高考化学专题复习：物质的量与气体的摩尔体积

例题

例1．设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．密闭容器中，1mol H2和1mol I2反应后分子总数为2NA B．1mol铁在1mol氯气中燃烧，转移的电子数为3NA C．46g C2H6O完全燃烧，有5NA个C－H键断裂 D．标准状况下，11.2L HF中含有质子的数目为5NA 例2．下列各物质所含原子数由多到少的顺序是（ ）

①0.2mol H2SO4 ①0.7mol CH4 ①11.2L（标况下）CO2 ①9.03×1023个H2O ①4g He A．①①①①① B．①①①①① C．①①①①① D．①①①①① 习题

1．NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．22.4L(标准状况)CO气体中含有7NA个中子 B．1mol H2O2比1mol H2O多16NA个质子 C．16g氧气和16g臭氧均含有NA个氧原子 D．1mol KF溶液含有28NA个电子

2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ） A．标准状况下，11.2L HF含有的分子数为0.5NA B．3.6g H2O中含有的质子数为2NA

C．7.8g Na2S与Na2O2的混合物，含离子总数为0.3NA

D．0.1mol Fe和0.1mol Cu分别与0.1mol Cl2完全反应，转移电子数均为0.2NA 3．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ） A．标准状况下，22.4L氖气含有的电子数为10NA B．0.2mol Na2SiO3溶液中含SiO2−3的数目小于0.2NA C．1mol H2O2完全分解产生O2时，转移的电子数为NA

D．28g乙烯与环丙烷(C3H6)的混合气体所含C—H键的数目为2NA

4．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是（ ） A．偏二甲肼的摩尔质量为60g

B．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60g C．1mol偏二甲肼的质量为60g·mol−1 D．6g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子

5．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．12g

136C

所含的原子数为阿伏加德罗常数

B．O2的相对分子质量为32，所以O2的摩尔质量也为32 C．标准状况下，lmol NO与11.2L O2充分反应后分子总数为NA D．P4为正四面体形分子，则1mol P4分子中含有6NA个共价键 6．下列说法正确的是（ ）

①标准状况下，6.02×1023个气体分子所占的体积约为22.4L ①0.5mol N2的体积为11.2L

①标准状况下，1mol H2O的体积为22.4L

①常温常压下，28g CO与N2的混合气体所含原子数为2NA ①任何气体的气体摩尔体积都约为22.4L·mol−1 ①标准状况下，体积相同的两种气体的分子数一定相同 A．①①① B．①① C．①①① D．①①① 7．NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．标准状况下，22.4L庚烷中所含的分子数约为NA

B．1.8g H218O与D2O的混合物中含有的质子数和电子数均为NA C．100g 46%的乙醇溶液中，含H－O键的数目为7NA

D．用浓盐酸分别和MnO2、KClO3反应制备1mol氯气，转移的电子数均为2NA 8．同温同压下，a克甲气体和3a克乙气体所占体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律及推论判断，下列叙述正确的是（ ） A．甲与乙的相对分子质量之比为2∶1 B．同温同压下甲和乙的密度之比为3∶2

C．同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为3∶2 D．等质量的甲和乙中的原子数之比一定为3∶2

9．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）

2−

A．将10.6g Na2CO3溶于水，溶液中CO3和HCO−3的数目之和为0.1NA

B．标准状况下，2.24L由N2和O2组成的混合气体中分子总数为0.1NA

C．向0.1mol·L−1的NH4Cl溶液中通入适量氨气至中性，此时溶液中NH+4的数目为0.1NA D．将1mol Cl2与足量的甲烷在光照条件下充分反应，直至混合气体变为无色，生成HCl的数目为2NA

10．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，11.2L H218O中含有的中子数为5NA

B．含1mol HNO3的浓硝酸与足量的Cu反应转移电子数为NA C．2mol NO与lmol O2充分反应后得到的分子数小于2NA D．0.2mol蔗糖完全水解，生成的葡萄糖中含羟基数目为2NA 11．设NA为阿伏加德罗常数值。下列说法不正确的是（ ） A．常温常压下，18g H2O中含有的原子数为3NA

B．密闭容器中，2mol SO2和1mol O2在催化剂条件下反应后分子总数为2NA C．1mol Na被完全氧化生成Na2O2和Na2O，失去的电子数为NA D．2.7g Al与足量NaOH溶液反应，生成H2的分子数为0.15NA

参考答案

例1．【答案】A

A．H2和I2反应生成HI的反应存在平衡：H2+I2【解析】

2HI，反应具有一定限度，

但反应前后气体分子总数不变，故反应后分子总数依然为2NA，A正确；B．1mol铁与1mol氯气反应，铁过量，氯气完全反应转变为氯离子，转移的电子数为2NA，B错误；C．C2H6O可以是乙醇或者甲醚，二者含有的C－H键个数不同，无法计算判断断裂的C－H键数目，C错误；D．标况下HF不是气体，11.2L HF不是0.5mol，D错误；故选A。 例2．【答案】D

①0.2mol H2SO4含有0.2mol×7=1.4mol原子；①0.7mol CH4含有0.7mol×5=3.5mol【解析】

原子；①标况下11.2L CO2的物质的量为0.5mol，含有1.5mol原子；①9.03×1023个H2O为1.5mol H2O，含有4.5mol原子；①4g He的物质的量为1mol，含有1mol原子；综上所述原子数由多到少为①①①①①，故答案为D。 1．【答案】C

【解析】A．标准状况下22.4L CO的物质的量为

22.4L=1mol，每个C、O原子所含

22.4L/mol16-8=8，B．1mol 中子数分别为12-6=6、则1mol CO气体中含有6+8=14NA个中子，故A错误；H2O2比1mol H2O多1mol O，则多了8NA个质子，故B错误；C．氧气和臭氧均由氧原子构成，故无论是16g氧气还是16g臭氧含有的氧原子的物质的量均为

16g=1mol，氧原子

16g/mol个数为NA个，故C正确；D．1mol KF含有28NA个电子，溶剂水也含有电子，所含电子数大于28NA，故D错误；故选C。 2．【答案】A

A．HF是液体，11.2L HF的物质的量不是0.5mol，A项错误；B．1【解析】标准状况下，个H2O分子中含有10个质子，3.6g H2O的物质的量为0.2mol，故含有的质子数为2NA，B项正确；C．Na2S含Na+、S2−，Na2O2含Na+、O2−2，Na2S和Na2O2的摩尔质量相同，则7.8g Na2S与Na2O2的总物质的量为0.1mol，含离子总数为0.3NA，C项正确；D．0.1mol Fe和0.1mol Cu分别与0.1mol Cl2反应，氯气完全反应，氯元素化合价由0价降低为-1价，所以转移电子数均为0.2NA，D项正确；答案选A。 3．【答案】D

【解析】A．标准状况下，22.4L氖气的物质的量是1mol，含有的电子数为10NA，A正

确；B．硅酸为弱酸，所以硅酸根离子会发生水解，该溶液中硅酸根离子数目小于0.2NA，B正确；C．H2O2分解为水和氧气的反应是歧化反应，则分解1mol H2O2转移1mol电子，C正确；D．1个乙烯分子中C—H键数目为4，1个环丙烷分子中C—H键数目为6，根据极28g乙烯物质的量为1mol，限假设法，含C—H键数目4NA，同理，可得键数目为4NA，D错误；答案选D。 4．【答案】B

【解析】A．偏二甲肼（C2H8N2）的摩尔质量为（12×2+1×8+14×2）g/mol=60g/mol，故

23N6.0210==1mol，所以1molA错误；B．6.02×1023个偏二甲肼的物质的量为n=NA6.021023mol-12mol环丙烷中C—H3偏二甲肼的质量为60g，故B正确；C．1mol偏二甲肼的质量为60g，故C错误；D．偏二甲肼的物质的量为n5．【答案】D 【解析】A．12g

126m6g==0.1mol，含有的分子数为0.1NA，故D错误。故选B。 M60g/molC中所含的碳原子数称为阿伏加德罗常数，A错误；B．O2的摩尔质

B错误；C．量为32g/mol，由反应2NO+O2=2NO2知1mol NO与0.5mol O2恰好反应生成1mol NO2，但由于反应2NO2

N2O4的存在，C错误；D．导致反应后气体分子数小于1mol，白

磷分子为正四面体结构，P原子位于4个顶点，故1个P4分子中含有6个P—P共价键，即1mol P4分子中含有6mol P—P共价键，D正确；故答案选D。 6．【答案】D

【解析】①6.02×1023个气体分子物质的量为1mol，标准状况下占有的体积约是22.4L，故①正确；①氮气不一定处于标准状况下，0.5mol N2的体积不一定为11.2L，故①错误；①标准状况下，水不是气体，1mol H2O的质量为18g，其体积远小于22.4L，故①错误；①CO与N2的摩尔质量都是28g/mol，28g CO与N2的混合气体物质的量为1mol，均为双原子分子，故混合气体含有2mol原子，即混合气体所含原子数为2NA，故①正确；①任何气体的气体摩尔体积不一定为22.4L·mol−1，与温度、压强有关，故①错误；①相同条件下，气体的体积相等，含有的分子数目相同，故①正确；故选D。 7．【答案】C

【解析】A．标准状况下，庚烷为液体不能计算分子量，A错误；B．1.8g H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol，故1.8g混合物的物质的量为0.09mol，而两者均含10个质子和10个电子，故0.09mol混合物中含有的质子和电子均为0.9NA个，B错误；C．100g 46%的

54g的水的物质的量为3mol，乙醇溶液其物质的量为1mol，乙醇含H－O键的数目为1NA，水中H－O键的数目为6NA，共含H－O键的数目为7NA，C正确；D．MnO2+4HCl浓MnCl2+Cl2+2H2O，当生成1mol氯气，转移电子数为2NA，

5KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O，当生成1mol氯气，转移电子数为NA，D错误；答

3案选C。 8．【答案】C

【解析】A．同温同压下，气体体积之比等于气体分子物质的量之比，同温同压下，a克甲气体和3a克乙气体所占体积之比为1∶2，则甲、乙两气体的物质的量之比为1∶2，根据摩尔质量M=

ma3a=2∶3，则甲与乙的相对分子质可知，甲、乙的摩尔质量之比为∶

12nB．a g甲气体和3a g乙气体所占的体积之比为1∶量之比为2∶3，故A错误；同温同压下，

ma3a=2∶3，故B错误；C．根据A项解析知：甲，甲与乙的密度之比为∶

1V2m与乙的摩尔质量之比为2∶3，结合n=，等质量的甲和乙的物质的量之比为3∶2，同温

M2，根据ρ=

同体积下气体的压强之比等于气体分子物质的量之比，则同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为3∶2，故C正确；D．根据A项解析知：甲与乙的摩尔质量之比为2∶3，结合n=

m，等质量的甲和乙的物质的量之比为3∶2，但分子的构成未知，所以无法判断原子数之M比，故D错误；答案选C。 9．【答案】B

−

【解析】A．10.6g Na2CO3的物质的量为0.1mol，根据物料守恒溶液中CO2−3、HCO3以及

H2CO3数目之和为0.1NA，A错误；B．标况下气体摩尔体积为22.4L/mol，氮气和氧气在标况下不反应，则2.24L由N2和O2组成的混合气体中分子总数为

2.24L×NA mol−1=0.1NA，

22.4L/molB正确；C．溶液体积未知，无法确定微粒的数目，C错误；D．1mol Cl2中有2mol Cl原子，1mol Cl取代甲烷中的H，另外1mol Cl生成HCl，所以生成HCl的数目为NA，D错误；答案为B。 10．【答案】C

【解析】A．标准状况下，水的状态不是气体，不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算水的物质的量，A项错误；B．反应过程中浓硝酸变稀，产物是二氧化氮和一氧化氮的混B项错误；C．NO和O2反应生成NO2中存在平衡2NO2合物，所以反应转移电子数不是NA，

N2O4，导致分子数减少，故所得产物分子数小于2NA，C项正确；D．0.2mol蔗糖完全水解生成0.2mol葡萄糖和0.2mol果糖，1mol葡萄糖含有5mol羟基，即0.2mol葡萄糖含有羟基数为NA，D项错误；答案选C。 11．【答案】B

【解析】由N=n·NA=

18gNAmNA

==NA，1mol水中含3mol原子，即18g H2O中含有M18g/mol的原子数为3NA，故A正确；B．二氧化硫和氧气的反应为可逆反应，不能确定反应后的分C．1mol Na被完全氧化失去1mol e−，子总数，故B错误；故1mol Na被完全氧化生成Na2O2和Na2O，失去的电子数为NA，故C正确；D．由Al与NaOH反应的化学反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知，2mol Al完全反应可产生3mol H2，2.7g Al即0.1mol Al足量NaOH溶液反应，生成H2的分子数为0.15NA，故D正确；故选B。