1.2.2气体摩尔体积基础巩固训练
1．下列说法正确的是( )
A．1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 L
B．H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C．在标准状况下，1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 L
D．在标准状况下，22.4 L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2 mol
解析：本题主要考查对气体摩尔体积的理解和应用能力。A.没有明确温度和压强，无法确定气体的体积。B.气体摩尔体积的单位不是“L”，而是“L/mol”或“m3/mol”。另外未指明气体的温度和压强，22.4 L这个数值也是无意义的。C.在标准状况下水不是气态，1 mol水的体积远远小于22.4 L。D.该气体的物质的量约为1 mol，再结合N2、N2O的分子构成可知，氮原子的物质的量约为2 mol。
答案：D
2．下列说法正确的是( )
A．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA
B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合气体所含分子数为NA
C．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L
D．1 mol SO2的体积是22.4 L
解析：常温、常压下的气体摩尔体积大于22.4 L/mol，N2分子数小于0.5NA，A错误；标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为液体，所以C不正确；未指明标准状况，所以D不正确。
答案：B
3．下列叙述中，正确的是( )
A．1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g
B．在标准状况下，某气体的体积是22.4 L，则可认为该气体的物质的量约是1 mol
C．在20 ℃时，1 mol任何气体的体积总比22.4 L大
D．1 mol H2和O2的混合气体，在标准状况下的体积大于22.4 L
解析：气体的质量只与气体的摩尔质量和气体的物质的量有关，与气体的温度、压强无关，A选项不正确；22.4 L·mol－1是在特定条件下的气体摩尔体积，所以在标准状况下，某气体的体积是22.4 L，则可以认为该气体的物质的量约是1 mol，B选项正确；由于气体摩尔体积与气体的温度、压强有关，因此仅温度定，而压强不定，1 mol任何气体的体积自然不能确定，也就是说在20 ℃时，1 mol任何气体的体积可能比22.4 L大，也可能比22.4 L小，还可能等于22.4 L，C选项不正确；在标准状况下，1 mol任何气体(可以是纯净气体，也可以是混合气体)的体积都约是22.4 L，D选项不正确。
答案：B
4．下列说法中正确的是( )
A．1 mol CO2和1 mol CO所占的体积相同，所含分子数相同
B．1 g CO和1 g CO2所占的体积不同，所含分子数不同
C．在任何情况下，1 mol CO2和64 g SO2所含有分子数和原子总数都相同
D．某物质若含阿伏加德罗常数个微粒，该物质在标准状况下体积约为22.4 L
解析：A错误，比较体积必须在相同条件下，所以所占体积相同不正确，所含分子数相同正确。B选项所占体积不同是在相同条件下，若在不同条件下，物质的量不同的气体，体积可以相同，但它们的分子数不同是对的。D选项不对，某物质必须是气体，才是正确的。
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，故A项错误；由阿伏加德罗定律知，B项正确；水在标准状况下不是气体，体积也不为22.4 L，故C项错误；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，故D项错误。
答案：B
6．同温、同压下，等体积的NH3和CH4两种气体，下列有关说法错误的是( )
A．所含分子数目相同
B．所含氢原子物质的量之比为3:4
C．质量之比为16:17
D．密度之比为17:16
解析：
答案：C
7．现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g·mol－1。若阿伏加德罗常数用NA表示，则：
(1)该气体的物质的量为________mol。
(2)该气体所含原子总数为________个。
(3)该气体在标准状况下的体积为________L。
(4)该气体在标准状况下的密度为________g/L。
解析：(1)由n＝m/M可求，(2)由物质的量可求得该气体的分子数，进一步可求得原子数；(3)由V＝nVm可求得该气体在标准状况下的体积；(4)由质量和已求得的标准状况下的体积可求得密度，也可以由M＝Vm·ρ求得密度。
答案：(1)m/M (2)2mNA/M (3)22.4 m/M
(4)M/22.41.2.2气体摩尔体积课时作业
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．下列叙述中正确的是( )
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相对分子质量成正比。
A．①②③ B．②⑤⑥
C．②③⑥ D．④⑤⑥
解析：标准状况下，H2O不是气体，而HCl为气体，故虽然二者体积相同，但物质的量不相同，①错误；同样在④中所指的物质不一定是气体，④错误；标准状况下，1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 mol，故二者体积相同，②正确；③中28 g CO的物质的量是1 mol，但温度、压强不确定，所以不一定是22.4 L，③错误；同温同体积时，气体的压强与物质的量成正比，所以物质的量越大，则压强越大，⑤正确；同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比，⑥正确，故选B。
答案：B
2．下列说法正确的是( )
A．1 mol任何气体的体积都是22.4 L
B．在标准状况下，某气体的体积为22.4 L，则该气体的物质的量为1 mol，所含的分子数目约为6.02×1023
C．当温度高于0 ℃时，一定量任何气体的体积都大于22.4 L
D．当压强大于101 kPa时，1 mol任何气体的体积都小于22.4 L
解析：A未指明气体所处的状况；C未指明压强；D未指明温度。气体摩尔体积同时受温度和压强的影响，故A、C、D都不正确。
答案：B
3．空气可近似视为N2和O2按体积比为4:1组成的混合气体，则空气的平均相对分子质量约为( )
A．28 B．29
C．32 D．60
解析：N2的相对分子质量为28，O2的相对分子质量为32，根据平均值规律，空气的平均相对分子质量应大于28，小于32。
答案：B
4．下列说法不正确的是( )
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．1 mol O2中含有1.204×1024个氧原子，在标准状况下占有体积22.4 L
D．由0.2 g H2和8.8 g CO2、5.6 g CO组成混合气体，其密度是相同状况下O2密度的0.913倍
解析：同温、同压下，质量相同的不同气体的物质的量不一定相同，所以不一定占有相同的体积，故A项错误；由阿伏加德罗定律知，B项正确；标准状况下1 mol任何气体所占体积均为22.4 L,1 mol O2中含氧原子数为2×6.02×1023＝1.204×1024，C项正确；0.2 g H2、8.8 g CO2、5.6 g CO的物质的量分别为0.1 mol、0.2 mol、0.2 mol，该混合气体的总质量为14.6 g，总物质的量为0.5 mol，所以该混合气体的平均摩尔质量为29.2 g·mol－1，氧气的摩尔质量为32 g·mol－1，两者的相对密度为29.5÷32≈0.913，D项正确。
答案：A
5．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小
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
解析：由题意可知，同温同压下，＝>1，则M甲>M乙，D错；又由M＝可知，＝＝>1，可知A错，B正确；又由于气体摩尔体积只与温度和压强有关，则二者相等，故C错误。
答案：B
6．下列各组物质中，所含分子数一定相同的是( )
A．1 g H2和8 g O2
B．0.1 mol HCl和2.24 L He
C．150 ℃、1.01×105 Pa时，18 L H2O和18 L CO2
D．常温常压下，28 g CO和6.02×1022个CO分子
解析：根据N＝n·NA知，若N相同，则n相同。A项1 g H2为0.5 mol,8 g O2为0.25 mol，故分子数不相同，不正确；B项2.24 L He在标准状况下为＝0.1 mol，但此处未指明是标准状况，因此B不正确；C项温度相同，压强相同，体积相同，分子数一定相同；D项中28 g CO的物质的量为1 mol，而6.02×1022个CO的物质的量为0.1 mol，因此D不正确。
答案：C
7．标准状况下，下列物质占体积最大的是( )
A．98 g H2SO4 B．6.02×1023个CO2
C．44.8 L HCl D．6 g H2
答案：D
8．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
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：2X2＋3Y2===2Z，由质量守恒定律可得，Z的化学式为X2Y3或Y3X2。
答案：D
9．同温、同压下，某容器充满O2，重116 g，若充满CO2重122 g，现充满某气体重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：设瓶重m g。某气体的相对分子质量为M1，由＝，因为容器体积不变，所以有＝，得m＝100，然后由＝，得M1＝28 g·mol－1，即相对分子质量为28，选A。
方法二：差量法：因为同温同压下，气体质量之差和相对分子质量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量差的正比关系求得。即：
＝
M(某)＝28 g·mol－1，即相对分子质量为28。
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(气)即M(气)<32 g·mol－1，选A。
答案：A
10．在同温、同压下，A容器中的氧气和B容器中的氨气所含的原子个数相同，则A、B两容器中气体体积之比为( )
A．1:2 B．2:1
C．2:3 D．3:2
解析：n(O2)×2＝n(NH3)×4，故n(O2):n(NH3)＝2:1，＝，故选B。
答案：B
11．(双选题)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2:1
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
解析：A选项＝＝。B选项＝＝。C选项无法比较，没有给出相同条件。D选项正确。
答案：BD
12．某物质在一定条件下加热分解，产物都是气体。分解方程式为：2AB＋2C＋2D。测得生成的混合气体的平均相对分子质量为2a，则A的相对分子质量为( )
A．7a B．5a
C．2.5a D．2a
解析：据质量守恒定律可知，若反应前为2 mol A分解，则反应后生成5 mol混合气体，则2MA＝5＝5×2a，MA＝5a。
答案：B
二、非选择题(共52分)
13．(10分)(1)同温同压下，同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为__________，物质的量之比为__________，原子总数之比为__________，质量之比为__________，密度之比为__________。
(2)在标准状况下，4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O中，所含分子数最多的是________，含原子数最多的是________，质量最大的是________，体积最小的是________。
解析：(1)同温同压下，同体积CH4、CO2的物质的量相同。
(2)n(H2)＝＝2 mol，n(O2)＝＝0.5 mol，再转化为其他的相关的量进行比较。
答案：(1)1:1 1:1 5:3 4:11 4:11 (2)H2 H2 H2O H2O
14．(10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________。
解析：(1)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，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。
答案：(1)5:5:4 10:5:4 5:5:4 (2)2.24 3.36
(3)64 g·mol－1 32
15．(10分)某气体的摩尔质量是M g·mol－1，分子数为N，在标准状况下所占的体积是V L，质量是m g。某元素原子的摩尔质量是A g·mol－1，原子个数是Y，阿伏加德罗常数为NA。试说明下列各式表示的意义。
(1)_______________________________________________。
(2)__________________________ ______________________。
(3)________________________________________________。
(4)_______________________________________________。
(5)____________________________________________。
(6)_______________________________________________。
答案：(1)该气体一个分子的质量 (2)该气体的物质的量
(3)该元素一个原子的质量 (4)该元素原子的物质的量
(5)标准状况下，该气体的密度 (6)该气体的物质的量
16．(11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(l)＋3O2(g)点燃,XO2(g)＋2YO2(g)
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两元素质量比是3?16，则X、Y两元素分别是________和________(填元素符号)。
解析：(1)由题示化学方程式：XY2(l)＋3O2(g)XO2(g)＋2YO2(g)，可知，该反应是一反应前后气体分子数不变的反应，即反应前后气体体积相同。因反应物中的XY2为液态，故反应前O2的体积为672 mL。
(2)n(O2)＝672×10－3L/22.4 L·mol－1＝0.03 mol。因XY2与O2恰好完全反应，且它们的物质的量之比为1?3(由化学方程式知)，故XY2的物质的量为0.01 mol。又因反应后的气体为672 mL，密度为2.56 g·L－1，则反应后气体总质量为m＝ρV＝2.56 g·L－1×672×10－3L≈1.72 g。
根据质量守恒定律
m(XY2)＝1.72 g－m(O2)
＝1.72 g－0.03 mol×32 g·mol－1
＝0.76 g
M(XY2)＝＝76 g·mol－1
(3)由题意
解得
即X为碳，Y为硫。
答案：(1)672 mL (2)76 g·mol－1 (3)碳 硫
17．(11分)现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。回答下列问题：
(1)该混合气体的平均摩尔质量为________。
(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如图所示装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。
②气球中收集到的气体中，电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
③气球的体积为________L。
解析：(1)混合气体的物质的量为＝0.4 mol，混合气体的平均摩尔质量＝＝36 g·mol－1。(2)0.4 mol CO和CO2的混合气体中，碳原子为0.4 mol。(3)①将混合气体依次通过NaOH溶液和浓硫酸，则最后收集到的气体是CO。②设原混合气体中CO的物质的量为n1，CO2的物质的量为n2。，解得，
因此气球中收集到0.2 mol CO，含有2.8 mol电子。③0.2 mol CO在标准状况下的体积为4.48 L。
答案：(1)36 g·mol－1 (2)0.4NA (3)①28 g·mol－1 ②2.8NA ③4.48
