练习五 物质的量 气体摩尔体积
1.(2023·浙江6月选考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA
C．向1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NA
D．标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA
解析：1个C2H4O中含有6个σ键和1个π键(乙醛)或7个σ键(环氧乙烷)，4.4 g C2H4O的物质的量为0.1 mol，则含有σ键数目最多为0.7NA，A正确；1.7 g H2O2的物质的量为＝0.05 mol，则含有氧原子数为0.1NA，B不正确；向1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液通氨气至中性，溶液中存在电荷守恒关系：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，中性溶液中c(OH－)＝c(H＋)，则c(CH3COO－)＝c(NH)，再根据物料守恒：n(CH3COO－)＋n(CH3COOH)＝0.1 mol，得出铵根离子数小于0.1NA，C不正确；标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，通入水中只有一部分Cl2与水反应生成H＋、Cl－和HClO，所以溶液中氯离子数小于0.5NA，D不正确。故选A。
2．某氯原子的质量为a g,12C的质量为b g，用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是 ( )
A．氯元素的相对原子质量为g
B．氯元素的摩尔质量为aNA
C．m g该氯原子的物质的量为 mol
D．n g该氯原子所含的电子数为
解析：m g该氯原子的个数为，则其物质的量为 mol。
答案：C
3．我国科学家开发了具有可变孔径的新型三维MOF材料，实现了从C2H2、C2H4、C2H6混合气体中一步分离、提纯C2H4。已知：同温同压下，气体扩散速率与相对分子质量之间的定量关系为＝。下列叙述错误的是( )
A．同温同压下，扩散相等距离所用时间：C2H6＞C2H4＞C2H2
B．常温常压下，同体积的C2H2、C2H4、C2H6所含极性键数之比为1∶2∶3
C．同温同压下，等体积的C2H2、C2H4、C2H6含原子数之比为1∶1∶1
D．同温同密度下，气体压强C2H2＞C2H4＞C2H6
解析：同温同压下，气体扩散速率：C2H2>C2H4>C2H6，A项正确；碳氢键为极性键，乙炔、乙烯、乙烷分子含极性键数依次为2、4、6，B项正确；乙炔、乙烯、乙烷分子含原子数依次为4、6、8，C项错误；同温同密度下，气体压强与相对分子质量成反比，相对分子质量越小，压强越大，D项正确。
答案：C
4．某温度下，向a、b、c、d中分别充入等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体中的一种(已知：密封隔板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可自由滑动，且与容器内壁摩擦不计)。下列说法正确的是( )
A．b中充入的是O2
B．a和d中气体物质的量之比为1∶4
C．a和c中气体所含原子数相等
D．c和d中气体密度之比为1∶2
解析：CH4、CO2、O2、SO2四种气体的质量设为1 g，则它们的物质的量分别为＝ mol，＝ mol，＝ mol，＝ mol，相同温度、压强下的物质的量之比＝气体的体积之比＝分子数之比，密度之比等于相对分子质量之比，据此分析解题。相同状况下的物质的量之比等于气体的体积之比，a、b、c、d分别盛装的是SO2、CO2、O2、CH4，故A错误；a和d中气体分别为SO2和CH4，物质的量分别为 mol和 mol，物质的量之比为1∶4，故B正确；a和c中气体分别为SO2和O2，相同情况下的物质的量之比等于分子数之比，a和c中气体的分子数之比为 mol∶ mol＝1∶2，原子数之比为3∶4，不相等，故C错误；c和d中气体分别为O2和CH4，密度之比等于摩尔质量之比＝32 g·mol－1∶16 g·mol－1＝2∶1，故D错误。
答案：B
5.(2023·广东化学)设NA为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3等物质。下列叙述正确的是( )
A．1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA
B．1 mol NaHCO3完全分解，得到的CO2分子数目为2NA
C．体积为1 L的1 mol·L－1 NaHCO3溶液中，HCO数目为NA
D．NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物中质子数为28NA
解析：铵根离子中存在4个N—H共价键，1 mol NH4Cl含有的共价键数目为4NA，A错误；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，1 mol NaHCO3完全分解，得到0.5 mol CO2分子，B错误；NaHCO3===Na＋＋HCO，HCO会发生水解和电离，则1 mol NaHCO3溶液中HCO数目小于NA，C错误；NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物为1 mol，Na＋和NH所含质子数相同，则混合物中质子数为28NA，D正确。故选D。
6．(2023·重庆化学)已知反应2F2＋2NaOH===OF2＋2NaF＋H2O，NA为阿伏加德罗常数的值，若消耗44.8 L(标准状况)F2，下列叙述错误的是( )
A．转移的电子数为4NA
B．生成的NaF质量为84 g
C．生成的氧化产物分子数为2NA
D．生成的H2O含有孤电子对数为2NA
解析：反应2F2＋2NaOH===OF2＋2NaF＋H2O中F的化合价由0价变为－1价，O的化合价由－2价变为＋2价，转移电子数为4，若消耗44.8 L(标准状况)F2，即＝2 mol，故转移的电子数为4NA，A正确；每消耗2 mol F2生成NaF的质量为2 mol×42 g·mol－1＝84 g，B正确；反应生成的氧化产物为OF2，每消耗2 mol F2生成的氧化产物OF2分子数为NA，C错误；每消耗2 mol F2生成H2O的物质的量为1 mol，又知1个H2O中含有2对孤电子对，即生成的H2O含有孤电子对数为2NA，D正确。
答案：C
7．(2023·辽宁化学)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．11.2 L CO2含π键数目为NA
B．每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C．0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D．1 L 0.1 mol·L－1 K2S溶液中含S2－数目为0.1NA
解析：未指明在标准状况下，故无法进行计算，A错误；根据题给化学方程式可知，每生成1 mol N2，转移12 mol电子，故生成2.8 g氮气(即0.1 mol)转移电子数目为0.1 mol×12×NA mol－1＝1.2NA，B错误；1 mol KNO3晶体中含有1 mol K＋和1 mol NO，故0.1 mol KNO3晶体中含有的离子数目为0.1 mol×2×NA mol－1＝0.2NA，C正确；因为S2－在水溶液中会发生水解反应，故1 L 0.1 mol·L－1 K2S溶液中含有的S2－数目小于1 L×0.1 mol·L－1×1×NA mol－1＝0.1NA，D错误。
答案：C
8．(2022·河北化学)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．3.9 g Na2O2与足量水反应，转移电子个数为0.1NA
B．1.2 g Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子个数为0.1NA
C．2.7 g Al与足量NaOH溶液反应，生成H2的个数为0.1NA
D．6.0 g SiO2与足量NaOH溶液反应，所得溶液中SiO的个数为0.1NA
解析：过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，则3.9 g过氧化钠与足量水反应，转移电子个数为×1×NA mol－1＝0.05NA，故A错误；镁在空气中燃烧无论生成氧化镁还是氮化镁，镁均转化为镁离子，则1.2 g Mg在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁时，转移电子个数为×2×NA mol－1＝0.1NA，故B正确；由2Al～3H2可知，2.7 g铝与足量氢氧化钠溶液反应生成H2的个数为××NA mol－1＝0.15NA，故C错误；二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠在溶液中发生水解反应，则由原子个数守恒可知，6.0 g二氧化硅与足量氢氧化钠溶液反应所得溶液中硅酸根离子的个数小于×NA mol－1＝0.1NA，故D错误。
答案：B
9．(2023·全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A．0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA
B．标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA
C．1.0 L pH＝2的H2SO4溶液中H＋的数目为0.02NA
D．1.0 L 1.0 mol·L－1的Na2CO3溶液中CO的数目为1.0NA
解析：每个异丁烷分子中含有10个C—H键、3个C—C键，则0.50 mol异丁烷分子中含有6.5 mol共价键，数目为6.5NA，A正确；标准状况下，SO3为固体，B错误；1 L pH＝2的H2SO4溶液中H＋浓度为0.01 mol·L－1，则H＋数目为0.01NA，C错误；Na2CO3溶液中CO会发生水解，故1.0 L 1.0 mol·L－1的Na2CO3溶液中CO的数目小于1.0NA，D错误。
答案：A
10．下列说法正确的是( )
A．2 mol水的摩尔质量是36 g·mol－1
B．摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
C．O2的摩尔质量(单位是g·mol－1)在数值上等于其相对分子质量
D．标准状况下，11.2 L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为0.5NA
解析：水的摩尔质量是18 g·mol－1，与物质的量无关，故A错误；摩尔是物质的量的单位，故B错误；以g·mol－1为单位时，O2的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，故C正确；标准状况下，11.2 L以任意比例混合的氮气和氧气的混合气体的物质的量为n＝＝＝0.5 mol，而两者均为双原子分子，则0.5 mol混合物中含原子数为NA个，故D错误。
答案：C
11．下列说法错误的是( )
A．1 mol KClO3和1 mol SO2中，所含氧原子的个数比为3∶2
B．1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子
C．1 mol H2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和
D．阿伏加德罗常数表示为NA＝6.022 140 76×1023 mol－1
解析：1 mol氢，没有指明是氢分子还是氢原子，无法确定所含的氢原子数和电子数，B错误。
答案：B
12．如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线，其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101 kPa。
下列说法错误的是( )
A．CO2是四种气体中温室效应最显著的
B．若容器的容积为22.4 L,13：00时N2原子个数少于2NA
C．12：30～13：30时间范围内CO2压强最大
D．实验开始时，四种气体密度相同
解析：根据图示可知，CO2是四种气体中温室效应最显著的，A正确；若容器的容积为22.4 L，在13：00时由于气体温度高于0 ℃，因此该条件不是标准状况下，由于其气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1，故N2的物质的量小于1 mol，因此N2中含有的N原子个数少于2NA，B正确；根据图示可知，在12：30～13：30时间范围内CO2温度升高最大，由于开始压强相同，则在这一段时间内压强最大，C正确；在开始时四种气体的压强相同，体积相同，则气体的物质的量相同，由于不同气体的相对分子质量不相同，则根据密度公式ρ＝＝，则实验开始时，四种气体密度不相同，D错误。
答案：D
13．下列选项中的物质所含指定原子数目一定相等的是( )
A．温度和压强不同，相同质量的N2O和CO2两种气体的总原子数
B．等温等压下，相同体积的SO2和SO3气体的总原子数
C．等温等压下，相同体积的O2和O3两种气体中的氧原子数
D．温度和压强不同，等体积的NH3和PH3两种气体中的氢原子数
解析：N2O和CO2的摩尔质量都是44 g·mol－1，二者质量相同，物质的量相同，都是3原子分子，含有原子总数相等，A正确；等温等压下相同体积的SO2和SO3分子数目相同，由于每个分子中的原子数目不同，则总原子数不同，B错误；等温等压下，相同体积的O2和O3的物质的量相等，但O2和O3各分子含有的原子数目分别为2、3，故所含原子数目不相等，C错误；温度和压强不同，等体积的NH3和PH3两种气体物质的量不一定相同，则氢原子数不一定相同，D错误。
答案：A
14．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)＜Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，下列说法正确的是( )
A．同温同压下，三种气体密度最小的是Z
B．同温同压下，等体积的三种气体含有的原子数目一定相等
C．三种气体体积均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 mol
D．同温下，体积相同的两容器分别充4 g Y气体和2 g Z气体，则其压强比为4∶1
解析：由题意可知，三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)＜Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，则X、Y、Z的相对分子质量的大小关系为Mr(X)
15．(2024·广州模拟)铜可以溶解在氨水和过氧化氢的混合溶液中，反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法不正确的是( )
A．1 mol基态铜原子的最外层电子数为NA
B．每生成18 g H2O转移的电子数为0.5NA
C．标准状况下，22.4 L NH3溶于水，所得溶液中NH3·H2O分子数小于NA
D．100 mL 1 mol·L－1的过氧化氢溶液中含有的氧原子数为0.2NA
解析：基态铜原子最外层有1个电子，1 mol基态铜原子的最外层电子数为NA，故A正确；反应Cu＋H2O2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O中O元素由－1价下降到－2价，18 g H2O的物质的量为1 mol，当生成1 mol H2O时消耗0.25 mol H2O2，转移0.5 mol电子，故B正确；标准状况下，22.4 L NH3的物质的量为1 mol，NH3溶于水后部分NH3和水反应生成NH3·H2O，所得溶液中NH3·H2O分子数小于NA，故C正确；100 mL 1 mol·L－1的过氧化氢溶液中H2O2的物质的量为0.1 mol，但溶液中水分子中也含有O原子，则含有的氧原子数大于0.2NA，故D错误。
答案：D
16．(2024·太原大同模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 mol [Ni(NH3)4]2＋中σ键的数目为12NA
B．44 g CH3CHO中sp3杂化的碳原子数目为NA
C．标准状况下，11.2 L HF中含有的电子数目为5NA
D．常温下，将56 g Fe投入足量浓硝酸中，反应转移电子数目为3NA
解析：[Ni(NH3)4]2＋中含有12个N—H(σ)键和4个配位键也是σ键，故1 mol [Ni(NH3)4]2＋中σ键的数目为16NA，A错误；CH3CHO中甲基中碳原子采用sp3杂化，醛基上碳原子采用sp2杂化，故44 g CH3CHO中sp3杂化的碳原子数目为×NA mol－1＝NA，B正确；标准状况下HF为液体，故无法计算11.2 L HF中含有的电子数目，C错误；常温下，Fe遇到浓硝酸将发生钝化，将56 g Fe投入足量浓硝酸中，无法计算反应转移电子数目，D错误。
答案：B
17．(2023·梧州模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．28.4 g P2O5()含极性键的数目为0.4NA
B．已知核反应：U＋n―→Ba＋M＋3n，则1 mol ZAM中含中子数54NA
C．0.25 mol Zn与一定量浓硫酸反应后完全溶解，生成气体的分子数等于0.25NA
D．高温下，5.6 g Fe与足量水蒸气反应，转移的电子数为0.3NA
解析：28.4 g P2O5为0.2 mol，即0.1 mol P4O10,1个P4O10含16个共价键(4个P===O，12个P—O，全部为极性键)，则0.1 mol P4O10含有共1.6 mol共价键，也就是1.6NA个，A错误；核反应方程式必须遵循核电荷数和质量数守恒，即可推算出A＝36，Z＝89，1 mol M中含中子数为(89－36)NA＝53NA，B错误；由得失电子数目守恒可知，1 mol锌与稀硫酸反应生成1 mol氢气，与浓硫酸反应生成1 mol二氧化硫，则0.25 mol Zn与一定量浓硫酸反应后完全溶解时，无论是生成氢气，还是二氧化硫，或是二氧化硫或氢气的混合气体，气体的分子数恒定为0.25 mol×NA mol—1＝0.25NA，C正确；高温下，Fe与足量水蒸气反应生成Fe3O4,5.6 g Fe即0.1 mol Fe转移电子数为0.1×NA<0.3NA，D错误。
答案：C
18．(2024·保定模拟)工业合成氨常选择N2＋3H22NH3，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 mol N2完全反应，转移的电子数为3NA
B．混合气体中物质的沸点由高到低的顺序为NH3>N2>H2
C．物质的量之比为1∶1的N2和H2的混合气体所含原子数目为4NA
D．反应物断裂NA个σ键同时生成物断裂NA个σ键，反应达到平衡状态
解析：反应中氮元素化合价由0变为－3，则1 mol N2完全反应，转移的电子数为6NA，A错误。氨气分子间存在氢键，导致沸点最高；氮气的相对分子质量大于氢气，其沸点高于氢气，故混合气体中物质的沸点由高到低的顺序为NH3>N2>H2，B正确。不确定混合气体的总的物质的量，不能计算N2和H2的混合气体中所含原子数目，C错误。单键均为σ键，三键含有1个σ键，2个π键；1个氮气分子含有2个π键和1个σ键，1分子氢气含有1个σ键，1分子氨气含有3个σ键，则反应物断裂NA个σ键同时生成物断裂NA个σ键，说明正逆反应速率不同，反应没有达到平衡状态，D错误。
答案：B
19．(2024·莆田检测)科学家发现某些生物酶能将海洋中的NO转化为N2，该过程的总反应为NaNO2＋NH4Cl===N2↑＋2H2O＋NaCl。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．0.5 L 1 mol·L－1 NH4Cl溶液中含NH离子的数目为0.5NA
B．标准状况下，22.4 L N2中含π键的数目为2NA
C．18 g H2O中含电子对的数目为2NA
D．1 mol NaNO2完全反应失去电子的数目为3NA
解析：铵根离子部分能够发生水解，无法计算溶液中铵根离子数目，A错误；氮气中氮原子之间为三键，含两个π键，标准状况下22.4 L N2的物质的量为1 mol，含π键的数目为2NA，B正确；18 g水的物质的量为1 mol,1 mol水中含4对电子对，故电子对的数目为4NA，C错误；该反应中亚硝酸钠中的N元素化合价降低，得到电子，D错误。
答案：B
20．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 mol [Cu(H2O)4]2＋中配位键的数目为12NA
B．1 L pH＝4的0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液中Cr2O数目为0.1NA
C．T ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38，若在氢氧化铁的悬浊液中，c(Fe3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1时，悬浊液中的H＋数目为10－3NA
D．是一种复合膨松剂的成分之一，则19.2 g该物质中π键数为0.3NA
解析：1个[Cu(H2O)4]2＋中存在4个配位键，则1 mol [Cu(H2O)4]2＋中配位键的数目为4NA，A错误；酸性K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O＋H2O??2CrO＋2H＋，1 L pH＝4的0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液中，Cr2O数目小于0.1NA，B错误；没有明确溶液体积，不能计算悬浊液中的H＋数目，C错误；根据结构简式可知，分子中碳氧双键中含π键，所以π键数为×3×NA mol－1＝0.3NA，D正确。
答案：D
21．(2023·临沂模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．25 ℃，101 kPa下，11.2 L乙烯分子中σ键的数目为2.5NA
B．浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23 g时，转移电子数为0.5NA
C．1 L 0.01 mol·L－1 溶液中，和的离子数目之和为0.01NA
D．5.6 g铁完全发生吸氧腐蚀生成铁锈(Fe2O3·xH2O)，在电化学过程中转移的电子数为0.3NA
解析：25 ℃，101 kPa下，11.2 L乙烯物质的量小于0.5 mol，分子中σ键的数目小于2.5NA，A错误；23 g NO2与N2O4的最简式均为NO2，混合气体中含有0.5 mol NO2，浓硝酸热分解的过程中N的化合价由＋5价降低到＋4价，故转移0.5 mol电子，转移电子数为0.5NA，B正确；溶液中电离出的，既可以水解又可以电离，溶液中存在的粒子有、、，三者的数目之和为0.01NA，C错误；5.6 g铁的物质的量是0.1 mol，完全发生吸氧腐蚀生成氢氧化亚铁，则在电化学过程中转移的电子数为0.2NA，D错误。
答案：B
22．(2024·沈阳模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．1 mol [Cr(NH3)4(H2O)2]3＋中含有的配位键数为22NA
B．铬晶胞如图所示，104 g铬能切割成如图晶胞的数目为NA
C．1 mol H2O2参与氧化还原反应时，转移的电子数一定为2NA
D．1 L 0.1 mol·L－1 Na[Al(OH)4]溶液中含有的[Al(OH)4]－数为0.1NA
解析：1 mol [Cr(NH3)4(H2O)2]3＋中含有4 mol N→Cr和2 mol O→Cr共6 mol配位键，含有的配位键数为6NA，A项错误；n(Cr)＝＝2 mol,1个铬晶胞含8×＋1＝2个铬原子，2 mol Cr最多能切割成1 mol晶胞，即切割晶胞的数目为NA，B项正确；双氧水在氧化还原反应中有三种情况(只做氧化剂，只做还原剂，既做氧化剂又做还原剂)，因而1 mol H2O2参与氧化还原反应时，转移的电子数不一定为2NA，如1 mol H2O2分解为水和氧气，转移电子数为NA，C项错误；四羟基合铝酸钠能发生水解反应，因而溶液中含有的[Al(OH)4]－数小于0.1NA，D项错误。
答案：B
23．(2023·铜陵模拟)利用相关知识填空。
(1)标准状况下，11.2 L NH3 中含________个氨分子，含________ mol 氢原子。
(2)等质量的 SO2 和 SO3物质的量之比是________；所含的氧原子个数之比是________。
(3)4.8 g CH4中所含氢原子数与________ g 水中所含氢原子数相等。
(4)已知A是一种金属，82 g A(NO3)2中含有6.02×1023个硝酸根离子，则该硝酸盐的摩尔质量为________。
(5)标准状况下，一定量的 N2与 22.4 L CO 所含电子的物质的量相等，则 N2 的质量是________。
(6)在一定温度和压强下，0.4 mol某气体的体积为9.8 L，则该条件下的气体摩尔体积为________。若此时压强为101 kPa，则温度________(填“高于”“低于”或“等于”)0 ℃。
解析：(4)由于1 mol A(NO3)2中含有2 mol(即2×6.02×1023个)硝酸根离子，当82 g A(NO3)2中含有6.02×1023个硝酸根离子，则此时硝酸根物质的量为1 mol，A(NO3)2为0.5 mol，该硝酸盐的摩尔质量为＝164 g·mol－1。
(5)标准状况下，22.4 L CO 为1 mol，1 mol CO含有电子的物质的量为14 mol，说明此时一定量的N2含有电子总数也为14 mol，由于1 mol N2含有14 mol电子，则N2 的质量是1 mol×28 g·mol－1＝28 g。
(6)在一定温度和压强下，0.4 mol某气体的体积为9.8 L，则该条件下的气体摩尔体积Vm＝＝24.5 L·mol－1，当物质的量与压强一定时，由于pV＝nRT，则体积与温度成正比，0 ℃，101 kPa时，气体摩尔体积为22.4 L·mol－1，则当此时压强为101 kPa，温度必定高于0 ℃。
答案：(1)0.5NA 1.5 (2)5∶4 5∶6 (3)10.8 (4)164 g·mol－1
(5)28 g (6)24.5 L·mol－1 高于
24．在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。
(1)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为____________(用含ρ的代数式表示)。
(2)若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为____________。NH4HCO3的摩尔质量为____________(用含m、d的代数式表示)。
(3)若在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为____________(用含a、b、c的代数式表示)。
答案：(1)22.4ρ g·mol－1 (2) mol 6d g·mol－1 (3)17a%＋44b%＋18c%
25．在标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验，三组实验各取30 mL同浓度的盐酸，加入同一种镁、铝混合物粉末，产生气体，有关数据列表如下：
实验序号 甲 乙 丙
合金质量/mg 510 765 1 020
气体体积/mL 560 672 672
(1)甲、乙两组实验中，哪一组盐酸是过量的？________，理由是
_______________________________________________________。
(2)盐酸的物质的量浓度为________。
(3)混合粉末中Mg的物质的量为________，Mg、Al的物质的量之比为________。
解析：(1)对比甲、乙两组实验数据，乙加合金质量为765 mg时生成氢气比甲中多，说明甲中盐酸过量，对比乙、丙两组实验数据，丙加1 020 mg合金时氢气的体积不变，说明加入765 mg合金时盐酸已完全反应，原因是甲组增加镁铝合金粉末的质量，生成的氢气量增加，而乙组不能。(2)加入1 020 mg镁铝合金时，最多只能生成672 mL的氢气，说明盐酸最多只能生成672 mL的氢气，所以就以672 mL来计算盐酸的物质的量，气体的物质的量为＝0.03 mol，根据方程式，可推算出HCl的物质的量为0.03 mol×2＝0.06 mol，盐酸的物质的量浓度为＝2 mol·L－1。(3)由于甲组中，盐酸是过量的，所以用甲组来计算，设Mg的物质的量为x，Al的物质的量为y，生成气体的物质的量为＝0.025 mol，依题意得24x＋27y＝0.510 g，x＋y＝0.025 mol，解方程组得x＝0.01 mol，y＝0.01 mol，所以物质的量之比为1∶1。
答案：(1)甲 甲组增加镁铝合金粉末的质量，生成的氢气量增加，而乙组不能 (2)2 mol·L－1 (3)0.01 mol 1∶1练习五 物质的量 气体摩尔体积
1.(2023·浙江6月选考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA
C．向1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NA
D．标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA
2．某氯原子的质量为a g,12C的质量为b g，用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是 ( )
A．氯元素的相对原子质量为g
B．氯元素的摩尔质量为aNA
C．m g该氯原子的物质的量为 mol
D．n g该氯原子所含的电子数为
解析：m g该氯原子的个数为，则其物质的量为 mol。
3．我国科学家开发了具有可变孔径的新型三维MOF材料，实现了从C2H2、C2H4、C2H6混合气体中一步分离、提纯C2H4。已知：同温同压下，气体扩散速率与相对分子质量之间的定量关系为＝。下列叙述错误的是( )
A．同温同压下，扩散相等距离所用时间：C2H6＞C2H4＞C2H2
B．常温常压下，同体积的C2H2、C2H4、C2H6所含极性键数之比为1∶2∶3
C．同温同压下，等体积的C2H2、C2H4、C2H6含原子数之比为1∶1∶1
D．同温同密度下，气体压强C2H2＞C2H4＞C2H6
4．某温度下，向a、b、c、d中分别充入等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体中的一种(已知：密封隔板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可自由滑动，且与容器内壁摩擦不计)。下列说法正确的是( )
A．b中充入的是O2
B．a和d中气体物质的量之比为1∶4
C．a和c中气体所含原子数相等
D．c和d中气体密度之比为1∶2
5.(2023·广东化学)设NA为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3等物质。下列叙述正确的是( )
A．1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA
B．1 mol NaHCO3完全分解，得到的CO2分子数目为2NA
C．体积为1 L的1 mol·L－1 NaHCO3溶液中，HCO数目为NA
D．NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物中质子数为28NA
6．(2023·重庆化学)已知反应2F2＋2NaOH===OF2＋2NaF＋H2O，NA为阿伏加德罗常数的值，若消耗44.8 L(标准状况)F2，下列叙述错误的是( )
A．转移的电子数为4NA
B．生成的NaF质量为84 g
C．生成的氧化产物分子数为2NA
D．生成的H2O含有孤电子对数为2NA
7．(2023·辽宁化学)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．11.2 L CO2含π键数目为NA
B．每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C．0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D．1 L 0.1 mol·L－1 K2S溶液中含S2－数目为0.1NA
8．(2022·河北化学)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．3.9 g Na2O2与足量水反应，转移电子个数为0.1NA
B．1.2 g Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子个数为0.1NA
C．2.7 g Al与足量NaOH溶液反应，生成H2的个数为0.1NA
D．6.0 g SiO2与足量NaOH溶液反应，所得溶液中SiO的个数为0.1NA
9．(2023·全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A．0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA
B．标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA
C．1.0 L pH＝2的H2SO4溶液中H＋的数目为0.02NA
D．1.0 L 1.0 mol·L－1的Na2CO3溶液中CO的数目为1.0NA
10．下列说法正确的是( )
A．2 mol水的摩尔质量是36 g·mol－1
B．摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
C．O2的摩尔质量(单位是g·mol－1)在数值上等于其相对分子质量
D．标准状况下，11.2 L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为0.5NA
11．下列说法错误的是( )
A．1 mol KClO3和1 mol SO2中，所含氧原子的个数比为3∶2
B．1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子
C．1 mol H2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和
D．阿伏加德罗常数表示为NA＝6.022 140 76×1023 mol－1
12．如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线，其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101 kPa。
下列说法错误的是( )
A．CO2是四种气体中温室效应最显著的
B．若容器的容积为22.4 L,13：00时N2原子个数少于2NA
C．12：30～13：30时间范围内CO2压强最大
D．实验开始时，四种气体密度相同
13．下列选项中的物质所含指定原子数目一定相等的是( )
A．温度和压强不同，相同质量的N2O和CO2两种气体的总原子数
B．等温等压下，相同体积的SO2和SO3气体的总原子数
C．等温等压下，相同体积的O2和O3两种气体中的氧原子数
D．温度和压强不同，等体积的NH3和PH3两种气体中的氢原子数
14．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)＜Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，下列说法正确的是( )
A．同温同压下，三种气体密度最小的是Z
B．同温同压下，等体积的三种气体含有的原子数目一定相等
C．三种气体体积均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 mol
D．同温下，体积相同的两容器分别充4 g Y气体和2 g Z气体，则其压强比为4∶1
15．(2024·广州模拟)铜可以溶解在氨水和过氧化氢的混合溶液中，反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法不正确的是( )
A．1 mol基态铜原子的最外层电子数为NA
B．每生成18 g H2O转移的电子数为0.5NA
C．标准状况下，22.4 L NH3溶于水，所得溶液中NH3·H2O分子数小于NA
D．100 mL 1 mol·L－1的过氧化氢溶液中含有的氧原子数为0.2NA
16．(2024·太原大同模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 mol [Ni(NH3)4]2＋中σ键的数目为12NA
B．44 g CH3CHO中sp3杂化的碳原子数目为NA
C．标准状况下，11.2 L HF中含有的电子数目为5NA
D．常温下，将56 g Fe投入足量浓硝酸中，反应转移电子数目为3NA
17．(2023·梧州模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．28.4 g P2O5()含极性键的数目为0.4NA
B．已知核反应：U＋n―→Ba＋M＋3n，则1 mol ZAM中含中子数54NA
C．0.25 mol Zn与一定量浓硫酸反应后完全溶解，生成气体的分子数等于0.25NA
D．高温下，5.6 g Fe与足量水蒸气反应，转移的电子数为0.3NA
18．(2024·保定模拟)工业合成氨常选择N2＋3H22NH3，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 mol N2完全反应，转移的电子数为3NA
B．混合气体中物质的沸点由高到低的顺序为NH3>N2>H2
C．物质的量之比为1∶1的N2和H2的混合气体所含原子数目为4NA
D．反应物断裂NA个σ键同时生成物断裂NA个σ键，反应达到平衡状态
19．(2024·莆田检测)科学家发现某些生物酶能将海洋中的NO转化为N2，该过程的总反应为NaNO2＋NH4Cl===N2↑＋2H2O＋NaCl。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．0.5 L 1 mol·L－1 NH4Cl溶液中含NH离子的数目为0.5NA
B．标准状况下，22.4 L N2中含π键的数目为2NA
C．18 g H2O中含电子对的数目为2NA
D．1 mol NaNO2完全反应失去电子的数目为3NA
20．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 mol [Cu(H2O)4]2＋中配位键的数目为12NA
B．1 L pH＝4的0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液中Cr2O数目为0.1NA
C．T ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38，若在氢氧化铁的悬浊液中，c(Fe3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1时，悬浊液中的H＋数目为10－3NA
D．是一种复合膨松剂的成分之一，则19.2 g该物质中π键数为0.3NA
21．(2023·临沂模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．25 ℃，101 kPa下，11.2 L乙烯分子中σ键的数目为2.5NA
B．浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23 g时，转移电子数为0.5NA
C．1 L 0.01 mol·L－1 溶液中，和的离子数目之和为0.01NA
D．5.6 g铁完全发生吸氧腐蚀生成铁锈(Fe2O3·xH2O)，在电化学过程中转移的电子数为0.3NA
22．(2024·沈阳模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．1 mol [Cr(NH3)4(H2O)2]3＋中含有的配位键数为22NA
B．铬晶胞如图所示，104 g铬能切割成如图晶胞的数目为NA
C．1 mol H2O2参与氧化还原反应时，转移的电子数一定为2NA
D．1 L 0.1 mol·L－1 Na[Al(OH)4]溶液中含有的[Al(OH)4]－数为0.1NA
23．(2023·铜陵模拟)利用相关知识填空。
(1)标准状况下，11.2 L NH3 中含________个氨分子，含________ mol 氢原子。
(2)等质量的 SO2 和 SO3物质的量之比是________；所含的氧原子个数之比是________。
(3)4.8 g CH4中所含氢原子数与________ g 水中所含氢原子数相等。
(4)已知A是一种金属，82 g A(NO3)2中含有6.02×1023个硝酸根离子，则该硝酸盐的摩尔质量为________。
(5)标准状况下，一定量的 N2与 22.4 L CO 所含电子的物质的量相等，则 N2 的质量是________。
(6)在一定温度和压强下，0.4 mol某气体的体积为9.8 L，则该条件下的气体摩尔体积为________。若此时压强为101 kPa，则温度________(填“高于”“低于”或“等于”)0 ℃。
24．在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。
(1)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为____________(用含ρ的代数式表示)。
(2)若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为____________。NH4HCO3的摩尔质量为____________(用含m、d的代数式表示)。
(3)若在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为____________(用含a、b、c的代数式表示)。
答案：(1)22.4ρ g·mol－1 (2) mol 6d g·mol－1 (3)17a%＋44b%＋18c%
25．在标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验，三组实验各取30 mL同浓度的盐酸，加入同一种镁、铝混合物粉末，产生气体，有关数据列表如下：
实验序号 甲 乙 丙
合金质量/mg 510 765 1 020
气体体积/mL 560 672 672
(1)甲、乙两组实验中，哪一组盐酸是过量的？________，理由是
_______________________________________________________。
(2)盐酸的物质的量浓度为________。
(3)混合粉末中Mg的物质的量为________，Mg、Al的物质的量之比为________。
