苏教版高中化学必修第一册1物质的分类及计量专题强化练1物质的量与气体摩尔体积含解析

专题强化练1　物质的量与气体摩尔体积

1.()物质的量是国际单位制中的一个基本物理量,下列有关说法正确的是 (　　)

A.2 g H2含有1 mol氢分子

B.2 mol氧气的摩尔质量为64 g/mol

C.1 mol任何物质都约含有6.02×1023个分子

D.质量相等的CO和CO2,物质的量之比为2∶3

2.(2020北京首都师范大学附属中学高一上期末,)下列说法中,正确的是 (　　)

A.标准状况下,含有6.02×1023个原子的HCl与Cl2混合气体的体积为22.4 L

B.Fe2+的摩尔质量是56 g·mol-1

C.1 mol N2中含有的原子数约为6.02×1023

D.常温常压下,1 mol CO的体积是22.4 L

3.(2020河北承德第一中学高一上期中,)如果4 g氨气由x个分子组成,那么8 g硫化氢中含有的分子数为              (　　)

A.　　　　　B.x

C.2x　　　　　D.4x

4.(2020江苏常州高一上期中,)标准状况下,0.5 mol A2与33.6 L B2气体化合生成1 mol C物质,则C的化学式为              (　　)

A.A2B　　　　　B.AB

C.AB2　　　　　D.AB3

5.(2020北京师范大学珠海分校附属外国语学校高一上期末,)同温、同压等质量的SO2和CO2气体,下列有关的叙述中,正确的是              (　　)

A.分子个数比为16∶11　　　　　B.密度比为1∶1

C.体积比为16∶11　　　　　D.原子个数比为11∶16

6.()在三个相同的恒容密闭容器中分别充入A、B、C三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序为p(B)>p(A)>p(C),则A、B、C分别是              (　　)

A.Ne、H2、O2　　　　　B.O2、N2、H2

C.NO、CO2、H2　　　　　D.NH3、O2、NO2

7.(2021山东青岛二中高三一轮复习专练,)在标准状况下,CO与CO2的混合气体体积为2.24 L,质量为3.6 g,则混合气体中CO与CO2的体积比为              (　　)

A.2∶1　　　　　B.3∶1

C.1∶1　　　　　D.4∶1

8.()下列说法正确的是 (　　)

A.标准状况下,11.2 L甲烷(CH4)和乙烯(C2H4)的混合气体中含氢原子的物质的量为2 mol

B.标准状况下,0.1 mol酒精所占的体积为2.24 L

C.等质量的N2和CO含有的分子数目均约为6.02×1023

D.常温常压下,1 mol任何气体所占的体积均约为22.4 L

9.(2020河南鲁山第一高级中学高一上月考,)下列叙述中正确的是 (　　)

①标准状况下,22.4 L CO2和22.4 L CCl4的物质的量相同

②标准状况下,16 g O2和14 g N2的体积相同

③1 L 1 mol·L-1盐酸中含有HCl分子数为NA

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,气体的物质的量越大,则压强越大

⑥标准状况下,28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L

A.①②③　　　　　B.②③⑥

C.④⑤⑥　　　　　D.②⑤⑥

10.(2020黑龙江大庆实验中学高一上第一次月考,)室温下,在一定体积的容器中加入1.5 mol氙气(Xe)和7.5 mol氟气(F2),于400 ℃和2 633 kPa下加热数小时,然后迅速恢复至室温,容器内除得到一种无色晶体外,还剩余4.5 mol氟气,下列说法正确的是              (　　)

A.稀有气体易发生化学反应

B.起始加入的氙气和氟气所含原子数之比为1∶5

C.所得无色晶体中,氙与氟的原子个数之比是1∶4

D.反应前和恢复至室温后容器内气体压强之比为 3∶2

11.(2021江苏泰兴中学高一10月阶段性检测,)请回答下列问题:

(1)同温同压下,同体积的N2和SO2分子数之比为　　　　,物质的量之比为　　　　,原子总数之比为　　　　,摩尔质量之比为　　　　,质量之比为　　　,密度之比为　　　　。 

(2)现有CO2和CO质量比为11∶14的混合气体,则该混合气体中的CO2和CO物质的量之比为　　　,碳原子和氧原子的个数比为　　　　。 

(3)12.4 g Na2X中含Na+0.4 mol,则Na2X的摩尔质量是　　　　,X的相对原子质量是　　　　。 

(4)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下,11.2 L“人造空气”的质量是4.8 g,其中氧气和氦气的分子数之比是　　　　,氧气的质量是　　　　。 

答案全解全析

1.A　2 g H2的物质的量是1 mol,含有1 mol氢分子,A正确;氧气的摩尔质量是32 g/mol,与物质的量的多少无关,B错误;若物质不是由分子构成时,则不含有分子,如氯化钠、硅单质等,C错误;CO的摩尔质量是28 g/mol,CO2的摩尔质量是44 g/mol,质量相同的情况下,物质的量与摩尔质量成反比,所以质量相等的CO和CO2,物质的量之比为11∶7,D错误。

2.B　含有6.02×1023个原子的HCl与Cl2混合气体的物质的量为0.5 mol,所以其在标准状况下的体积为11.2 L,A错误;摩尔质量以g·mol-1为单位时,数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等,Fe的相对原子质量为56,故Fe2+的摩尔质量是56 g·mol-1,B正确;1个N2分子中含有2个N原子,故1 mol N2中含有的原子数约为2×6.02×1023,C错误;常温常压下,气体分子间的平均距离比标准状况下大,所以常温常压下,1 mol CO的体积大于22.4 L,D错误。

3.B　4 g NH3的物质的量为= mol,分子数为 mol×NA=x,则NA= mol-1;8 g H2S的物质的量为= mol,故含有硫化氢分子数目为 mol×NA=x,B项正确。

4.D　标准状况下,33.6 L B2气体的物质的量为=1.5 mol,则A2、B2、C物质的量之比为0.5 mol∶1.5 mol∶1 mol=1∶3∶2,发生反应的化学方程式为A2+3B22C,根据原子守恒可知C的化学式为AB3,D项正确。

5.D　假设两者的质量均为1 g,则SO2的物质的量为 mol,CO2的物质的量为 mol。同温、同压下等质量的SO2气体和CO2气体,其物质的量之比为∶=11∶16,物质的量之比等于其分子个数之比,所以分子数之比是11∶16,A错误;同温、同压条件下,等质量的两种气体的密度之比等于其摩尔质量之比为64∶44=16∶11,B错误;相同条件下,气体摩尔体积相同,则体积之比等于其物质的量之比,为11∶16,C错误;每个分子中含有的原子个数相同,所以其原子个数之比等于其分子个数之比,为11∶16,D正确。

6.A　温度和密度相同,容器的容积相同,则气体的质量相同,摩尔质量越大,物质的量越小,压强越小,所以B的摩尔质量最小,C的摩尔质量最大,答案为A。

7.C　标准状况下,混合气体的物质的量==0.1 mol,设混合气体中CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则有:x+y=0.1;x×28+y×44=3.6,解得x=0.05,y=0.05,同温同压下,CO与CO2的体积比等于物质的量之比,CO与CO2的体积比为0.05∶0.05=1∶1,答案为C。

8.A　标准状况下,11.2 L甲烷(CH4)和乙烯(C2H4)的混合气体的物质的量是=0.5 mol,含氢原子的物质的量为0.5 mol×4=2 mol,A项正确;标准状况下酒精是液体,无法用气体摩尔体积计量,B项错误;等质量的N2和CO的物质的量相等,但未给质量,不能计算物质的量,也不能计算分子数目,C项错误;标准状况下,1 mol任何气体所占的体积均约为22.4 L,D项错误。

9.D　标准状况下,22.4 L CO2的物质的量是1 mol,标准状况下,CCl4是液体,22.4 L CCl4的物质的量不是1 mol,①错误;16 g O2的物质的量是0.5 mol, 14 g N2的物质的量是0.5 mol,同温同压下,同物质的量的气体,体积一定相同,②正确;盐酸中不含HCl分子,③错误;标准状况下两种气体的物质的量相同,则它们的体积也相同,④错误;根据阿伏加德罗定律的推论可知,同温同体积,气体物质的量越大,压强越大,⑤正确;CO与N2的相对分子质量都是28,28 g CO与N2的混合气体的物质的量为1 mol,标准状况下的体积约为22.4 L,⑥正确。

10.C　氙气(Xe)和氟气在400 ℃和2 633 kPa下加热数小时发生反应,可知稀有气体难发生化学反应,A项错误;起始加入的氙气和氟气所含原子数之比为1∶10,B项错误;1.5 mol氙气(Xe)和3 mol氟气(F2)反应,得无色晶体,晶体中氙与氟的原子个数之比是1∶4,C项正确;同温、同体积,压强之比等于气体物质的量之比,反应前和恢复至室温后容器内气体压强之比为(1.5 +7.5) mol∶4.5 mol=2∶1,D项错误。

11.答案　(1)1∶1　1∶1　2∶3　7∶16　7∶16　7∶16

(2)1∶2　3∶4

(3)62 g/mol　16

(4)1∶4　3.2 g

解析　(1)同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比、等于微粒数目之比,同体积的N2和SO2物质的量相等,V(N2)∶V(SO2)=n(N2)∶n(SO2)=N(N2)∶N(SO2)=1∶1,依据N2、SO2的组成,得到等物质的量的N2、SO2的原子数之比为2∶3,N2的摩尔质量为28 g/mol,SO2的摩尔质量为64 g/mol,所以摩尔质量之比为7∶16,等物质的量的N2和SO2质量之比为7∶16,密度之比等于摩尔质量之比,故N2和SO2密度之比为7∶16。(2)CO2和CO质量比为11∶14的混合气体,物质的量之比为=1∶2,碳、氧原子个数比为3∶4。(3)12.4 g Na2X中含Na+0.4 mol,则Na2X的物质的量为0.2 mol,摩尔质量M==62 g/mol,X的相对原子质量为62-46=16。(4)11.2 L“人造空气”的物质的量为=0.5 mol,质量是4.8 g,设含O2、He的物质的量分别为x、y,则有x+y=0.5 mol,32 g/mol×x+4 g/mol×y=4.8 g,解得x=0.1 mol,y=0.4 mol,所以氧气和氦气的分子数之比是1∶4,氧气的质量为0.1 mol×32 g/mol=3.2 g。