2.3.2气体摩尔体积同步练习高一上学期化学人教版（2019）必修第一册（含解析）

2.3.2 气体摩尔体积 同步练习/能力提升
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．100mL 18mol/L浓硫酸与足量Cu粉加热反应，产生的分子数为0.9
B．标准状况下，11.2L 中含有的原子数为2
C．一定条件下，1mol 与足量反应，产生的分子数为2
D．4.6g 与的混合气体中含有的原子数目为0.3
2．设为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A．中N原子总数为
B．溶液中含有的总数为
C．标准状况下，由和组成的混合气体中含有的原子总数为
D．标准状况下，中含有的原子总数为
3．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温常压下，2.8gCO和混合气体中含原子数为
B．标准状况下，中所含分子数为
C．与足量稀盐酸反应转移的电子数为
D．溶液含有个数为
4．已知反应：。下列说法正确的是
A．X的摩尔质量为
B．所含中子数为
C．反应每生成，转移电子
D．反应每消耗，生成X的体积为
5．用NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列判断正确的是
A．1molH2含有的原子数目为NA
B．24gMg变成Mg2+时失去的电子数目为NA
C．1L1mol/LCaCl2溶液中含有的Cl-数目为2NA
D．常温常压下，11.2LO2中含有的原子数目为NA
6．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．28.0gN2和足量的H2反应生成NH3的数目为2NA
B．13.2gCrO5(Cr元素的化合价为+6)分子中含过氧键的数目为0.2NA
C．4.6gC2H6O中含有C－H键的数目为0.6NA
D．标准状况下，11.2LHF含有的分子数为0.5NA
7．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1mol 含有Si-Cl键的数目为
B．24g Mg与稀硫酸完全反应，转移的电子数目为
C．1L 1.0 溶液含有阴离子的总数为2
D．11.2L NO与11.2L 混合后分子的数目为
8．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．(标准状况)臭氧气体中所含的质子数为18NA
B．和的固体混合物中含有的离子总数为0.4NA
C．实验室制得转移的电子数不一定为2NA
D．氮气与足量金属镁反应，转移的电子数为0.4NA
9．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A．1 溶液中所含钠离子数为2
B．常温常压下，22g 中含有的原子数为1.5
C．常温下，1mol 与足量的稀NaOH溶液反应，转移的电子数为2
D．标准状况下，2.24L 中含有的共价键数目为0.4
10．阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A．标准状况下，11.2L苯中含有的分子数为0.5NA
B．常温常压下，32gN2H4分子中含原子数为6NA
C．0.1molNO与O2的混合气体中，所含分子总数为0.2NA
D．0.1mol/LNH4NO3含有数目为0.1NA
11．下列说法正确的是
①高温下，0.2 mol Fe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NA
②任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L/mol
③常温常压下，32 g O2与O3的混合气体所含原子数为2NA
④同温同体积时，气体的物质的量越大，则压强越大
⑤两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
⑥0.5 mol Na2O2固体中含有阴离子的数目为0.3NA
⑦足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应，被氧化的HCl为0.2 mol
⑧1 mol/L的AlCl3溶液中，Cl-离子的数目为3NA
⑨Na与水反应时，水表现出氧化性
A．①③⑤⑦ B．③④⑦⑨ C．①④⑤⑨ D．⑦④⑥⑥
12．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中一定含有个氧原子
B．的NaOH溶液中，含有的数目为
C．中含有的数目为
D．等物质的量的与含有的分子数均为
13．下列说法不正确的是
A．44 g 的物质的量为1 mol
B．常温常压下，1 mol 的体积约为22.4 L
C．1 mol 约含有个氧分子
D．1 L 0.1 mol·LNaCl溶液中含有0.1 mol
14．224mL某气体在标准状况下的质量为0.32g，该气体的摩尔质量约为
A．32g·mol-1 B．32 C．64g·mol-1 D．64
15．用NA表示阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是
A．标准状况下，2.24 L H2O 中含有的分子数为NA
B．1mol 的电子数为NA
C．常温常压下，17g NH3含有的原子数目为4NA
D．1 mol L 1的BaCl2溶液中，Cl－数目为2NA
16．下列说法中，正确的是
A．Na的摩尔质量是23 B．18gH2O在标准状况下的体积约为22.4L
C．22gCO2物质的量为2.2mol D．1molCl2中含有的氯原子数约为6.02×1023
二、填空题
17．回答下列问题
(1)含有个氧原子的的物质的量是_______mol。
(2)与标准状况下的_______L的含有相同数目的氢原子。
(3)在标准状况下与的混合气体，体积为11.2L，则混合气体的平均摩尔质量是_______。
(4)在由组成的混合液中，部分离子浓度大小如图所示
该混合液中的物质的量为_______；将该混合液加水稀释至体积为1L，稀释后溶液中的物质的量浓度为_______。
18．氧化还原反应原理在生产生活和科学研究中应用广泛。请回答以下问题：
(1)误食NaNO2会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，可服用维生素C解毒。下列分析正确的是_______。
A．NaNO2被还原 B．维生素C具有还原性
C．还原性：维生素C>Fe2+ D．NaNO2是还原剂
(2)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有关于银针验毒的记载，“银针验毒”的原理是：。X为只含两种元素的黑色固体，它的化学式是_______，该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(3)油画所用颜料含有某种白色铅化合物，久置于空气中就会变成黑色(PbS)，从而使油画色彩变暗。若用H2O2来“清洗”，则可将PbS转变成白色的PbSO4，从而使油画的色彩“复原”。上述“清洗”反应的化学方程式为_______。
(4)科学家正在研究一种在催化剂的作用下，以乙烯(C2H4)脱硫的方法来治理燃煤尾气中的SO2，其机理如图所示。该过程三步反应中，属氧化还原反应的是_______(选填i、ii、iii)，氧化性最强的物质是_______(填化学式)，理论上处理含44.8LSO2(标准状况，下同)的尾气需要C2H4的体积为_______L。
19．物质的分类、转化、化学计量在化学中占有重要地位。
(1)以下物质：①液氯 ②HCl气体 ③氨水 ④熔融Na2SO4 ⑤蔗糖 ⑥KClO3晶体 ⑦SO2 ⑧空气。属于混合物的是_______(填相应物质前序号，下同)；所给状态下能导电的是_______；属于电解质的是_______。
(2)根据反应物、生成物的类别和数量，化学反应可分为四种基本反应类型。
①下列反应中
A．2H2O2H2↑+ O2↑
B．H2O + 3NO2= 2 HNO3+ NO
C．2H2O + 2F2 = 4HF + O2↑
D．2H2O + 2Na= 2 NaOH+ H2↑
反应D属于四种基本反应类型中的_______反应。属于氧化还原反应，但水只作还原剂的是_______(填相应反应前字母)
②实现下列变化过程，必须加入还原剂的是_______。
A．KClO3→ KCl B．Cl-→ Cl2 C．CaO → CaCO3 D．MnO2 → Mn2＋
(3)完成下列有关物质的量的计算：
①27g某金属氯化物MCl2含有0.4mol氯离子，则金属M的摩尔质量为_______。
②标准状况下，6.72L NH3分子中所含原子数与_______g CO2所含原子数相等。
20．氧化还原反应在生产生活中有广泛的应用，中国传统文化中有广泛记载。
(1)“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中涉及到蜡烛与的燃烧反应，反应生成和，该反应一定是_______。
A．化合反应 B．分解反应 C．氧化还原反应 D．置换反应
(2)“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”涉及到的化学反应为：。该反应中的摩尔质量是_______。28g铁粉中含有的Fe原子数是_______NA，若铁粉完全反应，析出Cu单质的质量为_______g。
(3)宋代《洗冤集录》中记载有“银针探毒”，其原理是：，在相同条件下体积相同的和两种气体原子数之比为_______，质量比为_______。标准状况下22.4mL 中氧原子的物质的量_______mol，当发生上述反应时氧气完全反应，消耗的标准状况下的体积是_______mL。
(4)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成的，爆炸时发生的反应为：。该反应中，化合价升高的元素是_______(填元素符号，下同)，化合价降低的元素是_______。同温同压下，体积相同的和，其密度之比为_______。
参考答案：
1．D
【详解】A．100mL 18mol/L浓硫酸与足量Cu粉加热反应，随反应进行，硫酸浓度减小，稀硫酸和Cu不能反应，产生分子数小于0.9，A错误；
B．标准状况下，不是气体，无法由气体体积求算原子个数，B错误；
C．一定条件下，氮气与氢气合成氨气反应为可逆反应，1mol 与足量氢气反应，产生的分子数小于，C错误；
D．与的混合气体最简式为，4.6g中含有的原子数目为，D正确；
故选D。
2．C
【详解】A．没有明确是否为标准状况，的物质的量不一定是0.1mol，故A错误；
B．没有明确溶液体积，不能计算溶液中含有的数，故B错误；
C．标准状况下由和组成的混合气体的物质的量为0.1mol，和都是双原子分子，所以含有的原子总数为，故C正确；
D．标准状况下SO3是固体，的物质的量不是0.05mol，故D错误；
选C。
3．A
【详解】A．CO和的相对分子质量都是且都是双原子分子，摩尔质量都是，即混合物物质的量为0.1mol，所以原子数为，A正确；
B．标况下水是液体，不能使用气体摩尔体积，无法计算，B错误；
C．铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，物质的量为0.1mol，与足量的稀盐酸反应转移的电子数为，C错误；
D．溶液体积未知，无法计算钠离子个数，D错误；
故选A。
4．C
【详解】A．由原子守恒可知X为CO，摩尔质量为，故A错误；
B．所含中子数为14-6=8，的物质的量为，所含中子数为，故B错误；
C．该反应中Cu元素由+2价下降到+1价，反应每生成，转移电子，故C正确；
D．未说明气体所处温度和压强，无法计算生成CO的体积，故D错误；
故选C。
5．C
【详解】A．1氢气分子中有2个氢原子，则1molH2含有的原子数目为2NA，A错误；
B．24gMg物质的量＝＝1mol，变为Mg2+时失去的电子数目为2NA，B错误；
C．溶液中氯化钙的物质的量n=cV=1mol/L×1L=1mol，而1mol氯化钙中含2mol氯离子，故含2NA个，C正确；
D．常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol，11.2LO2中物质的量小于0.5mol，则常温常压下，11.2LO2中含有的原子数目小于NA，D错误；
故选C。
6．B
【详解】A．28.0g的物质的量为1mol，与生成的反应为可逆反应，反应生成的数目小于，A项错误；
B．中Cr元素的化合价为+6，则可写成，13.2g的物质的量为0.1mol，其中含过氧键的数目为，B项正确；
C．4.6g的物质的量是0.1mol，表示的物质可能是乙醇，也可能是二甲醚，也可能是二者的混合物，因此含有C—H键的数目为，C项错误；
D．标准状况下HF不是气体，不能根据标准状况下的气体摩尔体积计算，D项错误；
故选B。
【点睛】标准状况下不是气体的还有、、苯、乙醇等
7．A
【详解】A．1个中含有3个Si-Cl键，故1mol 含有Si-Cl键的数目为，故A正确；
B．24g Mg的物质的量为1mol，Mg失去2个电子转化为Mg2+，故1mol Mg与稀硫酸完全反应，转移的电子数目为2，故B错误；
C．完全电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子，1L 1.0 溶液含有溶质为1mol，故含有阴离子的总数为，故C错误；
D．没有标明为标准状况，故无法计算气体分子数，故D错误；
故选A。
8．C
【详解】A．(标准状况)臭氧气体中所含的质子数为=24NA，A错误；
B．已知MgSO4中含有镁离子和硫酸根离子，NaHSO4中含有Na+和硫酸氢根离子，故 MgSO4和NaHSO4的固体混合物中含有的离子总数为=0.2NA，B错误；
C．实验室制氧气有：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2或者2KClO32KCl+3O2生成1molO2转移4mol电子，而2H2O22H2O+O2生成1molO2转移2mol电子，则制得即=0.5mol转移的电子数不一定为2NA，C正确；
D．即=0.1mol氮气与足量金属镁反应，转移的电子数为0.6NA，D错误；
故答案为：C。
9．B
【详解】A．没有溶液体积，不能计算钠离子的物质的量及数目，A错误；
B．1分子二氧化碳含有3个原子，为0.5mol，则含有的原子数为，B正确；
C．与足量的稀NaOH发生自身氧化还原，一半氯元素化合价由0变为-1、另一半氯元素化合价由0变为+1，则1mol 与足量的稀NaOH溶液反应，转移的电子数为，C错误；
D．标准状况下，四氯化碳为液体，则2.24L的物质的量远大于1mol，其中含有的共价键数目远大于0.4，D错误；
故选B。
10．B
【详解】A．苯在标准状况下为液体，11.2L苯的物质的量不是0.5mol，A错误；
B．32gN2H4的物质的量n==1mol，故所含的原子数N=1×6×NA=6NA，B正确；
C．0.1 molNO与O2混合，因发生反应：2NO+O2=2NO2故得到的气体而小于0.1mol，C错误；
D．NH4NO3溶液中没有告诉体积，因此数目无法计算，D错误。
故答案为：B。
11．B
【详解】①Fe与足量水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，则0.2 mol Fe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为NA，①错误；
②在标准状态下，任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L/mol，②错误；
③O2与O3均由O原子构成，混合气体中O原子为32g，O原子的物质的量为，即2NA，③正确；
④根据pV=nRT可知，同温同体积时，气体的物质的量与压强成正比，则气体的物质的量越大，则压强越大，④正确；
⑤两种物质不知道具体状态，则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，⑤错误；
⑥Na2O2固体由Na+和O组成，则0.5 mol Na2O2固体中含有阴离子的数目为0.5NA，⑥错误；
⑦浓盐酸与MnO2反应的化学方程式为，8.7gMnO2的物质的量为0.1mol，有0.4molHCl参与反应，0.2molHCl被氧化，另0.2molHCl表现酸性，⑦正确；
⑧1 mol/L的AlCl3溶液体积未知，无法计算Cl-离子的数目，⑧错误；
⑨Na与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2，H2O中H元素化合价降低，水表现出氧化性，⑨正确；
故选B。
12．C
【详解】A．没有给出气体所属状态，不能用气体摩尔体积进行计算，A错误；
B．没有给出溶液体积不能计算Na+数目，B错误；
C．0.5 mol Na2SO4中含有的Na+数目为0.5mol×2×NAmol-1=1 NA，C正确；
D．与的物质的量未知，无法计算其物质的量，D错误；
答案选C。
13．B
【详解】A．二氧化碳的摩尔质量为44g/mol，44g二氧化碳恰好为1mol，A正确；
B．常温常压下，氮气的气体摩尔体积不是22.4L/mol，1mol氮气的体积大于22.4L，B错误；
C．阿伏加德罗常数的值约为，1mol氧气中约含有个氧气分子，C正确；
D．由可知，溶液中含有钠离子的物质的量为0.1mol，D正确；
故选B。
14．A
【详解】标况下224mL气体的物质的量为=0.01mol，则气体的摩尔质量为=32g·mol-1，故选A。
15．C
【详解】A．标准状况下，H2O是非气态物质，无法计算物质的量，故A错误；
B．1mol 的电子数为(7+8×3+1)NA=24NA，故B错误；
C．常温常压下，17g NH3物质的量为1mol，则含有的原子数目为4NA，故C正确；
D．1 mol L 1的BaCl2溶液中，溶液体积未知，无法计量物质的量，故D错误；
综上所述，答案为C。
16．A
【详解】A．Na的相对原子质量为23，其摩尔质量是23，A正确；
B．18gH2O的物质的量为1mol，在标准状况下呈液态，其体积小于22.4L，B不正确；
C．22gCO2物质的量为=0.5mol，C不正确；
D．1molCl2中含有的氯原子的物质的量为2mol，含有氯原子数约为2×6.02×1023，D不正确；
故选A。
17．(1)0.25
(2)6.72
(3)30g/mol
(4) 0.1mol 0.1mol/L
【详解】（1）含有个氧原子的的物质的量是÷4mol=0.25mol。
（2）3.4gNH3的物质的量为=0.2mol，含有H原子物质的量为0.6mol，则含有0.6molH原子的H2S的物质的量为0.3mol，在标准状况下的体积为0.3×22.4L/mol=6.72L。
（3）混合气体的物质的量为=0.5mol，混合气体的平均摩尔质量为=30g/mol。
（4）依据图示可知钠离子的浓度为1.0mol/L，镁离子的浓度为0.5mol/L，氯离子的浓度为3.0mol/L，则依据电荷守恒可知：1.0mol/L×1+0.5.0mol/L×2+2c(Ca2+)=3.0mol/L×1，解得c(Ca2+)=0.5mol/L，则氯化钙的物质的量为0.5mol/L×0.2L=0.1mol；将该混合液加水稀释至体积为1L，稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为=0.1mol/L。
18．(1)ABC
(2) Ag2S 1∶4
(3)
(4) i、iii O2 22.4
【详解】（1）A．NaNO2会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，有升必有降，亚硝酸钠中氮元素化合价降低被还原，A正确；
B．维生素C具有还原性，能将三价铁还原成二价亚铁离子，B正确；
C．维生素C在还原三价铁离子的反应中是还原剂，还原性强于亚铁离子，C正确；
D．由上述分析知NaNO2是氧化剂，D错误；
故选ABC；
（2）X为只含两种元素的黑色固体，根据元素守恒、得失电子守恒配平方程式：，X的化学式是Ag2S，氧化剂是氧气，还原剂是银单质，物质的量之比为1∶4；
（3）用H2O2来“清洗”，则可将PbS转变成白色的PbSO4，反应的化学方程式为；
（4）反应前后有元素化合价发生变化是氧化还原反应的重要特征，由机理图示可知该过程三步反应中，属氧化还原反应的是i、iii；i．C2H4+2SO3=2CO2+2S+2H2O，iii．2SO2+O2=2SO3，i反应中三氧化硫是氧化剂，氧化性在该反应中最强，但iii反应中氧气是氧化剂，氧化性强于三氧化硫，故氧气氧化性最强；由上述方程知n(C2H4)~ 2n(SO2)，故理论上处理含44.8LSO2(标准状况)的尾气需要C2H4的体积为22.4L。
19．(1) ③⑧ ③④ ②④⑥
(2) 置换 C D
(3) 64g/mol 17.6
【详解】（1）氨水和空气是混合物，选③⑧；氨水和熔融硫酸钠中含自由移动的离子，能导电，选③④；HCl气体、熔融Na2SO4、KClO3晶体在水溶液或熔融状态下自身可以电离，是电解质，选②④⑥；
（2）①钠与水的反应是置换反应；
A．电解水时氢元素化合价降低，氧元素化合价升高，水既是氧化剂又是还原剂，不符合题意；
B．水和NO2反应时，氢元素和氧元素化合价均不变，既不是氧化剂又不是还原N元素的化合价既升高又降低，既是氧化剂又是还原剂，不符合题意；
C．水与氟气反应时氧元素化合价升高，是还原剂，符合题意；
D．钠与水反应时，水中氢元素化合价降低，为氧化剂，不符合题意；
故选C；
②需要加入还原剂才能实现的反应中，元素的化合价降低。
A．氯酸钾中氯元素由+5价降为-1价，氯酸钾受热分解得到氯化钾，不需要加还原剂就能能实现，A错误；
B．氯离子生成氯气时，氯元素化合价由-1价升高为0价，需要加氧化剂，B错误；
C．氧化钙转化为碳酸钙时，元素化合价未发生变化，C错误；
D．二氧化锰转化为氯化锰时，锰元素由+4价降为+2价，需要加还原剂才能实现，D正确；
故选D；
（3）①27g某金属氯化物MCl2含有0.4mol氯离子，金属氯化物的物质的量为0.2mol，金属氯化物的摩尔质量为：，金属M的摩尔质量为：；
②标准状况下，6.72L NH3分子中原子的物质的量为：，中原子的物质的量为1.2mol时，的物质的量为0.4mol，质量为：。
20．(1)C
(2) 160g/mol或160 0.5 32
(3) 3：2 17：16 0.002 44.8
(4) C S和N 7：11
【解析】（1）
“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中涉及到蜡烛与的燃烧反应，反应生成和，则元素化合价发生变化，该反应一定是氧化还原反应；
选C。
（2）
摩尔质量以g/mol为单位数值上等于相对分子质量，的摩尔质量是160g/mol或160。28g铁粉中含有的Fe原子数是 =0.5NA， 反应中，若铁粉完全反应，析出Cu单质的物质的量为0.5mol、质量为。
（3）
在相同条件下体积相同的和两种气体分子数相同、则原子数之比为3:2，分子数相同时，气体的质量比等于相对分子质量之比，则质量比为34:32=17:16。标准状况下22.4mL 的物质的量为、则其中氧原子的物质的量0.002mol，当反应时氧气完全反应，消耗的的物质的量为氧气的2倍、即消耗、则标准状况下的体积是。
（4）
。该反应中，化合价升高的元素是C，化合价降低的元素是N和S。同温同压下气体的密度与摩尔质量成正比，则同温同压下，体积相同的和，其密度之比为28:44=7:11。