05第5讲　物质的量　气体摩尔体积-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版）

课时训练(5)　物质的量　气体摩尔体积 题组1► 物质的量和摩尔质量 1.下列说法正确的是(　　) A.CO的摩尔质量是28 g B.11.2 L N2的物质的量为0.5 mol C.36 g H2O中含有的原子总数约为6×6.02×1023 D.100 mL 0.5 mol/L NaOH溶液中含溶质的质量为0.05 g C　解析：CO的摩尔质量是28 g/mol，A错误；温度和压强不确定，11.2 L N2的物质的量不一定为0.5 mol，B错误；36 g H2O的物质的量为2 mol，含有的原子总数约为6×6.02×1023，C正确；100 mL 0.5 mol/L NaOH溶液中含溶质的质量为0.1 L×0.5 mol/L×40 g/mol＝2.0 g，D错误。 2.CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注，我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　) A.CH3OH的摩尔质量为32 g/mol B.0.2 mol H2O中所含原子的数目为0.6NA C.36 g水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH所含氢原子数相同 D.含0.1NA个氧原子的CO2中所含电子数为NA D　解析：1个H2O分子中含有3个原子，则0.2 mol H2O中所含原子的物质的量为3×0.2 mol＝0.6 mol，其数目为0.6NA，B正确；1 mol CH3OH所含氢原子的物质的量为4×1 mol＝4 mol，含4 mol氢原子的水的物质的量为2 mol，其质量为2 mol×18 g/mol＝36 g，C正确；1个CO2分子含有22个电子，含0.1NA个氧原子的CO2的物质的量为0.05 mol，则含有1.1 mol电子，故所含电子数为1.1NA，D错误。 3.(2025·广东深圳外国语学校阶段考)已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　) A.3 g 3He含有的中子数为NA B.11.2 L二氧化碳中含有原子数为1.5NA C.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA D.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA B　解析：3He的中子数为3－2＝1，则3 g 3He的中子数为×NA＝NA，A正确； 未指明11.2 L二氧化碳是否处于标准状况，不能计算其物质的量及所含原子数，B错误；K2Cr2O7被还原为Cr3＋时，铬元素从＋6价降低到＋3价，1 mol重铬酸钾转移的电子数为3 mol×2×NA mol－1 ＝6NA，C正确；正丁烷与异丁烷的分子式相同，1个分子内所含共价键数目均为13个，则48 g正丁烷与10 g异丁烷所得的混合物中共价键数目为×13×NA mol－1＝13NA，D正确。 题组2► 气体摩尔体积和阿伏加德罗定律 4.(2025·江苏苏州名校联考)已知14.4 g CO和CO2的混合气体在标准状况下所占的体积为8.96 L，下列说法不正确的是(　　) A.其中所含CO2共有电子数为2.8NA B.标准状况下混合气体的密度约为1.61 g/L C.其中含有CO 5.6 g D.混合气体的平均摩尔质量为36 g/mol A　解析：14.4 g CO和CO2的混合气体在标准状况下所占的体积为8.96 L，设CO、CO2的物质的量分别为x mol、y mol，列出方程组： ，解得。CO2的物质的量为0.2 mol，其中所含CO2共有电子数为0.2 mol×22×NA mol－1＝4.4NA，A错误；标准状况下混合气体的密度约为≈1.61 g/L，B正确；含有CO的质量0.2 mol×28 g/mol＝5.6 g，C正确；混合气体的平均摩尔质量为＝36 g/mol，D正确。 5.标准状况下，CH4和CO的混合气体共8.96 L，总质量为7.60 g。下列说法不正确的是(　　) A.CO和CH4物质的量之比为1∶3 B.CO的质量分数约为36.8% C.H和C个数之比为1∶3 D.混合气体的密度约为0.848 g/L C　解析：设CO、CH4的物质的量分别为n(CO)、n(CH4)，则有n(CO)×22.4 L/mol＋n(CH4)×22.4 L/mol＝8.96 L…①；据质量关系可得：n(CO)×28 g/mol＋n(CH4)×16 g/mol＝7.60 g…②，联立①②解得：n(CO)＝0.1 mol，n(CH4)＝0.3 mol，则有n(CO)∶n(CH4)＝1∶3，A正确；n(CO)＝0.1 mol，则m(CO)＝2.8 g，故CO的质量分数为×100%≈36.8%，B正确；0.1 mol CO和0.3 mol CH4共含有1.2 mol H和0.4 mol C，故H和C个数比为3∶1，C错误；CH4和CO的混合气体共8.96 L，总质量为7.60 g，则混合气体的密度为≈0.848 g/L，D正确。 6.(2025·“皖豫名校联盟”联考)相同温度下，某密闭容器中有一个可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当向甲容器中充入14.4 g N2和CO2的混合气体、乙容器中充入4.4 g CO2时，隔板处于如图所示位置。 若要使隔板刚好处于该密闭容器的正中间，需向乙容器中再通入N2的质量为(　　) A.10.0 g B.8.4 g C.10.8 g D.9.6 g B　解析：同温同压下，气体的体积比等于其物质的量比，由图可知，甲、乙的体积比为4∶1，乙容器中充入4.4 g CO2(即0.1 mol)，则甲容器中14.4 g N2和CO2的混合气体的总物质的量为0.4 mol。若要使隔板刚好处于该密闭容器的正中间，甲、乙中气体物质的量应相等，则需向乙容器中再通入0.3 mol N2，通入N2的质量为0.3 mol×28 g/mol＝8.4 g。 7.如图为一定量理想气体压强与气体摩尔体积的关系，关于下列图像分析错误的是(　　) A.粒子间距：B＜A B.需实现A→B：恒温加压 C.需实现B→C：恒压降温 D.一定量的理想气体，决定气体摩尔体积的主要因素是粒子间距 C　解析：恒温条件下，随压强增大，气体摩尔体积减小，粒子间距离减小，粒子间距：B<A，A正确；A、B两点的温度相同，压强B>A，故恒温加压可实现A→B，B正确；B、C两点压强相同，气体摩尔体积与温度成正比，则T1>T2，温度C>B，恒压升温可实现B→C，C错误；一定量的理想气体分子数相同，决定气体摩尔体积的主要因素是粒子间距，D正确。 8.(2024·黑龙江大庆第一次质检)用NA表示阿伏加德罗常数的值。在密闭容器中将0.1 mol Cl2与0.1 mol CH4混合，在光照条件下充分反应。下列说法正确的是(　　) A.若0.1 mol Cl2完全消耗、参与反应的CH4分子数目为0.1NA B.1.6 g CH4中含有的电子数目与1.8 g H2O中的相等 C.充分反应后，容器中气体在标准状况下的体积为4.48 L D.若0.1 mol Cl2完全消耗，则形成的“C—Cl”数目为0.2NA B　解析：由CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl可知，若只发生该反应，消耗的CH4分子数目为0.1NA，但生成的CH3Cl会立即继续与Cl2反应，导致实际消耗的CH4分子数目小于0.1NA，A错误；1个CH4分子和1个H2O分子都含10个电子，1.6 g CH4和1.8 g H2O均为0.1 mol，故含有的电子数目均为NA，B正确；反应生成多种成分混合物，只有CH3Cl、HCl为气体，CH2Cl2、CHCl3或CCl4都是液体，会使气体的体积减小，C错误；该取代反应中，氯分子中的氯原子有一半转化为HCl，另一半存在于有机物形成“C—Cl”，D错误。 9.下列说法正确的是(　　) A.常温常压下，3.2 g O2和O3的混合气体中含有氧原子的数目约为0.1×6.02×1023 B.一定条件下，1 mol N2和3 mol H2充分反应转移电子数为6NA C.标准状况下，1.12 L HCl气体中含有电子的数目约为0.9×6.02×1023 D.0.1 mol环氧乙烷()中含有共价键的总数约为0.3×6.02×1023 C　解析：氧气和臭氧均由氧原子构成，故3.2 g混合物中含有的氧原子的物质的量为＝0.2 mol，故含氧原子的数目约为0.2×6.02×1023，A错误；合成氨是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2充分反应转移电子数小于6NA，B错误；标准状况下1.12 L HCl的物质的量为0.05 mol，而HCl中含18个电子，故0.05 mol HCl中含电子的数目约为0.9×6.02×1023，C正确；环氧乙烷中含7个共价键，故0.1 mol环氧乙烷中含共价键的总数约为0.7×6.02×1023，D错误。 10.(2025·山西大同第一次调研)有X、Y两恒压密闭容器且X容积大于Y，X中充满CO气体，Y中充满CH4、O2、N2混合气体，同温同压测得两容器中气体密度相同。下列叙述正确的是(　　) A.两容器中气体平均摩尔质量不同 B.Y中所含原子数更多 C.Y容器中，CH4、O2和N2的质量比可能为1∶6∶3 D.升温引燃Y中气体，Y中气体密度不变 C　解析：据M＝ρ·Vm，同温同压下气体密度和气体摩尔体积都相同，则两容器中气体平均摩尔质量相同，A错误；Y的体积小，所含分子数少，但甲烷中的原子数多又会使原子总数增加，两容器中所含原子数无法比较，B错误；CO和N2的摩尔质量相等，则N2在Y中的含量可以是任意值，但CH4和O2混合的平均摩尔质量必须与CO的摩尔质量相等，设CH4、O2的物质的量分别为x、y，则16x＋32y＝28(x＋y)，＝，CH4、O2质量比为＝1∶6，C正确；恒压下，升温引燃后水为气态，CH4＋2O2CO2＋2H2O的气体总质量和总物质的量都不变，根据阿伏加德罗定律的推论可知气体的体积随温度升高而增大，则密度减小，D错误。 11.(2024·浙江省强基联盟联考)在一个容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板(如图)。在A、B、C内分别充入等质量的X、H2和Y三种气体，当隔板静止时，A中气体密度比C中气体密度大。下列说法不正确的是(　　) A.压强：p(X)＝p(H2)＝p(Y) B.气体的体积：V(X)＜V(Y) C.摩尔质量：M(X)＜M(Y) D.分子数目：N(X)＜N(Y) C　解析：当隔板静止时，代表隔板两侧气体的压强相等，容器恒温，所以处于同温同压的环境，A正确；气体密度ρ＝，通入容器中的三种气体的质量相等，A中气体密度比C中气体密度大，即气体X密度大于气体Y，则气体体积V(X)<V(Y)，B正确；同温同压下，气体的密度比等于其摩尔质量比；已知A中气体密度比C中气体密度大，即气体X密度大于气体Y，则气体的摩尔质量：M(X)>M(Y)，C错误；同温同压下，气体的分子数之比＝气体的物质的量之比＝气体的体积之比，气体X的体积小于气体Y的体积，则分子数目：N(X)<N(Y)，D正确。 12.(2025·广东高州期初联考)在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相等的CO、CO2气体时，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是(　　) A.充入的CO分子数比CO2分子数少 B.甲容器的体积比乙容器的体积小 C.CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小 D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小 D　解析：质量相等的CO和CO2的物质的量之比为11∶7，在温度和压强相同时体积之比为11∶7，但摩尔体积相同。 13.下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据的是(　　) A B 勒夏特列原理 元素周期律 实验方案 结果 左球气体颜色加深，右球气体颜色变浅 烧瓶中冒气泡，试管中出现浑浊 C D 盖斯定律 阿伏加德罗定律 实验方案 结果 测得ΔH＝ΔH1＋ΔH2 H2与O2的体积比约为2∶1 B　解析：反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，产生更多的NO2气体，二氧化氮浓度增大，左侧气体颜色加深；降低温度，平衡向正反应方向移动，二氧化氮浓度减小，右侧气体颜色变浅，能够用勒夏特列原理解释，A不符合题意；烧瓶中冒气泡，证明酸性：HCl>H2CO3，但HCl不是最高价氧化物对应的水化物，不能比较C、Cl的非金属性强弱；试管中出现浑浊，可能是发生反应：2HCl＋Na2SiO3===2NaCl＋H2SiO3↓，也可能是发生反应：CO2＋H2O＋Na2SiO3===Na2CO3＋H2SiO3↓，无法用元素周期律解释，B符合题意；根据盖斯定律可知：ΔH＝ΔH1＋ΔH2，C不符合题意；根据得失电子守恒可知，电解水生成H2与O2的物质的量之比为2∶1，结合阿伏加德罗定律可知，H2与O2的体积比约为2∶1，D不符合题意。 14.现有12.8 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。 (1)该混合气体的平均摩尔质量为________。 (2)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)将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中。 ①气球中收集到的气体的质量为________； ②气球中收集到的气体在标准状况下的体积为________； ③气球中收集到的气体的电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 答案：(1)32 g/mol (2)0.4NA (3)①8.4 g　②6.72 L　③4.2NA 解析：(1)8.96 L标准状况下混合气体的物质的量n＝＝0.4 mol，气体的质量是12.8 g，故该混合气体的平均摩尔质量为M＝＝32 g/mol。 (2)每个CO、CO2分子中都含1个碳原子，混合气体的物质的量是0.4 mol，则混合气体中碳原子的物质的量为0.4 mol，其中含有的碳原子数为0.4NA。 (3)①气体通过NaOH溶液时CO2被吸收，通过浓硫酸时H2O蒸气被吸收，最后收集在气球中的气体为CO。根据题意可列式：n(CO)＋n(CO2)＝0.4 mol，28 g/mol×n(CO)＋44 g/mol×n(CO2)＝12.8 g，解得n(CO)＝0.3 mol，n(CO2)＝0.1 mol，故气球中收集到的CO的质量为m(CO)＝0.3 mol×28 g/mol＝8.4 g；②根据气球中收集到的CO的物质的量是0.3 mol，其在标准状况下体积V(CO)＝0.3 mol×22.4 L/mol＝6.72 L；③每个CO分子中含14个电子，则气球中收集到的CO气体的物质的量是0.3 mol，则其中所含电子的物质的量为n(e－)＝0.3 mol×14＝4.2 mol，故其中含有的电子总数为4.2NA。 学科网（北京）股份有限公司 $$