必修第一册 2.3 第2课时 气体摩尔体积 同步练习题(含解析)

中小学教育资源及组卷应用平台
2.3 第2课时 气体摩尔体积 同步练习题
一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共60分）
1． 下列四种因素：①温度和压强　②所含粒子数　③粒子本身大小　④粒子间的距离，其中对气态物质体积有显著影响的是( )
A．②③④ B．②④
C．①③④ D．①②④
2． 下列关于气体摩尔体积的叙述中正确的是( )
A．标准状况下，1 mol酒精的体积是22.4 L
B．若1 mol CH4的体积约为22.4 L，则一定处于标准状况
C．气体摩尔体积不仅适用于纯气体，也适用于混合气体
D．0.3 mol氮气和0.7 mol氧气的混合气体总体积约为22.4 L
3． 下列说法不正确的是( )
A．22.4 L任何气体的物质的量不一定是1 mol
B．0.1 mol H2、0.2 mol O2、0.3 mol N2和0.4 mol CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L
C．非标准状况下，1 mol任何气体的体积必定不是22.4 L
D．任何状况下1 mol CO2和18 g H2O所含的分子数和原子数都相等
4． 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)
A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B．25 ℃、1.01×105 Pa，64 g SO2中含有的原子数为3NA
C．常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
5． 标准状况下，两个容积相等的贮气瓶，一个装有O2，另一个装有CH4。则两瓶气体具有相同的( )
A．质量 B．原子总数
C．密度 D．分子数
6． 同温同压下，甲、乙两容器分别盛有甲烷(CH4)和氧气(O2)，已知它们所含原子数相同，则甲、乙两容器的体积比为( )
A．2∶5 B．5∶2
C．2∶1 D．1∶1
7． 下列叙述不正确的是( )
A．同温同压下，1 mol H2SO4和1 mol H2O具有相同体积
B．同温同压下，同体积的O2和H2物质的量相同
C．同温同压下，O2和H2的密度之比为16∶1
D．同温同压下，同体积的两个容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，两容器内的气体一定具有相同的分子总数
8． 同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述正确的是( )
A．密度比为16∶11 B．分子个数比为16∶11
C．体积比为1∶1 D．氧原子个数比为1∶1
9． 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(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)
A． L B． L C． L D． L
10．在标准状况下有：①6.72 L CH4；②3.01×1023个HCl分子；③13.6 g H2S；④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的描述正确的是(　　)
a．体积：②>③>①>④ b．密度：②>③>④>①
c．质量：②>③>①>④ d．氢原子个数：①>③>④>②
A．abc B．bcd C．cbd D．abcd
11．关于m g H2和n g He的下列说法正确的是( )
A．同温同压下，H2和He的体积比为m∶2n
B．同温同压下，若m＝n，则H2与He的物质的量比为1∶1
C．体积相同时，He的质量一定大于H2
D．同温同压下，若二者的物质的量相等，其体积也相等
12． 在一定温度和压强下，2体积X2气体与3体积Y2气体恰好完全反应，生成2体积气体化合物Z，则Z的化学式可能是(　　)
A．XY3　　　 B．XY C．X3Y　　　 D．X2Y3
13．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( )
14．下列两种气体的分子数一定不相等的是( )
A．质量相等、密度不等的N2和C2H4
B．等体积、等密度的CO和C2H4
C．等温、等压、等体积的O2和N2
D．常温常压下，等质量的NO和CO
15．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度。则下列说法正确的是( )
A．甲的分子数比乙的分子数多
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
二、填空题（本题包括3个小题，共40分）
16．(14分) (1)质量之比为16∶7∶6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 。
17．(14分) (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，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 。
18．(12分)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)
冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672 mL，密度是2.56 g·L－1。
(1)反应前O2的体积是 mL(标准状况下)。
(2)化合物XY2的摩尔质量是 。
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16，则X、Y两元素分别为 和 (填元素符号)。
1．答案：D
解析：气态物质粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍，故粒子本身的大小对气态物质体积无显著影响。
2．答案：A
解析：A项，标准状况下酒精为液体，气体摩尔体积不适用，错误；B项，可以通过调节温度和压强，使非标准状况下的1 mol气体体积为22.4 L，故气体所处的条件可能是标准状况，也可能是非标准状况，错误；C项，只要气体分子数相同，在相同情况下所占据的体积就会相同，气体摩尔体积不仅适用于纯气体，也适用于混合气体，正确；D项，状况不明，无法计算气体的体积，错误。
3．答案：C
解析：A项，没有指明气体所处状况，22.4 L任何气体的物质的量不能确定，正确；B项，标准状况下，气体的体积仅与气体的物质的量有关，与单一气体还是混合气体无关，只要符合物质的量为1 mol，体积就约为22.4 L，正确；C项，气体在非标准状况下，只要温度和压强适当，1 mol气体的体积也可能为22.4 L，错误；D项，18 g H2O在任何状况下的物质的量都是1 mol，它与1 mol CO2所含的分子和原子的物质的量都相等，正确。
4．答案：B
解析：A项，He为单原子分子，含NA个He的氦气在标准状况下的体积约为22.4 L；B项，64 g SO2的物质的量为1 mol，原子数为3NA，与气体所处状态无关；C项，条件应为标准状况；D项，标准状况下H2O不是气体，11.2 L H2O的物质的量不是0.5 mol。
5．答案：D
解析：两瓶内的气体具有同温同压同体积的关系，由阿伏加德罗定律可知，两瓶内气体的分子数相同，即物质的量相等。又由于O2的摩尔质量与CH4的摩尔质量不同，故两者的质量和密度不相等。O2与CH4分子内原子数目不等，故等物质的量的O2和CH4所含原子总数不同。
6．答案：A
解析：因CH4和O2分子中原子个数比为5∶2，若二者所含原子数相同，则二者物质的量之比为2∶5，则在同温同压下，甲、乙两容器的体积之比为2∶5。
7．答案：A
解析：同温同压下，H2SO4和H2O一定不为气体，体积不相同，A项错误；根据阿伏加德罗定律：同温、同压、同体积的气体，分子数相等，其物质的量也相等，B项正确；同温同压下，O2和H2的密度之比等于其摩尔质量之比，即O2和H2的密度之比＝32 g·mol－1∶2 g·mol－1＝16∶1，C项正确；阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体，故D项正确。
8．答案：A
解析：设两种物质的质量都为1 g，则SO2和CO2的物质的量之比为∶＝11∶16。同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，则SO2和CO2的体积之比为11∶16，故密度之比为∶＝16∶11，A项正确，C项错误；根据N＝nNA可知，气体的物质的量之比等于分子数目之比，则比值为11∶16，B项错误；SO2和CO2的物质的量之比为11∶16，氧原子的个数比为(2×11)∶(2×16)＝11∶16，D项错误。
9．答案：A
解析：a g该气体的分子数为b，则物质的量为 mol，摩尔质量M＝＝ g/mol，c g该气体的物质的量为n＝＝ mol。c g该气体在标准状况下的体积V＝n·Vm＝ mol×22.4 L/mol＝ L。
10．答案：D
解析：先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量，然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下6.72 L CH4的物质的量为0.3 mol，3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 mol，13.6 g H2S的物质的量为0.4 mol，然后进行比较即可得出结论。
11．答案：D
解析：A项，同温同压下，＝＝＝；B项，若m＝n，则＝＝；C项无法比较，没有给出相同条件。
12．答案：D
解析：同温同压下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，在化学反应中，参加反应的各物质的物质的量之比又等于各物质的化学计量数之比。由题意可得化学方程式为2X2＋3Y2===2Z，由原子守恒可得Z的化学式为X2Y3或Y3X2。
13．答案：D
解析：质量相等时，物质的量与摩尔质量成反比。所以，等质量的CH4、CO2、O2、SO2，物质的量关系为SO214．答案：D
解析：A项，二者的摩尔质量均为28 g·mol－1，由n＝可知，质量相等，则物质的量相等，所含分子数相等；B项，根据m＝ρV可知，相同体积、相同密度的CO和C2H4的质量相等，又因二者的摩尔质量相同，则由n＝可知，二者的物质的量相等，所含分子数相等；C项，相同温度、相同压强、相同体积的氧气和氮气的物质的量相等，则所含分子数相等；D项，相同质量的NO和CO，二者的摩尔质量分别为30 g·mol－1、28 g·mol－1，根据n＝可知，二者的物质的量不相等，则含有的分子数不相等。
15．答案：B
解析：由两容器的温度和压强均相同，且气体质量相等，而甲的密度大于乙的密度，又由ρ＝可知V甲M乙，D项错误。
16．答案：(1) 5∶5∶4 10∶5∶4 5∶5∶4。
(2) 2.24 3.36
(3) 64 g·mol-1 32。
解析：(1)SO2、CO、NO的质量之比为16∶7∶6，说明其物质的量之比为∶∶＝5∶5∶4，所以其分子数之比为5∶5∶4，氧原子数之比为10∶5∶4，相同条件下的体积之比为5∶5∶4。(2)1.7 g NH3的物质的量为1.7 g÷17 g·mol－1＝0.1 mol，在标准状况下的体积为0.1 mol×22.4 L·mol－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，则标准状况下0.15 mol H2S的体积为0.15 mol×22.4 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0.448 L÷22.4 L·mol－1＝0.02 mol，其摩尔质量为1.28 g÷0.02 mol＝64 g·mol－1，R的相对原子质量为64－16×2＝32。
17．答案：(1) 1.75 57.1% 54.1% (2) 16∶1 1∶16。
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16∶1；当质量相等时，体积之比等于物质的量之比，即为1∶16。
18．答案：(1) 672 (2) 76 g·mol－1 (3) C　 S
解析：(1)观察反应方程式可知，反应前后气体体积不变，故V(O2)＝672 mL。(2)根据质量守恒定律，有m(XY2)＝0.672 L×2.56 g·L－1－32 g·mol－1×≈0.76 g，物质的量n(XY2)为×n(O2)＝0.01 mol，故M(XY2)＝＝76 g·mol－1。(3)由＝及Ar(X)＋2Ar(Y)＝76，解得Ar(X)＝12，Ar(Y)＝32，故X为碳元素，Y为硫元素。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)