高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量随堂练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量随堂练习题，共6页。试卷主要包含了下列四种因素，下列说法正确的是，下列叙述正确的是，在标准状况下有等内容，欢迎下载使用。

1．下列四种因素：①温度和压强 ②所含粒子数 ③粒子本身大小 ④粒子间的距离，其中对气态物质体积有显著影响的是( )
A．②③④ B．②④
C．①③④ D．①②④
解析：选D 气态物质粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍，故粒子本身的大小对气态物质体积无显著影响。
2．下列说法正确的是( )
A．在标准状况下，1 ml水的体积是22.4 L
B．1 ml氢气所占的体积一定是22.4 L
C．标准状况下，6.02×1023个Cu原子所占有的体积约是22.4 L
D．标准状况下，28 g N2与CO的混合气体，体积为22.4 L
解析：选D A项中的水、C项中的Cu均不是气体，而气体摩尔体积只适用于气体；B项未指明温度、压强；D项中N2和CO的摩尔质量均为28 g·ml－1，则其体积V＝n·Vm＝eq \f(m,M)·Vm＝eq \f(28 g,28 g·ml－1)×22.4 L·ml－1＝22.4 L，正确。
3．下列说法正确的是( )
A．常温常压下，22.4 L CO2中含有NA个CO2分子
B．标准状况下，22.4 L空气含有NA个单质分子
C．22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子
D．标准状况下，1.12 L O2和1.12 L CO2均含0.1NA个氧原子
解析：选D A项，常温常压下，22.4 L CO2的物质的量不是1 ml；B项，空气为混合物，22.4 L空气中含CO2、H2O等化合物分子；C项未指明标准状况；D项，标准状况下，O2和CO2的物质的量均为0.05 ml，则所含氧原子均为0.1NA个。
4．下列叙述正确的是( )
A．标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4 L
B．1 ml气体的体积若是22.4 L，它必定处于标准状况
C．两种气体的物质的量之比等于其原子个数比
D．标准状况下，1 ml H2和O2的混合气体的体积是22.4 L
解析：选D 标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4 L·ml－1，A项错误；1 ml气体的体积在其他状况下也可以是22.4 L，B项错误；应为两种气体的物质的量之比等于其分子个数比，C项错误。
5．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B．25 ℃，1.01×105 Pa,64 g SO2中含有的原子数为3NA
C．常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
解析：选B A项，He为单原子分子，含NA个He的氦气在标准状况下的体积约为22.4 L；B项，64 g SO2的物质的量为1 ml，原子数为3NA，与气体所处状态无关，B项正确；C项，没有在标准状况；D项，标准状况下，H2O不是气体。
6．同温同压下，相同质量的下列气体占有的体积最大的是( )
A．H2 B．O2
C．CH4 D．CO2
解析：选A 摩尔质量：CO2>O2>CH4>H2，由n＝eq \f(m,M)可知，质量相等的气体，物质的量：CO27．下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是( )
解析：选A He的摩尔质量为4 g·ml－1，H2的摩尔质量为2 g·ml－1，等质量时eq \f(nHe,nH2)＝eq \f(1,2)，体积之比eq \f(VHe,VH2)＝eq \f(1,2)，C、D均不正确；B中氦气应为单原子分子；将图A作如下变形，每一部分均为相同温度、相同压强，体积相同，A符合题意。
8．同温同压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是( )
解析：选D 在同温同压下，气体的物质的量越大，气体所占的体积就越大，对等质量的气体，其相对分子质量越小，气体的物质的量越大eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(n＝\f(m,M)))。CH4的相对分子质量为16，最小，相等质量的四种气体中，其物质的量最大，故其体积最大。
9．在同温同压下，有同质量的气体X和Y。已知此时Y的体积大于X的体积，则它们的相对分子质量关系是( )
A．MX＞MY B．MX＜MY
C．MX＝MY D．无法确定
解析：选A 同温同压下，气体的Vm相同，此时Y的体积大于X的体积，则n(Y)＞n(X)，又知m(X)＝m(Y)，则M(X)∶M(Y)＝eq \f(m,nX)∶eq \f(m,nY)＝n(Y)∶n(X)＞1，所以MX＞MY。
10．在标准状况下有：①6.72 L CH4，②3.01×1023个HCl分子，③13.6 g H2S，④0.2 ml 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．cbd D．abcd
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 ml,3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 ml,13.6 g H2S的物质的量为0.4 ml，然后进行比较即可得出结论。
11．同温同压下，同体积的N2和SO2分子数之比为________，物质的量之比为________，原子总数之比为________，摩尔质量之比为________，质量之比为________，密度之比为________。
解析：根据阿伏加德罗定律和推论，同温同压条件下，同体积的气体具有相同的分子数，其对应的物质的量之比等于其体积比，可知同温同压下，同体积的N2和SO2分子数之比为1∶1，物质的量之比也为1∶1，其原子总数之比为物质的量之比乘以相应的组成原子个数，等于2∶3，摩尔质量之比等于相对分子质量之比，为7∶16，结合物质的量之比和摩尔质量之比可求其质量之比等于7∶16，相同条件下密度之比等于摩尔质量之比，为7∶16。
答案：1∶1 1∶1 2∶3 7∶16 7∶16 7∶16
12．(1)在标准状况下，4 g H2、11.2 L O2、1 ml H2O中，所含分子数最多的是______，含原子数最多的是______，质量最大的是________，体积最小的是________。
(2)同温同压下，同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为__________，物质的量之比为____________，原子总数之比为__________，质量之比为__________，密度之比为__________。
解析：(1)三种物质的物质的量分别为n(H2)＝eq \f(4 g,2 g·ml－1)＝2 ml，n(O2)＝eq \f(11.2 L,22.4 L·ml－1)＝0.5 ml，n(H2O)＝1 ml。物质的量越大，所含分子数越多，故所含分子数最多的是H2；所含原子数分别为2 ml×2＝4 ml，0.5 ml×2＝1 ml,1 ml×3＝3 ml，故所含原子数最多的是H2；质量分别为4 g,0.5 ml×32 g·ml－1＝16 g,1 ml×18 g·ml－1＝18 g，故质量最大的是H2O；体积分别为V(H2)＝22.4 L·ml－1×2 ml＝44.8 L，V(O2)＝11.2 L，而水在标准状况下为液态，其体积只有18 mL，故体积最小的是H2O。(2)同温同压下，同体积CH4、CO2的物质的量相同，分子数相等，原子总数之比等于分子中原子个数之比，即5∶3；物质的量相等时，质量之比等于摩尔质量之比，即4∶11；相同状况下，气体密度之比等于相对分子质量之比，即4∶11。
答案：(1)H2 H2 H2O H2O
(2)1∶1 1∶1 5∶3 4∶11 4∶11
13．在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2 L，质量为61 g，则两种气体的物质的量之和为__________ml，其中CO2为__________ml，CO占总体积的________，混合气体的摩尔质量为__________。
解析：任何气体在标准状况下的摩尔体积都是22.4 L·ml－1，所以，题中两气体的物质的量之和为eq \f(39.2 L,22.4 L·ml－1)＝1.75 ml。设混合气体中CO为x ml，CO2为y ml，则有x＋y＝1.75,28x＋44y＝61，解得x＝1，y＝0.75。CO的体积分数即为物质的量分数，即eq \f(1,1.75)×100%≈57.1%。M(混)＝eq \f(m,n)＝eq \f(61 g,1.75 ml)≈34.9 g·ml－1。
答案：1.75 0.75 57.1% 34.9 g·ml－1
B级—选考等级考试增分练
1.如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系，则该条件下的气体摩尔体积为( )
A．22.0 L·ml－1B．22.4 L·ml－1
C．22.8 L·ml－1D．23.2 L·ml－1
解析：选C 27.2 g H2S的物质的量n＝eq \f(27.2 g,34 g·ml－1)＝0.8 ml，则Vm＝eq \f(18.24 L,0.8 ml)＝22.8 L·ml－1。
2．如果a g某气体中含有该气体的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A.eq \f(22.4bc,aNA) L B.eq \f(22.4ab,cNA) L
C.eq \f(22.4ac,bNA) L D.eq \f(22.4,acNA) L
解析：选A 该气体的分子数为b，则物质的量为eq \f(b,NA) ml，摩尔质量M＝eq \f(a g,\f(b,NA) ml) ＝eq \f(aNA,b) g·ml－1，c g该气体的物质的量为n＝eq \f(c g,\f(aNA,b) g·ml－1)＝eq \f(bc,aNA) ml。c g该气体在标准状况下的体积V＝n·Vm＝eq \f(bc,aNA) ml×22.4 L·ml－1＝eq \f(22.4bc,aNA) L。
3．同温同压下，某容器充满O2重116 g，若充满CO2重122 g，现充满某气体重114 g，则该气体的相对分子质量为( )
A．30 B．28
C．32 D．64
解析：选B 同温同压下，某容器体积一定，充满任何气体物质的量相同。设容器质量为m，该气体的相对分子质量为Mr，则有eq \f(116－m,32)＝eq \f(122－m,44)＝eq \f(114－m,Mr)，m＝100，Mr＝28。
4．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是( )
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3的质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
解析：选D 根据题意，因等温度、等体积、等密度，则两者等质量，B项错误；等质量的O2和O3物质的量不相等，则压强和分子数不相等，则A、C两项错误；O2和O3都是由氧原子构成的，所以等质量的O2和O3原子数相等，D正确。
5．同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是( )
A．同温同压下，甲和乙的密度之比为1∶1
B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C．同温同体积下，等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D．等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1
解析：选D 同温同压下，气体摩尔体积相同，a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2，根据ρ＝eq \f(m,V) 知，其密度相同，故A正确；根据m＝nM＝eq \f(V,Vm)×M知，二者的相对分子质量之比为1∶1，故B正确；根据pV＝nRT＝eq \f(m,M)×RT知，同温同体积下，等质量的甲和乙的压强之比等于其摩尔质量的反比，因为二者摩尔质量相同，所以压强相同，故C正确；等质量的两种气体的物质的量相同，但分子的构成未知，所以无法判断原子个数是否相同，故D错误。
6．一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反应，XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为672 mL，密度为2.56 g·L－1。
(1)反应前O2的体积为__________。
(2)化合物XY2的摩尔质量是__________。
(3)在XY2分子中，X、Y两元素质量比为3∶16，则X、Y两元素分别为__________和__________(写元素名称)。
解析：(1)由题中方程式XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)可知，该反应是反应前后气体分子数不变的反应，即反应前后气体体积相同，故反应前O2的体积为672 mL。n(O2)＝eq \f(672×10－3 L,22.4 L·ml－1)＝0.03 ml。
(2)因XY2与O2恰好完全反应，且它们的物质的量之比为1∶3(由化学方程式知)，故XY2的物质的量为0.01 ml。又因反应后的气体体积为672 mL，密度为2.56 g·L－1，则反应后气体总质量为m＝ρV＝2.56 g·L－1×672×10－3 L≈1.72 g。根据质量守恒定律有m(XY2)＝1.72 g－m(O2)＝1.72 g－0.03 ml×32 g·ml－1＝0.76 g，M(XY2)＝eq \f(0.76 g,0.01 ml)＝76 g·ml－1。
(3)由题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(MX＋2MY＝76 g·ml－1,\f(MX,2MY)＝\f(3,16)))，
解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(MX＝12 g·ml－1,MY＝32 g·ml－1))。
所以X为碳元素，Y为硫元素。
答案：(1)672 mL (2)76 g·ml－1 (3)碳 硫