2022届新高考化学第一轮复习课时作业：物质的量 气体摩尔体积（含解析）

2022届新高考化学第一轮复习课时作业

物质的量 气体摩尔体积

一、选择题

1、科学家刚发现了某种元素的原子，其质量是ag12C的原子质量是bg，NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(  )

A．由已知信息可得NA＝

B．W g该原子的物质的量一定是mol

C．W g该原子中含有个该原子

D．该原子的摩尔质量是aNA g

解析：一个12C的真实质量为b g，NA个12C的质量为12 g，A项正确；该原子的摩尔质量为aNA g·mol－1，W g该原子的物质的量为mol，B项正确；1个原子的质量为a g，则W g该原子中含有个该原子，C正确；摩尔质量的单位是g·mol－1，故D项错误。

答案：D

2．一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法不正确的是(　　)

A．该温度和压强可能是标准状况

B．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L

C．该气体中每个分子含有2个原子

D．若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L

解析：由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为1 mol，在标准状况下若该物质为气态，则其体积为22.4 L，故该温度和压强不可能是标准状况，在此状况下，Vm＝30 L·mol－1。

答案：A

3．同温同压下，等体积的两容器内分别充满14N16O和13C16O气体，下列对两容器中气体的判断正确的是(  )

A．中子数相同             B.分子数不同

C．质子数相同              D．气体质量相同

解析：14N原子中有7个质子、7个中子，16O原子中有8个质子、8个中子，13C原子中有6个质子、7个中子，同温、同压、同体积的这两种气体，分子数相同，故两容器中的中子数相同，质子数和质量不同。

答案：A

4．1个某种氯原子的质量是a g,1个12C原子的质量是b g，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)

①该氯原子的相对原子质量为　②m g该氯原子的物质的量为 mol　③该氯原子的摩尔质量是aNA g

④a g该氯原子所含的电子数为17 mol

A．①③   B.②④

C．①②   D.②③

解析：①该原子的相对原子质量为一个氯原子的质量与一个12C质量的的比值，即＝，①正确；②阿伏加德罗常数个氯原子的质量，即为1 mol该氯原子的质量，因而该氯原子摩尔质量为aNA g·mol－1，n(Cl)＝mol，②正确，③错误；④电子数应为17，错误。

答案：C

5．草酸(分子式为H2C2O4，沸点：150℃)是生物体的一种代谢产物，广泛分布于植物、动物和真菌体中。下列有关判断不正确的是(　　)

A．草酸的摩尔质量是90 g/mol

B．1 mol草酸中含有6.02×1023个分子

C．45 g草酸中含有1.204×1024个氧原子

D．1 mol草酸在标准状况下的体积约为22.4 L

解析：A.草酸的相对分子质量是90，则草酸的摩尔质量是90 g/mol，故A正确；B.1 mol草酸中含有6.02×1023个分子，故B正确；C.45 g草酸物质的量为：＝0.5 mol，含有氧原子个数为：0.5 mol×4×6.02×1023mol－1＝1.204×1024个，故C正确；D.依据草酸(分子式为H2C2O4，沸点：150℃)可知标况下草酸不是气体，所以不能使用气体摩尔体积，故D错误。

答案：D

6．在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相等的CO、CO2气体时，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是(　　)

A．充入的CO分子数比CO2分子数少

B．甲容器的体积比乙容器的体积小

C．CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小

D．甲中CO的密度比乙中CO2的密度小

解析：质量相等的CO和CO2的物质的量之比为11∶7，所以CO分子数多，在温度和压强相同时体积比为11∶7，所以甲体积大，但由于温度、压强相同摩尔体积相同，由于ρ之比等于M之比，所以其密度之比为7∶11。

答案：D

7．下列指定微粒的数目相等的是(　　)

A．等物质的量的H2O与D2O含有的中子数

B．等质量的SO2和SO3中含有氧原子数

C．同温同压下，同体积的CO和NO含有的质子数

D．等物质的量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数

解析：A.1个H2O与1个D2O含有的中子数不同，所以等物质的量的H2O与D2O含有的中子数不相同，故A错误；B.等质量的SO2和SO3中含有氧原子数分别为：×2＝，×3＝，二者不相等，故B错误；C.CO的质子数为6＋8＝14，而NO的质子数为7＋8＝15，同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数不相等，故C错误；D.铁和铝分别与足量氯气完全反应，Fe、Al元素的化合价均由0升高为＋3价，则等物质的量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数均为n×(3－0)NA，故D正确；故选D。

答案：D

8、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)

A．0.5 mol Cu与足量的S反应转移的电子数为NA

B．在粗铜精炼的实验中，阳极质量减少6.4 g，则电解过程中转移的电子数为0.2NA

C．2 g D2O和HO的混合物中含有的中子数为NA

D．46 g有机物C2H6O中含有极性共价键的数目一定为7NA

解析：Cu与S反应生成Cu2S,0.5 mol Cu与足量的S反应转移的电子数为0.5NA，A项错误；精炼铜时，阳极减少的不都是Cu，还有Zn、Fe、Ni等杂质金属，所以阳极质量减少6.4 g时转移的电子数不是0.2NA，B项错误；D2O和HO的摩尔质量相同，均为20 g·mol－1，中子数也相同，均为10，故2 g D2O和HO的混合物的物质的量是0.1 mol，所含中子数为NA，C项正确；C2H6O可以是乙醇，也可以是二甲醚(CH3—O—CH3)，若是二甲醚，则46 g C2H6O中含有的极性共价键的数目是8NA，D项错误。

答案：C

9、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 mol 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 mol CO

解析：左右两侧气体温度、压强相同，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，左右体积之比为4∶1，则左右气体物质的量之比为4∶1，即分子数之比为4∶1，A项错误；所以右侧气体物质的量＝ mol＝0.25 mol，m(CO)＝0.25×28 g/mol＝7 g，B项错误；相同条件下密度之比与摩尔质量成正比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的＝14倍，C正确；相同条件下气体体积与物质的量成正比，隔板处于容器正中间时左右两侧物质的量相等，则需充入CO的物质的量为1 mol－0.25 mol＝0.75 mol，D错误。

答案：C

10、NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．常温常压下，1 mol氦气中含有的质子数为2NA

B．10 g 46%乙醇水溶液中所含氧原子数为0.4NA

C．1 L 1 mol/L Na2CO3溶液中，阴离子总数小于NA

D．浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23 g，转移电子数为0.5NA

解析：He原子序数为2，原子序数等于质子数，所以1 mol He含有2 mol质子，质子数为2NA，A正确；10 g 46%的乙醇水溶液含有乙醇4.6 g，为0.1 mol,0.1 mol CH3CH2OH含有0.1 mol氧原子，溶液中还含有54%的水，5.4 g水，为0.3 mol H2O，含有0.3 mol O，所以溶液中含有的O原子共0.4 mol，数目为0.4NA，B正确；CO＋H2OHCO＋OH－，可以知道1个CO水解会生成1个OH－和1个HCO，阴离子数目增加，大于NA，C错误；NO2、N2O4的最简式相同，可以以NO2的形式进行求解，23 g NO2物质的量为0.5 mol，N的化合价从NO中的＋5降低到了＋4，现生成0.5 mol NO2，则共转移0.5 mol电子，转移的电子数为0.5NA，D正确。

答案：C

11．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，下列说法正确的是    (　　)

A．原子数目相等的三种气体，质量最大的是Z

B．相同条件下，同质量的三种气体，气体密度最小的是X

C．若一定条件下，三种气体体积均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 mol

D．同温下，体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体，则其压强比为2∶1

解析：A项，由于各分子中的原子数未知，当原子数目相等时，分子数不一定相等，质量最大的不一定为Z，故A项错误；B项，根据pM＝ρRT可知，在相同条件下，相对分子质量越小，则密度越小，所以密度最小的是X，故B项正确；C项，在标准状况下，2.24 L的气体物质的量为0.1 mol，而在其他条件下不一定为0.1 mol，故C项错误；D项，同温同体积下，因为2 g Y气体和1 g Z气体的物质的量之比为4∶1；根据pV＝nRT可知，压强比为4∶1，故D项错误。

答案：B

12、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是   (　　)

A．常温常压下，1.8 g甲基(—CD3)中含有的中子数为NA

B．2.3 g钠被O2完全氧化时，钠得到的电子数目为0.1NA

C．9.2 g甲苯被酸性KMnO4溶液氧化生成苯甲酸时，反应中转移电子数为0.6NA

D．常温下，1 L pH＝9的CH3COONa溶液中，发生电离的水分子数为1×10－9NA

解析：A项，1.8 g甲基(—CD3)的物质的量是0.1 mol，其中含有的中子数为0.9NA，错误；B项，2.3 g钠的物质的量是0.1 mol，被O2完全氧化时，钠失去的电子数目为0.1 NA，错误；C项，甲苯的分子式为C7H8,7个C共－8价，苯甲酸的分子式为C7H6O2,7个C共－2价，1 mol C7H8被氧化为C7H6O2，转移6 mol电子，9.2 g甲苯物质的量为0.1 mol，被氧化为苯甲酸转移0.6 mol电子，转移电子数为0.6NA，正确；D项，CH3COONa属于强碱弱酸盐，CH3COO－的水解促进水的电离，c(H2O)电离＝c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，发生电离的水分子物质的量为1×10－5 mol·L－1×1 L＝1×10－5 mol，错误。

答案：C

13、8.34 g FeSO4·7H2O(相对分子质量：278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示，下列说法正确的是(　　)

A．温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2O

B．取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃得到一种固体物质Q，同时有两种无色气体生成，Q的化学式为Fe3O4

C．在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4＋H2O

D．温度为159℃时固体N的化学式为FeSO4·2H2O

解析：本题看似推断化学式，实则考查以物质的量为核心的计算，解答该题的关键是求出FeSO4·7H2O失去全部结晶水后的质量及对应的温度。8.34 g FeSO4·7H2O样品的物质的量为8.34 g÷278 g·mol－1＝0.03 mol，其中m(H2O)＝0.03 mol×7×18 g·mol－1＝3.78 g，如果晶体失去全部结晶水，固体的质量应为8.34 g－3.78 g＝4.56 g，可知在加热到373℃之前，晶体失去部分结晶水。A.温度为78℃时，固体质量为6.72 g，其中m(FeSO4)＝0.03 mol×152 g/mol＝4.56 g，m(H2O)＝6.72 g－4.56 g＝2.16 g　n(H2O)＝＝0.12 mol则n(H2O)∶n(FeSO4)＝0.12 mol∶0.03 mol＝4∶1，则化学式为FeSO4·4H2O，故A错误；B.加热至650℃时，固体质量为2.40 g，n(Fe)＝n(FeSO4·7H2O)＝0.03 mol，m(O)＝2.40 g－0.03 mol×56 g/mol＝0.72 g，n(O)＝＝0.045 mol，则n(Fe)∶n(O)＝0.03∶0.045＝2∶3，则Q为Fe2O3，故B错误；C.温度为159℃时，固体质量为5.10 g，其中m(FeSO4)＝4.56 g，n(H2O)＝ mol＝0.03 mol，则n(FeSO4)∶n(H2O)＝0.03 mol∶0.03 mol＝1∶1，则N的化学式为FeSO4·H2O，由于P时固体质量为4.56 g所以P化学式为FeSO4，故N得到P化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4＋H2O，故C正确，D错误。

答案：C

二、非选择题

14、某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”，他们以教材中【科学探究】为基础，设计了如下实验装置并记录相关实验数据。

【实验装置】

【部分实验数据】

请回答下列问题：

(1)4分钟时H2、O2的物质的量分别是________mol、________mol。

(2)该温度下，气体摩尔体积是____________。

(3)下列叙述不正确的是____________。

A．气体摩尔体积与气体的温度相关

B．在该实验条件下，3 mol O2的气体摩尔体积为74.58 L·mol－1

C．同温、同压下，2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同

D．该实验条件下，O2的密度为1.287 g·L－1

解析：(1)4分钟时水槽中H2O减轻的质量为300 g－298.2 g＝1.8 g，根据反应：2H2O2H2↑＋O2↑可知，消耗1.8 g(0.1 mol)H2O得到0.1 mol H2、0.05 mol O2。(2)0.05 mol O2的体积为1.243 L，所以气体摩尔体积为＝24.86 L·mol－1。(3)在其他条件不变时，一定物质的量的气体，温度越高，其体积越大，故温度越高，气体摩尔体积也越大，A项正确；气体摩尔体积限定气体的物质的量为1 mol，所以该实验条件下O2的气体摩尔体积为24.86 L·mol－1，B项错误；同温、同压下，气体的物质的量相同，其体积相等，所以2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同，C项正确；该实验条件下，1 mol O2的体积为24.86 L、质量为32 g，则O2的密度为＝1.287 g·L－1，D项正确。

答案：(1)0.1　0.05

(2)24.86 L·mol－1

(3)B

15、将含有2.05 g某高价含氧酸的钙盐溶液A与含1.20 g碳酸盐的溶液B混合，恰好完全反应，生成1.25 g白色沉淀C。将滤去沉淀C的滤液蒸发，得到白色固体D，继续加热D，D分解生成两种气态物质的混合物，在0℃，1×105 Pa下，体积变为0.56 L，并得到0.90 g液态水，另一种气态物质为气态氧化物R2O。

试回答下列问题：

(1)白色沉淀C的物质的量为____________mol。

(2)A的摩尔质量为____________，B的摩尔质量为________。

(3)R2O与H2O的物质的量之比为____________，生成D的质量为________，D的摩尔质量为____________，R2O的相对分子质量为________，R2O的化学式是__________________________。

(4)写出A和B混合的化学方程式： ________。

解析：由A＋B===C＋D知，C为CaCO3，A是高价含氧酸的钙盐的溶液，可溶性高价含氧酸的钙盐只能是Ca(NO3)2，D是一种含三种元素的含氧酸盐，该盐只能是NH4NO3，分解生成的R2O为N2O。A为Ca(NO3)2，B为(NH4)2CO3。(1)C的物质的量为1.25 g÷100 g·mol－1＝0.012 5 mol。(2)A为Ca(NO3)2，M为164 g/mol，B为(NH4)2CO3，M为90 g·mol－1。(3)N2O的物质的量为0.56 L÷22.4 L·mol－1＝0.025 mol，N2O与H2O的物质的量之比为1∶2，生成的P为NH4NO2，其摩尔质量为80 g·mol－1，R2O为N2O，其相对分子质量为44，根据质量守恒m(D)＝m(A)＋m(B)－m(C)＝2.05 g＋1.20 g－1.25 g＝2.00 g。(4)A与B混合的化学方程式为Ca(NO3)2＋(NH4)2CO3===CaCO3↓＋2NH4NO3。

答案：(1)0.012 5　(2)164 g·mol－1　96 g·mol－1

(3)1∶2　2 g　80 g·mol－1　44　N2O

(4)Ca(NO3)2＋(NH4)2CO3===CaCO3↓＋2NH4NO3

16．如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，得到以下实验结果：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 mol X气体的体积是24 000 mL，则X的摩尔质量是________。

(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N2，说明X中一定含有N元素，即X中含N、H两种元素。B管中CuO含O：20.32 g－20.00 g＝0.32 g，n(O)＝＝0.02 mol，故n(H)＝0.02 mol×2＝0.04 mol。n(N2)＝＝0.01 mol，本实验条件下Vm＝24 L/mol，所以n(X)＝＝0.01 mol，因此n(X) n(N) n(H)＝0.01 mol(0.01 mol×2) 0.04 mol＝124，X的化学式为N2H4，摩尔质量为32 g/mol。

答案：(1)N　H

(2)32

(3)N2H4

(4)N2H4＋2CuON2＋2H2O＋2Cu