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物质的量气体摩尔体积一、选择题1.(2019·天津第一中学高三月考)双酚基丙烷(BPA，分子式为C15H16O2)可能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228g·mol－1B.1molBPA中含有6.02×1023个分子C.BPA属于有机化合物D.1molBPA在标准状况下的体积约为22.4L解析：选D。BPA在标准状况下肯定不是气体。2.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，则它们所含的分子数一定不同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.22gCO2与标准状况下11.2LHCl所含的分子数相同解析：选D。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，体积不同，它们所含的分子数不一定不同，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)＝mM＝22g44g·mol－1＝0.5mol，n(HCl)＝VVm＝11.2L22.4L·mol－1＝0.5mol，二者物质的量相等，所以分子数相等，故D正确。3.硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O)可用于探索浓度对反应速率的影响。常温常压下，若该反应产生固体单质16g，则反应中各有关物质的物理量均正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()选项二氧化硫硫代硫酸钠转移的电子A1molNAB11.2L0.5molC158g2molD79gNA解析：选D。该反应为S2O2－3在酸性条件下的歧化反应，S2O2－3中硫的化合价为＋2价，1molS2O2－3参加反应生成1mol单质硫和1molSO2，转移2mol电子，故常温常压下反应生成16g(即0.5mol)单质硫时，必生成0.5molSO2，同时转移1mol电子，需要注意的是常温常压下11.2LSO2的物质的量不是0.5mol，故只有D项正确。4.下列叙述中正确的是()①标准状况下，1LHCl和1LH2O的物质的量相同②标准状况下，1gH2和14gN2的体积相同③28gCO的体积为22.4L④两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，气体物质的物质的量越大，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.①②③B.②⑤⑥C.②③⑥D.④⑤⑥解析：选B。标准状况下，H2O不是气体，而HCl为气体，所以虽然二者等体积，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，1gH2和14gN2的物质的量均为0.5mol，故体积相同，②正确；28gCO的物质的量是1mol，但条件不确定，所以体积不一定是22.4L，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。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，当左边充入1molN2，右边充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)，下列说法正确的是()A.右边与左边分子数之比为4∶1B.右侧CO的质量为5.6gC.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍D.若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应充入0.2molCO解析：选C。左右两侧气体温度、压强相同，则体积之比等于物质的量之比，由题意，左右气体体积之比为4∶1，则左右气体物质的量之比为4∶1，所以右侧气体物质的量＝14mol＝0.25mol。同理，同温同压下，密度之比与摩尔质量成正比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的282＝14倍，故C正确。6.(2019·潍坊统考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是()A.1L0.1mol·L－1NaF溶液中含有0.1NA个F－B.32g硫跟足量金属铜反应转移电子数为2NAC.48gO2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子D.1molH2O中含有2NA个共价键解析：选A。1L0.1mol·L－1NaF溶液中，由于F－发生水解，其数目小于0.1NA，A项说法错误；根据反应2Cu＋S=====△Cu2S可知，32g硫跟足量铜反应转移电子数为2NA，B项说法正确；48gO2和O3的混合气体中氧原子数为4816×NA＝3NA，C项说法正确；1个H2O分子中含有2个H—O键，故1molH2O中含有2NA个共价键，D项说法正确。7.(2019·荆州质检)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A.0.1molFe在0.1mol氯气中充分燃烧时转移的电子数为0.3NAB.0.1mol乙烷和丙烯的混合物所含氢原子数目为0.6NAC.64g的SO2与足量的O2充分反应后可得到NA个SO3分子D.标准状况下，2.24L四氯化碳含有的分子数目为0.1NA解析：选B。0.1molFe在0.1mol氯气中充分燃烧，Fe剩余，则转移电子数为0.2NA，A项错误；乙烷和丙烯的分子式分别为C2H6、C3H6，故0.1mol该混合物含有0.6NA个H原子，B项正确；SO2与O2的反应为可逆反应，SO2不可能完全反应生成SO3，故得到SO3的分子数小于NA，C项错误；标准状况下，四氯化碳为液体，2.24LCCl4的物质的量远大于0.1mol，故所含分子数目远大于0.1NA，D项错误。8.(2019·河北名校联盟教学质检)某同学做金属钼(Mo)在氧气中燃烧的实验测其氧化物的组成，结果如图所示，该同学利用实验结果得出Mo的氧化物Ⅰ和Ⅱ分别为()A.Ⅰ为MoO3，Ⅱ为Mo2OB.Ⅰ为MoO，Ⅱ为MoO2C.Ⅰ为MoO2，Ⅱ为MoO3D.Ⅰ为MoO3，Ⅱ为MoO2解析：选C。根据图像可知Mo的氧化物Ⅰ中Mo和O的原子个数之比是3.0g96g·mol－1∶1.0g16g·mol－1＝1∶2，所以化学式是MoO2；根据图像可知Mo的氧化物Ⅱ中Mo和O的原子个数之比是2.0g96g·mol－1∶1.0g16g·mol－1＝1∶3，所以化学式是MoO3，C项正确。9.(2016·高考全国卷Ⅰ)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NAC.1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NAD.标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA解析：选A。乙烯和丙烯的最简式均为CH2，故14g乙烯和丙烯的混合气体中氢原子数为14g14g·mol－1×2NAmol－1＝2NA，A项正确；忽视了N2与H2的反应为可逆反应，不能进行彻底，B项错误；Fe与过量硝酸反应生成Fe3＋，1molFe参加反应转移3NA个电子，C项错误；标准状况下CCl4为液态，D项错误。10.肼(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。肼能与双氧水发生反应：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。用NA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，11.2LN2中含电子总数为5NAB.标准状况下，22.4LN2H4中所含原子总数为6NAC.标准状况下，3.2gN2H4中含有共价键的总数为0.6NAD.若生成3.6gH2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA解析：选D。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；标准状况下肼不是气体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故所含原子总数不是6NA，B项错误；1个肼分子含有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===N2↑＋4H2O中，生成4molH2O时转移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。11.(名师原创)胞嘧啶是DNA水解产物之一，是精细化工的重要中间体。胞嘧啶可由5巯基甲脲嘧啶、浓氨水和氯乙酸在一定条件下合成，则反应时NH3和5巯基甲脲嘧啶的物质的量之比为()A.1∶1B.2∶3C.3∶1D.2∶1答案：A二、非选择题12.(2019·北京西城区高三模拟)物质的量是高中化学中常用的物理量，请回答以下有关其内容的计算。(1)0.2gH2含有个氢原子。(2)标准状况下，含有相同氧原子数的CO与CO2的体积之比为。(3)在9.5g某二价金属的氯化物中含0.2molCl－，此氯化物的摩尔质量为；该金属元素的相对原子质量为。(4)标准状况下，6.72LCO与一定量的Fe2O3恰好完全反应后，剩余固体的质量为__________g。解析：(1)0.2gH2的物质的量为0.1mol，含有0.2mol氢原子，其数目为1.204×1023或0.2NA。(2)含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为2∶1，标准状况下，体积之比为2∶1。(3)二价金属的氯化物可以表示为MCl2，在9.5g某二价金属的氯化物中含0.2molCl－，则9.5g该氯化物的物质的量为0.1mol，该氯化物的摩尔质量为95g/mol；该金属元素的相对原子质量为95－71＝24。(4)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2，标准状况下6.72LCO的物质的量为0.3mol，恰好与Fe2O3完全反应时生成0.2molFe，则剩余固体的质量为11.2g。答案：(1)1.204×1023(或0.2NA)(2)2∶1(3)95g/mol24(4)11.213.Ⅰ.现有mg某气体(双原子分子)，其摩尔质量为Mg·mol－1，若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：(1)该气体的物质的量为mol。(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=====放电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L。解析：Ⅱ.3O2=====放电2O3ΔV3体积2体积1体积V(8－6.5)L＝1.5LV＝3L。答案：Ⅰ.(1)mM(2)2mNAM(3)22.4mMⅡ.314.(2019·开封调研)合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成为FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为。(2)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为(保留两位小数)。(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480gFe2O3粉末加入炭粉的质量为，生成实验条件下CO2的体积为(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24L·mol－1)。解析：(1)设FeO、Fe2O3分别为xmol、ymol，根据铁、氧物质的量之比得：(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为x∶2y＝1∶1。(2)根据催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为3×5672＋160×100%≈72.41%。(3)由题给信息知，C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO，同时C(