高中考试化学特训练习含答案——气体摩尔体积

这是一份高中考试化学特训练习含答案——气体摩尔体积，共8页。试卷主要包含了4 L，6 g等内容，欢迎下载使用。
基础巩固
1
.下列指定微粒数目一定相等的是( )
A.等质量的 14N2 与 12C16O 中的分子数
B.等物质的量的 C H 与 C H 中含有的碳原子数
2
4
3
6
C.等体积等浓度的 NH Cl 与(NH ) SO 溶液中的 NH+数
4
4 2
4
4
D.等质量的 Fe 与 Cu 分别与足量 Cl2 反应时转移的电子数
.(2020 山东六地部分学校线上考试)设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.17 g 由 H S 与 PH 组成的混合气体中含有的质子数为 9N
2
2
3
A
B.90 g 果糖(C H O ,分子中无环状结构和碳碳双键)中含有的非极性键数目为 3N
A
6
12
6
C.1 ml 由乙醇与二甲醚(CH —O—CH )组成的混合物中含有的羟基数目为 N
A
3
3
D.已知 226 Ra→X + 4He,则 0.5 ml X 中含有的中子数为 34N
A
ꢀ88
2
3
.(2020 山东德州期末)目前,科学家发现在负压和超低温条件下,可将水形成像棉花糖一样的气凝胶
的冰,该冰称为“气态冰”。下列说法不正确的是( )
A.该冰中含有水分子
B.“气态冰”与普通冰化学性质相同
C.18 g “气态冰”在标准状况下体积等于 22.4 L
D.构成“气态冰”的分子为极性分子
4
.(2020 甘肃天水一中开学考试)下列说法中正确的是( )
A.同温同压下,具有相同数目分子的气体必具有相同的体积
B.等质量的 O 和 H 的物质的量之比为 16∶1
2
2
C.不同的气体若体积不等,则它们所含的分子数一定不等
D.同温同体积下,两种气体的物质的量与压强成反比
5
.等温等压下,有质子数相等的 CO、N 、C H 三种气体,下列叙述中正确的是( )
2
2
2
A.体积之比为 13∶13∶14
B.密度之比为 14∶14∶13
C.质量之比为 1∶1∶1
D.原子数之比为 1∶1∶1
6
.(2020 辽宁大连三中月考)用 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
在标准状况下,N 个 SO 分子所占的体积为 22.4 L
①
②
③
④
⑤
⑥
A
3
S 和 S 的混合物共 6.4 g,其中所含硫原子数一定为 0.2N
A
2
8
标准状况下,22.4 L NO 和 11.2 L O2 混合后气体的分子总数为 1.5NA
1 ml AlCl 溶于 1 L 水中,所得溶液含有 1N Al3+
3
A
在标准状况下,22.4 L Cl2 与足量的氢氧化钾溶液反应转移的电子数为 NA
100 mL 1 ml·L-1Fe (SO ) 溶液中,Fe3+和 SO2 的数目总和是 0.5N
-
2
4 3
4
A
A.②⑤
B.①②④⑥

C.③⑤⑥
D.①②⑤⑥
7
.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算(设 NA 为阿伏加德罗常数的值):
(1)2.3 g 乙醇含有 个氢原子,所含共价键的物质的量为 ,其中官能团羟基所含的
电子数为 。
(2)某条件下,8 g 氧气所占的体积为 6 L,则在该条件下的气体摩尔体积为 。
(3)9.5 g 某二价金属的氯化物中含有 0.2 ml Cl-,则此氯化物的摩尔质量为 。
(4)6.72 L CO(标准状况)与一定量的 Fe O 恰好完全反应(生成 Fe 与 CO )后,生成 Fe 的质量为
2
3
2
g,转移的电子数目为 。
能力提升
8
.(2020 山东青岛二中模块考试)捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法正确的是(NA 为
阿伏加德罗常数的值)( )
A.标准状况下,22.4 L CO2 中所含的电子数目为 16NA
B.10.1 g N(C H ) 中所含的非极性共价键数目为 1.8N
A
2
5 3
C.2 ml Au 与 2 ml H2 中所含的分子数目均为 2NA
D.100 g 46%甲酸水溶液中所含的氧原子数目为 5NA
9
.(2020 福建厦门期末)设阿伏加德罗常数的值为 NA,可利用反应 2MgO+Si
2Mg↑+SiO2 获取金属
镁。每生成 1 ml Mg 时,下列说法不正确的是( )
A.消耗的 MgO 质量为 40 g
B.断裂 Si—Si 键的数目为 NA
C.转移的电子数为 2NA
D.生成镁蒸气体积为 22.4 L
1
0.(2020 河北“五个一”名校联盟收官考试)ClO2 是一种国际公认的安全、无毒的绿色消毒剂,其沸点
为 11 ℃,凝固点为-59 ℃。工业上可用下列反应原理制备 ClO (液相反应):2FeS +30NaClO +14H SO
4
2
2
3
2
Fe (SO ) +15Na SO +30ClO +14H O。设 N 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
2
4 3
2
4
2
2
A
A.在标准状况下,2 240 mL ClO2 含有原子数为 0.3NA
B.若生成 1.5 ml Na SO ,则反应后的溶液中 Fe3+数目为 0.2N
A
2
4
C.48.0 g FeS2 完全反应,则上述反应中转移电子数为 6NA
D.每消耗 30 ml NaClO3,生成的水中氢氧键数目为 14NA
1
1.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入 1 ml N2,右
边充入一定量的 CO 时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是( )

A.右边与左边分子数之比为 4∶1
B.右侧 CO 的质量为 5.6 g
C.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的 14 倍
D.若改变右边 CO 的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应充入 0.2 ml CO
1
2.现有 14.4 g CO 和 CO2 的混合气体,在标准状况下其体积为 8.96 L。回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量为 。
(2)混合气体中碳原子的个数为 (用 NA 表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)将混合气体依次通过下列装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
①
②
③
气球中收集到的气体的摩尔质量为 。
气球中收集到的气体电子总数为 (用 NA 表示阿伏加德罗常数的值)。
气球的体积为 L。
1
3.某中学有甲、乙两个探究性学习小组,他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常
状况(约 20 ℃、1.01×105 Pa)下的气体摩尔体积(Vm)。
Ⅰ
.甲组同学拟设计如图 1 所示的装置来完成实验。
(1)写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式: 。
(2)实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻旋开其活塞,一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入
锥形瓶中。请帮助他们分析其原因: 。
(3)实验结束时,生成氢气的体积近似等于 。
(4)锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响: (填“有”“没有”或“不能判断”),简述理
由:
。

Ⅱ
.乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后认为,稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将
瓶中的空气排出,使所测氢气的体积偏大;实验结束后,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使
所测氢气的体积偏小,于是他们设计了如图 2 所示的实验装置。
实验中准确测定出 4 个数据,如表:
实验 实验
前 后
测定时间
铝铜合金质量/g m1
量液管(C)体积
m2
V1
V2
/
mL
利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积:Vm= 。
拓展深化
1
4.(2019 福建龙海模拟节选)钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。
草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。下图为二水合草酸钴(CC O ·2H O)在空气中受热的质量变
2
4
2
化曲线,曲线中 300 ℃及更高温度时所得固体均为钴氧化物。
(1)通过计算确定 C 点剩余固体的化学成分为 (填化学式)。试写出 B 点对应的物质与 O2 在
25~300 ℃发生反应的化学方程
2
式: 。
(2)取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中 C 的化合价为+2 价、+3 价),用 480 mL 5
ml·L-1 盐酸恰好完全溶解固体,得到 CCl2 溶液和 4.48 L(标准状况)黄绿色气体。试确定该钴氧化物
中钴、氧原子的物质的量之比为 。
课时规范练 4 物质的量 气体摩尔体积
1
.A 14N 与 12C16O 摩尔质量均为 28 g·ml-1,故等质量的 14N 与 12C16O 分子数相同,A 项
2
2
正确;等物质的量的 C H 与 C H 所含碳原子数之比为 2∶3,B 项错误;等体积等浓度的
2
4
3
6
NH Cl 与(NH ) SO 溶液中 N +数目不相等,C 项错误;铁和氯气反应生成氯化铁,56 g 铁
H
4
4
4 2
4
完全反应生成 FeCl3 转移 3 ml 电子,铜和氯气反应生成氯化铜,64 g 铜完全反应生成
CuCl 转移 2 ml 电子,故等质量的铁和铜分别与足量 Cl 反应转移电子数不同,D 项错
2
2
误。
1
7 g
2
.A 假设 17 g 全部为 H2S,含有质子物质的量为
×(2+16)=9 ml,假设全部为
34 g·ml-1
1
7 g
PH3,含有质子物质的量为
×(3+15)=9 ml,则 17 g H S 与 PH 的混合物中含有质
34 g·ml-1
2
3
子的物质的量为 9 ml,A 项正确;果糖结构简式为

CH OHCH(OH)CH(OH)CH(OH)COCH OH,则 90 g 果糖中含有非极性键的物质的量为
2
2
9
0 g
×
5=2.5 ml,B 项错误;乙醇的结构简式为 CH CH OH,乙醚的结构简式为
1
80 g·ml-1
3
2
CH —O—CH ,前者含有羟基,后者不含羟基,因此 1 ml 该混合物中含有羟基的数目不
3
3
可能为 NA,C 项错误;由已知可推出 X 的质量数为 222,质子数为 86,则 0.5 ml X 中含有
中子的物质的量为 0.5 ml×(222-86)=68 ml,D 项错误。
3
.C 该冰是由水分子形成的,A 项正确;“气态冰”与普通冰一样都是由 H2O 分子构成,因
此物质的化学性质相同,B 项正确;18 g“气态冰”的物质的量是 1 ml,由于状态为固态,所
以不能使用气体摩尔体积计算,C 项错误;构成“气态冰”的分子是 H2O,水分子为极性分
子,D 项正确。
4
.A 同温同压下,气体摩尔体积相同,相同数目的分子物质的量相同,则体积相同,A 项正
1
1
2
确;假设质量都是 1 g,n(O )∶n(H )= ml∶ ml=1∶16,B 项错误;不同的气体若体积
2
2
3
2
不等,则它们所含的分子数不一定不等,还与气体压强有关,C 项错误;同温同体积时,两种
气体的物质的量之比等于压强之比,D 项错误。
5
.B 假设质子都有 14 ml,则 CO、N 、C H 三种气体的物质的量分别是 1 ml、1
2
2
2
ml、1 ml。等温等压下,体积之比等于物质的量的比,即体积之比为 1∶1∶1,A 错误;等
温等压下,密度与摩尔质量成正比,即密度之比为 14∶14∶13,B 正确;质量之比为(1
ml×28 g·ml-1)∶(1 ml×28 g·ml-1)∶(1 ml×26 g·ml-1)=14∶14∶13,C 错误;原子个数
之比为(1 ml×2)∶(1 ml×2)∶(1 ml×4)=1∶1∶2,D 错误。
6
.A ①在标准状况下,SO 不是气态,不能利用气体摩尔体积计算其体积,错误;②S 和 S
8
3
2
的混合物共 6.4 g,其中所含硫原子数一定为6 ×N =0.2N ,正确;③标准状况下,22.4 L NO
.4
A
A
3
2
和 11.2 L O 混合后恰好生成 22.4 L NO ,但 NO 存在平衡 2NO
N O ,则气体的分子
2
2
2
2
2
4
总数小于 N ,错误;④1 ml AlCl 溶于 1 L 水中,由于铝离子水解,因此所得溶液含有的
A
3
Al3+小于 1 ml,错误;⑤在标准状况下,22.4 L Cl2 与足量的氢氧化钾溶液反应转移的电子
数为 N ,正确;⑥100 mL 1 ml·L-1Fe (SO ) 溶液中 Fe3+发生水解,所以 Fe3+和 SO2 的总数
-
A
2
4 3
4
小于 0.5NA,错误。
7
.答案 (1)0.3N ꢀ0.4 mlꢀ0.45N ꢀ(2)24 L·ml-1ꢀ(3)95 g·ml-1ꢀ(4)11.2ꢀ0.6N
A
A
A
2.3 g
6 g·ml-1
解析 (1)2.3 g 乙醇的物质的量为4
=0.05 ml,0.05 ml 乙醇分子中含有氢原子的
物质的量为 0.05 ml×6=0.3 ml,含有氢原子数为 0.3NA;一个乙醇分子共含有 8 个共价
键,则 0.05 ml 乙醇分子中含共价键的物质的量为 0.05 ml×8=0.4 ml;0.05 ml 乙醇分
子中含 0.05 ml 羟基,0.05 ml 羟基含有电子的物质的量为 9×0.05 ml=0.45 ml,含有电
子数为 0.45NA。
8
g
(2)8 g 氧气的物质的量为3
=0.25 ml,0.25 ml 氧气在该条件下的体积为 6
2 g·ml-1
6
L
L,则该条件下的气体摩尔体积为0
=24 L·ml-1。
.25ml

(3)9.5 g 某二价金属的氯化物中含有 0.2 ml Cl-,该氯化物的物质的量为 0.1 ml,则
9
.5 g
此氯化物的摩尔质量为0
=95 g·ml-1。
.1ml
6.72 L
2.4 L·ml-1
(4)标准状况下 6.72 L 一氧化碳的物质的量为2
=0.3 ml,0.3 ml CO 完全
反应生成二氧化碳失去电子的物质的量为 0.3 ml×(4-2)=0.6 ml,转移电子的数目为
.6NA,根据电子守恒,反应生成铁的物质的量为0
.6ml
=0.2 ml,生成铁的质量为 56 g·ml-
0
3
- 0
1
×0.2 ml=11.2 g。
8
.D 标准状况下,22.4 L CO 的物质的量为 1 ml,1 个 CO 分子中含有 22 个电子,则 1
2
2
1
0.1 g
101 g·ml-1
ml CO 所含的电子数目为 22N ,A 项错误;10.1 g N(C H ) 的物质的量为
2
A
2
5 3
=
0.1 ml,1 个 N(C H ) 分子中含有 3 个 C—C 非极性键,则 0.1 ml N(C H ) 含非极性共
5 3 5 3
2
2
价键数目为 0.3NA,B 项错误;Au 为金属单质,由金属阳离子和自由电子构成,不含有分
子,C 项错误;100 g 46%甲酸水溶液中甲酸的质量为 46 g,物质的量为 1 ml,故含 2NA 个
氧原子,而溶液中水的质量为 54 g,水的物质的量为 3 ml,故含 3NA 个氧原子,因此溶液中
共含 5NA 个氧原子,D 项正确。
9
.D 每生成 1 ml Mg 时会消耗 1 ml MgO,其质量为 1 ml×40 g·ml-1=40 g,故 A 不符
合题意;每生成 1 ml Mg,会消耗 0.5 ml Si,断裂 Si—Si 键 0.5 ml×2=1 ml,故 B 不符合
题意;每生成 1 ml Mg 时,转移电子的物质的量为 1 ml×2=2 ml,其数目为 2NA,故 C 不
符合题意;未说明是否处于标准状况,故无法计算镁蒸气的体积,故 D 符合题意。
1
0.C ClO 的沸点为 11 ℃,标准状况下为液体,2 240 mL ClO 的物质的量不是 0.1
2
2
ml,A 错误;Fe3+在水溶液中会发生水解,不能确定其数目,B 错误;48.0 g FeS2 物质的量为
4
8 g
=
0.4 ml,由化学方程式可知, 2 ml FeS2 反应转移 30 ml 电子,则 0.4 ml
1
20 g·ml-1
FeS 完全反应转移电子数为 6N ,C 正确;消耗 30 ml NaClO 时生成 14 ml 水,一个水分
2
A
3
子中有两个氢氧键,故生成的水中氢氧键数目为 28NA,D 错误。
1
1.C 左右两侧气体温度、压强相同,相同条件下,气体体积之比等于物质的量之比,左
1
4
右体积之比为 4∶1,则左右气体物质的量之比为 4∶1,所以右侧气体物质的量是
ml=0.25 ml。气体分子数与物质的量成正比,则右边与左边分子数之比为 1∶4,A 错
误;右侧 CO 的质量为 28 g·ml-1×0.25 ml=7 g,B 错误;相同条件下密度与摩尔质量成正
比,则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的 14 倍,C 正确;相同条件下气体的体积与物
质的量成正比,隔板处于容器正中间时,左右两侧气体的物质的量相等,则需要充入 CO 的
物质的量为 1 ml-0.25 ml=0.75 ml,D 错误。
1
2.答案 (1)36 g·ml-1ꢀ(2)0.4NAꢀ(3)①28 g·ml-1
2.8NAꢀ③4.48
②

8.96 L
2.4 L·ml-1
解析 (1)标准状况下混合气体的体积为 8.96 L,则其物质的量 n=2
=0.4 ml,则
1
4.4 g
混合气体的平均摩尔质量为0
=36 g·ml-1。
.4ml
(2)CO2 和 CO 分子都含有 1 个碳原子,混合气体的物质的量为 0.4 ml,则碳原子的
物质的量为 0.4 ml,所以混合气体中碳原子的个数为 0.4NA。
(3)①混合气体通过 NaOH 溶液时 CO2 气体被吸收,再通过浓硫酸干燥气体,所以气
球中收集到的气体为纯净的 CO 气体,其摩尔质量为 28 g·ml-1。②设混合气体中 CO 的
物质的量为 n,则 CO2 物质的量为 0.4 ml-n,根据混合气体的质量可得 28 g·ml-1×n+44
g·ml-1×(0.4 ml-n)=14.4 g,解得 n=0.2 ml,1 个 CO 分子含有 14 个电子,所以 0.2 ml CO
含有 2.8NA 个电子。③气球收集的 CO 的物质的量为 0.2 ml,则其体积为 0.2 ml×22.4
L·ml-1=4.48 L。
1
3.答案 Ⅰ.(1)2Al+6H+ 2Al3++3H2↑
(2)铝与稀硫酸反应生成的氢气使锥形瓶内气压增大
(3)收集到水的体积
(4)没有ꢀ相同温度和压强下,生成氢气的体积与排出空气的体积相等
9
(푉 - 푉 )
.5
00(푚 - 푚 )
2
1
L·ml-1
Ⅱ
1
2
解析 Ⅰ.(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,该反应的离子方程式为 2Al+6H+
Al3++3H2↑。
(2)铝与稀硫酸反应生成的氢气使锥形瓶内气压增大,锥形瓶内的压强大于大气压,
2
所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。
(3)气体产生的压强导致水从集气瓶中排出,且氢气不易溶于水,所以收集到的水的
体积近似等于氢气的体积。
(4)装置中有空气存在,生成的氢气不溶于水,在相同温度和压强下,生成的氢气的体
积与排出空气的体积相等,所以没有影响。
Ⅱ
.2Al+6H+ꢀ ꢀ2Al3++3H2↑
2
ml
3 ml
푚1- 푚2
(푉 - 푉 ) × 10-3
ml
2
1
ml
2
7
푉m
9
(푉 - 푉 )
V =
m
2
1
L·ml-1
5
00(푚1- 푚2)
1
4.答案 (1)C O ꢀ3CC O +2O
C O +6CO ꢀ(2)5∶6
3
4
2
4
2
3
4
2
解析 (1)由图可知,CC O ·2H O 的质量为 18.3 g,其物质的量为 0.1 ml,钴元素质量为
2
4
2
5
.9 g,C 点钴氧化物质量为 8.03 g,氧化物中氧元素质量为 8.03 g-5.9 g=2.13 g,则氧化物中
2
.13 g
钴原子与氧原子物质的量之比为 0.1 ml∶1
≈
3
∶
4
,
故
C
点
剩
余
固
体
的
化
学
成
分
6 g·ml-1
为 C O ;B 点对应物质的质量为 14.70 g,与其起始物质的质量相比减少 18.3 g-14.7
3
4

g=3.6 g,减少的质量恰好为结晶水的质量,故 B 点物质为 CC O ,CC O 与氧气反应生
2
4
2
4
成 C O 和二氧化碳,该反应的化学方程式为 3CC O +2O
C O +6CO 。
3
4
2
4
2
3
4
2
4
.48 L
(2)由电子守恒可得 n(C3+)=2n(Cl2)=2×2
=0.4 ml,由电荷守恒:n(钴原子)总
2.4 L·ml-1
1
2
1
2
4.48 L
=
n(C2+)溶液= n(Cl-)= ×(0.48 L×5 ml·L-1-2×
)=1 ml,所以固体中的 n(C2+)=1
22 4 L ml 1
.
·
-
ml-0.4 ml=0.6 ml,根据化合价代数和为 0,氧化物中 n(O)=0
ml,故该钴氧化物中 n(C)∶n(O)=1 ml∶1.2 ml=5∶6。
.6ml × 2 + 0.4ml × 3
=1.2
2