人教版高中化学必修一 第二章 第三节 第2课时气体摩尔体积 同步测试（解析版）

人教版高中化学必修一
第二章
第三节
第2课时气体摩尔体积
1．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，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积
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
2．标准状况下，下列物质所占体积最大的是(
)
A.196
g
H2SO4
B.1
mol
CO2
C．44.8
L
HCl
D.6
g
H2
3．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(
)
A．标准状况下，4.48
L水中分子的数目为0.2NA
B．标准状况下，1.12
L氨气中氢原子的数目为0.05NA
C．常温常压下，16
g
O2和O3的混合气体中氧原子的数目为NA。
D．常温常压下，0.3
mol
N2和0.7
mol
O2混合气体总体积约为22.4
L
4．下列各物质中所含原子个数由多到少的顺序正确的是(
)
①0.3
mol
NH3
②标准状况下22.4
L氯气
③9
mL
H2O(4℃)
④0.2
mol
H3PO4。
A．①④③②
B．④③②①
C．②④③①
D．①④②③
5．如果a
g某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是（设NA为阿伏加德罗常数的值）(
)
A.
B.
C.
D.
6．某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为M
g．moI??，
该气体的质量为mg，阿伏加德罗常数的值为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??；
(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。
7．通过下列条件，无法确定该物质摩尔质量的是(
)
A．物质标准状况下的体积和质量
B．该物质一个分子的真实质量
C．物质的质量和物质的量
D．气态物质标准状况时的密度
8．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．11.43
B.22.86
C.80.01
D.160.02
9．CO和CO2的混合气体18
g，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??；
(4)混合气体的平均摩尔质量是____g．mol??。
10.在同温同压下，相同体积的甲、乙两种气体的质量之比是17：14。若乙气体是CO,则甲气体可能是(
)
A.H2S
B.HCl
C．NH3
D.Cl2
11.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3，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质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
12.等物质的量的氮气和一氧化碳，下列说法不正确的是(
)
A．同温同压下体积相同
B．在任何条件下所含分子个数都相同
C．只有在标准状况下，体积、质量、微粒数才相等
D．在任何条件下质量都相同
13．在同温同压下，A容器中的氧气(O2)和B容器中的氨气(NH3)所含的原子个数相同，则A、B两容器中气体的体积之比是(
)
A．1：2
B．2：1
C．2：3
D．3：2
能力提升
1．下列叙述不正确的是(
)
A．同温同压下，相同体积的气体，其分子的物质的量也相等
B．任何条件下，等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等
C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同
D．相同条件下的一氧化碳气体和氮气，若体积相等，则质量也相等
2．同一状况下，气体的体积之比等于分子个数之比，现有20
mL
A2气体与30
mL
B2气体恰好完全反应生成20
mL某气体X，则可推出气体X的化学式为(
)
A.AB2
B.AB3
C.A2B3
D.A3B2
3．阿伏加德罗曾做过这样一个实验：“一抽空的密闭容器重mg，在标准状况下，盛满以相同物质的量混合的NO和H2的混合气体后，称重为(m+n)g。把混合气体排净，再充满SO2气体，为使天平平衡，应在托盘天平的____边
托盘上放置____g砝码……”（若未使用游码）(
)
右；(m+2n)
B．右；(m+4n)
C.左；（m+2n）
D．左；(m+4n)
4．一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反应：XY2(1)+3O2(g)=XO2(
g)
+2YO2(g)，冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为672
mL，密度为2.56
g．L??，则化合物XY2的摩尔质量为(
)
A.44
g.mol??
B.76
g.mol??
C.25.3
g.mol??
D.96
g.mol??
5．标准状况下，1L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体，则阿伏加德罗常数的值可近似表示为(
)
A.22.4(
m+n)
B.22.4x6.02xl023(
m+n)
C.22.4(
m+n)/(6.02x10??)
D.m+n
6.某气体的摩尔质量为M
g．mol??，NA表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为VL的该气体所含有的分子数为X。则等表示的是(
)
A.VL该气体的质量（以g为单位）
B．1
L该气体的质量（以g为单位）
C.1mol该气体的体积（以L为单位）
D.1L该气体中所含的分子数
7．在体积相同的三个容器里分别充入三种气体：①氢气，②二氧化碳，③氧气；并保持三个容器内气体的温度和密度均相等，下列说法正确的是(
)
A．分子数目：①=②=③
B．质量：①<③<②
C．压强：①>③>②
D．原子数目：②>③>①
8．室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1
mol空气，此时活塞的位置如图所示。
(1)A室混合气体所含分子总数为_________。
(2)实验测得A室混合气体的质量为34
g，则该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的______倍。
(3)若将A室H2、O2的混合气体点燃，反应后恢复原温度，最终活塞停留的位置在___________处，容器内气体压强与反应前气体压强之比为______。
9．一定温度和压强下，30
L某种气态纯净物中含有6.02x
10??个分子，这些分子由1.204x10??个原子构成。
(1)该气体的物质的量为_____，该气体中每个分子含有__________个原子。
(2)该温度和压强_____（填“是”或“不是”）标准状况，此条件下的气体摩尔体积为__________。若O2在该条件下为气态，则2
mol
O2在该条件下的体积为_________L。
(3)标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是____L。
10.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。请回答下列问题：
(1)该混合气体的平均摩尔质量为_____________。
(2)该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)将该混合气体依次通过如下图所示装置，最后收集在气球中（体积在标准状况下测定）。
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的电子总数为____（用NA表示阿伏加德罗常数的值）；
③标准状况下气球中收集到的气体的体积为_________L。
答案与解析
基础过关练
1．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;粒子数相同的气体的物质的量相同，相同条件下体积也相同，B正确；C项结论只适用于气态物质，C错误；等质量的气体，压强越小、温度越高，气体体积越大,D正确。
2．D
标准状况下，气体的物质的量越大，体积越大。标准状况下硫酸为液体，体积最小；CO2气体的物质的量为1mol;
HCl气体的物质的量为2
mol;H2的物质的量为3mol，故6gH2所占体积最大。
3．C标准状况下，水不是气体，不能用“22.4
L/mol”进行计算，A项错误；标准状况下，1.12
L
NH3的物质的量为0.05
mol，其中氢原子的物质的量为0.05
molx3=
0.15
mol，个数为0.15NA,B项错误；O2和O3都是由氧原子构成的分子，16
g混合气体中氧原子的质量就是16
g，其物质的量为1
mol，个数为NA，C项正确；常温常压下，0.3
mol
N2和0.7
mol
O2混合气体总体积大于22.4
L，D项错误。
4．C
①0.3
mol
NH3中含有原子总物质的量为1.2
mol;②标准状况下，22.4
L氯气的物质的量为，所含原子物质的量为2mol；
③9
mL
H20(4℃)的质量为9g，物质的量为，原子总物质的量为1.5
mol;④0.2
mol磷酸中含有原子总物质的量为1.6
mol。
5．A
a
g该气体的物质的量为mol，该气体的摩尔质量为g．mol??，c
g该气体的物质的量为mol,c
g该气体在标准状况下的体积为molx22.4
L.mol??=。
6．答案
(1)
(2)
(3)
(4)
解析(1)该气体的物质的量为，在标准状况下，
Vm=
22.4
L．mol??，V=n．Vm=。
(2)标准状况下，p=。
(3)气体中含有的原子数为。
(4)一个分子的质量为g。
7．A
A项，已知物质的体积和质量，如果该物质在标准状况下不是气体，无法计算其摩尔质量；B项，一个分子的真实质量乘以NA等于摩尔质量；C项，由公式M=
m/n能计算其摩尔质量；D项，标准状况下，气体摩尔体积是22.4
L．moI??，由公式M=pVm能计算出其摩尔质量。
8．C
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。
9．答案(1)7
(2)5.6
(3)1.61
(4)36
解析
CO燃烧发生反应：2CO+O22CO2，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xmol，CO2的物质的量为ymol，则，解得x=0.25，y=0.25。
(1)混合气体中CO的质量=28
g．moL??x0.25
rnol=7
g。
(2)原混合气体中，CO2的体积为0.25
molx22.4
L．moL??=5.6
L。
(3)原混合气体的密度。
(4)解法一：;
解法二：；
解法三：=28
g．mol??x50%+44
g．moI??×50%=
36
g．mol??；故混合气体的平均摩尔质量为36
g．mol??。
10.A
同温同压下，同体积的甲、乙两种气体物质的量相同，质量之比是17：14，根据m=nM可知，甲与乙的摩尔质量之比为17：14，若乙气体是CO，则M（甲）：28
g．moL??=17：14，故M（甲）=34
g'moI??，各选项中只有H2S符合。
11．D
容器体积相同、密度相同，则质量相同，根据阿伏加德罗定律的推论，同温、同容时气体压强之比等于物质的量之比，则n(O2):，故A、B、C错误；由于气体质量相等，O2、O3均由氧原子组成，即氧原子物质的量相等，则氧原子数相等，故D正确。
12．C同温同压下，气体摩尔体积相同，气体物质的量相等时体积必定相等，A正确；等物质的量的N2和CO所含的分子数必相等，B正确；等物质的量的氮气和一氧化碳无论是否在标准状况下，质量、微粒数一定相等，体积在同温同压下相等，C错误；N2和CO的摩尔质
量均为28
g．mol-l，等物质的量的N2和CO的质量相同，D正确。
13．B同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，A容器中的氯气(O2)和B容器中的氨气(NH3)所含的原子个数相同，物质的量之比为2:1，则体积之比为2:1。
能力提升练
1．C
温度和压强不同，气体摩尔体积不同，温度和压强未知，所以气体摩尔体积未知，则体积不同的不同气体，其物质的量无法比较，所以无法判断分子数是否相等，C项错误。
2．C
由题意知，反应方程式为2A2+3B2=2X，根据质量守恒定律可知，一个X分子中一定含有两个A原子和三个B原子，即x的化学式为A2B3。
3．B
根据阿伏加德罗定律可知：同一容器在同一条件下盛放不同的气体时，所含分子数必然相等，NO和H2按相同物质的量混合时，气体的平均相对分子质量为(
30+2)/2=
16，而SO2的相对分子质量为64，称量物品质量时，砝码应放在天平的右盘，设密闭容器内气体的物质的量为x
mol，则盛满以相同物质的量混合的NO和H2的混合气体后，气体的质量为16x=n，x=n/16，当充满SO2气体时，气体的质量为64x=
64xn/16=
4n，所以容器于
SO2的总质量为(m+4n)g。
4．B生成物的物质的量=消耗氧气的物质的量，XY2物质的量为0.01mol;生成物质量=0.672
L×2.56
g．L??≈1.72
g；反应的氧气质量=0.03
molx
32
g．mol??=0.96
g；所以XY2的质量=1.72
g-0.96
g=0.76
g；XY2的摩尔质量=。
5．A在标准状况下．1
L氢气和氮气混合气体的物质的量为
；所以，解得：NA=22.4(
m+n)。
6．B
X除以NA为该气体的物质的量；然后乘以M表示其质量；最后除以V为1
L该气体的质量（以g为单位）。
7．C
根据n=m/M知，相同质量时气体的物质的量与其摩尔质量成反比，三种气体的摩尔质量不等，所以其物质的量不等，则分子个数不等，故A错误；根据m=pV知，三种气体密度和体积相等，则质量相等，故B错误；密度相等、温度相同时气体的压强与其摩尔质量成反比，即摩尔质量越小其压强越大，则压强大小关系是：①>③>②，故C正确；根据N=nNA知，其分子数之比等于物质的量之比=176：8：1l，结合分子构成可知其原子个数之比=
(176x2)：(8x3)：(11x2)=
176：12：11，故D错误。
8．答案(1)1.204x10??(2)8.5(3)2
1:2
解析(1)相同条件下，气体物质的量之比等于体积之比，即A中混合气体物质的量为2
mol，含有气体分子数为1.204x
10??。(2)相同条件下，密度之比等于其摩尔质量之比，混合气体的摩尔质量为34
g/2
mol=
17
g．mol??，混合气体的密度是同温同压下氢气密度的8.5倍。(3)n(H2)+n(O2)=2
mol，[2n(H2)+32n(
O2)]÷[n(H2)+n(O2)]=17，解得n（H2）=
n(
O2)=1
mol，点燃后发生反应2H2+O22H2O，氧气有剩余，剩余氧气的物质的量为0.5mol，空气物质的量为1mol，因此隔板停留在2处；原来气体总物质的量为3mol，反应后气体总物质的量为1.5
mol。同温同体积条件下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，即反应后压强与反应前压强之比等于1.5：3=1：2。
9．答案(1)1
mol
2
(2)小是
30
L．momol??
60
(3)22.4
解析(1)含有6.02x
10??个分子，可知气体的物质的量为1
mol；含有1.204x10??个原子，说明陔分子为双原子分子。(2)在该温度和压强下，1mol气体的体积是30
L，故其气体摩尔体积为30
L．mol-，不是标准状况。若O2在该条件下为气态，则2
mol
O2在该条件下的体积为30
L．mol??x2
mol=60
L
。(3)1mol该纯净物若为气态，标准状况下其体积约是22.4
L。
10．答案(1
)36
g.mol??(2)0.4NA
(3)①28
g.mol??
②2.8NA③4.48
解析(1)气体的物质的量为8.96
L/22.4
L．moL??=0.4
mol，该混合气体的平均摩尔质量为14.4
g/0.4
mol=
36
g．mol??。(2)设混合气体中CO的物质的量为x
mol，CO2的物质的量为y
mol，则x+y=0.4，根据混合物的质量为14.4
g可得28x+44y=
14.4，解得：x=0.2、1=
0.2，故0.2
mol
CO和0.2
mol
CO2中共含0.4
mol碳原子即0.4NA个。(3)将混合气体依次通过题图装置，则C02会被NaOH溶液吸收，剩余CO，被浓硫酸干燥后，在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体。①气球中收集到的气体为CO，摩尔质量为28
g．moL??；②一个CO分子中含有14个电子，CO的物质的量为0.2
mol，则含电子的物质的量为0.2
molx14=
2.8
mal，电子总数为2.8NA；③气球中的气体为CO，标准状况下其体积为0.2
molx22.4
L．mol??=
4.48
L。