高考化学一轮复习 第1章 化学计量在实验中的应用 第1节 物质的量 气体摩尔体积课时作业（含解析）试题

第1节物质的量气体摩尔体积时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共72分)1．下列说法正确的是()A．任何气体的气体摩尔体积都约为22.4L·mol－1B．20℃、1.0×105Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的分子数C．当1mol气态物质的体积为22.4L时，该气体一定处于标准状况D．2mol气体的体积约为44.8L答案B解析没有给出气体所处的温度和压强，标准状况下气体摩尔体积约为22.4L·mol－1，A、D错误；根据阿伏加德罗定律，同温、同压下，同体积的任何气体都含有相同的分子数，B正确；1mol气态物质在非标准状况时，体积也有可能等于22.4L，C错误。2．下列指定微粒的数目不相等的是()A．等物质的量的水与重水含有的中子数B．等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数C．同温、同压、同体积的CO和NO含有的原子数D．等物质的量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数答案A解析A项，1mol水(H2O)中含有的中子数是8NA，1mol重水(D2O)中含有的中子数是10NA，等物质的量的水与重水含有的中子数不相等；B项，乙烯、丙烯最简式都是CH2，所以若二者的质量相等，含CH2的个数相等，含有的共用电子对数也相等；C项，同温同压下，同体积的CO和NO分子数相同，且每个分子均为双原子分子，所以同温同压下，同体积的CO和NO含有的原子数相同；D项，由于Cl2的氧化性很强，与变价金属Fe反应时生成的是FeCl3，与Al发生反应生成AlCl3，所以等物质的量的铁和铝分别与足量的氯气完全反应转移电子数目相等。3．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，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NAB．2.4gMg在足量O2中燃烧，转移电子数为0.2NAC．标准状况下，11.2LCl2与足量水反应，转移电子数为0.5NAD．氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA答案B解析1molCO2与足量Na2O2反应时转移1mol电子，则标准状况下，5.6LCO2的物质的量为0.25mol，与足量Na2O2反应，转移电子数为0.25NA，A错误；2.4gMg的物质的量为0.1mol，与足量的O2反应完全生成MgO，转移的电子数为0.2NA，B正确；Cl2与水的反应是可逆反应，则标准状况下，11.2LCl2的物质的量为0.5mol，与足量水反应，转移电子数小于0.5NA，C错误；正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－或O2＋4H＋＋4e－=2H2O，故转移电子的数目为4NA，D错误。4．一定温度和压强下，用mg的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球，下列说法中正确的是()A．气球②中装的是O2B．气球①和气球③中气体分子数相等C．气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1D．气球③和气球④中气体密度之比为2∶1答案D解析根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，同质量的气体体积与其摩尔质量成反比，四种气体的摩尔质量的大小关系为M(SO2)>M(CO2)>M(O2)>M(CH4)，所以气球①、②、③、④中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4，故A错误；同质量的气体，分子数之比等于其物质的量之比，也等于其摩尔质量的反比，气球①和气球③中气体分子数不相等，气球①和气球④中气体物质的量之比为1∶4，故B、C错误；同温同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比，气球③和气球④中气体密度之比为2∶1，D正确。5．下列各组中两种气体所含的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C2H4答案C解析N2和CO的摩尔质量相同，若质量相等，则物质的量相等，二者均为双原子分子，故所含原子数相同，C正确。6．利用太阳能分解水制氢，若光解0.02mol水，下列说法正确的是()A．可生成H2的质量为0.02gB．可生成氢的原子数为2.408×1023个C．可生成H2的体积为0.224L(标准状况)D．生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量答案D解析根据方程式2H2O=2H2↑＋O2↑，光解0.02mol水，可产生0.02molH2和0.01molO2。则：可生成H2的质量为0.04g，A错误；可生成氢的原子数为2.408×1022个，B错误；可生成标准状况下H2的体积为0.448L，C错误。7．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3NA个氢原子B．1.8gHeq\o\al(18,2)O与D2O的混合物中所含的中子数为NAC．常温常压下，4.4g乙醛所含共价键数目为0.6NAD．4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA答案D解析乙烯和环丙烷的最简式均为CH2，则28g混合气体中含有4NA个氢原子，A错误；Heq\o\al(18,2)O与D2O的摩尔质量均为20g·mol－1，Heq\o\al(18,2)O、D2O分子中均含有10个中子，故1.8gHeq\o\al(18,2)O与D2O的混合物其物质的量为eq\f(1.8g,20g·mol－1)＝0.09mol，所含的中子数为0.9NA，B错误；一个乙醛分子中含有7个共价键，4.4g乙醛的物质的量为0.1mol，故4.4g乙醛所含共价键数目为0.7NA，C错误；1molSiO2晶体中含有4NA个硅氧键，则4.5gSiO2晶体中含硅氧键数目为eq\f(4.5g,60g·mol－1)×4NAmol－1＝0.3NA，D正确。8．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，22.4L的SO2中含有的SO2分子数为NAB．常温常压下，35.5gCl2与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NAC．常温常压下，22.4LNO2和CO2的混合气体含有的氧原子数为2NAD．2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA答案A解析标准状况下，SO2为气体，其物质的量n＝1mol，故含有的SO2分子数为NA，A正确；35.5gCl2的物质的量为0.5mol，转移电子数为NA，B错误；常温常压下，22.4LNO2和CO2混合气体的物质的量不是1mol，无法求算其混合气体含有的氧原子数，C错误；由于气体所处的状况未知，无法由气体的体积求算其物质的量，D错误。9．(2019·北京朝阳高三期末)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A．1molH2O分子中共用的电子对数为4NAB．1L0.1mol/LNa2CO3溶液中，COeq\o\al(2－,3)数目为0.1NAC．质量为12g的12C含有的中子数为6NAD．2.3gNa与足量H2O完全反应，转移的电子数为0.2NA答案C解析在1个H2O分子中O原子与2个H原子分别形成1对共用电子对，所以1molH2O分子中共用的电子对数为2NA，A错误；Na2CO3是强碱弱酸盐，在溶液中COeq\o\al(2－,3)会发生水解反应而消耗，所以1L0.1mol/LNa2CO3溶液中，COeq\o\al(2－,3)数目小于0.1NA，B错误；12g的12C的物质的量为1mol，由于在一个12C中含有6个中子，所以1mol12C含有的中子数为6NA，C正确；2.3gNa的物质的量是0.1mol，所以0.1molNa与足量H2O完全反应生成0.1molNa＋，转移的电子数为0.1NA，D错误。10．(2020·安徽宣城高三期末调研)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．5.6g铁与稀硝酸反应，转移电子数一定为0.3NAB．密闭容器中，1molN2和3molH2催化反应后分子总数大于2NAC．3.2gN2H4中含有共用电子对的总数为0.6NAD．室温下，pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋答案B解析5.6g铁与稀硝酸反应生成硝酸铁或硝酸亚铁，若全部生成硝酸亚铁，则转移电子数为0.2NA，A错误；N2与H2生成氨气的反应为可逆反应，所以1molN2和3molH2催化反应后不能完全转化为2mol氨气，故分子总数大于2NA，B正确；1个N2H4分子中含有5个共价键，3.2gN2H4的物质的量是0.1mol，所以含有共用电子对的总数为0.5NA，C错误；根据n＝cV，没有溶液体积，故无法计算pH＝1的H3PO4溶液中氢离子的物质的量，D错误。11．(2019·福建六校联盟高三联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．1L0.2mol·L－1的氨水中，NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)数目之和为0.2NAB．0.1molHCl与0.1molNaCl，分子数目均为0.2NAC．1mol乙烯与乙醇蒸气组成的混合气体完全燃烧时消耗氧气分子数目为3NAD．2.4g镁与一定体积的浓硝酸混合，当二者恰好反应完全时生成的NO2分子数目为0.2NA答案C解析氨水中N原子的存在形式有NH3分子、NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)，即该溶液中NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、NH3数目之和为0.2NA，A错误；NaCl为离子化合物，其中不含分子，B错误；1molC2H4和1molC2H5OH完全燃烧均消耗3molO2，则1molC2H4和C2H5OH蒸气组成的混合气体完全燃烧消耗O2分子数为3NA，C正确；2.4gMg和一定体积的浓硝酸恰好反应时，Mg先与浓硝酸反应，再与稀硝酸反应，故生成NO2分子数小于0.2NA，D错误。12．(2020·西安五校高三联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成H2的分子数目为0.3NAB．室温下，1LpH＝13的NaOH溶液中，由水电离的OH－数目为0.1NAC．agC2H4和C3H6混合气体含有的原子数目为eq\f(3aNA,14)D．反应5NH4NO3eq\o(=,\s\up7(△))2HNO3＋4N2↑＋9H2O，生成22.4LN2时，转移的电子数为3.75NA答案C解析根据3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2可知，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成H2的分子数目为0.2×eq\f(4,3)×NA＝eq\f(4,15)NA，A错误；室温下，pH＝13的NaOH溶液中水的电离受到抑制，由水电离出的c(OH－)＝10－13mol·L－1,1L该溶液中由水电离的OH－数目为10－13NA，B错误；C2H4和C3H6的最简式均为CH2，ag该混合气体含有的原子数目为eq\f(a,14)×3×NA＝eq\f(3aNA,14)，C正确；题中没有指明N2所处的条件，不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算，D错误。二、非选择题(共28分)13．(14分)现有14.4gCO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96L。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，下同)。(3)将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。①气球中收集到的气体摩尔质量：________________________________________________________________________；②标况下气球中收集到的气体的体积为________________________________________________________________________；③气球中收集到的气体的电子总数为________________________________________________________________________。答案(1)36g·mol－1(2)0.4NA(3)①28g·mol－1②4.48L③2.8NA解析(1)混合气体的体积为8.96L，则其物质的量为n＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(8.96L,22.4L·mol－1)＝0.4mol，混合气体的平均摩尔质量为eq\f(14.4g,0.4mol)＝36g·mol－1。(2)设混合气体中CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为ymol，则根据混合物的质量为14.4g可得：28x＋44y＝14.4①；根据气体的物质的量为0.4mol，所得x＋y＝0.4②；解①②得：x＝0.2，y＝0.2；由于CO和CO2分子中均含1个碳原子，故0.2molCO和0.2molCO2中共含0.4molC原子即0.4NA个。(3)将混合气体依次通过图中装置，则CO2会被NaOH溶液吸收，则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体；①CO摩尔质量为28g·mol－1；②其体积V＝nVm＝0.2mol×22.4L·mol－1＝4.48L；③一个CO含有14个电子，则电子的物质的量为0.2mol×14＝2.8mol，电子总数为2.8NA。14．(14分)(1)6.02×1023个CO2与________molH2质量相等