課時(shí)規(guī)范練3物質(zhì)的量氣體摩爾體積一、選擇題(本題共13小題,每小題5分,共65分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.(2019湖北咸寧月考)下列說法中正確的是()A.溫度相同、體積相同的O2(g)和N2(g)所含分子數(shù)相同B.等質(zhì)量的氧氣和臭氧中,含有的電子數(shù)相同C.物質(zhì)的摩爾質(zhì)量等于其相對(duì)分子(原子)質(zhì)量D.將1 mol Cl2通入足量水中,轉(zhuǎn)移1 mol電子2.只給出下列甲和乙中對(duì)應(yīng)的量,不能組成一個(gè)求物質(zhì)的量的公式的是()甲物質(zhì)粒子數(shù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積固體體積物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)非標(biāo)準(zhǔn)狀況下物質(zhì)的質(zhì)量乙阿伏加德羅常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積固體密度溶液的體積物質(zhì)的摩爾質(zhì)量A.B.C.D.3.(2019湖北天門高三起點(diǎn)檢測(cè))設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.32 g O2和O3混合氣體含有的氧原子數(shù)為NAB.0.3 molL-1 Na2SO4溶液中含有Na+為0.6NAC.27 g鋁完全反應(yīng)后失去的電子數(shù)為3NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L HF所含的分子數(shù)為0.5NA4.(2019河南鄭州月考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6.72 L NO2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NAB.常溫下56 g鐵片投入足量濃硫酸中生成1.5NA個(gè)SO2分子C.常溫下,22 g CO2和N2O混合氣體中,含有的原子數(shù)目為1.5NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L H2S全部溶于水所得溶液中HS-和S2-離子數(shù)之和為0.1NA5.如果a克某氣體中含有的分子數(shù)為b,則c克該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是(式中NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)()A.22.4bcaNA LB.22.4acbNA LC.22.4abcNA LD.22.4bacNA L6.常溫常壓下,某CO2、H2、CO的混合氣體與氮?dú)獾拿芏认嗤?則該混合氣體中CO2、H2、CO的質(zhì)量之比可能為()A.13827B.13927C.261627D.2868277.(2018福建莆田二模)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.2 g D2O中含有質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)均為NAB.0.1 mol氯酸鉀與足量濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.6NAC.1 L 0.1 molL-1 NaHSO4溶液中溶質(zhì)電離出的陽離子數(shù)目為0.1NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L SO2與足量氧氣充分反應(yīng),生成SO3的分子數(shù)為0.1NA8.下列各組中兩種氣體所含原子數(shù)一定相等的是()A.溫度相同、體積相同的O2和N2B.壓強(qiáng)相同、體積相同的H2和O2C.質(zhì)量相等、密度不等的N2和COD.體積相等、密度相等的CO和C2H49.(2019湖北孝感高中月考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是()A.1 mol金剛石中含有2NA個(gè)CC鍵,1 mol SiO2含有2NA個(gè)SiO鍵B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將9.2 g甲苯加入足量的酸性高錳酸鉀溶液中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NAC.在含CO32-總數(shù)為NA的Na2CO3溶液中,Na+總數(shù)為2NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L庚烷中所含的分子數(shù)約為NA10.(2019浙江金華高三月考)檢查司機(jī)是否酒后駕車的反應(yīng)原理是:C2H5OH+4CrO3+6H2SO42Cr2(SO4)3+2CO2+9H2O。NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.0.1 mol C2H5OH中含OH-數(shù)目為0.1NAB.25 時(shí),pH=1的H2SO4溶液中含有H+的數(shù)目為0.1NAC.1.8 g H2O中含有共用電子對(duì)數(shù)目為0.2NAD.生成4.48 L CO2氣體時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為1.2NA11.(2019湖南六校聯(lián)考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2 mol SO2和1 mol O2充分反應(yīng)生成SO3的分子數(shù)目為2NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,3.36 L SO3含有的電子數(shù)為6NAC.鐵和水蒸氣反應(yīng)生成22.4 L氫氣,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L由CH4和C2H4組成的混合氣體中含有氫原子的數(shù)目為2NA12.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列敘述正確的是()A.1 mol FeI2與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAB.含4.9 g H2SO4與4.9 g H3PO4的混合溶液中氧原子數(shù)為0.4NAC.常溫下,0.1 mol C2H4分子中含共用電子對(duì)數(shù)目為0.6NAD.25 時(shí),Ksp(BaSO4)=110-10,則BaSO4飽和溶液中Ba2+數(shù)目為110-5NA13.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L三氯甲烷中含有的共價(jià)鍵數(shù)目為0.4NAB.常溫常壓下,7.8 g Na2O2中含有陰離子的數(shù)目為0.1NAC.1 mol羥基與1 mol氫氧根離子所含電子數(shù)均為9NAD.在1.0 L 0.1 molL-1 Na2CO3溶液中,陰離子總數(shù)小于0.1NA二、非選擇題(本題共3小題,共35分)14.(10分)現(xiàn)有m g某氣體,它由雙原子分子構(gòu)成,它的摩爾質(zhì)量為M gmol-1。若阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則:(1)該氣體的物質(zhì)的量為 mol。(2)該氣體所含原子總數(shù)為個(gè)。(3)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 L。(4)該氣體溶于1 L水中(不考慮反應(yīng)),形成的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。(5)該氣體溶于水形成V L溶液,其溶液的物質(zhì)的量濃度為 molL-1。15.(2019湖北宜昌高三起點(diǎn)檢測(cè))(10分)合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的-Fe催化劑的主要成分為FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中,鐵原子與氧原子的物質(zhì)的量之比為45,其中Fe2+與Fe3+物質(zhì)的量之比為。(2)當(dāng)催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為12時(shí),其催化劑活性最高,此時(shí)混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留2位小數(shù))。(3)寫出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應(yīng)制備-Fe催化劑的化學(xué)方程式(另一種產(chǎn)物可溶于水):。(4)為制得這種活性最高的催化劑,理論上應(yīng)向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的質(zhì)量為,生成實(shí)驗(yàn)條件下CO2的體積為(假設(shè)此實(shí)驗(yàn)條件下,氣體摩爾體積為24 Lmol-1)。16.(15分)現(xiàn)有14.4 g CO和CO2的混合氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為8.96 L。回答下列問題:(1)該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為。(2)混合氣體中碳原子的個(gè)數(shù)為(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。(3)將混合氣體依次通過如圖所示裝置,最后收集在氣球中(實(shí)驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。氣球中收集到的氣體的摩爾質(zhì)量為。氣球中收集到的氣體中,電子總數(shù)為(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。氣球的體積為 L。課時(shí)規(guī)范練3物質(zhì)的量氣體摩爾體積1.B溫度相同、體積相同,但沒有說明壓強(qiáng)是否相同,因此無法推出兩種氣體物質(zhì)的量是否相同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;等質(zhì)量的氧氣和臭氧中,氧原子數(shù)相同,電子數(shù)相同,B項(xiàng)正確;當(dāng)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量以gmol-1為單位時(shí)在數(shù)值上等于其相對(duì)分子(原子)質(zhì)量,C項(xiàng)錯(cuò)誤;氯氣與水的反應(yīng)屬于可逆反應(yīng),因此1 mol Cl2通入足量水中,轉(zhuǎn)移電子少于1 mol,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.C已知物質(zhì)的粒子數(shù)(N)、阿伏加德羅常數(shù)(NA),可由n=NNA計(jì)算粒子的物質(zhì)的量,故正確;已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積(Vm)、標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積(V)可由n=VVm計(jì)算氣體的物質(zhì)的量,故正確;已知體積、密度只能計(jì)算質(zhì)量,摩爾質(zhì)量(M)未知,則不能計(jì)算出其物質(zhì)的量,故錯(cuò);只有溶液的體積、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),不能計(jì)算溶質(zhì)的質(zhì)量,不能確定溶質(zhì)的物質(zhì)的量,故錯(cuò);已知物質(zhì)的質(zhì)量(m)與摩爾質(zhì)量(M),可根據(jù)n=mM計(jì)算物質(zhì)的物質(zhì)的量,故正確。3.C32 g O2和O3的混合氣體含有的氧原子數(shù)為2NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;沒有給出溶液體積無法求出Na2SO4溶液中Na+的數(shù)目,B項(xiàng)錯(cuò)誤;27 g鋁的物質(zhì)的量為1 mol,完全反應(yīng)后失去電子數(shù)為3NA,C項(xiàng)正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下HF為液體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.C標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L NO2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;常溫下鐵在濃硫酸中鈍化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;CO2和N2O的相對(duì)分子質(zhì)量均為44,每個(gè)分子均由3個(gè)原子構(gòu)成,22 g CO2和N2O混合氣體的物質(zhì)的量為0.5 mol,含有的原子數(shù)目為1.5NA,C項(xiàng)正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L H2S全部溶于水,H2S是弱酸,不能完全電離,根據(jù)硫原子守恒,可知溶液中H2S、HS-和S2-粒子數(shù)之和為0.1NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.Aa克某氣體中含有的分子數(shù)為b,則c克該氣體含有的分子數(shù)為cba,c克該氣體的物質(zhì)的量為cbaNA mol=bcaNA mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積Vm=22.4 Lmol-1,則c克該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為bcaNA mol22.4 Lmol-1=22.4bcaNA L。6.D混合氣體與氮?dú)獾拿芏认嗤?根據(jù)密度之比等于摩爾質(zhì)量之比,即混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為28 gmol-1,CO的摩爾質(zhì)量為28 gmol-1,則要求CO2和H2的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為28 gmol-1,設(shè)CO2的物質(zhì)的量為x mol,H2的物質(zhì)的量為y mol,則有44x+2yx+y=28,解得xy=138,則其質(zhì)量比為(1344)(82)=1434,CO的質(zhì)量可為任何數(shù)值,故D項(xiàng)正確。7.A一個(gè)D2O分子中含有的質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=2+8=10,中子數(shù)=(2-1)2+(16-8)=10,D2O的相對(duì)分子質(zhì)量為4+16=20,所以2 g D2O中含有的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)均為1 mol,A項(xiàng)正確;氯酸鉀和鹽酸的反應(yīng)為歸中反應(yīng),氯酸鉀中的氯元素由+5價(jià)變?yōu)?價(jià),0.1 mol氯酸鉀與足量濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;NaHSO4在溶液中能完全電離為鈉離子、氫離子和硫酸根,1 L 0.1 molL-1 NaHSO4溶液中溶質(zhì)電離出的陽離子數(shù)目為0.2NA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化硫和氧氣反應(yīng)生成三氧化硫是可逆反應(yīng),不能進(jìn)行徹底,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L SO2與足量氧氣充分反應(yīng),生成SO3的分子數(shù)小于0.1NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.C溫度、體積相同條件下,影響氣體分子數(shù)目的因素有壓強(qiáng),壓強(qiáng)不一定相同,則O2和N2兩種氣體的物質(zhì)的量不一定相等,二者都是雙原子分子,故含有的原子數(shù)目不一定相等,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;壓強(qiáng)、體積相同條件下,影響氣體分子數(shù)目的因素還有溫度,H2和O2所處溫度不一定相同,則原子數(shù)不一定相等,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;氮?dú)夂鸵谎趸嫉哪栙|(zhì)量相等,質(zhì)量相等時(shí)兩種氣體的物質(zhì)的量相等,二者都是雙原子分子,故原子數(shù)一定相等,C項(xiàng)正確;體積和密度相等,則兩種氣體的質(zhì)量相等,由于CO和C2H4的摩爾質(zhì)量相等,則兩者的物質(zhì)的量相等,由于兩種分子中原子數(shù)之比為13,故兩種氣體含有原子數(shù)目之比為13,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.B1 mol金剛石中含有2NA個(gè)CC鍵,1 mol SiO2含有4NA個(gè)SiO鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由甲苯變?yōu)楸郊姿?碳元素化合價(jià)變化7(-27+87)=6;9.2 g甲苯(即為0.1 mol)被氧化為苯甲酸,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA,B項(xiàng)正確;Na2CO3溶液中會(huì)有少量CO32-發(fā)生水解,因此在含CO32-總數(shù)為NA的Na2CO3溶液中,Na+總數(shù)大于2NA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,庚烷為液態(tài),不能用氣體摩爾體積進(jìn)行計(jì)算,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.CC2H5OH是共價(jià)化合物,分子中不含OH-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;25 時(shí),pH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1 molL-1,由于溶液體積未知,故無法求得H+的數(shù)目,B項(xiàng)錯(cuò)誤;1.8 g H2O的物質(zhì)的量為0.1 mol,一個(gè)H2O分子中含有兩個(gè)共用電子對(duì),故1.8 g H2O中含有共用電子對(duì)數(shù)目為0.2NA,C項(xiàng)正確;根據(jù)反應(yīng)C2H5OH+4CrO3+6H2SO42Cr2(SO4)3+2CO2+9H2O可知,生成2 mol CO2時(shí)轉(zhuǎn)移6 mol電子,由于題目中并沒有指出是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況下,故無法求得4.48 L CO2的物質(zhì)的量,也就無法計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.D二氧化硫和氧氣的反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進(jìn)行徹底,故生成三氧化硫的分子數(shù)小于2NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO3是固體,不能用氣體摩爾體積來計(jì)算其物質(zhì)的量,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氫氣所處條件不確定,不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況,C項(xiàng)錯(cuò)誤;標(biāo)況下11.2 L混合氣體的物質(zhì)的量為0.5 mol,而甲烷和乙烯分子中均含4個(gè)氫原子,故0.5 mol混合氣體中含有的氫原子為2 mol,即個(gè)數(shù)為2NA,D項(xiàng)正確。12.C1 mol FeI2中含有1 mol亞鐵離子、2 mol碘離子,完全反應(yīng)需要消耗1.5 mol氯氣,轉(zhuǎn)移了3 mol電子,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;含4.9 g H2SO4與4.9 g H3PO4的混合溶液中,硫酸和磷酸的摩爾質(zhì)量均為98 gmol-1,則硫酸和磷酸的物質(zhì)的量均為4.9 g98 gmol-1=0.05 mol,水中也含有氧原子,則混合溶液中氧原子數(shù)大于0.4NA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;1 mol乙烯中含6 mol共用電子對(duì),0.1 mol C2H4分子中含共用電子對(duì)數(shù)目為0.6NA,故C項(xiàng)正確;Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)c(SO42-)=110-10,只能計(jì)算離子的濃度,因?yàn)槿芤旱捏w積未知不能計(jì)算微粒數(shù)目,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.B三氯甲烷在標(biāo)況下為液體,根據(jù)題給條件不能求出其物質(zhì)的量,A錯(cuò)誤;Na2O2中的陰離子為O22-,B項(xiàng)正確;1 mol氫氧根離子含有10NA個(gè)電子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;CO32-發(fā)生水解可生成OH-,且一個(gè)CO32-對(duì)應(yīng)二個(gè)OH-,則D項(xiàng)錯(cuò)誤。14.答案 (1)mM(2)2mNAM(3)22.4mM(4)100mm+1 000%(5)mMV解析 (1)m g該氣體的物質(zhì)的量為mM mol。(2)含有原子的物質(zhì)的量為mM mol2=2mM mol,則該氣體所含原子總數(shù)為2mMNA=2mNAM。(3)m g該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 Lmol-1mM mol=22.4mM L。(4)該氣體溶于1 L水中(該氣體不與水反應(yīng)),1 L水的質(zhì)量約為1 000 g,則該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為mm+1 000100%=100mm+1 000%。(5)該氣體溶于水后形成V L溶液,其溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為mMV molL-1=mMV molL-1。15.答案 (1)11(2)0.72(3)2Fe2O3+C4FeO+CO2(4)6 g12 L解析 (1)設(shè)混合物中FeO、Fe2O3的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol,根據(jù)鐵、氧兩種原子物質(zhì)的量之比為45可得:(x+2y)(x+3y)=45,則xy=21,Fe2+與Fe3+物質(zhì)的量之比為x2y=11。(2)根據(jù)催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為12,可推知FeO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為11,則混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35672+1600.72。(3)由題給信息知,C(炭粉)會(huì)將一部分Fe2O3還原成FeO,同時(shí)C(炭粉)被氧化成CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe2O3+C4FeO+CO2。(4)由于催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為12時(shí),催化劑活性最高,則要求反應(yīng)后的混合物中FeO和Fe2O3的物質(zhì)的量之比為11,原料480 g Fe2O3的物質(zhì)的量為3 mol,根據(jù)關(guān)系式Fe2O32FeO,原料中必須有的Fe2O3參加反應(yīng),即有1 mol Fe2O3參加反應(yīng),則理論上要有0.5 mol C反應(yīng),即有6 g C參加反應(yīng)。生成的CO2為0.5 mol,結(jié)合題給條件可知在該條件下0.5 mol CO2的體積為12 L。16.答案 (1)36 gmol-1(2)0.4NA(3)28 gmol-12.8NA4.48解析 (1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下混合氣體的體積為8.96 L,則氣體的物質(zhì)的量n=8.96 L22.4 Lmol-1=0.4 mol,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為14.4 g0.4 mol=36 gmol-1。(2)CO2和CO分子中都含有1個(gè)碳原子,混合氣體的物質(zhì)的量為0.4 mol,則碳原子的物質(zhì)的量為0.4 mol,所以混合氣體中碳原子的個(gè)數(shù)為0.4NA。(3)混合氣體通過NaOH溶液時(shí)CO2氣體被吸收,再通過濃硫酸干燥氣體,所以氣球中收集到的氣體為純凈的CO氣體,其摩爾質(zhì)量為28 gmol-1。設(shè)混合氣體中CO的物質(zhì)的量為n mol,則CO2物質(zhì)的量為(0.4-n) mol,根據(jù)混合氣體的質(zhì)量可得28n g+44(0.4-n) g=14.4 g,解得n=0.2,1個(gè)CO分子含有14個(gè)電子,所以0.2 mol CO含有2.8NA個(gè)電子。氣球收集的CO的物質(zhì)的量為0.2 mol,則其體積為0.2 mol22.4 Lmol-1=4.48 L。