2025版新教材高考化学一轮复习课时评价3物质的量气体摩尔体积含解析鲁科版

PAGE6-物质的量气体摩尔体积(建议用时：40分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．已知3.01×1023个X气体分子的质量为16g，则X气体的摩尔质量是()A．16gB．32gC．64g·mol－1D．32g·mol－1D解析：3.01×1023个X气体分子的物质的量为0.5mol，X的摩尔质量为32g·mol－1。2．科学家屠呦呦因发觉青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖。双氢青蒿素的化学式为C15H24O5，相对分子质量为284。下列关于双氢青蒿素的说法正确的是()A．NA个双氢青蒿素的质量为284g·mol－1B．均为NA个的C、H、O三种原子的质量比为6∶1∶8C．14.2g双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NAD．含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1molC解析：质量的单位是“g”，不是“g·mol－1”，A错误；均为NA个C、H、O三种原子的物质的量为1mol，分别乘各自的摩尔质量12g·mol－1、1g·mol－1、16g·mol－1，得到三种原子的质量比为12∶1∶16，B错误；14.2g双氢青蒿素的物质的量是14.2g÷284g·mol－1＝0.05mol，因为在一个分子中含有的原子个数是44，所以0.05mol双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NA，C正确；一个双氢青蒿素的分子中含有15个碳原子，含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1mol÷15≈0.067mol，D错误。3．在100g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．1×6.02×1023B．2×6.02×1023C．3×6.02×1023D．4×6.02×1023D解析：在100g溶质质量分数为46%的乙醇(C2H6O)水溶液中，乙醇的质量为100g×46%＝46g，水的质量为100g－46g＝54g，则有n(C2H6O)＝46g÷46g·mol－1＝1mol，n(H2O)＝54g÷18g·mol－1＝3mol，该溶液中所含氧原子的物质的量为1mol＋3mol＝4mol，故所含氧原子的个数为4mol×6.02×1023mol－1＝4×6.02×1023。4．(2024·辛集模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．1molN2与4molH2反应生成NH3的分子数为2NAB．32gS8(分子结构：)中的共价键数目为NAC．标准状况下，11.2LCl2溶于水，溶液中Cl－、ClO－和HClO的微粒数之和为NAD．39g钾与氧气完全反应，生成K2O转移NA个电子，生成KO2转移2NA个电子B解析：N2与H2生成NH3的反应是可逆反应，N2的转化率不行能达到100%，则1molN2与4molH2反应生成NH3的分子数小于2NA，A错误；由S8的分子结构可知一个S8分子中含有8个S—S键，则32gS8中的共价键数目为eq\f(32g,256g·mol－1)×8×NAmol－1＝NA，B正确；Cl2溶于水中，发生可逆反应，只有部分Cl2与水反应生成HCl、HClO，其余仍以Cl2分子形式存在于水中，标准状况下，11.2LCl2的物质的量为0.5mol，溶于水后溶液中Cl－、ClO－和HClO的微粒数之和小于NA，C错误；K2O或KO2中K元素均显＋1价，故39g即1mol钾完全反应后均转移NA个电子，D错误。5．分析下表中三种气体物质的有关数据，下列说法不正确的是()物质质量/g体积0℃，101kPa20℃，101kPa0℃，202kPaH2222.424.011.2O23222.424.011.2CO24422.323.911.2A．物质的量相同的三种气体，在相同条件下，其体积基本相同B．相同条件下，体积相同的三种气体，其质量不同C．质量相同的三种气体，在相同条件下，其体积肯定不同D．相同条件下，体积相同的三种气体，因其质量不同，所以气体分子数目也不同D解析：分析题表中数据可知，三种气体在相同温度和压强下，其体积基本相同，A项正确；三种气体在标准状况下的体积约为22.4L，则其物质的量均为1mol，由于其摩尔质量不同，因此其质量不同，B项正确；质量相同的三种气体，其物质的量不同，在相同条件下的体积也不同，C项正确；相同条件下，体积相同的三种气体的物质的量相同，则气体分子数目相同，D项错误。6．科学家发觉了某种元素的原子，其质量为ag，一个12C原子的质量为bg，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是()A．由已知信息可得：NA＝eq\f(12,b)B．wg该原子的物质的量肯定是eq\f(w,aNA)molC．wg该原子中含有eq\f(w,a)个该原子D．该原子的摩尔质量为eq\f(a,NA)g·mol－1D解析：1个12C原子的质量为bg，阿伏加德罗常数以0.012kg12C所含碳原子数为基准，则有NA＝eq\f(12,b)，A项正确；1个原子的质量为ag,1mol该原子的质量为aNAg，则wg该原子的物质的量为eq\f(w,aNA)mol，B项正确；1个原子的质量为ag，则wg该原子中含有eq\f(w,a)个该原子，C项正确；1个原子的质量为ag，1mol该原子的质量为aNAg，故该原子的摩尔质量为aNAg·mol－1，D项错误。7．肯定温度和压强下，用mg的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球(如图)，下列说法中正确的是()A．气球②中装的是O2B．气球①和气球③中气体分子数相等C．气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1D．气球③和气球④中气体密度之比为2∶1D解析：mg的CH4、CO2、O2、SO2四种气体的物质的量分别为eq\f(m,16)mol、eq\f(m,44)mol、eq\f(m,32)mol、eq\f(m,64)mol。依据阿伏加德罗定律及其推论可知，同温同压下气体的体积与其物质的量成正比，结合四个气球的体积推知，①是SO2，②是CO2，③是O2，④是CH4，A项错误；气球①和气球③中气体分子数之比为eq\f(m,64)mol∶eq\f(m,32)mol＝1∶2，B项错误；气球①和气球④中气体物质的量之比为eq\f(m,64)mol∶eq\f(m,16)mol＝1∶4，C项错误；气球③和气球④中气体密度之比等于其摩尔质量之比，D项正确。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)8．室温下，抽去如图所示装置中的玻璃片，使两种气体充分反应。下列说法正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)()A．气体反应物的总体积为0.448LB．装置中氢元素的总质量为0.04gC．生成物中不含分子D．生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA个NHeq\o\al(＋,4)BC解析：等物质的量的氯化氢和氨气恰好完全反应生成固体氯化铵。因没有说明是否为标准状况，所以反应物的体积无法计算，A错误；n(H)＝n(HCl)＋3n(NH3)＝0.01mol＋0.01mol×3＝0.04mol，故氢元素的总质量为0.04mol×1g·mol－1＝0.04g，B正确；氯化铵为离子化合物，不存在分子，C正确；氯化铵是强酸弱碱盐，会发生水解，NHeq\o\al(＋,4)的个数小于0.01NA，D错误。9．科学家最近在－100℃的低温下合成了一种化合物X，此分子的模型如图所示，其中黑球代表碳原子，白球代表氢原子。下列说法中不正确的是()A．该分子的分子式为C5H4B．1mol该物质完全燃烧生成CO2和H2O时需消耗6molO2C．该物质完全燃烧生成的CO2和H2O的分子数之比为5∶4D．1mol该物质完全燃烧生成CO2和H2O时转移电子数为24NAC解析：由模型图可知，1个分子中含5个C原子、4个H原子，故该分子的分子式为C5H4，A正确；1mol该物质完全燃烧生成CO2与H2O时需耗O2为1×(5＋eq\f(4,4))mol＝6mol，B正确；由C、H原子守恒可知，该物质完全燃烧生成的CO2与H2O的分子数之比为5∶2，C错误；反应过程中C元素的化合价上升，O元素的化合价降低，由O元素的化合价变更可知，1mol该物质完全燃烧生成CO2与H2O时转移电子数为6mol×2×[0－(－2)]×NA＝24NA，D正确。10．一个密闭容器，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，右边充入肯定量的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．右边与左边气体分子数之比为4∶1B．右边CO的质量为5.6gC．右边气体密度是相同条件下氢气密度的14倍D．若变更右边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0.2molCOC解析：左右两边气体温度、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，所以右边气体物质的量＝eq\f(1mol,4)＝0.25mol，气体分子数与物质的量成正比，则右边与左边分子数之比为1∶4，故A错误；右边CO的质量为28g·mol－1×0.25mol＝7g，故B错误；相同条件下密度之比与摩尔质量成正比，则右边气体密度是相同条件下氢气密度的eq\f(28,2)＝14倍，故C正确；相同条件下气体体积与物质的量成正比，隔板处于容器正中间时，左右两边气体的物质的量相等，则须要充入CO的物质的量为1mol－0.25mol＝0.75mol，故D错误。三、非选择题11．(1)某硫原子的质量为mg，NA表示阿伏加德罗常数的值，则ng该硫原子的物质的量为________mol。(2)mgA气体与ngB气体所含分子数相等，同温同压下，气体A与气体B的密度之比为________。(3)将3.22g芒硝(Na2SO4·10H2O)溶于水中，要使每100个水分子中溶有1个Na＋，则需水的质量为________g。解析：(1)硫原子的质量为mg,1mol硫含有NA个硫原子，则1mol硫的质量为mNAg，故ng该硫原子的物质的量为n(S)＝eq\f(ng,mNAg·mol－1)＝eq\f(n,mNA)mol。(2)mgA气体与ngB气体的分子数相等，则有eq\f(mg,MA)＝eq\f(ng,MB)，从而可得eq\f(MA,MB)＝eq\f(m,n)。依据阿伏加德罗定律及其推论可知，同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，则有eq\f(ρA,ρB)＝eq\f(MA,MB)＝m∶n。(3)3.22gNa2SO4·10H2O的物质的量为0.01mol，含有0.1mol水，该物质溶于水中使100个水分子中溶有1个Na＋，则所需水的物质的量为0.01mol×2×100－0.1mol＝1.9mol，故m(H2O)＝1.9mol×18g·mol－1＝34.2g。答案：(1)eq\f(n,mNA)(2)m∶n(3)34.212．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0.75g·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agA和bgB恰好完全反应生成0.2molC和dgD，则C的摩尔质量为________。(5)同温同压下，已知O2的密度为ρg·L－1，则CO2的密度为________。(6)现有下列三种气体：①32gCH4；②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体；③标准状况下33.6LO2。请按物理量由小到大的依次排列：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)将等物质的量的NH3和CH4混合，混合气体中NH3与CH4的质量比为(nmol×17g·mol－1)∶(nmol×16g·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0.75g·L－1×22.4L·mol－1＝16.8g·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eq\f(16.8g·mol－1,2g·mol－1)＝8.4。(4)依据质量守恒定律，C的质量为(a＋b－d)g，则C的摩尔质量为eq\f(a＋