2019届二轮复习 物质的量 气体摩尔体积 作业（全国通用） 练习

第一章   第3讲

1．下列叙述正确的是(　　)

A．同温同压下，相同体积的物质，它们的物质的量必相等

B．任何条件下，等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等

C．1 L一氧化碳气体的质量一定比1 L氧气的质量小

D．等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H＋数目一定相等

解析：B　[A项中应为气体；C项中没有标明温度与压强；D项中等体积、等物质的量浓度则等物质的量，但所含H＋数目不一定相同，如H2SO4与HCl。]

2．下列每组分别给出了两个量，其中可以求出物质的量的有(　　)

A.①②⑤　　　　　　　 B．②③④

C．①④⑤  D．①③④

解析：C　[①组中n＝，④组中n＝，⑤组中n＝。]

3．下列各气体：①含3.01×1023个O的CO2；②标准状况下6.72 L的HCl；③3.4 g的NH3；④0.5 mol He。四种物质所含的原子总数由少到多的正确顺序是(　　)

A．①＜③＜④＜②   B．③＜①＜②＜④

C．④＜①＜②＜③  D．④＜②＜①＜③

解析：D　[①为0.25 mol CO2，含0.75 mol原子；②为0.3 mol HCl，含0.6 mol原子；③为0.2 mol NH3，含0.8 mol原子；④含0.5 mol原子。]

4．下列叙述中正确的是(　　)

①标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同

②标准状况下，1 g H2和14 g N2的体积相同

③28 g CO的体积为22.4 L

④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同

⑤同温同体积下，气体物质的物质的量越大，则压强越大

⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比

A．①②③   B．②⑤⑥

C．②③⑥  D．④⑤⑥

解析：B　[标准状况下H2O不是气体，而HCl为气体，所以虽然二者等体积，但物质的量不相同，①错误；同样在④中所指的物质不一定是气体，④错误；标准状况下，1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 mol，故体积相同，②正确；③中28 g CO的物质的量是1 mol，但条件不确定，所以体积不一定是22.4 L，③错误；同温同体积下，气体的压强与物质的量成正比，所以物质的量越大，则压强越大，⑤正确；同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比，⑥正确，故选B。]

5．由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同，则下列关系正确的是(　　)

A．混合气体中C16O与C18O的分子数之比为14∶15

B．混合气体中C16O与C18O的物质的量之比为1∶1

C．混合气体中C16O与C18O的质量之比为15∶14

D．混合气体中C16O与C18O的密度之比为1∶1

解析：B　[C16O的相对分子质量为28，C18O的相对分子质量为30，它们的平均相对分子质量为29，利用十字交叉法很容易求出其物质的量之比为1∶1。A项应为1∶1；C项应为14∶15；D项，同温、同压下气体密度与摩尔质量成正比，应为14∶15。]

6．如图所示，在一个容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板，在C、A处充入等质量的X、Y两种气体，且X、Y的气体密度相等。当隔板停止滑动时，下列说法正确的是(　　)

A．气体的体积：V(X)>V(H2)>V(Y)

B．物质的量：n(X)<n(H2)<n(Y)

C．X的相对分子质量等于Y的相对分子质量

D．X的相对分子质量比Y的相对分子质量小

解析：C　[根据“容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板”，说明A、B、C三个容器的温度、压强相等；A、C处两气体的质量和密度分别相等，说明两处气体V、n、M也对应相等。根据阿伏加德罗定律知A、B、D项错，C项正确。]

7．已知阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是(　　)

A．32 g SO2与足量O2在一定条件下反应，转移电子的数目为NA

B．500 mL 0.1 mol/L的MgCl2溶液中，Mg2＋所带正电荷总数为0.1NA

C．标准状况下，22.4 L14CO2与44 g14CO2中所含分子数均为NA

D．在0.1 mol NaHSO4晶体中，阳离子与阴离子总数为0.2NA

解析：D　[SO2与O2的反应是可逆反应，反应不能进行到底，A错误；MgCl2溶液中，Mg2＋会部分水解，B错误；14CO2的摩尔质量为46 g·mol－1,44 g14CO2的物质的量不是1 mol，C错误；NaHSO4晶体中的阳离子为Na＋，阴离子为HSO，D正确。]

8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)

A．18 g HO和20 g HO含有的质子数均为10NA

B．1 L 1 mol/L的KAl(SO4)2溶液中阳离子总数为2NA

C．0.2 mol的铁与足量的稀硝酸反应，生成氢气的分子数目为0.3NA

D．反应N2＋3H22NH3达平衡时，每消耗3 mol H2同时有2NA个N—H键断裂

解析：A　[1个HO和1个HO分子中含有的质子数均为10个，HO和HO的摩尔质量分别为18 g/mol和20 g/mol，则18 g HO和20 g HO的物质的量相等，均为1 mol，它们所含的质子数也相等，均为10NA，A项正确；KAl(SO4)2溶液中Al3＋发生水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，所以含1 mol KAl(SO4)2的溶液中的阳离子总数大于2NA，B项错误；Fe与足量稀HNO3反应生成的气体为NO，而不是H2，C项错误；1 mol NH3分子中含有3 mol N—H键，故反应N2＋3H22NH3达平衡时，每消耗3 mol H2，同时有6NA个N—H键断裂，D项错误。]

9．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是(　　)

A．1.8 g 2H2O所含中子总数为NA

B．1 L 1 mol/L的甲醇水溶液中含有氢原子总数为4NA

C．12 g石墨和C60的混合物中质子总数为6NA

D．反应KIO3＋6HI===KI＋3H2O＋3I2中，生成1 mol I2转移电子的总数为2NA

解析：C　[A项，1.8 g 2H2O中的含中子总数为×10NA＝0.9NA；B项，水中还有氢原子，故1 L 1 mol/L的甲醇水溶液中含有的氢原子总数大于4NA；C项，石墨和C60均是碳元素形成的单质，则12 g石墨和C60的混合物中含有1 mol C原子，质子总数是6NA，C项正确；D项， 生成1 mol I2转移电子总数为NA。]

10．NA为阿伏加德罗常数的值。有关草酸(HOOC—COOH)的下列说法错误的是(　　)

A．9.0 g草酸中共用电子对数目为0.9NA

B．9.0 g草酸被NaClO氧化生成CO2，转移的电子数为0.2NA

C．9.0 g草酸溶于水，其中C2O和HC2O的微粒数之和为0.1NA

D．9.0 g草酸受热完全分解为CO2、CO、H2O，标准状况下测得生成的气体体积为4.48 L

解析：C　[草酸的摩尔质量为90 g/mol,9.0 g草酸的物质的量为0.1 mol。由草酸的结构式为可知，0.1 mol草酸中共用电子对数目为0.9NA，A项正确；草酸的分子式为H2C2O4，其中，C元素的化合价为＋3价，当0.1 mol草酸被氧化生成CO2时，转移的电子数为0.2NA，B项正确；草酸为二元弱酸，溶于水后发生电离：H2C2O4H＋＋HC2O，HC2OH＋＋C2O，由物料守恒有n(H2C2O4)＋n(HC2O)＋n(C2O)＝0.1 mol，C2O和HC2O的微粒数之和远小于0.1NA，C项错误；草酸受热完全分解的化学方程式为H2C2O4 CO↑＋CO2↑＋H2O，标准状况下，0.1 mol草酸完全分解得到0.1 mol CO和0.1 mol CO2气体，混合气体总体积为4.48 L，D项正确。]

11．在标准状况下15 g CO与CO2的混合气体，体积为11.2 L。则：

(1)混合气体的密度是　____________　。

(2)混合气体的平均摩尔质量是　____________　。

(3)CO2和CO的体积之比是　________　。

(4)CO的体积分数是　________　。

(5)CO2和CO的质量之比是　________　。

(6)CO的质量分数是　________　。

(7)混合气体中所含氧原子的物质的量是　________　。

(8)混合气体中所含碳原子的物质的量是　________　。

解析：(1)密度ρ＝≈1.339 g·L－1。

(2)解法一：n＝＝0.5 mol，M＝＝＝30 g·mol－1。

解法二：M＝ρ·Vm＝1.339 g·L－1×22.4 L·mol－1＝30 g·mol－1。

(3)根据阿伏加德罗定律：体积之比＝物质的量之比，最简单的方法是用十字交叉法计算：

＝。

(4)CO的体积分数＝CO的物质的量分数＝×100%＝87.5%。

(5)＝＝＝11∶49。

(6)CO的质量分数＝×100%≈81.7%。

(7)n(O)＝2n(CO2)＋n(CO)＝2×0.5 mol×＋0.5 mol×＝0.562 5 mol。

(8)n(C)＝n(CO2)＋n(CO)＝0.5 mol。

答案：(1)1.339g·L－1　(2)30g·mol－1　(3)1∶7　(4)87.5%　(5)11∶49　(6)81.7%　(7)0.562 5 mol  (8)0.5 mol

12．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H原子，所含共价键的物质的量为　________　，其中所含官能团羟基的电子数为　________　。

(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 mol Cl－，此氯化物的摩尔质量为　________　。

(4)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后，生成Fe的质量为　________　g，转移的电子数目为　________　。

解析：(1)2.3 g乙醇的物质的量为：＝0.05 mol，0.05 mol乙醇分子中含有H原子的物质的量为：0.05 mol×6＝0.3 mol，含有H原子数为0.3NA；乙醇分子中含有5个C—H键、1个C—C键、1个C—O键和1个O—H键，总共含有8个共价键，则0.05 mol乙醇分子中含共价键的物质的量为：0.05 mol×8＝0.4 mol；0.05 mol乙醇分子中含0.05 mol羟基，0.05 mol羟基含有的电子的物质的量为：9×0.05 mol＝0.45 mol，含有电子数为0.45NA；(2)8 g氧气的物质的量为＝0.25 mol,0.25 mol氧气在该条件下的体积为6 L，则该条件下的气体摩尔体积为＝24 L/mol；(3)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，该氯化物的物质的量为0.1 mol，则此氯化物的摩尔质量为＝95 g/mol；(4)标准状况下6.72 L一氧化碳的物质的量为：＝0.3 mol,0.3 mol CO完全反应生成二氧化碳失去的电子的物质的量为0.3 mol×(4－2)＝0.6 mol，转移电子的数目为0.6NA，根据得失电子守恒，反应生成铁的物质的量为：＝0.2 mol，质量为56 g/mol×0.2 mol＝11.2 g。

答案：(1)0.3NA　0.4 mol　0.45NA　(2)24 L/mol　(3)95 g/mol　(4)11.2　0.6NA

13．下图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。

在注射器A中装有240 mL气体X并慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，得到下面的实验结果：

实验前B管重20.32 g，实验后B管重20.00 g，B管中的黑色粉末变成红色粉末。

在C管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集到的气体是氮气。试回答下列问题：

(1)X气体是由　________　和　________　元素组成的。

(2)若240 mL X气体完全反应后，收集到的氮气质量是0.28 g。根据实验时温度和压强计算1 molX气体的体积是24 000 mL，则X的摩尔质量是　________　g·mol－1。

(3)通过计算，确定X的分子式为　____________　。

(4)写出B中发生反应的化学方程式(X在该条件下不发生分解反应)________________

________________________________________________________________________。

解析：在C管中收集到水，其中氧来源于CuO，则X中一定含有氢元素。在D中收集到氮气，说明X中一定含有氮元素，即X中含有氮、氢两种元素。B管中CuO含O：20.32 g－20.00 g＝0.32 g。

n(O)＝＝0.02 mol，

n(N2)＝＝0.01 mol，

240 mL X气体物质的量为0.01 mol。

因此n(X)∶n(N)∶n(H)＝0.01 mol∶(0.01 mol×2)∶(0.02 mol×2)＝1∶2∶4，所以化学式为N2H4，摩尔质量为32 g·mol－1。

答案：(1)氮　氢　(2)32　(3)N2H4

(4)N2H4＋2CuON2＋2H2O＋2Cu