高考化学一轮复习 第1章 从实验学化学 第3讲 物质的量、气体摩尔体积习题

高考化学一轮复习—物质的量气体摩尔体积【课标要求】 1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数(N A)的含义。

2.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。

一、物质的量、阿伏加德罗常数1.基本概念2.物质的量的规范表示方法。

3.物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系n＝NN A或N＝n·N A【诊断1】判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。

(1)1mol H含有2×6.02×1023个电子(×)(2)等物质的量的O2与O3，所含氧原子数相同(×)(3)1mol H2O中含有2mol氢和1mol氧(×)(4)1mol SiO 2和1mol CO 2含有相同的分子数(×)二、摩尔质量1.概念：单位物质的量的物质所具有的质量。

符号：M ，单位：g·mol －1。

2.数值：当粒子的摩尔质量以g·mol －1为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。

3.关系：物质的量(n )、质量(m )与摩尔质量(M )之间的关系为n ＝m M或m ＝n ·M 。

4.计算气体摩尔质量的五种方法(1)根据物质的质量(m )和物质的量(n )：M ＝m n 。

(2)根据一定质量(m )的物质中微粒数目(N )和阿伏加德罗常数(N A )：M ＝N A ·m N。

(3)根据标准状况下气体的密度ρ：M ＝ρ(g·L －1)×22.4(L·mol －1)。

仅适用于标况下的气体(4)根据同温同压下气体的相对密度(D ＝ρ1ρ2)：M 1M 2＝D 。

(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立，还可以用下式计算：M ＝M 1×a %＋M 2×b %＋M 3×c %……，a %、b %、c %指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。

⑥6.02×1023个白磷分子, 。
提示:(1)6.6 (2)2NA (3)(b-a)NA (4)①>⑥>⑤>③>②>④
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考点演练
考向一 基本概念的理解与应用 1.下列说法正确的是( D ) A.常温常压下,氯气的摩尔质量等于71 g B.1 mol H2SO4中含有2 mol氢元素 C.某物质的摩尔质量就是该物质的相对分子质量或相对原子质量 D.2 g氦气所含的原子数目约为0.5×6.02×1023
C.一个“CH3COOK”微粒的质量约为
98 6.02 10 23
g
D.含有6.02×1023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1 mol
解析:1 mol CH3COOK 的质量为 98 g,A 错误;摩尔质量的单位是 g·mol-1,相对分子质量的单位是
“1”,B
错误;一个“CH3COOK”微粒的质量约为
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第3讲物质的量气体摩尔体积课件
2.(1)0.1NA个臭氧分子中的氧原子数与
g CO2分子中的氧原子数相等。
(2)8 g甲烷分子中的氢原子数是
。
(3)1个NO分子的质量是a g,1个NO2分子的质量是 b g,则氧原子的摩尔质量是 g·mol-1。
(4)标准状况下有①0.112 L水 ②0.5NA个HCl分子 ③25.6 g SO2气体 ④0.2 mol氨气 ⑤2 mol氦气 所含原子个数从大到小的顺序为
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考点突破 真题体验

课时规范练3 物质的量气体摩尔体积基础巩固1.下列指定微粒数目一定相等的是( )A.等质量的14N2与12C16O中的分子数B.等物质的量的C2H4与C3H6中含有的碳原子数C.等体积等浓度的NH4Cl与(NH4)2SO4溶液中的N H4+数D.等质量的Fe与Cu分别与足量Cl2反应时转移的电子数2.(天津耀华中学质检)相等物质的量的一氧化碳和二氧化碳相比较,下列有关叙述正确的是( )①它们所含的分子数目之比为1∶1 ②它们所含的氧原子数目之比为1∶2 ③它们的体积之比为1∶1 ④它们所含的碳原子数目之比为1∶1⑤它们所含的电子数目之比为7∶11A.仅①④⑤B.仅②③⑤C.仅①②④⑤D.①②③④⑤3.(青海海东模拟)如图两瓶体积相等的气体,在同温同压下瓶内气体的关系一定正确的是( )A.原子数相等B.密度相等C.质量相等D.摩尔质量相等4.目前,科学家发现在负压和超低温条件下,可将水形成像棉花糖一样的气凝胶的冰,该冰称为“气态冰”。

下列说法不正确的是( )A.该冰由氢氧两种元素组成B.“气态冰”与普通冰化学性质相同C.18 g “气态冰”在标准状况下体积等于22.4 LD.构成“气态冰”的分子为极性分子5.下列说法中正确的是( )A.同温同压下,具有相同数目分子的气体必具有相同的体积B.等质量的O2和H2的物质的量之比为16∶1C.不同的气体若体积不等,则它们所含的分子数一定不等D.同温同体积下,两种气体的物质的量与压强成反比6.等温等压下,有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体,下列叙述中正确的是( )A.体积之比为13∶13∶14B.密度之比为14∶14∶13C.质量之比为1∶1∶1D.原子数之比为1∶1∶17.(四川绵阳诊断)设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.0.5 mol18O2中所含中子数为10N AB.标准状况下,2.24 L CHCl3含有的共价键数为0.4N AC.常温下,2.8 g C2H2与CO的混合气体所含碳原子数为0.3N AD.0.1 mol·L-1 Na2S溶液中,S2-、HS-、H2S的数目共为0.1N A8.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算(设N A为阿伏加德罗常数的值):(1)2.3 g乙醇含有个氢原子,所含共价键的物质的量为,其中官能团羟基所含的电子数为。

冠夺市安全阳光实验学校第1章第3讲物质的量气体摩尔体积一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．(2009·泰安质检)下列叙述中，错误的是( )①1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子②0.012 kg 12C约含有6.02×1023个碳原子③1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧④1 mol Ne中含有6.02×1024个电子A．①② B．②③ C．①③ D．②④解析：有的物质是由分子构成的，有的物质是由离子或原子构成的，故①项说法错误；使用“mol”这一单位时，必须注明微粒名称，③项中“2 mol 氢”、“1 mol氧”表达方式均是错误的，应为“2 mol H、1 mol O”．答案：C2．阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol－1，下列说法正确的是( )A．1.0 L 1 mol·L－1氨水中，NH3·H2O的分子数为6.02×1023B．当有7.1 g Cl2和水完全反应时转移的电子数为0.1×6.02×1023C．白磷分子(P4)呈正四面体结构，31 g白磷中含有P－P键个数为6×6.02×1023D．20 g重水(2162H O)中含有的中子数为8×6.02×1023解析：A中在氨水溶液中，一部分的氨以NH3的形式存在，且NH3·H2O会发生电离，因此，NH3·H2O分子数小于6.02×1023；B由Cl2＋H2O===HCl＋HClO知，1 mol Cl2参加反应，转移1 mol电子，7.1 g Cl2为0.1 mol，与水完全反应转移0.1 mol电子；C中1 mol白磷中含6 mol P－P键，31 g白磷中含P－P键的数目为314×31×6×6.02×1023＝1.5×6.02×1023；D中，20 g重水为1 mol，其中含有的中子数为1×10×6.02×1023＝10×6.02×1023.答案：B3．(2009·广东高考)设n A代表阿伏加德罗常数(N A)的数值，下列说法正确的是( )A．1 mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为n AB．乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3n A个氢原子C．状况下，22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为n AD．将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中，所得溶液含有0.1n A个Fe3＋解析：A项，1 mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为2n A.B项，应含有4n A个氢原子．D 项，由于Fe 3＋水解，所得溶液含有的Fe 3＋个数小于0.1n A . 答案：C4．状况下有①0.112 L 水；②3.01×1023个氯化氢分子；③13.6 g H 2S 气体；④0.2 mol 氨气，下列对这四种物质的关系由小到大排列正确的是 ( )A ．体积：①③②④B ．密度：④①③②C ．质量：①④③②D ．氢原子数：②④③①解析：A 项中n (HCl)＝0.5 mol ，n (H 2S)＝0.4 mol ，故体积关系V (H 2O)<V (NH 3)<V (H 2S)<V (HCl)；B 项中液态水密度最大，而不是HCl ；C项中m (H 2O)＝112 g ，m (HCl)＝18.25 g ，m (H 2S)＝13.6 g ，m (NH 3)＝3.4 g ，故由小到大顺序为：m (NH 3)<m (H 2S)<m (HCl)<m (H 2O)；D 项H 原子最多的是0.112 L H 2O ，n (H)＝112 g 18 g·mol －1×2＝12.4 mol,0.5 mol HCl 、0.4 molH 2S 、0.2 mol NH 3中H 原子的物质的量分别为0.5 mol 、0.8 mol 、0.6 mol ，故由小到大顺序为②④③①. 答案：D5．在一定的条件下，完全分解下列某化合物2 g ，产生氧气1.6 g ，此化合物是 ( )A ．1162H OB ．2162H O C ．1182H O D ．解析：选项A 中m (16O 2)＝ 2 g 18 g·mol－1×16 g·mol－1＝1.78 g ；选项B 中m (16O 2)＝ 2 g 20 g·mol －1×16 g·mol －1＝1.6 g ；选项C 中m (18O 2)＝ 2 g 20 g·mol －1×18 g·mol －1＝1.8 g ；选项D 中m (18O 2)＝ 2 g 22 g·mol－1×18g·mol －1＝1.64 g. 答案：B6．(2009·临沂质检)设阿伏加德罗常数的值为N A ，状况下某种O 2和N 2的混合气体m g 含有b 个分子，则n g 该混合气体在相同状况下所占的体积(V )应是 ( )A ．22.4nb /mN A LB ．22.4mb /nN A LC ．22.4nN A /mb LD ．nbN A /22.4m L解析：在状况下，m g 气体所占体积为：bN A ×22.4 L，则n g 气体的体积为n g m g ×b N A ×22.4 L＝22.4 nb mN AL. 答案：A7．某物质A 在一定条件下加热分解，产物都是气体：2A ――→△B↑＋2C↑＋2D↑.测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d ，则A 的相对分子质量为 ( )2182H OA．7d B．5d C．2.5d D．2d解析：求A的相对分子质量肯定要与生成的混合气体进行联系．由同一状况下，气体的相对分子质量之比等于其密度之比，得混合气体的相对分子质量M(混合气体)＝M(H2)×d＝2d.混合气体是由B、C、D三种气体按物质的量之比为1∶2∶2组成的，则混合气体的相对分子质量M(混合气体)＝M (B)＋2M(C)＋2M(D)5＝2M(A)5＝2d，M(A)＝5d.答案：B8．在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当他们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)由大到小的顺序是( )A．p(Ne)＞p(H2)＞p(O2)B．p(O2)＞p(Ne)＞p(H2)C．p(H2)＞p(O2)＞p(Ne)D．p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)解析：温度和密度分别相同时，气体的压强与摩尔质量成反比．由于M(H2)＜M(Ne)＜M(O2)，所以p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)．答案：D9．(2009·上海高考)N A代表阿伏加德罗常数．下列有关叙述正确的是( )A．状况下，2.24 L H2O含有的分子数等于0.1N AB．常温下，100 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1N AC．分子数为N A的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L，质量为28 gD．3.4 g NH3中含N—H键数目为0.2N A解析：A项，状况下水呈液态或固态．B项，Na2CO3溶液中存在水解反应：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，故100 mL 1 mol·－1 Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1N A.C项，没有注明是状况下，体积不一定是22.4 L．D项，一个NH3分子中含3个N—H键，则3.4 g即0.2 mol NH3中含N—H键数目为0.6N A.答案：B10．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是( )A．两种气体的压强相等B．O2比O3的质量小C．两种气体的分子数目相等D．两种气体的氧原子数目相等解析：根据题意，因等温度、等体积、等密度，则两者等质量，B项错；等质量的O2和O3物质的量不相等，则压强和分子数不相等，则A、C两项错，O2和O3都是由氧原子构成的，所以等质量的O2和O3原子数相等．答案：D11．在状况下，m g气体A与n g气体B的分子数相同，下列说法中不．正确的是( )A．气体A与气体B的相对分子质量比为m∶nB．同质量气体A与B的分子个数比为n∶mC．同温同压下，A气体与B气体的密度比为n∶mD．同温同压下，同体积A气体与B气体的质量比为m∶n解析：A与B物质的量相同，相对分子质量之比为m∶n，分子个数之比等于n∶m；同温同压下，二者密度之比等于摩尔质量之比，应为m∶n；同温同压下，同体积的A、B气体，其物质的量相同，质量比等于摩尔质量之比，即m∶n.答案：C12．对相同状况下的12C18O和14N2两种气体，下列说法正确的是( )A．若质量相等，则质子数相等B ．若原子数相等，则中子数相等C．若分子数相等，则体积相等D．若体积相等，则密度相等解析：题给两种气体的相对分子质量分别为30、28，中子数分别为16、14，质子数都为14.因为相对分子质量不等，气体质量相等时，其物质的量不等，质子数不等，A项错误；它们都是双原子分子，原子数相等，其分子数相等，因为每个分子的中子数不等，所以中子总数不等，B项错误；相同状态，分子数相等，物质的量相等，则气体体积相等，C项正确；同状态气体体积相等，其物质的量相等，因为它们的摩尔质量不等，其质量不等，故气体的密度不等，D项错误．答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(14分)(2009·枣庄质检)化合物A是一种不稳定的物质，它的分子组成可用O x F y表示.10 mL A气体分解生成15 mL O2和10 mL F2(同温、同压)．(1)A的化学式是________，推断理由是_________________________________________________________________________________________________ ____________.(2)已知A分子中x个氧原子呈…O－O－O…链状排列，则A分子的电子式是__________，A 分子的结构式是__________．解析：阿伏加德罗定律及质量守恒定律．依据阿伏加德罗定律，可知反应方程式：2O x F y ===3O 2＋2F 2，再由质量守恒定律知x ＝3，y ＝2.故A 的化学式为O 3F 2.答案：(1)O 3F 2 阿伏加德罗定律，质量守恒定律 (2)××F ××××·× ·×F ×××××× F －O －O －O －F14．(12分)在25℃、101 kPa 条件下，将15 L O 2通入10 L CO 和H 2的混合气中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强．(1)若剩余气体的体积是15 L ，则原CO 和H 2的混合气中V (CO)＝________ L ，V (H 2)＝________ L.(2)若剩余气体的体积为a L ，则原CO 和H 2的混合气中V (CO)∶V (H 2)＝________.解析：(1)2CO ＋O 2=====点燃2CO 2,2H 2＋O 2=====点燃2H 2O(液态)，分析这两个反应式可以发现：完全燃烧时，消耗O 2的体积是CO 和H 2体积的一半，所以O 2是过量的，燃烧掉的O 2是5 L ，剩余O 2的体积为10 L ，另外5 L 的剩余气体肯定是CO 2，CO 2的体积与CO 的体积相等，所以CO 和H 2的体积都是5 L.(2)从上面的分析中可以看出：剩余气体中O 2总是10 L ，若剩余气体总共是a L 时，则CO 2的体积为(a －10)L ，即V (CO)＝(a －10)L ，V (H 2)＝10 L －(a －10)L ＝(20－a )L.所以，V (CO)∶V (H 2)＝a －1020－a .答案：(1)5 5 (2)a －1020－a15．(14分)一定量的液态化合物XY 2，在一定量的O 2中恰好能完全燃烧，反应方程式为：XY 2(l)＋3O 2(g)===XO 2(g)＋2YO 2(g)．冷却后在状况下测得生成物的体积为672 mL ，其密度为2.56 g·L －1.则： (1)反应前O 2的体积V (O 2)＝________； (2)XY 2的摩尔质量是________；(3)若XY 2分子中X 、Y 两元素的质量比是3∶16，则X 、Y 两元素分别是______和________(写元素符号)．解析：由方程式知反应前后气体体积不变， 故V (O 2)＝672 mL ＝0.672 L ， n (O 2)＝0.672 L22.4 L·mol－1＝0.03 mol ，m (O 2)＝0.03 mol×32 g·mol －1＝0.96 g ，根据质量守恒m (XO 2)＋m (YO 2)＝m (XY 2)＋m (O 2)，m (XY 2)＝2.56 g·L －1×0.672 L －0.96 g ＝0.76 g ，M (XY 2)＝0.76 g 0.01 mol＝76 g·mol －1.由X 、Y 两元素的质量比为3∶16，且XY 2的式量为76，得X 、Y 的相对原子质量分别为12、32，故X 、Y 分别为C 、S.答案：(1)672 mL (2)76 g·mol －1(3)C S16．(12分)生态农业涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体.2.016 L(状况)该气体通过盛有红热CuO 粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH 4＋4CuO ――→△CO 2＋2H 2O ＋4Cu.当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8 g ．将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5 g. (1)原混合气体中甲烷的物质的量是__________．(2)原混合气体中氮气的体积分数为多少？(写出计算过程) 解析：设CH 4为x mol ，原混合气体中CO 2为y mol ，则有 CH 4＋4CuO ――→△CO 2＋2H 2O ＋4Cu Δm 1 mol 1 4×16 g x x 4.8 gx ＝0.075 mol又因为n 总＝ 2.016 L22.4 L·mol－1＝0.09 mol ，n (CO 2)＝8.5 g100 g·mol－1＝0.085 mol ，所以y ＝0.085 mol －0.075 mol ＝0.01 moln (N 2)＝0.09 mol －0.01 mol －0.075 mol ＝0.005 mol所以N 2的体积分数为0.005 mol0.09 mol ×100%＝5.56%.答案：(1)0.075 mol (2)5.56%。