气体摩尔体积试题 高考化学考前专项复习（含解析）

气体摩尔体积
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．侯氏制碱法以NaCl、CO2、NH3和H2O为原料，制取纯碱并获得副产物NH4Cl，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．11.2LCO2所含的分子数目为0.5
B．等质量的NH3和H2O中含有的电子数均为10
C．1molNH4Cl和NaCl的混合物中含Cl-数目为
D．从1L1mol/L的NaCl溶液中取出10mL，其中Na+数目为
2．气体的体积主要由以下什么因素决定的：①气体分子的直径 ②气体物质的量的多少③气体分子间的平均距离 ④气体分子的相对分子质量
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
3．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，11.2 L环庚烷中氢原子数目为7NA
B．13 g苯、乙炔的混合物中所含氢原子数目为NA
C．2.4 gMg在空气中燃烧生成MgO和 Mg3N2，转移电子数目为0.1NA
D．1mol NH中含有完全相同的N—H 共价键的数目为3NA
4．下列说法中，正确的是（　　）
A．1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
B．气体的摩尔体积约为22.4 L·mol－1
C．0℃,101kPa时，1 mol O2和N2的混合气体的总体积约为22.4 L
D．含有NA个氢原子的氢气在标准状况下的体积约为22.4 L
5．标准状况下，等质量的①②③④，所占体积由小到大的排列顺序正确的是
A．①④②③ B．④②①③ C．②①③④ D．④③①②
6．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．晶体中键数目为
B．标准状况下，2.24L甲醇中氧原子数目为
C．14g环戊烷和环己烷的混合物中含有σ键的数目为
D．足量乙醇在浓硫酸中加热，每脱去，生成乙烯分子的数目为
7．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A．标准状况下，2.24 L Cl2与足量NaOH溶液充分反应，转移的电子总数为0.1NA
B．标准状况下，22.4 L SO3中含有的SO3分子数为NA
C．18 g NH中含有的质子数为10NA
D．含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜共热，转移的电子数为2NA
8．在甲、乙两个密闭容器中，分别充入氧原子数目相同的O2、O3两种气体，若它们的温度和密度均相同。下列说法正确的是
A．气体体积：甲＞乙 B．气体的质量：甲＜乙
C．气体的分子数：甲＜乙 D．气体的压强：甲＞乙
9．下列有关说法错误的是
A．为正极
B．①②中，捕获时碳元素的化合价未发生变化
C．极电极反应式为
D．由极反应可知，每转移电子生成
10．用表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A．冰水混合物中有个共用电子对
B．物质的量浓度为0.5mol/L的溶液中，含有个数为
C．标准状况下，22.4L所含分子数为
D．标准状况下，71g氯气与水反应转移电子数为
二、判断题
11．标准状况下，22.4LN2和H2混合气中含NA个原子。(_______)
12．标准状况下，22.4 L N2和O2的混合气体中含有的分子数为NA。
13．标准状况下，22.4L空气含有NA个单质分子。(_______)
14．标准状况下，2.24 L HCl与3.4 g H2S气体分子所含电子数目均为1.8NA。(__)
15．标准状况下，5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NA。(_______)
三、解答题
16．某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2。实验步骤如下：①连接好实验装置，检查装置的气密性。②把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为15.95 g。③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止。④排入量筒中水的体积为285.0 mL，换算成标准状况下氧气的体积为278.8 mL。⑤准确称量试管和残留物的质量为15. 55 g。

根据上述实验过程，回答下列问题：
（1）如何检查装置的气密性？ 。
（2）进行步骤的④实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（3）实验过程中产生氧气的物质的量是 mol（保留小数点后四位）；实验测得氧气的气体摩尔体积是 （保留小数点后两位）。
17．过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当易吸收空气中而变质。
(1)某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质，取少量样品，溶解，加入 溶液，充分振荡后有白色沉淀，证明已经变质。
(2)该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度，他们称取ag样品，并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。
①A中发生反应离子方程式为 。
②将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是 。
③写出装置C中发生的所有反应的化学方程式 、 。
④D中NaOH溶液的作用 。
⑤实验结束时，读取实验中生成气体的体积时，不合理的是 。
A．直接读取气体体积，不需冷却到室温
B．上下移动量筒，使得E、F中液面高度相同
C．视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积
⑥读出量筒内水的体积后，折算成标准状况下氧气的体积为VmL，则样品中过氧化钠的质量分数为 。
18．某实验小组拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应（已知硅与稀硫酸不反应），测定通常状况（20℃，101 kPa）下的气体摩尔体积。拟选用下列实验装置完成实验：
（1）该小组同学必须选用的装置依次连接的合理顺序为A、 。
（2）实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，开始时稀硫酸能滴入锥形瓶中，一段时间后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中，其原因是 。
（3）金属铝与稀硫酸反应的离子方程式为 。
（4）实验结束时，测量实验中生成H2体积的操作方法是 。
（5）实验中准确测得3个数据：实验前铝硅合金的质量m1g，实验后残留固体的质量m2g，实验后量筒中液面读数为V ml。。则通常状况下气体摩尔体积Vm= L·mol-l。若合金中含少量铜，则所测得的Vm将 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
参考答案：
1．C
【详解】A．气体状况未知，Vm未知，无法计算二氧化碳分子数，选项A错误；
B．NH3和H2O均为10电子粒子，但没有说明其质量，所含有的电子数无法确定，选项B错误；
C．1molNH4Cl和NaCl的混合物中含Cl-的物质的量为1mol,故其数目为，选项C正确；
D．从1L1mol/L的NaCl溶液中取出10mL，其中Na+的物质的量为1mol/L0.01L=0.01mol，数目为0.01，选项D错误；
答案选C。
2．C
【详解】气体体积主要由气体物质的量的多少和气体分子建的平均距离决定。
故选C。
3．B
【详解】
A．标准状况下，环庚烷不是气体，11.2 L环庚烷中氢原子数目不是7NA，A错误；
B．苯和乙炔的最简式相同为CH，13 g苯、乙炔的混合物中所含氢原子数目为，B正确；
C．2.4 gMg在空气中燃烧生成MgO和 Mg3N2，镁都由0价升到+2价，转移电子数目为0.2NA　，C错误；
D．铵根离子中4条N—H 共价键完全相同，所以1mol NH中含有完全相同的N—H 共价键的数目为4NA　，D错误；
故选B。
4．C
【详解】A.1mol任何气体的体积取决于温度和压强，在标准状况（0℃、101kPa）下，1mol任何气体的体积都约为22.4L， A项错误；
B.气体的摩尔体积取决于温度和压强，只有在一定温度和压强下的气体摩尔体积的数值才有确定的意义，B项错误；
C.0℃,101kPa时任何气体的摩尔体积都约为22.4L/mol，所以在0℃,101kPa 时1 mol O2和N2的混合气体的总体积约为22.4 L，C项正确；
D.因每个氢气分子里含2个氢原子，则含有NA个氢原子的氢气物质的量是0.5mol，0.5mol氢气在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，D项错误；答案选C。
【点睛】标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol，在使用公式n=或V=22.4L/mol×n mol时，一定要注意两点：一是物质的状态必须是气态；二是所处的温度和压强必须是00C和101kPa（标准状况）。
5．A
【详解】水为液体，相同质量时体积远小于气体体积，标准状况下，气体摩尔体积为22.4L/mol，根据可知，质量相同时气体体积与气体的摩尔质量成反比，结合M(CO2)>M(O2)>M(H2)可知，标准状况下气体体积由小到大的排列顺序为①④②③，故选A。
6．C
【详解】A．晶体中存在Si-O，不存在，故A错误；
B．甲醇在标准状况下不是气体，2.24L甲醇的物质的量不是0.1mol，故B错误；
C．14g环戊烷的物质的量为=0.2mol，含有0.2mol×15=3molσ键，14g环己烷的物质的量为mol，含有mol×18=3molσ键，则14g环戊烷和环己烷的混合物中含有σ键的数目为，故C正确；
D．乙醇在浓硫酸中加热发生消去反应：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，或者发生分子间脱水生成乙醚：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O，则每脱去，生成乙烯分子的数目小于，故D错误；
故选C。
7．A
【详解】A．标准状况下，2.24 L Cl2的物质的量是1 mol，Cl2与NaOH溶液反应方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，在该反应中每有1 mol Cl2反应，转移1 mol电子，则0.1 mol Cl2反应，转移0.1 mol电子，故转移电子数目是0.1NA，A正确；
B．标准状况下SO3不是气体，因此不能使用气体摩尔体积计算，B错误；
C．18 g NH的物质的量是1 mol，由于在1个NH中含有11个质子，因此1 mol NH中含有的质子数为11NA，C错误；
D．浓硫酸与Cu反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，根据方程式可知：每有2 mol H2SO4反应，反应过程中转移2 mol电子。若溶液中含有的2 mol H2SO4，随着反应的进行，硫酸溶液浓度变稀，反应就不再发生，因此转移电子的物质的量小于2 mol，故反应过程中转移的电子数小于2NA，D错误；
故合理选项是A。
8．D
【分析】在两个密闭容器甲、乙中，依次充入氧原子数目相同的O2、O3两种气体，则O2、O3的质量相等，二者物质的量之比为3：2，二者密度相等，推知二者体积相等，由于温度相等，结合阿伏伽德罗定律可知甲中压强更大。
【详解】A．O2、O3的质量相等，二者密度相等，可推知二者体积相等，A错误；
B．在甲、乙两个密闭容器中，分别充入氧原子数目相同的O2、O3两种气体，由于O原子的摩尔质量相等都是16 g/mol，则其中气体的质量也一定相等，B错误；
C．O2、O3中含有的O原子数目相等，则两种气体物质的量之比为3：2，气体的物质的量越多，则气体分子数就越多，故气体的分子数：甲＞乙，C错误；
D．O2、O3中含有的O原子数目相等，则两种气体物质的量之比为3：2，由于气体的温度、体积又相等，结合阿伏伽德罗定律可知充满O2的压强比O3的更大，故压强大小关系为：甲＞乙，D正确；
故合理选项是D。
9．D
【分析】根据图片可知c极C2O52-→O2，发生氧化反应生成单质O2，所以a为阳极，d为阴极，阳极与电源正极相接、阴极与电源负极相接，即b极为电源正极、c极为电源负极，阳极反应式为2C2O52--4e-═4CO2↑+O2↑，阴极电极反应式为：CO32-+4e-═C+3O2-，以此解答该题。
【详解】A．根据上述分析，b极为电源正极，故A正确；
B．根据图示，①②中，CO2→C2O52 或CO32 时碳元素的化合价均为+4，没有变化，故B正确；
C．根据分析，d为阴极，阴极电极反应式为：CO32-+4e-═C+3O2-，故C正确；
D．根据分析，a为阳极，阳极反应式为2C2O52--4e-═4CO2↑+O2↑，转移1 mol电子可捕获1molCO2，标准状况下体积为22.4 L，题中未指明气体的状态条件，不能确定体积，故D错误；
答案选D。
【点睛】本题旨在考查电解池原理，若考生对所学知识点掌握熟练准确，对气体22.4L/mol使用条件掌握熟练，读完选项后可快速确定D项错误；
10．A
【详解】A．冰水混合物中水的物质的量为1mol，故含有个共用电子对，故A正确；
B．缺少溶液的体积，无法计算的个数，故B错误；
C．标准状况下，不是气体，22.4L物质的量不是1mol，故所含分子数不是，故C错误；
D．氯气与水的反应为可逆反应，氯气没有反应完全，故转移电子数小于，故D错误；
故选A
11．错误
【详解】标准状况下，22.4 L N2和H2混合气的物质的量是，所含原子的个数为2 NA，故答案为：错误。
12．正确
【详解】标况下22.4L混合气体的物质的量为1mol，而分子个数N=nNA=NA个，故正确
13．错误
【详解】空气是含有单质和化合物的混合物，故错误。
14．正确
【详解】标准状况下，2.24 L HCl与3.4 g H2S的物质的量均为0.1 mol，而HCl分子和H2S分子中均含18个电子，故0.1 mol HCl和0.1 mol H2S中含有的电子数目均为1.8NA，故说法正确；
故答案为：正确。
15．正确
【详解】标准状况下 ，5.6 L CO2的物质的量为0.25mol，含有的氧原子的物质的量为0.5mol，则含有氧原子数为0.5 NA，故答案为：正确；
16． 往广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置，用酒精灯微热试管，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，停止加热后，玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气 偏小 0.0125 22. 30 L/mol
【分析】根据化学实验基础分析解答；根据气体摩尔体积、物质的量相关计算分析解答。
【详解】(1)装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性；检验该装置气密性的方法为：往广口瓶中注满水，塞紧橡皮塞，按装置图连接好装置，用酒精灯微热试管，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，停止加热后，长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气；故答案为往广口瓶中注满水，塞紧橡皮塞，按装置图连接好装置，用酒精灯微热试管，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，停止加热后，长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气；
(2)进行步骤的④实验操作时，若仰视量筒内的液面会使读数偏小，即读取O2的体积偏小；故答案为偏小；
(3)生成的氧气的质量m=15.95g-15.55g=0.4g，氧气物质的量n==0.0125mol，Vm==22.30L/mol，故答案为0.0125mol，22.30L/mol。
17．(1)或
(2) 检查装置气密性 吸收多余的，避免影响测定氧气的体积 A (39V/56a)%
【分析】装置A中发生反应，B装置用于除去气体中的HCl气体，C装置中过氧化钠与水和反应生成氧气，装置D用于吸收多余的，通过装置E和F可以测定生成的的体积；
【详解】（1）若已经变质，则与空气中的反应生成，通过检验，判断是否变质，操作为取少量样品，溶解，加入或溶液，充分振荡后有白色沉淀，证明已经变质，故填或；
（2）①装置A碳酸钙和盐酸反应用于制取，其离子方程式为；
②实验探究测定方法是测定二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气，装置气密性必须完好，将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是检查装置的气密性；
③该实验是测定生成氧气的体积，过氧化钠与水和反应都生成氧气，装置C中过氧化钠与水和反应都氧气生成，其反应的化学方程式有、；
④装置D中NaOH用于吸收多余的，防止多余的二氧化碳进入量气装置，避免影响测定氧气的体积，否则会导致测得的氧气的体积偏大。
⑤A．直接读取气体体积，不冷却到室温，会使溶液体积增大，读出结果产生误差，故A不正确；
B．调整量筒内外液面高度使之相同，使装置内压强和外界压强相同，避免读取体积产生误差，故B正确；
C．视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法，故C正确；
故答案为C；
选A。
⑥测定出量筒内水的体积后，折算成标准状况下氧气的体积为VmL，则n(O2)=mol，由于n(O2)=n(Na2O2)，则样品中过氧化钠的质量分数为： 。
18． E、D、G 铝与稀硫酸反应生成气体且放热，使锥形瓶内压强增大 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ 待实验装置冷却至通常状况后，上下移动量筒使其中液面与广口瓶内液面相平，再平视读取量筒中水的体积，即所产生的H2在通常状况下的体积 9V/500（m1 m2）L moL-1 无影响
【详解】（1）①装置的组装顺序：合金与水反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：E、D、G；
（2）镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大，导致硫酸不能顺利滴入锥形瓶；答案为：铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大；
（3）根据气压原理，待实验装置冷却后，上下移动量筒使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积，此时的体积即为常温常压下的体积，即氢气在通常状况时的体积，故答案为待实验装置冷却后，上下移动量筒使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积，即氢气在通常状况时的体积；
（4）实验前铝硅合金的质量m1g，实验后残留固体的质量m2g，则金属铝的质量是m1-m2，实验后量筒中液面读数为VmL，即产生的气体物质的量是V×10-3/VM根据化学反应原理： 金属铝与硫酸反应，硅与硫酸不反应；
2Al～～～～～～3H2↑
2 3
（M1-m2）/27 V×10-3/VM
Vm=18V/1000（m1 m2）L moL-1 =9V/500（m1 m2）L moL-1
若合金中含有金属铜，不会和硫酸之间反应，和含有硅是一样的结果,无影响．
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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