高中化学物质的量课时练习

这是一份高中化学物质的量课时练习，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.常温常压下,气体体积的大小取决于( )
A.分子直径B.分子质量
C.分子数目D.分子间的平均距离
2.标准状况下,下列物质所占体积最大的是( )
A.98 g H2SO4×1023个CO2
C.44.8 L HClD.6 g H2
3.(2025·南充高一检测)我国航天员在太空泡茶,把茶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行加热就可以喝了,但要插上吸管以防止水珠飘起来。下列说法正确的是( )
A.航天员喝茶时注入的2 ml H2O的摩尔质量是36
B.1 ml 水的质量是18 g
C.1 ml H2O含有3 ml 电子
D.在标准状况下,1 ml 冰水混合物的体积约是22.4 L
4.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常温常压下,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同温同体积时,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.①③④⑥B.②⑤⑥
C.⑤⑥D.①⑤⑥
5.某气体的摩尔质量为M g·ml-1,NA表示阿伏加德罗常数的值,在一定的温度和压强下,体积为V L的该气体所含有的分子数为X。则MXVNA表示的是( )
A.V L该气体的质量(单位为g)
B.1 L该气体的质量(单位为g)
C.1 ml该气体的体积(单位为L)
D.1 L该气体中所含的分子数
6.下列各组物质分子数一定相同的是( )
A.9 g H2O和标准状况下11.2 L H2
B.2 L H2和2 L CO2
C.1 ml H2和标准状况下22.4 L H2O
D.1 ml H2和22.4 L CO2
7.(2025·太原高一检测)很多食品包装袋内填充有氮气或二氧化碳以延长食品的保质期。在相同体积的食品包装袋内分别填充同温、同压的N2和CO2,则其中的N2和CO2具有相同的( )
A.质量B.原子数C.密度D.分子数
8.已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,22.4 L CO2中含有NA个CO2分子
B.标准状况下,22.4 L空气含有NA个单质分子
C.22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子
D.标准状况下,1.12 L O2和1.12 L CO2均含0.1NA个氧原子
9.如图表示1 g O2与1 g气体X在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则气体X可能是( )
A.C2H4B.CH4
C.NOD.CO2
10.臭氧的分子式为O3,又称三原子氧、超氧,因其类似鱼腥味的臭味而得名,在常温下可以自行生成氧气。臭氧密度比O2大,易溶于水,易分解。臭氧作为氧化剂时,产物没有污染。关于O2与O3气体,下列比值一定为2∶3的是( )
A.若两种气体所占体积相同,两种气体的质量之比
B.若温度及压强相同,两种气体的密度之比
C.若两种气体原子数相同,两种气体的质子数之比
D.若两种气体的质量相同,两种气体的分子数之比
11.(2025·西安高一期末)在测定1 ml气体体积的实验中(实验装置如图所示,试样为镁),该温度和压强下,气体摩尔体积的计算公式为Vm=V(氢气)n(氢气)=V(氢气)n(镁)=24V(氢气)m(镁),请问造成测定结果偏小的原因可能是( )
A.反应的镁条中含有杂质铝
B.未等反应溶液冷却就读取气体体积
C.量气管中并非纯净的氢气
D.在读取气体体积时,水准管内液面高于量气管内液面而未及时调整到两边液面相平齐
12.(2025·石家庄高一检测)某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由H2和O2组成的混合气体19 g,向乙中充入1 ml空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.甲室混合气体的分子总数为4NA
B.甲室H2、O2的物质的量之比为1∶4
C.甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的9.5倍
D.若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度2处
二、非选择题
13.(12分)(1)标准状况下,11 g CO2的物质的量为 ,体积为 。
(2)已知4.8 g 某混合气体中所含分子个数为0.15NA(设NA为阿伏加德罗常数的值),该气体的平均摩尔质量为 。
(3)等物质的量的SO2和SO3含有的氧原子个数之比为 ,气体的质量之比为 ,同温同压下的气体体积之比为 。
(4)标准状况下,11.2 L 的A气体的质量为16 g,则A的相对分子质量为 。
(5)标准状况下,0.25 ml O2与0.5 ml H2混合,混合气体的体积为 ,混合气体的平均摩尔质量为 。
14.(10分)(1)在标准状况下,4 g H2、11.2 L O2、1 ml H2O中,所含分子数最多的是 ,含原子数最多的是 ,质量最大的是 。
(2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为 ,物质的量之比为 ,原子总数之比为 ,质量之比为 ,密度之比为 。
15.(10分)现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L。请回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量为 。
(2)该混合气体中碳原子的个数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)将该混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(体积在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为。
②气球中收集到的气体含有的电子总数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
③标准状况下气球中收集到的气体的体积为 L。
16.(13分)(2025·河北邢台高一期末)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献,该法利用的原理为NaCl+CO2+NH3+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl。根据要求回答下列问题:
(1)同温同压下,等物质的量的CO2和NH3,前者与后者的分子数之比为 ,原子总数之比为 ,密度之比为 。
(2)与标准状况下6.72 L CO2中所含的氧原子数相等的H2O的质量为 g,与该质量的水中所含的氢原子数相等的NH3在标准状况下的体积为 L。
(3)将一定量CO2和NH3混合测得混合气体中碳元素与氮元素的质量之比为3∶7,则该混合气体中CO2与NH3物质的量之比为 ,该混合气体的密度是同温同压下氢气密度的 倍。
课时跟踪检测(十八)
1.选C 气体分子间的距离远远大于分子直径,因此气体体积的大小取决于分子间的距离和分子的数目,而常温常压下,温度和压强已经固定,则气体分子间距已经固定,故气体体积的大小取决于分子数目的多少。
2.选D 同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比。H2SO4在标准状况下为液体;6.02×1023个CO2为1 ml,约22.4 L;44.8 L HCl的物质的量为2 ml;6 g H2的物质的量为3 ml,约67.2 L,体积最大。
3.选B A项,摩尔质量的单位为g·ml-1,且M(H2O)=18 g·ml-1,错误;C项,1 ml H2O含10 ml 电子,错误;D项,标准状况下,冰水混合物为非气体,错误。
4.选B ①标准状况下,H2O不是气态,不能根据气体摩尔体积计算其物质的量,错误;②1 g H2和14 g N2的物质的量都为0.5 ml,体积相同,正确;③28 g CO的物质的量是1 ml,没有说明处于标准状况下,体积不一定是22.4 L,错误;④两种物质的物质的量相同,它们在标准状况下的体积不一定相同,是因为该物质的状态不一定是气体,错误;⑤根据pV=nRT可知在同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大,正确;⑥根据阿伏加德罗定律及其推论可知,同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比,正确。
5.选B 在一定的温度和压强下,体积为V L的该气体所含有的分子数为X,则气体物质的量n=XNA ml,气体的质量m=nM g·ml-1=XMNA g,由ρ=mV得到气体的密度为XMVNA g·L-1。V L该气体的质量m=nM=XMNA g,A错误;1 L该气体的质量m=ρV=XMVNA g·L-1×1 L=XMVNA g,B正确;1 ml该气体的体积为VNAX L,C错误;1 L该气体所含的分子数为XV,D错误。
6.选A 9 g H2O的物质的量为9g18g·ml−1=0.5 ml,标准状况下11.2 L H2的物质的量为·ml−1=0.5 ml,二者含有分子数目相等,故A正确;没有指明氢气和二氧化碳所处的温度、压强,相等体积的H2和CO2含有的分子数目不一定相等,故B错误;标准状况下,水不是气体,22.4 L H2O的物质的量不是1 ml,故C错误;CO2不一定处于标准状况下,22.4 L CO2的物质的量不一定是1 ml,故D错误。
7.选D 同温、同压时气体体积相同,分子物质的量相同,分子数相同,D正确;因为M(N2)≠M(CO2),A、C项错误;因为N2与CO2的原子组成数不同,原子数不同,B错误。
8.选D A项,常温常压下,22.4 L CO2的物质的量不是1 ml;B项,空气为混合物,22.4 L空气中含CO2、H2O等化合物分子;C项未指明标准状况;D项,标准状况下,O2和CO2的物质的量均为0.05 ml,则所含氧原子均为0.1NA个。
9.选D 由题图可知,相同温度时,p(O2)>p(X),在同质量、同体积条件下,气体相对分子质量与压强成反比,即相对分子质量越大,压强越小,因此X的相对分子质量大于O2,四个选项中只有CO2的相对分子质量大于O2,所以该气体可能是CO2。
10.选B 如不在相同条件下,相同体积的两种气体的物质的量不一定相同,则质量比不一定等于2∶3,A错误;温度和压强相同,Vm相同,由ρ=mV=MVm可知,两种气体的密度之比等于摩尔质量之比即ρ1ρ2=M1M2,等于2∶3,B正确;两种气体都由氧原子组成,则两种气体原子数相同,两种气体的质子数相同,C错误;两种气体的质量相同,由n=mM=NNA可知,两种气体的分子数之比等于摩尔质量的反比,为3∶2,D错误。
11.选D 反应的镁条中含有杂质铝,等质量的Al能产生更多的氢气,根据Vm=V(氢气)n(氢气)=V(氢气)n(镁)=24V(氢气)m(镁),氢气的体积偏大,则结果偏大,故A错误;未等反应溶液冷却就读取气体体积,会造成气体体积偏大,也会导致结果偏大,故B错误;量气管中并非纯净的氢气,则读出的气体体积偏大,也会导致结果偏大,故C错误;在读取气体体积时,水准管内液面高于量气管内液面,说明氢气压强大于大气压,则氢气的体积会偏小,根据Vm=V(氢气)n(氢气)=V(氢气)n(镁)=24V(氢气)m(镁),会导致结果偏小,故D正确。
12.选D 同温同压下气体的体积比等于物质的量之比,同温同压下,甲、乙的体积比为2∶1,则物质的量之比为2∶1,所以甲室混合气体的物质的量为2 ml,分子总数为2NA,故A错误;甲室混合气体的物质的量为2 ml,质量为19 g,设氢气的物质的量为x,2 g·ml-1×x+32 g·ml-1×(2 ml-x)=19 g,解得x=1.5 ml,甲室H2、O2的物质的量之比为1.5 ml∶(2-1.5)ml=3∶1,故B错误;甲室混合气体的物质的量为2 ml,质量为19 g,M=19g2ml=9.5 g·ml-1,同温同压下气体的密度比等于摩尔质量之比,所以甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的4.75倍,故C错误;甲中含有1.5 ml H2、0.5 ml O2,若将甲室气体点燃并恢复至室温,反应后剩余0.5 ml H2,同温同压下气体的体积比等于物质的量之比,所以活塞最终停留在刻度2处,故D正确。
13.解析:(4)M(A)=·ml−1=32 g·ml-1。
(5)V=(0.25 ml+0.5 ml)×22.4 L·ml-1=16.8 L,
M=(0.25×32+0.5×2)g(0.25+0.5)ml=12 g·ml-1。
答案:(1)0.25 ml 5.6 L (2)32 g·ml-1
(3)2∶3 4∶5 1∶1 (4)32
(5)16.8 L 12 g·ml-1
14.解析:(1)三种物质的物质的量分别为n(H2)=4g2g·ml−1=2 ml,n(O2)=·ml−1=0.5 ml,n(H2O)=1 ml。物质的量越大,所含分子数越多,故所含分子数最多的是H2;所含原子数分别为2 ml×2=4 ml,0.5 ml×2=1 ml,1 ml×3=3 ml,故所含原子数最多的是H2;质量分别为4 g,0.5 ml×32 g·ml-1=16 g,1 ml×18 g·ml-1=18 g,故质量最大的是H2O。(2)同温同压下,同体积CH4、CO2的物质的量相同,分子数相等,原子总数之比等于分子中原子个数之比,即5∶3;物质的量相等时,质量之比等于摩尔质量之比,即4∶11;相同状况下,气体密度之比等于相对分子质量之比,即4∶11。
答案:(1)H2 H2 H2O
(2)1∶1 1∶1 5∶3 4∶11 4∶11
15.解析:(1)气体的物质的量为·ml−1=0.4 ml,该混合气体的平均摩尔质量为 g·ml-1。
(2)设混合气体中CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y,则x+y=0.4 ml,根据混合物的质量为14.4 g可得28 g·ml-1×x+44 g·ml-1×y=14.4 g,解得x=0.2 ml、y=0.2 ml,由于每个CO和CO2分子中均含1个碳原子,故0.2 ml CO和0.2 ml CO2中共含0.4 ml C原子,即0.4NA。
(3)将混合气体依次通过题图装置,则CO2会被NaOH溶液吸收,剩余CO被浓硫酸干燥,则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体。①气球中收集到的气体为CO,摩尔质量为28 g·ml-1。②一个CO含有14个电子,由(2)求出的CO的物质的量为0.2 ml,则含电子的物质的量为0.2 ml×14=2.8 ml,电子总数为2.8NA。③气球中的气体为CO,其体积V=nVm=0.2 ml×22.4 L·ml-1=4.48 L。
答案:(1)36 g·ml-1 (2)0.4NA
(3)①28 g·ml-1 ②2.8NA ③4.48
16.解析:(1)同温同压下,等物质的量的CO2和NH3,分子数之比等于物质的量之比,前者与后者的分子数之比为1∶1,原子总数之比为3∶4,密度之比等于摩尔质量之比为44∶17。(2)标准状况下6.72 L CO2的物质的量是·ml−1=0.3 ml,所含的氧原子的物质的量是0.6 ml,则H2O的物质的量是0.6 ml,质量为0.6 ml×18 g· ml-1=10.8 g,该质量的水中含1.2 ml氢原子,则NH3的物质的量为0.4 ml,在标准状况下的体积为0.4 ml×22.4 L· ml-1=8.96 L。(3)将一定量CO2和NH3混合测得混合气体中碳元素与氮元素的质量之比为3∶7,碳元素与氮元素的物质的量之比为312∶714=1∶2,则该混合气体中CO2与NH3的物质的量之比为1∶2,该混合气体的平均摩尔质量是44×1+17×23 g· ml-1=26 g· ml-1,同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,密度是同温同压下氢气密度的262=13倍。
答案:(1)1∶1 3∶4 44∶17
(2)10.8 8.96 (3)1∶2 13