物质的量气体摩尔体积课时提升作业 一 11.docx
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物质的量气体摩尔体积课时提升作业一11
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课时提升作业一
物质的量 气体摩尔体积
（45分钟 100分）
一、选择题（本题包括12小题，每小题5分，共60分）
1.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，有关说法正确的是（ ）
A.质量相等的O2和O3，物质的量之比为2∶3
B.2mol氧气的摩尔质量为62g·mol-1
C.1mol任何物质都含有6.02×1023个分子
D.2gH2含有1mol氢分子
【解析】选D。
设质量均为m，则n（O2）∶n（O3）=
∶
=3∶2，A错误；摩尔质量的单位是g·mol-1，数值上等于物质的相对分子（原子）质量，B错误；1mol任何物质都约含有6.02×1023个微粒，不一定是分子，也有可能是离子或原子，C错误；2gH2的物质的量是1mol，含有1mol氢分子，D正确。
2.（2016·张家口模拟）已知14.2gX气体在标准状况下的体积是4.48L，则X气体的摩尔质量是（ ）
A.71g B.71
C.71g·mol-1D.142g·mol-1
【解析】选C。
n（X）=
=
=0.2mol，M（X）=
=71g·mol-1。
3.（2016·宝鸡模拟）下列有关气体体积的叙述中，正确的是（ ）
A.在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由气体分子的大小决定
B.在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由物质的量的多少决定
C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同
D.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积，约为22.4L
【解析】选B。
决定物质体积的因素：
①微粒数的多少，②微粒本身的大小，
③微粒间的距离。
对于气体物质，在一定温度和压强下，分子间的距离几乎相等，其体积的大小主要由分子数的多少来决定，A错误、B正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化。
体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，C错误；气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积，其大小是不确定的，会随着温度、压强的变化而变化，22.4L·mol-1是标准状况下的气体摩尔体积，D错误。
4.同温同压下，同体积的CO和CO2，下列说法不正确的是（ ）
A.分子数之比等于1∶1
B.原子数之比等于3∶2
C.质量之比等于7∶11
D.质子数之比等于7∶11
【解析】选B。
根据阿伏加德罗定律，二者的物质的量相等，所以分子数之比为1∶1，原子数之比为2∶3，质量之比为28∶44=7∶11，质子数之比为14∶22=
7∶11。
【加固训练】同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充气后两气球的体积相同。
若相同条件下，A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮。
下列叙述或表示正确的是（ ）
A.X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B.X可能是C2H4，Y可能是CH4
C.X气体的密度小于Y气体的密度
D.充气后A气球质量比B气球质量大
【解析】选B。
由题意“相同条件下，A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮”说明X气体的相对分子质量与CO相同，而Y气体的相对分子质量小于O2，但不能得出X与Y气体的相对分子质量和密度大小关系。
5.下列数量的各物质所含原子个数按由大到小顺序排列的是（ ）
①0.5mol氨气 ②4g氦气 ③4℃时9mL水
④0.2mol硫酸钠
A.①④③②B.①③④②
C.②③④①D.①④②③
【解析】选B。
①中原子的物质的量为0.5mol×4=2mol；②中原子的物质的量为1mol；③中原子的物质的量为
×3=1.5mol；④中原子的物质的量为0.2mol×7=1.4mol，故原子数由大到小为①③④②。
【加固训练】（2016·阳江模拟）下列物质中含有原子数由多到少排列正确的是
（ ）
①0.1molH2SO4 ②4.8g氦气
③5.6L标准状况下NH3（气）
④4℃时的5.4mLH2O
A.①②③④ B.④③②①
C.②③④①D.②④③①
【解析】选C。
①0.1molH2SO4含有原子的物质的量=0.1mol×7=0.7mol；
②4.8g氦气的物质的量为
=1.2mol，氦气为单原子分子，含有原子的物质的量为1.2mol；③5.6L标准状况下NH3（气）的物质的量为
=
0.25mol，含有原子物质的量=0.25mol×4=1mol；④4℃时的5.4mLH2O的质量为5.4g，其物质的量=
=0.3mol，含有原子物质的量=0.3mol×3=
0.9mol，故含有原子数目②>③>④>①。
6.（2016·大同模拟）用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A.常温常压下，28g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体原子间的共用电子对的数目共8NA对
B.标准状况下，2.24L苯所含的分子总数目为0.1NA
C.32gO2和32gO3中所含的原子数都是2NA
D.6.4g铜与过量的浓硝酸完全反应转移的电子数是0.1NA
【解析】选C。
乙烯和环丁烷都可以表示为（CH2）n，每1mol碳原子含有的共用电子对数目为3mol，则28g该混合气体中含有的共用电子对的物质的量为
28g/14ng·mol-1×3n=6mol，A错误；标准状况下苯是液体而不是气体，B错误；32gO2和32gO3中都含有32g氧原子，含有氧原子的物质的量都为2mol，所含的原子数都是2NA，C正确；n（Cu）=
=0.1mol，0.1mol铜与足量浓硝酸反应生成0.1molCu2+，失去了0.2mol电子，转移的电子数是0.2NA，D错误。
【易错提醒】D项易错误认为浓硝酸反应时氮元素由+5价降低为+4价生成NO2而导致错选。
7.（2016·太原模拟）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A.将1molCl2通入水中，则N（HClO）+N（Cl-）+N（ClO-）=2NA
B.常温常压下，3.0g含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为0.4NA
C.标准状况下，2.24L的CCl4中含有的C—Cl键数为0.4NA
D.将CO2通过Na2O2使其增重a克时，反应中转移的电子数为NA
【解析】选B。
将1molCl2通入水中发生下列反应：
Cl2+H2O
HCl+HClO，根据物料守恒可知N（HClO）+N（Cl-）+N（ClO-）+2N（Cl2）=2NA，A不正确；甲醛和冰醋酸的最简式相同，都是CH2O，故3.0g甲醛和冰醋酸的混合物中相当于含有0.1molCH2O，所以含有的原子总数是0.4NA，B正确；标准状况下CCl4为液体，不能用气体摩尔体积计算，C错误；CO2通过Na2O2时发生反应2CO2+2Na2O2
2Na2CO3+O2，关系为CO2～增重28g～e-，则增重ag时转移电子数为
NA，D错误。
8.（2016·南昌模拟）室温时，两个容积相同的容器中分别盛有M和N两种气体（同温同压），打开活塞，使两容器内的气体接触（如图），容器内的压强由大到小的顺序是（ ）
编号
①
②
③
④
气体M
H2S
H2
NH3
NO
气体N
SO2
Cl2
HCl
O2
A.①②③④B.①④③②
C.②④①③D.④①②③
【解析】选C。
假设容器的容积为1L，反应后容器内气体的物质的量越大，容器内气体的压强就越大。
①发生反应：
2H2S+SO2
3S↓+2H2O；反应后气体为0.5LSO2；②在常温下H2与Cl2不能发生反应，所以混合后容器内气体的体积是2L；③NH3+HCl
NH4Cl，恰好完全反应，产物是固体，因此混合后容器内气体的体积是0L；④2NO+O2
2NO2，所以混合后容器内气体的体积是1.5L。
气体的体积按照由大到小的顺序排列是②④①③，所以压强由大到小的顺序是②④①③。
9.（2016·怀化模拟）设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA
B.1L1mol·L-1的盐酸含有NA个HCl分子
C.标准状况下，33.6L三氯甲烷中含有氯原子的数目为4.5NA
D.5NH4NO3
2HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA
【解析】选D。
1molFeI2与足量氯气反应生成I2和Fe3+，转移的电子数为3NA，A错误；盐酸中无HCl分子，B错误；标准状况下，三氯甲烷为液体，C错误；反应中5NH4NO3
2HNO3+4N2↑+9H2O生成4mol氮气转移15mol电子，故生成28g氮气转移的电子数目为3.75NA，D正确。
10.mg某金属M溶于过量盐酸中，放出的气体在标准状况下的体积为nL，并生成氯化物MCl2，则金属M的相对原子质量是（ ）
A.n/m
B.2m/n
C.m/22.4n
D.22.4m/n
【解析】选D。
设金属M的相对原子质量为x，则金属M的摩尔质量为xg·mol-1，则有
M + 2HCl
MCl2 + H2↑
1mol22.4L
nL
=
，解得x=
。
11.常温常压下，往某密闭容器中充入两种气体，容器内气体的最终密度为
2.2g·L-1（折算到标准状况），则充入的气体一定不可能为（ ）
A.NH3和HCl B.NO和O2
C.HI和Cl2D.SO2和HCl
【解析】选A。
由题意得混合气体的平均摩尔质量
=2.2g·L-1×
22.4L·mol-1=49.28g·mol-1。
A项，NH3和HCl的摩尔质量分别是17g·mol-1和36.5g·mol-1，
不可能是49.28g·mol-1；B项，若生成NO2和N2O4的混合物时，符合题意；C项，Cl2过量时气体为Cl2和HCl，符合题意；D项，
可能为49.28g·mol-1，符合题意。
12.（能力挑战题）（2016·临沂模拟）将2.56gCu和一定量的浓硝酸反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12L（标准状况），则反应中消耗HNO3的物质的量为（ ）
A.0.05molB.1mol
C.1.05molD.0.13mol
【解析】选D。
铜和浓硝酸反应生成NO2，随着反应进行，硝酸的浓度减小，反应生成NO，生成的气体有NO2和NO，则n（NO2）+n（NO）=
=0.05mol，即被还原的硝酸的物质的量为0.05mol，n（Cu）=
=0.04mol，则生成n[Cu（NO3）2]=0.04mol，可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.04mol×2=
0.08mol，则参加反应的硝酸的物质的量为0.05mol+0.08mol=0.13mol。
二、非选择题（本题包括3小题，共40分）
13.（13分）请按要求填空：
（1）2molCO（NH2）2中含____________molH，________gN，所含氧原子跟________molH2O所含氧原子个数相等。
（2）2molO3和3molO2的质量之比为_________________________________，
分子数之比为________，同温同压下的密度之比为________，含氧原子数之比为________，体积之比为________。
（3）2.3gNa中含________mole-，在与足量水反应中产生标准状况下的H2________L。
（4）含0.4molAl2（SO4）3的溶液中，含________molS
，Al3+物质的量________0.8mol（填“>”“<”或“=”）。
【解析】
（1）2molCO（NH2）2中含8molH、4molN、2molO，氮元素的质量为56g。
（2）2molO3和3molO2的质量之比为
=1∶1，分子数之比为2∶3，
=
=
=3∶2，含氧原子数之比为
=1∶1，
=
=2∶3。
（3）n（Na）=
=0.1mol，由于1个钠原子中含有11个电子，故2.3gNa中含有电子的物质的量n（e-）=11n（Na）=1.1mol。
2Na + 2H2O
2NaOH+H2↑
2mol22.4L
0.1molx
2mol∶0.1mol=22.4L∶x
x=
=1.12L
（4）由Al2（SO4）3
2Al3++3S
知，n（S
）=3n[Al2（SO4）3]=3×0.4mol=1.2mol，0.4molAl2（SO4）3中含有0.8molAl3+，因为Al3+在溶液中发生水解，故小于
0.8mol。
答案：
（1）8 56 2
（2）1∶1 2∶3 3∶2 1∶1 2∶3
（3）1.1 1.12 （4）1.2 <
14.（13分）
（1）在一定温度和压强下，1体积X2（g）和3体积Y2（g）化合生成2体积Z（g），则Z气体的化学式是________。
（2）A、B两种气体组成的混合气体8.6g，在标准状况下体积为8.96L。
已知A与B的物质的量之比为3∶1，相对分子质量之比为14∶1，由此可推断A可能是________，B可能是________。
（3）在标准状况下，CO和CO2的混合气体质量为36g，体积为22.4L，则CO所占的体积是________L，质量是________g。
【解析】
（1）根据阿伏加德罗定律可写出化学方程式：
X2+3Y2
2Z，再根据质量守恒定律，可得Z的化学式应为XY3。
（2）由题意可得：
n（A）+n（B）=
=0.4mol，则3n（B）+n（B）=0.4mol，即n（B）=0.1mol，n（A）=0.3mol。
设B的相对分子质量为Mr，则A的相对分子质量为14Mr。
0.3×14Mr+0.1×Mr=8.6，解得Mr=2，则A、B的相对分子质量分别为28、2，A可能为N2、C2H4或CO，B可能是H2。
（3）由题意列方程组得
n（CO）×28g·mol-1+n（CO2）×44g·mol-1=36g
n（CO2）+n（CO）=22.4L/22.4L·mol-1
解得：
n（CO）=0.5mol，n（CO2）=0.5mol
故V（CO）=11.2L，m（CO）=14g。
答案：
（1）XY3
（2）N2（或CO或C2H4） H2
（3）11.2 14
15.（能力挑战题）（14分）（2016·咸宁模拟）某学生利用高锰酸钾分解制氧气的反应，测定室温下的气体摩尔体积，实验装置如下。
部分实验步骤：
①装好实验装置。
②_____________________________________________________。
③把适量的高锰酸钾粉末放入干燥的试管中，准确称量试管和高锰酸钾粉末的质量为ag。
④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。
⑤停止加热。
⑥测量收集到的气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。
⑧测量实验室的温度。
回答下列问题。
（1）实验步骤的第②步是_________________________________________。
（2）以下是测量收集到的气体的体积时必须包括的几个步骤：
①调整量气管高度，使其液面高度与水准管液面高度相平；②使装置内的气体都冷却至室温；③读取量气管中气体的体积。
这三步操作的正确顺序是________（请填写步骤代号）。
（3）如果实验中得到的氧气体积是cL，水蒸气的影响忽略不计，则室温下气体摩尔体积的计算式为________（含a、b、c）。
（4）分析下列因素对实验结果的影响（假定其他操作均正确），并在横线上填“偏大”“偏小”或“无影响”。
①高锰酸钾未完全分解：
__________________________________________。
②实验前未将装置内的空气排出：
__________________________________。
③未恢复至室温就读数：
__________________________________________。
【解析】
（1）有气体参加的化学反应，在实验开始前，一定要检查装置的气密性。
（2）读数前要先将气体冷却至室温，然后调整量气管的高度使两液面相平。
（3）设室温下的气体摩尔体积为Vm，由反应2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑可知：
生成O2的质量为（a-b）g，则
=
，故Vm=
L·mol-1。
（4）①因为计算式中运用的是反应前后的质量差，因此，KMnO4是否完全分解对实验结果无影响。
③未恢复到室温，则气体体积偏大，即c偏大，故Vm偏大。
答案：
（1）检查装置气密性
（2）②①③
（3）
L·mol-1
（4）①无影响 ②无影响 ③偏大
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