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全国卷高考化学复习 物质的量、气体摩尔体积测试题（详解）
1．空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子，被称为“空气维生素”。O2－
就是一种空气负离子，其摩尔质量为( )
A．33 g B．32 g C．33 g·mol－1
D．32 g·mol－1
解析：选D O－2相对分子质量为32，故摩尔质量为32 g·mol－1
。
2．(2017·临沂模拟)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．标准状况下，22.4 L CCl4含有的分子数为NA B．常温常压下，17 g NH3所含的原子数为4NA C．1 mol Na2O2与H2O完全反应，转移2NA个电子 D．0.1 mol·L－1
Na2CO3溶液中含有的Na＋
数为0.2NA
解析：选B 标准状况下，CCl4是液体，A项错误；1 mol Na2O2与H2O完全反应，转移NA个电子，C项错误；因题中未给出溶液的体积，无法计算0.1 mol·L－
1Na2CO3溶液中含有的Na＋
数目，D项错误。
3．黑索金是一种爆炸力极强的烈性炸药，比TNT猛烈1.5倍。可用浓硝酸硝解乌洛托品得到黑索金，同时生成硝酸铵和甲醛(HCHO)。则反应中乌洛托品与硝酸的物质的量之比为( )
A．2∶3 B．1∶3 C．1∶4
D．2∶5
解析：选C 由乌洛托品和黑索金的结构可知，乌洛托品的分子式是C6H12N4，和硝酸生成黑索金(分子式为C3H6N6O6)、硝酸铵和甲醛，根据氮元素守恒可知，乌洛托品与硝酸的物质的量之比为1∶4。
4．相同温度和压强下，3体积的X2气体与6体积的Y2气体化合生成6体积的气态化合物A，则生成物A的化学式为( )
A．XY B．X3Y2 C．X2Y3
D．XY2
解析：选D 相同温度和压强下，气体的体积之比等于物质的量之比，等于完全反应时化学反应方程式中相应物质系数之比，所以3体积的X2气体与6体积的Y2气体化合生成6体积的气态化合物A，可以表示为：3X2
＋6Y2===6A，根据原子守恒，所以A为XY2，故选D。
5．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是( )
A．2 g D162O中含有的质子数、中子数、电子数均为NA
B．78 g Na2O2和Na2S的混合物中含有的Na＋
数一定为2NA C．标准状况下，5.6 L O2作氧化剂时转移的电子数一定为NA D．500 mL 2 mol·L－
1Na2CO3溶液中含C的微粒总数一定为NA
解析：选C 1个D162O分子中含有的质子数、中子数、电子数均为10,2 g D16
2O的物质的量为2 g20 g·mol－1
＝0.1 mol，则所含质子数、中子数、电子数均为NA，A项叙述正确；设Na2O2的质量为x g，则Na＋
的数目为?x?78＋78－x78??×2×N△A＝2NA，B项叙述正确；标准状况下，5.6 L O2参与反应2Na＋O2===== Na2O2时，转移电子数为
5.622.4
×2×NA＝0.5NA，C项叙述错误；根据物料守恒式：c(Na＋)＝2[c(H2CO3)＋c(HCO－3)＋c(CO23－
)]知，该溶液中含C的微粒总数等于溶液中Na＋
总数的一半，即
0.5×2×2
2
×NA＝NA，D项叙述正确。 6．现有三种常见治疗胃病药品的标签：
INDICALMStomacheaseFast digestion消化药片每片含250 mg 减缓胃痛帮助消化
每片含250 mg 每片含250 mg
碳酸钙氢氧化镁氧化镁 ① ② ③
药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸，下列关于三种药片中和胃酸的能力比较，正确的是( ) A．①＝②＝③ B．①>②>③ C．③＞②＞①
D．②＞③＞①
解析：选C 碳酸钙摩尔质量为100 g·mol－
1，氢氧化镁摩尔质量为58 g·mol－
1，氧化镁摩尔质量为40 g·mol－1
，碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁与盐酸都按物质的量比1∶2反应，药片中三者的质量相同，摩尔质量越小中和
胃酸的能力越强，所以中和盐酸的能力为③＞②＞①。
7．人造空气(氧气与氦气的混合气)可用于减轻某些病痛或供深水潜水员使用。标准状况下， 5.6 L “人造空气”的质量是2.4 g，其中氧气与氦气的质量比是( )
A．1∶1
B．1∶4
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C．2∶1 D．2∶3 解析：选C 设O2和He的质量分别为x g和y g， ?x＋y＝2.4，则?
??xy5.6 ?32＋4＝22.4解得x＝1.6，y＝0.8 x∶y＝1.6∶0.8＝2∶1。
8．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( ) A．23 g NO2和N2O4的混合气体中含有的氮原子数为0.5NA
B．标准状况下，11.2 L乙烷和乙烯的混合气体中含有的碳原子数为NA C．11 g由2H和18O组成的水中所含的中子数为4NA
D．在一定条件下，28 g N2和6 g H2充分反应，生成NH3的分子数小于2NA
解析：选C 11 g由2H和18O组成的水的物质的量为0.5 mol，1 mol这种水中含有的中子数为12NA，故11 g该水中所含的中子数为6NA，C错误。
9．在一个密闭的容器内有四种物质，高温下发生反应，一段时间后
a b c d 反应前质量(g) 8 10 1 25 反应后质量(g) 未测 24 2 16 若a的相对分子质量为2n，d的相对分子质量为3n，则该反应的化学方程式中a与d的化学计量数比为( ) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3
D．2∶3
解析：选A 反应后a物质的质量为：(8 g＋10 g＋1 g ＋25 g)－(24 g＋2 g＋16 g)＝2 g，根据表格变化数据可知：b和c为生成物，a和d为反应物，参加反应的a的质量为8 g－2 g＝6 g，d的质量为25 g－16 g＝9 g，生成的b的质量为24 g－10 g＝14 g，c的质量为2 g－1 g＝1 g，设a的化学计量数为x，d的化学计量数为y，则有
xa ～ yd 2nx 3ny 6 g 9 g
2nx3ny＝6 g9 g，x1
y＝1
。 10．两种大气污染物NO2和SO2在一定条件下可以发生如下反应：NO2＋SO2===NO＋SO3，在体积为V L的密闭容器中通入3 mol NO2和5 mol SO2，反应后容器内氮原子和氧原子个数比为( )
A．3∶10
B．16∶3
C．3∶16 D．5∶16
解析：选C 体积为V L的密闭容器中通入3 mol NO2和5 mol SO2，n(N)＝3 mol，n(O)＝3 mol×2＋5 mol×2＝16 mol，由质量守恒定律可知，反应前后原子守恒，则反应后容器内氮原子和氧原子个数比为3 mol∶16 mol＝3
16
。 11．在O2中燃烧0.22 g由硫元素和铁元素组成的化合物，使其中的硫元素全部转化为SO2，将这些SO2全部转化为SO3，生成的SO3完全被H2O吸收，所得的H2SO4可用10.0 mL 0.50 mol·L－1
的NaOH溶液完全中和，
则原化合物中硫元素的质量分数约为( )
A．45% B．36% C．20%
D．40%
解析：选B 本题可用关系式法来求解，由S～SO2～SO3～H2SO4～2NaOH得：n(S)＝11
2n(NaOH)＝
20.002 5 mol×32 g·mol－
1
×(10.0×10－3
)L×0.50 mol·L－1
＝0.002 5 mol，w(S)＝0.22 g
×100%≈36%。
12．将4.9 g Mg和Fe的混合物在过量的稀硝酸中完全反应，得到标准状况下NO气体2.24 L，向反应后的溶液中加入足量的烧碱充分反应，最后生成的沉淀的质量是( )
A．8 g B．10 g C．10.2 g
D．11.2 g
解析：选B 由题意知，整个过程中存在的关系：Fe～3e－
～3OH－
～Fe(OH)3，Mg～2e－
～2OH－
～Mg(OH)2，可以看出：e－
～OH－
，又因得失电子守恒，所以有NO3－
～NO～3e－
～3OH－
，故n(OH－
)＝n(e－
)＝3n(NO)＝0.1 mol×3＝0.3 mol，所以沉淀的质量＝金属的质量＋氢氧根离子的质量＝4.9 g＋0.3 mol×17 g·mol－
1＝10 g。
13．现有14.4 g CO和CO2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：_________________________________________。
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(2)混合气体中碳原子的个数：____________________。(用NA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摩尔质量：______________________________________； ②标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NA表示阿伏加德罗常数的值)
解析：(1)混合气体的体积为8.96 L，则其物质的量为n＝V9.96 L
Vm＝22.4 L·mol－1
＝0.4 mol，混合气体的平均摩尔质量为
14.4 g0.4 mol
＝36 g·mol－
1；(2)设混合气体中 CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，则根据混合
物的质量为14.4 g可得：28x＋44y＝14.4①；根据气体的物质的量为0.4 mol，所得x＋y＝0.4②；解①②得：x＝0.2 mol，y＝0.2 mol；由于CO和CO2中均含1个碳原子，故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol C原子即0.4NA个；(3)将混合气体依次通过如图装置，则CO2会被NaOH溶液吸收，剩余CO，被浓硫酸干燥后，则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体；①气球中收集到的气体为CO，而一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量，故收集到的气体的摩尔质量为28 g·mol－
1；②气球中的气体为CO，其体积V＝nVm＝0.2 mol×22.4 L·mol－
1＝4.48 L；③一个CO含有14个电子，由(2)求出的CO的物质的量为0.2 mol，则电子的物质的量为0.2 mol×14＝2.8 mol，电子总数为2.8NA个。
答案：(1)36 g·mol－1 (2)0.4NA (3) ①28 g·mol－
1 ②4.48 L ③2.8NA
14．卫生部严令禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂。过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒物质，带有结晶水，通常还含有CaO。
(1)称取5.42 g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：
2[CaO2·xH2O]→2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到O2在标准状况下体积为672 mL，该样品中CaO2的物质的量为________。
(2)另取同一样品5.42 g，溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2＋
全部转化为CaCO3
沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。
①样品中CaO的质量为________________________________________________。 ②样品中CaO2·xH2O的x值为_______________________________________。 解析：(1)n(CaO2)＝n(CaO2·xH2O)＝2n(O2)＝2×672 mL/22 400 mL·mol－1
＝0.06 mol。
(2)①n(Ca2＋
)－
总＝n(CaCO3)＝7.0 g÷100 g·mol1＝0.07 mol，m(CaO)－
原＝(0.07 mol－0.06 mol)×56 g·mol1＝0.56 g。
②x＝(5.42 g－0.56 g－0.06 mol×72 g·mol－1)÷18 g·mol－
1÷0.06 mol＝12
。
答案：(1)0.06 mol (2)①0.56 g ②1
2
15．臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O放电
2=====
2O3。 (1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为________g·mol－
1(保留一位小数)。
(2)将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，其中臭氧为________ L。
(3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896 L(标准状况)通入盛有20.0 g铜粉的反应容器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6 g。则原混合气中臭氧的体积分数为________。
解析：(1)设有1 mol O2。 3O放电
2===== 2O3 Δn 3 mol 2 mol 1 mol 0．3 mol 0.1 mol
根据：M＝m总n＝32 g＝35.6 g·mol－
1。
总0.9 mol(2)3O放电2===== 2O3 ΔV 3 体积 2 体积 1 体积
V(L) 8－6.5＝1.5 L V＝3 L。
(3)加热条件下，O3、O2都能和铜粉反应，故粉末增加的质量即为O2和O3的总质量。 设混合气体中含有O2 x mol，含有O3 y mol，
?x＋y＝0.896 L
－1
＝0.04 mol，则有?22.4 L·mol
?2x＋3y＝1.6 g
16 g·mol
－1
＝0.1 mol，
解得???x＝0.02 mol，??
y＝0.02 mol。
所以混合气体中臭氧的体积分数为50%。 答案：(1)35.6 (2)3 (3)50%
2021全国卷高考化学复习 物质的量、气体摩尔体积测试题(详解)
