物质的量 气体摩尔体积 （练）-2023年高考化学一轮复习（新教材新高考）解析版

第04讲物质的量气体摩尔体积

国练基础

i.下列说法正确的是()

A.摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位

B.阿伏加德罗常数是12kg12C中含有的碳原子数

C.1mol水分子中含有2mol氢原子和1mol氧原子

D.一个NO分子的质量是ag,一个NO2分子的质量是6g,则氧原子的摩尔质量是(b—a)g

【答案】C

【解析】摩尔是物质的量的单位，A不正确；NA是0.012kg12c中含有的碳原子数，B不正确；(b—a)g

是一个氧原子的质量，D不正确。

2.下列所得溶液的物质的量浓度为0.1molL-i的是()

A.将0.1mol氨充分溶解在1L水中

B.将10g质量分数为98%的硫酸与990g水混合

C.将25.0g胆矶溶于水配成1L溶液

D.将10mL1mol-L-1的盐酸与90mL水充分混合

【答案】C

【解析】将01mol氨充分溶解在1L水中，所得溶液的体积不是1L,故不能得到0.1mol-L1的溶液,

A错误；将10g质量分数为98%的硫酸与990g水混合，所配溶液的密度未知，无法求算其物质的量浓度,

B错误；25.0g胆矶的物质的量为0.1mol,将其溶于水配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为0.1moLL

-1,C正确；将10mLlmolL-i的盐酸与90mL水充分混合，不同液体混合后的体积不等于两种液体体积

在数值上的简单加和，D错误。

3.2021年4月29日11时23分，搭载空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航

天发射场升空，任务圆满成功。偏二甲朋(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火

箭的推动力。下列叙述正确的是()

A.偏二甲肌的摩尔质量为60g

B.6.02x1023个偏二甲股分子的质量约为60g

C.1mol偏二甲月井分子的质量为60g-mor1

D.6g偏二甲月井含有NA个偏二甲月井分子

【答案】B

【解析】偏二甲月井的摩尔质量应为60g-moP1,A错误；6.02x1023个偏二甲朋分子约为1mol,其质量

约为60g,B正确；6g偏二甲队的物质的量为而煞产=0.1mol,含有的分子数为O.INA,D错误。

4.在200mL某硫酸盐溶液中含有1.5NA个硫酸根离子（设NA为阿伏加德罗常数的值），同时含有雁个

金属阳离子，则该硫酸盐的物质的量浓度为（）

A.1mol-L-1B.2.5mol-L^1

C.5mol-L1D.2moi『

【答案】B

【解析】硫酸根离子和金属阳离子的个数之比是3：2,根据溶液呈电中性，溶液中阴、阳离子所带总

电荷相等，设1个金属阳离子带x个正电荷，即为M#,所以3x2=2x,x=3,则该盐的化学式为M2（SC>4）3,

所以该盐的物质的量浓度是号费=2.5molLr,故选B。

5.一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板（厚度不计），将容器分成两部分，当左侧充入ImoINz，

右侧充入一定量的CO时，隔板处于如图位置（保持温度不变），下列说法正确的是（）

41

55

A.右侧与左侧分子数之比为4：1

B.右侧CO的质量为5.6g

C.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍

D.若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应充入0.2molCO

【答案】C

【解析】左右两侧温度、压强相同的条件下，气体体积之比等于物质的量之比，则左右气体物质的量

之比为4：1,所以右侧气体的物质的量为0.25mol。相同条件下气体密度之比等于摩尔质量之比，则右侧

OQ

气体密度是相同条件下氢气密度的号=14倍。

6.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SiCh。下列叙述正确的是（）

A.6g光缆由0.1molSiCh分子构成

B.标准状况下，15gSiC>2的体积为5.6L

C.SiO2中Si与O的质量之比为7:8

D.相同质量的SiCh和CO2中含有的氧原子数相同

【答案】c

【解析】光缆中的二氧化硅是由原子直接构成的，不含分子，A项错误；标准状况下Si02为固体，B

项错误；SiCh中Si与0的质量之比为28：32=7：8,C项正确；SiCh和CCh的摩尔质量不同，D项错误。

7.在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相等的CO、CO2气体时，两容器的温度和压

强均相同，则下列说法正确的是（）

A.充入的CO分子数比C02分子数少

B.甲容器的体积比乙容器的体积小

C.CO的摩尔体积比C02的摩尔体积小

D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小

【答案】D

【解析】质量相等的CO和CO2的物质的量之比为11：7,在温度和压强相同时体积之比为11：7,但

摩尔体积相同。

8.设阿伏加德罗常数的值为雁，下列说法正确的是（）

A.标准状况下，2.24LCH30H分子中共价键的数目为0.5NA

B.ImolNazCh与足量CO2充分反应，转移的电子数为2NA

C.用浓盐酸分别和KMnCU、KCIO3反应制备1mol氯气，转移的电子数均为2必

D.5.6gFe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA

【答案】D

【解析】标准状况下，CH30H是液体，2.24LCH30H的物质的量不是0.1mol,故A错误；NazCh与

CO2的反应中，NazCh既是氧化剂又是还原剂，1molNazCh与足量CO2充分反应，转移的电子数为NA，故

B错误；浓盐酸和KMn04反应，氯气是氧化产物，生成1mol氯气转移2moi电子；浓盐酸和KCICh反应,

氯气既是氧化产物又是还原产物，生成1mol氯气转移|mol电子，故C错误；Fe粉与足量S粉反应生成

硫化亚铁，5.6gFe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA，故D正确。

9.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是（）

A.1L0.1moLL-Na2sCh溶液中阴离子数目为01NA

B.9.2gC2H6。含有共价键的数目为1.6NA

C.NA个CO2分子形成的晶体中电子对数目为4NA

D.ImolNa与足量。2反应，生成Na?。和Na?。?的混合物，钠失去电子数为2NA

【答案】B

-

【解析】Na2sCh在水溶液中发生水解反应：SOF+H2O^^HSO?+OH,从而1L0.1moLLfNa2s。3

溶液中阴离子数目大于O.INA，故A错误；C2H6。有两种同分异构体CH3cH2OH、CH30cH3,每个分子都

含有8个共价键，9.2gC2H6。为0.2mol,含有共价键的数目为L6NA,故B正确；NA个CCh分子的物质的

量为1mol,CO2的结构式是O=C=O,1molCO2中电子对数目为8NA，故C错误；钠和氧气反应生成Na2O

和Na2O2的混合物，钠元素化合价由0升高为+1,1mol钠反应失去1mol电子，故D错误。

10」.现有某气体(双原子分子)，其摩尔质量为Mgmoir,若阿伏加德罗常数的值用NA表示，贝打

(1)该气体的物质的量为molo

(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神，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Lo

【解析】II.

302,—■2O3AV

3体积2体积1体积

V(8—6.5)L=1.5LV=3LO

【答案】I。玲⑵警(3)智II.3

国练提升

11.将30mL0.5mol1一1NaOH溶液加水稀释到500mL,关于稀释后的溶液叙述不正确的是()

A.浓度为0.03moLL-i

B.从中取出10mL溶液，其浓度为0.03moKL-i

C.含NaOHO.6g

D.从中取出10mL溶液，含NaOHO.Ol5moi

【答案】D

【解析】溶液稀释前后溶质的物质的量不变。从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，其

浓度不变，但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。

12.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

下的体积丫（均是（）

22.44〃224ap

A，bNAPNA

22ANxb224Pb

•a•aN\

【答案】D

【解析】ag气态双原子分子的物质的量为长mol,摩尔质量为^^=噜gmoP1,所以bg气体在

1

/VA_A2^_Amo1P

标准状况下的体积为五产一x22.4L.mori=W^L。

at"i一[〃/VA

~g-mol

13.在150℃时碳酸镂可受热完全分解，则其完全分解后所产生的气态混合物的密度是相同条件下氢

气密度的（）

A.96倍B.48倍C.12倍D.32倍

【答案】C

【解析】150℃时碳酸镂受热完全分解的化学方程式为（NHSCO3d2NH3T+H2OT+CO2T。根据质量守

恒定律，反应前1mol即96g碳酸镂受热完全分解，则反应后所生成混合气体的质量应为96g。所以，反

应后生成混合气体的摩尔质量为M（混）=吗鬻织=篙=24g-moPi。根据密度之比等于摩尔质量之

比，则有：翳=黯=券=12。

/7il27wrl2Z

14.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为跖（X）＜M（Y）=0.5跖（Z）,下列说法正确的是（）

A.原子数相等的三种气体，质量最大是Z

B.若一定条件下，三种气体体积均为2.24L,则它们的物质的量一定均为0.1mol

C.同温同压下，同质量的三种气体，气体密度最小的是X

D.同温下，体积相同的两容器分别充2gY气体和IgZ气体，则压强之比为2：1

【答案】C

【解析】根据m=小知=5N加，分子数目相等的三种气体，相对分子质量越大，质量越大；因为不确定

NA

X、Y、Z三种气体分子中原子的个数和组成，所以原子数相等的三种气体就不能确定其分子数，故A错误;

不知道温度、压强，无法计算，故B错误；同温同压下，同质量的三种气体，密度和相对分子质量成正比,

三种气体密度最小的是X,故C正确；同温同体积下，气体物质的量之比等于压强之比，Y、Z气体的压强

m(Y)

p(Y)/(Y)_M(Y)_〃,(Y>M(Z)_2x2物口伴捏

叱万耘—w(z)—〃7(Z)-m(Z>M(Y)—1—4，故D知庆。

Mr(Z)

15.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是()

A.标准状况下，11.2L丙烷中含C—C键的数目为NA

B.1LpH=l的H2s。4溶液中含H+的数目为0.2NA

C.0.1mol重水(D2O)分子中含有的中子数为NA

D.1.6g硫在足量的氧气中完全燃烧，转移的电子数为0.2NA

【答案】B

【解析】标准状况下11.2L丙烷的物质的量为0.5mol,0.5mol丙烷分子中C—C键的数目为NA,A

正确；pH=l的H2sO4溶液中。出+尸。」moLLl溶液体积为1L,H卡数目为O.INA，B错误；1个D2O分

子中含有的中子数为10,0.1molDzO中含有的中子数为NA,C正确；1molS完全燃烧生成SO2转移4moi

电子，1.6g即0.05mol硫完全燃烧转移的电子数为0.2NA，D正确。

16.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()

A.常温常压下，124gP4中所含P—P键数目为4NA

1

B.100mL1mol-L_FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为O.INA

C.标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子的数目为2NA

D.密闭容器中，2moiSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA

【答案】C

【解析】124gp4的物质的量为1mol,每个P4分子中含有6个P—P,A错误；Fe3+能水解，100mL1

1

mol-LFeCl3溶液中Fe3+的数目小于O.INA，B错误；标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量

为0.5mol,l个甲烷分子和1个乙烯分子都含有4个氢原子,C正确；S02和02的反应为可逆反应，2molS02

和ImolCh反应后，混合气体的物质的量大于2mol,D错误。

17.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()

A.标准状况下，33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5必

B.常温下，1LpH=4的NaH2PO4溶液中含有Na+的数目为IXIO^NA

C.惰性电极电解AgNCh溶液，两极均产生0.5mol气体时，电路中通过的电子数为NA

D.已知CrO5中Cr元素的化合价为+6,则13.2gCrOs分子中存在过氧键的数目为02NA

【答案】D

【解析】标准状况下，氟化氢不是气体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算，A错误；NaH2P04只

能完全电离为钠离子和H2Po4,H2Poi不能完全电离，pH=4的溶液中的氢离子浓度为l（r4moi.L-i,钠离

子浓度大于lOFmoLL-I则Na+的数目多于10—4M，B错误；惰性电极电解硝酸银溶液，阳极生成氧气，

阴极先生成银，后生成氢气，阳极反应为4OK—4e--2H2O+O2f,两极均产生0.5mol气体时，根据阳

极反应可知，电路中通过的电子数为2NA，C错误；CrCh中Cr元素的化合价为+6,根据化合物中元素化

合价代数和为0可知，CrO5中1个0显一2价，4个。显一1价，则CrCh中含有两个过氧键，13.2gCrC>5

的物质的量为g「i=0.1moL即0.1molCrC>5存在过氧键的数目为0.2NA，D正确。

132g-mol

18.朋（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。脚能与双氧水发生反应:

OA

N2H4+2H2O2=N2t+4H2O用N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，1L2LN2中含电子总数为5NA

B.标准状况下，22.4LN2H4中所含原子总数为6NA

C.标准状况下，3.2gN2H4中含有共价键的总数为0.6NA

D.若生成3.6gH2O,则上述反应转移电子的数目为0.2NA

【答案】D

【解析】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,则所含电子数为

7NA，A项错误；标准状况下肺为液体，22.4LN2H4的物质的量远大于1mol,故所含原子数远大于6NA，B

项错误；1个脱分子含有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=N2t+4H2O中，生成4molH2O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。

19.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是（）

-1

A.100mL1mol-LNH4Cl溶液中含有阳离子的数目小于OANA

B.0.5L0.5mol-L1醋酸溶液中含有的分子数目小于0.25NA

A

C.60gSiO2晶体中含有［SiCU］四面体结构单元的数目为N

D.25℃时，Ksp（CaSO4）=9xl0F,则该温度下CaSCU饱和溶液中含有3x10-^个Ca?+

【答案】C

【解析】水能微弱电离产生氢离子、镂根离子能水解，水解消耗的钱根离子与生成的氢离子等物质的

量，故lOOmLlmoLL-NH4cl溶液中含有的阳离子数目大于O.INA,A错误；醋酸溶液中含有醋酸分子和

水分子，0.5LO.5moi醋酸溶液中含有的分子数目远大于0.25NA，B错误；SiCh晶体中每个硅原子与4

个氧原子形成4个硅氧键、每个氧原子与2个硅原子成键，则二氧化硅晶体可看作由［SiCU］四面体结构构成,

60gsiCh晶体中含有1molSi原子，则所含［SiCU］四面体结构单元的数目为NA，C正确；不知道该CaSC)4

饱和溶液的体积，故不能计算Ca2+的数目，D错误。

20.2022年北京奥林匹克化学竞赛中，某参赛队同学为了探究“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”，他们设计了如下实验装置并记录相关实验数据。

【实验装置】

----------1|11—

【部分实验数据】

温度压强时间水槽中H2O的质量H2体积。2体积

30℃101kPa0300g00

30℃101kPa4分钟298.2g1.243L

请回答下列问题:

⑴4分钟时H2、。2的物质的量分别是mol、molo

(2)该温度下，气体摩尔体积是=

(3)下列叙述不正确的是0

A.气体摩尔体积与气体的温度相关

B.在该实验条件下，3moich的气体摩尔体积为74.58L.mol1

C.同温、同压下，2moic0、CO2混合气体和2moiO2的体积相同

D.该实验条件下，Ch的密度为1.287g.L-i

【解析】(1)4分钟时水槽中H20减轻的质量为300g-298.2g=L8g,根据反应：2H2。型曳2H2?+02T

可知,消耗1.8g(0.1mol)H2。得到0.1mol%、0.05mol02»(2)0.05molO2的体积为1.243L,所以气体摩

1243T

尔体积为:甘潇=24.86Lmoll(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。2的气体摩尔体积为24.86L.moir,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2moiCO、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、

32g—

质量为32g,则。2的密度为五离=1.287gL!D项正确。

NT*.DOi-i

【答案】(1)0.10.05(2)24.86L-moP1(3)B

国练真题

1.(2022•浙江卷)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A.在25°。时，ILpH为12的Ba(0H)2溶液中含有OH数目为O.OINA

B.1.8g重水(D2O)中所含质子数为NA

C.足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应，转移电子的数目为0.4NA

D.32g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA

【答案】A

【解析】ILpH为12的Ba(0H)2溶液中含有OH的浓度为0.01mol/L,物质的量0.01mol/LxlL=0.01mol,

OH-的数目为O.OINA,A正确；1.8g重水(D2O)的物质的量为：0.09mol,所含质子数为0.9NA,B错误；足

量的浓盐酸与8.7gMnO2(0.1mol)反应，+4价Mn转化生成乂出+,转移电子的数目为0.2NA,C错误；甲醇

的结构简式为：CH3OH,32g(Imol)的分子中含有C—H键的数目为3NA,D错误；故选A。

2.(2021・广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()

A.1molCHCb含有C—C1键的数目为3NA

B.1L1.0mol-L1的盐酸含有阴离子总数为2NA

C.11.2LNO与11.2LO2混合后的分子数目为NA

D.23gNa与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA

【答案】A

Cl

H—C—Cl

【解析】CHCb的结构式为，故1molCHCb中含有C—Cl键的数目为3NA，A正确；1L1.0

moLL-的盐酸中含有C「的数目为NA，还有少量的OH,所以阴离子总数小于2NA，B错误；没有指明在

标准状况下，无法进行计算，C错误；23gNa的物质的量为1mol,其与足量的水发生反应2Na+

2H2O=2NaOH+H2t，生成H2的物质的量为0.5mol,即分子数目为0.5NA，D错误。

3.(2021.全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()

A.18g重水(D2O)中含有的质子数为IONA

B.3moi的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA

C.32g环状S8（trr）分子中含有的S—S键数为NA

D.1LpH=4的0.1mol-L^1LCnCh溶液中CnO芬离子数为O.INA

【答案】C

【解析】重水的摩尔质量是20gmoir,1mol重水中含有10mol质子，所以18g重水中含有的质子数

1Q

为而X10XNA=9NA，A错误；NO?与H2O反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,贝13moiNCh

与H2O完全反应时转移的电子数为2NA，B错误；lmolS8分子中含有8moiS—S键，32gs8分子中含有的

rr

S—S键数为-g厂1X8XNAmo「=NA,C正确；由于KCrO溶液中存在CnO歹+%0=^2CrOF+

32x8g-mol227

2H+平衡，lLpH=4的O.lmoLL-iKzCnCh溶液中Cr2。歹离子数小于O.INA,D错误。

4.（2021.浙江6月选考）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（）

A.标准状况下，1.12L18（）2中含有中子数为NA

B.31gp4（分子结构：7/）中的共价键数目为1.5NA

C.100mL0.1mol-L1的NaOH水溶液中含有氧原子数为O.OINA

D.18.9g三肽C6H33冲。4（相对分子质量：189）中的肽键数目为0.2NA

【答案】C

【解析】标准状况下，1.12L18。2的物质的量为0.05mol,一个迷。中含有中子数为18—8=10,所以

1.12L18。2中含有中子数为NA，A正确；31gp4的物质的量为0.25mol,根据白磷的分子结构可知一个白

磷分子里含有六个共价键，所以共价键数目为L5NA,B正确；100mL0.1mol-L-1的NaOH水溶液中含有

溶质氢氧化钠和溶剂水，氧原子数目为二者氧原子数目的加和，C错误；18.9g三肽C6H33N3O4的物质的量

为0.1mol,三分子氨基酸脱水缩合形成三肽，三肽中含有两个肽键，所以18.9g三肽C6H33N3O4中的肽键

数目为0.2NA，D正确。

5.（2021・湖南卷）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A.：18gHi8。含有的中子数为IONA

B.0.1molL1HC1CU溶液中含有的才数为O.INA

C.2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA

D.11.2LCH4和22.4LCb（均为标准状况）在光照下充分反应后的分子数为15NK

【答案】D

【解析】1个18。原子含有10个中子，H原子不含中子，所以每个H^O分子中含有10个中子，H葵O

的相对分子质量为20g-molI故18gH18O的物质的量为0.9mob则18gH；8O中含有的中子数为9NA，A

错误；HC1CU为强酸，在溶液中完全电离，则O.lmoLL-iHClCU溶液中H+的物质的量浓度为0.1moLL-i,

由于题中未给出溶液体积，所以无法计算H+的数目，B错误；2moiNO与1molCh恰好完全反应生成2moi

N02,由于存在平衡2NO2N2O4,所以充分反应后容器中的分子数小于2NA，C错误；甲烷与氯气发生

1121+224T

取代反应，反应前后反应物与生成物的物质的量之和不变，则反应后的分子数为箕石高〒xNAmo「i=

1.5NA，D正确。

6.(2021.河北卷)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()

A.22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA

B.Imol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2叫

C.电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g,则转移电子数为NA

D.1L1moll-1澳化镂水溶液中NH：与H+离子数之和大于NA

【答案】C

【解析】22.4L(标准状况)氟气的物质的量为Imol,则其所含的质子数为18NA，A说法正确；反应

+I2i=^2HI为可逆反应，则1molH2和1mol12充分反应生成的HI分子数小于2NA,B说法正确；电解饱

和食盐水时，阴阳两极产生的w(H2)：w(C12)=l：1，当食和CI2的总质量为73g时,产生2gH2、71gCl2,

则H2的物质的量为1mol,Cl2的物质的量为1moL转移电子数为2NA,C说法错误；澳化钱水溶液中存在

电荷守恒：c(NH4)+c(H+)=c(Br-)+c(OH~),c(Br-)=lmolL-1,则C(NH4)+C(H+)>1mol-L故1L1mol.L

—1澳化镂水溶液中N