第2章 第5讲 物质的量 气体摩尔体积（word练习）-【金版新学案】2026年新高考化学高三总复习大一轮复习（双选）

课时测评5　物质的量　气体摩尔体积 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 选择题1－10题，每小题3分，共30分。 1.下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是(　　) A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量 B.“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位 C.“摩尔”是“物质的量”的单位 D.1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子 答案：C　 解析：摩尔质量以“g/mol”为单位时，物质的摩尔质量的数值等于其相对分子(原子)质量，故A错误；“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，故B错误；“摩尔”是“物质的量”的单位，故C正确；1 mol任何物质都含有约6.02×1023个构成该物质的粒子，故D错误。 2.CH4 与Cl2光照条件下充分反应生成一系列卤代烃，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.标准状况下，22.4 L CHCl3含有的氯原子数为3NA B.标准状况下，22.4 L Cl2完全反应后得到的HCl分子数为2NA C.16 g CH4与足量Cl2充分反应后得到的卤代烃分子总数为NA D.1 mol CH4和1 mol Cl2充分反应可以得到CH3Cl的分子数为NA 答案：C　 解析：标准状况下，三氯甲烷不是气态，无法使用22.4 L/mol计算物质的量，选项A错误；标准状况下，22.4 L Cl2与CH4完全反应，无论生成哪种卤代烃，每消耗1 mol Cl2生成1 mol HCl，所以得到HCl分子数为NA，选项B错误；根据碳原子守恒，16 g CH4为1 mol，与足量Cl2充分反应后得到的卤代烃分子总数为NA，选项C正确；甲烷和氯气发生多步反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl，无法计算得到的CH3Cl的分子数，选项D错误。 3.(2024·四川成都高三阶段练习)设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气体的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V L约为(　　) A. B. C. D. 答案：A　 解析：a g某气体的分子数为p，则其摩尔质量为 g/mol＝ g/mol，所以b g气体在标准状况下的体积为×22.4 L/mol＝ L。 4.(2024·河南郑州阶段练习)NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2，且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28 g，则下列关于a的说法错误的是(　　) A.a中两种气体的体积(同温同压)比为1∶1 B.a中两种气体的质量比为14∶1 C.a的密度为1.25 g·L－1 D.a的平均摩尔质量为15 g·mol－1 答案：C 解析：同温同压下，气体体积与物质的量成正比，两种气体的体积(同温同压)比为1∶1，A正确；＝＝＝，两种气体的质量比为14∶1，B正确；a气体的质量确定，但一定物质的量的气体体积与温度、压强有关，所以密度不确定，C错误；分解产物质量为28 g，两种气体的物质的量相等，则设两种气体都是1 mol，＝＝＝15 g/mol，故D正确。 5.(2024·江西赣州高三开学考试)稀有气体的不活泼性是相对的，在一定条件下它们也可和某些物质(如F2等)发生化学反应。若将1.5 mol Xe和7.5 mol F2加入一定体积的容器中，于400 ℃和2 633 kPa压强下加热数小时，然后迅速冷却至25 ℃，容器内除得到一种无色晶体外，还余下4.5 mol F2。则所得产物中，氙与氟的原子个数比和该产物的分子式的说法正确的是(　　) A.1∶2　XeF2 B.1∶4　XeF4 C.1∶2　Xe2F4 D.1∶4　无法确定分子式 答案：D　 解析：根据质量守恒定律解题。7.5 mol氟气反应剩余4.5 mol氟气，反应了3 mol氟气，1.5 mol Xe与3 mol氟气反应生成物中Xe原子与氟原子物质的量之比为1.5∶(3×2)＝1∶4，故产物的最简式为XeF4，分子式无法确定。 6.(2024·山东泰安高三阶段练习)一定温度和压强下，用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球(如图)，下列说法中正确的是(　　) A.气球①中装的是CH4 B.气球①和气球③中气体分子数相等 C.气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1 D.气球③和气球④中气体密度之比为2∶1 答案：D　 解析：根据n＝，V＝n·Vm，则气体体积与摩尔质量成反比，因此气球①中装的是SO2，故A错误；根据V＝n·Vm，得到气球①中分子数比气球③中气体分子数少，故B错误；气球①装的是SO2，气球④装的是CH4，根据n＝，V＝n·Vm，气球①和气球④中气体物质的量之比为1∶4，故C错误；气球③装的是O2，气球④装的是CH4，根据密度之比等于摩尔质量之比，气球③和气球④中气体密度之比为2∶1，故D正确。 7.(2025·海南农垦中学期末)在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。试根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系，判断下列说法中正确的是(　　) A.若M(甲)＞M(乙)，则分子数：甲＞乙 B.若M(甲)＜M(乙)，则气体摩尔体积：甲＞乙 C.若M(甲)＜M(乙)，则气体的压强：甲＞乙 D.若M(甲)＞M(乙)，则气体体积：甲＜乙 答案：C　 解析：根据n＝，若M(甲)＞M(乙)，则n(甲)＜n(乙)，则气体的分子数：甲＜乙，A错误；根据n＝，若M(甲)＜M(乙)，则n(甲)＞n(乙)，气体的密度、质量相等，甲、乙两种气体的体积相等，气体摩尔体积Vm＝，则气体摩尔体积：甲＜乙，B错误；根据n＝，若M(甲)＜M(乙)，则n(甲)＞n(乙)，气体的密度、质量相等，甲、乙两种气体的体积相等，温度相同，由pV＝nRT可知，气体的压强：甲＞乙，C正确；气体的密度、质量相等，甲、乙两种气体的体积相等，D错误。 8.(2024·重庆期中)某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室，室温下向甲中充入由H2和O2组成的混合气体19 g，向乙中充入1 mol空气，此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A.甲室混合气体的分子总数为3NA B.甲室H2、O2的物质的量之比为1∶3 C.甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的9.5倍 D.若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温，忽略生成水的体积，活塞最终停留在刻度2处 答案：D　 解析：同温同压，气体的体积之比等于物质的量之比。室温下向甲中充入由H2和O2组成的混合气体19 g，向乙中充入1 mol空气，根据题图，H2和O2的总物质的量为2 mol，则甲室混合气体的分子总数为2NA，A错误；总质量为19 g，设氢气的物质的量为x mol、氧气的物质的量为y mol，，则x＝1.5、y＝0.5，甲室H2、O2的物质的量之比为3∶1，B错误；甲室气体的平均摩尔质量为＝9.5 g/mol，同温同压，气体密度之比等于摩尔质量之比，甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的4.75倍，C错误；若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温，发生反应2H2＋O22H2O，反应后剩余0.5 mol氢气，忽略生成水的体积，根据气体的体积之比等于物质的量之比，活塞最终停留在刻度2处，D正确。 9.(2025·湖北荆州期末)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)，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。下列说法中错误的是(　　) A.分子数目：N(X)＝N(Z)＝2N(Y) B.若Y是SO2，则X可能是O2 C.气体密度：ρ(X)＝ρ(Z)＝2ρ(Y) D.X和Y分子中含有的原子数可能相等 答案：C　 解析：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)，A正确；由于三种气体的质量相等，若Y是SO2，X是O2，则符合二氧化硫和氧气的物质的量之比为∶＝1∶2，符合n(X)＝2n(Y)，B正确；由ρ＝可知，三种气体的密度：2ρ(X)＝2ρ(Z)＝ρ(Y)，C错误；若Y分子中原子数为X分子中原子数的2倍，则X和Y分子中含有的原子数相等，D正确。 10.(2024·湖南长沙开学考试)同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充气后两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO中下沉，B气球放在O2 中上浮。下列叙述或表示正确的是(　　) A.X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大 B.X可能是CO2，Y可能是CH4 C.X气体的密度小于Y气体的密度 D.充气后A气球质量比B气球质量大 答案：B 解析：A球放在CO中下沉，B气球放在O2中上浮，说明X气体的密度比一氧化碳的密度大，Y气体的密度小于氧气的密度，根据ρ＝M/Vm知，同温同压下，密度与摩尔质量成正比，所以X的相对分子质量大于28，Y的相对分子质量小于32，但X气体的相对分子质量不一定比Y大，A错误；CO2的相对分子质量为44，甲烷的相对分子质量为16，所以X可能是CO2，Y可能是甲烷，B正确；X的密度大于CO的密度，但不一定小于Y的密度，C错误；相同条件下，等体积的两种气体其物质的量相等，因为X、Y摩尔质量相对大小未知，所以无法确定其质量相对大小，D错误。 11.(8分)(2024·贵州六盘水高三阶段练习)如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下，在乙室中充入0.6 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。 (1)甲室中气体的物质的量为　　　　mol。 (2)甲室中气体的质量为　　　　g。 (3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为　　　　。 (4)经过查资料知道HCl＋NH3NH4Cl(NH4Cl常温下是固体)，如果将隔板a去掉，当HCl与NH3完全反应后，隔板b将静置于刻度“　　　　”处(填数字)。 答案：(1)1　(2)11　(3)11　(4)2 解析：(1)同温同压下，气体的物质的量之比等于其体积之比，由题图可知甲室中气体的物质的量为＝1 mol。(2)乙室中HCl气体的质量为0.6 mol×36.5 g·mol－1＝21.9 g，则甲室中气体的质量为21.9 g－10.9 g＝11 g。(3)甲室中气体的物质的量为1 mol，质量为11 g，平均摩尔质量为11 g·mol－1，则甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为11。(4)设甲室中氨气的物质的量为x，氢气的物质的量为y，根据其物质的量、质量列方程组为x＋y＝1 mol，17 g·mol－1×x＋2 g·mol－1×y＝11 g，可得x＝0.6 mol、y＝0.4 mol；如果将隔板a去掉，0.6 mol HCl与0.6 mol NH3恰好完全反应生成氯化铵固体，剩余H2的物质的量为0.4 mol，同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以隔板b将会左移至刻度“2”处。 12.(8分)(2024·河南郑州高三阶段练习)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”，他们以教材中相关【科学探究】为基础，设计了如下实验装置并记录相关实验数据。 【实验装置】 【部分实验数据】 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分钟 298.2 g 1.243 L 请回答下列问题： (1)4分钟时H2、O2的物质的量分别是　　　mol、　　　　mol。 (2)该温度下，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 mol O2的气体摩尔体积为74.58 L·mol－1 C.同温、同压下，2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同 D.该实验条件下，O2的密度为1.287 g·L－1 答案：(1)0.1　0.05　(2)24.86 L·mol－1　(3)B 解析：(1)4分钟时水槽中H2O减轻的质量为300 g－298.2 g＝1.8 g，根据反应：2H2O2H2↑＋O2↑可知，消耗1.8 g(0.1 mol)H2O得到0.1 mol H2、0.05 mol O2。(2)0.05 mol O2的体积为1.243 L，所以气体摩尔体积为＝24.86 L·mol－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项正确；气体摩尔体积限定气体的物质的量为1 mol，所以该实验条件下O2的气体摩尔体积为24.86 L·mol－1，B项错误；同温、同压下，气体的物质的量相同，其体积相等，所以2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同，C项正确；该实验条件下，1 mol O2的体积为24.86 L、质量为32 g，则O2的密度为＝1.287 g·L－1，D项正确。 13.(14分)(2024·北京东城高三阶段练习)某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常状况(约20 ℃、1.01×105 Pa)下的气体摩尔体积(Vm)。 Ⅰ.甲组同学拟设计如图1所示的装置来完成实验。 (1)写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　。 (2)实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻旋开其活塞，一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。请帮助他们分析其原因：　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。 (3)实验结束时，生成氢气的体积近似等于　　　　　　　　　。 (4)锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响：　　　　(填“有”“没有”或“不能判断”)，简述理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 Ⅱ.乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后以为，稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶中的空气排出，使所测氢气的体积偏大；实验结束后，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气的体积偏小，于是他们设计了如图2所示的实验装置。 实验中准确测定出4个数据，如下表： 实验前 实验后 铝铜合金质量(g) m1 m2 量液管(C)体积(mL) V1 V2 利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积：Vm＝　　　　　　　　。 答案：Ⅰ.(1)2Al＋6H＋2Al3＋＋3H2↑ (2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大　 (3)收集到水的体积 (4)没有　相同温度和压强下，生成氢气的体积与排出气体的体积相等 Ⅱ. L/mol 解析：Ⅰ.(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，其离子方程式为2Al＋6H＋2Al3＋＋3H2↑。(2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大，锥形瓶内的压强大于大气压，所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。(3)气体产生的压强导致水从集气瓶中排出，且氢气不易溶于水，所以收集到的水的体积近似等于氢气的体积。(4)装置中有空气存在，生成的氢气不溶于水，在相同温度和压强下，生成的氢气的体积与排出气体的体积相等，所以没有影响。 Ⅱ.2Al＋6H＋2Al3＋＋3H2↑ 2 mol 3 mol mol Vm＝ L/mol。 学科网（北京）股份有限公司 $