高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量第2课时课后复习题

第二章　第三节　第2课时

对点训练

题组一　决定物质体积大小的因素

1．现有下列四种因素：①温度　②压强　③气体微粒数　④气体微粒大小，只改变一种因素时对气体摩尔体积(Vm)有显著影响的是( C )

A．③④  B．①②③

C．①②  D．全部

解析： 对于气体来说，温度和压强不同，气体分子之间的距离不同，而微粒本身的大小远小于微粒间的距离，则微粒本身的大小可忽略不计，所以影响气体摩尔体积的因素主要有温度和压强，故选C。

2．下列说法正确的是( D )

A．1 mol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定

B．1 mol气体的体积主要由微粒的大小决定

C．O2的气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1

D．气体微粒间的距离受温度、压强影响大，固体或液态微粒间的距离受温度、压强影响小

解析： 物质三态中气体分子之间的间隔最大，固体或液体中粒子间隔小，则1 mol固体或液体的体积主要由粒子的大小决定，A错误；气体的体积受粒子数目、粒子之间距离及粒子大小影响，相同条件下气体微粒间的距离远大于粒子的大小，则气体的体积大小受粒子数目、粒子之间距离影响，因此在相同条件下，1 mol气体的体积主要由粒子间距离决定，B错误；状况未知，气体的摩尔体积不确定，在标准状况下O2的气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1，C错误；物质三态中气体微粒之间的间隔大，固体或液体中粒子间间隔小，因此气体微粒间的距离受温度、压强影响大，固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小，D正确。

题组二　气体摩尔体积

3．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( A )

A．单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积

B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1

C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L

D．标准状况下，1 mol O2的体积约是22.4 L·mol－1

解析：据气体摩尔体积定义知，A项正确；标准状况下气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1，B项错误；气体摩尔体积单位是L·mol－1，C项错误；体积的单位是L，D项错误。

4．下列有关5.6 L(标准状况下)CO2的说法正确的是( A )

A．质量为11 g

B．与0.2 mol CH4原子总数相同

C．含有2 mol氧原子

D．摩尔质量为44

解析：5.6 L(标准状况下)CO2物质的量是0.25 mol，质量为0.25 mol×44 g·mol－1＝11 g，故A正确；CO2物质的量是0.25 mol，原子总数为0.75NA,0.2 mol CH4原子总数为1NA，原子总数不相同，故B错误；CO2物质的量是0.25 mol，含有0.25 mol×2＝0.5 mol 氧原子，故C错误；摩尔质量为44 g·mol－1，故D错误。

5．标准状况下，2.24 L某气体的质量为2.8 g，则此气体的相对分子质量为( D )

A．28 g·mol－1  B．28 mol

C．28 g  D．28

解析：标准状况下某气体的体积为2.24 L，其质量为2.8 g，则气体的物质的量为2.24 L÷22.4 L·mol－1＝0.1 mol，该气体的摩尔质量为M＝2.8 g÷0.1 mol＝28 g·mol－1，所以该气体的相对分子质量为28。

6．设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( C )

A．常温常压下，71 g Cl2中含有的Cl2分子数目为NA

B．标准状况下，22.4 L CH4中含有的C原子数目为NA

C．标准状况下，22.4 L的CO2和O2组成的混合气体中，含氧原子数为4NA

D．2.1 g O2和2.7 g O3的混合气体所含氧原子数为0.3NA

解析：标准状况下，22.4 L的CO2和O2混合气体共1 mol，含氧原子数为2NA，故选C。

题组三　阿伏加德罗定律及推论

7．如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( A )

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：同温同压时，体积相等的两瓶气体，具有相同的分子数，因为都是双原子分子，故所含原子数相等，由于N2和O2的比例不固定，故两瓶气体的质量不一定相等，密度和摩尔质量也不一定相等。

8．向同温、同容积的两密闭容器中分别充入CO、CO2，使两容器的压强相等。下列说法不正确的是( B )

A．两种气体所含的碳原子物质的量相等

B．两种气体的质量相等

C．两种气体所含的原子数目不相等

D．两种气体的分子数目相等

解析：CO、CO2的物质的量相等，且每个分子都有一个碳原子，所以两种气体所含的碳原子物质的量相等，故A正确；CO、CO2的物质的量相等，但CO2摩尔质量大于CO的摩尔质量，所以CO2质量大于CO的质量，故B错误；CO、CO2的分子数相等，但是每个分子含有的原子数不相等，所以原子数不相等，故C正确；CO、CO2的物质的量相等，所以分子数目相等，故D正确。

9．同温同压下，若A容器中充满O2，B容器中充满O3。

(1)若所含分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是_11__。

(2)若两容器中所含原子总数相等，则A容器和B容器的容积比是_32__。

(3)若两容器的体积比为32，则O2和O3物质的量之比为_32__，质量之比为_11__，密度之比为_23__。

解析：(1)根据阿伏加德罗定律：同温同压同体积的气体具有相同的分子数，A容器和B容器的容积比是11。

(2)原子总数相等，则分子总数之比为32，物质的量之比为32，两容器容积比是32。

(3)两容器的体积比为32，则两气体的物质的量之比为32，质量之比为(3×32)(2×48)＝11，密度之比为(1÷3)(1÷2)＝23.

 综合强化

10．两份质量相同的CH4和NH3比较，下列结论错误的是( D )

A．分子个数比为1716

B．同温同压下两种气体的体积之比是1716

C．氢原子个数比为1712

D．原子个数比为1716

解析：设质量相同的CH4和NH3的物质的量分别是、；分子个数比为＝1716，故A正确；同温同压下两种气体的体积之比是＝1716，故B正确；氢原子个数比为×4×3＝1712，故C正确；原子个数比为×5×4＝8564，故D错误。

11．下列说法正确的是( B )

A．在常温常压下，11.2 L N2含有的分子数为 0.5NA

B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合气体所含分子数为NA

C．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L

D．1 mol SO2的体积是22.4 L

解析：常温常压下的气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1，N2分子数小于0.5NA，A错误；标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为液体，C错误；未指明标准状况，D错误。

12．下图是1 mol水由0 ℃转化成100 ℃水蒸气时体积的变化。

由图分析下列关于决定物质体积的因素的说法，不正确的是( C )

A．物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距

B．相同条件下，粒子数相同的任何气体都具有相同体积

C．同温同压下，1 mol任何物质所占有的体积均相同

D．等质量的H2，压强越大、温度越低，气体所占体积越小

13．煤炭燃烧时会产生二氧化碳和一氧化碳，其含量的多少与氧气是否充足有关。氧气充足时产生二氧化碳较多，产生一氧化碳较少；氧气不充足时产生二氧化碳较少，产生一氧化碳较多，氧气越不充足产生的一氧化碳越多。

现有煤燃烧产生的14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。请回答下列问题：

(1)该混合气体的平均摩尔质量为_36_g·mol－1__。

(2)该混合气体中碳原子的个数为_0.4NA__(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

(3)将该混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中(体积在标准状况下测定)。

①气球中收集到的气体的摩尔质量_28_g·mol－1__；

②气球中收集到的气体的电子总数为_2.8NA__(用NA表示阿伏加德罗常数的值)；

③标准状况下气球中收集到的气体的体积为_4.48__L。

解析：(1)气体的物质的量为8.96 L/22.4 L·mol－1＝0.4 mol，该混合气体的平均摩尔质量为M＝14.4 g/0.4 mol＝36 g·mol－1。

(2)设混合气体中CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，则x＋y＝0.4，根据混合物的质量为14.4 g可得：28x＋44y＝14.4，解得：x＝0.2 mol、y＝0.2 mol，由于CO和CO2中均含1个碳原子，故0.2 mol CO 和0.2 mol CO2中共含0.4 mol C原子即0.4NA个。

(3)将混合气体依次通过如图装置，则CO2会被NaOH溶液吸收，剩余气体被浓硫酸干燥，在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体。①气球中收集到的气体为CO，摩尔质量为28 g·mol－1；②一个CO含有14个电子，由上问求出的CO的物质的量为0.2 mol，则电子的物质的量为0.2 mol×14＝2.8 mol，电子总数为2.8NA个；③气球中的气体为CO，其体积V＝nVm＝0.2 mol×22.4 L·mol－1＝4.48 L。

14．物质的量是高中常用的物理量，请回答以下有关问题。

(1)0.2克H2含有_0.2_NA__个氢原子，标准状态下，由CO和CO2组成的混合气体共6.72 L，质量共12克，此混合物中，CO和CO2的物质的量之比是_13__，CO的体积分数是 25%　，CO的质量分数是 17.5%　，C和O的原子个数比是_47__，混合气体的平均相对分子质量是_40__，对氢气的相对密度是_20__。

(2)在9.5克某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，此氯化物的摩尔质量为_95_g·mol－1__，该金属元素的相对原子质量是_24__，标准状态下，6.72 L CO与一定量的氧化铁恰好完全反应，剩余固体的质量是_11.2__克。

解析：(1)0.2克H2的物质的量＝＝0.1 mol，含氢原子的个数0.2NA；CO和CO2组成的混合气体共6.72 L，物质的量为＝0.3 mol，设CO为x mol，CO2为y mol，可得：x＋y＝0.3；28x＋44y＝12，解得：x＝0.075，y＝0.225，则CO和CO2的物质的量之比是13；CO的体积分数＝×100%＝25%；CO的质量分数＝×100%＝17.5%；C和O的原子个数比是0.3(0.075＋0.225×2)＝0.30.525＝47；混合气体的平均摩尔质量＝＝40 g·mol－1，则平均相对分子质量为40；对氢气的相对密度为20。

(2)9.5克某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，氯化物的物质的量为0.1 mol，此氯化物的摩尔质量为＝＝95 g·mol－1，该金属元素的相对原子质量是95－71＝24；CO与一定量的氧化铁恰好完全反应，发生的反应为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，由反应可知3 mol CO完全反应得到2 mol Fe，标准状况下6.72 L CO为0.3 mol，产生的Fe为0.2 mol，质量为11.2 g。