高考化学一轮复习 课时提升作业 第一章 化学计量

回夺市安然阳光实验学校课时提升作业一
物质的量气体摩尔体积
(45分钟100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)
1.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，有关说法正确的是( )
A.质量相等的O2和O3，物质的量之比为2∶3
B.2 mol氧气的摩尔质量为62 g·mol-1
C.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
D.2 g H2含有1 mol氢分子
【解析】选D。

设质量均为m，则n(O2)∶n(O3)=m
32 g·mol−1∶m
48 g·mol−1
=3∶2，A错
误；摩尔质量的单位是g·mol-1，数值上等于物质的相对分子(原子)质量，B 错误；1 mol任何物质都约含有6.02×1023个微粒，不一定是分子，也有可能是离子或原子，C错误；2 g H2的物质的量是1 mol，含有1 mol氢分子，D正确。

2.(2016·张家口模拟)已知14.2 g X气体在状况下的体积是4.48 L，则X气体的摩尔质量是( )
A.71 g
B.71
C.71 g·mol-1
D.142 g·mol-1
【解析】选C。

n(X)=V
V m =4.48 L
22.4 L·mol−1
=0.2 mol，M(X)=14.2 g
0.2mol
=71 g·mol-1。

3.(2016·宝鸡模拟)下列有关气体体积的叙述中，正确的是( )
A.在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由气体分子的大小决定
B.在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由物质的量的多少决定
C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同
D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积，约为22.4 L
【解析】选B。

决定物质体积的因素：①微粒数的多少，②微粒本身的大小，③微粒间的距离。

对于气体物质，在一定温度和压强下，分子间的距离几乎相等，其体积的大小主要由分子数的多少来决定，A错误、B正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化。

体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，C错误；气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积，其大小是不确定的，会随着温度、压强的变化而变化，22.4 L·mol-1是状况下的气体摩尔体积，D错误。

4.同温同压下，同体积的CO和CO2，下列说法不正确的是( )
A.分子数之比等于1∶1
B.原子数之比等于3∶2
C.质量之比等于7∶11
D.质子数之比等于7∶11
【解析】选B。

根据阿伏加德罗定律，二者的物质的量相等，所以分子数之比为1∶1，原子数之比为2∶3，质量之比为28∶44=7∶11，质子数之比为14∶22=
7∶11。

【加固训练】同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y 气体，且充气后两气球的体积相同。

若相同条件下，A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮。

下列叙述或表示正确的是( )
A.X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B.X可能是C 2H4，Y可能是CH4
C.X气体的密度小于Y气体的密度
D.充气后A 气球质量比B气球质量大
【解析】选B。

由题意“相同条件下，A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮”说明X气体的相对分子质量与CO相同，而Y气体的相对分子质量小于O2，但不能得出X与Y气体的相对分子质量和密度大小关系。

5.下列数量的各物质所含原子个数按由大到小顺序排列的是( )
①0.5 mol氨气②4 g氦气③4℃时9 mL水
④0.2 mol硫酸钠
A.①④③②
B.①③④②
C.②③④①
D.①④②③
【解析】选B。

①中原子的物质的量为0.5 mol×4=2 mol；②中原子的物质的量为1 mol ；③中原子的物质的量为9 g
18 g·mol−1
×3=1.5 mol；④中原子的物质的量为0.2 mol×7=1.4 mol，故原子数由大到小为①③④②。

【加固训练】(2016·阳江模拟)下列物质中含有原子数由多到少排列正确的是( )
①0.1 mol H2SO4②4.8 g氦气
③5.6 L状况下NH3(气)
④4℃时的5.4 mL H2O
A.①②③④
B.④③②①
C.②③④①
D.②④③①
【解析】选C。

①0.1 mol H2SO4含有原子的物质的量=0.1 mol×7=0.7 mol；②4.8 g氦气的物质的量为4.8 g
4 g·mol−1
=1.2 mol，氦气为单原子分子，含有原子的
物质的量为1.2 mol；③5.6 L状况下NH3(气)的物质的量为5.6 L
22.4 L·mol−1
=
0.25 mol，含有原子物质的量=0.25 mol×4=1 mol；④4℃时的5.4 mL H2O的
质量为5.4 g，其物质的量=5.4 g
18 g·mol−1
=0.3 mol，含有原子物质的量=0.3 mol×3=
0.9 mol，故含有原子数目②>③>④>①。

6.(2016·大同模拟)用N A表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A.常温常压下，28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体原子间的共用电子对的数目共8N A对
B.状况下，2.24 L苯所含的分子总数目为0.1N A
C.32 g O2和32 g O3中所含的原子数都是2N A
D.6.4 g铜与过量的浓硝酸完全反应转移的电子数是0.1N A
【解析】选C。

乙烯和环丁烷都可以表示为(CH2)n，每1 mol碳原子含有的共用电子对数目为3 mol，则28 g该混合气体中含有的共用电子对的物质的量为28 g/14ng·mol-1×3n=6 mol，A错误；状况下苯是液体而不是气体，B错误；
32 g O2和32 g O3中都含有32 g氧原子，含有氧原子的物质的量都为2 mol，
所含的原子数都是2N A，C正确；n(Cu)=6.4 g
64 g·mol−1
=0.1 mol，0.1 mol铜与足量浓硝酸反应生成0.1 mol Cu2+，失去了0.2 mol电子，转移的电子数是0.2N A，D 错误。

【易错提醒】D项易错误认为浓硝酸反应时氮元素由+5价降低为+4价生成NO2而导致错选。

7.(2016·太原模拟)设N A为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A.将1 mol Cl2通入水中，则N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)=2N A
B.常温常压下，3.0 g含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为0.4N A
C.状况下，2.24 L的CCl4中含有的C—Cl键数为0.4N A
D.将CO2通过Na2O2使其增重a克时，反应中转移的电子数为N A
【解析】选B。

将1 mol Cl2通入水中发生下列反应：Cl2+H2O HCl+HCl O，根据物料守恒可知N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)+2N(Cl2)=2N A，A不正确；甲醛和冰醋酸的最简式相同，都是CH2O，故3.0 g甲醛和冰醋酸的混合物中相当于含有0.1 mol CH2O，所以含有的原子总数是0.4N A，B正确；状况下CCl4为液体，不能用气体摩尔体积计算，C错误；CO2通过Na2O2时发生反应2CO2+2Na2O 22Na2CO3+O2，关系为CO2～增重28 g～e-，则增重ag时转移电子数为a
28
N A，D错误。

8.(2016·南昌模拟)室温时，两个容积相同的容器中分别盛有M和N两种气体(同温同压)，打开活塞，使两容器内的气体接触(如图)，容器内的压强由大到小的顺序是( )
编号①②③④
气体M H2S H2NH3NO
气体N SO2Cl2HCl O2
A.①②③④
B.①④③②
C.②④①③
D.④①②③
【解析】选C。

假设容器的容积为1 L，反应后容器内气体的物质的量越大，容器内气体的压强就越大。

①发生反应：2H2S+ SO23S↓+2H2O；反应后气体为0.5 L SO2；②在常温下H2与Cl2不能发生反应，所以混合后容器内气体的体积是2 L；③NH3+HCl NH4Cl，恰好完全反应，产物是固体，因此混合后容器内气体的体积是0 L；④2NO+O22NO2，所以混合后容器内气体的体积是1.5 L。

气体的体积按照由大到小的顺序排列是②④①③，所以压强由大到小的顺序是
②④①③。

9.(2016·怀化模拟)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 FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2N A
B.1 L 1 mol·L-1的盐酸含有N A个HCl分子
C.状况下，33.6 L三氯甲烷中含有氯原子的数目为4.5N A
D.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成28 g N2时，转移的电子数目为
3.75N A
【解析】选D。

1 mol FeI2与足量氯气反应生成I2和Fe3+，转移的电子数为3N A，A错误；盐酸中无HCl分子，B错误；状况下，三氯甲烷为液体，C错误；反应中5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O生成4 mol氮气转移15 mol电子，故生成28 g氮气转移的电子数目为3.75N A，D正确。

10.mg某金属M溶于过量盐酸中，放出的气体在状况下的体积为nL，并生成氯化物MCl2，则金属M的相对原子质量是( )
A.n/m
B.2m/n
C.m/22.4n
D.22.4m/n
【解析】选D。

设金属M的相对原子质量为x，则金属M的摩尔质量为xg·mol-1，则有
M + 2HCl MCl2+ H2↑
1 mol 22.4 L
m g
xg·mol−1
nL
1mol
mg xg·mol−1=22.4 L
nL
，解得x=22.4m
n。

11.常温常压下，往某密闭容器中充入两种气体，容器内气体的最终密度为
2.2 g·L-1(折算到状况)，则充入的气体一定不可能为( )
A.NH3和HCl
B.NO和O2
C.HI和Cl2
D.SO2和HCl
【解析】选A。

由题意得混合气体的平均摩尔质量M̅=2.2 g·L-1×
22.4 L·mol-1=49.28 g·mol-1。

A项，NH3和HCl的摩尔质量分别是17 g·mol-1和36.5 g·mol-1，M̅不可能是49.28 g·mol-1；B项，若生成NO2和N2O4的混合物时，符合题意；C项，Cl2过量时气体为Cl2和HCl，符合题意；D项，M̅可能为49.28 g·mol-1，符合题意。

12.(能力挑战题)(2016·临沂模拟)将2.56 g Cu和一定量的浓硝酸反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12 L(状况)，则反应中消耗HNO3的物质的量为( )
mol B.1 mol
C.1.05 mol
D.0.13 mol
【解析】选D。

铜和浓硝酸反应生成NO2，随着反应进行，硝酸的浓度减小，反应生成NO，生成的气体有NO2和NO，则n(NO2)+n(NO)=1.12 L
22.4 L·mol−1
=0.05 mol，即
被还原的硝酸的物质的量为0.05 mol，n(Cu)=2.56 g
64 g·mol−1
=0.04 mol，则生成
n[Cu(NO3)2]=0.04 mol，可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.04 mol×2=
0.08 mol，则参加反应的硝酸的物质的量为0.05 mol+0.08 mol=0.13 mol。

二、非选择题(本题包括3小题，共40分)
13.(13分)请按要求填空：
(1)2 mol CO(NH2)2中含____________mol H，________g N，所含氧原子跟
________mol H2O所含氧原子个数相等。

(2)2 mol O3和3 mol O2的质量之比为_________________________________，分子数之比为________，同温同压下的密度之比为________，含氧原子数之比为________，体积之比为________。

(3)2.3 g Na中含________mol e-，在与足量水反应中产生状况下的H2________L。

(4)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含________mol S O42−，Al3+物质的量
________0.8 mol(填“>”“<”或“=”)。

【解析】(1)2 mol CO(NH2)2中含8 mol H、4 mol N、2 mol O，氮元素的质量为56 g。

(2)2 mol O3和3 mol O2的质量之比为2×16×3
3×16×2
=1∶1，分子数之比为2∶3，
ρ
1
ρ2
=M1
M2
=16×3
16×2
=3∶2，含氧原子数之比为2×3
3×2
=1∶1，V1
V2
=n1
n2
=2∶3。

(3)n(Na)=2.3 g
23 g·mol−1
=0.1 mol，由于1个钠原子中含有11个电子，故2.3 g Na 中含有电子的物质的量n(e-)=11n(Na)=1.1 mol。

2Na + 2H2O2NaOH +H2↑
2 mol 22.4 L
0.1 mol x
2 mol∶0.1 mol=22.4 L∶x
x=0.1mol×22.4 L
2mol
=1.12 L
(4)由Al2(SO4)32Al3++3S O42−知，n(S O42−)=3n[Al2(SO4)3]=3×0.4 mol=1.2 mol，
0.4 mol Al2(SO4)3中含有0.8 mol Al3+，因为Al3+在溶液中发生水解，故小于0.8 mol。

答案：(1)8 56 2
(2)1∶1 2∶3 3∶2 1∶1 2∶3
(3)1.1 1.12 (4)1.2 <
14.(13分)(1)在一定温度和压强下，1体积X2(g)和3体积Y2(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________，B可能是________。

(3)在状况下，CO和CO2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。

【解析】(1)根据阿伏加德罗定律可写出化学方程式：X2+3Y 22Z，再根据质量守恒定律，可得Z的化学式应为XY3。

(2)由题意可得：n(A)+n(B)=8.96 L
22.4 L·mol−1
=0.4 mol，则3n(B)+n(B)=0.4 mol，即n(B)=0.1 mol，n(A)=0.3 mol。

设B的相对分子质量为M r，则A的相对分子质量为14M r。

0.3×14M r+0.1×M r=8.6，解得M r=2，则A、B的相对分子质量分别为28、2，A 可能为N2、C2H4或CO，B可能是H2。

(3)由题意列方程组得
n(CO)×28 g·mol-1+n(CO2)×44 g·mol-1=36 g
n(CO2)+n(CO)=22.4 L/22.4 L·mol-1解得：n(CO)=0.5 mol，n(CO2)=0.5 mol
故V(CO)=11.2 L，m(CO)=14 g。

答案：(1)XY3
(2)N2(或CO或C2H4) H2
(3)11.2 14
15.(能力挑战题)(14分)(2016·咸宁模拟)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，实验装置如下。

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ag。

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bg。

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________(请填写步骤代
号)。

(3)如果实验中得到的氧气体积是cL，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：__________________________________________。

【解析】(1)有气体参加的化学反应，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2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑可知：生
成O2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，KMnO4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。