2021-2022学年高中化学 第1章 认识化学科学 第3节 第2课时 气体摩尔体积课后练习（含解析）鲁科版必修1.docx

1、第2课时气体摩尔体积课后篇巩固提升A组基础巩固1.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()解析质量相等时,物质的摩尔质量越小,其物质的量越大。所以,等质量的CH4、CO2、O2、SO2物质的量关系为SO2CO2O2CH4。答案D2.下列说法中正确的是()A.气体的摩尔体积约为22.4 Lmol-1B.1 mol H2的质量是2 g,它所占的体积约是22.4 Lmol-1C.在标准状况下,1 mol H2O所占的体积约为22.4 Lmol-1D.在标准状况下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L解析A项没有指明是否是标准状况。

2、B项没有指明是否是标准状况,且气体体积的单位为L或m3等,而不是Lmol-1;气体摩尔体积的单位才是Lmol-1。C项标准状况下,水不为气态,且体积的单位为“L”。答案D3.有一种气体的质量为14.2 g,体积是4.48 L(标准状况),该气体的摩尔质量是()A.71 gmol-1B.71C.28.4 gmol-1D.28.4解析由M=进行计算。n=0.2mol,则M=71gmol-1。答案A4.同温、同压下,等质量的SO2和CO2 相比较,下列叙述中正确的是()A.体积之比11B.体积之比1611C.密度之比1611D.密度之比1116解析在同温、同压下,气体体积之比等于物质的量之比,密度之

3、比等于摩尔质量之比。答案C5.标准状况下,关于等体积的NH3和CH4两种气体,下列有关说法错误的是()A.所含分子数目相同B.所含氢原子物质的量之比为34C.质量之比为1617D.密度之比为1716解析同温同压下,相同体积的气体具有相同的分子数和物质的量。则标准状况下,等体积的NH3和CH4中,氢原子物质的量之比为(13)(14)=34,A项、B项正确;质量之比等于其摩尔质量之比,密度之比等于其摩尔质量之比,均为1716,C项错误,D项正确。答案C6.导学号50534028如果a g某气体中含有该气体的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(阿伏加德罗常数的值用NA表示)()A. LB

4、. LC. LD. L解析V=nVm22.4L=L。答案A7.下列有关叙述正确的是()A.在粒子数目相同的情况下,物质呈气态时的体积最大B.1 mol任何气体的体积均约为22.4 LC.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 LD.同温同压下,任何气体的体积之比均等于其质量之比解析A中物质呈气态时,微粒之间的距离最大,体积最大;B中未指明“标准状况下”;C中气体摩尔体积约为“22.4Lmol-1”而非“22.4L”;D中同温同压下,任何气体的体积之比等于其物质的量之比。答案A8.下列叙述正确的是()A.常温常压下,4.6 g NO2气体约含有1.8061023个原子B.标准状况下,80 g SO

5、3所占的体积约为22.4 LC.标准状况下,22.4 L CCl4中含有的CCl4分子数为NAD.标准状况下,22.4 L氢气和氮气中含有的原子数是NA解析二氧化氮分子个数N=NAmol-1=0.1NA,每个分子中含有3个原子,所以原子总数为1.8061023,选项A正确;标准状况下SO3是固体,所以不能用气体摩尔体积计算SO3的体积,选项B错误;标准状况下CCl4是液体,体积为22.4L的CCl4的物质的量大于1mol,所以标准状况下22.4L的CCl4中含有CCl4分子数大于NA,选项C错误;标准状况下,22.4L氢气和氮气的混合气体中分子数为NA,二者都是双原子分子,所以所含原子数为2N

6、A,D项错误。答案A9.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是()A.常温常压下,11.2 L CO含有的分子数为0.5NAB.常温常压下,2 g H2所含的原子数为2NAC.在0 、101 kPa下,11.2 L水所含的分子数为0.5NAD.两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积相同解析常温常压下,11.2LCO的物质的量不是0.5mol(应小于0.5mol),其所含的分子数不是0.5NA(应小于0.5NA);2gH2的物质的量为1mol,其所含的原子数为2NA;0、101kPa(即标准状况)下,11.2L水的物质的量不是0.5mol,其所含的分子数不是0.5NA;物质的

7、量相同的两种气体,在标准状况下的体积相同,如果一种是气体,一种不是气体或两种都不是气体,即使它们物质的量相同,在标准状况下其体积也不相同。答案B10.(1)标准状况下,4 g氢气、33.6 L甲烷(CH4)、9.031023个水分子中,含分子数最多的是(填写序号,下同),含原子数最多的是,质量最大的是,体积最小的是。(2)同温同压下的氧气和氢气,两种气体的密度比为;若质量相等时,两种气体的体积比为;设NA为阿伏加德罗常数的值,如果x g某气体中含有的分子数为y,则m g该气体的物质的量约是 mol。解析(1)n(H2)=2mol,n(CH4)=1.5mol,n(H2O)=1.5mol,故分子数

8、最多的是氢气;n(H)=4mol,n(原子)=7.5mol,n(原子)=4.5mol,故含原子数最多的是CH4;m(H2)=4g、m(CH4)=24g、m(H2O)=27g,故质量最大的是水;V(H2)=44.8L,V(CH4)=33.6L,V(H2O)=27mL,故体积最小的是水。(2)由=,可知=161;若质量相等时,=116;设mg该气体中的分子个数为N,则N=,则mg气体的物质的量n=。答案(1)(2)16111611.物质的量在计算中有广泛的应用,请完成下列各小题:(1)9 g H2O与 g H3PO4所含分子数相等。(2)固体X在一定条件下加热分解,化学方程式为2XY+2Z+2W,

9、测得生成的混合气体的密度是相同状况下H2的a倍,则X的相对分子质量为。(3)在同温同压下,6.5 g某气体A的分子数与7 g N2的分子数相等,则气体A在标准状况下的密度为 gL-1(结果保留三位有效数字)。解析(1)故m=49g。(2)混合气体的平均相对分子质量为2a,根据质量守恒定律和阿伏加德罗定律的推论可知故MX=5agmol-1(3)根据6.5g气体A和7gN2分子数相等可推出M(A)=M(N2)=26gmol-1=,标准状况下,(A)=1.16gL-1答案(1)49(2)5a(3)1.16B组能力提升1.下列叙述正确的是()A.1.8061024个O2的质量是64 gB.8 g CH

10、4的物质的量是0.5 molC.1 mol酒精在标准状况下的体积约为22.4 LD.标准状况下,1 mol任何物质体积约为22.4 L解析1.8061024个O2的物质的量为3mol,故其质量为96g,A项错误;标准状况下,酒精为液体,C项错误;标准状况下1molH2O的体积不是22.4L,D项错误。答案B2.如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系,则该条件下的气体摩尔体积为()A.22.0 Lmol-1B.22.4 Lmol-1C.22.8 Lmol-1D.23.2 Lmol-1解析M=Vm=Vm34gmol-1=Vm故Vm=22.8Lmol-1答案C3.导学号50534030同温、同

11、压下,某容器充满O2重116 g,若充满CO2重122 g,现充满某气体重114 g,则某气体的相对分子质量为()A.28B.60C.32D.44解析方法一:按常规思路,设瓶重mg。某气体的相对分子质量为Mr,由,因为容器体积不变,所以有,得m=100,然后由,得M(某)=28gmol-1,即相对分子质量为28。方法二:差量法:同温同压下,气体质量之差和摩尔质量差之间存在着正比关系,因此可以不计算容器的质量,直接由气体质量差和摩尔质量差的正比关系求得。即:,M(某)=28gmol-1,即Mr=28。答案A4.现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L。(1)该混

12、合气体的平均摩尔质量为。(2)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)将混合气体依次通过下列装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下进行)。气球中收集到的气体的摩尔质量为。气球的体积为 L。解析(1)=36gmol-1。(2)n(C)=n(CO)+n(CO2)=0.4mol。(3)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O气球中收集的气体为CO,M=28gmol-1。设CO、CO2物质的量分别为n1、n2,解得:n1=0.2mol,n2=0.2molV=0.2mol22.4Lmol-1=4.48L。答案(1)36 gmol-1(2)0.4NA(3)28 gmol-14.48

13、5.已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:化学式条件1mol气体体积/LH20 ,101 kPa22.4O222.4CO22.4H20 ,202 kPa11.2CO211.2N2273 ,202 kPa22.4NH322.4(1)从上表分析得出的结论:1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为。1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积(填“一定”“一定不”或“不一定”)相同。(2)理论依据:相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等,原因是,。(3)应用:在标准状况下,4 g O2的体积为多少升?(写出计算过程)解析(1)从表中的数据可以看出:在标准状况下,1mol任何气体体积都约为

14、22.4L;1mol不同气体,在不同条件下,体积不一定相同。(2)因为在相同的温度和压强下,任何气体分子间的平均距离几乎相同,且1mol气体的分子数目也相同,所以在相同条件下,1mol任何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0.125mol22.4Lmol-1=2.8L。答案(1)22.4 L不一定(2)气体分子数目相等相同条件下,气体分子间的平均距离几乎相等(3)V(O2)=n22.4 Lmol-1=22.4 Lmol-1=22.4 Lmol-1=2.8 L。6.导学号50534031某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质

15、量。实验步骤为:把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为a g;连接好实验装置;检查装置气密性;加热,开始反应,直到产生一定量的气体;将导管从水中撤出,停止加热;测量收集到的气体的体积;准确称量试管和残留物的质量b g;测量实验室的温度;把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净;处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。(1)如何检查装置的气密性?。(2)测量收集到的气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同?。(3)如果实验中得到的氧气体积是c L(标准状况),则氧气的摩尔质量的计算式M(O2)=。解析(1)检验装置的气密性时抓住三个重点

16、:把导管口的下端浸入水中,构成一个密封系统;用双手紧握(或用热毛巾焐)试管,使试管内气体受热膨胀,进而改变气压;观察导管口是否有气泡,松开手后,观察导管内是否形成一段水柱。(2)要使量筒内外液面高度相同,即量筒内外的压强要相等,通过上下移动量筒调节内外液面高度即可。(3)M(O2)=gmol-1,由化学方程式:2KClO32KCl+3O2知,反应前后固体物质减少的质量即为O2的质量,因此,m(O2)=(a-b)g,从而得到M(O2)=gmol-1。答案(1)将导管末端浸入水中,用热毛巾焐住试管,看导管口是否有气泡产生,若有气泡产生且松开毛巾后导管内形成一段水柱,则装置气密性良好(2)上下移动量筒(3) gmol-1