高一化学人教版必修1练习：1.2.2 气体摩尔体积 Word版含解析

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1、第2课时气体摩尔体积课后训练案巩固提升A组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,物质的物质的量与摩尔质量成反比。所以,等质量的CH4、CO2、O2、SO2,物质的量关系:SO2CO2O2CH4。答案:D2.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解析:CO和N2的相对分子质量相同,质量相等时,两者物质的量相同,所以一定含有相同的分子数。A项中,质量不等;B选项中缺少等压这一条件;C选项中等体积等密度也

2、就相当于等质量,所以含有相同的分子数;D选项中缺少等温这一条件。答案:C3.下列说法中正确的是()A.标准状况下,1 mol水的体积是22.4 LB.1 mol任何气体体积均为22.4 LC.在标准状况下,0.3 mol N2和0.7 mol O2混合气体总体积约为22.4 LD.通常状况下,1 mol N2的体积约为22.4 L解析:A项水为液体,不适用气体摩尔体积,故A错误;B项未指明气体所处状况,故B错误;C项N2、O2可共存,故C正确;D项通常状况下,1 mol N2体积不是22.4 L,故D错误。答案:C4.下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()A.在常温、常压下,11.

3、2 L N2含有的分子数是0.5NAB.标准状况下,18 g水所占的体积约是22.4 LC.32 g O2在标准状况下的体积约是22.4 LD.在同温、同压下,相同体积的任何气体所含的原子数相等解析:选项分析结论A条件不是标准状况B标准状况下水不是气体C32 g O2为1 mol,标准状况下体积约为22.4 LD相同条件下,气体所含分子数相同,但原子数不一定相同答案:C5.下列说法正确的是()A.同温、同压下,相同质量的气体都占有相同的体积B.同温、同压下,相同体积的气体都含有相同数目的分子C.在标准状况下,1 mol任何物质的体积均约是22.4 LD.1 mol某气体的体积约为22.4 L,

4、该气体所处的状况一定是标准状况解析:同温、同压下,质量相同的不同气体物质的量不一定相同,所以不一定占有相同的体积,A错误;由阿伏加德罗定律知,B正确;水在标准状况下不是气体,体积也不为22.4 L,C错误;1 mol某气体若处于高温、高压或低温、低压的情况下,气体体积也可能约为22.4 L,D错误。答案:B6.在体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.两种气体的分子数目相等D.两种气体所含的氧原子数目相等解析:根据题意,因等温度、等体积、等密度,则两者等质量,B错误;等质量的O2和O

5、3物质的量不相等,则压强和分子数不相等,则A、C错误;O2和O3都是由氧原子构成的,所以等质量的O2和O3原子数相等,D正确。答案:D7.关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述,其中正确的是()质量相同所含碳原子数与氮原子数相等所含分子数相等A.B.C.D.解析:同温、同压下等体积的两种气体N2O和CO2,其物质的量相等,所含的分子数也相等,二者的摩尔质量均为44 gmol-1,故二者的质量也相等;由于二者分子中所含的碳原子数与氮原子数不同,故错误。答案:D8.(2016山东泰安高一检测)下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)()A.273 ,1.01105 Pa状况下,1

6、mol气体体积小于22.4 LB.1 mol H2的体积为22.4 LC.在标准状况下,以任何比例混合的CO和CO2的混合物22.4 L,所含的分子数为NAD.11.2 L氢气所含的原子数为NA解析:A选项中,273 高于0 ,温度升高,气体分子间的距离增大,故A错误。B选项中,在常温常压下,1 mol H2的体积不等于22.4 L,B错误。C选项中,22.4 L CO和CO2混合气体在标准状况下的物质的量为1 mol,所含分子数为NA,C项正确。D项,未指明条件,无法确定气体摩尔体积,也就无法确定其分子数,D项错误。答案:C9.(2016山东潍坊高一检测)在标准状况下,由CO和CO2组成的混

7、合气体13.44 L,质量为20 g。此混合气体中C和O两种原子的物质的量之比为()A.34B.43C.21D.12解析:根据CO和CO2中C与O的原子个数比可知B、C不合题意。若为D,则气体全部由CO2组成,标准状况下13.44 L CO2的质量为:13.44 L22.4 Lmol-144 gmol-1=26.4 g20 g,故D错误。答案:A10.若某原子的摩尔质量是M g mol-1,则一个该原子的真实质量约是()A.M gB.1M gC.M6.021023 gD.6.021023M g解析:当质量以克为单位时,摩尔质量与相对原子质量及1 mol原子的质量数值相等,故1 mol该原子的质

8、量为M g,而1 mol原子的数目约为6.021023个,故1个原子的质量约为M6.021023 g。答案:C11.水电解的化学方程式为2H2O2H2+O2,某同学电解一定量的水,制得8 g H2,则该8 g H2的物质的量为()A.2 molB.4 molC.6 molD.8 mol解析:H2的摩尔质量为2 gmol-1,8 g H2的物质的量n=mM=8 g2 gmol-1=4 mol。答案:B12.导学号98980021(2016安徽蚌埠高一检测)标准状况下有6.72 L甲烷,3.011023个氯化氢分子,13.6 g硫化氢,0.2 mol NH3。下列对这四种气体的关系从小到大表示不正

9、确的是()A.体积:B.密度:C.质量:D.氢原子数:解析:n(CH4)=6.72 L22.4 Lmol-1=0.3 mol,n(HCl)=3.0110236.021023mol-1=0.5 mol,n(H2S)=13.6 g34 gmol-1=0.4 mol,n(NH3)=0.2 mol。在标准状况下,根据V1V2=n1n2知,四种气体的体积从小到大的顺序是;根据12=M1M2知,四种气体密度从小到大的顺序是;根据m=nM可知,质量从小到大的顺序是;根据每种气体的物质的量及分子的组成可知,氢原子个数由少到多的顺序是。答案:A13.某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M gmol-1,该气体的

10、质量为m g,阿伏加德罗常数为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 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。解析:气体的物质的量为n=mgMg mol-1=mM mol,在标准状况下,Vm=22.4 Lmol-1,V=nVm=mM mol22.4 Lmol-1=22.4mM L;标准状况下,=MVm=Mgmol-122.4 Lmol-1=M22.4 gL-1;气体中含有原子数为mM2NA=2mNAM;一个分子的质量为MNA g。答案:(1)22.4mM(2)M22.4(3)2mNAM(4)MNA14.(1)同温同压

11、下,同体积的CO2和CO,它们的分子数之比为,原子数之比为,物质的量之比为,质量之比为,密度之比为。(2)若1 g CO2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数可表示为。解析:(1)可先求出两气体的物质的量之比,再求其他量之比。(2)由于n=mM=1 g44 gmol-1=144 mol,则NA=Nn=x13144mol=44x3 mol-1。答案:(1)113211117117(2)44x3 mol-1B组1.在一定条件下,某化合物X受热分解:2XA+2B+4C,测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43,在相同条件下,X的相对分子质量是()A.11.43B.22.85C.80.01D.

12、160.02解析:根据质量守恒定律,2 mol X生成7 mol混合气体,X的摩尔质量为11.432 gmol-17 mol2mol=80.01 gmol-1。答案:C2.如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(NA为阿伏加德罗常数的值)()A.22.4bcaNA LB.22.4abcNA LC.22.4acbNA LD.22.4bacNA L解析:a g气体的物质的量:n=bNA mol该气体的摩尔质量:M=aNAb gmol-1c g气体的物质的量:n=bcaNA molc g气体在标准状况下的体积:V=bcaNA mol22.4 Lmol-1=22.4bc

13、aNA L。答案:A3.同温、同压下,某容器充满O2质量为116 g,若充满CO2质量为122 g,现充满某气体质量为114 g,则该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,设容器的质量为m。同温、同压下,V1V2=n1n2,因为容器体积不变,所以有116 g-m32 gmol-1=122 g-m44 gmol-1,得m=100 g,然后由116 g-100 g32 gmol-1=114 g-100 gM(某),得M(某)=28 gmol-1,即相对分子质量为28,选A。方法二:差量法。同温、同压下,气体质量之差和相对分子质量之差之间存在着正比关系,因

14、此可以不计算容器的质量,直接由气体质量差和相对分子质量差的正比关系求得。即:122 g-116 g44 gmol-1-32 gmol-1=122 g-114 g44 gmol-1-M(某)M(某)=28 gmol-1,选A。方法三:估算法。由阿伏加德罗定律可知n(O2)=n(CO2)=n(气体),m=nM,m与M成正比。故M(某)M(O2),M(某)M(CO2),即M(某)32 gmol-1。答案:A4.导学号98980022有CO与CO2的混合气体共33.6 L,其密度为1.726 gL-1,已知混合气体共有9.031023个分子,则该混合气体的平均摩尔质量是()A.58.00 gmol-1

15、B.36.09 gmol-1C.36.00 gmol-1D.38.67 gmol-1解析:m(总)=1.726 gL-133.6 L58 g,n(总)=NNA=9.0310236.021023mol-1=1.5 mol,平均摩尔质量=m(总)n(总)=58 g1.5mol38.67 gmol-1。答案:D5.一定量的液态化合物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

16、子中X、Y两元素的质量比为316,则X、Y分别为、。解析:根据反应的化学方程式可知该反应是气体体积不变的反应,故反应前O2的体积为672 mL,即67210-3L22.4 Lmol-1=0.03 mol,则n(XY2)=13n(O2)=0.01 mol,再据质量守恒得:m(XY2)=m(生成物)-m(O2)=0.672 L2.56 gL-1-0.03 mol32 gmol-10.76 g,所以M(XY2)=0.76 g0.01mol=76 gmol-1,X的相对原子质量为76319=12,即碳,Y的相对原子质量为76161912=32,即硫。答案:(1)672(2)76 gmol-1(3)CS

17、6.(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 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。解析:(1)质量之比为1676,说明其物质的量之比为1664728630=554,所以其分子数之比为554,氧原子数之比为1054,相同条件下的体积之比为554。(2)1.7 g NH3的物质的量为1.7 g17 gmol-1=0.1 mol,在标准状况

18、下的体积为0.1 mol22.4 Lmol-1=2.24 L,0.1 mol NH3含有0.3 mol H,与0.15 mol H2S含有相同数目的氢原子,标准状况下0.15 mol H2S的体积为0.15 mol22.4 Lmol-1=3.36 L。(3)在标准状况下,1.28 g该氧化物的体积为448 mL,其物质的量为0.448 L22.4 Lmol-1=0.02 mol,摩尔质量为1.28 g0.02mol=64 gmol-1,R的相对原子质量为64-162=32。答案:(1)5541054554(2)2.243.36(3)64 gmol-1327.标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体

19、8.96 L,其质量为7.60 g,则混合气体平均相对分子质量为;混合气体中甲烷的体积为;一氧化碳的质量为。解析:混合气体的物质的量为8.96 L22.4 Lmol-1=0.4 mol,M=mn=7.60 g0.4mol=19 gmol-1,平均相对分子质量为19,设CO的物质的量为x,则有:7.60 g=x28 gmol-1+(0.4 mol-x)16 gmol-1,求得x=0.1 mol。n(CH4)=0.3 mol,V(CH4)=6.72 L,m(CO)=0.1 mol28 gmol-1=2.8 g。答案:196.72 L2.8 g8.(1)在标准状况下,CO与CO2的混合气体共39.2

20、 L,质量为61 g。则两种气体的物质的量之和为 mol,其中CO的体积分数是,CO2的质量分数是。(2)同温同压下的氧气和氢气,两种气体的密度之比为;若质量相等,两种气体的体积之比为。解析:(1)标准状况下,CO与CO2混合气体的物质的量为39.2 L22.4 Lmol-1=1.75 mol;假设CO的物质的量为x,则CO2的物质的量为1.75 mol-x,由此可得质量关系如下:28 gmol-1x+44 gmol-1(1.75 mol-x)=61 g,求得x=1 mol,即CO为1 mol,CO2为0.75 mol;相同条件下体积分数等于物质的量分数,所以CO的体积分数为11.75100%

21、=57.1%;CO2的质量分数为44 gmol-10.75 mol61 g100%=54.1%。(2)同温同压下氧气和氢气的密度之比等于它们的摩尔质量之比,即为161;当质量相等时,体积之比等于物质的量之比,即为116。答案:(1)1.7557.1%54.1%(2)1611169.请回答下列问题。(1)2 mol CO2的质量为 g,含分子数约为个,在标准状况下所占有的体积约为 L,含氧原子的物质的量为 mol。(2)0.3 mol的氧气和0.2 mol的臭氧(O3),它们的质量之比是,分子数之比是,原子数之比是,它们的体积比(同温、同压)是。解析:(1)2 mol CO2的质量为m=2 mo

22、l44 gmol-1=88 g,含有的分子数为N=2 mol6.021023 mol-1=1.2041024,在标准状况下的体积约为V=2 mol22.4 Lmol-1=44.8 L,含氧原子的物质的量为n=22 mol=4 mol。(2)0.3 mol的氧气和0.2 mol的臭氧(O3)的质量是相等的,均为9.6 g,故质量比为11;分子数之比等于物质的量之比;0.3 mol氧气和0.2 mol的臭氧(O3)均含有0.6 mol原子,所以原子数之比为11;根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下物质的量之比等于体积之比,所以二者的体积之比为32。答案:(1)881.204102444.84(2)11321132