1、1课时规范练 3 物质的量 气体摩尔体积一、选择题(本题共 13小题,每小题 5分,共 65分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019湖北咸宁月考)下列说法中正确的是( )A.温度相同、体积相同的 O2(g)和 N2(g)所含分子数相同B.等质量的氧气和臭氧中,含有的电子数相同C.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量D.将 1 mol Cl2通入足量水中,转移 1 mol电子2.只给出下列甲和乙中对应的量,不能组成一个求物质的量的公式的是( ) 甲 物质粒子数标准状况下气体摩尔体积固体体积 物质的质量分数 非标准状况下物质的质量乙 阿伏加德罗常数标准状况下气体体积固体密度 溶液的体
2、积 物质的摩尔质量A. B. C. D.3.(2019湖北天门高三起点检测)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.32 g O2和 O3混合气体含有的氧原子数为 NAB.0.3 molL-1 Na2SO4溶液中含有 Na+为 0.6NAC.27 g铝完全反应后失去的电子数为 3NAD.标准状况下,11.2 L HF 所含的分子数为 0.5NA4.(2019河南郑州月考)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.标准状况下,6.72 L NO 2与水充分反应转移的电子数目为 0.1NAB.常温下 56 g铁片投入足量浓硫酸中生成 1.5NA个 SO2分子C.常温下
3、,22 g CO 2和 N2O混合气体中,含有的原子数目为 1.5NAD.标准状况下,2.24 L H 2S全部溶于水所得溶液中 HS-和 S2-离子数之和为 0.1NA5.如果 a克某气体中含有的分子数为 b,则 c克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. L B. L C. L D. L22.4 22.4 22.4 22.46.常温常压下,某 CO2、H 2、CO 的混合气体与氮气的密度相同,则该混合气体中 CO2、H 2、CO 的质量之比可能为 ( )A.13827 B.13927C.261627 D.2868277.(2018福建莆田二模) NA为阿伏
4、加德罗常数的值。下列说法正确的是( )2A.2 g D2O中含有质子数、中子数、电子数均为 NAB.0.1 mol氯酸钾与足量浓盐酸反应生成氯气转移电子数为 0.6NAC.1 L 0.1 molL-1 NaHSO4溶液中溶质电离出的阳离子数目为 0.1NAD.标准状况下,2.24 L SO 2与足量氧气充分反应,生成 SO3的分子数为 0.1NA8.下列各组中两种气体所含原子数一定相等的是( )A.温度相同、体积相同的 O2和 N2B.压强相同、体积相同的 H2和 O2C.质量相等、密度不等的 N2和 COD.体积相等、密度相等的 CO和 C2H49.(2019湖北孝感高中月考)设 NA为阿伏
5、加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )A.1 mol金刚石中含有 2NA个 CC键,1 mol SiO 2含有 2NA个 SiO键B.标准状况下,将 9.2 g甲苯加入足量的酸性高锰酸钾溶液中转移的电子数为 0.6NAC.在含 C 总数为 NA的 Na2CO3溶液中,Na +总数为 2NA2-3D.标准状况下,22.4 L 庚烷中所含的分子数约为 NA10.(2019浙江金华高三月考)检查司机是否酒后驾车的反应原理是:C2H5OH+4CrO3+6H2SO4 2Cr2(SO4)3+2CO2+9H 2O。 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.0.1 mol C2H5OH中含 O
6、H-数目为 0.1NAB.25 时,pH=1 的 H2SO4溶液中含有 H+的数目为 0.1NAC.1.8 g H2O中含有共用电子对数目为 0.2NAD.生成 4.48 L CO2气体时,转移电子数目为 1.2NA11.(2019湖南六校联考)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.标准状况下,2 mol SO 2和 1 mol O2充分反应生成 SO3的分子数目为 2NAB.标准状况下,3.36 L SO 3含有的电子数为 6NAC.铁和水蒸气反应生成 22.4 L氢气,转移电子数为 2NAD.标准状况下,11.2 L 由 CH4和 C2H4组成的混合气体中含有氢原子的数目
7、为 2NA12.用 NA表示阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是 ( )A.1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为 2NAB.含 4.9 g H2SO4与 4.9 g H3PO4的混合溶液中氧原子数为 0.4NAC.常温下,0.1 mol C 2H4分子中含共用电子对数目为 0.6NAD.25 时, Ksp(BaSO4)=110-10,则 BaSO4饱和溶液中 Ba2+数目为 110-5NA13.设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )A.标准状况下,2.24 L 三氯甲烷中含有的共价键数目为 0.4NAB.常温常压下,7.8 g Na 2O2中含有阴离子的数目为
8、0.1NAC.1 mol羟基与 1 mol氢氧根离子所含电子数均为 9NA3D.在 1.0 L 0.1 molL-1 Na2CO3溶液中,阴离子总数小于 0.1NA二、非选择题(本题共 3小题,共 35分)14.(10分)现有 m g某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为 M gmol-1。若阿伏加德罗常数的值用 NA表示,则:(1)该气体的物质的量为 mol。 (2)该气体所含原子总数为 个。 (3)该气体在标准状况下的体积为 L。 (4)该气体溶于 1 L水中(不考虑反应),形成的溶液中溶质的质量分数为 。 (5)该气体溶于水形成 V L溶液,其溶液的物质的量浓度为 molL -1。
9、15.(2019湖北宜昌高三起点检测)(10 分)合成氨工业生产中所用的 -Fe 催化剂的主要成分为FeO、Fe 2O3。(1)某 FeO、Fe 2O3混合物中,铁原子与氧原子的物质的量之比为 45,其中 Fe2+与 Fe3+物质的量之比为 。 (2)当催化剂中 Fe2+与 Fe3+的物质的量之比为 12 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 Fe2O3在高温下反应制备 -Fe 催化剂的化学方程式(另一种产物可溶于水): 。 (4)为制得这种活性最高的催化剂,理论上应向 480 g Fe2O3粉末加入炭粉的质量为 ,生成实验条件下
10、CO2的体积为 (假设此实验条件下,气体摩尔体积为 24 Lmol-1)。 16.(15分)现有 14.4 g CO和 CO2的混合气体,在标准状况下的体积为 8.96 L。回答下列问题:(1)该混合气体的平均摩尔质量为 。 (2)混合气体中碳原子的个数为 (用 NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。气球中收集到的气体的摩尔质量为 。 气球中收集到的气体中,电子总数为 (用 NA表示阿伏加德罗常数的值)。 气球的体积为 L。 4课时规范练 3 物质的量 气体摩尔体积1.B 温度相同、体积相同,但没有说明压强是否相同,因此
11、无法推出两种气体物质的量是否相同,A项错误;等质量的氧气和臭氧中,氧原子数相同,电子数相同,B 项正确;当物质的摩尔质量以 gmol-1为单位时在数值上等于其相对分子(原子)质量,C 项错误;氯气与水的反应属于可逆反应,因此 1 mol Cl2通入足量水中,转移电子少于 1 mol,D项错误。2.C 已知物质的粒子数( N)、阿伏加德罗常数( NA),可由 n= 计算粒子的物质的量,故正确;已知标准状况下的气体摩尔体积( Vm)、标准状况下的气体体积( V)可由 n= 计算气体的物质的量,故正确;已知体积、密度只能计算质量,摩尔质量( M)未知,则不能计算出其物质的量,故错;只有溶液的体积、溶
12、质质量分数,不能计算溶质的质量,不能确定溶质的物质的量,故错;已知物质的质量( m)与摩尔质量( M),可根据 n= 计算物质的物质的量,故正确。3.C 32 g O 2和 O3的混合气体含有的氧原子数为 2NA,A项错误;没有给出溶液体积无法求出 Na2SO4溶液中 Na+的数目,B 项错误;27 g 铝的物质的量为 1 mol,完全反应后失去电子数为 3NA,C项正确;标准状况下 HF为液体,D 项错误。4.C 标准状况下 6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为 0.2NA,A项错误;常温下铁在浓硫酸中钝化,B 项错误;CO 2和 N2O的相对分子质量均为 44,每个分子均由 3
13、个原子构成,22 g CO 2和 N2O混合气体的物质的量为 0.5 mol,含有的原子数目为 1.5NA,C项正确;标准状况下,2.24 L H 2S全部溶于水,H 2S是弱酸,不能完全电离,根据硫原子守恒,可知溶液中 H2S、HS -和 S2-粒子数之和为 0.1NA,D项错误。5.A a克某气体中含有的分子数为 b,则 c克该气体含有的分子数为 ,c克该气体的物质的量为mol= mol,在标准状况下气体摩尔体积 Vm=22.4 Lmol-1,则 c克该气体在标准状况下的体 积为 mol22.4 Lmol-1= L。 22.46.D 混合气体与氮气的密度相同,根据密度之比等于摩尔质量之比,
14、即混合气体的平均摩尔质量为28 gmol-1,CO的摩尔质量为 28 gmol-1,则要求 CO2和 H2的混合气体的平均摩尔质量为 28 gmol-1,设 CO2的物质的量为 x mol,H2的物质的量为 y mol,则有 =28,解得 xy =138,44+2+则其质量比为(1344)(82)=1434,CO 的质量可为任何数值,故 D项正确。57.A 一个 D2O分子中含有的质子数=核外电子数=2+8=10,中子数=(2-1)2+(16-8)=10,D 2O的相对分子质量为 4+16=20,所以 2 g D2O中含有的质子数、中子数、电子数均为 1 mol,A项正确;氯酸钾和盐酸的反应为
15、归中反应,氯酸钾中的氯元素由+5 价变为 0价,0.1 mol 氯酸钾与足量浓盐酸反应生成氯气转移电子数为 0.5NA,B项错误;NaHSO 4在溶液中能完全电离为钠离子、氢离子和硫酸根,1 L 0.1 molL-1 NaHSO4溶液中溶质电离出的阳离子数目为 0.2NA,C项错误;二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫是可逆反应,不能进行彻底,标准状况下,2.24 L SO 2与足量氧气充分反应,生成 SO3的分子数小于 0.1NA,D项错误。8.C 温度、体积相同条件下,影响气体分子数目的因素有压强,压强不一定相同,则 O2和 N2两种气体的物质的量不一定相等,二者都是双原子分子,故含有的原子数目
16、不一定相等,故 A项错误;压强、体积相同条件下,影响气体分子数目的因素还有温度,H 2和 O2所处温度不一定相同,则原子数不一定相等,故 B项错误;氮气和一氧化碳的摩尔质量相等,质量相等时两种气体的物质的量相等,二者都是双原子分子,故原子数一定相等,C 项正确;体积和密度相等,则两种气体的质量相等,由于 CO和C2H4的摩尔质量相等,则两者的物质的量相等,由于两种分子中原子数之比为 13,故两种气体含有原子数目之比为 13,D 项错误。9.B 1 mol 金刚石中含有 2NA个 CC键,1 mol SiO 2含有 4NA个 SiO键,A 项错误;由甲苯变为苯甲酸,碳元素化合价变化 7(- )=
17、6;9.2 g甲苯(即为 0.1 mol)被氧化为苯甲酸,转移的电子数27+87为 0.6NA,B项正确;Na 2CO3溶液中会有少量 C 发生水解,因此在含 C 总数为 NA的 Na2CO3溶液2-3 2-3中,Na +总数大于 2NA,C项错误;标准状况下,庚烷为液态,不能用气体摩尔体积进行计算,D 项错误。10.C C 2H5OH是共价化合物,分子中不含 OH-,A项错误;25 时,pH=1 的 H2SO4溶液中, c(H+)=0.1 molL-1,由于溶液体积未知,故无法求得 H+的数目,B 项错误;1.8 g H 2O的物质的量为 0.1 mol,一个 H2O分子中含有两个共用电子对
18、,故 1.8 g H2O中含有共用电子对数目为 0.2NA,C项正确;根据反应 C2H5OH+4CrO3+6H2SO4 2Cr2(SO4)3+2CO2+9H 2O可知,生成 2 mol CO2时转移 6 mol电子,由于题目中并没有指出是否为标准状况下,故无法求得 4.48 L CO2的物质的量,也就无法计算转移的电子数,D 项错误。11.D 二氧化硫和氧气的反应为可逆反应,不能进行彻底,故生成三氧化硫的分子数小于 2NA,A项错误;标准状况下 SO3是固体,不能用气体摩尔体积来计算其物质的量,B 项错误;氢气所处条件不确定,不一定是标准状况,C 项错误;标况下 11.2 L混合气体的物质的量
19、为 0.5 mol,而甲烷和乙烯分子中均含 4个氢原子,故 0.5 mol混合气体中含有的氢原子为 2 mol,即个数为 2NA,D项正确。12.C 1 mol FeI 2中含有 1 mol亚铁离子、2 mol 碘离子,完全反应需要消耗 1.5 mol氯气,转移了3 mol电子,转移的电子数为 3NA,故 A项错误;含 4.9 g H2SO4与 4.9 g H3PO4的混合溶液中,硫酸和磷酸的摩尔质量均为 98 gmol-1,则硫酸和磷酸的物质的量均为 =0.05 mol,水中也含4.9 98-1有氧原子,则混合溶液中氧原子数大于 0.4NA,B项错误;1 mol 乙烯中含 6 mol共用电子
20、对,0.1 mol 6C2H4分子中含共用电子对数目为 0.6NA,故 C项正确; Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)c(S )=110-10,只能2-4计算离子的浓度,因为溶液的体积未知不能计算微粒数目,故 D项错误。13.B 三氯甲烷在标况下为液体,根据题给条件不能求出其物质的量,A 错误;Na 2O2中的阴离子为,B项正确;1 mol 氢氧根离子含有 10NA个电子,C 项错误;C 发生水解可生成 OH-,且一个 C2-2 2-3对应二个 OH-,则 D项错误。2-314.答案 (1) (2) (3) (4) % (5) 2 22.4 100+1 000 解析 (1) m g该气体的物
21、质的量为 mol。(2)含有原子的物质的量为 mol2= mol,则该气 2体所含原子总数为 NA= 。(3) m g该气体在标准状况下的体积为 22.4 Lmol-1 mol=2 2 L。(4) 该气体溶于 1 L水中(该气体不与水反应),1 L 水的质量约为 1 000 g,则该溶液中溶22.4质的质量分数为 100%= %。(5)该气体溶于水后形成 V L溶液,其溶液中溶质+1 000 100+1 000的物质的量浓度为 molL-1= molL-1。 15.答案 (1)11 (2)0.72(3)2Fe2O3+C 4FeO+CO2 (4)6 g 12 L解析 (1)设混合物中 FeO、F
22、e 2O3的物质的量分别为 x mol、 y mol,根据铁、氧两种原子物质的量之比为 45 可得:( x+2y)( x+3y)=45,则 xy =21,Fe 2+与 Fe3+物质的量之比为 x 2y=11。(2)根据催化剂中 Fe2+与 Fe3+的物质的量之比为 12,可推知 FeO、Fe 2O3的物质的量之比为 11,则混合物中铁的质量分数为 0.72。(3)由题给信息知,C(炭粉)会将一部分 Fe2O3还原成 FeO,35672+160同时 C(炭粉)被氧化成 CO2,反应的化学方程式为 2Fe2O3+C 4FeO+CO2。(4)由于催化剂中 Fe2+与Fe3+的物质的量之比为 12 时
23、,催化剂活性最高,则要求反应后的混合物中 FeO和 Fe2O3的物质的量之比为 11,原料 480 g Fe2O3的物质的量为 3 mol,根据关系式 Fe2O32FeO,原料中必须有的 Fe2O3参加反应,即有 1 mol Fe2O3参加反应,则理论上要有 0.5 mol C反应,即有 6 g C参加反应。生成的 CO2为 0.5 mol,结合题给条件可知在该条件下 0.5 mol CO2的体积为 12 L。16.答案 (1)36 gmol -1 (2)0.4 NA (3)28 gmol -1 2.8 NA 4.48解析 (1)标准状况下混合气体的体积为 8.96 L,则气体的物质的量 n=
24、8.96 L22.4 Lmol-1=0.4 mol,则混合气体的平均摩尔质量为 14.4 g0.4 mol=36 gmol-1。(2)CO 2和 CO分子中都含有 1个碳原子,混合气体的物质的量为 0.4 mol,则碳原子的物质的量为 0.4 mol,所以混合气体中碳原子的个数为 0.4NA。(3)混合气体通过 NaOH溶液时 CO2气体被吸收,再通过浓硫酸干燥气体,所以气7球中收集到的气体为纯净的 CO气体,其摩尔质量为 28 gmol-1。设混合气体中 CO的物质的量为n mol,则 CO2物质的量为(0.4- n) mol,根据混合气体的质量可得 28n g+44(0.4-n) g=14.4 g,解得 n=0.2,1个 CO分子含有 14个电子,所以 0.2 mol CO含有 2.8NA个电子。气球收集的 CO的物质的量为 0.2 mol,则其体积为 0.2 mol22.4 Lmol-1=4.48 L。
