2022年高中化学 第一章 从实验学化学 第二节 第2课时 气体摩尔体积提升训练（含解析）新人教版必修1.docx

1、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.(2021 浙江杭州学军中学高一期中)下列关于决定物质体积大小的因素的说法不正确的是()A.物质的体积大小取决于粒子数目、粒子大小和粒子之间的距离 B.相同条件下,分子数相同的任何气体的体积基本相同 C.同温同压下,1mol 任何物质所占有的体积均相同 D.等质量的 H2,压强越小、温度越高,气体所占体积越大 2.(2021 江苏沛县高一学情调研)能够影响 16g 甲烷体积大小的主要因素有()A.分子的数目 B.分子的大小 C.气体的温度 D.气体的摩尔体积 题组二 气体摩尔体积及其计算 3.(2021 重庆万州二中高

2、一月考)下列说法正确的是()A.气体摩尔体积约为 22.4L/mol B.分子数不同的气体,体积有可能相同 C.摩尔质量与气体摩尔体积都只适用于气体 D.摩尔是国际单位制中规定的一个物理量 4.(2020 江西南昌八一中学等三校高一上月考)下列有关气体摩尔体积的说法中,正确的是()A.1molO2和 1molN2所占的体积都约为 22.4L B.若 1molCH4的体积约为 22.4L,则一定处于标准状况下 C.在标准状况下,1molH2O 的体积约为 22.4L D.在标准状况下,11.2LN2中含有 1molN 原子 5.某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为 Mgmol-1,该气体的质量为

3、 mg,NA为阿伏加德罗常数的值,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 gL-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 气体摩尔质量的求算 6.(2020 安徽宿州灵璧一中月考)某容器真空时,称得其质量为 60.4g,此容器充满 N2时总质量为 66.0g,在相同状况下,充满另一气体时,总质量为 74.6g,那么该气体可能是()A.Cl2 B.O2 C.SO2 D.HCl 7.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

4、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 gL-1;(4)混合气体的平均摩尔质量是 gmol-1。题组四 阿伏加德罗定律 8.(2021 内蒙古赤峰二中高一月考)下列叙述正确的是()A.同温同压下,相同体积的物质,其物质的量一定相等 B.任何条件下,等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的原子数一定相等 C.1L 一氧化碳气体一定比 1L 氧气的质量小 D.相同条件下的一氧化碳和氮气,若体积相等,则质量也相等 9.(2021湖北武汉江夏一中高一月考)同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体,下列叙述中正确的是()分子个数之比为 1611 密度之比为 1611 体积之比为

5、1611 原子个数之比为 1116 A.B.C.D.10.同温同压下,A 容器中充满 O2,B 容器中充满 O3。(1)若所含分子总数相等,则 A 容器和 B 容器的容积之比是 。(2)若两容器中所含气体原子总数相等,则 A 容器和 B 容器的容积之比是 。(3)若两容器的容积之比为32,则O2和O3的物质的量之比为 ,质量之比为 ,密度之比为 。11.(2020 吉林长春实验中学高一上月考)(1)在标准状况下有6.72LCH4,3.011023个HCl 分子,13.6gH2S,0.2molNH3。下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是 (填字母)。a.体积 b.密度 c.质量 d.氢原子

6、个数(2)在标准状况下,CO 和 CO2的混合气体共 39.2L,质量为 61g。则其中 CO2为 mol,CO的体积百分数为 (保留一位小数),混合气体的摩尔质量为 (保留一位小数)。(3)某混合气体中各气体的质量分数为 O232%,N228%,CO222%,CH416%,H22%,则此混合气体的平均摩尔质量为 (保留两位小数)。能力提升练 1.(疑难 1,)下列叙述正确的是()标准状况下,0.2mol 任何物质的体积均为 4.48L 若 1mol 气体的体积为 22.4L,则它一定处于标准状况下 标准状况下,1LCO 和 1LH2O 的物质的量相同 标准状况下,1gH2和 14gN2的体积

7、相同 28gCO 的体积为 22.4L 两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同 在同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大 同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比 A.B.C.D.2.(双选)(2020 河北邯郸鸡泽第一中学月考,疑难 1,)下列说法正确的是()A.1molO2和 1molN2所占的体积在标准状况下都约为 22.4L B.标准状况下,H2的气体摩尔体积约为 22.4L C.在标准状况下,1molH2和 1molH2O 所占的体积都约为 22.4L D.在标准状况下,22.4L 由 N2、N2O 组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为 2mol

8、 3.(2021 吉林汪清六中高三期中,)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 1.5NA B.标准状况下,22.4LCCl4中所含分子数为 NA C.标准状况下,18g 水所含原子数为 3NA D.常温常压下,32gO2与 O3混合物含有的氧原子数为 NA 4.(2021 重庆万州二中高一月考,疑难 2,)如图所示,一密闭气缸被一不漏气但可滑动的活塞隔开分成两部分。反应前,左边充有 N2,右边充有 H2、O2的混合气体;20时,将右边混合气体点燃,反应后冷却到 20,若活塞最终静置于气缸的中央(液体体积忽略不计)。则反应前容器中

9、 N2和 O2的物质的量之比可能为()A.35 B.54 C.27 D.25 5.(2020 江西南康中学月考,疑难 2,)同温同压下,xg 的甲气体和 yg 的乙气体占有相同的体积,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述错误的是()A.xy 等于甲与乙的相对分子质量之比 B.yx 等于等质量的甲与乙的分子个数之比 C.xy 等于同温同压下甲与乙的密度之比 D.xy 等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比 6.(2020 吉林省实验中学高一上期中,)三种气体 X、Y、Z 的相对分子质量关系为Mr(X)Mr(Y)=0.5Mr(Z),下列说法正确的是()A.原子数目相等的三种气体,质量最大的是 Z B

10、.相同条件下,同质量的三种气体,气体密度最小的是 Z C.若一定条件下,三种气体体积均为 2.24L,则它们的物质的量一定均为 0.1mol D.同温下,体积相同的两容器分别充入 2gY 气体和 4gZ 气体,则其压强之比为 11 7.(疑难 1、2,)现有 14.4gCO 和 CO2的混合气体,在标准状况下其体积为 8.96L。(1)该混合气体的平均摩尔质量为 gmol-1。(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(实验在标准状况下测定)。气球中收集到的气体的摩尔质量为 gmol-1。气球的体积为 L。8.(疑难

11、1、2,)(1)已知标准状况下,气体 A 的密度为 2.857gL-1,则气体 A 的相对分子质量为 ,可能是 气体。(2)标准状况下,1.92g 某气体的体积为 672mL,则此气体的相对分子质量为 。(3)在一定条件下,mgNH4HCO3完全分解生成 NH3、CO2、H2O(g),按要求填空。若所得混合气体对 H2的相对密度为 d,则混合气体的物质的量为 。NH4HCO3的摩尔质量为 。(用含 m、d 的代数式表示)若所得混合气体的密度折合成标准状况为 gL-1,则混合气体的平均摩尔质量为 (用含 的代数式表示)。若在该条件下,所得 NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为 a%、b%

12、、c%,则混合气体的平均相对分子质量为 (用含 a、b、c 的代数式表示)。9.(疑难 1、2,)计算并填写以下空白:(1)在 25、101kPa 的条件下,等质量的 CH4和 A 气体的体积之比为 158,则 A 的摩尔质量为 。(2)相同条件下,H2和 O2的体积比为 ab 和质量比为 ab 的混合气体,其平均相对分子质量分别是 和 。答案全解全 基础过关练 1.C 物质的体积大小由粒子数目、粒子大小和粒子之间的距离决定,故 A 正确;分子数相同的气体的物质的量相同,则相同条件下分子数相同的任何气体的体积基本相同,故 B 正确;该结论只适用于气态物质,故 C 错误;等质量的 H2,压强越小

13、、温度越高,气体体积越大,故 D 正确。2.C 16g 甲烷的物质的量是 1mol,甲烷是气体,在气体物质的量不变的条件下,影响气体体积的主要因素是气体所处的温度和压强,故选 C。3.B 气体所处的状况不确定,气体摩尔体积不一定是 22.4L/mol,在标准状况下,气体摩尔体积约为 22.4L/mol,A 错误;气体的体积与气体分子的数目、温度、压强有关,分子数不同的气体的体积有可能相同,B 正确;气体摩尔体积只适用于各种气体,摩尔质量对固体、液体、气体都适用,C 错误;物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,D错误。4.D 未指明标准状况,1molO2和 1molN2所

14、占的体积不一定为 22.4L,A 错误;适当改变温度和压强,非标准状况下气体摩尔体积也可以为 22.4L/mol,所以 1molCH4的体积约为 22.4L 时,不一定处于标准状况下,B 错误;标准状况下,水不是气体,不能使用标准状况下气体摩尔体积计算水的体积,C 错误;标准状况下,11.2LN2的物质的量为11.2L22.4L mol=0.5mol,含有 1molN 原子,D 正确。5.答案(1)22.4 (2)22.4(3)2 A (4)A 解析(1)该气体的物质的量为 g gmol-1 mol,在标准状况下,Vm=22.4Lmol-1,V=nVm=mol22.4Lmol-1=22.4 L

15、。(2)标准状况下,=m gmol-122.4Lmol-1 22.4gL-1。(3)气体中含有的原子数为 2 A 2 A。(4)一个分子的质量为 Ag。6.A 根据题意可知,氮气的质量为 66.0g-60.4g=5.6g,充满另一气体时,总质量为 74.6g,则该气体的质量为 74.6g-60.4g=14.2g,相同条件下相同体积的不同气体的物质的量相等,设该气体的摩尔质量为 M,则5.6g28g mol 14.2g,解得 M=71g/mol,故选 A。7.答案(1)7(2)5.6(3)1.61(4)36 解析 CO 燃烧发生反应:2CO+O22CO2,相同条件下,CO 的体积与生成 CO2的

16、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28 44 18 0.5,解得 x=0.25,y=0.25。(1)混合气体中 CO 的质量=28gmol-10.25mol=7g。(2)混合气体中,CO2的体积为 0.25mol22.4Lmol-1=5.6L。(3)混合气体在标准状况下的密度=18g11.2L1.61gL-1。(4)解法一:=22.4Lmol-1=1.61gL-122.4Lmol-13

17、6gmol-1。解法二:18g11.222.4mol=36gmol-1;解法三:=28gmol-150%+44gmol-150%=36gmol-1;故混合气体的平均摩尔质量为 36gmol-1。8.D 同温同压下,相同体积的气体的物质的量相等,选项 A 错误;根据 N=nNA,可知等物质的量的甲烷和一氧化碳的分子数一定相等,但原子数之比为 52,选项 B 错误;未知两种气体的压强和温度,无法比较,选项 C 错误;相同条件下的一氧化碳和氮气,两者摩尔质量都为28g/mol,若体积相等,物质的量相等,则质量也相等,选项 D 正确。9.D 同温同压下等质量的 SO2气体和 CO2气体分子个数之比=n

18、(SO2)n(CO2)=SO2)SO2)CO2)CO2)=1116,错误;密度之比为(SO2)(CO2)=SO2)m SO2)CO2)m CO2)=1611,正确;体积之比为 V(SO2)V(CO2)=n(SO2)n(CO2)=1116,错误;原子个数之比为 1116,正确。10.答案 1)11 2)32 3)32 11 23 解析(1)根据阿伏加德罗定律的推论知,同温同压下,气体的分子数相等,即气体的物质的量相等,则其体积一定相等。(2)若两容器中所含气体原子总数相等,则 O2和 O3的分子数之比为 32,即物质的量之比为32,故同温同压下气体的体积之比为 32。(3)根据阿伏加德罗定律的推

19、论知,同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,即 O2和O3的物质的量之比为 32;此时 O2和 O3的原子数相等,则 O2和 O3的质量相等;密度与气体体积成反比,则密度之比为 23。11.答案(1)bd(2)0.75 57.1%34.9g/mol(3)22.22g/mol 解析(1)结合 n=、m、m及分子构成计算。(2)根据 n=m计算混合气体物质的量总和,设 CO 和 CO2的物质的量分别为 xmol、ymol,根据二者总质量、总物质的量列方程计算各自物质的量,气体的体积分数等于物质的量分数,根据M=总 总计算混合气体的摩尔质量。(3)设气体总质量为 100g,根据质量分数计算各自

20、质量,再根据 n=计算各自物质的量,根据M=计算混合气体的平均摩尔质量。能力提升练 1.C 标准状况下,0.2mol 任何气体物质的体积均为 4.48L,故错误;若 1mol 气体的体积为 22.4L,由于温度、压强未知,则它可能处于标准状况下,也可能不是标准状况下,故错误;标准状况下,CO 为气体,而H2O不是气体,二者的物质的量不相等,故错误;1gH2的物质的量为1g2g mol=0.5mol,14gN2的物质的量为14g28g mol=0.5mol,二者物质的量相等,标准状况下,二者体积相等,故正确;28gCO 为 1mol,但不一定处于标准状况下,CO 的体积不一定为22.4L,故错误

21、;标准状况下,两种物质不一定都是气体,它们的物质的量相等,体积不一定相等,故错误;在同温同体积时,气体压强与物质的量成正比,则气体的物质的量越大,压强越大,故正确;同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,也等于相对分子质量之比,即气体的密度与气体的相对分子质量成正比,故正确。2.AD 在标准状况下,1molO2和 1molN2所占有的体积都约为 22.4L,故 A 正确;气体摩尔体积的单位是 L/mol,标准状况下气体摩尔体积为 22.4L/mol,故 B 错误;标准状况下水不是气体,1molH2O 的体积不是 22.4L,故 C 错误;标准状况下,气体摩尔体积为 22.4L/mol,22

22、.4L 由N2和 N2O 组成的混合气体物质的量为 1mol,每个 N2、N2O 分子中都含有 2 个氮原子,则所含有的氮原子的物质的量为 2mol,故 D 正确。3.C 常温常压下 Vm不等于 22.4L/mol,所以常温常压下,11.2LCO2的物质的量不为 0.5mol,所含的原子数不是 1.5NA,A 错误;标准状况下,CCl4不是气体,不能利用气体摩尔体积计算其物质的量,故 B 错误;18g 水的物质的量为18g18g mol=1mol,而 1 个水分子含有 3 个原子,则 1mol水中含 3NA个原子,故 C 正确;氧气和臭氧均由氧原子构成,32gO2与 O3混合物中含有的氧原子的

23、物质的量 n(O)=32g16g mol=2mol,氧原子数为 2NA,故 D 错误。4.A 若 N2的物质的量为 1mol,反应前,左右两室的体积之比为 13,则反应前右室中 H2和 O2的物质的量为 3mol,反应后,活塞处于中央,两室体积相等,则两室中气体的物质的量相等,反应后右室气体物质的量为 1mol,根据反应 2H2+O22H2O,设 H2、O2的物质的量分别为 xmol、ymol,若氢气过量,则-2 1 3,解得 x=73,y=23;若氧气过量,则-0.5 1 3,解得 x=43,y=53,则反应前容器中 N2和 O2的物质的量之比可能为 35 或 32,故选 A。5.D 同温同

24、压下,xg 的甲气体和 yg 的乙气体占有相同的体积,由 n=m可知甲、乙两种气体的物质的量相同,由 m=nM 可知 xy 等于甲与乙的相对分子质量之比,故 A 正确;由 A 可知,xy 等于甲与乙的相对分子质量之比,等质量的甲与乙的分子个数之比应为1 1=yx,故 B 正确;同温同压下,甲与乙的体积相同,质量之比为 xy,则密度之比为 xy,故 C 正确;同温同体积下等质量的甲与乙的物质的量之比为1 1=yx,则压强之比为 yx,故 D 错误。6.D 根据题意知三种气体 X、Y、Z 的相对分子质量关系为 Mr(X)Mr(Y)=0.5Mr(Z),即Mr(X)Mr(Y)Mr(Z)。根据 m=nM

25、=AM,分子数目相等的三种气体,质量最大的是相对分子质量最大的 Z,原子数目相等的三种气体,无法判断哪种气体质量最大,A 错误;根据=m,气体处在相同的条件下,则密度和相对分子质量成正比,三种气体中密度最小的是 X,B 错误;气体的物质的量 n=m,Vm和气体所处的状态有关,三种气体体积均为 2.24L,由于 Vm不一定等于22.4L/mol,所以它们的物质的量不一定均为 0.1mol,C 错误;同温下,体积相同的两容器分别充入 2gY 气体和 4gZ 气体,Mr(Y)=0.5Mr(Z),则二者的物质的量之比是 11,同温同体积的气体物质的量之比等于压强之比,故压强之比为 11,D 正确。7.

26、答案(1)36(2)0.4NA 3)28 4.48 解析(1)混合气体的物质的量为8.6L22.4Lmol-1=0.4mol,14.4g0.4mol=36gmol-1。(2)0.4molCO 和 CO2的混合气体中,所含碳原子的物质的量为 0.4mol,个数为 0.4NA。3)将混合气体依次通过氢氧化钠溶液和浓硫酸,则气球中收集到的气体是 CO,CO 的摩尔质量是 28gmol-1。设原混合气体中 CO 的物质的量为 n1mol,CO2的物质的量为 n2mol,则有 1 2 0.428 1 44 2 14.4,解得 n1=n2=0.2,因此气球中收集到 0.2molCO,在标准状况下的体积为4

27、.48L。8.答案(1)64 SO2(2)64 3)2 mol 6dgmol-1 22.4gmol-1 17a%+44b%+18c%解析(1)M=Vm=2.85722.4)gmol-164gmol-1。(2)M=1.2g0.672L22.4Lmol-1=64gmol-1。(3)因为 NH4HCO3NH3+CO2+H2O 根据题意知,M(混)=2dgmol-1,则 n(混)=2 mol;M(NH4HCO3)=2d3gmol-1=6dgmol-1。(混)=22.4gmol-1。n(NH3)n(CO2)n(H2O)=a%b%c%,(混)=17a%+44b%+18c%。9.答案(1)30gmol-1(2)2 32 32 32 16 解析(1)T、p 相同时,气体的体积之比等于物质的量之比,即 CH4)A)CH4)A)158,质量相同,则 n(CH4)M(CH4)=n(A)M(A),M(A)=CH4)A)M(CH4)=158 16gmol-1=30gmol-1。(2)相同条件下,若 V(H2)V(O2)=ab,则 n(H2)n(O2)=ab,则 总)总)2 32 gmol-1,平均相对分子质量为2 32 ;若 m(H2)m(O2)=ab,则 n(H2)n(O2)=2 32,则 总)总)2 32gmol-1=32 32 16 gmol-1,平均相对分子质量为32 32 16 。