2024人教版新教材高中化学必修第一册同步练习--第2课时 气体摩尔体积（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024人教版新教材高中化学必修第一册同步练习--第2课时 气体摩尔体积（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 349.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-26 09:31:53 | ||
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文档简介
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2024人教版新教材高中化学必修第一册
第2课时 气体摩尔体积
基础过关练
题组一 正确理解气体摩尔体积
1.(2022江苏淮安期中)下列有关气体所占体积的说法中正确的是( )
A.1 mol任何气体的体积都是22.4 L
B.1 mol H2的质量是1 g,它所占的体积是22.4 L
C.在标准状况下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L·mol-1
D.在标准状况下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L
2.(2021浙江杭州学军中学期中)下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是( )
A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
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,1 mol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
3.(2021安徽蚌埠三中月考)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,11.2 L氧气所含的原子数为NA
B.标准状况下,22.4 L NH3所含的电子数为10NA
C.常温常压下,22.4 L O3含有的氧原子数为3NA
D.标准状况下,11.2 L H2O所含的分子数为0.5NA
题组二 气体摩尔体积与物质的量的计算
4.(2021北京首师大二附中期中)在标准状况下,测得1.92 g某气体体积为672 mL,此气体的摩尔质量为( )
A.64 B.32
C.64 g/mol D.32 g/mol
5.(2021安徽蚌埠月考)某气体在标准状况下的密度为1.25 g/L,该气体的相对分子质量为( )
A.44 B.28 C.32 D.16
6.(2022浙江杭州期中)等质量的①CH4、②H2、③CO2、④H2O,在常温常压下所占的体积由大到小的顺序是( )
A.②①③④ B.④②①③
C.②①④③ D.④③①②
7.在标准状况下,向一质量为100 g的密闭容器中充满CO2后,质量为166 g,相同条件下,向相同的容器中充满一未知气体,称量得其质量为142 g,则该气体可能为( )
A.O2 B.CH4 C.CO D.H2
8.(2022吉林白城一中期中)一定量的液态化合物XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧,化学方程式为XY2(液)+3O2(气) XO2(气)+2YO2(气)。测得生成物的总体积为672 mL(标准状况),密度为2.56 g/L(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中X、Y两元素的质量比为3∶16,则X、Y分别为 、 (写出元素名称)。
9.CO和CO2的混合气体18 g,假设该混合气体可以点燃,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)。
(1)混合气体中CO的质量是 g;
(2)混合气体中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 g·L-1;
(4)混合气体的平均摩尔质量是 g·mol-1。
题组三 阿伏加德罗定律及推论
10.(2021河南省实验中学期中)下列有关阿伏加德罗定律及其推论的叙述错误的是( )
A.同温同压下,相同体积的任何气体所含气体分子的物质的量一定相等
B.标准状况下,密度相等的两种气体,它们的摩尔质量一定相等
C.同温同压下,含质子数相同的两种粒子,它们的电子数也一定相等
D.等温等体积情况下,气体的压强之比等于物质的量之比
11.(2022辽宁丹东期中)1811年阿伏加德罗提出了一种分子假说,这一假说被称为阿伏加德罗定律。根据该定律,同温同压下,等质量的CO气体和H2相比,说法正确的是( )
A.分子数之比为1∶14
B.密度之比为1∶14
C.体积之比为14∶1
D.物质的量之比为14∶1
12.(2021福建泉州期中)下列各组中两种气体的分子数一定相等的是( )
A.温度相同、体积相同的Cl2和N2
B.体积相等、密度相等的CO和N2
C.质量不相等、体积相等的N2和C2H4
D.压强相同、体积相同的N2和CO2
13.(2022重庆名校联盟期中)如图,同温同压下,分别用N2、H2、O2、CO2吹出体积相等的四个气球,其中气体密度最大的气球是( )
14.(2021河南周口期中)下列叙述正确的是( )
①标准状况下,1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同
②标准状况下,1 g H2和14 g N2的体积相同
③28 g CO的体积为22.4 L
④两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
⑤在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大
⑥同温同压下,气体的密度与气体的摩尔质量成正比
A.②⑤⑥ B.①②③
C.②③⑥ D.④⑤⑥
15.(2021广东佛山一中期中)下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是( )
能力提升练
题组一 气体摩尔体积的计算与应用
1.(2022山东师大附中期中)人造空气(氧气与氦气的混合气)可用于减轻某些病痛或供深水潜水员使用。标准状况下,11.2 L“人造空气”的质量是7.6 g,其中氧气与氦气的质量比是( )
A.24∶7 B.7∶24 C.3∶16 D.16∶3
2.(2021福建三明期中)M(NO3)2热分解的化学方程式为2M(NO3)2 2MO+4NO2↑+O2↑,加热29.6 g M(NO3)2使其完全分解,产生的气体折合为标准状况下的体积为11.2 L,那么M的摩尔质量是( )
A.64 g/mol B.24 g/mol
C.65 g/mol D.40 g/mol
3.(2021山东六校联考)某同学设计了测定某条件下气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制O2,实验装置如下。
实验步骤如下:①连接好实验装置;
② ;
③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,准确称量试管和药品的总质量为15.95 g;
④加热,开始反应,直到不再有气体产生为止;
⑤读取量气管示数,氧气的体积为278.8 mL;
⑥准确称量试管和残留物的质量为15.55 g。
回答下列问题。
(1)实验步骤的第②步是
。
(2)实验过程中产生氧气的物质的量是 ;
在该实验条件下,气体摩尔体积是 (保留小数点后两位)。
(3)根据以上实验得出如下结论,其中不正确的是 。
A.气体摩尔体积与气体的温度相关
B.在该实验条件下,3 mol O2的气体摩尔体积为67.14 L/mol
C.同温、同压下,2 mol O2与2 mol CO和CO2的混合气体的体积相同
D.该实验条件下,O2的密度为1.429 g/L
题组二 阿伏加德罗定律及推论的实际应用
4.(2022河北石家庄期中)下列说法正确的是( )
A.同温同密度下,相同体积的O2、O3两种气体,O2比O3的质量小
B.同温同压下,相同质量的N2和C2H4两种气体,其原子数目一定相等
C.同温同压下,相同原子数目的N2和O2两种气体,其质量一定相等
D.同温同压下,相同物质的量的气体A和气体B,其体积一定相等
5.(2021北京十二中期中)同温同压下,a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述不正确的是( )
A.同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B.甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C.同温同体积条件下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D.等质量的甲和乙中的原子数之比一定为1∶1
答案全解全析
基础过关练
1.D 2.C 3.B 4.C 5.B 6.A 7.C 10.C
11.A 12.B 13.A 14.A 15.A
1.D 没有指明标准状况,A项错误;1 mol H2的质量是2 g,标准状况下的体积是22.4 L,B项错误;标准状况下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L,注意体积单位是“L”,而不是“L·mol-1”,C项错误,D项正确。
2.C 从微观角度来说,物质的体积由粒子数目、粒子大小和粒子间距决定,A正确;分子数相同的气体的物质的量相同,则相同条件下体积基本相同,B正确;同温同压下,1 mol气态物质所占有的体积大致相同,C错误;等质量的H2,压强越小、温度越高,气体体积越大,D正确。
3.B 常温常压下,11.2 L氧气的物质的量不是0.5 mol,所含的原子数不为NA,A错误;标准状况下,22.4 L NH3的物质的量为1 mol,1 mol NH3中含有10 mol电子,含有的电子数为10NA,B正确;常温常压下,22.4 L O3的物质的量不是1 mol,氧原子数不为3NA,C错误;标准状况下水不是气体,11.2 L H2O的物质的量不是0.5 mol,所含的分子数不为0.5NA,D错误。
4.C 标准状况下,气体体积为672 mL,该气体的物质的量为=0.03 mol,根据n=,则该气体的摩尔质量为=64 g/mol。
5.B 该气体的摩尔质量M=ρ(标准状况)·Vm=1.25 g/L×22.4 L/mol=28 g/mol,所以该气体的相对分子质量为28。
6.A 设各物质均为1 g,①CH4的物质的量是 mol;②H2的物质的量是 mol;③CO2的物质的量是 mol;④H2O呈液态,1 g水的体积约为1 mL,相同条件下,气体体积与物质的量成正比,在常温常压下所占的体积由大到小的顺序是②①③④。
7.C 标准状况下,气体摩尔体积相等,充入二氧化碳后,n(CO2)==1.5 mol,相同条件下,体积相等的不同气体,其物质的量相等,所以充入该气体的物质的量是1.5 mol,其摩尔质量==28 g/mol,题给几种气体中只有CO的摩尔质量是28 g/mol。
8.答案 (1)672
(2)76 g/mol
(3)碳 硫
解析 (1)由题中方程式可知V(O2)=V(XO2)+V(YO2)=672 mL。(2)n(O2)==0.03 mol,生成的气体质量为0.672 L×2.56 g/L≈1.72 g,根据质量守恒定律可知m(XY2)=1.72 g-m(O2)=1.72 g-0.03 mol×32 g/mol=0.76 g,而n(XY2)=n(O2)=0.01 mol,故XY2的摩尔质量M(XY2)==76 g/mol。(3)由XY2分子中X、Y元素的质量比为3∶16可知,1 mol XY2中含X为76 g×=12 g,含Y的质量为76 g-12 g=64 g;其中X、Y的物质的量分别为1 mol和2 mol,则X、Y的相对原子质量分别为12和32,故X为碳元素,Y为硫元素。
9.答案 (1)7 (2)5.6 (3)1.61 (4)36
解析 CO燃烧发生反应:2CO+O2 2CO2,CO的体积与生成CO2的体积相等,燃烧后CO2的总体积为11.2 L,故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L,在标准状况下,18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 mol,设CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则,解得x=0.25,y=0.25。
(1)混合气体中CO的质量=28 g·mol-1×0.25 mol=7 g。
(2)原混合气体中,CO2在标准状况下的体积为0.25 mol×22.4 L·mol-1=5.6 L。
(3)原混合气体的密度=≈1.61 g·L-1。
(4)解法一:=ρ·22.4 L·mol-1=1.61 g·L-1×22.4 L·mol-1≈
36 g·mol-1;
解法二:==36 g·mol-1;
解法三:=28 g·mol-1×50%+44 g·mol-1×50%=36 g·mol-1;
故混合气体的平均摩尔质量为36 g·mol-1。
10.C 同温同压下,相同体积的任何气体所含气体的物质的量相等,A正确;根据密度ρ==可知,标准状况下,密度相等的两种气体,它们的摩尔质量也一定相等,B正确;同温同压下,含质子数相同的两种粒子,它们的物质的量相等,但微粒可能是原子,也可能是阳离子或阴离子,因此质子数相同的两种粒子,它们的电子数不一定相等,C错误;等温等体积情况下,气体的物质的量越大,压强越大,所以气体的压强之比等于物质的量之比,D正确。
11.A 同温同压下,等质量的CO和H2,物质的量之比为∶=1∶14。分子数之比=物质的量之比=体积之比,均为1∶14,A正确,C、D均错误;气体的密度之比=摩尔质量之比=14∶1,B错误。
12.B 温度、体积相同条件下,若压强不相等,则两种气体的物质的量不相等,分子数不相等,A错误;体积和密度相等则两气体的质量相等,因为CO和N2的摩尔质量相等,故两者的物质的量相等,分子数也相等,B正确;N2和C2H4的摩尔质量相等,质量不相等时物质的量不相等,分子数不相等,C错误;压强、体积相同条件下,若温度不相同,则两种气体的物质的量不相等,分子数不相等,D错误。
13.A 在同温同压、同体积时,气球中气体的物质的量相同,其摩尔质量越大,对应的密度越大,故A中气体密度最大。
14.A ①标准状况下,HCl为气态,H2O不是气态,等体积的HCl与H2O的物质的量不相等,故错误;②1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 mol,同温同压下等物质的量的气体的体积相等,故正确;③标准状况下,
28 g CO的体积为22.4 L,故错误;④不确定物质的状态,无法确定在标准状况下物质体积的相对大小,故错误;⑤体积和温度一定,压强随物质的量的增大而增大,故正确;⑥由阿伏加德罗定律的推论可知,同温同压下气体的密度与气体的摩尔质量成正比,故正确。
15.A 在相同条件下,气体的物质的量与体积成正比。氢气是双原子分子,氦气是单原子分子,B不正确。氦气的相对分子质量是氢气的2倍,所以等质量的氢气和氦气,氢气的物质的量是氦气的2倍,A正确,C、D不正确。
能力提升练
1.D 2.B 4.D 5.D
1.D 气体的物质的量为=0.5 mol,设氧气与氦气的物质的量分别为n(O2)、n(He),依据题意得n(O2)+n(He)=0.5 mol,n(O2)×
32 g/mol+n(He)×4 g/mol=7.6 g,解得n(O2)=0.2 mol、n(He)=0.3 mol,则O2和He的质量比为(0.2 mol×32 g/mol)∶(0.3 mol×
4 g/mol)=16∶3,D项正确。
2.B 生成的气体的总物质的量为=0.5 mol,由2M(NO3)2 2MO+4NO2↑+O2↑可知,M(NO3)2的物质的量为0.5 mol×=0.2 mol,则M(NO3)2的摩尔质量==148 g/mol,故M的摩尔质量为148 g/mol-2×62 g/mol=24 g/mol。
3.答案 (1)检查装置的气密性
(2)0.012 5 mol 22.30 L/mol
(3)BD
解析 (1)制取气体的实验必须检查装置的气密性。
(2)生成的氧气的质量为15.95 g-15.55 g=0.4 g,氧气的物质的量为=0.012 5 mol,Vm=≈22.30 L/mol。
(3)在其他条件不变的情况下,气体温度越高,其体积越大,因此气体摩尔体积与气体的温度相关,A正确;气体摩尔体积限定气体物质的量为1 mol,所以该条件下气体摩尔体积为22.30 L/mol,B错误;同温、同压下,物质的量相同的气体体积相等,所以2 mol O2与2 mol CO和CO2的混合气体的体积相同,C正确;该实验条件下,1 mol O2的体积为22.30 L,质量为32 g,则密度=≈1.435 g/L,D错误。
4.D 同温同密度下,同体积的气体质量相同,A项错误;N2和C2H4的摩尔质量相同,故二者物质的量相同,而N2和C2H4分子中原子数不同,即相同物质的量的两气体原子数不同,B项错误;相同原子数目的N2和O2的物质的量相同,由于N2和O2的摩尔质量不同,故二者质量不同,C项错误;同温同压下,气体的物质的量相同,根据V=n·Vm可知,气体的体积一定相等,D项正确。
名师提醒
(1)阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于互不反应的混合气体。
(2)阿伏加德罗定律及推论可用理想气体状态方程pV=nRT及n=、ρ=进行推导。
5.D 同温同压下,气体摩尔体积相同,a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2,根据ρ=m/V知,其密度相同,A正确;根据m=nM=VM/Vm知,二者的相对分子质量之比为1∶1,B正确;同温同体积条件下,气体压强与其摩尔质量成反比,因为二者摩尔质量相同,所以等质量的甲和乙压强相同,C正确;等质量的两种气体的物质的量相同,但分子的构成未知,所以无法判断原子个数是否相同,D错误。
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第2课时 气体摩尔体积
基础过关练
题组一 正确理解气体摩尔体积
1.(2022江苏淮安期中)下列有关气体所占体积的说法中正确的是( )
A.1 mol任何气体的体积都是22.4 L
B.1 mol H2的质量是1 g,它所占的体积是22.4 L
C.在标准状况下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L·mol-1
D.在标准状况下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L
2.(2021浙江杭州学军中学期中)下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是( )
A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
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,1 mol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
3.(2021安徽蚌埠三中月考)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,11.2 L氧气所含的原子数为NA
B.标准状况下,22.4 L NH3所含的电子数为10NA
C.常温常压下,22.4 L O3含有的氧原子数为3NA
D.标准状况下,11.2 L H2O所含的分子数为0.5NA
题组二 气体摩尔体积与物质的量的计算
4.(2021北京首师大二附中期中)在标准状况下,测得1.92 g某气体体积为672 mL,此气体的摩尔质量为( )
A.64 B.32
C.64 g/mol D.32 g/mol
5.(2021安徽蚌埠月考)某气体在标准状况下的密度为1.25 g/L,该气体的相对分子质量为( )
A.44 B.28 C.32 D.16
6.(2022浙江杭州期中)等质量的①CH4、②H2、③CO2、④H2O,在常温常压下所占的体积由大到小的顺序是( )
A.②①③④ B.④②①③
C.②①④③ D.④③①②
7.在标准状况下,向一质量为100 g的密闭容器中充满CO2后,质量为166 g,相同条件下,向相同的容器中充满一未知气体,称量得其质量为142 g,则该气体可能为( )
A.O2 B.CH4 C.CO D.H2
8.(2022吉林白城一中期中)一定量的液态化合物XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧,化学方程式为XY2(液)+3O2(气) XO2(气)+2YO2(气)。测得生成物的总体积为672 mL(标准状况),密度为2.56 g/L(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中X、Y两元素的质量比为3∶16,则X、Y分别为 、 (写出元素名称)。
9.CO和CO2的混合气体18 g,假设该混合气体可以点燃,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)。
(1)混合气体中CO的质量是 g;
(2)混合气体中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 g·L-1;
(4)混合气体的平均摩尔质量是 g·mol-1。
题组三 阿伏加德罗定律及推论
10.(2021河南省实验中学期中)下列有关阿伏加德罗定律及其推论的叙述错误的是( )
A.同温同压下,相同体积的任何气体所含气体分子的物质的量一定相等
B.标准状况下,密度相等的两种气体,它们的摩尔质量一定相等
C.同温同压下,含质子数相同的两种粒子,它们的电子数也一定相等
D.等温等体积情况下,气体的压强之比等于物质的量之比
11.(2022辽宁丹东期中)1811年阿伏加德罗提出了一种分子假说,这一假说被称为阿伏加德罗定律。根据该定律,同温同压下,等质量的CO气体和H2相比,说法正确的是( )
A.分子数之比为1∶14
B.密度之比为1∶14
C.体积之比为14∶1
D.物质的量之比为14∶1
12.(2021福建泉州期中)下列各组中两种气体的分子数一定相等的是( )
A.温度相同、体积相同的Cl2和N2
B.体积相等、密度相等的CO和N2
C.质量不相等、体积相等的N2和C2H4
D.压强相同、体积相同的N2和CO2
13.(2022重庆名校联盟期中)如图,同温同压下,分别用N2、H2、O2、CO2吹出体积相等的四个气球,其中气体密度最大的气球是( )
14.(2021河南周口期中)下列叙述正确的是( )
①标准状况下,1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同
②标准状况下,1 g H2和14 g N2的体积相同
③28 g CO的体积为22.4 L
④两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
⑤在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大
⑥同温同压下,气体的密度与气体的摩尔质量成正比
A.②⑤⑥ B.①②③
C.②③⑥ D.④⑤⑥
15.(2021广东佛山一中期中)下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是( )
能力提升练
题组一 气体摩尔体积的计算与应用
1.(2022山东师大附中期中)人造空气(氧气与氦气的混合气)可用于减轻某些病痛或供深水潜水员使用。标准状况下,11.2 L“人造空气”的质量是7.6 g,其中氧气与氦气的质量比是( )
A.24∶7 B.7∶24 C.3∶16 D.16∶3
2.(2021福建三明期中)M(NO3)2热分解的化学方程式为2M(NO3)2 2MO+4NO2↑+O2↑,加热29.6 g M(NO3)2使其完全分解,产生的气体折合为标准状况下的体积为11.2 L,那么M的摩尔质量是( )
A.64 g/mol B.24 g/mol
C.65 g/mol D.40 g/mol
3.(2021山东六校联考)某同学设计了测定某条件下气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制O2,实验装置如下。
实验步骤如下:①连接好实验装置;
② ;
③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,准确称量试管和药品的总质量为15.95 g;
④加热,开始反应,直到不再有气体产生为止;
⑤读取量气管示数,氧气的体积为278.8 mL;
⑥准确称量试管和残留物的质量为15.55 g。
回答下列问题。
(1)实验步骤的第②步是
。
(2)实验过程中产生氧气的物质的量是 ;
在该实验条件下,气体摩尔体积是 (保留小数点后两位)。
(3)根据以上实验得出如下结论,其中不正确的是 。
A.气体摩尔体积与气体的温度相关
B.在该实验条件下,3 mol O2的气体摩尔体积为67.14 L/mol
C.同温、同压下,2 mol O2与2 mol CO和CO2的混合气体的体积相同
D.该实验条件下,O2的密度为1.429 g/L
题组二 阿伏加德罗定律及推论的实际应用
4.(2022河北石家庄期中)下列说法正确的是( )
A.同温同密度下,相同体积的O2、O3两种气体,O2比O3的质量小
B.同温同压下,相同质量的N2和C2H4两种气体,其原子数目一定相等
C.同温同压下,相同原子数目的N2和O2两种气体,其质量一定相等
D.同温同压下,相同物质的量的气体A和气体B,其体积一定相等
5.(2021北京十二中期中)同温同压下,a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述不正确的是( )
A.同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B.甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C.同温同体积条件下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D.等质量的甲和乙中的原子数之比一定为1∶1
答案全解全析
基础过关练
1.D 2.C 3.B 4.C 5.B 6.A 7.C 10.C
11.A 12.B 13.A 14.A 15.A
1.D 没有指明标准状况,A项错误;1 mol H2的质量是2 g,标准状况下的体积是22.4 L,B项错误;标准状况下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L,注意体积单位是“L”,而不是“L·mol-1”,C项错误,D项正确。
2.C 从微观角度来说,物质的体积由粒子数目、粒子大小和粒子间距决定,A正确;分子数相同的气体的物质的量相同,则相同条件下体积基本相同,B正确;同温同压下,1 mol气态物质所占有的体积大致相同,C错误;等质量的H2,压强越小、温度越高,气体体积越大,D正确。
3.B 常温常压下,11.2 L氧气的物质的量不是0.5 mol,所含的原子数不为NA,A错误;标准状况下,22.4 L NH3的物质的量为1 mol,1 mol NH3中含有10 mol电子,含有的电子数为10NA,B正确;常温常压下,22.4 L O3的物质的量不是1 mol,氧原子数不为3NA,C错误;标准状况下水不是气体,11.2 L H2O的物质的量不是0.5 mol,所含的分子数不为0.5NA,D错误。
4.C 标准状况下,气体体积为672 mL,该气体的物质的量为=0.03 mol,根据n=,则该气体的摩尔质量为=64 g/mol。
5.B 该气体的摩尔质量M=ρ(标准状况)·Vm=1.25 g/L×22.4 L/mol=28 g/mol,所以该气体的相对分子质量为28。
6.A 设各物质均为1 g,①CH4的物质的量是 mol;②H2的物质的量是 mol;③CO2的物质的量是 mol;④H2O呈液态,1 g水的体积约为1 mL,相同条件下,气体体积与物质的量成正比,在常温常压下所占的体积由大到小的顺序是②①③④。
7.C 标准状况下,气体摩尔体积相等,充入二氧化碳后,n(CO2)==1.5 mol,相同条件下,体积相等的不同气体,其物质的量相等,所以充入该气体的物质的量是1.5 mol,其摩尔质量==28 g/mol,题给几种气体中只有CO的摩尔质量是28 g/mol。
8.答案 (1)672
(2)76 g/mol
(3)碳 硫
解析 (1)由题中方程式可知V(O2)=V(XO2)+V(YO2)=672 mL。(2)n(O2)==0.03 mol,生成的气体质量为0.672 L×2.56 g/L≈1.72 g,根据质量守恒定律可知m(XY2)=1.72 g-m(O2)=1.72 g-0.03 mol×32 g/mol=0.76 g,而n(XY2)=n(O2)=0.01 mol,故XY2的摩尔质量M(XY2)==76 g/mol。(3)由XY2分子中X、Y元素的质量比为3∶16可知,1 mol XY2中含X为76 g×=12 g,含Y的质量为76 g-12 g=64 g;其中X、Y的物质的量分别为1 mol和2 mol,则X、Y的相对原子质量分别为12和32,故X为碳元素,Y为硫元素。
9.答案 (1)7 (2)5.6 (3)1.61 (4)36
解析 CO燃烧发生反应:2CO+O2 2CO2,CO的体积与生成CO2的体积相等,燃烧后CO2的总体积为11.2 L,故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L,在标准状况下,18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 mol,设CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则,解得x=0.25,y=0.25。
(1)混合气体中CO的质量=28 g·mol-1×0.25 mol=7 g。
(2)原混合气体中,CO2在标准状况下的体积为0.25 mol×22.4 L·mol-1=5.6 L。
(3)原混合气体的密度=≈1.61 g·L-1。
(4)解法一:=ρ·22.4 L·mol-1=1.61 g·L-1×22.4 L·mol-1≈
36 g·mol-1;
解法二:==36 g·mol-1;
解法三:=28 g·mol-1×50%+44 g·mol-1×50%=36 g·mol-1;
故混合气体的平均摩尔质量为36 g·mol-1。
10.C 同温同压下,相同体积的任何气体所含气体的物质的量相等,A正确;根据密度ρ==可知,标准状况下,密度相等的两种气体,它们的摩尔质量也一定相等,B正确;同温同压下,含质子数相同的两种粒子,它们的物质的量相等,但微粒可能是原子,也可能是阳离子或阴离子,因此质子数相同的两种粒子,它们的电子数不一定相等,C错误;等温等体积情况下,气体的物质的量越大,压强越大,所以气体的压强之比等于物质的量之比,D正确。
11.A 同温同压下,等质量的CO和H2,物质的量之比为∶=1∶14。分子数之比=物质的量之比=体积之比,均为1∶14,A正确,C、D均错误;气体的密度之比=摩尔质量之比=14∶1,B错误。
12.B 温度、体积相同条件下,若压强不相等,则两种气体的物质的量不相等,分子数不相等,A错误;体积和密度相等则两气体的质量相等,因为CO和N2的摩尔质量相等,故两者的物质的量相等,分子数也相等,B正确;N2和C2H4的摩尔质量相等,质量不相等时物质的量不相等,分子数不相等,C错误;压强、体积相同条件下,若温度不相同,则两种气体的物质的量不相等,分子数不相等,D错误。
13.A 在同温同压、同体积时,气球中气体的物质的量相同,其摩尔质量越大,对应的密度越大,故A中气体密度最大。
14.A ①标准状况下,HCl为气态,H2O不是气态,等体积的HCl与H2O的物质的量不相等,故错误;②1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 mol,同温同压下等物质的量的气体的体积相等,故正确;③标准状况下,
28 g CO的体积为22.4 L,故错误;④不确定物质的状态,无法确定在标准状况下物质体积的相对大小,故错误;⑤体积和温度一定,压强随物质的量的增大而增大,故正确;⑥由阿伏加德罗定律的推论可知,同温同压下气体的密度与气体的摩尔质量成正比,故正确。
15.A 在相同条件下,气体的物质的量与体积成正比。氢气是双原子分子,氦气是单原子分子,B不正确。氦气的相对分子质量是氢气的2倍,所以等质量的氢气和氦气,氢气的物质的量是氦气的2倍,A正确,C、D不正确。
能力提升练
1.D 2.B 4.D 5.D
1.D 气体的物质的量为=0.5 mol,设氧气与氦气的物质的量分别为n(O2)、n(He),依据题意得n(O2)+n(He)=0.5 mol,n(O2)×
32 g/mol+n(He)×4 g/mol=7.6 g,解得n(O2)=0.2 mol、n(He)=0.3 mol,则O2和He的质量比为(0.2 mol×32 g/mol)∶(0.3 mol×
4 g/mol)=16∶3,D项正确。
2.B 生成的气体的总物质的量为=0.5 mol,由2M(NO3)2 2MO+4NO2↑+O2↑可知,M(NO3)2的物质的量为0.5 mol×=0.2 mol,则M(NO3)2的摩尔质量==148 g/mol,故M的摩尔质量为148 g/mol-2×62 g/mol=24 g/mol。
3.答案 (1)检查装置的气密性
(2)0.012 5 mol 22.30 L/mol
(3)BD
解析 (1)制取气体的实验必须检查装置的气密性。
(2)生成的氧气的质量为15.95 g-15.55 g=0.4 g,氧气的物质的量为=0.012 5 mol,Vm=≈22.30 L/mol。
(3)在其他条件不变的情况下,气体温度越高,其体积越大,因此气体摩尔体积与气体的温度相关,A正确;气体摩尔体积限定气体物质的量为1 mol,所以该条件下气体摩尔体积为22.30 L/mol,B错误;同温、同压下,物质的量相同的气体体积相等,所以2 mol O2与2 mol CO和CO2的混合气体的体积相同,C正确;该实验条件下,1 mol O2的体积为22.30 L,质量为32 g,则密度=≈1.435 g/L,D错误。
4.D 同温同密度下,同体积的气体质量相同,A项错误;N2和C2H4的摩尔质量相同,故二者物质的量相同,而N2和C2H4分子中原子数不同,即相同物质的量的两气体原子数不同,B项错误;相同原子数目的N2和O2的物质的量相同,由于N2和O2的摩尔质量不同,故二者质量不同,C项错误;同温同压下,气体的物质的量相同,根据V=n·Vm可知,气体的体积一定相等,D项正确。
名师提醒
(1)阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于互不反应的混合气体。
(2)阿伏加德罗定律及推论可用理想气体状态方程pV=nRT及n=、ρ=进行推导。
5.D 同温同压下,气体摩尔体积相同,a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2,根据ρ=m/V知,其密度相同,A正确;根据m=nM=VM/Vm知,二者的相对分子质量之比为1∶1,B正确;同温同体积条件下,气体压强与其摩尔质量成反比,因为二者摩尔质量相同,所以等质量的甲和乙压强相同,C正确;等质量的两种气体的物质的量相同,但分子的构成未知,所以无法判断原子个数是否相同,D错误。
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