高三化学一轮复习课下限时集训(1)物质的量气体摩尔体积Word版含解析.docx

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课下限时集训（1）物质的量气体摩尔体积
(限时：45分钟)
一、选择题
1．下列说法中正确的是( )
A．2 mol CH4的质量和O2的摩尔质量都是32 g
B．1 mol任何气体中都含有相同的原子数
C．0.5 mol NaCl约含有6.02×1023个离子
D．1 mol·L－1 KCl溶液中含有溶质1 mol
2．下列两种气体的分子数一定相等的是( )
A．质量相等、密度不同的N2和C2H4
B．体积相等的CO和N2
C．等温、等体积的O2和N2
D．等压、等体积的N2和CH4
3．在标准状况下有：①6.72 L CH4，②3.01×1023个HCl分子，③13.6 g H2S，④0.2 mol NH3。

下列对这四种气体的描述正确的是( )
a．体积：②＞③＞①＞④
b．密度：②＞③＞④＝①
c．质量：②＞③＞①＞④
d．氢原子个数：①＞③＞④＞②
A．abc B．bcd C．abd D．abcd
4．如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，
则X气体可能是( )
A．C2H4 B．CH4
C．CO2 D．NO
5．N A表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是( )
A．常温下，9 g H2O中含N A个O—H键
B．1 mol Fe2＋与足量稀硝酸反应，转移3N A个电子
C．常温常压下，22.4 L SO2和O2的混合气体中含2N A个氧原子
D．0.1 mol·L－1 KAl(SO4)2溶液中含0.2N A个SO2－4
6．(2016·合肥一中高三联考)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，11.2 L HF中含有分子的数目为0.5N A
B．0.1 mol Fe与少量氯气反应生成FeCl2，转移电子数为 0.2N A
C．1.4 g 由乙烯和环丙烷组成的混合物中含有原子的数目为 0.3N A
D．0.1 mol·L－1碳酸钠溶液中含有CO2－3数目小于0.1N A
7．用N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO4溶液中，粒子总数是0.03N A
B．1 mol Al3＋完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为N A
C．常温常压下，32 g O－2中所含电子的数目为17N A
D．标准状况下，分子数为N A的N2、C2H4混合气体的质量无法确定
8．在常压和150 ℃时碳酸铵可以受热完全分解，则其完全分解后所产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的( )
A．96倍 B．48倍 C．12倍 D．32倍
9．在常压和500 ℃条件下，等物质的量的Ag2O、Fe(OH)3、NH4HCO3、NaHCO3完全分解，所得气体体积依次为V1、V2、V3、V4。

体积大小顺序正确的是( )
A．V3>V2>V4>V1B．V3>V4>V2>V1
C．V3>V2>V1>V4 D．V2>V3>V1>V4
10．(2016·宝鸡质检)用N A表示阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是( )
A．15.6 g 的Na2O2和Na2S的混合物中所含的阴离子总数为0.3 N A
B．标况下，22.4 L 的苯含有碳碳双键的数目为3N A
C．8.4 g NaHCO3固体中含有0.1 N A个CO2－3
D．1 mol 的C n H2n＋2所含的共用电子对数为(3n＋1)N A
二、非选择题
11．(1)在25 ℃、101 kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8，则
A的摩尔质量为___________________________________。

(2)两个相同容积的密闭容器X、Y，在25 ℃下，X中充入a g A气体，Y中充入a g CH4气体，X与Y内的压强之比是4∶11，则A的摩尔质量为_______________________________。

(3)相同条件下，体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体，其平均摩尔质量分别是________和________。

12．在标准状况下15 g CO与CO2的混合气体，体积为11.2 L。

则：
(1)混合气体的密度是____________________________________________________。

(2)混合气体的平均摩尔质量是____________________________________________。

(3)CO2和CO的体积之比是______________________________________________。

(4)CO的体积分数是_____________________________________________________。

(5)CO2和CO的质量之比是_____________________________________________。

(6)CO的质量分数是__________________________________________________。

(7)混合气体中所含氧原子的物质的量是_______________________________________。

(8)混合气体中所含碳原子的物质的量是_______________________________________。

13．根据下面物质间转化的框图，回答有关问题：
(1)由反应①产生的A、B混合物的工业名称是____________________________。

(2)写出框图中D、E的化学式：
D________________________；E_________________________。

(3)如果2 mol Na2O2与足量水蒸气反应，可得标准状况下气体的体积是________L，同时反应中转移电子总数是________。

(N A表示阿伏加德罗常数)
(4)如果A、B混合气体7.8 g，在与G充分反应后，通过足量Na2O2层，可使Na2O2增重________g。

14．某学生利用高锰酸钾分解制氧气的反应，测定室温下的气体摩尔体积，实验装置如图。

部分实验步骤：①装好实验装置。

②_________________________________________。

③把适量的高锰酸钾粉末放入干燥的试管中，准确称量试管和高锰酸钾粉末的质量为a g。

④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。

⑤停止加热。

⑥测量收集到的气体的体积。

⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。

⑧测量实验室的温度。

回答下列问题。

(1)实验步骤的第②步是__________________________________________________。

(2)以下是测量收集到的气体的体积时必须包括的几个步骤：①调整量气管高度，使其液面高度与水准管液面高度相平；②使装置内的气体都冷却至室温；③读取量气管中气体的体积。

这三步操作的正确顺序是_______(填代号)。

(3)如果实验中得到的氧气体积是c L，水蒸气的影响忽略不计，则室温下气体摩尔体积的计算式为________(含a、b、c)。

(4)分析下列因素对实验结果的影响(假定其他操作均正确)，并在横线上填“偏大”、“偏小”或“无影响”。

①高锰酸钾未完全分解：____________________________________。

②实验前未将装置内的空气排出：___________________________。

③未恢复至室温就读数：_________________________________。

参考答案与解析
1.解析：选C O2的摩尔质量为32 g·mol－1，A项不正确；气体有单原子分子如He，双原子分子如O2，三原子分子如O3，五原子分子如CH4等，B项不正确；D项未指明溶液的体积，不正确。

2.解析：选A 对于N2和C2H4这两种气体，摩尔质量相等，两者质量相等，故其物质的量也相等，则其所含分子数也一定相等，A选项正确。

B、C、D选项可根据阿伏加德罗定律及推论加以判断，所含分子数均不一定相等。

3.解析：选D 先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量，然后再比较它们的体积、密度等。

标准状况下6.72 L CH4的物质的量为0.3 mol,3.01×1023个HCl分子的物质
的量为0.5 mol,13.6 g H 2S 的物质的量为0.4 mol ，然后进行比较即可得出结论。

4.解析：选C 由图可知，相同温度时，p(O 2)>p(X)，在同质量、同体积条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小，题给选项只有CO 2的相对分子质量大于O 2，故C 正确。

5.解析：选A B 项，Fe 2＋被氧化成Fe 3＋，应转移N A 个电子；C 项，气体不是处在标准状况；D 项，没有指明溶液的体积。

6.解析：选C 标准状况下HF 为液态，不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故A 错误；Fe 与氯气反应只生成FeCl 3，故B 错误；乙烯和环丙烷的最简式均为CH 2，故1.4 g
混合物中含有的CH 2的物质的量n ＝ 1.4 g 14 g ·mol －1＝0.1 mol ，故含有0.3 mol 原子，即含有原子数目为0.3N A 个，故C 正确；溶液体积不明确，故溶液中的CO 2－3的个数不能计算，故D 错误。

7.解析：选C 选项A 中忽略了水分子；B 中氢氧化铝胶体粒子的数目要远远小于N A ；32 g O －2的物质的量为 1 mol ，其中所含电子的数目为17N A ，与外界条件无关，C 正确；由于N 2、C 2H 4的摩尔质量相同，因而D 中混合气体的质量可以确定，即为28 g 。

8.解析：选C 在常压和150 ℃时碳酸铵受热完全分解的化学方程式为：(NH 4)2CO 3=====
△2NH 3↑＋H 2O ↑＋CO 2↑。

根据质量守恒定律，反应前1 mol 即96 g 碳酸铵受热完全分解，则反应后所生成混合气体的质量亦应为96 g 。

所以，反应后生成混合气体的摩尔质量为：M (混)＝m[NH 42CO 3]4 mol ＝96 g 4 mol
＝24 g ·mol －1。

又根据阿伏加德罗定律推论，同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，则有： ρ混ρH 2＝M 混
M
H 2＝242＝12。

9.解析：选A 在常压和500 ℃条件下水为气态，2Ag 2O =====500 ℃4Ag ＋O 2↑，2Fe(OH)3=====
500 ℃Fe 2O 3＋3H 2O ↑，2NH 4HCO 3=====500 ℃2NH 3↑＋2CO 2↑＋2H 2O ↑，2NaHCO 3=====500 ℃Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O
↑，由上面的分解反应方程式可知，V 3>V 2>V 4>V 1，故A 正确。

10.解析：选D Na 2O 2中的阴离子为O 2－2，Na 2O 2和Na 2S 的摩尔质量均为78 g ·mol －1，故混合物中Na 2O 2和Na 2S 的总物质的量为0.2 mol ，含有的阴离子总数为 0.2N A ，A 项错误；苯在标准状况下为液态，且苯中不含碳碳双键，B 项错误；NaHCO 3为离子化合物，由HCO －3和Na ＋构成，其固体中不存在CO 2－
3，C 项错误；1 mol C n H 2n ＋2中含(n －1)mol 碳碳双键，(2n ＋
2)mol 碳氢键，共有(n －1)mol ＋(2n ＋2)mol ＝(3n ＋1)mol 共用电子对，即共用电子对数为(3n ＋1)N A ，D 项正确。

11.解析：(1)温度、压强相同时，体积之比等于物质的量之比，15∶8＝m g 16 g · mol －1∶m g M A ，M(A)＝30 g ·mol －1。

(2)温度、体积相同时，压强之比等于物质的量之比，4∶11＝
a g M A ∶ a g 16 g ·mol －1，M(A)＝44 g ·mol －1。

(3)体积比为a ∶b 时，M ＝m g n mol ＝M(H 2)×V 1V ＋M(O 2)×V 2V ＝2×a a ＋b ＋32×b a ＋b ＝2a ＋32b a ＋b g · mol －1，质量比为a ∶b 时，M ＝m g n mol ＝a ＋b g ⎝ ⎛⎭
⎪⎫a 2＋b 32mol ＝32a ＋b 16a ＋b g ·mol －1。

答案：(1)30 g ·mol －1 (2)44 g ·mol －1
(3)2a ＋32b a ＋b g ·mol －1 32a ＋b 16a ＋b
g ·mol －1 12.解析：(1)密度＝质量体积＝15 g 11.2 L
≈1.339 g ·L －1。

(2)解法一：n ＝11.2 L 22.4 L ·mol －1＝0.5 mol ，M ＝m n ＝15 g 0.5 mol
＝30 g ·mol －1。

解法二：M ＝ρ·V m ＝1.339 g ·L －1×22.4 L ·mol －1≈30 g ·mol －1。

(3)根据阿伏加德罗定律：体积之比＝物质的量之比，最简单的方法是用十字交叉法计算：
则n CO 2n CO
＝1∶7。

(4)CO 的体积分数＝CO 的物质的量分数＝78
×100%＝87.5%。

(5)m CO 2m CO ＝n CO 2×M CO 2n CO ×M CO ＝1×447×28
＝11∶49。

(6)CO 的质量分数＝4911＋49
×100%≈81.7%。

(7)n(O)＝2n(CO 2)＋n(CO)＝2×0.5 mol ×18＋0.5 mol ×78
＝0.562 5 mol 。

(8)n(C)＝n(CO 2)＋n(CO)＝0.5 mol 。

答案：(1)1.339 g ·L －1 (2)30 g ·mol －1
(3)1∶7 (4)87.5% (5)11∶49 (6)81.7%
(7)0.562 5 mol (8)0.5 mol
13.解析：(1)由碳与水蒸气反应的产物成分可知，此混合物的工业名称为水煤气。

(2)由图中信息及E ＋D →F 可推知，A 为H 2，B 为CO ，故E 为NaOH ，D 为CO 2。

(3)由化学方程式：2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑可知，若2 mol Na 2O 2参加反应，则生成1 mol O 2，在标准状况下体积为22.4 L ；同时有2 mol 电子发生转移。

(4)由2H 2＋O 2→2H 2O ＋2Na 2O 2→4NaOH ＋O 2↑可推知：Na 2O 2增加的质量为H 2的质量；由2CO ＋O 2→2CO 2＋2Na 2O 2→2Na 2CO 3＋O 2可以推知：Na 2O 2增加的质量为CO 的质量，故二者不管比例如何，它们通过Na 2O 2充分反应后，Na 2O 2增加的质量即是H 2和CO 的质量，为7.8 g 。

答案：(1)水煤气 (2)CO 2 NaOH (3)22.4 2N A (4)7.8
14.解析：(1)有气体物质参加的化学实验，在实验开始前，一定要检查装置的气密性。

(2)读数前要先将气体冷却至室温，然后调整量气管的高度使两液面相平。

(3)设室温下的气
体摩尔体积为V m ，由反应2KMnO 4=====△ K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑可知：生成O 2的质量为(a －b)g ，则
a －
b g 32 g ·mol －1＝
c L V m ，故V m ＝32c a －b
L ·mol －1。

(4)①因为计算式中运用的是反应前后的质量差，因此，KMnO 4是否完全分解对实验结果无影响。

③未恢复到室温，则气体体积偏大，即c 偏大，故V m 偏大。

答案：(1)检查装置气密性 (2)②①③
(3)32c a －b
L ·mol －1 (4)①无影响 ②无影响 ③偏大。