高中化学人教版（2019）必修1 同步练习 2.3.2 气体摩尔体积
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第2课时 气体摩尔体积基础过关练题组一 影响物质体积大小的因素1.(2020浙江嘉兴一中、湖州中学高一期中联考)在标准状况下,气体的体积大小主要取决于( )A.分子数目B.分子间距C.分子体积D.分子种类2.下列叙述正确的是( )A.一定温度、压强下,气体体积由其分子数的多少决定B.一定温度、压强下,气体体积由其分子数和分子的大小决定C.固体的体积大小取决于分子间距离的大小D.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不相等题组二 气体摩尔体积及其计算3.(2020山东烟台二中高一月考)在标准状况下相同体积的下列气体,其质量最大的是( )A.N2B.SO2C.CO2D.CH44.(2020宁夏育才中学高一月考)下列有关气体体积的描述中,不正确的是( )A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积B.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4LC.同温同压下,相同体积的气体单质,它们的物质的量必相等D.任何条件下,等物质的量的二氧化碳和一氧化碳所含的分子数必相等5.(2020陕西西安电子科技大学附中高一期末)同温同压下,同体积的甲、乙两种气体的质量之比是17∶14。若乙气体是CO,则甲气体是( ),A.H2SB.HClC.NH3D.Cl26.(2020山东菏泽一中高一月考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )①标准状况下,11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA②同温同压下,相同体积的氢气和氩气所含的分子数相等③标准状况下,22.4LH2O中分子数为NA④32gO2和O3混合气体中含有原子数为2NAA.①②③④B.①②④C.①③④D.②③④7.某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为Mg·mol-1,该气体的质量为mg,阿伏加德罗常数的值为NA,则:(1)该气体在标准状况下的体积为 L; (2)该气体在标准状况下的密度为 g·L-1; (3)该气体所含的原子总数为 个; (4)该气体的一个分子的质量为 g。 题组三 气体摩尔体积的求算8.(2020安徽阜阳三中高一调研)给出下列条件,无法确定该物质摩尔质量的是( )A.已知气体在标准状况时的密度B.已知物质的体积和质量C.已知物质的质量和物质的量D.已知物质一个分子的实际质量9.CO和CO2的混合气体18g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2L(标准状况)。,(1)混合气体中CO的质量是 g; (2)混合气体中CO2在标准状况下的体积是 L; (3)混合气体在标准状况下的密度是 g·L-1; (4)混合气体的平均摩尔质量是 g·mol-1。 题组四 阿伏加德罗定律10.利用阿伏加德罗定律及其推论,判断下列说法正确的是( )A.同温同压下,两种气体的体积之比等于摩尔质量之比B.同温同压下,两种气体的物质的量之比等于密度之比C.同温同压下,两种质量相同的气体的体积之比等于摩尔质量之比D.同温同体积下,两种气体的物质的量之比等于压强之比11.(2020浙江嘉兴一中、湖州中学高一期中联考)在0℃、1.01×105Pa下,有关H2、O2、CH4三种气体的叙述正确的是( )A.等体积的三种气体,其物质的量之比等于相对分子质量之比B.三种气体的密度之比等于摩尔质量之比C.等质量的三种气体,其体积之比等于相对分子质量之比D.等体积、等密度的三种气体的物质的量之比等于相对分子质量之比12.(2020福建华安一中、龙海二中高一联考)同温同压下,等体积的NH3和CH4两种气体,下列有关说法错误的是( )A.所含分子数相同B.质量之比为16∶17C.密度之比为17∶16D.所含氢原子物质的量之比为3∶4,能力提升练题组一 气体摩尔体积的计算1.(双选)()设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( )A.常温常压下,11.2LCO2所含的原子数为1.5NAB.常温常压下,48gO3含有的氧原子数为3NAC.标准状况下,22.4LH2O所含分子数为NAD.标准状况下,22.4LH2中所含原子数为2NA2.(2020山东菏泽一中高一月考,)如果ag某气体中所含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)( )A.22.4bcaNALB.22.4bacNALC.22.4acbNALD.22.4bacNA3.(2020天津耀华中学高一期中,)设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是( )①0.5molO3与11.2LO2所含的分子数一定相等②标准状况下,28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L③通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L④常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA⑤常温下,4.4g的CO2和N2O(不反应)混合物中所含有的电子数为2.2NA⑥标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为NA⑦在常温常压下,1molO2含有的原子数为2NAA.①②③⑦B.②④⑤⑦C.①③⑤⑦D.②③④⑥,4.(2019湖南师大附中高一上月考,)现有14.4gCO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96L。请回答下列问题:(1)该混合气体的平均摩尔质量为 。 (2)该混合气体中碳原子的个数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (3)将该混合气体依次通过如下图所示装置,最后收集在气球中(体积在标准状况下测定)。①气球中收集到的气体的摩尔质量为 ; ②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); ③标准状况下气球中收集到的气体的体积为 L。 题组二 阿伏加德罗定律的应用5.(2020河北承德一中高一月考,)如图所示,相同状况下,分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中所含原子数与氯化氢气球中所含原子数一定相等的是( )6.(2020山东烟台二中高一月考,)某物质A在一定条件下加热完全分解,产物都是气体。分解方程式为4AB↑+2C↑+2D↑,测得生成的混合气体对氢气的相对密度为2d,则A的相对分子质量为( )A.7dB.5dC.2.5dD.2d,7.(2020江西南昌二中高一月考,)在甲、乙两个体积不同的密闭容器中,分别充入质量相同的CO、CO2气体时,两容器的温度和压强均相同,则下列说法正确的是 ( )A.充入的CO分子数比CO2分子数少B.甲容器的体积比乙容器的体积小C.CO的气体摩尔体积比CO2的气体摩尔体积小D.甲容器中CO的密度比乙容器中CO2的密度小8.(2020吉林长春实验中学高一月考,)同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,下列说法错误的是( )A.所占的体积由大到小的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2B.所含分子数由多到少的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2C.所含的电子数由多到少的顺序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2D.密度由大到小的顺序是:SO2>CO2>O2>CH4>H29.(2019江西南昌二中高一上月考,)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1mol空气,此时活塞的位置如图所示。(1)A室混合气体所含分子总数为 。 (2)实验测得A室混合气体的质量为34g,则该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的 倍。 (3)若将A室中H2、O2的混合气体点燃,反应后恢复原温度,最终活塞停留的位置在 处,容器内气体压强与反应前气体压强之比为 。 ,答案全解全析基础过关练1.A2.A3.B4.B5.A6.B8.B10.D11.B12.B1.A 影响气体体积的因素有分子数目、气体分子的大小、气体分子间的距离,气体没有固定的形状,气体分子间的距离远远大于分子的体积,分子的体积可忽略,标准状况下,气体分子间的距离相等,气体体积主要取决于分子数目,故选A。2.A 由于气体分子间的距离远大于分子的体积,故一定温度、压强下,气体体积由其分子数的多少决定,A项正确、B项错误;固体的体积大小主要取决于分子数目和分子的体积,C项错误;不同的气体,若体积不相等,它们所含的分子数可能相等也可能不相等,D项错误。3.B 在标准状况下相同体积的气体,含有相同数目的分子,则根据n=NNA=mM可知,在分子数相同的条件下,气体的摩尔质量越大,气体的质量越大。N2、SO2、CO2、CH4的摩尔质量分别是28g·mol-1、64g·mol-1、44g·mol-1、16g·mol-1,所以质量最大的是SO2,选B。4.B 气体摩尔体积即单位物质的量的气体所占的体积,故A不选;标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L/mol,故B选;根据阿伏加德罗定律,在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,分子数相同,物质的量相同,故C不选;根据N=nNA,二氧化碳和一氧化碳的物质的量相同,则所含的分子数一定相同,故D不选。5.A 同温同压下,同体积的气体的物质的量相等,则甲、乙的质量之比等于摩尔质量之比。乙气体为一氧化碳,摩尔质量为28g/mol,所以甲气体的摩尔质量为34g/mol,硫化氢的摩尔质量是34g/mol,故A项正确。,6.B ①标准状况下,11.2L以任意比例混合的氮气和氧气的物质的量为11.2L22.4L/mol=0.5mol,而二者均为双原子分子,故0.5mol氮气和氧气的混合气体中含有原子的物质的量为1mol,个数为NA,故①正确;②根据阿伏加德罗定律可知,在同温同压下,相同体积的任何气体所含的分子数相同,故②正确;③标准状况下,水不是气体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故③错误;④O2和O3均由氧原子构成,32gO2和O3的混合气体中含有的氧原子的物质的量为32g16g/mol=2mol,则含氧原子个数为2NA,故④正确。7.答案 (1)22.4mM (2)M22.4 (3)2mNAM (4)MNA解析 (1)该气体的物质的量为mgMg·mol-1=mMmol,在标准状况下,Vm=22.4L·mol-1,V=n·Vm=mMmol×22.4L·mol-1=22.4mML。(2)标准状况下,ρ=MVm=Mg·mol-122.4L·mol-1=M22.4g·L-1。(3)气体中含有的原子数为mM×2×NA=2mNAM。(4)一个分子的质量为MNAg。8.B 标准状况下,气体摩尔体积是22.4L/mol,根据ρ=MVm,能计算出其摩尔质量,故A不符合题意。根据M=Vm·mV,已知物质的体积和质量,但不知气体摩尔体积,无法计算其摩尔质量,故B符合题意。根据M=mn,已知物质的质量和物质的量,能计算其摩尔质量,故C不符合题意。单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,已知物质一个分子的实际质量,可求出该物质的摩尔质量,故D不符合题意。9.答案 (1)7 (2)5.6 (3)1.61 (4)36解析 CO燃烧发生反应:2CO+O22CO2,CO的体积与生成CO2的体积相等,燃烧后CO2的总体积为11.2L,故18gCO和CO2的混合气体的总体积为11.2L,在标准状况下,18gCO和CO2的混合气体的物质的量为0.5mol,设CO的物质的量为xmol,CO2的物质的量为ymol,则28x+44y=18x+y=0.5,解得x=0.25,y=0.25。,(1)混合气体中CO的质量=28g·mol-1×0.25mol=7g。(2)原混合气体中,CO2的体积为0.25mol×22.4L·mol-1=5.6L。(3)原混合气体的密度=18g11.2L≈1.61g·L-1。(4)解法一:M=ρ·22.4L·mol-1=1.61g·L-1×22.4L·mol-1≈36g·mol-1;解法二:M=18g11.222.4mol=36g·mol-1;解法三:M=28g·mol-1×50%+44g·mol-1×50%=36g·mol-1;故混合气体的平均摩尔质量为36g·mol-1。10.D 同温同压下,两种气体的体积之比等于其物质的量之比,A不正确;同温同压下,两种气体的物质的量之比等于其体积之比,也等于其分子数之比,B不正确;同温同压下,两种质量相同的气体的体积与其摩尔质量成反比,C不正确;同温同体积下,两种气体的物质的量之比等于其压强之比,D正确。11.B A项,同温同压下,等体积的三种气体的物质的量相同,故A错误;B项,同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,故B正确;C项,等质量的三种气体,根据n=mM,其物质的量与摩尔质量成反比,同温同压下,体积之比等于物质的量之比,因此体积与相对分子质量成反比,故C错误;D项,等体积、等密度的三种气体的质量相同,根据n=mM,三种气体的物质的量与摩尔质量成反比,故D错误。12.B 同温同压下,相同体积的氨气和甲烷所含分子数相同,A项正确;同温同压下,等体积的氨气和甲烷的物质的量相同,其质量与摩尔质量成正比,所以其质量之比为17∶16,B项错误;同温同压下,气体的密度与摩尔质量成正比,所以其密度之比为17∶16,C项正确;同温同压下,等体积的氨气和甲烷的物质的量相同,一个氨气分子中含有3个H,一个甲烷分子中含有4个H,所以所含氢原子物质的量之比为3∶4,D项正确。能力提升练,1.BD2.A3.B5.C6.B7.D8.C1.BD A项,常温常压下气体摩尔体积不是22.4L/mol,错误;B项,48gO3的物质的量为1mol,氧原子数为3NA,正确;C项,标准状况下,水不是气体,错误;D项,标准状况下,22.4LH2的物质的量为1mol,所含原子数为2NA,正确。2.A ag某气体中所含有的分子数为b,利用n=mM=NNA,推出该气体的摩尔质量为aNAbg·mol-1,cg该气体的物质的量为bcaNAmol,则cg该气体在标准状况下的体积为22.4bcaNAL,故A正确。3.B ①未指明是否在标准状况下,11.2LO2的物质的量不一定是0.5mol,故①错误;②CO与N2的摩尔质量都是28g/mol,28gCO与N2的混合气体的物质的量是1mol,标准状况下的体积约为22.4L,故②正确;③NA个CO2分子的物质的量是1mol,标准状况下的体积是22.4L,故③错误;④92g的NO2和N2O4混合气体中含有“NO2”的物质的量为92g46g/mol=2mol,含有的原子数2×3×NA=6NA,故④正确;⑤CO2和N2O的一个分子中都含有22个电子,CO2和N2O的摩尔质量都是44g/mol,则4.4g的CO2和N2O(不反应)混合物中所含有的电子数为4.444×22×NA=2.2NA,故⑤正确;⑥标准状况下,H2O不是气体,故⑥错误;⑦1个O2分子含有2个氧原子,1molO2含有的原子数为2NA,故⑦正确;选B。4.答案 (1)36g·mol-1 (2)0.4NA (3)①28g·mol-1 ②2.8NA ③4.48解析 (1)气体的物质的量为8.96L22.4L·mol-1=0.4mol,该混合气体的平均摩尔质量为14.4g0.4mol=36g·mol-1。(2)设混合气体中CO的物质的量为xmol,CO2的物质的量为ymol,则x+y=0.4,根据混合物的质量为14.4g可得28x+44y=14.4,解得:x=0.2、y=0.2,故0.2molCO和0.2molCO2中共含0.4mol碳原子即0.4NA个。(3)将混合气体依次通过题图装置,则CO2会被NaOH,溶液吸收,剩余CO,被浓硫酸干燥后,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,摩尔质量为28g·mol-1;②一个CO分子中含有14个电子,CO的物质的量为0.2mol,则含电子的物质的量为0.2mol×14=2.8mol,电子总数为2.8NA;③气球中的气体为CO,标准状况下其体积为0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L。5.C 相同状况下,体积相同的任何气体的分子数相同。Ar是单原子分子,O3是三原子分子,它们组成的混合气体的原子数只有在分子个数比为1∶1时才和HCl气球中所含原子数相同,A错误;H2、CO均是双原子分子,但NH3是四原子分子,CO2是三原子分子,B和D气球中所含的原子数一定比HCl气球中所含原子数多,B、D均错误;HCl是双原子分子,N2、O2也都是双原子分子,C气球中所含的原子数与HCl气球中所含原子数相同,C正确。6.B 混合气体与A的物质的量之比为5∶4,所以A的相对分子质量为2×2d×54=5d。7.D 温度、压强相同条件下,根据n=mM可知,相同质量时其物质的量与其摩尔质量成反比,CO、CO2的摩尔质量分别是28g/mol、44g/mol,所以二者的物质的量之比为44g/mol∶28g/mol=11∶7,根据N=nNA知,二者的分子数之比等于其物质的量之比,为11∶7,所以CO分子数比CO2分子数多,A错误;根据V=nVm知,相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,所以甲容器的体积比乙容器的体积大,B错误;温度和压强相等,气体摩尔体积相等,所以CO、CO2的气体摩尔体积相等,C错误;根据ρ=MVm可知,相同条件下,其密度之比等于摩尔质量之比,所以甲容器中CO的密度比乙容器中CO2的密度小,D正确。8.C 根据n=mM可知,质量相同时,摩尔质量越大,物质的量越小,同温同压下,体积与物质的量成正比,则质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,所占的体积由大到小的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2,故A正确;根据n=mM可知,质量相同时,摩尔质,量越大,物质的量越小,分子数越少,则同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2,分子数由多到少的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2,故B正确;各取mgCO2、H2、O2、CH4、SO2,五种气体含电子数分别为:m44×22、m2×2、m32×16、m16×10、m64×32,所含的电子数由多到少的顺序是:H2>CH4>CO2=O2=SO2,故C错误;同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体的摩尔质量由小到大的顺序是:H2<ch4<o2<co2<so2,则密度由大到小的顺序是:so2>CO2>O2>CH4>H2,故D正确。9.答案 (1)1.204×1024 (2)8.5 (3)2 1∶2解析 (1)相同条件下,气体物质的量之比等于体积之比,即A中混合气体的物质的量为2mol,含有气体分子数为1.204×1024。(2)相同条件下,密度之比等于其摩尔质量之比,混合气体的摩尔质量为34g/2mol=17g·mol-1,混合气体的密度是同温同压下氢气密度的8.5倍。(3)n(H2)+n(O2)=2mol,[2g·mol-1×n(H2)+32g·mol-1×n(O2)]÷[n(H2)+n(O2)]=17g·mol-1,解得n(H2)=n(O2)=1mol,点燃后发生反应2H2+O22H2O,氧气有剩余,剩余氧气的物质的量为0.5mol,空气物质的量为1mol,因此隔板停留在2处;原来气体总物质的量为3mol,反应后气体总物质的量为1.5mol,同温同体积条件下,气体的压强之比等于气体的物质的量之比,即反应后气体压强与反应前气体压强之比等于1.5∶3=1∶2。</ch4<o2<co2<so2,则密度由大到小的顺序是:so2>
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