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第6讲　物质的量　气体摩尔体积
(说明:选择题每小题3分)
层次1基础性
1.下列关于阿伏加德罗常数和气体摩尔体积等的说法正确的是(　　)
A.1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 L
B.H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C.在标准状况下,1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 L
D.标准状况下,22.4 L乙烷、丙烷的混合气体,所含的分子数为NA
2.2024年4月26日神舟十八号载人飞船和中国空间站顺利合体。航天员在太空舱需要的氧气除了从地球运输外,在空间站制取的原理为①2H2O2H2↑+O2↑;②CO2+4H2CH4+2H2O。下列有关说法不正确的是(　　)
A.反应①②均为氧化还原反应
B.反应①中每生成2 mol H2,同时生成22.4 L O2
C.反应②中1 mol CO2被还原转移8 mol e-
D.常温常压下,H2O的摩尔质量为18 g·mol-1
3.过氧化钠与CO2作用时,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。当0.2 mol Na2O2与足量CO2完全反应后,下表对生成物Na2CO3和O2的描述正确的是(　　)
选项 Na2CO3 的质量 关于O2的描述
A 21.2 g O2的摩尔质量是36 g·mol-1
B 21.2 g 生成标准状况下O2的体积为2.24 L
C 10.6 g O2的摩尔质量是34 g·mol-1
D 22.4 g 生成标准状况下O2的体积为1.12 L
4.(2025·广东深圳外国语学校阶段考)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(　　)
A.3 g 3He含有的中子数为NA
B.11.2 L二氧化碳中含有原子数为1.5NA
C.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
5.(2025·四川成都期初调研)关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述:①质量相同;②密度相等;③所含分子数相等,其中正确的是 (　　)
A.只有①② B.只有①③
C.只有③ D.①②③
6.(6分)我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。设NA表示阿伏加德罗常数的值。
(1)CH3OH的摩尔质量为　　　　 g·mol-1。
(2)0.2 mol H2O中所含原子的数目为　　　　,所含质子数为　　　。
(3)　　　 g水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH所含氢原子数相同。
(4)含0.1NA个O原子的CO2中所含电子数为　　　。
(5)16 g CH3OH完全燃烧生成CO2和H2O,消耗O2的体积(标准状况下)为　　　。
层次2综合性
7.(2025·北京人大附中月考)下列说法正确的是 (　　)
A.常温常压下,3.2 g O2和O3的混合气体中含有氧原子的数目约为0.1×6.02×1023
B.一定条件下,1 mol N2和3 mol H2充分反应转移电子数为6NA
C.标准状况下,1.12 L HCl气体中含有电子的数目约为0.9×6.02×1023
D.0.1 mol环氧乙烷()中含有共价键的总数约为0.3×6.02×1023
8.设NA为阿伏加德罗常数的值。在密闭容器中将0.1 mol Cl2与0.1 mol CH4混合,在光照条件下充分反应。下列说法正确的是(　　)
A.若0.1 mol Cl2完全消耗,参与反应的CH4分子数目为0.1NA
B.1.6 g CH4中含有的电子数目与1.8 g H2O中的相等
C.充分反应后,容器中气体在标准状况下的体积为4.48 L
D.若0.1 mol Cl2完全消耗,则形成C—Cl的数目为0.2NA
9.(2025·黑龙江大庆第一次质检)如图为一定量理想气体压强与气体摩尔体积的关系,关于下列图像分析,错误的是(　　)
A.微粒间距:BB.实现A→B:恒温加压
C.实现B→C:恒压降温
D.对于一定量的理想气体,决定气体摩尔体积的主要因素是微粒间距
10.有X、Y两个恒压密闭容器且X容积大于Y,X中充满CO气体,Y中充满CH4、O2、N2的混合气体,同温同压测得两容器中气体的密度相同。下列叙述中正确的是(　　)
A.两容器中气体平均摩尔质量不同
B.Y中所含原子数更多
C.Y容器中,CH4、O2和N2的质量比可能为1∶6∶3
D.升温引燃Y中气体,Y中气体密度不变(产物中水为气态)
11.(2024·安徽名校联盟联考)X、Y是短周期主族非金属元素,两者可以形成化合物XY2。在恒温密闭容器中,液态化合物XY2和一定量的氧气恰好完全燃烧,反应的化学方程式为XY2(液)+3O2(气)XO2(气)+2YO2(气)。在标准状况下测得生成物的体积为33.6 L,密度为2.56 g·L-1。下列叙述中正确的是(　　)
A.在标准状况下,参加反应的O2的体积为44.8 L
B.XY2的摩尔质量为76 g·mol-1
C.Y为碳元素
D.在相同条件下测得反应后容器内的气压明显减小
层次3创新性
12.根据如图的转化关系判断,下列说法正确的是(反应条件已略去)(　　)
A.生成等质量的H2时,①和②反应消耗n(HCl)=n(NaOH)
B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C.反应③和④消耗等量的Al时,生成的n(Cu)∶n(Fe)=3∶2
D.等浓度、等体积的稀盐酸和NaOH溶液分别与足量Al反应,①②生成H2的分子数之比为3∶1
13.在一个容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板(如图)。在A、B、C内分别充入等质量的X、H2和Y三种气体,当隔板静止时,A中气体密度比C中气体密度大。下列说法不正确的是(　　)
A.压强:p(X)=p(H2)=p(Y)
B.气体的体积:V(X)C.摩尔质量:M(X)D.分子数目:N(X)第6讲　物质的量　气体摩尔体积
1.D　解析:没有明确温度和压强,无法确定气体的体积,A错误;气体摩尔体积的单位不是“L”,而是“L·mol-1”或“m3·mol-1”,另外未指明气体所处的温度和压强,H2的气体摩尔体积不一定为22.4 L·mol-1,B错误;在标准状况下,水为液态,C错误。
2.B　解析:反应①中H元素和O元素的化合价发生变化,反应②中C元素和H元素的化合价发生变化,均为氧化还原反应,A正确;题目未指明22.4 L O2是否处于标准状况下,不能进行相关计算,B错误;反应②中C元素的化合价由+4价降为-4价,则1 mol CO2被还原转移8 mol e-,C正确;H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,D正确。
3.B　解析:0.2 mol Na2O2与足量CO2完全反应,生成0.2 mol Na2CO3,其质量为0.2 mol×106 g·mol-1=21.2 g,O2的摩尔质量为32 g·mol-1,A、C、D均错误;0.2 mol Na2O2完全反应生成0.1 mol O2,在标准状况下的体积为2.24 L,B正确。
4.B　解析:3He的中子数为3-2=1,则3 g 3He的中子数为×NA mol-1=NA,A正确;未指明11.2 L二氧化碳是否处于标准状况,不能计算其物质的量及所含原子数,B错误;K2Cr2O7被还原为Cr3+时,铬元素从+6价降低到+3价,1 mol重铬酸钾转移的电子数为3 mol×2×NA mol-1=6NA,C正确;正丁烷与异丁烷的分子式相同,1个分子内所含共价键数目均为13个,则48 g正丁烷与10 g异丁烷所得的混合物中共价键数目为×13×NA mol-1=13NA,D正确。
5.D　解析:由阿伏加德罗定律可知,同温、同压下等体积的一氧化二氮和二氧化碳的物质的量相等、所含分子数相等,一氧化二氮和二氧化碳的摩尔质量都为44 g·mol-1,则同温、同压下等体积的一氧化二氮和二氧化碳的质量相等、密度相等,故选D。
6.答案 (1)32　(2)0.6NA　2NA　(3)36　(4)1.1NA　(5)16.8 L
7.C　解析:氧气和臭氧均由氧原子构成,故3.2 g混合物中含有的氧原子的物质的量为=0.2 mol,故含氧原子的数目约为0.2×6.02×1023,A错误;合成氨是可逆反应,1 mol N2和3 mol H2充分反应转移电子数小于6NA,B错误;标准状况下1.12 L HCl的物质的量为0.05 mol,而HCl中含18个电子,故0.05 mol HCl中含电子的数目约为0.9×6.02×1023,C正确;环氧乙烷中含7个共价键,故0.1 mol环氧乙烷中含共价键的总数约为0.7×6.02×1023,D错误。
8.B　解析:由CH4+Cl2CH3Cl+HCl可知,若只发生该反应,消耗的CH4分子数目为0.1NA,但生成的CH3Cl会继续与Cl2反应,导致实际消耗CH4的分子数目小于0.1NA,A错误;1个CH4分子和1个H2O分子都含10个电子,1.6 g CH4和1.8 g H2O均为0.1 mol,故含有的电子数目均为NA,B正确;反应生成物为混合物,其中CH3Cl、HCl为气体,CH2Cl2、CHCl3及CCl4都是液体,会使气体的体积减小,C错误;该取代反应中,氯分子中的氯原子有一半转化为HCl,另一半存在于有机化合物中形成C—Cl,D错误。
9.C　解析:恒温条件下,随压强增大,气体摩尔体积减小,微粒间距离减小,微粒间距:BA,故恒温加压可实现A→B,B正确;B、C两点压强相同,气体摩尔体积与温度成正比,则T1>T2,温度C>B,恒压升温可实现B→C,C错误;一定量的理想气体分子数相同,决定气体摩尔体积的主要因素是微粒间距,D正确。
10.C　解析:根据M=ρ·Vm,同温同压下气体密度和气体摩尔体积都相同,则两容器中气体平均摩尔质量相同,A错误;Y的体积小,所含分子数少,但两容器中所含原子数无法比较,B错误;CO和N2的摩尔质量相等,则N2在Y中的含量可以是任意值,但CH4和O2的平均摩尔质量必须与CO的摩尔质量相等,设CH4、O2的物质的量分别为x mol、y mol,则16x+32y=28(x+y),,CH4、O2质量比为,C正确;恒压下,升温引燃后水为气态,CH4+2O2CO2+2H2O的气体总质量和总物质的量都不变,根据阿伏加德罗定律的推论可知气体的体积随温度升高而增大,因此密度减小,D错误。
11.B　解析:由化学方程式XY2(液)+3O2(气)XO2(气)+2YO2(气)可知,反应前后气体的体积不发生变化,故V(O2)=V(XO2)+V(YO2)=33.6 L,A错误;生成物的总质量为33.6 L×2.56 g·L-1≈86.0 g,氧气的物质的量为1.5 mol,根据质量守恒定律可知XY2的质量为86.0 g-1.5 mol×32 g·mol-1=38.0 g,根据化学方程式可知n(XY2)=n(O2)=×1.5 mol=0.5 mol,XY2的摩尔质量为76 g·mol-1,B正确;XY2的相对分子质量为76,结合产物XO2、YO2均为气体,则Y为硫元素,X为碳元素,C错误;反应前后气体分子数不变,则反应后容器内的气压不变,D错误。
12.C　解析:根据反应2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑、2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑,生成等质量的H2时,①和②反应消耗n(HCl)=3n(NaOH),A错误;反应③为2Al+3CuSO43Cu+Al2(SO4)3,其中氧化剂(CuSO4)与还原剂(Al)的物质的量之比为3∶2,B错误;反应④为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,反应③④消耗等量的Al时,生成的n(Cu)∶n(Fe)=3∶2,C正确;根据反应①和②可知,等量的HCl与NaOH分别与足量的Al反应生成H2的分子数比为1∶3,D错误。
13.C　解析:当隔板静止时,代表隔板两侧气体的压强相等,容器恒温,所以处于同温同压的环境,A正确;通入容器中的三种气体的质量相等,A中气体密度比C中气体密度大,即气体X密度大于气体Y,则气体体积V(X)M(Y),C错误;同温同压下,气体的分子数之比=气体的物质的量之比=气体的体积之比,气体X的体积小于气体Y的体积,则分子数目:N(X)21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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