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2024届高考化学一轮复习课时跟踪检测（六）物质的量气体摩尔体积（含答案）

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这是一份2024届高考化学一轮复习课时跟踪检测（六）物质的量气体摩尔体积（含答案），共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

课时跟踪检测（六）物质的量气体摩尔体积

一、选择题

1．我国宇航员成功实现在太空泡茶，茶装在特制包装袋中，注水后用加热器进行加热就可以喝了，但要插上吸管以防止水珠飘起来。下列说法正确的是(　 )

A．宇航员喝茶时注入的2 mol H2O的摩尔质量是36

B．1 mol水的质量是18 g

C．1 mol H2O含有3 mol电子

D．在标准状况下，1 mol冰水混合物的体积约是22.4 L

2．下列叙述正确的是(　 )

A．24 g镁与27 g铝中，含有相同的质子数

B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同

C．1 mol重水与1 mol水中，中子数之比为2∶1

D．1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化学键数相同

3．硫单质的同素异形体有多种，比如S2、S4、S6、S8，对于其中的S8有关说法正确的是(　 )

A．该物质的摩尔质量为256 g

B．1 mol该分子中含有8NA个质子

C．0.5 mol该分子的质量为128 g

D．在标准状况下，0.5 mol S8的体积为11.2 L

4．如图所示，甲、乙、丙常温下都为气体，2 mol甲反应生成1 mol丙和3 mol乙，下列判断不正确的是(　 )

A．1个乙分子中含有2个H原子

B．甲的摩尔质量为17 g·mol－1

C．同温同压下，生成丙和乙的体积比为1∶3

D．化学反应中各物质的质量之比等于2∶1∶3

5.已知14.2 g X气体在标准状况下的体积是4.48 L，则X气体的摩尔质量是(　 )

A．71 g B．71

C．71 g·mol－1 D．142 g·mol－1

6．在100 g溶质质量分数为46%的乙醇(C2H6O)水溶液中含氧原子的个数约为(　 )

A．1×6.02×1023 B．2×6.02×1023

C．3×6.02×1023 D．4×6.02×1023

7．(2023·石家庄模拟)已知标准状况下：①6.72 L NH3；②1.204×1023个H2S分子；③5.6 g CH4；④0.5 mol HCl。下列关系正确的是(　 )

A．体积大小：④>③>①>②

B．原子数目：③>①>②>④

C．密度大小：④>②>③>①

D．质量大小：④>③>②>①

8．同温同压下等质量的SO2气体和NO2气体，下列比较正确的是(　 )

A．密度之比为32∶23

B．物质的量之比为23∶16

C．氧原子数之比为32∶23

D．体积之比为1∶1

9．(2023·菏泽模拟)下列说法正确的是(　 )

A．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA

B．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L

C．在常温常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA

D．标准状况下，11.2 L CCl4含有的原子数为2.5NA

10．在标准状况下，a g气体X与b g气体Y的分子数相同，下列叙述正确的是(　 )

A．标准状况下，等质量的X和Y体积之比为b∶a

B．同温同压下，气体X和气体Y的气体摩尔体积之比为b∶a

C．25 ℃时，1 g气体X和1 g气体Y的原子数之比为a∶b

D．同物质的量的气体X和Y的质量之比为b∶a

11.一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当左侧充入1 mol N2，右侧充入一定量的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．右侧与左侧分子数之比为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．若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应再充入0.2 mol CO

12．阿伏加德罗常数的值为NA，实验室制备联氨(N2H4)的化学方程式为2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O。下列说法正确的是(　 )

A．0.1 mol N2H4中所含质子数为1.8NA

B．0.1 mol·L－1的NaClO溶液中，ClO－的数量为0.1NA

C．消耗4.48 L NH3时，转移电子数为0.2NA

D．1.6 g N2H4中存在共价键总数为2.5NA

13.奥克托今是一种猛(性)炸药，学名环四亚甲基四硝胺，简称HMX，其结构简式如图所示。密闭容器中HMX发生自爆时产生的氮气和一氧化碳的分子数之比为(　 )

A．1∶1 B．2∶1

C．1∶2 D．3∶2

14．现有A、B、C三种化合物，各取40 g相混合，完全反应后，容器中只有18 g B、49 g C，还有D生成，已知D的相对分子质量为106。下列说法中不正确的是(　 )

A．化学方程式一定是A＋B===C＋D

B．生成D的物质的量为0.5 mol

C．若化学方程式为2A＋B===C＋D，则A的摩尔质量为40 g·mol－1

D．若D是碳酸钠，则钠离子的质量为23 g

二、非选择题

15．填写下列空白。

(1)将等物质的量的NH3和CH4混合，混合气体中NH3与CH4的质量比为________。

(2)要使NH3与CH4含相同数目的H原子，则NH3和CH4的物质的量之比为________。

(3)标准状况下，密度为0.75 g·L－1的NH3与CH4组成的混合气体中，NH3的体积分数为_________，该混合气体对氢气的相对密度为________。

(4)已知a g A和b g B恰好完全反应生成 0.2 mol C和d g D，则C的摩尔质量为________________。

(5)同温同压下，已知O2的密度为ρ g·L－1，则CO2的密度为____________。

(6)现有下列三种气体：①32 g CH4；②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体；③标准状况下33.6 L O2。请按物理量由小到大的顺序排列：

a．质量：____________(填标号，下同)；

b．分子数目：____________；

c．相同状况下气体的体积：____________。

16．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题：

(1)该混合气体的平均摩尔质量：____________。

(2)混合气体中碳原子的个数：____________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)

(3)将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。

①气球中收集到的气体摩尔质量是多少？

②标准状况下气球中收集到的气体的体积为多少？

③气球中收集到的气体的电子总数为多少？(用NA表示阿伏加德罗常数的值)

课时跟踪检测（六）物质的量气体摩尔体积

一、选择题

A．宇航员喝茶时注入的2 mol H2O的摩尔质量是36

B．1 mol水的质量是18 g

C．1 mol H2O含有3 mol电子

D．在标准状况下，1 mol冰水混合物的体积约是22.4 L

答案：B

2．下列叙述正确的是(　 )

A．24 g镁与27 g铝中，含有相同的质子数

B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同

C．1 mol重水与1 mol水中，中子数之比为2∶1

D．1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化学键数相同

答案：B

3．硫单质的同素异形体有多种，比如S2、S4、S6、S8，对于其中的S8有关说法正确的是(　 )

A．该物质的摩尔质量为256 g

B．1 mol该分子中含有8NA个质子

C．0.5 mol该分子的质量为128 g

D．在标准状况下，0.5 mol S8的体积为11.2 L

解析：选C　A项，摩尔质量单位为g·mol－1，错误；B项，1 mol该分子有8×16NA个质子，错误；D项，S8在标准状况下为固体，错误。

4．如图所示，甲、乙、丙常温下都为气体，2 mol甲反应生成1 mol丙和3 mol乙，下列判断不正确的是(　 )

A．1个乙分子中含有2个H原子

B．甲的摩尔质量为17 g·mol－1

C．同温同压下，生成丙和乙的体积比为1∶3

D．化学反应中各物质的质量之比等于2∶1∶3

解析：选D　化学反应中各物质的质量之比为2×17∶1×28∶3×2，D错误。

5.已知14.2 g X气体在标准状况下的体积是4.48 L，则X气体的摩尔质量是(　 )

A．71 g B．71

C．71 g·mol－1 D．142 g·mol－1

解析：选C　M＝＝71 g·mol－1。

6．在100 g溶质质量分数为46%的乙醇(C2H6O)水溶液中含氧原子的个数约为(　 )

A．1×6.02×1023 B．2×6.02×1023

C．3×6.02×1023 D．4×6.02×1023

解析：选D　在100 g溶质质量分数为46%的乙醇(C2H6O)水溶液中，乙醇的质量为100 g×46%＝46 g，水的质量为100 g－46 g＝54 g，则有n(C2H6O)＝＝1 mol，n(H2O)＝＝3 mol，该溶液中所含氧原子的物质的量为1 mol＋3 mol＝4 mol，故所含氧原子的个数为4 mol×6.02×1023 mol－1＝4×6.02×1023。

7．(2023·石家庄模拟)已知标准状况下：①6.72 L NH3；②1.204×1023个H2S分子；③5.6 g CH4；④0.5 mol HCl。下列关系正确的是(　 )

A．体积大小：④>③>①>②

B．原子数目：③>①>②>④

C．密度大小：④>②>③>①

D．质量大小：④>③>②>①

答案：A

8．同温同压下等质量的SO2气体和NO2气体，下列比较正确的是(　 )

A．密度之比为32∶23

B．物质的量之比为23∶16

C．氧原子数之比为32∶23

D．体积之比为1∶1

解析：选A　A项，＝＝＝；B、D项，＝＝＝＝；C项，＝＝。

9．(2023·菏泽模拟)下列说法正确的是(　 )

A．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA

B．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L

C．在常温常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA

D．标准状况下，11.2 L CCl4含有的原子数为2.5NA

解析：选A　标准状况下H2O、CCl4均为非气态，B、D错误；常温常压下，11.2 L N2不是0.5 mol，C错误。

10．在标准状况下，a g气体X与b g气体Y的分子数相同，下列叙述正确的是(　 )

A．标准状况下，等质量的X和Y体积之比为b∶a

B．同温同压下，气体X和气体Y的气体摩尔体积之比为b∶a

C．25 ℃时，1 g气体X和1 g气体Y的原子数之比为a∶b

D．同物质的量的气体X和Y的质量之比为b∶a

解析：选A　同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，相同质量时，其体积之比与其摩尔质量成反比，所以标准状况下，等质量的两种气体体积之比为b∶a，A正确；同温同压下，气体摩尔体积为定值，则同温同压下，气体X和气体Y的气体摩尔体积之比为1∶1，B错误；不能确定每个X、Y分子含有的原子数目，所以无法计算含有原子数目之比，C错误；相同物质的量时，其质量比等于摩尔质量之比为a∶b，D错误。

A．右侧与左侧分子数之比为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．若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应再充入0.2 mol CO

解析：选C　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，所以右侧气体物质的量＝0.25 mol，质量＝28 g·mol－1×0.25 mol＝7 g，A、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；隔板处于容器正中间时，左右两侧气体的物质的量相等，则需要再充入CO的物质的量为1 mol－0.25 mol＝0.75 mol，D错误。

12．阿伏加德罗常数的值为NA，实验室制备联氨(N2H4)的化学方程式为2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O。下列说法正确的是(　 )

A．0.1 mol N2H4中所含质子数为1.8NA

B．0.1 mol·L－1的NaClO溶液中，ClO－的数量为0.1NA

C．消耗4.48 L NH3时，转移电子数为0.2NA

D．1.6 g N2H4中存在共价键总数为2.5NA

解析：选A　1个N2H4分子中含有18个质子，A项正确；未指明NaClO溶液的体积，无法计算，B项错误；气体所处的状况未知，无法计算，C项错误；1个 N2H4分子中存在1个N—N键和4个N—H键，1.6 g N2H4的物质的量为＝0.05 mol，存在共价键的物质的量为0.05 mol×5＝0.25 mol，D项错误。

A．1∶1 B．2∶1

C．1∶2 D．3∶2

解析：选A　根据结构简式可知奥克托今的分子式为C4N8H8O8，根据原子守恒可知，HMX自爆时的反应方程式为C4N8H8O8===4CO↑＋4N2↑＋4H2O↑，故氮气和CO的分子数之比为1∶1。

14．现有A、B、C三种化合物，各取40 g相混合，完全反应后，容器中只有18 g B、49 g C，还有D生成，已知D的相对分子质量为106。下列说法中不正确的是(　 )

A．化学方程式一定是A＋B===C＋D

B．生成D的物质的量为0.5 mol

C．若化学方程式为2A＋B===C＋D，则A的摩尔质量为40 g·mol－1

D．若D是碳酸钠，则钠离子的质量为23 g

解析：选A　现有A、B、C三种化合物，各取40 g相混合，完全反应后，容器中只有18 g B、49 g C，还有D生成，则40 g A完全反应，参加反应的B的质量为40 g－18 g＝22 g，生成的C的质量为49 g－40 g＝9 g，根据质量守恒定律反应生成的D的质量为40 g＋22 g－9 g＝53 g。由分析知A和B是反应物，C和D是生成物，但无法确定A、B、C、D的物质的量之比，即反应方程式不一定为A＋B===C＋D，故A错误；反应生成的D的质量为53 g，D的相对分子质量为106，则生成D的物质的量为＝0.5 mol，故B正确；若化学方程式为2A＋B===C＋D，结合D的物质的量为0.5 mol，则A的物质的量为1 mol，其摩尔质量为＝40 g·mol－1，故C正确；若D是碳酸钠，物质的量为0.5 mol，则钠离子的物质的量为1 mol，质量为23 g，故D正确。

二、非选择题

15．填写下列空白。

(1)将等物质的量的NH3和CH4混合，混合气体中NH3与CH4的质量比为________。

(2)要使NH3与CH4含相同数目的H原子，则NH3和CH4的物质的量之比为________。

(3)标准状况下，密度为0.75 g·L－1的NH3与CH4组成的混合气体中，NH3的体积分数为_________，该混合气体对氢气的相对密度为________。

(4)已知a g A和b g B恰好完全反应生成 0.2 mol C和d g D，则C的摩尔质量为________________。

(5)同温同压下，已知O2的密度为ρ g·L－1，则CO2的密度为____________。

(6)现有下列三种气体：①32 g CH4；②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体；③标准状况下33.6 L O2。请按物理量由小到大的顺序排列：

a．质量：____________(填标号，下同)；

b．分子数目：____________；

c．相同状况下气体的体积：____________。

解析：(1)将等物质的量(设为n mol)的NH3和CH4混合，混合气体中NH3与CH4的质量比为(n mol×17 g·mol－1)∶(n mol×16 g·mol－1)＝17∶16。(2)要使NH3与CH4含相同数目的H原子，则NH3和CH4的物质的量之比为4∶3。(3)混合气体的平均摩尔质量为0.75 g·L－1×22.4 L·mol－1＝16.8 g·mol－1，设NH3的体积分数为x，则17x＋16(1－x)＝16.8，解得x＝0.8，即80%；该混合气体对氢气的相对密度为＝8.4。(4)根据质量守恒定律，C的质量为(a＋b－d)g，则C的摩尔质量为＝5(a＋b－d)g·mol－1。(5)同温同压下，已知O2的密度为ρ g·L－1，而＝，则ρ(CO2)＝＝ g·L－1。(6)①32 g CH4的物质的量为＝2 mol；②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体的物质的量为＝1 mol，其质量为36.5 g·mol－1×1 mol＝36.5 g；③标准状况下33.6 L O2的物质的量为＝1.5 mol，其质量为32 g·mol－1×1.5 mol＝48 g。a.根据上述分析可知，三种物质的质量大小为①＜②＜③。b.根据N＝nNA可知，气体分子数与其物质的量成正比，气体的物质的量大小为②＜③＜①，则三种气体含有分子数目大小为②＜③＜①。c.根据V＝nVm可知，相同条件下气体的体积与物质的量成正比，气体的物质的量大小为②＜③＜①，则三种气体的体积大小为②＜③＜①。

答案：(1)17∶16　(2)4∶3　(3)80%　8.4　(4)5(a＋b－d)g·mol－1　(5) g·L－1

(6)①<②<③　②<③<①　②<③<①

16．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题：

(1)该混合气体的平均摩尔质量：____________。

(2)混合气体中碳原子的个数：____________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)

(3)将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。

①气球中收集到的气体摩尔质量是多少？

②标准状况下气球中收集到的气体的体积为多少？

③气球中收集到的气体的电子总数为多少？(用NA表示阿伏加德罗常数的值)

解析：(1)混合气体的体积为8.96 L，则其物质的量n＝＝＝0.4 mol，混合气体的平均摩尔质量为＝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，则根据混合物的质量为14.4 g可得28x＋44y＝14.4　①；根据气体的物质的量为0.4 mol，可得x＋y＝0.4　②；由①②解得x＝0.2，y＝0.2；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图中装置，则CO2会被NaOH溶液吸收，剩余CO，被浓硫酸干燥后，则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体，①摩尔质量为28 g·mol－1；②体积V＝nVm＝0.2 mol×22.4 L·mol－1＝4.48 L；③电子的物质的量为0.2 mol×14＝2.8 mol，电子总数为2.8NA。