年高考化学1-1 物质的量 气体摩尔体积

【三维设计】（教师用书）2021年高考化学总温习“点、面、线”备考全攻略（提能力+创新演练经典化）1-1 物质的量气体摩尔体积新人教版
[对接高考——高考命题常设误区汇总]
设误选项摘录设误角度诊断
mol NaCl中含×1023个NaCl分子对物质的结构认识不清
mol Cu和足量稀硝酸反应产生nA个NO分子得失电子不守恒
3.常温常压下，22.4 L乙烯中C—H键数为4NA 22.4 L/mol升只适用于标准状况下的单一或混合气体
mol羟基中含电子数为10 NA
对原子团中含有的粒子数
判断错误
[随堂强化落实]
1．以下说法中正确的选项是( )
A．摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位
B．阿伏加德罗常数是12 kg 12C中含有的碳原子数
C．1 mol水分子中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子
D．一个NO分子的质量是a g，一个NO2分子的质量是b g，那么氧原子的摩尔质量是(b－a) g·mol－1
解析：摩尔是物质的量的单位，A不正确；NA是0.012 kg 12C中含有的碳原子数，B不正确；(b－a) g是一个氧原子的质量，D不正确。

答案：C
2．以下表达中指定粒子的数量大于×1023的是( )
A．2 g重水(D2O，D为21H)中含有的中子数
B．mol F－中含有的电子数
C．标准状况下11.2 L N2和NO混合气体中的原子数
D．1 L 1 mol/L Na2SO4溶液中Na＋数
解析：A项2 g重水的物质的量为mol，含有1 mol中子；B项含有1 mol e－；C项含
有1 mol原子；D项Na＋为2 mol。

答案：D
3．假设NA是阿伏加德罗常数的值，以下说法不正确的选项是( )
A．1 mol Cl2与足量的铁反映，转移电子数为3NA
B．7.8 g Na2O2含有的阴离子数为
C．标准状况下，2.24 L丁烷分子所含的C—H键数为NA
D．5.6 g CO和N2组成的混合气体所含的质子数为
解析：A项，1 mol Cl2完全反映，转移2 mol电子；B项，7.8 g Na2O2为mol，其中
2为mol；C项，标准状况下，2.24 L丁烷为mol，其所含的C—H键为1 mol；含O2－
D项，5.6 g CO和N2混合气体的物质的量为mol，所含质子为mol。

答案：A
4．(双选题)用NA表示阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的选项是( )
A．标准状况下，5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后的分子总数为
B．1 mol乙烷分子含有7NA个共价键
C．58.5 g的氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子
D．在1 L mol/L碳酸钠溶液中，阴离子总数大于
解析：A项二者反映后生成NO2，故分子总数小于；B项含有7NA共价键；C项不含有
3外还有水解生成的OH－，故总数大于。

NaCl分子，应是Na＋和Cl－；D项除CO2－
答案：BD
5．在体积相同的两个密闭容器中别离充满O二、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度都相等时，以下说法正确的选项是( )
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3的质量小
C．两种气体的分子数量相等
D．两种气体的氧原子数量相等
解析：体积相等、密度相等的两容器中充满O2和O3，那么二者的质量相等；因O2和O3的相对分子质量不相等，故O2和O3的物质的量不相等，两种气体的分子数不相等，两容器中气体的压强不相等。

但等质量的O2和O3所含氧原子数量是相等的。

答案：D
6．(1) mol NH3分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。

4的物质的量是________。

(2)含mol Al3＋的Al2(SO4)3中所含的SO2－
(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反映生成mol C和31.76 g D，那么C的摩尔质量为________。

(4)2.3 g Na中含________ mol e－，在跟足量水反映中失去________ mol e－。

(5)若是a g某气体中含有的分子数为b，那么c g该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数)________。

解析：mol NH3分子中含质子数为mol×10××1023
mol－1＝×1024，每一个H2O分子中有10个质子，故含×1024个质子的水分子数为×1024÷10＝×1023；Al2(SO4)3中n(Al3＋)∶n(SO2－
4)＝2∶3，即mol∶n(SO2－
4)＝2∶3，n(SO2－
4)＝mol；依照质量守恒定律m(C)＝16 g＋20 g－31.76 g＝4.24 g，M(C)＝错误!＝106 g/mol；2.3 g Na含电子错误!×11＝mol，与水反映失去电子错误!×1＝mol；
a g气体的物质的量为b
NA mol，该气体摩尔质量为
aNA
b
g/mol，那么c g该气体为
bc
aNA
mol，体积为错误!L。

答案：(1)×1023(2) mol (3)106 g/mol
(4) (5)错误!L
[提能综合检测]
一、单项选择题(此题包括7小题，每题4分，共28分)
1．设nA为阿伏加德罗常数的数值，以下说法正确的选项是( )
A．常温下，23 g NO2 含有nA 个氧原子
B．1 L mol/L氨水含有个OH－
C．常温常压下，22.4 L CCl4含有nA个CCl4分子
D．1 mol Fe2＋与足量的H2O2溶液反映，转移2nA个电子
解析：此题考查阿伏加德罗常数，意在考查考生对物质的量、气体摩尔体积、氧化还原反映等相关计算的把握情形。

23 g NO2 mol)含氧原子数为×2nA＝nA ，A项正确；氨水是弱电解质，不能完全电离，1 L mol/L mol)氨水中OH－数小于，B项错误；常温下，CCl4呈液态，不能通过气体摩尔体积计算物质的量，C项错误；1 mol Fe2＋完全被氧化成Fe3＋，转移电子数为nA，D项错误。

答案：A
2．NA表示阿伏加德罗常数，以下判定正确的选项是( )
A ．在18 g 18O2中含有NA 个氧原子
B ．标准状况下，22.4 L 空气含有NA 个单质分子
C ．1 mol Cl2参加反映转移电子数必然为2NA
D ．含NA 个Na ＋的Na2O 溶解于1 L 水中，Na ＋的物质的量浓度为1 mol/L
解析：18 g 18O2所含氧原子数为1836
×2×NA＝NA ，A 项正确；空气由N 二、O 二、CO 二、稀有气体等组成，由于空气中含有CO2等非单质气体，因此标准状况下22.4 L 空气中所含单质分子的数量小于NA ，B 项错误；氯气与水、NaOH 溶液的反映中，1 mol Cl2参加反映转移电子数为NA ，C 项错误；含NA 个Na ＋的Na2O 溶解于1 L 水中，溶液的体积不是1 L ，那么Na ＋的物质的量浓度不是1 mol/L ，D 项错误。

答案：A
3．(2021·平顶山高三月考)以下表达正确的选项是( )
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必相等
C ．1 L 一氧化碳气体的质量必然比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 ＋数量必然相等
解析：A 项应指明物质为气态时才符合；B 项只要物质的量相等的所含分子数必然相等；C 项二者状态不同，物质的量可能不同、质量也就无法比较；D 项酸的元数不定，所含H ＋数量无法比较。

答案：B
4．如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系必然正确的选项是( )
A ．所含原子数相等
B ．气体密度相等
C ．气体质量相等
D ．摩尔质量相等
解析：左瓶与右瓶中气体的物质的量相等，由于N二、O2均为双原子分子，故A项正确；由于N二、O2的比例不固定，故气体的质量不必然相等，密度不必然相等；当N二、O2物质的量相等时，摩尔质量相等，其余情形摩尔质量不相等。

答案：A
5. NA表示阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的选项是( )
A．标准状况下，22.4 L二氯甲烷的分子数约为NA个
B．盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子，那么SO2的物质的量为mol
C．17.6 g丙烷中所含的极性共价键为4NA个
D．电解精炼铜时，假设阴极取得电子数为2NA个，那么阳极质量减少64 g
解析：标准状况下，二氯甲烷为液体，A错误；1个SO2分子中含有的氧原子数为2个，故氧原子的物质的量为1 mol时，SO2的物质的量为mol，B正确；17.6 g丙烷的物质的量为mol，而一个丙烷分子中含有8个C—H极性共价键，故17.6 g丙烷中含有的极性共价键为mol，即个极性共价键，C错误；电解精炼铜时，阳极粗铜中往往含有铁、锌等杂质，故阳极质量减少量小于64 g，D错误。

答案：B
6．由阿伏加德罗常数和一个水分子的质量、一个水分子的体积，不能确信的物理量有( ) A．1摩尔水的质量B．1摩尔水蒸气的质量
C．1摩尔水的体积D．1摩尔水蒸气的体积
解析：水蒸气的体积受温度和压强的阻碍，无法确信。

答案：D
7．以下示用意中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个能够上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。

其中能表示等质量的氢气与氦气的是( )
解析：等质量的He与H2的物质的量之比为1∶2，那么H2的体积是He的2倍，H2的分子个数是He的2倍，且氢气为双原子分子，而He为单原子分子。

答案：A
二、双项选择题（此题包括3小题，每题6分，共18分）
8．同温同压下，等质量的SO2和CO2相较较，以下表达中正确的选项是( )
A．体积比1∶1 B．体积比11∶16
C．密度比16∶11 D．密度比11∶16
解析：设SO2和CO2的质量各为1 g，那么其物质的量别离为n(SO2)＝1
64
mol，n(CO2)
＝1
44mol，依照同温同压下，两种气体的体积之比等于其物质的量之比，得
V SO2
V CO2
＝
n SO2 n CO2＝
1
64
∶
1
44
＝11∶16；依照同温同压下，气体的密度之比等于其相对分子质量之
比，可得ρSO2
ρCO2＝
64
44
＝
16
11。

答案：BC
9．设NA表示阿伏加德罗常数。

以下说法中，不正确的选项是( )
A．标准状况下，22.4 L氢气和氧气的混合气体，所含分子数为NA
B．1 mol Al3＋含有核外电子数为3NA
C．常温常压下，1 mol氦气含有的原子数为2NA
D．1 L 1 mol/L FeCl3溶液中Fe3＋的数量小于NA
解析：A项气体的总物质的量为1 mol，故分子数为NA；B项，1 mol Al3＋含核外电子数为10NA；C项He为单原子分子，1 mol氦气含有原子数为NA；D项由于Fe3＋的水解其数量小于NA。

答案：BC
10．以下表达正确的选项是( )
A ．与28 g CO 具有相同分子数的CO2的质量必然是44 g
B ．在0℃、202kPa 时与V L CO 具有相同分子数的CO2的体积必然是V L
C ．所含原子数相等的CO 与CO2的密度之比为7∶11
D ．所含原子数相等的CO 与CO2的密度之比为21∶22
解析：1 mol CO2的质量为44 g ，A 项正确；B 项CO2与CO 所处温度压强相同，相同分子数时，体积相同，B 正确；C 、D 项计算气体的密度，都没有限定的压强与温度，因此无法求解。

答案：AB
三、非选择题(此题包括4小题，共54分)
11．(13分)(1)由三个原子组成的某气体分子，其摩尔质量为M g/mol ，该气体的体积为V L(标准状况)，设阿伏加德罗常数的值为NA ，那么：
①该气体的物质的量为________ mol ；
②该气体中所含的原子总数为________个；
③该气体在标准状况下的密度为________g/L ；
④该气体的一个分子的质量为________g 。

(2)气体化合物A 分子式可表示为OxFy ，已知同温同压下10 mL A 受热分解生成15 mL O2和10 mL F2，那么A 的化学式为________，推断的依据为_________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)由n ＝V Vm 得n ＝V L L/mol
＝错误! mol ，含有分子数为错误! NA ，原子数为分子数的3倍：错误!NA ；密度是单位体积气体的质量：ρ＝错误!＝错误!＝错误! g/L ；1 mol 气体中含有NA 个分子，一个分子的质量为M NA g 。

(2)依照质量守恒定律和阿伏加德罗定律，写出分解方程式为2OxFy=====△ 3O2＋
2F2，那么A 的化学式为O3F2。

答案：(1)①错误! ②错误! ③错误! ④错误!
(2)O3F2 阿伏加德罗定律和质量守恒定律
12．(12分)某液体化合物X2Y4，经常使用做火箭燃料。

16 g X2Y4在必然量的O2中恰好完全燃烧，反映方程式为X2Y4(l)＋O2(g)===X2(g)＋2Y2O(l)。

冷却后标准状况下测得生成物的体积为11.2 L ，那么：
(1)反映前O2的体积V(O2)为________；
(2)X2的摩尔质量为________；Y 元素的名称是________。

(3)假设反映生成 mol X2，那么转移电子的物质的量为________ mol 。

解析：(1)依照化学方程式，参加反映的O2与生成的X2的物质的量相等。

依照阿伏加德罗定律，那么参加反映的O2也为11.2 L 。

(2)参加反映的X2Y4与O2的物质的量相等，均为 mol ，那么X2Y4的摩尔质量为16 g mol ＝32 g/mol ，X2的摩尔质量为28 g/mol ，Y 为氢元素。

(3)由化学方程式可知每生成1 mol X2转移4 mol e －。

答案：(1)11.2 L (2)28 g/mol 氢 (3)
13．(12分)臭氧层是地球生命的爱惜神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。

实验室可将氧气
通太高压放电管来制取臭氧：3O2=====放电
2O3 (1)假设在上述反映中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为________ g/mol(保留一名小数)。

(2)将8 L 氧气通过放电管后，恢复到原状况，取得气体6.5 L ，其中臭氧为________ L 。

(3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896 L(标准状况)通入盛有20.0 g 铜粉的反映器中，充分加热后，粉末的质量变成21.6 g 。

那么原混合气中臭氧的体积分数为________。

解析：(1)设有1 mol O2
3O2=====放电
2O3 Δn 3 mol 2 mol 1 mol
mol mol 依照：M ＝m 总n 总＝32 g mol
＝35.6 g/mol 。

(2)3O2=====放电
2O3 ΔV 3 体积 2 体积 1 体积
V(L) 8－＝ L
V ＝3 L 。

(3)加热条件下，O3、O2都能和铜粉反映，
故粉末增加的质量即为O2和O3的总质量。

设混合气体中含有O2 x mol ，含有O3 y mol ，
那么有错误!
解得⎩⎪⎨⎪⎧
x ＝ mol y ＝ mol
， 因此混合气体中臭氧的体积分数为50%。

答案：(1) (2)3 (3)50%
14．(17分)某研究性学习小组欲测定室温下(25℃、101 kPa)的气体摩尔体积，请回答以下问题。

该小组设计的简易实验装置如下图：
该实验的要紧操作步骤如下：
①配制100 mL mol/L 的盐酸溶液；
②用__________(填仪器名称并注明规格)量取mL mol/L 的盐酸溶液加入锥形瓶中；
③称取a g 已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝结尾，为使HCl全数参加反映，a的数值至少为________；
④往广口瓶中装入足量水，按上图连接好装置，检查装置的气密性；
⑤反映终止后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为V mL。

请将上述步骤补充完整并回答以下问题。

(1)用文字表述实验步骤④中检查装置气密性的方式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)实验步骤⑤中应选用________(填序号)的量筒。

A．100 mL B．200 mL C．500 mL
读数时除恢复到室温外，还要注意_________________________________________。

(3)假设忽略水蒸气的阻碍，在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm＝________，假设未除去镁条表面的氧化膜，那么测量结果________(填“偏大”、“偏小”或“无阻碍”)。

解析：②量筒的精准度是mL，故应用10 mL 量筒；③因HCl的物质的量为mol，由反映Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑知，HCl可与mol Mg 完全反映，为保证HCl完全反映，故镁应很多于
0．005 mol×24 g/mol＝0.12 g。

(1)本装置可与初中化学制氢气的装置相联系，用微热的方式检查装置的气密性。

(2)实验中产生的气体在标准状况下的体积为mol×22.4 L/mol＝0.112 L＝112 mL，考虑到室温时气体的体积稍大些，再考虑通常仪器规格应略大且越接近，误差越小，应选B。

读数时注意量筒内的液面与集气瓶中液面相平，保证气压相等。

(3)Vm是气体的体积(排出水的体积)与气体的物质的量之比。

假设未除去表面的氧化膜，致使氧化膜耗酸，从而放出H2的体积变小，那么Vm偏小。

答案：②10 mL 量筒③
(1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，若是观看到广口瓶中长导管内有一段水柱高出液面，说明装置气密性良好
(2)B 量筒内的液面与集气瓶内的液面相平
(3) L/mol 偏小。