1、1第 3 节 物质的量 气体摩尔体积课后达标检测一、选择题1(教材改编题)在 0.5 mol Na2SO4中含有离子的个数和氧原子的质量分别是( )A1.5 NA 2 mol B1.5 NA 32 gC3.0110 23 4 mol D1 mol 64 g解析：选 B。0.5 mol Na2SO4含 1 mol Na 和 0.5 mol SO ，故含离子数为 1.5NA；24含 2 mol O 原子， m(O)2 mol16 gmol 1 32 g。2下列几种说法中正确的是( )A摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量B某物质含有 6.021023个微粒，含有这个数目微粒的
2、物质一定是 1 molC1 mol 氢气分子可以表示为 1 mol H2D硫酸的摩尔质量为 98 g解析：选 C。A 项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量；B 项，6.0210 23个微粒是1 mol，但含有这个数目微粒的物质不一定是 1 mol，如含 6.021023个 Na 的 Na2CO3为0.5 mol，B 项错误；D 项单位错误。3(2019天津第一中学高三月考)双酚基丙烷(BPA，分子式为 C15H16O2)可能降低男性及女性的生育能力。下列有关判断不正确的是( )ABPA 的摩尔质量是 228 gmol1B1 mol BPA 中含有 6.021023个分子CBPA 属于有机化合物
3、D1 mol BPA 在标准状况下的体积约为 22.4 L解析：选 D。BPA 在标准状况下肯定不是气体。4下列说法中正确的是( )A在一定温度和压强下，固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定B不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同C在一定温度下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定D22 g CO 2与标准状况下 11.2 L HCl 所含的分子数相同解析：选 D。在一定温度和压强下，固体或液体的体积主要取决于粒子数和粒子大小，故 A 错误；决定气体体积的因素是温度、压强、气体的分子数，不同的气体，体积不同，它们所含的分子数不一定不同，故 B 错误；压强对分子间的距
4、离有影响，该选项未指明压强，无法使用阿伏加德罗定律判断，故 C 错误；根据公式求算 n(CO2) 0.5 mol， n(HCl) 0.5 mol，二者物质的量相mM 22 g44 gmol 1 VVm 11.2 L22.4 Lmol 12等，所以分子数相等，故 D 正确。51 个硫原子的质量是 a g，1 个 12C 原子的质量是 b g，用 NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法中正确的是( )该硫原子的相对原子质量为12ab m g 该硫原子的物质的量为 molmaNA该硫原子的摩尔质量是 aNA g a g 该硫原子所含的电子数为 16NAA BC D解析：选 C。相对原子质量为 1 个
5、原子的实际质量与 1 个 12C 原子质量的 的比值，112该硫原子的相对原子质量为 ，正确； m g 该硫原子的个数为 ，其物质的量为 12ab ma maNAmol，正确；该硫原子的摩尔质量是 aNA gmol1 ，不正确； a g 该硫原子只有 1 个硫原子，1 个硫原子所含电子数为 16，故 a g 该硫原子所含的电子数为 16，不正确。6如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )A所含原子数相等 B气体密度相等C气体质量相等 D摩尔质量相等解析：选 A。左瓶与右瓶中气体的物质的量相等，N 2、O 2和 NO 分子均为双原子分子，A 项正确；N 2、O 2的比
6、例不固定，气体的质量不一定相等，密度不一定相等，B、C 项错误；当 N2与 O2的物质的量相等时，摩尔质量相等，其余情况摩尔质量不相等，D 项错误。7如图所示，同温同压下，分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D 四个气球中，与氯化氢所含原子数一定相等的是( )解析：选 C。同温同压下，体积相等的气球中，气体的物质的量相等。HCl 是双原子分子，只要混合气体分子的平均原子数等于 2 即符合要求。A 项中有可能等于 2，B 项一定大于 2，C 项一定等于 2，D 项一定大于 2。8.如图表示 1 g O2与 1 g X 气体在相同容积的密闭容器中压强( p)与温度( T)
7、的关系，则 X 气体可能是( )3AC 2H4 BCH 4CCO 2 DNO解析：选 C。由图可知，相同温度时， p(O2)p(X)，在同质量、同体积、同温度条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小。所给选项中只有CO2的相对分子质量大于 O2，故 C 正确。9(名师原创)胞嘧啶是 DNA 水解产物之一，是精细化工的重要中间体。胞嘧啶可由5巯基甲脲嘧啶、浓氨水和氯乙酸在一定条件下合成，则反应时 NH3和 5巯基甲脲嘧啶的物质的量之比为( )A11 B23C31 D21答案：A10(2019浦东模拟)如图是氨与氯化氢反应的装置。抽走玻璃片充分反应，反应中有关物理量的描述
8、中正确的是( NA表示阿伏加德罗常数)( )A气体反应物的总体积为 0.224 LB生成物的分子个数为 0.005NAC产物中的 NH 键个数为 0.02NAD加水溶解后所得溶液中 NH 数目为 0.005NA 4解析：选 C。A 项，未知气体所处的状态时，气体反应物的总体积无法确定，错误；B项，生成物为离子化合物 NH4Cl，不存在分子，错误；D 项，NH 部分水解，错误。 411某气体的摩尔质量为 M gmol1 ， NA表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为 V L 的该气体所含有的分子数为 X，则 表示的是( )MXVNAA V L 该气体的质量(以 g 为单位)B1 L
9、 该气体的质量(以 g 为单位)4C1 mol 该气体的体积(以 L 为单位)D1 L 该气体中所含的分子数解析：选 B。在一定的温度和压强下，体积为 V L 的该气体所含有的分子数为 X，则气体物质的量 n mol，A以 g 为单位 V L 该气体的质量为 molM gmol1 ，故 A 错XNA XNA误；B该气体的密度为 molM gmol1 V L gL1 ，故 B 正确；C1 mol 该XNA MXVNA气体的体积(以 L 为单位)为 V ，故 C 错误；D1 L 该气体所含的分子数为 ，故 D 错误。XNA XV12下列叙述不正确的是( )A在 0 ，1.0110 5 Pa 时，1
10、1.2 L 氮气所含原子数目为 NA B标准状况下，5.6 L SO 3的质量约为 20 gC同温同压下，16 g CH 4与 44 g CO2具有相同的体积D标准状况下，CO 和 N2的密度相同解析：选 B。0 ，1.0110 5 Pa 为标准状况，11.2 L 氮气的物质的量为 0.5 mol，所含原子数目为 NA，故 A 正确；标准状况下 SO3不是气体，故 B 错误；16 g CH4与 44 g CO2均为 1 mol，则同温同压下这两种气体具有相同的体积，故 C 正确；CO 和 N2具有相同的摩尔质量，同温同压下二者密度相同，故 D 正确。13(2019合肥第一次质检)设 NA为阿伏
11、加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A0.1 mol C 2H6O 分子中含 CH 键的数目为 0.5NAB1 L 0.1 molL 1 NH4Cl 溶液中含有的 NH 数目为 0.1NA 4C8.4 g NaHCO 3和 MgCO3的混合物中含有的阴离子数目为 0.1NAD标准状况下，2.24 L Cl 2与过量 NaOH 溶液反应转移的电子数为 0.2NA解析：选 C。若 C2H6O 为 CH3OCH3，则 0.1 mol C2H6O 分子中含 CH 键的数目为0.6NA，A 项错误；由于 NH 水解，故 1 L 0.1 molL1 NH4Cl 溶液中含有的 NH 数目小 4 4于 0.
12、1NA，B 项错误；反应 Cl22NaOH= =NaClNaClOH 2O 中转移 1 个电子，标准状况下2.24 L Cl2为 0.1 mol，则其与过量 NaOH 溶液反应转移的电子数为 0.1NA，D 项错误。14 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A18 g D 2O 和 18 g H2O 中含有的质子数均为 10NAB2 L 0.5 molL 1 亚硫酸溶液中含有的 H 离子数为 2NAC过氧化钠与水反应时，生成 0.1 mol 氧气转移的电子数为 0.2NAD密闭容器中 2 mol NO 与 1 mol O2充分反应，产物的分子数为 2NA解析：选 C。AD 2O 的
13、摩尔质量为 20 gmol1 ，18 g D2O 的物质的量为 18 g/20 gmol1 0.9 mol，则含有的质子数为 0.910NA9 NA，H 2O 的摩尔质量为 18 5gmol1 ，18 g H2O 的物质的量为 18 g/18 gmol1 1 mol，则含有的质子数为110NA10 NA，故 A 不正确。B亚硫酸是弱电解质，不能发生完全电离，电离方程式为H2SO3H HSO ，HSO H SO ，所含 H 数小于 20.52NA2 NA，故 B 不正 3 3 23确。C过氧化钠与水反应的化学方程式为 2Na2O22H 2O=4NaOHO 2，根据电子转移情况得关系式 O22e
14、，生成 0.1 mol 氧气转移电子数为 0.2NA，故 C 正确。D2 mol NO 与1 mol O2发生反应 2NOO 2=2NO2，生成 2 mol NO2，因为存在 2NO2N 2O4，则产物的分子数小于 2NA，故 D 不正确。二、非选择题15(1)0.7 mol H2O 的质量为 _，其中含有_个水分子，氢原子的物质的量为_。(2)质量相同的 H2、NH 3、SO 2、O 3四种气体中，含有分子数目最少的是_，在相同温度和相同压强条件下，体积最大的是_。(3)2 mol 的 CO2与 3 mol 的 SO3的分子数比是_；原子数比是_。(4)在 9.5 g 某二价金属的氯化物中含
15、有 0.2 mol Cl ，此氯化物的摩尔质量为_，该金属元素的相对原子质量为_。解析：(1)0.7 mol H2O 的质量为 0.7 mol18 gmol1 12.6 g，含有水分子的个数为 0.7 mol6.021023 mol1 4.21410 23，氢原子的物质的量为 0.7 mol21.4 mol。(2)根据 n m/M 可知，摩尔质量最大的是 SO2，其物质的量最小，含有分子数最少；摩尔质量最小的是 H2，相同条件下物质的量最大，其所占体积最大。(3)根据阿伏加德罗定律可知，2 mol 的 CO2与 3 mol 的 SO3的分子数之比是 23；原子数之比是(23)(34)12。(4
16、)二价金属的氯化物可以表示为 MCl2，在 9.5 g 该二价金属的氯化物中含 0.2 mol Cl ，则 9.5 g 氯化物的物质的量为 0.1 mol，该氯化物的摩尔质量为 95 gmol1 ；该金属元素的相对原子质量为 957124。答案：(1)12.6 g 4.21410 23(或 0.7NA或 0.76.021023) 1.4 mol (2)SO 2 H 2 (3)23 12 (4)95 gmol 1 2416某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为 M gmol1 ，阿伏加德罗常数为 NA。对质量为 m g 的该气体，求：(1)在标准状况下，该气体的体积为_L，密度为_gL 1 ，单个
17、该气体分子的体积为_L。(2)该气体所含的原子总数为_个。(3)该气体的一个分子的质量约为_g。6解析：(1)该气体的物质的量为 mol，在标准状况下的体积为 mol22.4 mM mMLmol1 L；此时，1 mol 气体的质量为 M g，体积为 22.4 L，故密度为 22.4mM M22.4gL1 ，单个分子的体积为 L。(2)因为是双原子分子，原子总数为 。(3)1 mol22.4NA 2mNAM气体的质量为 M g，单个分子的质量为 g。MNA答案：(1) (2) (3)22.4mM M22.4 22.4NA 2mNAM MNA17现有 14.4 g CO 和 CO2的混合气体，在标
18、准状况下所占的体积约为 8.96 L。回答下列问题：(1)该混合气体的平均摩尔质量：_。(2)混合气体中碳原子的个数：_(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装置，最后收集在气球中。气球中收集到的气体的摩尔质量为_；标准状况下气球中收集到的气体的体积为_；气球中收集到的气体的电子总数为_(用 NA表示阿伏加德罗常数的值)。解析：(1)混合气体的体积为 8.96 L，则其物质的量为 n 0.4 VVm 8.96 L22.4 Lmol 1mol，所以混合气体的平均摩尔质量为 36 gmol1 。(2)设混合气体中 CO 的物质14.4 g0.4 mol的量为 x mol，
19、CO 2的物质的量为 y mol，则根据混合物的质量为 14.4 g 可得28x44 y14.4；根据气体的物质的量为 0.4 mol 可得 x y0.4；联立解得x0.2， y0.2；由于 CO 和 CO2分子中均含 1 个碳原子，故 0.2 mol CO 和 0.2 mol CO2中共含 0.4 mol C 原子，即 0.4NA个。(3)将混合气体依次通过如图装置，则 CO2会被 NaOH溶液吸收，剩余 CO 被浓硫酸干燥后，收集在气球中，即气球中收集到的是干燥纯净的 CO气体。气球中收集到的气体为 CO，故收集到的气体的摩尔质量为 28 gmol1 ；气球中的气体为 CO，其体积 V n
20、Vm0.2 mol22.4 Lmol1 4.48 L；一个 CO 中含有 14个电子，则 0.2 mol CO 中含有电子的物质的量为 0.2 mol142.8 mol，即电子总数为2.8NA。答案：(1)36 gmol 1 (2)0.4 NA7(3)28 gmol 1 4.48 L 2.8 NA18欲测定金属镁的相对原子质量。请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器只能使用一次，假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。完成下列各题：(1)各种仪器连接的先后顺序应是(用小写字母表示)_接_、_接_、_接_、_接_。(气流从左到右)(2)连接好仪器后，要进行的操作有以下几步，其先后顺序是_
21、(填序号)。待试管 B 中的温度恢复至室温时，测得量筒 C 中水的体积为 Va mL；擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量，得质量为 m g，并将其投入试管 B中的带孔隔板上；检查装置的气密性；旋开装置 A 中分液漏斗的活塞，使其中的水顺利流下，当镁完全溶解时再关闭这个活塞，这时 A 中共放入水 Vb mL。(3)根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量，其数学表达式为_。(4)若试管 B 的温度未冷却至室温，就读出量筒 C 中水的体积，这将会使所测定镁的相对原子质量数据_(填“偏大” “偏小”或“无影响”)。解析：根据实验目的和提供的实验仪器，判断实验原理是称一定质量的镁条且能够充分反应，收集所产生的氢气并测量其体积，根据 V(H2)求算 n(H2)，即 n(H2) n(Mg)，利用M(Mg) 求出镁的摩尔质量，即可得出镁的相对原子质量。由实验目的、原理、仪器m(Mg)n(Mg)及试剂，判断实验装置、实验步骤，可见 B 是反应器，产生 H2；由 A、E 提供盐酸，将 D中水排进 C 中达到测量 V(H2)的目的。答案：(1)a h g b c f e d(2) (3) (4)偏小22.41 000mVa Vb8
