训练模块 物质的量 气体摩尔体积 一、选择题 1．在 0.5 mol Na 2 SO 4 中含有离子的个数和氧原子的质量分别是(
) A．1.5N A
2 mol
B．1.5N A
32 g C．3.01×10 23
4 mol
D．1 mol 64 g 2．下列几种说法中正确的是(
) A．摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量 B．某物质含有 6.02×10 23 个微粒，含有这个数目微粒的物质一定是 1 mol C．1 mol 氢气分子可以表示为 1 mol H 2
D．硫酸的摩尔质量为 98 g 3．双酚基丙烷(BPA，分子式为 C 15 H 16 O 2 )可能降低男性及女性的生育能力。下列有关判断不正确的是(
) A．BPA 的摩尔质量是 228 g·mol－ 1
B．1 mol BPA 中含有 6.02×10 23 个分子 C．BPA 属于有机化合物 D．1 mol BPA 在标准状况下的体积约为 22.4 L 4．下列说法中正确的是(
) A．在一定温度和压强下，固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定 B．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同 C．在一定温度下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定 D．22 g CO 2 与标准状况下 11.2 L HCl 所含的分子数相同 5．某气体的摩尔质量为 M g·mol－ 1 ，N A表示阿伏加德罗常数的值，在一定温度和压强下，体积为 V L 的该气体所含有的分子数为 X，则MXVN A 表示(
) A．V L 该气体的质量(以 g 为单位) B．1 L 该气体的质量(以 g 为单位) C．1 mol 该气体的体积(以 L 为单位) D．1 L 该气体中所含的分子数 6．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。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)，则气体的体积：甲＜乙 7．下列叙述中正确的是(
) ①标准状况下，1 L HCl 和 1 L H 2 O 的物质的量相同 ②标准状况下，1 g H 2 和 14 g N 2 的体积相同 ③28 g CO 的体积为 22.4 L ④两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 ⑤同温同体积下，气体的物质的量越大，则压强越大 ⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比 A．①②③
B．②⑤⑥ C．②③⑥
D．④⑤⑥ 8.奥克托今是一种猛(性)炸药，学名环四亚甲基四硝胺，简称 HMX，其结构简式如图所示。密闭容器中 HMX 发生自爆时产生的氮气和一氧化碳的分子数之比为(
) A．1∶1
B．2∶1 C．1∶2
D．3∶2 9．一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当左侧充入 1 mol N 2 ，右侧充入一定量的 CO 时，隔板处于如图位置(保持温度不变)，下列说法正确的是(
)
A．右侧与左侧分子数之比为 4∶1 B．右侧 CO 的质量为 5.6 g C．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的 14 倍 D．若改变右侧 CO 的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则
应充入 0.2 mol CO 10．中美科学家在银表面首次获得了二维结构的硼烯，该科研成果发表在顶级刊物《Science》上，并获得重点推荐，二维结构的硼烯如图所示。下列说法错误的是(
)
A．1 mol 硼原子核外电子数为 3N A
B．1 mol BF 3 分子中共价键的数目为 3N A
C．1 mol NaBH 4 与水反应转移的电子数为 4N A
D．硼烯有望代替石墨烯做“硼烯-钠基”电池的负极材料 11．设 N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(
) A．O 2－ 的电子式为，则 O 2－ 核外有 8 个电子 B．1 mol NH 4 Cl 中含有的 H—Cl 键的数目为 N A
C．CrO 5 中 Cr 元素的化合价为＋6 价，每个 CrO 5 分子中存在两个过氧键 D．20 g Na 2 O 和 Na 2 O 2 的混合物中，所含阴、阳离子数目之比无法确定 12．下列叙述不正确的是(
) A．在 0 ℃，1.01×10 5
Pa 时，11.2 L 氮气所含原子数目为 N A
B．标准状况下，5.6 L SO 3 的质量约为 20 g C．同温同压下，16 g CH 4 与 44 g CO 2 具有相同的体积 D．标准状况下，CO 和 N 2 的密度相同 13．设 N A 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(
) A．0.1 mol C 2 H 6 O 分子中含 C—H 键的数目为 0.5N A
B．1 L 0.1 mol·L－ 1
NH 4 Cl 溶液中含有的 NH ＋4 数目为 0.1N A
C．8.4 g NaHCO 3 和 MgCO 3 的混合物中含有的阴离子数目为 0.1N A
D．标准状况下，2.24 L Cl 2 与过量 NaOH 溶液反应转移的电子数为 0.2N A
14．N A 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(
)
A．常温常压下，124 g P 4 中所含 P—P 键数目为 4N A
B．100 mL 1 mol·L－ 1
FeCl 3溶液中所含 Fe 3＋ 的数目为 0.1N A
C．标准状况下，11.2 L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 2N A
D．密闭容器中，2 mol SO 2 和 1 mol O 2 催化反应后分子总数为 2N A
15．阿伏加德罗常数的值为 N A 。下列说法正确的是(
) A．1 L 0.1 mol·L－ 1
NH 4 Cl 溶液中，NH ＋4 的数量为 0.1N A
B．2.4 g Mg 与 H 2 SO 4 完全反应，转移的电子数为 0.1N A
C．标准状况下，2.24 L N 2 和 O 2 的混合气体中分子数为 0.2N A
D．0.1 mol H 2 和 0.1 mol I 2 于密闭容器中充分反应后，其分子总数为 0.2N A
二、非选择题 16．(1)0.7 mol H 2 O 的质量为________，其中含有______个水分子，氢原子的物质的量为________。
(2)质量相同的 H 2 、NH 3 、SO 2 、O 3 四种气体中，含有分子数目最少的是________，在相同温度和相同压强条件下，体积最大的是________。
(3)2 mol CO 2 与 3 mol SO 3 的分子数比是______；原子数比是________。
(4)在 9.5 g 某二价金属的氯化物中含有 0.2 mol Cl－ ，此氯化物的摩尔质量为________，该金属元素的相对原子质量为________。
17．某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为 M g·mol－ 1 ，N A代表阿伏加德罗常数的值。对质量为 m g 的该气体，求：
(1)在标准状况下，该气体的体积为________L，密度为________g·L－ 1 ，单个该气体分子的体积为________L。
(2)该气体所含的原子总数为________个。
(3)该气体的一个分子的质量约为________g。
18．现有 14.4 g CO 和 CO 2 的混合气体，在标准状况下所占的体积约为 8.96 L。回答下列问题：
(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 N A 表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。
① 气 球 中 收 集 到 的 气 体 的 摩 尔 质 量 为__________________________________________________________________； ② 标 准 状 况 下 气 球 中 收 集 到 的 气 体 的 体 积 为_________________________________________________________________； ③ 气 球 中 收 集 到 的 气 体 的 电 子 总 数 为__________________________________________________________________ (用 N A 表示阿伏加德罗常数的值)。
参考答案 1. B
【解析】0.5 mol Na 2 SO 4 含 1 mol Na＋ 和 0.5 mol SO 2 －4 ，故含离子数为1.5N A ；含 2 mol O 原子，m(O)＝2 mol×16 g·mol－ 1 ＝32 g。
2. C
【解析】A 项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，错误；B 项，6.02×10 23 个微粒是 1 mol，但含有这个数目微粒的物质不一定是 1 mol，如含 6.02×10 23 个 Na＋ 的 Na 2 CO 3为 0.5 mol，错误；D 项，摩尔质量的单位是 g·mol－ 1 ，错误。
3. D
【解析】BPA 在标准状况下肯定不是气体。
4. D
【解析】在一定温度和压强下，固体或液体物质的体积主要取决于粒子数和粒子大小，故 A 错误；决定气体体积的因素是温度、压强、气体的分子数，不同的气体，体积不同，它们所含的分子数不一定不同，故 B 错误；压强对分子间的距离有影响，该选项未指明压强，无法使用阿伏加德罗定律判断，故 C 错误；根据公式求算 n(CO 2 )＝ mM ＝22 g44 g·mol－ 1＝0.5 mol，n(HCl)＝VV m ＝11.2 L22.4 L·mol－ 1 ＝0.5 mol，二者物质的量相等，所以分子数相等，故 D 正确。
5. B
【解析】在一定温度和压强下，体积为 V L 的该气体所含有的分子数为 X，则气体的物质的量为 n＝XN A
mol。A.以 g 为单位，V L 该气体的质量为XN A
mol×M g·mol－ 1 ，故 A 错误；B.该气体的密度为 XN A
mol×M g·mol－ 1 ÷V L＝ MXVN A
g·L－ 1 ，故 B 正确；C.1 mol 该气体的体积(以 L 为单位)为 V÷ XN A ，故 C 错误；D.1 L 该气体所含的分子数为XV ，故 D 错误。
6. C
【解析】等质量的气体，其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比，若 M(甲)＜M(乙)，则分子数：甲>乙，A 项错误；若 M(甲)>M(乙)，则物质的量：甲＜乙，又气体体积相等，故气体摩尔体积：甲>乙，B 项错误；同温、同体积、同质量的气体或混合气体，压强与摩尔质量成反比，C 项正确；由质量和密度相等可知气体体积相等，D 项错误。
7. B
【解析】标准状况下，H 2 O 不是气体，而 HCl 为气体，所以虽然二者体积相同，但物质的量不同，①错误；同样在④中所指的物质不一定
是气体，④错误；标准状况下，1 g H 2 和 14 g N 2 的物质的量均为 0.5 mol，故体积相同，②正确；28 g CO 的物质的量是 1 mol，但条件不确定，所以体积不一定是 22.4 L，③错误；同温同体积下，气体的压强与物质的量成正比，所以物质的量越大，压强越大，⑤正确；同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比，⑥正确。故选 B。
8. A
【解析】根据奥克托今的结构简式可知其分子式为 C 4 N 8 H 8 O 8 ，根据原子守恒可知，HMX 自爆时的化学方程式为 C 4 N 8 H 8 O 8 ===4CO↑＋4N 2 ↑＋4H 2 O↑，故产生的 N 2 和 CO 的分子数之比为 1∶1。
9. C
【解析】左右两侧气体温度、压强相同，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，左右气体的体积之比为 4∶1，则左右气体的物质的量之比为 4∶1，所以右侧气体的物质的量为 0.25 mol。相同条件下密度之比与摩尔质量成正比，则右侧气体的密度是相同条件下氢气密度的 282＝14 倍。
10. A
【解析】硼原子核外有 5 个电子，则 1 mol 硼原子核外电子数为 5N A ，A 错误；BF 3 的结构式为 ，则 1 mol BF 3 分子中共价键的数目为3N A ，B 正确；NaBH 4 与水反应生成氢气，氢元素化合价由－1 价升高为 0 价，1 mol NaBH 4 反应转移的电子数为 4N A ，C 正确；硼烯具有导电性，有望代替石墨烯做“硼烯-钠基”电池的负极材料，D 正确。
11. C
【解析】O 2－ 核外有 10 个电子，A 不正确；NH 4 Cl 为离子化合物，不存在 H—Cl 键，B 不正确；无论 Na 2 O 2 和 Na 2 O 以何种比例混合，混合物中的阴、阳离子数目之比均为 1∶2，D 不正确。
12. B
【解析】0 ℃，1.01×10 5
Pa 为标准状况，11.2 L 氮气的物质的量为0.5 mol，所含原子数目为 N A ，故 A 正确；标准状况下 SO 3 不是气体，故 B 错误；16 g CH 4 与 44 g CO 2 均为 1 mol，则同温同压下这两种气体具有相同的体积，故 C 正确；CO 和 N 2 具有相同的摩尔质量，同温同压下二者密度相同，故 D 正确。
13. C
【解析】若 C 2 H 6 O 为 CH 3 —O—CH 3 ，则 0.1 mol C 2 H 6 O 分子中含 C—H
键的数目为 0.6N A ，A 项错误；由于 NH＋4 水解，故 1 L 0.1 mol·L－ 1
NH 4 Cl溶液中含有的NH＋4 数目小于 0.1N A ，B项错误；反应 Cl 2 ＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H 2 O 中转移 1 个电子，标准状况下 2.24 L Cl 2 为 0.1 mol，则其与过量 NaOH 溶液反应转移的电子数为 0.1N A ，D 项错误。
14. C
【解析】每个 P 4 分子中含 6 个 P—P 键，124 g P 4 的物质的量为 1 mol，含 6 mol P—P 键，A 项错误；该溶液中虽然含 0.1 mol FeCl 3 ，但由于 Fe 3＋ 部分水解，即溶液中 Fe 3 ＋ 数目小于 0.1N A ，B 项错误；标准状况下，11.2 L 甲烷和乙烯的混合气体为 0.5 mol，根据 1 mol CH 4 和 1 mol C 2 H 4 均含4 mol H 原子可知，0.5 mol 混合气体中含 2 mol H 原子，C 项正确；SO 2和 O 2 的反应为可逆反应，即反应后容器中同时含有 SO 2 、O 2 和 SO 3 ，分子总数大于 2N A ，D 项错误。
15. D
【解析】溶液中含 0.1 mol NH 4 Cl，由于 NH＋4 部分水解，即 NH＋4 的数量少于 0.1N A ，A 项错误；2.4 g Mg 的物质的量为 0.1 mol，与 H 2 SO 4 完全反应转移 0.2 mol 电子，B 项错误；标准状况下，2.24 L N 2 和 O 2 的混合气体的物质的量为 0.1 mol，其分子数为 0.1N A ，C 项错误；H 2 与 I 2的反应虽为可逆反应，但由于反应前后气体总物质的量不变，因此无论反应程度如何，分子总数均为 0.2N A ，D 项正确。
16. (1)12.6 g 4.214×10 23 (或 0.7N A 或 0.7×6.02×10 23 ) 1.4 mol (2)SO 2
H 2
(3)2∶3 1∶2 (4)95 g·mol－ 1
24 17. (1) 22.4mM M22.4
22.4N A (2) 2mNAM (3)MN A
18. (1)36 g·mol－ 1
(2)0.4N A
(3)①28 g·mol－ 1
②4.48 L ③2.8N A
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