1、课时 3物质的量 气体摩尔体积(时间：45 分钟 分值：100 分)一、选择题(本题共 7 个小题，每题 6 分，共 42 分，每个小题只有一个选项符合题意。)1三聚氰胺又名蛋白精分子式：C3N3(NH2)3，相对分子质量：126是一种低毒性化工产品，婴幼儿大量摄入可引起泌尿系统疾患。有关三聚氰胺的下列说法正确的是()。A2.52 g 三聚氰胺含氮原子数目为 0.12NAB标准状况下 1 mol 的三聚氰胺的体积为 22.4 LC三聚氰胺含氮量约为 10%D三聚氰胺的摩尔质量为 126解析 三聚氰胺为固体，一分子三聚氰胺中含有 6 个氮原子，含氮量约为66.7%，摩尔质量为 126 gmol1
2、。答案 A2下列有关气体体积的叙述中，正确的是()。A在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由气体分子的大小决定B在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由物质的量的多少决定C不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同D气体摩尔体积是指 1 mol 任何气体所占的体积约为 22.4 L解析 决定物质体积的因素：微粒数的多少，微粒本身的大小，微粒间的距离。对于气体物质，在一定温度和压强下，其体积的大小主要由分子数的多少来决定，故 A 不正确，B 正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化。体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，是无法确定的，故 C 不正确；
3、气体摩尔体积是指 1 mol 任何气体所占的体积，其大小是不确定的，会随着温度、压强的变化而变化，22.4 Lmol1 是标准状况下的气体摩尔体积，故 D 不正确。答案 B3在下列条件下，两种气体的分子数一定相等的是()。A同密度、同压强的 N2 和 C2H4B同温度、同体积的 O2 和 N2C同体积、同密度的 C2H4 和 COD同压强、同体积的 O2 和 N2解析 根据阿伏加德罗定律及其推论可以判断 A、B、D 错误。C 项，同体积、同密度的 C2H4 和 CO 质量相等，C2H4 和 CO 的相对分子质量都是 28，所以，等质量时两者物质的量相等，分子数也相等。答案 C4(2013海淀模
4、拟)下列每组分别给出了两个量，其中可以求出物质的量的有()。物质所含的微粒数固体体积溶液的质量分数标准状况下气体的摩尔体积非标准状况下某物质的质量阿伏加德罗常数固密度体溶液体积标准状况下气体的体积物质的摩尔质量ABCD解析 组中 n NNA，组中 n VVm，组中 nmM。答案 C5用 NA 代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()。A标准状况下，22.4 L CHCl3 中含有的氯原子的数目为 3NAB7 g CnH2n 中含有的氢原子数目为 NAC18 g D2O 中含有的质子数目为 10NAD0.5 molL1 Na2CO3 溶液中含有的 CO32的数目为 0.5NA解析 CHCl
5、3 在标准状况下是液体，A 项不正确；7 g14n gmol12n1 mol，B 项正确；18 g D2O 中含有的质子数为182010NA9NA，C 项错误；D 项没有指明溶液的体积且 CO32发生水解，无法计算。答案 B6(2013唐山期末)用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()。A等质量的 N2 和 CO 所含分子数均为 NAB在标准状况下，22.4 L CH4 与 18 g H2O 所含的电子数均为 10NAC一定温度下，1 L 1 molL1 的 CH3COONa 溶液含 NA 个 CH3COOD1 mol SO2 与足量 O2 在一定条件下反应生成 SO3，共转移
6、2NA 个电子解析 N2 和 CO 的摩尔质量相等，等质量的 N2 和 CO 所含分子数相等，但不一定是 NA，A 项错误；标准状况下 22.4 L CH4 和 18 g H2O 的物质的量都是 1 mol，且 CH4 和 H2O 都是 10e分子，B 项正确；1 L 1 molL1 的 CH3COONa溶液中 CH3COONa 的物质的量是 1 mol，因 CH3COO能够发生水解，故溶液中 CH3COO数小于 NA，C 项错误；2SO2O2 催化剂2SO3，SO2 与 O2 的反应为可逆反应，不能完全反应，故 1 mol SO2 与足量 O2 反应转移电子数小于2NA，D 项错误。答案 B
7、7(2013黄冈期末)设 NA 为阿伏加德罗常数的数值，下列各项叙述中正确的有()。0.2 mol H2O2 完全分解转移的电子数为 0.4NA25、101 kPa 下，16 g O3 和 O2 混合气体中含有的氧原子数为 NA将含 0.1 mol FeCl3 的饱和溶液滴入沸水形成的胶体粒子的数目为 0.1NA1 mol N2 和 3 mol H2 在一定条件下的密闭容器中充分反应，容器内的分子数大于 2NAABCD解析 转移电子数为 0.2NA；氢氧化铁胶粒为多个氢氧化铁的聚集体，胶粒的数目小于 0.1NA。答案 D二、非选择题(本题共 4 个小题，共 58 分)8(14 分)在标准状况下
8、 15 g CO 与 CO2 的混合气体，体积为 11.2 L。则：(1)混合气体的密度是_。(2)混合气体的平均摩尔质量是_。(3)CO2 和 CO 的体积之比是_。(4)CO 的体积分数是_。(5)CO2 和 CO 的质量之比是_。(6)CO 的质量分数是_。(7)混合气体中所含氧原子的物质的量是_。(8)混合气体中所含碳原子的物质的量是_。解析(1)密度质量体积 15 g11.2 L1.339 gL1。(2)解法一：n11.2 L22.4 Lmol10.5 mol，Mmn 15 g0.5 mol30 gmol1.解法二：MVm1.339 gL122.4 Lmol130 gL1。(3)根据
9、阿伏加德罗定律：体积之比物质的量之比，最简单的方法是用十字交叉法计算：n（CO2）n（CO）17。(4)CO 的体积分数CO 的物质的量分数78100%87.5%。(5)m（CO2）m（CO）n（CO2）M（CO2）n（CO）M（CO）1447281149(6)CO 的质量分数491149100%81.7%。(7)n(O)2n(CO2)n(CO)20.5 mol180.5 mol780.562 5 mol。(8)n(C)n(CO2)n(CO)0.5 mol。答 案 (1)1.339 gL 1 (2)30 gmol 1 (3)17 (4)87.5%(5)1149(6)81.7%(7)0.562
10、5mol(8)0.5 mol9(15 分)(1)(2013 阜新月考)48 g RO42中，核外电子总数比质子总数多6.021023 个，则 R 原子的摩尔质量为_。有一真空瓶的质量为 M1 g，该瓶充入空气后总质量为 M2 g；在相同状况下，若改充某气体 A 后，总质量为 M3 g，则 A 的相对分子质量为_。(2)(2013江西师大附中模拟)一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用 100 mL 3.00 molL1 的 NaOH 溶液(密度为 1.12 gmL1)恰好完全吸收，测得溶液中含有 NaClO 的物质的量为 0.050 0 mol。原 NaOH 溶液的质量分数为_；所得溶液中 C
11、l的物质的量为_mol。解析(1)1 个 RO42中核外电子总数比质子总数多 2 个，则 0.5 mol RO42核外电子总数比质子总数多 1 mol，则48 gM（R）164gmol10.5 mol M(R)32 gmol1。由题意知，该瓶中空气质量为(M2M1)g，气体 A 的质量为(M3M1)g，由阿伏加德罗定律知，两气体的物质的量相等，即（M2M1）g29 gmol1（M3M1）gM（A）M(A)M3M1M2M129。(2)根据 c1 000wM，得 wcM1 000 3.00 molL140 gmol11 000 mLL11.12 gmL1100%10.7%根据钠原子守恒可知 n(N
12、aCl)n(NaClO)n(NaOH)0.100 L3.00 molL10.300 mol，则 n(NaCl)0.300 mol0.050 0 mol0.25 mol，则 n(Cl)0.25 mol。答案(1)32 gmol1 M3M1M2M129(2)10.7%0.2510(14 分)测定 1 mol 氧气在标准状况下所占体积的实验操作的步骤如下：按下图装配实验装置。洗净试管然后充分干燥。向 500 mL 烧瓶里装满水，向 500 mL 烧杯里加入少量水，把连接烧瓶和烧杯的玻璃管 A、橡皮管 B 和玻璃管 C 中也装满水，在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管 B 夹紧。称得试管的质量为
13、14.45 g，往试管里加入 KClO3 和 MnO2 的混合物，再称其质量为 15.95 g。打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉。打开弹簧夹，加热试管的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止。反应完毕后把装置冷却到室温。调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹。用 500 mL 量筒测量烧杯里水的体积为 285.0 mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为 279.7 mL。再称量冷却后试管的质量为 15.55 g。(1)在操作中，装置冷却时，玻璃管 C 的出口一直要在烧杯的水中，不能离开水面，其理由是_。(2)简述操作的必
14、要性，即为什么要调节烧杯的高度，使烧瓶和烧杯中的水面一致？_。(3)标准状况下，1 mol 氧气所占的体积(保留小数后两位)为_L；混合物中 MnO2 的质量分数为_。解析 这是一道利用阿伏加德罗定律测定 1 mol 氧气标准状况下所占体积的实验题。其原理是通过测量氧气排出的水的体积，进而确定产生的氧气的体积，成功的关键是烧瓶内的气体在反应前后是否处于同一状态，即是否同温同压，由于气体体积的大小受温度、压强的影响，若烧杯内的液面与烧瓶中的液面不一致，则造成压强与外界大气压不一致，使误差增大。若反应完后未冷却至室温，则会更多地偏离标准状况，使结果不准确。答案(1)温度降低时，烧瓶内的压强降低，这
15、时烧杯中的水就会回流，从而可以准确地求出气体的体积(2)使烧瓶中的压强和外界大气压一致，否则，就不能准确地求出气体体积(3)22.38 32%11(15 分)(2013浙江宁波市镇海中学高三月考，20)现有由等质量的 NaHCO3和 KHCO3 组成的混合物 a g，与 100 mL 盐酸反应。(题中涉及的气体体积均以标准状况计，填空时可以用带字母的式子表示。)(1)该混合物中 NaHCO3 与 KHCO3 的物质的量之比为_。(2)如 碳 酸 氢 盐 与 盐 酸 恰 好 完 全 反 应，则 盐 酸 中 HCl 的 物 质 的 量 为_mol。(3)如果盐酸过量，生成 CO2 的体积为_L；(
16、4)如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成 CO2 的体积，还需要知道_。(5)若 NaHCO3 和 KHCO3 不是以等质量混合，则 a g 固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成 CO2 的体积V(CO2)范围是_。解析(1)质量相等时，物质的量与摩尔质量成反比，所以二者的物质的量之比是 10084(或 2521)。(2)混合物中 NaHCO3 和 KHCO3 的物质的量分别为 a168 mol 与 a200 mol，则根据离子方程式 HCO3H=H2OCO2可知，HCl 的物质的量是 368a33 600mol或 23a2 100 mol。(3)根据碳原子守恒或反应方程式可知，生成 CO2 的体积是2322.4a2 100L。(4)由于盐酸不足，则生成的 CO2 需要以 HCl 的物质的量进行计算。因此还需要知道盐酸的物质的量浓度。(5)可以采用极值法进行计算，如果全部是碳酸氢钠，则生成 CO2 的体积是22.4a84L；如果全部是碳酸氢钾，则生成的 CO2 的体积是22.4a100L，所以22.4a100LV(CO2)22.4a84L。答案(1)10084(或 2521)(2)368a33 600或 23a2 100(3)2322.4a2 100(4)盐酸的物质的量浓度(其他合理答案也可)(5)22.4a100LV(CO2)22.4a84L
