2020-2021学年高三化学一轮复习提升练习 第3讲 物质的量 气体摩尔体积

第 3 讲 物质的量 气体摩尔体积 1．双酚基丙烷(BPA，分子式为 C15H16O2)可能会降低男性及女性的生育能力。下列有关判断不正确的 是 (　　) A．BPA 的摩尔质量是 228 g·mol－1 B．1 mol BPA 中含有 6.02×1023 个分子 C．BPA 属于有机化合物 D．1 mol BPA 在标准状况下的体积约为 22.4 L 【答案】D 【解析】BPA 在标准状况下肯定不是气体。 2．下列叙述中错误的是 (　　) A．阿伏加德罗常数的符号为 NA，其近似值为 6.02×1023 mol－1 B．等物质的量的 O2 和 O3，所含氧原子数相同 C．在 0.5 mol Na2SO4 中，含有的 Na＋数约是 6.02×1023 D．摩尔是物质的量的单位 【答案】B 【解析】等物质的量的 O2 和 O3，所含氧原子数不同。 3．清末成书的《化学鉴原》中有一段描述：“各原质（元素）化合所用之数名曰‘分剂数’。养气（氧气） 以八分为一分剂（即分剂数为八），……一分剂轻气（氢气）为一，……并之即水，一分剂为九”。其中与“分 剂数”一词最接近的现代化学概念是（ ） A．摩尔质量 B．物质的量 C．化合价 D．质量分数 【答案】A 【解析】根据“各原质（元素）化合所用之数名曰‘分剂数’”。氧气八分为一分剂，氢气一分为一分剂， 水九分为一分剂，则氧气的分剂数为八，氢气的分剂数为一，水的分剂数为九，即 8 份氧气与一份氢气化 合生成九份水，满足 O2+2H2=2H2O 中的质量守恒，因此与“分剂数”一词最接近的现代化学概念为摩尔质量， 故选 A。 4．下列说法正确的是（ ） A．1 mol 氢约含有 6.02×1023 个粒子 B．H2 的摩尔质量是 2 g C．1mol O2 的质量是 32 g，含有的氧原子数为 2NA D．铁的摩尔质量等于铁原子的相对原子质量 【答案】C【解析】1 mol 氢，指向不明确，没有明确微粒是氢分子还是氢原子，A 错误；摩尔质量的单位是 g/mol， H2 的摩尔质量是 2 g/mol，B 错误；1mol O2 的质量是 32 g，含有 2mol 氧原子，含有的氧原子数为 2NA，C 正确；摩尔质量的单位是 g/mol，相对原子质量的单位为“1”，铁的摩尔质量在数值上等于铁原子的 相对原子质量，D 错误。 5．下列说法中正确的是 (　　) A．在一定温度和压强下，固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定 B．不同的气体，若体积不同，则它们所含分子数一定不同 C．在一定温度下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定 D．22 g CO2 与标准状况下 11.2 L HCl 所含分子数相同 【答案】D 【解析】在一定温度和压强下，固体或液体的体积主要取决于粒子数和粒子大小，故 A 错误；决定气 体体积的因素是温度、压强、气体的分子数，不同的气体，若体积不同，则它们所含分子数不一定不同， 故 B 错误；压强对分子间的间距有影响，该选项未指明压强，无法使用阿伏加德罗定律判断，故 C 错误； 根据公式可知，n(CO2)＝m M＝ 22 g 44 g·mol－1＝0.5 mol，n(HCl)＝V Vm＝ 11.2 L 22.4 L·mol－1＝0.5 mol，二者物质的量相等， 所含分子数相等，故 D 正确。 6．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(H2)＞p(Ne)＞p(O2) B．p(O2) ＞p(Ne)＞p(H2) C．p(H2)＞p(O2) ＞p(Ne ) D．p(Ne)＞p(H2) ＞p(O2) 【答案】A 【解析】由于三种气体的体积和密度都相同，可知三种气体的质量相同，因此三种气体的物质的量与 摩尔质量成反比，而同温同压下，气体的压强与气体的物质的量成正比，气体的压强与气体的摩尔质量成 反比，三种气体的摩尔质量的大小关系为：M(O2) ＞M(Ne)＞M(H2)，所以压强的大小关系为：p(H2)＞p(Ne) ＞p(O2)，A 正确。 7．雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展 PM2.5 和臭氧的监测。下列有关说法正确的是(　　) A．臭氧的摩尔质量是 48g B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为 3∶2 C．48g 臭氧的体积为 22.4L D．1.00 mol 臭氧中含有电子总数为 18×6.02×1023【答案】B 【解析】摩尔质量的单位是 g·mol－1，A 错误；同温同压条件下，体积之比等于物质的量之比，等质量 时，物质的量之比等于摩尔质量反比，M(O2)/M(O3)=2/3，所以氧气和臭氧体积比为 3∶2，B 正确；没有指 明标况，无法计算体积，C 错误；1.00 mol 臭氧中含有电子总数为 24×6.02×1023，D 错误。 8．同温同压下，a g 甲气体和 2a g 乙气体所占体积之比为 1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述 不正确的是 A．同温同压下甲和乙的密度之比为 1∶1 B．甲与乙的相对分子质量之比为 1∶1 C．同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为 1∶1 D．等质量的甲和乙中的原子数之比一定为 1∶1 【答案】D 【解析】同温同压下，气体摩尔体积相同，a g 甲气体和 2a g 乙气体所占的体积之比为 1：2，根据 ρ=m/V 知，其密度相同，A 正确；根据 m=nM=VMVm 知，二者的相对分子质量为 1：1，B 正确；根据 PV=nRT=m/MRT 知，同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比等于其摩尔质量的反比，因为二者摩尔质量相同，所以压强 相同，C 正确；等质量的两种气体的物质的量相同，但分子的构成未知，所以无法判断原子个数是否相同， D 错误。 9．温度和压强相同时，在体积相同的两个密闭容器甲和乙，甲中充满 O2 气体，乙中充满 O2 和 O3 的混 合气体，下列说法正确的是 A．两容器中气体的质量相等 B．两容器中气体的分子数目相等 C．两容器中气体的氧原子数目相等 D．两容器中气体的密度相等 【答案】B 【解析】根据 m=nM 知，二者物质的量相等时，气体质量与其摩尔质量成正比，二者摩尔质量不等， 所以其质量不等，A 错误；根据 N=nNA 知，二者物质的量相等，则其分子数相等，B 正确；物质的量相等 时，二者分子数相等，但氧气和臭氧分子的构成不同，所以其原子个数不等，C 错误；根据 =M/Vm 知，气 体摩尔体积相等时，二者密度与其摩尔质量成正比，二者摩尔质量不等，所以其密度不等，D 错误。 9．下列叙述中正确的是 (　　) ①标准状况下，1 L HCl 和 1 L H2O 的物质的量相同 ②标准状况下，1 g H2 和 14 g N2 的体积相同③28 g CO 的体积为 22.4 L ④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同 ⑤同温同体积下，气体的物质的量越大，则压强越大 ⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比 A．①②③　　　　　　 B．②⑤⑥ C．②③⑥ D．④⑤⑥ 【答案】B 【解析】标准状况下，H2O 不是气体，而 HCl 为气体，所以虽然二者体积相同，但物质的量不相同，① 错误；同样在④中所指的物质不一定是气体，④错误；标准状况下，1 g H2 和 14 g N2 的物质的量均为 0.5 mol，故体积相同，②正确；28 g CO 的物质的量是 1 mol，但条件不确定，所以体积不一定是 22.4 L，③错 误；同温同体积下，气体的压强与物质的量成正比，所以物质的量越大，压强越大，⑤正确；同温同压下， 气体的密度与其相对分子质量成正比，⑥正确。故选 B。 10.如图所示，①和②为两个体积相同的固定容器，图中“ ”和“ ”分别表示氢原子和氧原子，则下列说 法正确的是 (　　) A.若①中的 H2 为 1 mol，则②中所含原子总数为 3.01×1023 个 B.①和②中气体的质量之比为 1∶8 C.H2、O2 均能发生化合反应，但不能发生置换反应 D.两容器的温度和压强均相同 【答案】B 【解析】根据图示可知，①和②中 H2 与 O2 的分子个数之比为 2∶1，若 H2 为 1 mol，则 O2 为 0.5 mol， 故氧原子数目为 6.02×1023 个，A 项错误;①和②中 H2 与 O2 的分子个数之比为 2∶1，所以其物质的量之比为 2∶1，质量之比为 1∶8，B 项正确;H2 能发生置换反应，如 H2 与 CuO 反应，O2 也能发生置换反应，如 O2 与 H2S 反应，C 项错误;根据阿伏加德罗定律，①和②两容器体积相同，但气体分子个数不同，所以两容器 的温度和压强不可能均相同，D 错误。 11.在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相同的 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 CO2 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 CO2 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】质量相同的 CO 和 CO2 的物质的量之比为 11∶7，在温度和压强相同时体积比为 11∶7，但气 体摩尔体积相同。 12.标准状况下有以下四种气体:①6.72 L CH4;②3.01×1023 个 HCl 分子;③13.6 g H2S;④0.2 mol NH3。下列 关系不正确的是 (　　) A.体积:④