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.docx

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:D 2.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 N2 B.等温等体积的 O2和 N2 C.等体积等密度的 CO和 N2 D.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

2、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:C 3.下列说法中正确的是( ) A.标准状况下,1 mol水的体积是 22.4 L B.1 mol任何气体体积均为 22.4 L C.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 L D.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.

3、4 L,故 D错误。 答案:C 4.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,11.2 L N2含有的分子数是 0.5NA B.标准状况下,18 g水所占的体积约是 22.4 L C.32 g O2在标准状况下的体积约是 22.4 L D.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 C 32 g O2为 1 mol,标准状况下体积约为 22.4 L D 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:C 5.下列说法正确的是( ) A.同温、同压下,相同质量的气体都

4、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 L D.1 mol某气体的体积约为 22.4 L,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:B 6.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

5、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 O3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:D 7.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

6、分子数也相等,二者的摩尔质量均为 44 g mol-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:D 8.(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 mol气体体积小于 22.4 L B.1 mol H2的体积为 22.4 L C.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 NA D.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

7、 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:C 9.(2016 山东潍坊高一检测)在标准状况下,由 CO和 CO2组成的混合气体 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.34 B.43 C.21 D.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

8、质量为: - 44 g mol-1=26.4 g20 g,故 D错误。 答案:A 10.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 g B. g C. g D. 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 g。 答案:C 11.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 mol B.4 mol C.6 mol D.8

9、 mol 解析:H2的摩尔质量为 2 g mol-1,8 g H2的物质的量 n= - =4 mol。 答案:B 12.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确的是( ) A.体积: B.密度: C.质量: D.氢原子数: 解析:n(CH4)= - =0.3 mol, n(HCl)= - =0.5 mol, n(H2S)= - =0.4 mol, n(NH3)=0.2 mol。 在标准状况下,根据 知,四种气体的体积从小到大的顺序是;根

10、据 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:A 13.某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为 M g mol-1,该气体的质量为 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 g L-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= - mol,在标准状况下,Vm=22.4 L mol -1,V=n Vm= mol 22.4 L mol -1= L; 标准

11、状况下,= - - g L -1;气体中含有原子数为 2NA= ;一个分子的质量为 g。 答案:(1) (2) (3) (4) 14.(1)同温同压下,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= - mol, 则 NA= mol-1。 答案:(1)11 32 11 117 117 (2) mol-1 B 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

12、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.11.43 B.22.85 C.80.01 D.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 - =80.01 g mol-1。 答案:C 2.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. L B. L C. L D. L 解析:a g气体的物质的量:n= mol 该气体的摩尔质量:M= g mol-1 c g气体的物质的量:n= mol c g气体在标准状况下的体积: V= mol

13、22.4 L mol -1= L。 答案:A 3.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.28 B.60 C.32 D.44 解析:方法一:按常规思路,设容器的质量为 m。同温、同压下, ,因为容器体积不变,所以有 - - - - ,得 m=100 g,然后由 - - - 某 ,得 M(某)=28 g mol-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

14、量差的正比关系求得。即: - - - - = 某 M(某)=28 g mol-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=n M,m与 M成正比。 故 M(某)M(O2),M(某)M(CO2),即 M(某)32 g mol-1。 答案:A 4.导学号 98980022 有 CO与 CO2的混合气体共 33.6 L,其密度为 1.726 g L-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 g mol-1 B.36.09 g mol-1 C.36.00 g mol-1 D.38.67 g mo

15、l-1 解析:m(总)=1.726 g L-133.6 L58 g, n(总)= - =1.5 mol, 平均摩尔质量= 总 总 38.67 g mol -1。 答案:D 5.一定量的液态化合物 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 g L-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

16、体积不变的反应,故反应前 O2的体积为 672 mL,即 - - =0.03 mol,则 n(XY2)= n(O2)=0.01 mol,再据质量守恒得:m(XY2)=m(生成物)-m(O2)=0.672 L2.56 g L -1-0.03 mol32 g mol- 10.76 g,所以 M(XY2)= =76 g mol -1,X的相对原子质量为 76 =12,即碳,Y的相对原子质量为 76 =32, 即硫。 答案:(1)672 (2)76 g mol-1 (3)C S 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

17、 。 (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 =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 - =0.1 mol,在标准状况下的体 积为 0.1 mol22.4 L mol-1=2.24 L,0.1 mol NH3含有 0.3 mol H,与 0

18、.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 L mol-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 - =0.02 mol,摩尔质量为 =64 g mol -1,R的相对原子质量为 64-162=32。 答案:(1)554 1054 554 (2)2.24 3.36 (3)64 g mol-1 32 7.标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体 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

19、气体的物质的量为 - =0.4 mol, =19 g mol -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 g mol-1+(0.4 mol-x)16 g mol-1,求得 x=0.1 mol。 n(CH4)=0.3 mol,V(CH4)=6.72 L,m(CO)=0.1 mol28 g mol-1=2.8 g。 答案:19 6.72 L 2.8 g 8.(1)在标准状况下,CO与 CO2的混合气体共 39.2 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,

20、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 - =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 g mol-1 x+44 g mol-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 100%=57.1%;CO2的质量分数为 - 100%=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

21、 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)1.75 57.1% 54.1% (2)161 116 9.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 mol44 g mol-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 L mol-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)88 1.2041024 44.8 4 (2)11 32 11 32