物质的量　气体摩尔体积练习题

课时跟踪检测部分

课时跟踪检测一　物质的量　气体摩尔体积

(时间：45分钟　满分：100分)

一、选择题(每小题5分，共60分)

1．下列说法正确的是(　　)

A．摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量

B．在一定的温度和压强下，各种气体的摩尔体积相等

C．阿伏加德罗常数的数值是0.012 kg14C所含的原子个数

D．若气体摩尔体积为22.4 L·mol－1，则所处条件为标准状况

解析：摩尔是物质的量的单位，不是物理量，A项错误；气体的摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积，气体摩尔体积与温度和压强有关，温度和压强一定的条件下，气体摩尔体积相同，B项正确；阿伏加德罗常数的数值是0.012 kg12C所含的原子个数，C项错误；气体体积与温度和压强有关，温度升高，气体体积增大，压强增大，气体体积减小，故不在标准状况下，气体摩尔体积也可能是22.4 L·mol－1，D项错误。

答案：B

2．利用太阳能分解水制氢，若光解0.02 mol水，下列说法正确的是(　　)

A．可生成H2的质量为0.02 g

B．可生成氢的原子数为2.408×1023 个

C．可生成H2的体积为0.22 L(标准状况)

D．生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量

解析：根据反应方程式2H2O===2H2↑＋O2↑，光解0.02 mol H2O，可生成0.02 mol H2和0.01 mol O2。可生成H2的质量为0.02 mol×2 g·mol－1＝0.04 g，A项错误；可生成氢的原子数为0.02 mol×2×6.02×1023＝2.408×1022 个，B项错误；在标准状况下，可生成H2的体积为0.02 mol×22.4 L/mol＝0.448 L，C项错误；0.04 mol Na与水反应产生0.02 mol H2，D项正确。

答案：D

3．NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是(　　)

A．7.8 g Na2O2中含有的阴离子数等于0.2NA

B．0.1 mol 16OD－离子含有的电子、中子数均为1.0NA

C．常温常压下，42 g乙烯和丁烯混合气体中，极性键数为6NA

D．密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA

解析：7.8 g Na2O2为0.1 mol，其中含有的阴离子数为0.1NA，A项错误；16OD－中含有10个电子、9个中子，故0.1 mol 16OD－离子含有的电子数为1.0NA，中子数为0.9NA，B项错误；乙烯、丁烯最简式相同，均为CH2,42 g乙烯、丁烯混合物中含有＝3 mol CH2基团，故含有的极性键数为3 mol×2NA＝6NA，C项正确；NO与O2在容器中发生反应2NO＋O22NO2,2NO2N2O4，故2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数小于2NA，D项错误。

答案：C

4．下列说法正确的是(　　)

A．32 g O2占有的体积约为22.4 L

B．22.4 L N2含有阿伏加德罗常数个氮气分子

C．在标准状况下，22.4 L水的质量约为18 g

D．22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数

解析：32 g O2为1 mol，标准状况下的体积约为22.4 L，A项错误；B项没有指明是标准状况，22.4 L N2不一定为1 mol，B项错误；在标准状况下，水为非气体，C项错误；22 g CO2为0.5 mol，标准状况下11.2 L HCl气体为0.5 mol，二者所含分子数相同，D项正确。

答案：D

5．已知3.01×1023个X气体分子的质量为32 g，则X气体的摩尔质量是(　　)

A．16 g B．32

C．64 g/mol D．32 g/mol

解析：由公式n＝＝得，＝，M＝64 g/mol，C项正确。

答案：C

6．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．在标准状况下22.4 L H2O中含有氢原子的个数为2NA

B．2.7 g铝与足量的盐酸反应时失去的电子数为0.3NA

C．1 mol/L NaCl溶液中含有钠离子的个数为NA

D．常温常压下，11.2 L氧气含有的原子数目为NA

解析：标准状况下H2O为非气体，不能由标准状况下气体摩尔体积求出其物质的量，22.4 L H2O 不为1 mol，不能求出其中所含氢原子数，A项错误；2.7 g Al的物质的量为0.1 mol，与足量盐酸反应时，失去电子数为0.3NA，B项正确；不知溶液体积，不能求出溶液中含有Na＋的个数，C项错误；标准状况(0 ℃，101 kPa)下，11.2 L O2为0.5 mol，而常温常压下，11.2 L O2的物质的量小于0.5 mol，其所含氧原子数小于NA，D项错误。

答案：B

7．只给出下列甲和乙中对应的量，不能求出物质的量的是(　　)

解析：A项利用公式n＝，可求出物质的量；B项利用公式n＝，可求出物质的量；C项根据公式m＝ρ·V，可求出固体的质量，但固体物质的摩尔质量未知，不能求出其物质的量；D项利用公式n＝c·V，可求出物质的量。

答案：C

8．雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是(　　)

A．臭氧的摩尔质量是48 g

B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3

C．16 g臭氧中含有6.02×1023个原子

D．1.00 mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023

解析：臭氧的摩尔质量是48 g/mol，A项错误；同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为3∶2，B项错误；1.00 mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023，D项错误。

答案：C

9．NA为阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是(　　)

A．30 g丙醇中存在的共价键总数为5NA

B．密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，转移的电子数为2NA

C．常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子总数为2NA

D．2.8 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的原子总数为0.6NA

解析：30 g丙醇的物质的量为0.5 mol，而1 mol丙醇中含11 mol共价键，故30 g丙醇中存在的共价键总数为5.5NA，A项错误；NO与氧气反应生成二氧化氮，N元素化合价变化为2，即转移电子数是4NA，B项错误；常温常压下，22.4 L氯气的物质的量小于1 mol，转移电子数小于2NA，C项错误；2.8 g乙烯和环丁烷的最简式均为CH2，混合物中含有0.2 mol CH2，故含有0.2 mol碳原子，混合气体中含有的原子总数为0.6NA，故D项正确。

答案：D

10．由CH4和O2组成的混合气体，标准状况下的密度为1 g·L－1，则该混合气体中CH4和O2的体积比为(　　)

A．2∶1 B．1∶2

C．2∶3 D．3∶2

解析：设混合气体中CH4和O2的体积分别为x、y。根据题意可得×16＋×32＝(x＋y)×1 g·L－1，解得＝，故选D项。

答案：D

11．如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是(　　)

A．C2H4 B．CH4

C．SO2 D．NO

解析：本题考查阿伏加德罗定律的推论。在同温、同体积条件下，气体的压强与气体的物质的量成正比，由图知p(O2)>p(X)，则n(O2)>n(X)，二者质量相同，说明M(O2)<M(X)，选项所给的四种气体中，只有SO2的摩尔质量大于O2，故选C项。

答案：C

12．在一定条件下，某化合物X受热分解：2X△,A↑＋2B↑＋4C↑，测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43，相同条件下，X的相对分子质量是(　　)

A．11.43 B．22.85

C．80.01 D．160.02

解析：由题知，反应后生成的混合气体的平均相对分子质量为11.43×2＝22.86。由反应方程式可知每有2 mol 化合物X分解，生成7 mol气体，由质量守恒可得2×M(X)＝7×22.86 g/mol，则M(X)＝＝80.01 g/mol，则X的相对分子质量为80.01，选C项。

答案：C

二、非选择题(共40分)

13．(12分)(1)标准状况下，1.32 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为________。

(2)在25 ℃、101 kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8，则A的摩尔质量为________。

(3)18.6 g Na2X含有0.6 mol Na＋，Na2X的摩尔质量为________，X的相对原子质量为________，该物质的化学式为________。

(4)若a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数的值)________。

解析：(1)n(气)＝＝0.03 mol，M(气)＝＝44 g·mol－1，此气体的相对分子质量为44。(2)在相同温度、压强下，气体体积之比等于物质的量之比，15∶8＝∶，

M(A)＝30 g·mol－1。

(3)  Na2X　～　2Na＋　～　X2－

 [46＋Mr(X)]g　2 mol

 　18.6 g　 　 0.6 mol

则＝，解得Mr(X)＝16，X为氧元素，该物质的化学式为Na2O。

(4)a g气体的物质的量为mol，其标准状况下的体积为 L，则c g气体的体积为 L×＝ L。

答案：(1)44　(2)30 g·mol－1　(3)62 g·mol－1　16　Na2O　(4) L

14．(12分)某液体化合物X2Y4常用作火箭燃料。16 g X2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为X2Y4(l)＋O2(g)===X2(g)＋2Y2O(l)。冷却后标准状况下测得生成物的体积为11.2 L，其密度为1.25 g/L，则：

(1)反应前O2的体积V(O2)为________。

(2)X2的摩尔质量为____________，Y元素的名称是____________。

(3)若反应生成0.2 mol X2，则转移电子的物质的量为________mol。

解析：(1)由反应方程式可知，反应前后气体体积不发生变化，故V(O2)＝V(X2)＝11.2 L。(2)X2的摩尔质量m(X2)＝ρ·Vm＝22.4 L/mol×1.25 g/L＝28 g/mol。标准状况下11.2 L X2的物质的量为＝0.5 mol，则n(X2Y4)＝n(X2)＝0.5 mol，X2Y4的摩尔质量为＝32 g/mol，则X2Y4的相对分子质量为32，则Y的相对原子质量为＝1，可知Y为氢元素。(3)反应中X化合价由－2价升高到0价，由反应方程式可知，生成1 mol X2转移4 mol电子，若生成0.2 mol X2，转移电子的物质的量为0.8 mol。

答案：(1)11.2 L　(2)28 g/mol　氢　(3)0.8

15．(16分)某研究性学习小组欲测定室温下(25 ℃、101 kPa)的气体摩尔体积，请回答以下问题。该小组设计的简易实验装置如下图所示：

该实验的主要操作步骤如下：

①配制100 mL 1.0 mol·L－1的盐酸；

②用________(填仪器名称并注明规格)量取10.0 mL 1.0 mol·L－1的盐酸加入锥形瓶中；

③称取a g已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a的数值至少为________；

④往广口瓶中装入足量水，按上图连接好装置，检查装置的气密性；

⑤反应结束后待体系温度恢复至室温，读取量筒中水的体积为V mL。

请将上述步骤补充完整并回答下列问题。

(1)用文字表述实验步骤④中检查装置气密性的方法：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)实验步骤⑤中应选用________(填序号)的量筒。

A．100 mL　　　B．200 mL　　　C．500 mL

读数时除恢复到室温外，还要注意__________________________________________。

(3)若忽略水蒸气的影响，在实验条件下测得气体摩尔体积的计算公式为Vm＝________，若未除去镁条表面的氧化膜，则测量结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

解析：②量筒的精确度为0.1 mL，选取量筒时量筒的规格应与其所量体积相近，故选用10 mL量筒。③HCl的物质的量为0.01 L×1.0 mol·L－1＝0.01 mol，Mg与盐酸发生反应Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，0.01 mol HCl需消耗0.005 mol Mg，为保证HCl完全反应，镁的质量不少于0.005 mol×24 g/mol＝0.12 g。

(2)实验中产生的气体在标准状况下的体积为0.005 mol×22.4 L/mol＝0.112 L＝112 mL，考虑到室温时气体体积应稍大些，考虑到所选仪器规格应比所测体积略大，且越接近所测数据，误差越小，故选B项。读数时注意量筒内的液面与广口瓶中液面相平，保证气压前后相等。

(3)Vm是气体的体积(排出水的体积)与气体的物质的量之比。若未除去镁条表面的氧化膜，氧化膜也消耗酸，使放出H2的体积变小，Vm偏小。

答案：②10 mL量筒　③0.12

(1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱高出液面，表明装置气密性良好

(2)B　量筒内的液面与广口瓶内液面相平

(3)0.2V L·mol－1　偏小