课时数智作业(六)
1．B [H2O的摩尔质量是18 g·mol-1，A错误；18 g H2O的物质的量为=1 mol，则含有原子的物质的量为3 mol，B正确；在标准状况下，水不是气态，不能使用标准状况下气体摩尔体积计算水的体积，C错误；18 g H2O的物质的量为1 mol，约含2×6.02×1023个氢原子，D错误。]
2．D [a g某气态双原子分子的物质的量为 mol，摩尔质量为= g·mol-1，所以b g该气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol-1= L。]
3．C [A项，由题给信息可知，图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等，V(X)=V(Z)=2V(Y)，由阿伏加德罗定律可知，n(X)=n(Z)=2n(Y)，所以分子数目：N(X)=N(Z)=2N(Y)，正确；B项，由于三种气体的质量相等，若Y是O2，X是CH4，则符合n(X)=2n(Y)，正确；C项，由ρ=可知，三种气体的密度：2ρ(X)=2ρ(Z)=ρ(Y)，错误；D项，若X是N2，Z是CO，则n(X)=n(Z)，X和Z含有的原子数相等，正确。]
4．C [As是第ⅤA族元素，S是第ⅥA族元素，结合8电子稳定结构原理，雄黄分子结构中黑球为As，白球为S，因此，雄黄分子中不含有S—S共价键，A错误；根据题图的反应过程，反应Ⅰ的化学方程式为As4S4＋7O2===4SO2＋2As2O3，反应过程中每生成4 mol SO2需要转移28 mol电子，但是选项中没有指明SO2的状态，无法计算转移的电子数目，B错误；单键均为σ键，根据题图可知，1个雄黄分子中含有10个σ键，则1 mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA，C正确；根据元素守恒有c(Na+)=c(H3AsO3)＋c(H2As)＋c(HAs)＋c(As)=1 mol·L-1 ，则1 L 1 mol·L-1 NaH2AsO3溶液中Na+、H3AsO3、H2As、HAs、As数目之和为1 mol·L-1×1 L×2×NA mol-1=2NA，D错误。]
5．D [1 mol吡啶中含有7 mol极性键，则39.5 g(即0.5 mol)吡啶中含有3.5 mol极性键，即数目为3.5NA，A错误；标准状况下，6.72 L (即0.3 mol)NO中含有中子的物质的量为[0.3×(7＋8)] mol=4.5 mol，即含有中子的数目为4.5NA，B错误；常温常压下SO3为液态，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量，C错误；由2CO＋O22CO2可得关系式：CO~CO2，同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，故2 L CO完全燃烧生成2 L CO2，D正确。]
6．D [亚铁离子在溶液中水解使溶液中的阳离子数目增大，则1 L 1 mol·L-1硫酸亚铁溶液含有的阳离子数大于1 mol·L-1×1 L×NA mol-1=NA，A正确；1个三聚三氧化硫分子中含有12个σ键，则0.5 mol 三聚三氧化硫分子中含有σ键的数目为0.5 mol×12×NA mol-1=6NA，B正确；由题意可知，绿矾受热分解的化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O，反应生成1 mol 氧化铁，转移2 mol电子，则生成16 g氧化铁时，转移电子数为×2×NA mol-1=0.2NA，C正确；未说明气体所处温度和压强，无法计算22.4 L二氧化硫的物质的量，且二氧化硫与水反应为可逆反应，可逆反应不可能完全进行，所以无法计算该溶液中亚硫酸、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子的数目总和，D错误。]
7．A [反应Ⅰ中形成S—S的数目为8NA，B错误；1个CO2分子中含有2个π键，1个N2分子中含有2个π键，获得1 mol S8时生成4 mol CO2和8 mol N2，共含有(4×2＋8×2) mol=24 mol π键，则π电子的数目为48NA，C错误；未指明溶液Ⅱ的体积，无法计算，D错误。]
8．B [132 g (NH4)2SO4固体中阳离子数目为×2×NA mol-1=2NA，A错误；(NH4)2S2O8作氧化剂时是其中过氧键中的两个氧原子得到电子，而不是硫原子，即1 mol (NH4)2S2O8作氧化剂时，氧原子得电子数目为2NA，C错误；标准状况下，224 L(即=10 mol) 15NH3气体溶于水中，根据元素守恒可知，溶液中15NH3、15NH3·H2O、15N的数目总和为10NA，D错误。]
9．D [N2中含有氮氮三键，1个N2分子含有3个共用电子对， 28 g N2的物质的量为1 mol，含有的共用电子对数为3NA，A错误；34 g NH3的物质的量为=2 mol，每产生34 g NH3，N2得到6 mol电子，数目为6NA，B错误；氨水的体积未知，无法计算NH3·H2O的分子数，C错误。]
10．B [100 mL pH=2的H2SO4溶液中N(H+)=0.1 L×0.01 mol·L-1×NA mol-1=0.001NA，B错误。]
11．解析：(1)M=ρVm=2.857 g·L-1×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1；根据相对分子质量，推测可能是二氧化硫气体。(2)CO燃烧发生反应：2CO＋O22CO2，CO的体积与生成CO2的体积相等，燃烧后CO2的总体积为11.2 L，故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L，在标准状况下，18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 mol。①原混合气体的密度==≈1.61 g·L-1。②===36 g·mol-1。
答案：(1)64 SO2 (2)①1.61 ②36
12．解析：(1)设FeO、Fe2O3的物质的量分别为x mol、y mol，根据铁、氧原子物质的量之比得(x＋2y)∶(x＋3y)=4∶5，x∶y=2∶1，Fe2+与Fe3+物质的量之比=x∶2y=1∶1。(2)根据催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2，可知FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为×100%≈72.4%。(3)8 g氧气的物质的量为=0.25 mol，则该条件下的气体摩尔体积为=24 L·mol-1。(4)9.5 g 某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl-，则该氯化物的物质的量为0.1 mol，此氯化物的摩尔质量为=95 g·mol-1。(5)标准状况下6.72 L一氧化碳的物质的量为=0.3 mol，0.3 mol CO完全反应生成二氧化碳失去的电子的物质的量为0.3 mol×(4-2)=0.6 mol，转移电子的数目为0.6NA，根据得失电子守恒，反应生成铁的物质的量为=0.2 mol，质量为56 g·mol-1×0.2 mol=11.2 g。
答案：(1)1∶1 (2)72.4% (3)24 L·mol-1
(4)95 g·mol-1 (5)11.2 0.6NA
13．解析：(1)由题图可知，甲、乙两室气体的体积之比为5∶3，故其物质的量之比也为5∶3，所以甲室中气体为2 mol。(2)HCl气体的质量为1.2 mol×36.5 g·mol-1=43.8 g，则甲室中气体的质量为43.8 g-33.8 g=10 g。(3)设氨气的物质的量为x，氢气的物质的量为y，根据其物质的量、质量列方程组为
解得x=0.4 mol，y=1.6 mol，所以氨气和氢气的物质的量之比=0.4 mol∶1.6 mol=1∶4，其质量之比=(0.4 mol×17 g·mol-1)∶(1.6 mol×2 g·mol-1)=17∶8。(4)NH3的物质的量为0.4 mol，能与0.4 mol HCl反应，则剩余气体的物质的量为2.4 mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以活塞b会移至刻度6处。
答案：(1)2 (2)10 (3)1∶4 17∶8 (4)6
1/1课时数智作业(六) 物质的量 气体摩尔体积
(建议用时：45分钟 总分：60分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共30分)
1．(2024·邯郸模拟)我国航天员已经在太空泡茶了。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。下列说法正确的是( )
A．航天员泡茶时注入的H2O的摩尔质量是18 g
B．18 g太空泡茶用水中含有原子的物质的量为3 mol
C．在标准状况下，1 mol水的体积约是22.4 L
D．18 g太空泡茶用水中含6.02×1023个氢原子
2．设NA为阿伏加德罗常数，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是( )
A． B．
C． D．
3．(2025·衡水模拟)在一个恒温、恒容的密闭容器中，有两个可左右自由滑动的密封隔板a、b(隔板厚度忽略不计)，将容器分成三部分，已知充入的三种气体的质量相等，当隔板静止时，容器内三种气体所占的体积如图所示。下列说法错误的是( )
A．分子数目：N(X)＝N(Z)＝2N(Y)
B．若Y是O2，则X可能是CH4
C．气体密度：ρ(X)＝ρ(Z)＝2ρ(Y)
D．X和Z分子中含有的原子数可能相等
4．(2025·青岛模拟)雄黄(As4S4，)与雌黄(As2S3)在古代均曾入药。二者可发生如图转化，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1 mol雄黄分子中，含有S—S非极性共价键的数目为2NA
B．反应Ⅰ每生成22.4 L SO2气体时，转移的电子数目为6NA
C．1 mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA
D．1 L 1 mol·L-1NaH2AsO3溶液中，Na＋、、数目之和为2NA
5．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．39.5 g吡啶()中含有极性键的数目为NA
B．标准状况下，6.72 L NO中所含中子的数目为9NA
C．常温常压下，2.24 L SO3溶于水可得到0.1 mol H2SO4
D．同温同压下，2 L CO完全燃烧生成2 L CO2
6．(2025·佛山模拟)绿矾(FeSO4·7H2O)分解可制备铁红，同时产生SO2、SO3和H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．1 L 1 mol·L-1 FeSO4溶液含有的阳离子数大于NA
B．0.5 mol三聚三氧化硫分子()中含有σ键数目为6NA
C．绿矾分解生成16 g Fe2O3时，转移电子数为0.2NA
D．22.4 L SO2溶于水，溶液中H2SO3、、的数目总和为NA
7．(2024·鞍山二模)25 ℃时，利用8N2O＋4CS2===S8＋4CO2＋8N2(反应Ⅰ)获得1 mol S8()，同时将生成的CO2溶于水形成pH＝5.6的溶液Ⅱ。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应Ⅰ中转移电子的数目为16NA
B．反应Ⅰ中形成S—S的数目为7NA
C.反应Ⅰ产物中π电子的数目为8NA
D．溶液Ⅱ中含H＋的数目为10-5.6NA
8．(2024·邯郸一模)工业上电解H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液制备强氧化剂过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A．132 g (NH4)2SO4固体中阳离子数目小于2NA
B．1 L pH＝1的H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液中，H＋数目为0.1NA
C．1 mol (NH4)2S2O8作氧化剂时，硫原子得电子数目为2NA
D．标准状况下，224 L 15NH3气体溶于水中，溶液中15NH3·H2O、的数目总和为10NA
9．(2024·长春一模)常温常压下，电化学合成氨总反应的化学方程式：2N2＋6H2O4NH3＋3O2，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．28 g氮气含有的共用电子对数为0.3NA
B．每产生34 g NH3，N2失去电子数为6NA
C．1 mol·L-1氨水中，含NH3·H2O分子数小于NA
D．标准状况下，11.2 L N2参加反应时，产生O2分子数为0.75NA
10．(2025·沈阳模拟)NA表示阿伏加德罗常数的值，关于硫代硫酸钠和稀硫酸的反应，下列说法中错误的是( )
A．1 mol硫代硫酸钠固体中阴、阳离子总数为3NA
B．100 mL pH＝2的H2SO4溶液中H＋数目为
C．32 g S6和S8混合物中硫原子数目为NA
D．标准状况下，生成22.4 L SO2时，理论上转移的电子数为2NA
11．(8分)按要求解答问题
(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857 g·L-1，则气体A的相对分子质量为________，可能是________气体。(4分)
(2)CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)，则
①该混合气体在标准状况下的密度是________。
②该混合气体的平均摩尔质量是________g·mol-1。(4分)
12．(12分)物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算(设NA为阿伏加德罗常数的值)：
(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧原子的物质的量之比为4∶5，其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为________。(2分)
(2)α-Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为________。(2分)
(3)某条件下，8 g氧气所占的体积为6 L，则在该条件下的气体摩尔体积为________。(2分)
(4)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，则此氯化物的摩尔质量为________。(2分)
(5)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后，生成Fe的质量为________ g，转移电子的数目为________。(4分)
13．(10分)标准状况下，在乙室中充入1.2 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时活塞如图所示。已知甲室中气体的质量比乙室中气体的质量少33.8 g。
请回答下列问题：
(1)甲室中气体的物质的量为________mol。(2分)
(2)甲室中气体的质量为________ g。(2分)
(3)甲室中NH3、H2的物质的量之比为________，质量之比为________。(4分)
(4)如果将活塞a去掉，当HCl与NH3完全反应后，活塞b将静止于刻度________(填数字)处。(2分)
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