物质的量气体摩尔体积计算

一、选择题

1．(2013北京朝阳区模拟)用N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是( )

A．常温常压下，3.0 g乙烷中含有的碳氢键数为0.7N A

B．标准状况下，22.4 L C2H5OH中含有的氢原子数为6N A

C．常温常压下，28 g的C2H4和C3H6混合气体含有的原子数为6N A D．标准状况下，由Na2O2制得11.2 L O2，反应转移的电子数为0.5N A 2．(2013年广东理综)设n A为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )

A．常温常压下，8 g O2含有4n A个电子

B．1 L 0.1 mol/L的氨水中有n A个NH＋4

C．标准状况下，22.4 L盐酸含有n A个HCl分子

D．1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2个n A电子

3．(2013长沙联考)下列叙述正确的是( )

A．同温同压下，相同体积的物质，它们的物质的量必相等

B．任何条件下，等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数相等

C．1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小

D．等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H＋数一定相等

4．(2013年新课标全国理综Ⅱ)N0为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )

A．1.0 L 1.0 mol/L的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2N0

B．12 g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5 N0

C．25 ℃时pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1 N0

D．1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9 N0

5．(2013辽宁三校联考)设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )

A．0.5 mol/L MgCl2溶液中Cl－的数目为N A

B．58 g乙烯和乙烷的混合气体中碳原子数目一定为4N A

C．常温常压下，22.4 L NO和N2的混合气体中分子数目大于N A

D ．标准状况下，0.5 mol 氦气含有的电子数为N A

6．(2013山东济南模拟)用N A 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( )

A ．常温常压下，5.6 g N 2和CO 混合物中所含有的原子总数为0.4N A

B ．0.1 mol Na 2O 2中所含有的阴离子数为0.2N A

C ．将0.2 mol FeCl 3水解制成胶体，所得胶体粒子数为 0.2N A

D ．标准状况下，2.24 L H 2O 中含有的氧原子数目为0.1N A

7．一定温度和压强下，30 L 某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法中不正确的是（ )

A ．该温度和压强可能是标准状况

B ．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L

C ．该气体中每个分子含有2个原子

D ．若O 2在该条件下为气态，则1 mol O 2在该条件下的体积也为30 L

8．(2013陕西长安模拟)下列说法正确的是( )

A ．2.24 L CO 2中共有的原子数为0.3×6.02×1023个

B ．1.8 g NH ＋

4共有的质子数为6.02×1023个 C ．1 mol 重水分子所含中子数为10×6.02×1023个

D ．7.8 g Na 2O 2中含有的阴离子数为0.2×6.02×1023个

9．(2013年江苏化学)设N A 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )

A ．1 L 1 mol/L 的NaClO 溶液中含有ClO －

的数目为N A

B ．78 g 苯含有C===

C 双键的数目为3N A

C ．常温常压下，14 g 由N 2与CO 组成的混合气体含有的原子数目为N A

D ．标准状况下，6.72 L NO 2与水充分反应转移的电子数目为0.1N A

10．(2013河北高三联考)设N A 为阿伏加德罗常数的数值，若等质量的

H 2O 和D 2O 分别与一定质量的金属钾完全反应，转移的电子数均为1n

N A ，则下列各化学量不相等的是( )

A．消耗H2O和D2O的物质的量

B．同温同压下生成气体的体积

C．反应后所得溶液中溶质的质量分数

D．参加反应的钾的质量

11．(2013宝鸡模拟)三个容器中分别盛有H2、CH4、O2，已知三个容器中气体的温度、密度都相等，下列说法正确的是( )

A．三种气体质量相等

B．三种气体的物质的量之比为16∶2∶1

C．三种气体压强比为16∶2∶1

D．三种气体体积比为1∶8∶16

12．(2013辽宁本溪模拟)设N A为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )

A．标准状况下，0.56 L丙烷中含有共价键的数目为0.2N A

B．常温常压下，6.4 g氧气和臭氧中含有的分子总数为0.2N A

C．5.6 g铁与一定量浓硫酸恰好反应，转移的电子数目一定为0.2N A D．常温下，20 L pH＝12的Na2CO3溶液中含有的OH－数为0.2N A

13．(2013湖南五市十校联考)下列叙述正确的是( )

A．与28 g CO具有相同分子数的CO2的质量一定是44 g

B．与V L CO具有相同分子数的CO2的体积一定是V L

C．所含原子数相等的CO与CO2的密度之比为7∶11

D．所含分子数相等的CO与CO2的密度之比为21∶22

14．(2013年上海化学)一定量CuS和Cu2S的混合物投入足量HNO3中，收集到气体V L(标准状况)，向反应后的溶液中(存在Cu2＋和SO2－4)加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO 12.0 g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1∶1，则V可能为( ) A．9.0 L B．13.5 L C．15.7 L D．16.8 L

二、非选择题

15．(2013北京崇文区模拟)(1)在一定温度和压强下，1体积X2(g) 和

3体积Y 2(g)化合生成2体积Z(g)，则Z 气体的化学式是________。

(2)A 、B 两种气体组成的混合气体8.6 g ，在标准状况下体积为8.96 L 。已知A 与B 的物质的量之比为3∶1，相对分子质量之比为14∶1，由此可推断A 可能是________或________，B 是________。

(3)在标准状况下，CO 和CO 2的混合气体质量为36 g ，体积为22.4 L ，则CO 所占的体积是________ L ，质量是________ g 。

16．(2013江苏南通模拟)乙烯和乙烷的混合气体共a mol ，与b mol O 2共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和乙烷全部消耗完，得到CO 和CO 2的混合气体和45 g H 2O ，试求：

(1)当a ＝1时，乙烯和乙烷的物质的量之比n (C 2H 4)∶n (C 2H 6)＝________。

(2)当a ＝1，且反应后CO 和CO 2的混合气体的物质的量为反应前O 2的23

时，b ＝________，得到的CO 和CO 2的物质的量之比n (CO)∶n (CO 2)＝________。

(3)a 的取值范围是__________________。

参考答案：

1． C 。解析：常温常压下，3.0 g 乙烷中含有的C －H 键数为0.6N A ，A 项错误；标准状况下，乙醇是液体，气体摩尔体积对其不适用，B 项错误；标准状况下，由Na 2O 2制得O 211.2 L ，由反应方程式：2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑可知，反应转移的电子数为N A ，D 项错误。

2．A 解析：1个O 2分子含有的电子数为16,8 g O 2的物质的量为0.25 mol ，故8 g O 2含有的电子为0.25 mol ×16＝4 mol ，即含有电子数为4n A ，A 项正确；NH 3·H 2O 为弱电解质，故1 L 0.1 mol/L 的氨水中NH ＋

4的数目会小于n A 个，B 项错误；标准状况下，盐酸为液态混合物，且HCl 为强电解

质，盐酸溶液中不存在HCl 分子，C 错；1 mol Na 完全氧化为Na 2O 2转移电子为1 mol ，即失去的电子数为n A ，D 项错误。

3B 解析：阿伏加德罗定律的适用对象为气体，A 项错误；C 项未指明温度和压强，无法比较；等体积、等物质的量浓度的盐酸和硫酸，所含的H ＋

数不相等，D 项错误。

4B 解析：溶质NaAlO 2和溶剂H 2O 中都含有O 原子，A 项错误；B 项，12 g 石墨烯含有N 0个C 原子，每一个C 原子为三个六边形共用，每一个

六边形含有2个C 原子，共有N 0×12

＝0.5N 0 个C 原子，正确；C 项，缺少溶液体积；D 项，1 mol 的－OH 含有9N 0个电子，但1 mol 的OH －含有的电子数为10 N 0。

5D 解析：氦气是单原子分子，氦的核外电子数为2，故0.5 mol 氦气含有的电子数为：0.5×2×N A ＝N A ，故D 项正确。

6A 解析：由于N 2和CO 的摩尔质量均为28 g/mol ，故其所含的原子

总数为 5.6 g 28 g/mol

×2×N A mol －1＝0.4N A ，A 项正确；Na 2O 2中阳离子与阴离子数之比为2∶1，故0.1 mol Na 2O 2中所含的阴离子数为0.1N A ，B 项错误；由于Fe(OH)3胶体微粒是很多Fe(OH)3 分子的集合体，故所得胶体粒子数应小于0.2N A ，C 项错误；标准状况下，H 2O 为液态，气体摩尔体积对其不适用，D 项错误。

7A 解析：由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为1 mol ，若该物质为气态，则其在标准状况下的体积为22.4 L ，故该温度和压强不可能是标准状况，在此状况下，V m ＝30 L/mol 。

8C 解析：A 项未指明是否为标准状况，无法换算，错误；1个NH ＋4含

有11个质子，1.8 g NH ＋4含有的质子数为 1.8 g 18 g/mol

×11×6.02×1023mol －1＝1.1×6.02×1023，B 项错误；1个重水分子中含中子数为10个，1 mol 重水分子所含中子数为10×6.02×1023个，C 项正确；Na 2O 2中阴离子为O 2－2，7.8 g Na 2O 2含有的阴离子为7.8 g 78 g/mol

×6.02×1023mol －1＝0.1×6.02×1023，

D 项错误。

9C 解析：ClO －能发生水解，故1 L 1 mol/L 的NaClO 溶液中ClO －

的数目小于N A ，A 项错误；苯分子中不含碳碳双键，B 项错误；14 g N 2与CO 混合气体的物质的量为0.5 mol ，所含原子数为N A ，C 项正确；在反应3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，若有3 mol NO 2与水反应转移2 mol 电子，标准状况下6.72 L NO 2为0.3 mol ，转移电子数为0.2N A ，D 项错误。

10C 解析：由关系式2K ～2H 2O ～H 2～2e －和2K ～2D 2O ～D 2～2e －可知，只要完全反应转移的电子数相等，消耗H 2O 和D 2O 的物质的量就相等；同温同压下，生成H 2和D 2的体积相等；参加反应的钾的质量相等。

11C 解析：由m ＝ρV ，因不知三个容器的容积V 是否相同，故无法判断质量是否相同，A 项错误；若质量不同，其物质的量之比也不等于16∶2∶1，B 项错误；因密度相同，单位体积容器中气体的质量相同，此时压强与摩尔质量成反比，C 项正确，D 项错误。 12D 解析：丙烷的结构式为，标准状况下，0.56 L 丙烷的物质的量为0.025 mol ，含有共价键的数目为0.25N A ，A 项错误；6.4 g O 2和O 3中含有的分子总数小于0.2N A ，B 项错误；5.6 g 铁的物质的量为0.1 mol ，浓硫酸具有强氧化性，可以将铁氧化为＋3价，故转移的电子数目也可能为0.3N A ，C 项错误；常温下，20 L pH ＝12的Na 2CO 3溶液中c (OH －)＝10－2 mol/L ，在20 L 溶液中OH －

数为0.2N A ，D 项正确。 13A 解析：根据公式N N A ＝n ＝m M ，列为m (CO )M (CO )＝m (CO 2)M (CO 2)

，可判断A 项正确；B 、C 、D 三项都未指明两种气体所处的温度和压强条件是否相同，所以说法都错误。

14A 解析：由Cu 守恒可知，CuS 和Cu 2S 中含有n (Cu)＝12.0 g 80 g/mol

＝0.15 mol ，利用电子守恒，依据“极端假设法”可知，当混合物全部为CuS 时可得：0.15 mol ×8＝n (NO)×3＋n (NO 2)×1，因n (NO)＝n (NO 2)，解之得

n (NO)＝n (NO 2)＝0.3 mol ，则反应所得混合气体在标准状况下的体积V ＝(0.3 mol ＋0.3 mol)×22.4 mol/L ＝13.44 L ；当混合物全部为Cu 2S 时可得：

10×0.15 mol 2

＝n (NO)×3＋n (NO 2)×1，因n (NO)＝n (NO 2)，解之得n (NO)＝n (NO 2)＝0.187 5 mol ，则反应所得混合气体在标准状况下的体积V ＝(0.187 5 mol ＋0.187 5 mol)×22.4 L/mol ＝8.4 L ，故收集到气体体积：8.4 L ＜V ＜13.44 L ，故A 项正确。

15解析：(1)根据阿伏加德罗定律和质量守恒定律有X 2＋3Y 2===2Z ，故Z 的化学式为XY 3。

(2)根据题意：M (A)＝14M (B)，n (A)＝3n (B)，则有：????? n (A )·M (A )＋n (B )·M (B )＝8.6 g n (A )＋n (B )＝8.96 L 22.4 L/mol

解得n (B)＝0.1 mol ，n (A)＝0.3 mol ，M (B)＝2 g/mol ，M (A)＝28 g/mol ，故A 可为N 2或CO ，B 为H 2。

(3)设CO 、CO 2的物质的量分别为x 、y ，则?

???? 28 g/mol·x ＋44 g/mol·y ＝36 g ，x ＋y ＝22.4 L 22.4 L/mol ， 解方程组可得x ＝y ＝0.5 mol 。

答案：(1)XY 3；(2)N 2、CO 、H 2；(3)11.2；14

16解析：(1)设原混合气体中C 2H 4、C 2H 6的物质的量分别为x 、y ，则?

????

x ＋y ＝1 mol ，4x ＋6y ＝45 g 18 g/mol ×2，解得x ＝y ＝0.5 mol ，所以n (C 2H 4)∶n (C 2H 6)＝1∶1。(2)根据碳元素守恒，n (CO)＋n (CO 2)＝2[n (C 2H 4)＋n (C 2H 6)]＝2a mol ，

因为a ＝1，且n (CO)＋n (CO 2)＝23b mol ，所以23

b ＝2，b ＝3，设反应后混合气体中CO 、CO 2的物质的量分别为x 、y ，则

?

????

x ＋y ＝2 mol (碳元素守恒)，x ＋2y ＝3 mol ×2－45 g 18 g/mol (氧元素守恒)，解得x ＝0.5 mol ，y ＝1.5 mol 。所以n (CO)∶n (CO 2)＝0.5 mol ∶1.5 mol ＝1∶3。(3)生成45 g H 2O ，

若全部为乙烯，物质的量为54 mol ；若全部为乙烷时，物质的量为56

mol ，则a 的取值范围是56＜a ＜54

。 答案：(1)1∶1；(2)3、1∶3；(3)56＜a ＜54