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 高效作业12 第2课时 气体摩尔体积（含解析）新人教版化学必修第一册.docx

1、第2课时气体摩尔体积(见学生用书P111)A级新教材落实与巩固1下列叙述正确的是(B)A一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定B一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定C气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积为22.4LD不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等【解析】依据气体体积的影响因素可知，温度和压强一定时，气体分子间的平均距离几乎相等，因而气体体积主要由其物质的量的多少决定，A项错误，B项正确；气体摩尔体积是指在一定温度、压强下，1mol任何气体所占的体积，22.4L是1mol气体在标准状况下的体积，C项错误；不同的气体，若体积不等，它们所含的分子数有可能相

2、等，D项错误。2相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同，其主要原因是(A)A粒子大小不同B粒子质量不同C粒子间距离不同D粒子的状态不同【解析】决定固体或液体体积的主要因素是粒子的数目和粒子的大小。3下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是(B)A相同条件下，气体物质的量越大，气体摩尔体积越大B常温常压下的气体摩尔体积大于22.4Lmol1C非标准状况下的气体摩尔体积不可能为22.4Lmol1D在标准状况下，混合气体的气体摩尔体积比22.4Lmol1大【解析】气体摩尔体积的数值只受温度和压强的影响，与气体的种类、物质的量无关，A、D项错误；标准状况即0、101kPa时，气体摩尔体积约为22.4Lm

3、ol1，常温常压下，由于温度高于0，气体分子间距离增大，故气体摩尔体积大于22.4Lmol1，B项正确；标准状况下，气体摩尔体积约为22.4Lmol1，当温度和压强同时改变时，气体摩尔体积仍然可能约为22.4Lmol1，C项错误。4标准状况下，将11.2LO2和1gH2混合，得到气体的体积为(A)A22.4LB小于22.4LC5.6LD4.48L【解析】标准状况下，11.2LO2的物质的量为0.5mol，1gH2的物质的量为0.5mol；将0.5molO2和0.5molH2混合，标准状况下，混合气体的总体积为(0.5mol0.5mol)22.4Lmol122.4L，A项正确。5同温同压下，用等

4、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(D)A.B.C.D.【解析】在同温同压下，气体的物质的量越大，气体所占的体积就越大。等质量的气体，其相对分子质量越小，气体的物质的量越大(n)。相等质量的4种气体中，CH4的相对分子质量为16，相对分子质量最小，其物质的量最大，对应的气球的体积最大。6下列说法中正确的是(B)A2gH2所占体积是22.4LB常温常压下32gO2与标准状况下22.4LN2含有相同的分子数C标准状况下，22.4LH2O含有6.021023个H2O分子D11.2LO2的质量是16g【解析】能用气体摩尔体积等于22.4Lmol1的前提条件

5、是标准状况下的气体，所以A、C、D项错误；32gO2与标准状况下22.4LN2的物质的量均为1mol，所含分子数相等，B项正确。7设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(B)ANA的单位是摩尔B12g12C中所含的碳原子数为NAC标准状况下，22.4L的任何气体所含原子数为NAD相同体积的O2(g)和NO2(g)分子数均为NA【解析】NA的单位是mol1，A项错误；12g12C的物质的量是1mol，所含的碳原子数为NA，B项正确；标准状况下22.4L的任何气体所含分子数为NA，原子数不一定，C项错误；相同体积的O2(g)和NO2(g)分子数不一定均为NA，因为气体所处状况未知，气体的物

6、质的量不能确定，D项错误。8“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，11.2L“人造空气”的质量是4.8g，其中氧气与氦气的质量比是(B)A11B21C14D23【解析】“人造空气”的物质的量是11.2L22.4Lmol10.5mol，设氧气与氦气的物质的量分别是x、y，则xy0.5mol、32gmol1x4gmol1y4.8g，解得x0.1mol、y0.4mol，则二者的质量之比是3.2g1.6g21，B项正确。9下列说法正确的是(D)标准状况下，6.021023个气体分子所占的体积约是22.4L；0.5molH2所占体积为11.2L；标准状况下，

7、1mol酒精的体积为22.4L；标准状况下，28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L；各种气体的气体摩尔体积都约为22.4Lmol1；标准状况下，体积相同的气体所含的分子数相同ABCD【解析】中6.021023个气体分子在标准状况下所占体积约是22.4L，正确；中没有指明气体所处状况，因此，0.5molH2的体积不一定是11.2L，错误；中酒精在标准状况下不是气体，错误；中是混合气体，N2和CO的摩尔质量相等，二者以任意比例混合，其摩尔质量数值不变，28gN2与CO的混合气体在标准状况下体积约为22.4L，正确；中气体摩尔体积受温度、压强的影响，不一定是22.4Lmol1，错误；中标准状

8、况下，体积相同的气体的物质的量相同，则分子数相同，正确。10设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是(B)A在标准状况下1molN2的体积为22.4Lmol1B分子总数为NA的NO2和CO2的混合气体中含有的氧原子数为2NAC1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小D常温常压下，8gO3中含有8NA个电子【解析】“Lmol1”是气体摩尔体积的单位，不是体积的单位，在标准状况下，Vm22.4Lmol1，则1molN2的体积为22.4L，A项错误；NO2和CO2分子中均含2个氧原子，故NA个NO2和CO2的混合气体分子中含有的氧原子的个数为2NA，B项正确；CO和O2所处的状况不明确，故1L

9、CO和1LO2的物质的量不一定相同，则质量无法比较，C项错误；8g臭氧的物质的量nmol，而一个臭氧分子中含24个电子，故mol臭氧中含4NA个电子，D项错误。11在标准状况下，由0.5gH2、11gCO2和4gO2组成的混合气体，其体积约为(C)A8.4LB11.2LC14LD16.8L【解析】根据n，0.5gH2的物质的量为0.25mol，11gCO2的物质的量为0.25mol，4gO2的物质的量为0.125mol，混合气体的体积V(0.250.250.125) mol22.4Lmol114L，C项正确。12mgO2和N2的混合气体含有b个分子，则ng该混合气体在标准状况下的体积是(NA表

10、示阿伏加德罗常数的值)(A)ALBLCLDL【解析】mgO2和N2的混合气体含有b个分子，则ng该混合气体含分子个数为n，其物质的量为mol，标准状况下体积为L，A项正确。13如图所示，两瓶气体体积相等，在同温同压下瓶内气体的关系一定正确的是(A)A原子数相等B密度相等C质量相等D摩尔质量相等【解析】同温同压下气体的摩尔体积相同，由公式n可得两瓶气体的物质的量相同，因为N2、O2、NO都是双原子分子，所以原子的物质的量相同，则原子个数相同，A项正确；两瓶气体的物质的量相等，由mnM可得，M不一定相等，故m不一定相等，由可得，也不一定相等，B、C、D项错误。14在体积相同的两个密闭容器中分别充满

11、C2H4、C3H6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(D)A两种气体的压强关系是p(C2H4)p(C3H6)，A项错误；C2H4与C3H6所含氢原子数之比为(34)(26)11，即所含氢原子数目相等，D项正确。15下列有关阿伏加德罗定律的说法不正确的是(A)A同温同压下，相同质量的NO和C2H4(g)体积相同B同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比C同温同压下，相同体积的H2和CO2的原子数之比为23D同温同体积的气体，若物质的量相同则压强相同【解析】NO和C2H4的摩尔质量不相等，质量相同，则物质的量不相等，所以体积不相等，A项错误；根据，同温同压下，Vm相同，气

12、体的密度之比等于它们的摩尔质量之比，B项正确；同温同压下，相同体积的任何气体具有相同的分子数，分子数相同的H2和CO2的原子数之比为23，C项正确；同温同体积的气体，物质的量与压强成正比，D项正确。16用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(C)A标准状况下，22.4LO2含有的原子数为NAB23g钠与O2完全反应时失去电子数目为2NAC标准状况下，18gH2O中含有的分子数为NAD标准状况下，11.2LCO2含NA个CO2分子【解析】标准状况下，22.4LO2的物质的量为1mol，故所含原子数为2NA，A项错误；23g钠的物质的量为1mol，Na与O2反应的过程中，只有Na元素的化合

13、价升高，其化合价从0价升至1价，故转移电子数为NA，B项错误；18gH2O的物质的量为1mol，其分子数为NA，C项正确；标准状况下，11.2LCO2的物质的量为0.5mol，所含分子数为0.5NA，D项错误。17下列是对一定量气体体积的探究。已知1mol不同气体在不同条件下的体积：化学式条件1mol气体体积/LH20，101kPa22.4O20，101kPa22.4CO0，101kPa22.4H20，202kPa11.2CO20，202kPa11.2N2273，202kPa22.4NH3273，202kPa22.4(1)从上表分析得出的结论：1mol不同的气体，在标准状况下的体积都约为_22

14、.4_L_。1mol不同的气体，在不同的条件下，体积_不一定_(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。(2)理论依据：相同条件下，1mol任何气体的体积几乎相等，原因是_气体分子数目相等_；_相同条件下，气体分子间的距离几乎相等_。(3)应用：在标准状况下，4gO2的体积为多少升？(写出计算过程)答：V(O2)nVmVm22.4Lmol12.8L。【解析】(1)从表中数据可以看出，1mol不同的气体在标准状况下的体积都约为22.4L；1mol不同的气体，在不同的条件下，体积不一定相同。(2)因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间距离几乎相同，且1mol任何气体分子数目相等，所以1mol任何

15、气体的体积几乎相等。(3)4gO2的物质的量n(O2)0.125mol。在标准状况下的体积为0.125mol22.4Lmol12.8L。B级素养养成与评价18下列说法正确的是(C)A温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)分子数之比为11B温度相同、压强相同的SO2(g)和CO2(g)密度之比为1116C温度相同、压强相同、质量相同的O2(g)和H2(g)体积之比为116D温度和容积相同的两容器中分别盛有5molO2(g)和2molN2(g)，压强之比为25【解析】由pVnRT可知，温度相同，压强相同、体积相同的O2(g)和N2(g)所含的分子数相同，A项错误；同温同压下，气体密度之比等于摩

16、尔质量之比，故SO2气体与CO2气体的密度之比等于64441611，B项错误；由pVnRT可知，温度相同、压强相同、质量相同的O2(g)和H2(g)体积之比与摩尔质量成反比，为116，C项正确；温度和容积相同，气体的物质的量与压强成正比，5molO2(g)和2molN2(g)的压强之比等于52，D项错误。19室温下，在一定体积的容器中加入1.5mol氙气(Xe)和7.5mol氟气(F2)，于400和2633kPa压强下加热数小时，然后迅速恢复至室温，容器内除得到一种无色晶体外，还余下4.5mol氟气，下列说法正确的是(C)A稀有气体易发生化学反应B起始加入的氙气和氟气所含原子数之比为15C所得

17、无色晶体中，氙与氟的原子个数之比是14D反应前和恢复至室温后容器内气体压强之比为32【解析】由反应条件可知，稀有气体难发生化学反应，A项错误；起始加入的氙气和氟气所含原子数之比为(1.5mol1)(7.5mol2)110，B项错误；1.5mol氙气(Xe)和3mol氟气(F2)反应，得无色晶体，氙与氟的原子个数之比是(1.5mol1)(3mol2)14，C项正确；同温、同体积时，压强之比等于物质的量之比，反应前和恢复至室温后容器内气体压强之比为(1.57.5) mol4.5mol21，D项错误。20在0、1.01105Pa下，有关H2、O2、CH4三种气体的叙述正确的是(B)A等体积的三种气体

18、，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，其体积比等于相对分子质量之比D等体积、等密度的三种气体，物质的量之比等于相对分子质量之比【解析】同温同压等体积的三种气体，物质的量相同，A项错误；同温同压三种气体的密度之比等于摩尔质量之比，B项正确；等质量的三种气体，根据n，其物质的量之比等于摩尔质量的反比，同温同压下，体积比等于物质的量之比，因此体积比等于相对分子质量的反比，C项错误；等体积、等密度即等质量，根据n，三种气体的物质的量之比等于摩尔质量的反比，即等于相对分子质量的反比，D项错误。21ag气体A与bg气体B的分子数相同，下列说法不正确的是

19、(A)A同温同压下，A、B两气体的密度之比为baBA与B的相对分子质量之比为abC同质量时，气体A与B的分子数之比为baD相同状况下同体积A、B的质量之比为ab【解析】由pVnRT可知，同温同压下，分子数相同的情况下，即物质的量相同时，A、B气体V相同，则密度之比等于摩尔质量之比，摩尔质量之比等于质量之比，A项错误、B项正确；A与B的相对分子质量之比为ab，同质量时由n可知，分子数之比等于：ba，C项正确；相同状况下，同体积的A与B的物质的量相同，则质量之比等于摩尔质量之比，即为ab，D项正确。22(1)在标准状况下，5.6LA气体的质量是15g，则A的摩尔质量为_60_gmol1_。(2)一

20、定量的液态化合物XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧，化学方程式为XY2(l)3O2(g)XO2(g)2YO2(g)，冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672mL，密度是2.56gL1，则：反应前O2的体积是_672_mL_。化合物XY2的摩尔质量是_76_gmol1_。若XY2分子中X、Y两元素的质量之比为316，则X、Y两元素分别是_C_和_S_(填元素符号)。【解析】(1)5.6LA气体的物质的量n0.25mol，则A的摩尔质量M60gmol1。(2)生成物总物质的量为n(XO2)n(YO2)0.03mol，由化学方程式可知，n(XO2)n(YO2)12，则n(XO2)0.01mol，

21、n(YO2)0.02mol，总质量为m(XO2)m(YO2)0.672L2.56gL11.72g；由反应的化学方程式可知，反应前后气体体积不变，则反应前O2的体积是672mL。由化学方程式可知，参加反应的XY2、O2的物质的量分别为0.01mol、0.03mol。根据质量守恒可知：m(XY2)m(O2)m(XO2)m(YO2)1.72g，m(O2)0.03mol32gmol10.96g，则m(XY2)1.72g0.96g0.76g，又n(XY2)0.01mol，则M(XY2)76gmol1。在XY2分子中，X、Y两元素的质量之比为316，则1molXY2分子中，X的质量为76g12g，Y的质量

22、为76g12g64g，因为1molXY2分子中含有1molX、2molY，所以X的相对原子质量为12，Y的相对原子质量为32，则X为C元素，Y为S元素。23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室混合气体的物质的量为_2_mol_，标准状况下体积为_44.8_L_。(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氦气密度的_4.25_倍。若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆，恢复原温度后，最终活塞停留的位置在_2_刻度。容器内气体压强与反应前气体压强之比为_1

23、2_。【解析】(1)A、B两室压强与温度相同，气体的物质的量之比等于其体积之比，则A室中气体物质的量为1mol2mol，则A室混合气体在标准状况下的体积为2mol22.4Lmol144.8L。(2)A室混合气体的平均摩尔质量为M17gmol1，同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比，所以该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的4.25倍；设A室中氢气物质的量为x、氧气物质的量为y，则xy2mol，2gmol1x32gmol1y34g，解得x1mol、y1mol，根据化学方程式2H2O22H2O中二者反应的物质的量的关系可知O2过量，反应后剩余O2的物质的量是0.5mol，恢复原温度后最终两室中压强相等，体积之比等于气体物质的量之比，所以A、B两室的气体体积之比为0.5mol1mol12，则活塞最终停留在2刻度处；恒温恒容条件下，气体压强与气体物质的量成正比，则容器内气体压强与反应前气体压强之比为1.5mol3mol12。