1、物质的量 气体摩尔体积一、选择题1.(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()A.BPA的摩尔质量是228 gmol1B.1 mol BPA中含有6.021023个分子C.BPA属于有机化合物D.1 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。2.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D.2
2、2 g CO2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；压强对分子间的间距有影响，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；根据公式可知，n(CO2)0.5 mol，n(HCl)0.5 mol，二者物质的量相等，所以分子数相等，故D正确。3.硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na2S2O32HCl=2NaClSSO2H2O)可用于探索浓度对反应速率的影响。常温常压下，若该反应产生固体单质16
3、 g，则反应中各有关物质的物理量均正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()选项二氧化硫硫代硫酸钠转移的电子A1 molNAB11.2 L0.5 molC158 g2 molD79 gNA解析：选D。该反应为S2O在酸性条件下的歧化反应，S2O中硫的化合价为2价，1 mol S2O参加反应生成1 mol单质硫和1 mol SO2，转移2 mol电子，故常温常压下反应生成16 g(即0.5 mol)单质硫时，必生成0.5 mol SO2，同时转移1 mol电子，需要注意的是常温常压下11.2 L SO2的物质的量不是0.5 mol，故只有D项正确。4.下列叙述中正确的是()标准状况下，1 L H
4、Cl和1 L H2O的物质的量相同标准状况下，1 g H2和14 g N2的体积相同28 g CO的体积为22.4 L两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同同温同体积下，气体物质的物质的量越大，则压强越大同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比A.B.C. D.解析：选B。标准状况下，H2O不是气体，而HCl为气体，所以虽然二者等体积，但物质的量不相同，错误；同样在中所指的物质不一定是气体，错误；标准状况下，1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 mol，故体积相同，正确；28 g CO的物质的量是1 mol，但条件不确定，所以体积不一定是22.4 L，错误；
5、同温同体积下，气体的压强与物质的量成正比，所以物质的量越大，压强越大，正确；同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比，正确。5.一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分，当左边充入1 mol N2，右边充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)，下列说法正确的是()A.右边与左边分子数之比为41B.右侧CO的质量为5.6 gC.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍D.若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应充入0.2 mol CO解析：选C。左右两侧气体温度、压强相同，则体积之比等于物质的量之比，由题意，左右气体体积之比为41
6、，则左右气体物质的量之比为41，所以右侧气体物质的量 mol0.25 mol。同理，同温同压下，密度之比与摩尔质量成正比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍，故C正确。6.(2019潍坊统考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是()A.1 L 0.1 molL1NaF溶液中含有0.1NA个FB.32 g硫跟足量金属铜反应转移电子数为2NAC.48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子D.1 mol H2O中含有2NA个共价键解析：选A。1 L 0.1 molL1NaF溶液中，由于F发生水解，其数目小于0.1NA，A项说法错误；根据反应2CuSCu2S可知，32 g硫跟
7、足量铜反应转移电子数为2NA，B项说法正确；48 g O2和O3的混合气体中氧原子数为NA3NA，C项说法正确；1个H2O分子中含有2个HO键，故1 mol H2O中含有2NA个共价键，D项说法正确。7.(2019荆州质检)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A.0.1 mol Fe在0.1 mol氯气中充分燃烧时转移的电子数为0.3NAB.0.1 mol乙烷和丙烯的混合物所含氢原子数目为0.6NAC.64 g的SO2与足量的O2充分反应后可得到NA个SO3分子D.标准状况下，2.24 L四氯化碳含有的分子数目为0.1NA解析：选B。0.1 mol Fe在0.1 mol氯气中充
8、分燃烧，Fe剩余，则转移电子数为0.2NA，A项错误；乙烷和丙烯的分子式分别为C2H6、C3H6，故0.1 mol该混合物含有0.6NA个H原子，B项正确；SO2与O2的反应为可逆反应，SO2不可能完全反应生成SO3，故得到SO3的分子数小于NA，C项错误；标准状况下，四氯化碳为液体，2.24 L CCl4的物质的量远大于0.1 mol，故所含分子数目远大于0.1NA，D项错误。8.(2019河北名校联盟教学质检)某同学做金属钼(Mo)在氧气中燃烧的实验测其氧化物的组成，结果如图所示，该同学利用实验结果得出Mo的氧化物 和 分别为()A.为MoO3，为Mo2O B.为MoO，为MoO2C.为M
9、oO2，为MoO3 D.为MoO3，为MoO2解析：选C。根据图像可知Mo的氧化物中Mo和O的原子个数之比是12，所以化学式是MoO2；根据图像可知Mo的氧化物中Mo和O的原子个数之比是13，所以化学式是MoO3，C项正确。9.(2016高考全国卷)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAC.1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NAD.标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA解析：选A。乙烯和丙烯的最简式均为CH2，故14 g乙烯和丙烯的混
10、合气体中氢原子数为2NA mol12NA，A项正确；忽视了N2与H2的反应为可逆反应，不能进行彻底，B项错误；Fe与过量硝酸反应生成Fe3，1 mol Fe参加反应转移3NA个电子，C项错误；标准状况下CCl4为液态，D项错误。10.肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应：N2H42H2O2=N24H2O。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.标准状况下，11.2 L N2中含电子总数为5NAB.标准状况下，22.4 L N2H4中所含原子总数为6NAC.标准状况下，3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NAD.若生成
11、3.6 g H2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA解析：选D。1个N2分子含有14个电子，标准状况下，11.2 L N2的物质的量为0.5 mol，则所含电子数为7NA，A项错误；标准状况下肼不是气体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故所含原子总数不是6NA，B项错误；1个肼分子含有5个共价键，3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol，则所含共价键的数目为0.5NA，C项错误；反应N2H42H2O2=N24H2O中，生成4 mol H2O时转移4 mol电子，故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O时，转移电子的数目为0.2NA，D项正确。11.(名师原创)胞嘧啶是DNA水解产
12、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()A.11 B.23C.31 D.21答案：A二、非选择题12.(2019北京西城区高三模拟)物质的量是高中化学中常用的物理量，请回答以下有关其内容的计算。(1)0.2 g H2含有个氢原子。(2)标准状况下，含有相同氧原子数的CO与CO2的体积之比为。(3)在9.5 g某二价金属的氯化物中含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。(4)标准状况下，6.72 L CO与一定量的Fe2O3恰好完全反应后，剩余固体的质量为_g。解
13、析：(1)0.2 g H2的物质的量为0.1 mol，含有0.2 mol 氢原子，其数目为1.2041023或0.2NA。(2)含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为21，标准状况下，体积之比为21。(3)二价金属的氯化物可以表示为MCl2，在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl，则9.5 g该氯化物的物质的量为0.1 mol，该氯化物的摩尔质量为95 g/mol；该金属元素的相对原子质量为957124。(4)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3COFe2O32Fe3CO2，标准状况下6.72 L CO的物质的量为0.3 mol，恰好与Fe2O3完全反应时生成0.2 m
14、ol Fe，则剩余固体的质量为11.2 g。答案：(1)1.2041023(或0.2NA)(2)21(3)95 g/mol24 (4)11.213.现有m g某气体(双原子分子)，其摩尔质量为M gmol1，若阿伏加德罗常数的值用NA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。(3)该气体在标准状况下的体积为L。.臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O22O3。将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，其中臭氧为L。解析：.3O22O3V 3体积2体积1体积 V (86.5) L1.5 LV
15、3 L。答案：.(1)(2)(3).314.(2019开封调研)合成氨工业生产中所用的 Fe催化剂的主要成为FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为45，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12时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为(保留两位小数)。(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备铁触媒的化学方程式(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 Lmo
16、l1)。解析：(1)设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol，根据铁、氧物质的量之比得：(x2y)(x3y)45，xy21，Fe2与Fe3物质的量之比为x2y11。(2)根据催化剂中Fe2与Fe3的物质的量之比为12，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为11，混合物中铁的质量分数为100%72.41%。(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。(4)由于催化剂中Fe2与Fe3的物质的量之比为12时，其催化剂活性最高，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为11，原料480 g Fe2O3为3 mol，Fe2O32
17、FeO，原料中必须有的Fe2O3参加反应，即1 mol Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 mol C反应，即6 g C，生成0.5 mol CO2，在该条件下体积为12 L。答案：(1)11(2)72.41%(3)2Fe2O3C4FeOCO2(4)6 g12 L15.现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标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
18、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n0.4 mol，所以混合气体的平均摩尔质量为36 gmol1。(2)设混合气体中CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，则根据混合物的质量为14.4 g可得28x44y14.4；根据气体的物质的量为0.4 mol可得xy0.4；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VnVm0.2 mol22.4 Lmol14.48 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 gmol1(2)0.4NA(3)28 gmol14.48 L2.8NA- 7 -
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