高中化学练习：物质的量气体摩尔体积

课时规范练2 物质的量气体摩尔体积

一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.(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( )

①②③④⑤

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

溶液的体积物质的摩尔质量

A.②③④

B.③④⑤

C.③④

D.②③

3.设N A为阿伏加德罗常数值，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N A

B.0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液中含有Na+为0.6N A

C.27 g铝完全反应后失去的电子数为3N A

D.标准状况下，11.2 L HF所含的分子数为0.5N A

4.(河南郑州月考)设N A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 NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1N A

B.常温下56 g铁片投入足量浓硫酸中生成1.5N A个SO2分子

C.常温下，22 g CO2和N2O混合气体中，含有的原子数目为1.5N A

D.标准状况下，2.24 L H2S全部溶于水所得溶液中HS-和S2-离子数之和为0.1N A

5.在标准状况下，m g气体A与n g气体B的分子数目一样多，以下说法不正确的是( )

A.在任意条件下，若两种分子保持原组成，则其相对分子质量之比为m∶n

B.25 ℃、1.05×105 Pa时，两气体的密度之比为n∶m

C.同质量的A、B在非标准状况下，其分子数之比为n∶m

D.相同状况下，同体积的气体A与B的质量之比为m∶n

6.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N A为阿伏加德罗常数的值) ( )

A. L

B. L

C. L

D. L

7.常温常压下，某CO2、H2、CO的混合气体与氮气的密度相同，则该混合气体中CO2、H2、CO的质量之比可能为( )

A.13∶8∶27

B.13∶9∶27

C.26∶16∶27

D.286∶8∶27

8.(2018福建莆田二模)N A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )

A.2 g D2O中含有质子数、中子数、电子数均为N A

B.0.1 mol氯酸钾与足量浓盐酸反应生成氯气转移电子数为0.6N A

C.1 L 0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液中溶质电离出的阳离子数目为0.1N A

D.标准状况下，2.24 L SO2与足量氧气充分反应，生成SO3的分子数为0.1N A

9.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N2

B.压强相同、体积相同的H2和O2

C.质量相等、密度不等的N2和CO

D.体积相等、密度相等的CO和C2H4

10.(湖北孝感高中月考)设N A为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )

A.1 mol金刚石中含有2N A个C—C键，1 mol SiO2含有2N A个Si—O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0.6N A

C.在含C总数为N A的Na2CO3溶液中，Na+总数为2N A

D.标准状况下，22.4 L庚烷中所含的分子数约为N A

11.同温同压下，某容器充满O2重116 g，充满CO2重122 g，若充满某气体时重124 g，则该气体的相对

分子质量为( )

A.4

B.28

C.32

D.48

12.(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+6H2SO42Cr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O。N A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OH-数目为0.1N A

B.25 ℃时，pH=1的H2SO4溶液中含有H+的数目为0.1N A

C.1.8 g H2O中含有共用电子对数目为0.2N A

D.生成4.48 L CO2气体时，转移电子数目为1.2N A

二、非选择题(本题共4小题，共40分)

13.(8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 g·mol-1。若阿伏加德罗常数的值用N A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mol·L-1。

14.(湖北宜昌高三起点检测)(10分)合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。

(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁原子与氧原子的物质的量之比为4∶5，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1∶2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α-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CO2的体积为(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L·mol-1)。

15.(10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N A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)。

①气球中收集到的气体的摩尔质量为。

②气球中收集到的气体中，电子总数为(用N A表示阿伏加德罗常数的值)。

③气球的体积为 L。

16.(12分)(1)配制100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸，需要用量筒量取浓硫酸(密度为1.84 g· mL-1，质量分数为98%)的体积为 mL。

(2)等温等压下，等体积的CO2和O3所含分子个数比为，原子个数比为，密度比

为。

(3)12.4 g Na2R含Na+为0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为，R的相对原子质量为。

(4)在标准状况下1.7 g氨气所占的体积为L，它与同条件下 mol H2S含有相同的氢原子数。

(5)100 mL 0.5 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中含有S mol，这些S中所含有的电子数

为。

课时规范练2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g·mol-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(N A)，可由n=计算粒子的物质的量，故①正确;已知标准状况下的气体摩尔体积(V m)、标准状况下的气体体积(V)可由n=计算气体的物质的量，故②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③错;只有溶液的体积、溶质质量分数，不能计算溶质的质量，不能确定溶质的物质的量，故④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⑤正确。

3.C 32 g O2和O3的混合气体含有的氧原子数为2N A，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3N A，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0.2N A，A项错误;常温下铁在浓硫酸中钝化，B项错误;CO2和N2O的相对分子质量均为44，每个分子均由3个原子构成，22 g CO2和N2O混合气体的物质的量为0.5 mol，含有的原子数目为1.5N A，C项正确;标准状况下，2.24 L H2S全部溶于水，H2S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0.1N A，D项错误。

5.B 标准状况下，m g气体A与n g气体B的分子数目一样多，即两者物质的量相等:，则A项说法正确;25 ℃、1.05×105 pa时，两气体的密度之比等于其相对分子质量之比为m∶n，B项说法不正确;同质量的A、B，其分子数之比为n∶m，与所处状况无关，C项说法正确;相同状况下，同体积的气体A与B的质量之比等于其相对分子质量之比为m∶n，D项说法正确。

6.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V m=22.4 L·mol-1，则c克该气体在标准状况下的体积为

mol×22.4 L·mol-1= L。

7.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，即混合气体的平均摩尔质量为28 g·mol-1，CO的摩尔质量为28 g·mol-1，则要求CO2和H2的混合气体的平均摩尔质量为28 g·mol-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x∶y=13∶8，则其质量比为

(13×44)∶(8×2)=143∶4，CO的质量可为任何数值，故D项正确。

8.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，D2O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0.5N A，B项错误;NaHSO4在溶液中能完全电离为钠离子、氢离子和硫酸根，1 L 0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液中溶质电离出的阳离子数目为0.2N A，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 SO2与足量氧气充分反应，生成SO3的分子数小于0.1N A，D项错误。

9.C 温度、体积相同条件下，影响气体分子数目的因素还有压强，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，H2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，故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1∶3，故两种气体含有原子数目之比为1∶3，故D项错误。

10.B 1 mol金刚石中含有2N A个C—C键，1 mol SiO2含有4N A个Si—O键，A项错误;由甲苯变为苯甲酸，碳元素化合价变化7×(-)=6;9.2 g甲苯(即为0.1 mol)被氧化为苯甲酸，转移的电子数为

0.6N A，B项正确;Na2CO3溶液中会有少量C发生水解，因此在含C总数为N A的Na2CO3溶液中，Na+总数大于2N A，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。

11.D 设容器的体积为V，容器的质量为a，则

，

解得V=11.2 L，a=100 g，则后来充入的气体重24 g，物质的量为0.5 mol，M==48 g·mol-1，D正确。

12.C C2H5OH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 mol·L-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，故1.8 g H2O中含有共用电子对数目为0.2N A，C项正确;根据反应

C2H5OH+4CrO3+6H2SO42Cr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O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。

13.答案 (1)(2)(3)(4)% (5)

解析 (1)m g该气体的物质的量为 mol。(2)含有原子的物质的量为mol×2= mol，则该气体所含原子总数为×N A=。(3)m g该气体在标准状况下的体积为22.4 L·mol-1× mol= 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，其溶液中溶质的物质的量浓度为 mol·L-

1= mol·L-1。

14.答案 (1)1∶1 (2)0.72

(3)2Fe2O3+C4FeO+CO2↑(4)6 g 12 L

解析 (1)设混合物中FeO、Fe2O3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4∶5可得:(x+2y)∶(x+3y)=4∶5，则x∶y=2∶1，Fe2+与Fe3+物质的量之比为x∶2y=1∶1。(2)根据催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2，可推知FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，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，同时C(炭粉)被氧化成CO2，反应的化学方程式为2Fe2O3+C4FeO+CO2↑。(4)由于催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时，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1∶1，原料480 g Fe2O3的物质的量为3 mol，根据关系式Fe2O3~2FeO，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。

15.答案(1)36 g·mol-1(2)0.4N A(3)①28 g·mol-1②2.8N A③4.48

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=8.96 L÷22.4 L·mol-1=0.4 mol，则混合气体的平均摩尔质量为14.4 g÷0.4 mol=36 g·mol-1。(2)CO2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0.4N A。

(3)①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，所以气球中收集到的气体为纯净的CO气体，所以摩尔质量为28 g·mol-1。②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2.8N A个电子。③气球收集的CO的物质的量为0.2 mol，则其体积为0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L。

16.答案 (1)5.4 (2)1∶1 1∶1 11∶12 (3)62 g·mol-116

(4)2.24 0.15 (5)0.05 2.5N A或1.505×1024

解析 (1)配制100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸，需要用量筒量取浓硫酸(密度为1.84 g· mL-1，质量分数为

98%)的体积为=5.4 mL。

(2)等温等压下，等体积的CO2和O3的物质的量相等，则所含分子个数比为1∶1，根据分子式可知原子个数比为3∶3=1∶1，密度比为摩尔质量之比，即为44∶48=11∶12。

(3)12.4 g Na2R含Na+为0.4 mol，则Na2R物质的量是0.2 mol，Na2R摩尔质量为=62 g·mol-1，R的相对原子质量为62-2×23=16。

(4)在标准状况下1.7 g氨气所占的体积为×22.4 L·mol-1=2.24 L;其中氢原子的物质的量是0.3 mol，它与同条件下0.3 mol÷2=0.15 mol H2S含有相同的氢原子数。

(5)100 mL 0.5 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中含有S的物质的量是0.1 L×0.5 mol·L-1=0.05 mol，1个S含有50个电子，则这些S中所含有的电子数为2.5N A或1.505×1024。