-20-\n 二、填空题(共2小题,每小题3分,满分6分)4.(3分)一化学兴趣小组从化学手册上查得硫酸铜500℃在以上按照下式分解:CuSO4CuO+SO2↑+SO3+O2↑,便决定设计试验测定反应生成的SO2,SO3和O2的物质的量,并经计算确定该条件下CuSO4分解反应方程式中各物质的化学计量数.试验可能用到的仪器如下图所示.试验测得数据及有关结果如下;①准确称取6.0g无水CuSO4;②在试验结束时干燥管总质量增加2.4g;③测得量筒中水的体积,得出气体在标准状况下的体积为280.mL;试验结束时,装置F中的溶液只含NaHSO4和NaHSO3按装置从左到右的方向,各仪器接口连结顺序为:①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②试回答下列问题:(1)装置F的作用是 .(2)装置D的作用是 .(3)为减少测量气体体积引起的误差,应注意的事项有:①装置内气体的温度应恢复到室温.② ,③ .(4)通过计算,推断出该条件下反应的化学方程式 .5.(3分)美国计划2022年再次登陆月球,继而在月球上建立基地,给人类登陆火星作准备.为了早日实现梦想,1992年美国进行了第一次利用实际的月球岩石﹣﹣玄武岩(FeTiO3,钛酸亚铁)来制造氧气的试验.已知FeTiO3被H2还原后,生成Fe、TiO2和水,被C还原后生成Fe、TiO2和CO2;TiO2经过一系列处理后,可以制得纳米TiO2.请参与探究,并回答下列问题:为测定钛铁矿中可提取氧的质量分数,某研究性学习小组设计了以下两套实验装置:(1)学生甲设想用图1装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧.请写出FeTiO3在加热时被H2还原的化学方程式 和最简便的实验步骤 (选填下列数字编号).①通入N2;②停止通N2;③通入H2;④停止通H2;⑤加热;⑥停止加热;⑦称取装置B的质量.(2)学生乙设想用图2装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧,并且认为该方案的意义在于:反应产生的CO2可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质,同时产生氧气:6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2-20-\n.实验过程中,称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag,炭粉的质量为bg,反应后装置B中产生CaCO3的质量为cg,则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为 .(3)经专家评审后,认定两个方案都很有意义,但实验设计方面还存在不足之处,例如图2装置在加热时,生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收,同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO,给实验带来误差.①请对学生乙的设想提出改进措施:改用图1装置,并在U型管B之前增加盛有 的燃烧管, .②改进后,实验自始至终需持续向装置A中通入N2的目的是 . 三、物质的量选择题(共12小题,每小题3分,满分36分)6.(3分)(2022秋•湄潭县校级月考)NA为阿伏伽德罗常数,下列叙述错误的是( ) A.18gH2O中含的质子数为10NA B.12g金刚石含有的共价键数为4NA C.46gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA D.1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子7.(3分)(2022秋•香坊区校级期中)在同温同压下,由CO2、H2和CO组成的混合气体的密度与氮气的密度相同.则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为( ) A.29:8:13B.22:1:14C.13:8:29D.26:16:578.(3分)(2022秋•北京校级期中)依照阿伏加德罗定律,下列叙述正确的是( ) A.同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比 B.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比 C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比 D.同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强的反比9.(3分)(2022秋•泰来县校级期中)设阿伏加德罗常数为NA,标准状况下O2和N2的混合气体mg,含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( ) A.B.NAC.NAD.NA10.(3分)下列说法正确的是(NA)表示阿伏加德罗常数的值( ) A.在常温常压下,11.2LN2含有的分子数为0.5NA B.在常温常压下,1molNe含有的原子数为NA C.71gCl2所含原子数为NA D.在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同11.(3分)(2022秋•龙山区校级期中)在化合物X2Y和YZ2中,Y的质量百分比分别约为40%和50%,则在化合物X2YZ3中Y的质量百分比约为( ) A.20%B.25%C.30%D.35%12.(3分)阿佛加德罗定律之所以能够成立的本质原因是一定温度和压强下( ) A.气体体积的大小只随分子数的多少变化 B.相同体积的气体含有相同的分子数 C.不同气体分子的大小几乎相等 D.不同气体分子间的平均距离几乎相同13.(3分)在标准状况下,VL气体A与Mg气体B的物质的量相等,则标准状况下气体B的密度是( ) A.g•L﹣1B.g•L﹣1C.g•L﹣1D.g•L﹣1-20-\n14.(3分)0℃、1.01×105Pa下,将H2和O2混和气体20mL点燃完全反应后,恢复到起始状态时还剩余2mL气体,则原混和气体中H2和O2物质的量的比可能是( ) A.3:7B.3:1C.7:3D.1:215.(3分)(2022秋•金东区校级期中)X2气和Y2气共100mL,一定条件下使它们充分反应,恢复到原状况时,发现体积仍是100mL,这说明( ) A.X2气过量B.X2气Y2气各50mL C.产物是双原子分子D.无法作出上述判断16.(3分)(2022春•株洲县校级期中)两个体积相同的容器,一个盛有一氧化氮,另一个盛有氮气和氧气,在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的( ) A.原子总数B.质子总数C.分子总数D.质量17.(3分)(2022秋•周口期末)标准状况下,mg气体A与ng气体B分子数相同,下列说法中不正确的是( ) A.气体A与B的相对分子质量比为m:n B.同质量气体A与B的分子个数比为n:m C.同温同压下,同体积A气体与B气体的密度比为n:m D.相同状况下,同体积A气体与B气体质量比为m:n 四、填空题(共5小题,每小题3分,满分15分)18.(3分)(2022秋•金东区校级月考)已知一个N2O3分子质量为a(kg),一个N2O5分子的质量为b(kg),若以氧原子质量的1/16作为相对原子质量的标准,则NO2的相对分子质量是 .19.(3分)实验测得CO、N2和O2等三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍,其中O2的质量分数为 .若其中CO和N2的物质的量之比为1:1,则混合气体中氧元素的质量分数为 .20.(3分)加热分解5g某固体化合物,得到0.7L(标准状况)A气体和4g残渣,则A的相对分子质量是 .21.(3分)(2022秋•莲湖区校级期末)在25℃,101kPa条件下,将15LO2通入10LCO和H2的混合气中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强.(1)若剩余气体的体积是15L,则原CO和H2的混合气中V(CO)= L,V(H2)= L.(2)若剩余气体的体积为aL,则原CO和H2的混合气中V(CO):V(H2)= .(3)若剩余气体的体积为aL,则a的取值范围是 .22.(3分)(2022•安图县校级模拟)如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体x的分子式.在注射器A中装有240mL气体X慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B,使之完全反应,得到下面的实验结果:实验前B管重20.32g,实验后B管重20.00g,B管中的黑色粉末变成红色粉末.在C管中收集的无色液体是水;在注射器D中收集的气体是氮气.试回答下列问题:(1)X气体是由 和 元素组成的.(2)若240mLX气体完全反应后,收集到氮气的质量是0.28g.根据实验时的温度和压强计算1molX的气体的体积是24000mL,则X的摩尔质量是 g/mol.(3)通过计算,确定x的分子式为 .(4)写出B中发生反应的化学方程式(x在该条件下不发生分解反应) .-20-\n -20-\n2022-2022学年湖南省长沙市长郡中学高一(上)化学中秋作业(化学实验操作)参考答案与试题解析 一、选择题(共3小题,每小题3分,满分9分)1.(3分)(2022•惠州二模)下列各装置中,夹紧②、③、④中的弹簧夹,并作相关操作,会漏气的装置是( ) A.对装置①,双手移去后.导管中水面与烧杯水面相平 B.对装置②,长颈漏斗内液面高度保持不变 C.对装置③,长导管内形成一段水柱 D.对装置④,上移a管后,a、b两端液面形成了一段稳定的高度差考点:气体发生装置的气密性检查.专题:化学实验基本操作.分析:装置气密性检验有多种方法,原理都是根据装置内外的压强差形成水柱或气泡,据此分析各种检查方法.解答:解:A.双手移去后,应上升的水柱不下降,导管中水面与烧杯水面相平,说明漏气,故A正确;B.用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,液面高度不变,说明装置气密性良好不漏气,故B错误;C.用弹簧夹夹住右边导管,双手捂住烧瓶,烧瓶内气体受热膨胀,使集气瓶中气体压强增大,在玻璃管中形成一段水柱,说明装置气密性良好不漏气,故C错误;D.用弹簧夹夹住右边导管,上下移动,两边液面应形成一定的高度差,说明装置气密性良好不漏气,故D错误.故选A.点评:本题考查装置气密性的检查,装置气密性检验原理都是依据密闭装置中气体存在压强差,形成水柱或气泡的现象进行判断是解答本题的关键,该题易错点是D选项的判别,题目难度不大. 2.(3分)化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题,下列实验的设计或操作不合理的是( )①实验室用KClO3热分解法制O2,排水收集O2后先停止加热,再拆除实验装置.②实验结束后应将固体残渣深埋入土壤中,废液倒入下水道排出.③给试管中的液体加热时应不时移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人.-20-\n④为检验CO气体的纯度,用排空法收集一试管气体,然后移近火焰点燃听有无尖锐爆鸣声. A.①②B.①②③④C.①②④D.②④考点:化学实验安全及事故处理;化学实验方案的评价.专题:实验评价题.分析:①不能先停止加热,否则容易发生倒吸现象;②实验残留的固体和废液应该集中收集单独处理,否则会污染地下水、土壤;③给试管中液体加热时,需要均匀加热,避免发生暴沸现象;④根据检验纯度时一氧化碳的收集方法进行分析判断.解答:解:①实验室用加热分解KClO3的方法制取O2,排水收集O2后,应该先撤出导管,再停止加热,否则容易发生倒吸现象,故①错误;②实验结束后,将固体残渣深埋人土壤中会污染土壤,废液倒入下水道会污染地下水,故②错误;③给试管中的液体加热时,应不时移动试管,使试管中液体受热均匀,以免暴沸伤人,故③正确;④由于一氧化碳的相对分子量为28,空气的平均分子量为29,所以空气与一氧化碳的密度接近,不能用排空气法收集一氧化碳,应该用排水法收集,故④错误;所以不合理的为①②④,故选A.点评:本题考查了化学安全事故及处理方法,题目难度不大,注意掌握化学实验基本操作方法,面对突发事故需要冷静处理,确保人身安全、降低国家财产损失. 3.(3分)(2022•静安区学业考试)从海带中提取碘的实验过程中,涉及到下列操作,其中正确的是( ) A.海带灼烧成灰B.过滤得含I﹣的溶液 C.放出碘的苯溶液D.分离碘并回收苯考点:物质的分离、提纯的基本方法选择与应用.专题:化学实验基本操作.分析:A.固体的灼烧应在坩埚中;B.过滤应用玻璃棒引流;C.苯的密度比水小,应从上口倒出;-20-\nD.碘易升华,蒸馏时,冷凝管应从下端进水,上端出水.解答:解:A.不能在烧杯中高温灼烧固体,烧杯易炸裂,固体的灼烧应在坩埚中,故A错误;B.过滤应用玻璃棒引流,防止浊液外漏,故B错误;C.苯的密度比水小,应从上口倒出,防止污染,故C错误;D.碘易升华,蒸馏时,冷凝管应从下端进水,上端出水,故D正确.故选D.点评:本体考查化学实验操作,题目难度不大,物质的分离方法取决于物质的性质,根据物质的性质的异同选取分离方法. 二、填空题(共2小题,每小题3分,满分6分)4.(3分)一化学兴趣小组从化学手册上查得硫酸铜500℃在以上按照下式分解:CuSO4CuO+SO2↑+SO3+O2↑,便决定设计试验测定反应生成的SO2,SO3和O2的物质的量,并经计算确定该条件下CuSO4分解反应方程式中各物质的化学计量数.试验可能用到的仪器如下图所示.试验测得数据及有关结果如下;①准确称取6.0g无水CuSO4;②在试验结束时干燥管总质量增加2.4g;③测得量筒中水的体积,得出气体在标准状况下的体积为280.mL;试验结束时,装置F中的溶液只含NaHSO4和NaHSO3按装置从左到右的方向,各仪器接口连结顺序为:①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②试回答下列问题:(1)装置F的作用是 吸收SO3,放出等物质的量的SO2 .(2)装置D的作用是 吸收水分,干燥SO2和O2 .(3)为减少测量气体体积引起的误差,应注意的事项有:①装置内气体的温度应恢复到室温.② 调节量筒使其液面与E装置中的液面持平 ,③ 读出筒中液体体积时,视线与液体的凹液面相平 .(4)通过计算,推断出该条件下反应的化学方程式 3CuSO43CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑ .考点:探究物质的组成或测量物质的含量.分析:(1)加热硫酸铜生成三氧化硫和氧气、二氧化硫、和氧化铜,硫酸能和亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫;(2)浓硫酸具有吸水性,能干燥酸性或中性气体;(3)根据水面的特点明确量筒中液体体积的读数方法;(4)通过计算确定生成物之间的物质的量关系,再根据原子守恒确定反应方程式.解答:解:(1)加热硫酸铜生成氧化铜、三氧化硫、二氧化硫和氧气,三氧化硫易溶于水生成硫酸,硫酸能和亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫,所以亚硫酸氢钠的作用是吸收SO3-20-\n,放出等物质的量的SO2,故答案为:吸收SO3,放出等物质的量的SO2;(2)气体通过D装置后还剩二氧化硫和氧气、水蒸气,水蒸气能影响实验的测定,所以必须通过干燥剂吸收水分,所以浓硫酸的作用是:吸收水分,干燥SO2和O2,故答案为:吸收水分,干燥SO2和O2;(3)测定气体体积时,应装置内气体的温度应恢复到室温,调节量筒使其液面与E装置中的液面持平,由于量筒中液面是凹液面,所以读量筒中液体体积时,视线与液体的凹液面相平,否则会造成误差,故答案为:②调节量筒使其液面与E装置中的液面持平;③读量筒中液体体积时,视线与液体的凹液面相平;(4)干燥管C吸收的物质是二氧化硫,二氧化硫包括解热硫酸铜生成的二氧化硫和三氧化硫和水、亚硫酸氢钠反应生成的二氧化硫,二氧化硫的物质的量是=0.0375mol,根据三氧化硫和亚硫酸氢钠之间的关系式知,三氧化硫和亚硫酸氢钠反应生成的二氧化硫和三氧化硫的物质的量相等,所以三氧化硫和原生成的二氧化硫的物质的量之和是0.0375mol;测得量筒B中水的体积,得出气体在标准状况下的体积为280mL,该气体是氧气,其物质的量是=0.0125mol,根据氧化还原反应中得失电子数相等知,原生成的二氧化硫的物质的量==0.025mol,所以生成的三氧化硫的物质的量是0.0375mol﹣0.025mol=0.0125mol;6g无水CuSO4的物质的量==0.0375mol,根据铜原子守恒知,生成氧化铜的物质的量是0.0375mol,所以n(CuSO4):n(CuO):n(SO2):n(SO3):n(O2)=0.0375mol:0.0375mol:0.025mol:0.0125mol:0.0125mol=3:3:2:1:1,所以其分解方程式为3CuSO43CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑,故答案为:3CuSO43CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑.点评:本题考查了硫酸铜的制备、环境知识、实验基本操作等,难度较大,难点是确定硫酸铜的分解方程式的书写,注意碱石灰吸收的二氧化硫有部分是硫酸铜分解生成的、部分是三氧化硫和水、亚硫酸氢钠反应生成的二氧化硫,否则会导致计算错误. 5.(3分)美国计划2022年再次登陆月球,继而在月球上建立基地,给人类登陆火星作准备.为了早日实现梦想,1992年美国进行了第一次利用实际的月球岩石﹣﹣玄武岩(FeTiO3,钛酸亚铁)来制造氧气的试验.已知FeTiO3被H2还原后,生成Fe、TiO2和水,被C还原后生成Fe、TiO2和CO2;TiO2经过一系列处理后,可以制得纳米TiO2.请参与探究,并回答下列问题:为测定钛铁矿中可提取氧的质量分数,某研究性学习小组设计了以下两套实验装置:-20-\n(1)学生甲设想用图1装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧.请写出FeTiO3在加热时被H2还原的化学方程式 FeTiO3+H2Fe+TiO2+H2O 和最简便的实验步骤 ③⑤⑥④⑦ (选填下列数字编号).①通入N2;②停止通N2;③通入H2;④停止通H2;⑤加热;⑥停止加热;⑦称取装置B的质量.(2)学生乙设想用图2装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧,并且认为该方案的意义在于:反应产生的CO2可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质,同时产生氧气:6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2.实验过程中,称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag,炭粉的质量为bg,反应后装置B中产生CaCO3的质量为cg,则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为 .(3)经专家评审后,认定两个方案都很有意义,但实验设计方面还存在不足之处,例如图2装置在加热时,生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收,同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO,给实验带来误差.①请对学生乙的设想提出改进措施:改用图1装置,并在U型管B之前增加盛有 CuO粉末 的燃烧管, 在B之后增加盛碱石灰的干燥管 .②改进后,实验自始至终需持续向装置A中通入N2的目的是 反应前将装置中的空气赶出,反应开始后可将CO2及时赶出使之被碱石灰吸收 .考点:探究物质的组成或测量物质的含量.分析:(1)已知FeTiO3被H2还原后,生成Fe、TiO2和水,反应的化学方程式为:FeTiO3+H2Fe+TiO2+H2O;用氢气还原钛铁矿,为防止生成的水发生倒吸,应该先通氢气,停止加热后再停止通氢气;(2)根据关系式:CaCO3~CO2~O2,计算钛铁矿中可提取氧的质量分数;(3)①对学生乙的设想提出改进措施:改用图1装置,为了CO充分反应生成CO2,在U型管B之前增加盛有CuO粉末的燃烧管;为了防止空气中的CO2进入U型管B,在B之后增加盛碱石灰的干燥管;②实验自始至终需持续向装置A中通入N2,反应前可以将装置中的空气赶出,反应开始后可将CO2及时赶出使之被碱石灰吸收.解答:解:(1)已知FeTiO3被H2还原后,生成Fe、TiO2和水,反应的化学方程式为:FeTiO3+H2Fe+TiO2+H2O;用氢气还原钛铁矿,为防止生成的水发生倒吸,应该先通氢气,停止加热后再停止通氢气,故最简便的实验步骤③⑤⑥④⑦;-20-\n故答案为:FeTiO3+H2Fe+TiO2+H2O;③⑤⑥④⑦;(2)根据关系式:CaCO3~CO2~O2,钛铁矿中可提取氧的物质的量为mol,则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为;故答案为:;(3)①对学生乙的设想提出改进措施:改用图1装置,为了CO充分反应生成CO2,在U型管B之前增加盛有CuO粉末的燃烧管;为了防止空气中的CO2进入U型管B,在B之后增加盛碱石灰的干燥管;故答案为:CuO粉末;在B之后增加盛碱石灰的干燥管;②改进后,实验自始至终需持续向装置A中通入N2,反应前可以将装置中的空气赶出,反应开始后可将CO2及时赶出使之被碱石灰吸收;故答案为:反应前将装置中的空气赶出,反应开始后可将CO2及时赶出使之被碱石灰吸收.点评:本题考查钛铁矿中可提取氧的质量分数,设计实验方案的设计与改进,难度中等,明确实验原理是解题的关键. 三、物质的量选择题(共12小题,每小题3分,满分36分)6.(3分)(2022秋•湄潭县校级月考)NA为阿伏伽德罗常数,下列叙述错误的是( ) A.18gH2O中含的质子数为10NA B.12g金刚石含有的共价键数为4NA C.46gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA D.1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子考点:阿伏加德罗常数.专题:压轴题;阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:A、质量换算物质的量计算微粒数;B、质量换算物质的量,结合金刚石结构分析判断;C、质量换算物质的量,NO2和N2O4,最简比相同,只计算46gNO2中原子数即可;D、钠和氧气反应生成氧化钠和过氧化钠失电子数相同.解答:解:A、18gH2O物质的量为1mol,水分子中含质子数10,含的质子数为10NA,故A正确;B、12g金刚石物质的量为1mol,金刚石中每一个碳原子和四个碳原子形成化学键,每两个碳原子形成一个化学键,所以1mol金刚石含有的共价键数为2NA,故B错误;C、NO2和N2O4,最简比相同,只计算46gNO2中原子数即可,46gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA,故C正确;D、钠原子最外层1个电子,1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子,故D正确;故选B.点评:本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,主要考查质量换算物质的量计算微粒数的方法,注意掌握金刚石的结构特征分析. -20-\n7.(3分)(2022秋•香坊区校级期中)在同温同压下,由CO2、H2和CO组成的混合气体的密度与氮气的密度相同.则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为( ) A.29:8:13B.22:1:14C.13:8:29D.26:16:57考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:根据二氧化碳、氢气、一氧化碳组成的混合气体在同温、同压下与氮气的密度相同,可知混合气体的平均相对分子质量等于氮气的相对分子质量,即为28,而一氧化碳的相对分子质量也为28,则二氧化碳与氢气的平均相对分子质量为28,以此解答该题.解答:解:二氧化碳、氢气、一氧化碳组成的混合气体在同温、同压下与氮气的密度相同,可知混合气体的平均相对分子质量等于氮气的相对分子质量,即为28,而一氧化碳的相对分子质量为28,则二氧化碳与氢气的平均相对分子质量为28即可,一氧化碳的体积为任意体积.利用十字相乘法得二氧化碳和氢气的体积之比:二氧化碳和氢气的体积之比为26:16=13:8,一氧化碳的体积为任意体积.故选CD.点评:本题考查混合气体的计算,难度不大,根据相同条件下气体的密度之比等于相对分子质量之比计算即可. 8.(3分)(2022秋•北京校级期中)依照阿伏加德罗定律,下列叙述正确的是( ) A.同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比 B.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比 C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比 D.同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强的反比考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:根据n===结合ρ==判断.解答:解:A.由n===可知,相同质量时,同温同压下两种气体的体积与摩尔质量呈反比,故A错误;B.同温同压下,由ρ==可知,相同质量的两种气体,摩尔质量越大密度越大,而摩尔质量越大物质的量越小,二者呈反比,故B错误;C.由ρ==可知,同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比,故C正确;D.由PV=nRT可知,同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强的正比,故D错误.故选C.-20-\n点评:本题考查阿伏加德罗定律及其推论,题目难度中等,注意根据相关公式进行推导. 9.(3分)(2022秋•泰来县校级期中)设阿伏加德罗常数为NA,标准状况下O2和N2的混合气体mg,含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( ) A.B.NAC.NAD.NA考点:物质的量的相关计算.专题:计算题.分析:计算ng混合气体含有分子数目,再根据n=计算其物质的量,根据V=nVm计算其体积.解答:解:标准状况下O2和N2的混合气体mg,含有b个分子,则ng该混合气体含有分子数目为:b×=,其物质的量为=mol,标况下占有的体积为:mol×22.4L/mol=,故选A.点评:本题考查物质的量有关计算,难度不大,注意对公式的理解与灵活应用. 10.(3分)下列说法正确的是(NA)表示阿伏加德罗常数的值( ) A.在常温常压下,11.2LN2含有的分子数为0.5NA B.在常温常压下,1molNe含有的原子数为NA C.71gCl2所含原子数为NA D.在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同考点:阿伏加德罗常数.分析:A、常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol;B、氖气是单原子分子;C、根据n==结合分子组成判断;D、气体有双原子分子和单原子分子.解答:解:A、常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故常温常压下,11.2L氮气的物质的量小于0.5mol,故分子个数小于0.5NA个,故A错误;B、氖气是单原子分子,故1molNe含有的原子数为NA,故B正确;C、n(Cl2)=1mol,Cl2为双原子分子,则71gCl2所含原子数为2NA,故C错误;D、气体有双原子分子和单原子分子,在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数不一定相同,故D错误;故选B.点评:本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,主要考查物质组成分析,注意气体分子结构的分析,阿伏伽德罗定律的应用,题目较简单. -20-\n11.(3分)(2022秋•龙山区校级期中)在化合物X2Y和YZ2中,Y的质量百分比分别约为40%和50%,则在化合物X2YZ3中Y的质量百分比约为( ) A.20%B.25%C.30%D.35%考点:元素质量分数的计算.专题:计算题.分析:先根据Y在化合物X2Y和YZ2中的质量百分比分别约为40%和50%,分别求出X和Y的相对原子质量之间的关系,Z和Y的相对原子质量之间的关系,然后代入化合物X2YZ3中Y的质量百分比公式求出Y的质量百分比.解答:解:设X、Y、Z的相对原子质量分别为a、b、c,由题可得×100%=40%,则a=0.75b,×100%=50%,则c=0.5b.在X2YZ3中Y的质量分数为:×100%=×100%=25%故选:B.点评:在未知元素的化学式计算中,无论怎样变换题型,牢记化学式中元素的质量分数的计算化式,是解决问题的关键.此题考查了学生化学式计算中公式的运用,又考查了学生计算题的能力. 12.(3分)阿佛加德罗定律之所以能够成立的本质原因是一定温度和压强下( ) A.气体体积的大小只随分子数的多少变化 B.相同体积的气体含有相同的分子数 C.不同气体分子的大小几乎相等 D.不同气体分子间的平均距离几乎相同考点:阿伏加德罗定律及推论.分析:在一定温度和压强下,气体摩尔体积相等,分子之间的平均距离几乎相等,与分子的大小无关,据此分析解答.解答:解:在一定温度和压强下,分子之间的距离几乎相等,分子的直径相对于分子之间的距离来说微乎其微,可以忽略不计,导致气体的摩尔体积相等,故选D.点评:本题考查阿佛加德罗定律之所以能够成立的本质原因,正确理解阿伏伽德罗定律是解本题关键,题目难度不大. 13.(3分)在标准状况下,VL气体A与Mg气体B的物质的量相等,则标准状况下气体B的密度是( ) A.g•L﹣1B.g•L﹣1C.g•L﹣1D.g•L﹣1考点:物质的量的相关计算.分析:在标准状况下,VL气体A与Mg气体B的物质的量相等,则二者体积相等,根据ρ=-20-\n计算气体B的密度.解答:解:在标准状况下,VL气体A与Mg气体B的物质的量相等,故气体B的密度为=g•L﹣1,故选A.点评:本题考查阿伏伽德罗定律及其讨论,比较基础,注意对气体摩尔体积的理解与灵活应用. 14.(3分)0℃、1.01×105Pa下,将H2和O2混和气体20mL点燃完全反应后,恢复到起始状态时还剩余2mL气体,则原混和气体中H2和O2物质的量的比可能是( ) A.3:7B.3:1C.7:3D.1:2考点:有关混合物反应的计算.分析:0℃、1.01×105Pa下氢气与氧气反应的化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=H2O(l),分别根据氢气过量、氧气过量讨论计算出氢气和氧气的体积,相同条件下气体物质的量之比等于体积之比,分别计算出可能的物质的量之比.解答:解:0℃、1.01×105Pa下水为液态,反应后剩余的2mL可能为氢气,有可能为氧气,反应消耗的气体体积为:20mL﹣2mL=18mL,当剩余的气体为氢气时,说明氢气过量,根据反应2H2(g)+O2(g)=H2O(l)可知,混合气体中氧气体积为:18mL×=6mL,氢气体积为:20mL﹣6mL=14mL,相同条件下气体的物质的量之比=体积之比=14mL:6mL=7:3;当剩余的气体为氧气时,说明氧气过量,根据反应2H2(g)+O2(g)=H2O(l)可知,混合气体中氢气的体积为:18mL×=12mL,混合气体中氧气的体积为:20mL﹣12mL=8mL,相同条件下气体的物质的量之比=体积之比=12mL:8mL=3:2,根据分析可知,各选项正确的为C,故选C.点评:本题考查了有关反应物过量的计算,题目难度不大,明确反应原理为解答关键,注意掌握有关反应物过量情况的化学计算方法,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力. 15.(3分)(2022秋•金东区校级期中)X2气和Y2气共100mL,一定条件下使它们充分反应,恢复到原状况时,发现体积仍是100mL,这说明( ) A.X2气过量B.X2气Y2气各50mL C.产物是双原子分子D.无法作出上述判断考点:阿伏加德罗定律及推论.分析:在相同条件下,反应前后气体的体积不变,则反应前后气体的物质的量不变,结合质量守恒定律解答该题.解答:解:在相同条件下,反应前后气体的体积不变,则反应前后气体的物质的量不变,则反应方程式中,反应物和生成物的计量数之和应相等,另生成物为C,则满足X2+Y2=2C,C的化学式为XY或YX,为双原子分子,但X2或Y2反应是否过量不能确定,只有C正确.故选C.-20-\n点评:本题考查了阿伏伽德罗定律及其推论,把握物质的性质、发生的反应、物质的状态为解答的关键,侧重分析能力的考查,题目难度不大. 16.(3分)(2022春•株洲县校级期中)两个体积相同的容器,一个盛有一氧化氮,另一个盛有氮气和氧气,在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的( ) A.原子总数B.质子总数C.分子总数D.质量考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:由PV=nRT可知,在同温同压同体积时,气体的物质的量相同,结合原子的结构作进一步分析.解答:解:由阿伏伽德罗定律可知,在相同条件下,相同体积的气体所含分子数相同,物质的量相同,由于都是双原子分子,则原子数相同,原子中质子数不同,相同物质的量时两种气体所含质子数不同,由于二者的摩尔质量不同,则相同物质的量时二者质量不同,故选AC.点评:本题考查阿伏伽德罗定律以及相关物理量的计算,题目难度不大,注意组成原子的构成特点. 17.(3分)(2022秋•周口期末)标准状况下,mg气体A与ng气体B分子数相同,下列说法中不正确的是( ) A.气体A与B的相对分子质量比为m:n B.同质量气体A与B的分子个数比为n:m C.同温同压下,同体积A气体与B气体的密度比为n:m D.相同状况下,同体积A气体与B气体质量比为m:n考点:阿伏加德罗定律及推论.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:标准状况下,分子数相同的气体A和B,它们的物质的量相同,气体体积相同.A、物质的量相同,相对分子质量之比等于质量之比.B、分子数之比与物质的摩尔质量成反比.C、同温同压,气体密度之比等于摩尔质量之比.D、相同状况下,同体积A气体与B气体物质的量相同,质量之比等于相对分子质量之比.解答:解:标准状况下,分子数相同的气体A和B,它们的物质的量相同,气体体积相同.A、由n=可知,分子数相同的气体,相对分子质量之比等于质量之比,即A与B相对分子质量之比为mg:ng=m:n,故A正确;B、A与B相对分子质量之比为m:n,同质量时由n=可知,分子数之比等于:=n:m,故B正确;C、同温同压,气体密度之比等于摩尔质量之比等于相对分子质量之比,即为m:n,故C错误;-20-\nD、相同状况下,同体积的A与B的物质的量相同,则质量之比等于相对分子质量之比,即为m:n,故D正确.故选:C.点评:本题考查阿伏伽德罗定律及其推论,明确同温、同压、同体积,则气体的分子数相同、物质的量相同及质量、物质的量、摩尔质量的关系是解答的关键,可借助PV=nRT理解. 四、填空题(共5小题,每小题3分,满分15分)18.(3分)(2022秋•金东区校级月考)已知一个N2O3分子质量为a(kg),一个N2O5分子的质量为b(kg),若以氧原子质量的1/16作为相对原子质量的标准,则NO2的相对分子质量是 .考点:相对分子质量及其计算.专题:计算题.分析:根据相对原子质量的求法,进行分析求出NO的相对分子质量.解答:解:因1个N2O5分子比1个N2O3多两个氧原子,所以其质量差恰好为2个氧原子的质量,也就是(b﹣a)kg.因此,一个氧原子的质量是kg,相对原子质量的标准(即氧原子质量的116)是kg×.又因1个NO2分子的质量恰好就是一个N2O3分子和一个N2O5分子的质量之和的,根据求某原子的相对原子质量的方法,该物质的相对分子质量为=,故答案为:.点评:本题考查学生对相对原子质量计算方法的理解与掌握,并能在解题中灵活应用的能力. 19.(3分)实验测得CO、N2和O2等三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍,其中O2的质量分数为 27.6% .若其中CO和N2的物质的量之比为1:1,则混合气体中氧元素的质量分数为 48.3% .考点:物质的量的相关计算.分析:混合气体的密度是H2的14.5倍,则混合气体平均相对分子质量为29,CO、N2的相对分子质量都是28,可以看作CO、O2的混合气体,令CO、N2的物质的量为xmol、O2的物质的量为ymol,根据平均相对分子质量确定x、y关系,据此计算解答.解答:解:混合气体的密度是H2的14.5倍,则混合气体平均相对分子质量为14.5×2=29,CO、N2的相对分子质量都是28,可以看作CO、O2的混合气体,令CO、N2的总物质的量为xmol、O2的物质的量为ymol,则28x+32y=29(x+y),整理得x:y=3:1,故氧气的质量分数=×100%=27.6%;其中CO和N2的物质的量之比为1:1,则混合气体中氧元素的质量分数为-20-\n×100%=48.3%,故答案为:27.6%;48.3%.点评:本题考查混合物计算,侧重对物质的量的有关计算,难度中等,关键是根据相对分子质量将三组分混合物看作两组分混合,注意对基础知识的理解掌握. 20.(3分)加热分解5g某固体化合物,得到0.7L(标准状况)A气体和4g残渣,则A的相对分子质量是 32 .考点:物质的量的相关计算;相对分子质量及其计算.分析:由质量守恒可知,A的质量为5g﹣4g=1g,结合n=、M=计算.解答:解:由质量守恒可知,A的质量为5g﹣4g=1g,气体A的物质的量为n===mol,则M===32g/mol,又相对分子质量与摩尔质量的数值相同,则A的相对分子质量是32,故答案为:32.点评:本题考查物质的量的计算,为高频考点,把握质量守恒及物质的量与质量、体积的关系为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度不大. 21.(3分)(2022秋•莲湖区校级期末)在25℃,101kPa条件下,将15LO2通入10LCO和H2的混合气中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强.(1)若剩余气体的体积是15L,则原CO和H2的混合气中V(CO)= 5 L,V(H2)= 5 L.(2)若剩余气体的体积为aL,则原CO和H2的混合气中V(CO):V(H2)= (a﹣10):(20﹣a) .(3)若剩余气体的体积为aL,则a的取值范围是 10<a<20 .考点:有关混合物反应的计算.专题:压轴题;计算题;差量法;极端假设法.分析:(1)先设出气体的体积,利用方程式及剩余的气体的体积及体积之差来计算混合物中气体的体积;(2)根据气体的剩余气体的体积及反应前后气体的体积差来计算;(3)对于混合气体采用极限法来分析剩余气体的体积.解答:解:(1)设V(CO)为xL,则V(H2)为(10﹣x)L由2CO+O22CO2,△V2121x-20-\n2H2+O22H2O,△V213(10﹣x)则+=15+10﹣15,解得x=5,即V(CO)为5L,则V(H2)为(10﹣x)L=5L,故答案为:5;5;(2)由(1)可得:则+=15+10﹣a,解得x=(a﹣10)L,V(H2)为(10﹣x)L=(20﹣a)L,即V(CO):V(H2)=(a﹣10):(20﹣a)故答案为:(a﹣10):(20﹣a);(3)由(2)可知:+=15+10﹣a,a=10+x,因0<x<10,则10<a<20,故答案为:10<a<20.点评:本题考查学生差量法和极限法来计算,明确反应前后体积的变化及该条件下水的状态是解答的关键,学生容易忽略水在常温下为液体而导致分析错误. 22.(3分)(2022•安图县校级模拟)如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体x的分子式.在注射器A中装有240mL气体X慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B,使之完全反应,得到下面的实验结果:实验前B管重20.32g,实验后B管重20.00g,B管中的黑色粉末变成红色粉末.在C管中收集的无色液体是水;在注射器D中收集的气体是氮气.试回答下列问题:(1)X气体是由 N 和 H 元素组成的.(2)若240mLX气体完全反应后,收集到氮气的质量是0.28g.根据实验时的温度和压强计算1molX的气体的体积是24000mL,则X的摩尔质量是 32 g/mol.(3)通过计算,确定x的分子式为 N2H4 .(4)写出B中发生反应的化学方程式(x在该条件下不发生分解反应) 2CuO+N2H42Cu+2H2O+N2 .考点:探究物质的组成或测量物质的含量.-20-\n专题:实验探究和数据处理题.分析:(1)由题目信息可知,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,气体x只含有两种元素,根据元素守恒可知,气体X含有N、H元素;(2)1molX的气体的体积是24000mL,故240mLX气体的物质的量为0.01mol,反应收集到氮气的质量是0.28g,物质的量为0.01mol.B管中CuO含O:20.32g﹣20.00g=0.32g,物质的量为0.02mol,故生成的水中H元素的质量为0.04mol×1g/mol=0.04g,所以气体X的质量为0.28g+0.04g=0.32g,再根据摩尔质量等于计算气体X的摩尔质量;(3)根据(2)中可知气体X的物质的量,含有的N、H原子的物质的量,据此书写气体X的分子式;(4)由题目信息可知,B管中的黑色粉末变成红色粉末,说明反应生成Cu,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,故气体X与氧化铜反应生成铜、氮气与水.解答:解:(1)由题目信息可知,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,气体x只含有两种元素,根据元素守恒可知,气体X含有N、H元素,故答案为:N;H;(2)1molX的气体的体积是24000mL,故240mLX气体的物质的量为×1mol=0.01mol,反应收集到氮气的质量是0.28g,物质的量为=0.01mol.B管中CuO含O:20.32g﹣20.00g=0.32g,物质的量为=0.02mol,n(H2O)=0.02mol,故生成的水中H元素的质量为0.02mol×2×1g/mol=0.04g,所以气体X的质量为0.28g+0.04g=0.32g,故气体X的摩尔质量为=32g/mol,故答案为:32;(3)根据(2)中可知n(X)=0.01mol,n(N)=0.01mol×2=0.02mol,n(H)=0.02mol×2=0.04mol,因此n(X):n(N):n(H)=0.01mol:0.02mol:0.04mol=1:2:4,所以X的化学式为N2H4,故答案为:N2H4;(4)由题目信息可知,B管中的黑色粉末变成红色粉末,说明反应生成Cu,C管中收集到水,D中收集到N2,说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成,故气体X与氧化铜反应生成铜、氮气与水,反应方程式为2CuO+N2H42Cu+2H2O+N2,故答案为:2CuO+N2H42Cu+2H2O+N2.点评:本题考查物质组成的推断等,是计算型推断,难度不大,利用质量守恒进行推断是解题的根据. 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