阿伏伽德罗定律试题 高考化学考前专项复习（含解析）

阿伏伽德罗定律
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．有标准状况下的三种气体：①12g氦气；②2mol；③个氨气分子。下列物理量按①＞②＞③的顺序排列的是
A．原子总数 B．体积 C．质量 D．密度
2．在同温同压下，10 mL气体A2和30 mL气体B2完全化合生成20 mL气体C，则气体C的化学式为
A．AB3 B．A2B C．A2B6 D．AB6
3．同温同压下，的体积为，则的体积为
A． B． C． D．
4．标准状况下，等质量的NH3和H2S两种气体，下列有关说法错误的是
A．所含原子数目之比为4:3 B．体积之比为2:1
C．所含氢原子的物质的量之比为3:1 D．密度之比为1:2
5．下列两种气体的分子数一定相等的是
A．质量相等、密度不同的N2和C2H4
B．体积相等的CO和N2
C．等温、等体积的O2和N2
D．等压、等体积的N2和CH4
6．由O2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与N2的密度相同，则该混合气体中O2、H2和CO的体积之比可能为
A．2：13：5 B．13：2：1
C．2：13：4 D．1：1：1
7．固体单质A和气体单质B在容积一定的密闭容器中完全反应生成气体C，同温下测得容器内压强不变，且反应后气体C的密度是原气体密度的4倍。则下列判断正确的是
A．生成的气体C为单质，且B和C的摩尔质量比为1∶4
B．生成物C中A的质量分数为75％
C．生成物C中A、B的原子个数比为3∶1
D．反应前后气体分子数比为1∶4
8．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) 28g，则下列说法错误的是
A．叠氮化铵中N元素不止一种价态 B．a中两种气体的质量比为14：1
C．a的平均摩尔质量为14.5g ·mol-1 D．同温同压下，a中两种气体的体积比为1：1
9．在催化剂、加热的条件下，氨能和氧气发生反应，4NH3＋5O24X＋6H2O，则X的化学式为
A．N2 B．N2O C．NO D．NO2
10．ag气体X与bg气体Y的分子数相同，下列说法正确的是
A．同温同压下，等质量的X和Y体积之比为b∶a
B．标准状况下，气体X和气体Y的密度之比为b∶a
C．同温体积时，1g气体X和1g气体Y对容器的压强之比为a∶b
D．同物质的量的气体X和气体Y的质量之比为b∶a
二、判断题
11．1 molCO和1 molO2所含的分子数相同，体积也相同
12．标准状况下，1 molH2和N2的混合气体的体积约为22.4 L
13．在标准状况时，20mLNH3与60mLO2所含的分子个数比为1：3。
14．同温、同体积的条件下，等质量的和的压强之比为。(_______)
15．在标准状况下，氢气的气体摩尔体积为22.4L。(_____________)
三、解答题
16．为了将可称量的物质与难以称量的微观粒子之间联系起来，国际上采用了“物质的量”这一物理量，据此完成下列试题：
（1）等质量的O2和O3所含分子的物质的量之比为 。
（2）等温等压下，等体积的O2和O3所含分子个数比为 ，质量比为 。
（3）设NA为阿伏加 德罗常数的值，如果ag氧气中含有的分子数为b，则cg氧气在标准状况下的体积约是 (用含a、b、c、NA的式子表示)。
（4）实验室需要配制100mL1mol/L的NaOH溶液，进行如下操作：
①配制该溶液所需主要仪器除了托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管，还需要的玻璃仪器 。
②计算需要NaOH固体的质量： g。
③取出50 mL配制好的溶液，此溶液中NaOH的物质的量浓度为 。
④若出现如下情况，导致所配溶液浓度偏高的是 。
A．称量时砝码已经生锈
B．定容时仰视
C．溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作
D．定容摇匀后，液面低于容量瓶颈上的刻度线
17．室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，向A室中充入H2和O2的混合气体，向B室中充入3mol空气，此时活塞的位置如图所示：
（1）A室混合气体的物质的量为 ，标准状况下的体积为 L ；
（2）实验测得A室混合气体的质量为102g，则该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的 倍；
（3）若将A室中H2与O2的混合气体点燃引爆，恢复原温度后，最终活塞停留的位置在 刻度，容器内气体压强与反应前气体压强之比为 ．
18．填空
(1)现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL。
①该实验要用的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、 、 。
②根据计算得知，所需NaOH的质量为 g。
③配制时，其正确的操作顺序是(用字母表示，每个字母只能用一次) 。
A．用30mL水洗涤烧杯2~3次，洗涤液均注入容量瓶
B．准确称取计算所得质量的氢氧化钠固体于烧杯中，再加入少量水(约30mL)，用玻璃棒慢慢搅动，使其充分溶解
C．将冷却至室温的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度2~3cm处
④下列操作对溶液浓度的影响(填写“偏高”、“偏低”或“无影响”)
定容时，俯视容量瓶的刻度线，所配制的溶液浓度 ；溶液未冷却至室温就移液和定容，所配制的溶液浓度
(2)①10.6g的Na2CO3含有 mol氧原子；
②等质量的O2和O3所含的分子数比是 ，原子数比是 ；
③标准状况下6.72LNH3分子中所含原子数与 gH2O所含原子数相等；
④14.2gNa2SO4溶于水，配制成500mL的溶液，该溶液中钠离子的物质的量浓度c= ；
⑤100mL未知浓度的NaOH溶液，通入适量的CO2，充分反应后，逐滴滴加150mL2.00mol/L的盐酸，恰好完全反应，最后得到NaCl溶液，则NaOH的物质的量浓度c= ；
(3)下列叙述正确的是
A、标准状况下，1LHCl和1LH2O的物质的量相同；
B、标准状况下，1gH2和14gN2的体积相同；
C、28gCO的体积为22.4L；
D、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；
E、在同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大；
F、同温同压下，气体的体积与气体的物质的量成正比。
参考答案：
1．B
【分析】
首先“见量化摩”，以物质的量为核心进行转换。则①；②；③。①~③气体中原子的总物质的量分别为3mol、10mol、4mol；
【详解】
A．原子总数由大到小的顺序是②③①，A错误；
B．标况下，①~③气体的体积分别为67.2L、44.8L、22.4L，所以体积由大到小的顺序是①②③，B正确；
C．同温同压下，气体密度与其摩尔质量成正比，①~③气体的摩尔质量分别为、、，所以密度由大到小的顺序是③②①，C错误；
D．①~③气体的质量分别为12g、32g、17g，所以质量由大到小的顺序是②③①，D错误；
故答案为：B。
2．A
【详解】根据阿伏加德罗定律推论，同温同压下，气体的体积与气体的物质的量成正比，则A2、B2、C的物质的量之比为10mL:30mL:20mL=1:3:2，则该反应的化学方程式为A2+3B2=2C，再根据质量守恒定律可得，C的化学式为AB3，故选A。
3．C
【详解】设题给条件下气体的摩尔体积为，由题意知，，则；的体积。
答案选C。
4．A
【分析】标准状况下，等质量的NH3和H2S两种气体，假设均为1g，物质的量分别为，
【详解】A．由分析可知所含原子数目之比为∶=8∶3，A错误；
B．由分析可知体积之比为∶=2∶1，B正确；
C．由分析可知氢原子的物质的量之比为∶=3∶1，C正确；
D．由阿佛加德罗定律可推知同温同压同质量时，密度之比等于摩尔质量之比为1∶2，D正确；
故选A。
5．A
【详解】A、N2和C2H4的摩尔质量都是28g/mol，二者质量相等时物质的量相等，所含分子数一定相等，A正确；
B、体积相等的CO和N2，二者的温度和压强不一定相等，若温度和压强相等，分子数相等，若温度和压强不等，分子数不一定相等，B错误；
C、等温等体积的O2和N2，二者的压强不一定相同，若压强相同，含有的分子数相同，若压强不同含有的分子数不同，C错误；
D、等压等体积的N2和C2H4，二者的温度不一定相同，若温度相同，含有的分子数相同，若温度不同，含有的分子数与温度成反比，D错误；
答案选A。
6．B
【详解】O2、H2和CO组成的混合气体在同温、同压下与N2的密度相同，则混合气体的平均相对分子质量等于氮气的相对分子质量，即为28，由于CO的相对分子质量为28，则O2和H2的平均相对分子质量为28即可，CO的体积不受限制，假设O2物质的量为x，H2的物质的量为y，则有 ，解得x：y=13：2，即O2和H2的体积之比为13：2，CO的体积为任意体积，故选B。
7．B
【详解】A.容器的体积固定，相同温度下测得容器内压强不变，则反应前后气体的物质的量相同，若产物气体C的密度是原气体密度的4倍，则气体C的质量是反应前气体质量的4倍，说明B、C的摩尔质量之比为1：4，根据元素守恒可知气体C不能为单质，故A错误；
B.化学反应遵循质量守恒定律，则A的质量为B的质量的3倍，在生成物C中A的质量分数为×100%=75%，故B正确；
C.由于不能确定A和B的物质的量的关系，且A、B单质的组成不定，则不能确定C中A、B两元素的原子个数比，故C错误；
D.反应前后气体物质的量相等，则气体分子数目相等，故D错误；
故选B。
8．C
【详解】A．NH4N3中的N元素的化合价为-3价，的N元素的化合价为，故A正确；
B．两种气体的物质的量相等，则其质量比为等于摩尔质量之比，即为28g/mol：2g/mol=14：1，故B正确；
C．分解产物质量为28g，两种气体的物质的量相等，则，，故C错误；
D．同温同压下，气体体积与物质的量成正比，则两种气体的体积此为1：1，故D正确；
答案选C。
9．C
【分析】由题意，“在催化剂、加热的条件下，氨能和氧气发生反应：4NH3＋5O24X＋6H2O”，根据质量守恒定律的元素守恒可知，可求X的化学式。
【详解】在催化剂、加热的条件下，氨能和氧气发生反应：4NH3＋5O24X＋6H2O，根据质量守恒定律的元素守恒可知，原子的种类不变，原子的个数不变，则：反应前的原子为：氮原子4个、氢原子12个、氧原子10个，反应后的原子为：氢原子12个、氧原子6个，则4X中含有氮原子4个、氧原子4个，故X的化学式为NO，答案选C。
10．A
【分析】先算出气体X和气体Y的摩尔质量之比：标准状况下，气体的摩尔体积NA相等，ag气体X与bg气体Y的分子数相同，根据N=nNA，则二者的物质的量相等，根据m=nM，其摩尔质量之比等于其质量之比为：M(X):M(Y)=ag:bg=a:b；
A项，根据公式m=nM，V=nVm判断；
B项，根据公式ρ1:ρ2=M1:M2判断；
C项，根据pV=nRT及 m=nM判断；
D项，根据m=nM判断。
【详解】标准状况下，气体的摩尔体积NA相等，ag气体X与bg气体Y的分子数相同，根据N=nNA，则二者的物质的量相等，根据m=nM，其摩尔质量之比等于其质量之比为：M(X):M(Y)=ag:bg=a:b；
A．标况下，对等质量的X和Y，V(X):V(Y)=n(X):n(Y)=M(Y):M(X)=b:a，选项正确；
B．同温同压下，根据ρ1:ρ2=M1:M2可知：ρ(X):ρ(Y)=M(X):M(Y)=a:b，选项错误；
C．同温体积时，气体的压强之比和气体的物质的量成正比，根据m=nM可知，n(X):n(Y)=1/M(X): 1/M(Y)= M(Y):M(X)=b:a,所以气体的压强p(X) :p(Y)= n(X):n(Y)= b:a，选项错误；
D．根据m=nM知，相同物质的量时，其质量之比等于其摩尔质量之比=a:b，选项错误；
综上所述，本题正确选项A。
11．错误
【详解】1 molCO和1 molO2所含的分子数相同，但所处的状态不一定相同，因此其体积不一定相同，说法错误；
12．正确
【详解】标准状况下气体摩尔体积约为22.4L/mol，1 molH2和N2的混合气体的体积约为22.4 L，说法正确；
13．正确
【详解】在标准状况时气体摩尔体积相同，20mLNH3与60mLO2 所含的分子个数比等于气体体积之比=20mL:60mL=1:3，故答案为正确；
14．错误
【详解】等质量的和的物质的量之比为=1：2，同温、同体积的条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，故等于1：2，故错误。
15．错误
【详解】气体摩尔体积单位为L/mol，在标准状况下，氢气的气体摩尔体积为22.4L/mol，错误。
16． 3：2 1：1 2：3 L 100mL容量瓶 4.0 1mol/L A
【详解】（1）根据可知，等质量的O2和O3的物质的量之比为 ，所含分子的物质的量之比为3：2。
（2）根据阿伏加德罗定律，PV=nRT（R为常数），在等温等压下，等体积的任一气体所含分子的物质的量相同，由N=nNA（NA为常数）可知，分子个数比为1：1；由m＝nM 可知，O2和O3的质量比为2：3。
（3）设NA为阿伏加 德罗常数的值，如果ag氧气中含有的分子数为b，则ag氧气的物质的量，摩尔质量，即当氧气为cg，物质的量，在标准状况下的体积 L。
（4）①实验室需要配制100mL1mol/L的NaOH溶液，则配制该溶液所需主要仪器为托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管和100mL容量瓶 。
②需要NaOH固体的质量。
③溶液具有均一性，物质的量浓度不随着溶液的体积发生改变，浓度仍然为1mol/L。
④A.称量时砝码已经生锈，实际砝码质量增大，称得的氢氧化钠质量增大，浓度偏高；
B.定容时仰视，实际加水量偏高，溶液浓度偏低；
C.溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作，剩余部分溶质残留，导致容量瓶内部溶质减小，溶液物质的量浓度偏低；
D.定容摇匀后，溶液物质的量浓度固定，液面低于容量瓶颈上的刻度线对结果无影响。
答案为A。
【点睛】根据可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量ｎ和溶液的体积V引起的。误差分析时，关键要看配制过程中引起ｎ和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时，若n比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若n比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。需要具体问题具体分析。
17． 6mol 134.4 8.5 2 1：2
【详解】（1）同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比，则A室中气体物质的量为3mol×=6mol，标准状况下的体积为6mol×22.4 L mol-1=134.4L。
（2）A室中混合气体的平均摩尔质量为：102g÷6mol=17g·mol-1，氢气摩尔质量是2g·mol-1，因为同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比，故该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的8.5倍。
（3）设氢气物质的量为xmol、氧气物质的量为ymol，则：x+y=6，2x+32y=102，解得x=3，y=3，所以将A室中H2与O2的混合气体点燃引爆，恢复到室温后，剩余气体1.5mol，又因为B中有3mol空气，所以最终活塞停留的位置在2刻度；原先共有9mol气体，现在共有4.5mol气体，根据PV=nRT，同温同体积气体压强之比等于物质的量之比，故容器内气体压强与反应前气体压强之比为1:2。
18．(1) 胶头滴管 500mL容量瓶 2 BCAFED 偏高 偏高
(2) 0.3 3：2 1：1 7.2 0.4mol/L 3.00 mol/L
(3)BEF
【详解】（1）①实验室没有450mL容量瓶，所以配制500mL0.1mol/L的氢氧化钠溶液时，应选用500mL容量瓶，由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知，实验过程中需要用到的仪器为托盘天平(带砝码)、胶头滴管、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶，则缺少的仪器为胶头滴管、500mL容量瓶，故答案为：胶头滴管；500mL容量瓶；
②配制500mL0.1mol/L的氢氧化钠溶液需要称量氢氧化钠的质量为0.1mol/L×0.5L×40g/mol=2g，故答案为：2；
③由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知，配制500mL0.1mol/L的氢氧化钠溶液的操作顺序为BCAFED，故答案为：BCAFED；
④定容时，俯视容量瓶的刻度线会使溶液的体积偏大，导致所配制的溶液浓度偏高；溶液未冷却至室温就移液和定容会使溶液的体积偏大，导致所配制的溶液浓度偏高，故答案为：偏高；偏高；
（2）①碳酸钠中含有3个氧原子，则10.6g碳酸钠中含有氧原子的物质的量为×3=0.3mol，故答案为：0.3；
②等质量的氧气和臭氧含有的分子数之比为：=3：2，含有的原子个数比为×2：×3=1：1，故答案为：3：2；1：1；
③标准状况下6.72L氨分子含有原子的物质的量为×4=1.2mol，则含有1.2mol原子的水分子的质量为1.2mol××18g/mol=7.2g，故答案为：7.2；
④14.2g硫酸钠溶于水配制成500mL的溶液中钠离子浓度为=0.4mol/L，故答案为：0.4mol/L；
⑤由题意可知，氢氧化钠溶液与二氧化碳反应所得溶液与盐酸恰好反应得到氯化钠溶液，由电荷守恒可知，溶液中钠离子的物质的量与氯离子的物质的量相等，设氢氧化钠溶液的浓度为cmol/L，由原子个数守恒可得：cmol/L×0.1L=2.00mol/L×0.15L，解得c=3.00，故答案为：3.00 mol/L；
（3）A．标准状况下，水为液态，1L氯化氢气体的物质的量为≈0.045mol，1L水的物质的量为≈52.6mol，则两者的物质的量不相同，故错误；
B．标准状况下，1g氢气的体积为×22.4L/mol=11.2L，14g氮气的体积为×22.4L/mol=11.2L，则两者的体积相同，故正确；
C．缺标准状况下，无法计算28g一氧化碳的体积，故错误；
D．若两种物质为非气态，标准状况下，物质的量相同的两种物质的体积不相同，故错误；
E．由阿伏加德罗定律可知，在同温同体积时，气体物质的物质的量越大，压强越大，故正确；
F．由阿伏加德罗定律可知，同温同压下，气体的体积与气体的物质的量成正比，故正确；
故选BEF。
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