2021-2022学年新教材高中化学 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第三节 第2课时 气体摩尔体积 物质的量浓度练习（含解析）新人教版必修第一册.docx

1、第2课时气体摩尔体积物质的量浓度课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.同温、同压下,两种气体的体积如果不相同,其主要原因是()A.气体的分子大小不同B.气体的物质的量不同C.气体的性质不同D.气体分子间的距离不同答案:B解析:气体的体积主要由气体分子数和分子间的距离决定。同温、同压下,不同气体分子间的距离基本相同,因此气体的体积主要由气体的分子数(或物质的量)来决定。2.在容积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是()A.两种气体的压强相等B.O2比O3的质量小C.两种气体的分子数相等D.两种气体的氧原子数相等答案:D解析:体积和密度相等

2、时,O2和O3的质量相同,两者物质的量之比为32,所以O2与O3的压强之比为32,分子数目之比为32,但两种气体的氧原子数相等。3.常温、常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是()答案:D解析:等质量时,气体的摩尔质量越小,物质的量越大,同温、同压下气体的体积越大。四种气体中CH4的摩尔质量最小,故其体积最大,对应D项的气球。4.下列说法正确的是()A.1 mol任何气体的气体摩尔体积都约是22.4 Lmol-1B.20 、1.0105 Pa,同体积的O2与CO2含有相同的分子数C.1 mol气态物质,当体积为22.4 L时,该气体一定处于

3、标准状况D.2 mol气体的体积约为44.8 L答案:B解析:A项和D项没有说明气体所处的温度和压强;1mol气态物质在标准状况下的体积为22.4L,非标准状况下也可能是22.4L,C项错误;同温、同压下,相同体积的任何气体具有相同的分子数,B项正确。5.下列两种气体的分子数一定相等的是()A.体积相等、质量不等的CO和N2B.等温、等体积的O2和N2C.等体积、等密度的CO和N2D.等压、等体积的O2和N2答案:C解析:气体的物质的量相等时,其分子数一定相等。A项中CO和N2的质量不等,物质的量不相等;B项中压强未知,不能确定O2和N2的物质的量是否相等;C项等体积、等密度的CO和N2的质量

4、相等,物质的量相等,分子数一定相等;D项中温度未知,不能确定O2和N2的物质的量是否相等。6.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 molL-1的是()A.将40 g NaOH溶于1 L水所得的溶液B.将22.4 L HCl溶于水配成1 L溶液C.1 L含2 mol K+的K2SO4溶液D.将0.5 molL-1 NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水后的溶液答案:C解析:A项、D项中最终溶液的体积不能确定;B项中HCl的物质的量不能确定。7.将5 molL-1的盐酸10 mL稀释到200 mL,从中取出5 mL,这5 mL溶液中HCl的物质的量浓度为()A.0.5 molL-1B.0.2

5、5 molL-1C.0.1 molL-1D.1 molL-1答案:B解析:稀释后溶液中c(HCl)=5molL-110mL200mL=0.25molL-1。8.下列溶液中,c(Cl-)最大的是()A.100 mL 1 molL-1的NaCl溶液B.150 mL 1 molL-1的MgCl2溶液C.200 mL 1 molL-1的HCl溶液D.10 mL 1 molL-1的AlCl3溶液答案:D解析:c(Cl-)与溶液的体积无关。选项中的4种溶液,溶质的物质的量浓度相同,其中1molAlCl3可电离出3molCl-,c(Cl-)最大。9.在同温、同压下,对于等质量的SO2和CO2两种气体:(1)

6、其摩尔质量之比:。(2)其密度之比:。(3)其物质的量之比:。(4)其体积之比:。(5)其分子数之比:。答案:(1)1611(2)1611(3)1116(4)1116(5)1116解析:SO2与CO2的摩尔质量分别为64gmol-1和44gmol-1,其摩尔质量之比为1611;等质量的两种气体的物质的量之比等于气体的分子数之比,等于气体的体积之比(同温、同压),即164144=4464=1116;而根据=mV,则其密度与体积成反比,密度之比为1611。10.(1)质量之比为1676的三种气体SO2、CO、NO,分子个数之比为;氧原子个数之比为;相同条件下的体积之比为。(2)标准状况下,1.7

7、g NH3的体积为 L,它与标准状况下 L H2S含有相同数目的氢原子。(3)某气体氧化物的化学式为RO2,在标准状况下,1.28 g该氧化物的体积为448 mL,则该氧化物的摩尔质量为,R的相对原子质量为。答案:(1)5541054554(2)2.243.36(3)64 gmol-132解析:(1)质量之比为1676的SO2、CO、NO,其物质的量之比为1664728630=554,分子个数之比等于物质的量之比,为554,氧原子个数之比为(52)(51)(41)=1054,相同条件下的体积之比等于物质的量之比,为554。(2)1.7gNH3的物质的量为0.1mol,标准状况下的体积为2.24

8、L。0.1molNH3含有0.3mol氢原子,所以H2S的物质的量为0.15mol,标准状况下的体积为3.36L。(3)n(RO2)=0.448L22.4Lmol-1=0.02mol,M(RO2)=1.28g0.02mol=64gmol-1。R的相对原子质量为64-162=32。选考奠基素养提升1.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是()答案:A解析:氦气是由原子构成的,B项错误;等质量的氢气与氦气的物质的量之比为21,D项错误;相同条件下其体积之比为21,C项错误。2.由H2、N2和O

9、2组成的混合气体在同温、同压下与CO的密度相同,则该混合气体中H2、N2和O2的体积之比可能为()A.111B.2413C.1312D.131614答案:B解析:同温、同压下,气体的密度只与摩尔质量有关。N2与CO的摩尔质量相同,所以N2的体积可以是任意值。只需要考虑H2和O2的体积之比(或物质的量之比)。设H2的物质的量为x,O2的物质的量为y,则有:x2gmol-1+y32gmol-1x+y=28gmol-1,化简,得13x=2y,即xy=213,故H2、N2、O2的体积之比是2任意值13,B项符合。3.下列叙述正确的是()A.1 L 0.6 molL-1的食盐水中,氯化钠的物质的量为0.

10、6 molB.0.5 mol碳酸钠溶于水配成0.5 L溶液,所得溶液物质的量浓度为0.5 molL-1C.标准状况下,44.8 L氯化氢气体溶于1 L水中,所得溶液物质的量浓度为2 molL-1D.物质的量浓度为1 molL-1的氢氧化钠溶液中,含氢氧化钠40 g答案:A解析:n(NaCl)=cV=1L0.6molL-1=0.6mol,A项正确;c=nV=0.5mol0.5L=1molL-1,B项错误;不知道溶液的体积,无法计算所得溶液物质的量浓度,C项错误;只有浓度,没有体积,无法计算溶质的物质的量和质量,D项错误。4.以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础,下列与“物质的量”相关的计算

11、正确的是()A.现有CO、CO2、O3三种气体,它们分别都含有1 mol O,则三种气体的物质的量之比为321B.n g Cl2中有m个Cl原子,则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为35.5mnC.标准状况下,11.2 L X气体分子的质量为16 g,则X气体的摩尔质量是32D.5.6 g CO和22.4 L CO2中含有的碳原子数一定相等答案:B解析:含1molO的CO、CO2、O3的物质的量分别是1mol、12mol、13mol,三者之比为632,A项错误;ngCl2物质的量为n71mol,含Cl原子数n71NA2=m,NA=35.5mn,B项正确;摩尔质量的单位为gmol-1,C项错误;未

12、说明温度、压强状况,无法计算CO2中含有的碳原子数,D项错误。5.下列关于物质的量浓度表述正确的是()A.0.3 molL-1 Na2SO4溶液中含有Na+和SO42-总物质的量为0.9 molB.1 L水吸收22.4 L(标准状况)氨气时所得氨水的浓度是1 molL-1C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和SO42-的物质的量浓度相等,则K+和Cl-的物质的量浓度一定相同D.10 时,0.35 molL-1的KCl饱和溶液100 mL,蒸发5 g水,冷却到10 时过滤,其滤液中溶质的物质的量浓度仍为0.35 molL-1答案:D解析:溶液体积未知,不能计算离子的物质的量,

13、A项错误;标准状况下22.4L氨气为1mol,溶于水配成1L溶液,所得溶液浓度为1molL-1,但1L水吸收22.4L(标准状况)氨气所得氨水的体积不是1L,B项错误;根据电荷守恒,溶液中c(Na+)+c(K+)=2c(SO42-)+c(Cl-),Na+与SO42-的物质的量浓度相等,则c(K+)c(Cl-),C项错误;KCl饱和溶液蒸发水分再冷却到原来温度,剩余溶液仍是饱和溶液,溶质的物质的量浓度不变,D项正确。6.(1)设NA表示阿伏加德罗常数的值。如果a g某气体中含b个分子,则标准状况下c g该气体的体积是。(2)同温、同压下,某容器充满O2质量为116 g,若充满CO2质量为122

14、g,现充满某气体质量为114 g,则该气体的摩尔质量为。答案:(1)22.4bcaNA L(2)28 gmol-1解析:(1)根据ag气体含b个分子,则cg该气体所含分子个数为bca,物质的量为bcaNAmol,cg该气体在标准状况下的体积是22.4bcaNAL。(2)根据题意,三种气体的体积相等,故其物质的量相等,设容器的质量为m,未知气体的摩尔质量为M,则有:(116g-m)32gmol-1=(122g-m)44gmol-1=(114g-m)M,解得M=28gmol-1。7.(1)某学生准备用12 molL-1的浓盐酸配制0.10 molL-1的稀盐酸500 mL,则他需用量筒量取浓盐酸的

15、体积为 mL。(2)实验室使用的浓硫酸的溶质质量分数为98%,密度为1.84 gcm-3,则该浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度是。(3)100 mL 0.3 molL-1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 molL-1 Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO42-的物质的量浓度为(设混合前后溶液的体积不变)。答案:(1)4.2(2)18.4 molL-1(3)0.4 molL-1解析:(1)用量筒量液体时,精确到0.1mL。根据溶液稀释守恒定律,V12molL-1=0.10molL-1500mL,解得V4.2mL。(2)根据物质的量浓度和质量分数之间的关系式c=1000wM进行计算。(3

16、)根据物质的量浓度的定义式进行计算,同时要注意物质的组成关系。c(SO42-)=100mL0.3molL-1+50mL0.2molL-13100mL+50mL=0.4molL-1。8.一定量的液态化合物XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应的化学方程式为XY2(液)+3O2(气)XO2(气)+2YO2(气)。测得生成物的总体积为672 mL,密度为2.56 gL-1(标准状况)。则:(1)反应前O2的体积为 mL(标准状况);(2)化合物XY2的摩尔质量为;(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量之比为316,则X、Y分别为、。答案:(1)672(2)76 gmol-1(3)CS解析:(1)根

17、据化学方程式可知,反应前后气体的体积不变,则反应前O2的体积为672mL。(2)O2的物质的量为0.672L22.4Lmol-1=0.03mol,质量为0.03mol32gmol-1=0.96g,根据化学方程式可知XY2的物质的量为0.01mol。反应后气体的总质量为0.672L2.56gL-1=1.72g,所以XY2的质量为1.72g-0.96g=0.76g,XY2的摩尔质量为0.76g0.01mol=76gmol-1。(3)设X、Y的相对原子质量分别为x、y,则有x+2y=76,x2y=316,解得:x=12,y=32,故X为C元素、Y为S元素。9.(1)现有34 g某气体,摩尔质量为17

18、 gmol-1,则:该气体的物质的量为 mol;该气体所含分子数为NA(设NA为阿伏加德罗常数的值);该气体在标准状况下的体积为 L。(2) g H2O中的氧原子数目与标准状况下22.4 L CO2中的氧原子数目相同。答案:(1)2244.8(2)36解析:(1)该气体的物质的量为34g17gmol-1=2mol,分子数为2NA(NA为阿伏加德罗常数的值),在标准状况下的体积为22.4Lmol-12mol=44.8L。(2)标准状况下22.4LCO2是1mol,氧原子的物质的量是2mol,故水是2mol,即36g。10.(1)标准状况下,0.5 mol H2占有的体积约为 L。(2)标准状况下

19、,44.8 L H2的质量约为 g。(3)标准状况下,3.011023个氧分子所占的体积约为 L。(4)标准状况下,33.6 L O2所含的氧分子数约为个(设NA为阿伏加德罗常数的值)。(5)标准状况下,16 g O2和42 g N2的混合气体的体积约为 L。答案:(1)11.2(2)4(3)11.2(4)9.031023(5)44.8解析:(1)V=0.5mol22.4Lmol-1=11.2L。(2)44.8LH2的物质的量为44.8L22.4Lmol-1=2mol,m(H2)=2mol2gmol-1=4g。(3)n(O2)=3.0110236.021023mol-1=0.5mol,V(O2)=0.5mol22.4Lmol-1=11.2L。(4)n(O2)=33.6L22.4Lmol-1=1.5mol,N=1.56.021023=9.031023。(5)n(O2)=16g32gmol-1=0.5mol,n(N2)=42g28gmol-1=1.5mol,故混合气体的体积为(0.5+1.5)mol22.4Lmol-1=44.8L。