2022新高考化学一轮复习训练：第1章第1讲物质的量气体摩尔体积（附解析）

课后达标检测一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1．“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，下列有关说法正确的是(　　)A．2gH2含有1mol氢分子B．2mol氧气的摩尔质量为64g·mol－1C．1mol任何物质都约含有6.02×1023个分子D．质量相等的CO和CO2，物质的量之比为2∶3解析：选A。2gH2的物质的量是1mol，含有1mol氢分子，A正确；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个粒子，不一定是分子，也有可能是离子或原子，C错误；设质量均为m，则n(CO)∶n(CO2)＝∶＝11∶7，D错误。2．(2021·洛阳高三模拟)一定温度和压强下，30L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，其体积约为22.4LC．每个该气体分子含有2个原子D．若O2在该条件下为气态，则1molO2在该条件下的体积也为30L解析：选A。标准状况下该物质若为气态物质，则其体积约为22.4L，故该温度和压强不可能是标准状况，A项错误，B项正确；由分子数和原子数的关系可知，该分子为双原子分子，C项正确；根据题意，在此温度和压强条件下，Vm＝30L·mol－1，D项正确。3．(2021·湖北省选考模考)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．1molH2S分子中，S原子的价层电子对数目为4NAB．标准状况下，2.24L环己烷的分子数为0.1NA C．1L0.01mol·L－1溶液中，的离子数目之和为0.01NA　D．电极反应LiFePO4－xe－===xLi＋＋Li1－xFePO4，每转移1mol电子释放2NA个Li＋解析：选A。A.H2S中S的价层电子对数＝2＋＝4，因此1molH2S分子中，S原子的价层电子对数目为4NA，A正确；B.标准状况下，环己烷不是气体，因此无法计算，B错误；C.1L0.01mol·L－1溶液中，根据物料守恒可知的总物质的量为0.01mol，因此 的离子数目之和小于0.01NA，C错误；D.由LiFePO4－xe－===xLi＋＋Li1－xFePO4可知，每转移xmol电子，释放xmolLi＋，因此每转移1mol电子释放NA个Li＋，D错误。4．据央视新闻报道，在政府工作报告中指出，建设一批光网城市，推进5万个行政村通光纤，让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是(　　)A．SiO2的摩尔质量为60B．标准状况下，15gSiO2的体积为5.6LC．SiO2中Si与O的质量比为7∶8D．相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同解析：选C。摩尔质量的单位为g·mol－1，A项错误；标准状况下，SiO2为固体，B项错误；SiO2中Si与O的质量比为28∶32＝7∶8，C项正确；SiO2和CO2的摩尔质量不同，故相同质量的SiO2和CO2的物质的量不同，所含氧原子数不同，D项错误。5．(2021·驻马店高三模拟)在同温同压下，相同体积的甲、乙两种气体的质量比是17∶14。若乙气体是CO，则甲气体可能是(　　)A．H2SB．HClC．NH3D．Cl2解析：选A。同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，相同体积的甲、乙两种气体的物质的量相同，质量比是17∶14，根据m＝nM可知，甲与乙的摩尔质量之比为17∶14，若乙气体是CO，则M(甲)∶28g/mol＝17∶14，故M(甲)＝34g/mol，各选项中只有H2S符合，故选A。 6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述不正确的是(　　)A．常温常压下，等物质的量的N2和CO所含的分子数目均为NAB．常温常压下，4.6gNO2和N2O4混合气体中含有的氧原子数目为0.2NAC．25℃1.0LpH＝13的Ca(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.1NAD．标准状况下，2.24LHCl与3.4gH2S气体分子所含电子数目均为1.8NA解析：选A。常温常压下，“等物质的量的N2和CO”的物质的量不确定，无法判断所含的分子数目，故A错误；N2O4的最简式为NO2，4.6gNO2和N2O4组成的混合气体相当于0.1mol“NO2”，0.1mol“NO2”中含有0.2mol氧原子，混合气体中含有的氧原子数目为0.2NA，故B正确；pH＝13的Ca(OH)2溶液中OH－的浓度为0.1mol/L，1L该溶液中含有0.1molOH－，OH－数目为0.1NA，故C正确；标准状况下，2.24LHCl与3.4gH2S的物质的量均为0.1mol，而HCl分子和H2S分子中均含18个电子，故0.1molHCl和0.1molH2S中含有的电子数目均为1.8NA，故D正确。7．设NA为阿伏加德罗常数的值，如果ag某气态双原子分子的分子数为p，则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是(　　)A.B.C.D.解析：选D。ag该双原子分子的物质的量＝mol，该双原子分子的摩尔质量＝＝g·mol－1，所以bg该气体在标准状况下的体积为×22.4L·mol－1＝L。8．标准状况下，1L密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体，则阿伏加德罗常数可近似表示为(　　) A．22.4(m＋n)B．22.4×6.02×1023(m＋n)C．22.4(m＋n)/(6.02×1023)D．m＋n解析：选A。由阿伏加德罗常数的定义可知，它指的是1mol任何粒子中所含有的粒子数，由标准状况下22.4L气体中所含有的分子的物质的量为1mol、1L气体中所含有的分子数为(m＋n)可知，阿伏加德罗常数可近似表示为22.4(m＋n)。二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。9．(2021·烟台模拟)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．26gC2H2(乙炔)与C6H6(苯)的混合物中含σ键的数目为3NAB．13.35gAlCl3水解形成的Al(OH)3胶体粒子数为0.1NAC．电解精炼铜时，当电路中转移NA个电子时，阴极析出32g铜D．标准状况下，11.2LCl2溶于水，溶液中Cl－、ClO－和HClO的粒子数之和为NA解析：选C。A.26gC2H2的物质的量为＝1mol，含σ键的数目为3NA，26gC6H6的物质的量为mol，含σ键的物质的量为mol×12＝4mol，含σ键的数目为4NA，则26g二者的混合物中含σ键的数目大于3NA，小于4NA，A项错误；B.13.35gAlCl3的物质的量为＝0.1mol，其水解得到Al(OH)3胶体，但Al(OH)3胶体粒子是由许多Al(OH)3聚集而成的，胶体粒子数小于0.1NA，B项错误；C.电解精炼铜时，阴极铜离子放电，发生的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，当电路中转移NA个电子时，有0.5molCu生成，其质量为0.5mol×64g·mol－1＝32g，C项正确；D.标准状况下，11.2LCl2的物质的量是0.5mol，Cl2溶于水，与水的反应是可逆反应，不能完全转化为生成物，所以溶液中Cl－、ClO－和HClO的粒子数之和小于NA，D项错误。 10．某硫原子的质量是ag，12C原子的质量是bg，若NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法中正确的是(　　)A．该硫原子的相对原子质量为B．mg该硫原子的物质的量为mol　C．该硫原子的摩尔质量是aNAgD．ag该硫原子所含的电子数为16NA解析：选AB。该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以12C原子质量的，即，A项正确；mg该硫原子的个数为，其物质的量为mol，B项正确；该硫原子的摩尔质量是aNAg/mol，C项错误；一个硫原子所含电子数为16，则16NA为1mol硫原子所含电子数，D项错误。11．肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．标准状况下，11.2LN2中所含电子总数为5NAB．标准状况下，22.4LN2H4中所含原子总数为6NAC．标准状况下，3.2gN2H4中含有共价键的总数为0.6NAD．若生成3.6gH2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA解析：选D。1个N2分子含有14个电子，标准状况下，11.2LN2的物质的量为0.5mol，则所含电子总数为7NA，A项错误；标准状况下肼为液体，22.4LN2H4的物质的量远大于1mol，故所含原子总数远大于6NA，B项错误；1个肼分子含有5个共价键，3.2gN2H4的物质的量为0.1mol，则所含共价键的数目为0.5NA，C项错误；反应N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O中，生成4molH2O时转移4mol 电子，故生成3.6g(即0.2mol)H2O时，转移电子的数目为0.2NA，D项正确。12．一个密闭容器，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1molN2，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．左边与右边分子数之比为4∶1B．右侧CO的质量为5.6gC．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，则应再充入0.2molCO解析：选AC。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(分子数)之比，左右体积之比为4∶1，则左右气体的物质的量(分子数)之比为4∶1，A正确；右侧气体的物质的量＝mol＝0.25mol，质量为7g，B错误；相同条件下密度之比等于摩尔质量之比，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，则左右气体的物质的量相同，应再充入0.75molCO，D错误。三、非选择题13．Ⅰ.现有mg某气体(双原子分子)，其摩尔质量为Mg·mol－1，若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：(1)该气体的物质的量为________mol。(2)该气体所含原子总数为________。(3)该气体在标准状况下的体积为________L。Ⅱ.臭氧层是地球生命的保护层，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O22O3，将8L 氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，其中臭氧为________L。解析：Ⅱ.存在如下关系：3O22O3　　　　ΔV3体积　2体积　　　1体积　V　　　　　(8－6.5)L＝1.5L可得V＝3L。答案：Ⅰ.(1)　(2)　(3)　Ⅱ.314．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”，他们以教材中相关科学探究为基础，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】温度压强时间水槽中H2O的质量H2体积O2体积30℃101kPa0300g0030℃101kPa4min298.2g1.243L请回答下列问题：(1)4min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，3molO2的气体摩尔体积为74.58L·mol－1C．同温同压下，2molCO、CO2混合气体和2molO2的体积相同D．该实验条件下，O2的密度为1.287g·L－1解析：(1)4min时水槽中H2O减轻的质量为300g－298.2g＝1.8g，根据反应：2H2O2H2↑＋O2↑可知，消耗1.8g(0.1mol)H2O得到0.1molH2、0.05molO2。(2)0.05molO2的体积为1.243L，所以气体摩尔体积为＝24.86L·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1mol，所以该实验条件下O2的气体摩尔体积为24.86L·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2molCO、CO2混合气体和2molO2的体积相同，C项正确；该实验条件下，1molO2的体积为24.86L，质量为32g，则O2的密度为≈1.287g·L－1，D项正确。答案：(1)0.1　0.05　(2)24.86L·mol－1　(3)B15．某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常状况(约20℃、1.01×105Pa)下的气体摩尔体积(Vm)。Ⅰ.甲组同学拟设计如图1所示的装置来完成实验。(1)写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻旋开其活塞，一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。请帮助他们分析其原因： ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)实验结束时，生成氢气的体积近似等于________________________________________________________________________。(4)锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响？________(填“有”“没有”或“不能判断”)，简述理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后认为，稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶中的空气排出，使所测氢气的体积偏大；实验结束后，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气的体积偏小，于是他们设计了如图2所示的实验装置。实验中准确测定出4个数据，如下表：实验前实验后铝铜合金质量/gm1m2量液管(C)中液体体积/mLV1V2利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积：Vm＝________________________________________________________________________________。解析：Ⅰ.(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，其离子方程式为2Al＋6H＋ ===2Al3＋＋3H2↑。(2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大，锥形瓶内的压强大于大气压，所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。(3)气体产生的压强导致水从集气瓶中排出，且氢气不易溶于水，所以收集到水的体积近似等于生成氢气的体积。(4)装置中有空气存在，生成的氢气不溶于水，在相同温度和压强下，生成氢气的体积与排出空气的体积相等，所以没有影响。Ⅱ.2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2mol　　　　　　　　3molmol　　　　　Vm＝L/mol。答案：Ⅰ.(1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑(2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大(3)收集到水的体积(4)没有　相同温度和压强下，生成氢气的体积与排出空气的体积相等Ⅱ.L/mol