2027届高三化学一轮复习试题规范练6物质的量气体摩尔体积（Word版附解析）

这是一份2027届高三化学一轮复习试题规范练6物质的量气体摩尔体积（Word版附解析），共12页。试卷主要包含了4 L·ml-1，现有14等内容，欢迎下载使用。
命题角度1 气体摩尔体积的理解及计算
1.下列有关气体摩尔体积的描述中,正确的是( )
A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.气体摩尔体积一定是22.4 L·ml-1
C.1 ml气体的体积为22.4 L,则一定是在标准状况下
D.相同物质的量的气体占有的体积一定相同
2.(2025·河南新乡调研)过氧化钠与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。当0.1 ml Na2O2与足量CO2完全反应后,下表中Na2CO3的物质的量和关于O2的描述均正确的是( )
命题角度2 n=NNA=mM=VVm及其应用
3.某硫原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
①该硫原子的相对原子质量为12ab ②m g该硫原子的物质的量为maNA ml ③该硫原子的摩尔质量是aNA g ④a g该硫原子所含的电子数为16NA
A.①③B.②④
C.①②D.②③
4.(2025·黑龙江齐齐哈尔模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.7.8 g Na2O2中含有的氧原子数为0.1NA
B.1 ml铜与足量的S完全反应时,转移的电子数为2NA
C.标准状况下,2.24 L的SO3所含的分子数为0.1NA
D.1.8 g D2O中所含有的质子数为0.9NA
5.(2026·河北邯郸期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.0.1 ml氯气溶于水中,溶液中氯离子数小于0.1NA
B.1 ml Na2CO3·10H2O晶体中含离子总数为3NA
C.常温下,5.6 g铁分别与足量浓硝酸和稀硝酸反应,转移电子数都是0.3NA
D.在含0.1 ml硫化钠的溶液中,N(S2-)+N(HS-)+N(H2S)=0.1NA
命题角度3 阿伏加德罗定律及其推论
6.同温同压下,x g的甲气体和y g的乙气体占有相同的体积,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述错误的是( )
A.x∶y等于甲与乙的相对分子质量之比
B.x∶y等于等质量的甲与乙的分子个数之比
C.x∶y等于同温同压下甲与乙两种气体的密度之比
D.y∶x等于同温同体积下等质量的甲与乙两种气体的压强之比
7.(2026·浙江七彩阳光联盟联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是( )
A.标准状况下,5 L CH4与5 L NH3的原子个数之比为5∶4
B.常温常压下,11.2 L O3中所含氧原子个数大于1.5NA
C.同温同压下,相同体积的N2和CO气体含有的分子数及密度均相同
D.同温同压下,等质量的CO和CO2气体的密度之比为7∶11
B级素能提升练
8.(2025·浙江嘉兴基础测试)现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。将该混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。下列结论错误的是( )
A.原混合气体所含碳原子总数为0.8NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
B.标准状况下,气球中收集到的气体体积为4.48 L
C.NaOH溶液增重8.8 g
D.原混合气体中CO和CO2的体积比为1∶1
9.(2026·湖南永州一模)Na2O2可在呼吸面具中作为氧气的来源,其原理为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.22.4 L CO2中含σ键数目为2NA
B.7.8 g Na2O2固体中含有的离子数为0.4NA
C.1 L 1 ml·L-1的Na2CO3溶液中CO32-的数目小于NA
D.等物质的量的Na2O2分别与足量的水和CO2反应,转移电子数均为NA
10.(8分)C、N、O、S、H都是中学化学中常见的元素。设NA为阿伏加德罗常数的值,按要求完成下列填空:
(1)0.5 ml CH4的质量为 ;标准状况下,4.48 L NH3所含分子数为 。
(2)等物质的量的CH4、NH3和N2三种气体,所含原子数之比为 ,等质量的CH4和N2的物质的量之比为 。
(3)含有1.806×1024个电子的OH-的物质的量为 ;0.5 ml H2O分子中所含质子数与 个NH3分子中所含质子数相等。
(4)在标准状况下,由SO2和CO2组成的混合气体的体积为8.96 L,质量为24 g,该混合气体的平均摩尔质量是 ,混合气体中CO2的体积分数是 。
11.(10分)Ⅰ.某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”,该学习小组同学设计了如图实验装置并记录相关实验数据。
【实验装置】
【部分实验数据】
(1)4 min时H2、O2的物质的量分别是 ml、 ml。
(2)30 ℃时气体摩尔体积是 。
(3)下列叙述不正确的是 (填字母)。
A.气体摩尔体积与气体的温度相关
B.在该实验条件下,3 ml O2的气体摩尔体积为74.58 L·ml-1
C.同温、同压下,2 ml CO、CO2混合气体和2 ml O2的体积相同
D.该实验条件下,O2的密度约为1.287 g·L-1
Ⅱ.另一学习小组同学设计了如下实验测定常温下1 ml O2的体积。
提供试剂:二氧化锰、过氧化氢溶液。
(4)气体发生器A中预先盛放的试剂是 ,用注射器向A中注入的试剂是 。
(5)现取0.90 ml·L-1的过氧化氢溶液10.0 mL,完全反应后且恢复至室温,液体量瓶C中的读数为120.0 mL,为保证储液瓶B的导管内外液面相平,又抽出了1.00 mL气体,则室温下1 ml氧气体积的测定值是 (保留三位有效数字) L。
参考答案
1.A 解析:标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·ml-1,条件改变时,气体摩尔体积发生改变,B错误;标准状况下,1 ml气体的体积为22.4 L,但1 ml气体的体积为22.4 L的条件不一定是标准状况,C错误;相同条件下,相同物质的量的气体占有的体积一定相同,但条件不同时,体积不一定相同,D错误。
2.D 解析:根据化学方程式2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,0.1 ml Na2O2与足量CO2完全反应后生成0.1 ml的Na2CO3、0.05 ml的氧气,在标准状况下0.05 ml O2的体积为1.12 L,D正确。
3.C 解析:该硫原子的相对原子质量为ag112bg=12ab,①对;该硫原子的摩尔质量M(S)=a g×NA ml-1=aNA g·ml-1,③错;m g该硫原子的物质的量n(S)=mgaNAg·ml-1=maNA ml,②对;a g硫原子即1个硫原子,其所含电子数为16,④错。
4.D 解析:7.8 g Na2O2的物质的量为0.1 ml,其中含有的氧原子数为0.2NA,A错误;Cu与S单质反应生成Cu2S,故1 ml铜与足量的S完全反应时,转移的电子数为NA,B错误;标准状况下SO3为固态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,C错误;D2O的摩尔质量为20 g·ml-1,1.8 g D2O的物质的量为0.09 ml,其中所含有的质子数为0.9NA,D正确。
5.C 解析:氯气溶于水时部分氯气反应生成Cl-和ClO-,0.1 ml氯气溶于水时反应生成的Cl-数小于0.1NA,A正确;1 ml Na2CO3·10H2O晶体中含2 ml Na+和1 ml CO32-,离子总数为3NA,B正确;常温下铁遇浓硝酸钝化,转移电子数远小于0.3NA,稀硝酸中完全反应转移电子数为0.3NA,C错误;根据硫元素守恒可知,S2-、HS-、H2S总物质的量为0.1 ml,故N(S2-)+N(HS-)+N(H2S)=0.1NA,D正确。
6.B 解析:同温同压下两种气体的体积相同,则物质的量n(甲)=n(乙),摩尔质量M(甲)∶M(乙)=x∶y,密度ρ(甲)∶ρ(乙)=M(甲)∶M(乙),等质量时甲与乙的分子个数之比为y∶x,同温同体积时等质量的甲、乙两种气体的压强之比等于物质的量之比,即y∶x,A、C、D正确,B错误。
7.B 解析:根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,相同体积的CH4和NH3所含分子数相同,则二者的原子个数之比为5∶4,A正确;常温常压下,气体摩尔体积大于22.4 L·ml-1,则11.2 L O3的物质的量小于0.5 ml,则所含氧原子个数小于1.5NA,B错误;同温同压下,相同体积的N2和CO的物质的量相同,由于二者的摩尔质量均为28 g·ml-1,则二者的密度相同,C正确;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,则CO和CO2的密度之比为7∶11,D正确。
8.A 解析:由题意知,n(CO)×28 g·ml-1+n(CO2)×44 g·ml-1=14.4 g、n(CO)+n(CO2)=8.96 L22.4 L·ml-1=0.4 ml,联立两式解得:n(CO)=n(CO2)=0.2 ml。混合气体的总物质的量为0.4 ml,则所含碳原子总数为0.4NA,A错误;混合气体通过NaOH溶液时,CO2被吸收,气球中收集到的气体是CO,其物质的量为0.2 ml,故在标准状况下的体积为4.48 L,B正确;NaOH溶液可吸收CO2,则NaOH溶液增加的质量即为CO2的质量,即0.2 ml×44 g·ml-1=8.8 g,C正确;相同温度和压强下,气体的体积之比等于其物质的量之比,则CO与CO2的体积之比等于0.2 ml∶0.2 ml=1∶1,D正确。
9.C 解析:未指明气体是否处于标准状况,22.4 L CO2的物质的量不一定是1 ml,无法确定σ键的数目,A错误;7.8 g Na2O2为0.1 ml,Na2O2由2个Na+和1个O22-构成,总离子数为0.3NA,B错误;Na2CO3溶液中CO32-会水解生成HCO3-,导致CO32-的物质的量小于1 ml,即数目小于NA,C正确;每1 ml Na2O2反应转移1 ml电子,但题目未明确Na2O2的物质的量,则无法确定转移的电子数,D错误。
10.答案:(1)8.0 g 0.2NA (2)5∶4∶2 7∶4 (3)0.3 ml 0.5NA (4)60 g·ml-1 20%
解析:(1)0.5 ml CH4的质量为0.5 ml×16 g·ml-1=8.0 g;标准状况下,4.48 L NH3所含分子数为4.48 L22.4 L·ml-1×NA ml-1=0.2NA。
(2)设CH4、NH3和N2三种气体物质的量均为1 ml,所含原子数之比为(5×1 ml)∶(4×1 ml)∶(2×1 ml)=5∶4∶2;质量相等时,n与M成反比,所以等质量的CH4和N2的物质的量之比为28 g·ml-1∶16 g·ml-1=7∶4。
(3)含有1.806×1024个电子的OH-的物质的量为1.806×10246.02×1023ml-1×10=0.3 ml;H2O分子中所含质子数与NH3分子中所含质子数相等,0.5 ml H2O分子中所含质子数与0.5NA个NH3分子中所含质子数相等。
(4)在标准状况下,由SO2和CO2组成的混合气体的体积为8.96 L,物质的量为8.96 L22.4 L·ml-1=0.4 ml,质量为24 g,该混合气体的平均摩尔质量为24 g0.4ml=60 g·ml-1;设混合气体中SO2的物质的量为x ml,CO2的物质的量为y ml,则x ml+y ml=0.4 ml,64 g·ml-1×x ml+44 g·ml-1×y ml=24 g,解得x=0.32,y=0.08,相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比,所以混合气体中CO2的体积分数是×100%=20%。
11.答案:Ⅰ.(1)0.1 0.05 (2)24.86 L·ml-1 (3)B
Ⅱ.(4)MnO2 过氧化氢溶液 (5)24.7
解析:Ⅰ.(1)4 min时水槽中H2O减少的质量为300 g-298.2 g=1.8 g,根据反应:2H2O2H2↑+O2↑可知,消耗1.8 g(0.1 ml)H2O得到0.1 ml H2、0.05 ml O2。
(2)0.05 ml O2的体积为1.243 L,所以30 ℃时气体摩尔体积为1.243 L0.05ml=24.86 L·ml-1。
(3)在其他条件不变时,一定物质的量的气体,温度越高,其体积越大,故温度越高,气体摩尔体积也越大,A正确;气体摩尔体积限定气体的物质的量为1 ml,所以该实验条件下O2的气体摩尔体积为24.86 L·ml-1,B错误;同温、同压下,气体的物质的量相同,其体积相同,所以2 ml CO、CO2混合气体和2 ml O2的体积相同,C正确;该实验条件下,1 ml O2的体积为24.86 L、质量为32 g,则O2的密度为32 g24.86 L≈1.287 g·L-1,D正确。
Ⅱ.(4)气体发生器A中预先盛放的试剂是MnO2固体,用注射器向A中注入的试剂是过氧化氢溶液。
(5)现取0.90 ml·L-1的过氧化氢溶液10.0 mL,根据化学方程式2H2O22H2O+O2↑可知,生成的O2的物质的量为0.90ml·L-1×10.0×10-3L2=4.5×10-3 ml,完全反应后且恢复至室温,液体量瓶C中的读数为120.0 mL,为保证储液瓶B的导管内外液面相平,又抽出了1.00 mL气体,则氧气的体积为120.0 mL+1.00 mL-10.0 mL=111.0 mL,则室温下1 ml氧气体积的测定值是1 ml×111.0×10-3L4.5×10-3ml≈24.7 L。选项
Na2CO3的物质的量
关于O2的描述
A
0.05 ml
O2的摩尔质量是32 g·ml-1
B
0.05 ml
生成标准状况下O2的体积为2.24 L
C
0.1 ml
O2的摩尔质量是32 g
D
0.1 ml
生成标准状况下O2的体积为1.12 L
温度
压强
时间
水槽中H2O的质量
H2体积
O2体积
30 ℃
101 kPa
0
300 g
0
0
30 ℃
101 kPa
4 min
298.2 g
1.243 L