2023版高考化学一轮总复习第一章从实验学化学第3讲物质的量气体摩尔体积限时训练

PAGEPAGE2物质的量气体摩尔体积[选题细目表]考查知识点根底题中档题较难题1.物质的量和阿伏加德罗常数2、83、4、62.摩尔质量1、2113.气体摩尔体积934.阿伏加德罗定律57、10一、选择题(此题包括7个小题，每题6分，共42分，每题仅有一个选项符合题意)1．以下有关摩尔质量的描述或应用中，正确的选项是()A．OH－的摩尔质量是17g·mol－1B．CO2的摩尔质量是44gC．铁原子的摩尔质量等于铁原子的相对原子质量D．一个钠原子的质量约等于eq\f(23,6.02×1023)答案：A2．(2022·泉州一模)某气体的摩尔质量为Mg·mol－1，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VL的该气体所含有的分子数为X。那么eq\f(MX,VNA)表示的是()A．VL该气体的质量(以g为单位)B．1L该气体的密度C．1mol该气体的体积(以L为单位)D．1L该气体中所含的分子数解析：eq\f(X,NA)是该气体的物质的量，与M相乘是该气体的质量，质量除以V(体积)得气体的密度。答案：B3．(2022·周口模拟)以下表达不正确的选项是()A．CO2的摩尔质量是44g·mol－1，表示1molCO2的质量为44gB．H2SO4溶液的物质的量浓度为1mol·L－1，表示1L溶液中含有1molH2SO4C．气体摩尔体积Vm≈22.4L·mol－1，表示1mol任何气体的体积都约为22.4LD．阿伏加德罗常数NA≈6.02×1023mol－1，表示1mol任何粒子集体所含的粒子数约为6.02×1023解析：在标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L，故C错误。答案：C4．(2022·洛阳调研)工业上将氨气和空气的混合气体通过铂—铑合金网发生氨氧化反响，假设有标准状况下VL氨气完全反响，并转移n个电子，那么阿伏加德罗常数(NA)可表示为()A.eq\f(11.2n,5V) B.eq\f(5V,11.2n)C.eq\f(22.4V,5n) D.eq\f(22.4n,5V)解析：根据反响4NH3＋5O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O，当有标准状况下VLNH3完全反响时，NH3的物质的量为eq\f(V,22.4)mol，转移电子的物质的量为eq\f(5V,22.4)mol，在此反响中转移电子数为n，那么n＝eq\f(5V,22.4)×NA，所以，NA＝eq\f(22.4n,5V)。答案：D5．(2022·烟台一模)如下图，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：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。答案：C6．(2022·广州一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。以下有关表达正确的选项是()A．标准状况下，22.4L己烷含有的共价键总数为19NAB．1molCu与足量FeCl3溶液反响，转移的电子数为2NAC．1L0.1mol·L－1Na2CO3溶液中COeq\o\al(2－,3)和HCOeq\o\al(－,3)离子数之和为0.1NAD．密闭容器中1.5molH2与0.5molN2充分反响，得到NH3的分子数为NA解析：B项，1molCu与足量FeCl3溶液反响生成Cu2＋和Fe2＋，1molCu失去2mol电子，转移的电子数为2NA，故B项正确；A项，标准状况下，己烷为液体，22.4L己烷的物质的量未知，含有的共价键的数目不是19NA，故A项错误；C项，根据物料守恒可知，溶液中，n(COeq\o\al(2－,3))＋n(HCOeq\o\al(－,3))＋n(H2CO3)＝0.1NA，故C项错误；D项，密闭容器中1.5molH2与0.5molN2生成氨气的反响，属于可逆反响，氢气与氨气不能完全反响，因此得到的NH3的分子数小于NA，故D项错误。答案：B7．如下图，1gO2与1gX气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，那么X气体可能是()A．C2H4 B．CH4C．CO2 D．NO解析：由图可知，相同温度时，p(O2)>p(X)，在同质量、同体积条件下，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。答案：C二、非选择题(此题包括4个小题，共58分)8．(12分)根据给出数据确定元素的相对原子质量。(1)1.01×105Pa，273℃时气态单质Xn的密度为dg·L－1，(2)相同状况下，一定体积的X的气态氢化物HmX的质量是等体积NH3的2倍。那么X的相对原子质量为____________。(3)a个X原子的总质量为bg，那么X的相对原子质量可表示为________。解析：(1)在压强不变的条件下，对于气体有：eq\f(V1,V2)＝eq\f(T1,T2)(T为热力学温度)，那么在273℃时，气体摩尔体积是标准状况下的2倍，即Vm＝2×22.4L·mol－1＝44.8L·mol－1，Xn的相对分子质量为44.8d，X的相对原子质量是eq\f(44.8d,n)。(2)HmX的相对分子质量为17×2＝34，那么X的相对原子质量为34－m(m＝1，2，…)。(3)一个X原子的质量为eq\f(b,a)g，1molX的质量为eq\f(b,a)NAg，那么X的相对原子质量为eq\f(b,a)NA。答案：(1)eq\f(44.8d,n)(2)34－m(m＝1，2，…)(3)eq\f(b,a)NA9．(15分)某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为Mg·mol－1，该气体质量为mg，阿伏加德罗常数为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－1。(4)该气体所含的原子总数为________个。(5)该气体的一个分子的质量约为________g。解析：利用公式n＝eq\f(m,M)＝eq\f(V,22.4)及相关概念推算即可。答案：(1)eq\f(m,M)(2)eq\f(22.4m,M)(3)eq\f(M,22.4)(4)eq\f(2mNA,M)(5)eq\f(M,NA)10．(15分)(1)0.7molH2O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、NH3、SO2、O3四种气体中，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)2mol的CO2与3mol的SO3的分子数比是________；原子数比是________。(4)在9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl－，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)0.7molH2O的质量为0.7mol×18g·mol－1＝12.6g，含有水分子的个数为0.7mol×6.02×1023mol－1＝4.214×1023，氢原子的物质的量为0.7mol×2＝1.4mol。(2)根据n＝eq\f(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2mol的CO2与3mol的SO3的分子数比是2∶3；原子数比是(2×3)∶(3×4)＝1∶2。(4)二价金属的氯化物可以表示为MCl2，在9.5g该二价金属的氯化物中含0.2molCl－，那么9.5g氯化物的物质的量为0.1mol，该氯化物的摩尔质量为95g·mol－1；该金属元素的相对原子质量为95－71＝24。答案：(1)12.6g4.214×1023(或0.7NA)1.4mol(2)SO2H2(3)2∶31∶2(4)95g·mol－12411．(16分)如下图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并慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反响，得到以下实验结果：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管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集到的气体是氮气。试答复以下问题：(1)X气体是由________和________元素组成的。(2)假设240mLX气体完全反响后，收集到的氮气质量是0.28g。根据实验时的温度和压强计算1molX气体的体积是24000mL，那么X的摩尔质量是多少？(3)通过计算，确定X的分子式。(4)写出B中发生反响的化学方程式(X在该条件下不发生分解反响)______________________________________________________。解析：由题意可知，在实验时的温度和压强下，1molX气体的体积是24000mL，那么反响消耗的X气体的物质的量为0.01mol，CuO的物质的量为eq\f(20.32g－20.00g,16g·mol－1)＝0.02mol，N2的物质的量为eq\f(0.28g,28g·mol－1)＝0.01mol，根据氧原子守恒，H2O的物质的量为0.02mol。根据质量守恒定律，0.01molX气体的质量为0.28g＋0.0