高中化學 1_2_2 氣體摩爾體積課時作業(yè) 新人教版必修1

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氣體摩爾體積 一、選擇題 1．下列有關氣體摩爾體積的描述中正確的是(　　) A．單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積 B．通常狀況下的氣體摩爾體積約為22.4 L C．標準狀況下的氣體摩爾體積約為22.4 L D．標準狀況下1 mol O2的體積是22.4 Lmol－1 解析：　單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積，A正確；標準狀況下的氣體摩爾體積約為22.4 Lmol－1，1 mol O2的體積約是22.4 L，B、C、D錯誤。 答案：　A 2．下列關于2 mol O2的敘述中，正確的是(　　) A．質(zhì)量是32 g　　　　　 B．體積是44.8 L C．分子數(shù)是1.2041024 D．原子數(shù)是2 mol 解析：　已知2 mol O2，則有m(O2)＝2 mol32 g/mol＝64 g，標準狀況下的體積V(O2)＝2 mol22.4 L/mol＝44.8 L，分子數(shù)N＝2 mol6.021023mol－1＝1.2041024，原子數(shù)2 mol2＝4 mol，故選C。 答案：　C 3．下列說法中正確的是(　　) A．若1 mol甲烷的體積為22.4 L，則一定是標準狀況下 B．在0 ℃、101 kPa下，1 mol空氣的體積為22.4 L C．在標準狀況下，1 mol水的體積為22.4 L D．1 mol O2的質(zhì)量只有在標準狀況下才約是32 g 解析：　1 mol氣體不在標準狀況下也可能是22.4 L，A項錯；在標準狀況下，1 mol混合氣體的體積也是22.4 L，B項正確；標準狀況下，水非氣態(tài)，1 mol水的體積不是22.4 L，C項錯；1 mol物質(zhì)的質(zhì)量與狀態(tài)無關、與外界條件無關，D項錯誤。 答案：　B 4．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(　　) A．含有NA個氦原子的氦氣在標準狀況下的體積約為11.2 L B．25 ℃、1.01105 Pa、32 g O2和O3的混合氣體所含原子數(shù)為2.5NA C．標準狀況下，11.2 L H2O含有的原子數(shù)為1.5NA D．常溫常壓下，44 g CO2含有的原子數(shù)為3NA 解析：　A項，氦為單原子分子，NA個氦原子在標準狀況下的體積為22.4 L；B項，所含的氧原子數(shù)為2NA；C項，在標準狀況下，水為液體。 答案：　D 5．如果a g某氣體中含有該氣體的分子數(shù)為b，則c g該氣體在標準狀況下的體積是(各選項中NA為阿伏加德羅常數(shù))(　　) A. L B. L C. L D. L 解析：　該氣體的分子數(shù)為b，則物質(zhì)的量為 mol，摩爾質(zhì)量M＝ ＝ g/mol，c g該氣體的物質(zhì)的量為n＝＝ mol。c g該氣體在標準狀況下的體積V＝n22.4 L/mol＝ mol22.4 L/mol＝ L。 答案：　A 6．同溫同壓下，等質(zhì)量的O2和CO2相比較，下列敘述正確的是(　　) A．體積比為8∶1 B．分子個數(shù)之比為11∶12 C．密度之比為8∶11 D．原子個數(shù)之比為12∶11 解析：　等質(zhì)量的O2和CO2的物質(zhì)的量之比：n(O2)∶n(CO2)＝∶＝11∶8，則在同溫同壓下，其分子數(shù)之比為11∶8，B不正確；體積比為11∶8，A不正確；原子個數(shù)之比為 (112)∶(83)＝11∶12，D不正確；依據(jù)公式ρ＝，則ρ(O2)∶ρ(CO2)＝∶＝M(O2)∶M(CO2)＝32∶44＝8∶11，C正確。 答案：　C 7．下列條件下，兩瓶氣體所含的原子數(shù)一定相等的是(　　) ①同質(zhì)量、不同密度的N2和CO ②同溫度、同體積的H2和N2 ③同體積、同密度的C2H4和C3H6兩種氣體 ④同壓強、同體積的N2O和CO2兩種氣體 A．①③　　　　　　　 B．② C．③④ D．②④ 解析：　①由于N2、CO的摩爾質(zhì)量都是28 g/mol，故等質(zhì)量的兩種氣體物質(zhì)的量相同，又因都是雙原子分子，故含有原子數(shù)相同；②由于壓強未知，故兩者物質(zhì)的量大小不能確定，原子數(shù)也無法確定；③據(jù)m＝ρV可知兩種氣體質(zhì)量相同，設質(zhì)量均為m g，則兩者所含原子數(shù)分別為6NA＝，9NA＝，兩者相同；④由于溫度未知，則兩種氣體物質(zhì)的量不能確定，故原子數(shù)不能確定。 答案：　A 8．下列說法不正確的是(　　) A．NA個氧分子與NA個氫分子的質(zhì)量比等于16∶1 B．標準狀況下，以任意比混合的氫氣和一氧化碳混合物22.4 L所含原子數(shù)為2NA C．標準狀況下，0.5NA個H2O分子所占體積約為11.2 L D．16 g O2和O3的混合物中共含有NA個氧原子 解析：　分子數(shù)相同時，質(zhì)量之比等于相對分子質(zhì)量之比，Mr(O2)∶Mr(H2)＝32∶2＝16∶1，A項對；阿伏加德羅定律也適用于混合氣體，標準狀況下，22.4 L的混合氣體的物質(zhì)的量為1 mol，因為H2、CO均為雙原子分子，故原子總數(shù)為2NA，B項對；標準狀況下，H2O不是氣體，C項錯；D項，O2、O3都是由O原子構(gòu)成的，質(zhì)量一定時含有的O原子的物質(zhì)的量為定值：n(O)＝＝1 mol，即NA個，所以D項對。 答案：　C 9．以“物質(zhì)的量”為中心的計算是化學計算的基礎，下列與“物質(zhì)的量”相關的計算正確的是(　　) A．現(xiàn)有CO、CO2、O3三種氣體，它們分別都含有1 mol O，則三種氣體的物質(zhì)的量之比為3∶2∶1 B．n g Cl2中有m個Cl原子，則阿伏加德羅常數(shù)NA的數(shù)值可表示為 C．標準狀況下，11.2 L X氣體分子的質(zhì)量為16 g，則X氣體的摩爾質(zhì)量是32 D．5.6 g CO和22.4 L CO2中含有的碳原子數(shù)一定相等 解析：　含1 mol O的CO、CO2、O3的物質(zhì)的量分別是1 mol、mol、mol，三者之比為6∶3∶2，A錯誤；n g Cl2物質(zhì)的量為mol，含Cl原子數(shù)NA2＝m，NA＝，B正確；摩爾質(zhì)量的單位為gmol－1，C錯誤；未說明溫度、壓強狀況，不能進行氣體體積與物質(zhì)的量的一切相關計算和比較，D錯誤。 答案：　B 10．在一定溫度和壓強下，1體積X2氣體與3體積Y2氣體化合生成2體積氣體化合物Z，則該化合物的化學式為(　　) A．XY3　　　　　　　　 B．XY C．X3Y D．X2Y3 解析：　同溫同壓下氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，可以確定反應物與生成物的系數(shù)之比，根據(jù)系數(shù)之比確定反應方程式為X2＋3Y2===2Z，利用反應前后的原子個數(shù)相等可知Z的化學式為XY3。 答案：　A 二、非選擇題 11．現(xiàn)有m g某氣體，它由雙原子分子構(gòu)成，它的摩爾質(zhì)量為M gmol－1。若阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，則： (1)該氣體的物質(zhì)的量為________mol。 (2)該氣體所含原子總數(shù)為________個。 (3)該氣體在標準狀況下的體積為________L。 (4)該氣體在標準狀況下的密度為________g/L。 解析：　(1)由n＝可求；(2)由物質(zhì)的量可求得該氣體的分子數(shù)，進一步可求得原子數(shù)；(3)由V＝nVm可求得該氣體在標準狀況下的體積；(4)由質(zhì)量和已求得的標準狀況下的體積可求得密度，也可以由M＝Vmρ求得密度。 答案：　(1)　(2)　(3)　(4) 12．在標準狀況下，由CO和CO2組成的混合氣體為6.72 L，質(zhì)量為12 g，此混合物中CO和CO2物質(zhì)的量之比是________，CO的體積分數(shù)(CO占氣體總體積的百分數(shù))是________，CO的質(zhì)量分數(shù)是________，C和O原子個數(shù)比是________，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是________，密度是________g/L。 解析：　氣體的總物質(zhì)的量為n＝＝6.72 L22.4 L/mol＝0.3 mol，所以n(CO)＋n(CO2)＝0.3 mol；n(CO)28 g/mol＋n(CO2)44 g/mol＝12 g，求得n (CO)＝0.075 mol，n(CO2)＝0.225 mol。 答案：　1∶3　25%　17.5%　4∶7　40　1.79 13．一定量的液態(tài)化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃燒，反應方程式為： XY2(液)＋3O2(氣)XO2(氣)＋2YO2(氣) 冷卻后，在標準狀況下測得生成物的體積是672 mL，密度是2.56 g/L。 (1)反應前O2的體積是________mL(標準狀況下)。 (2)化合物XY2的摩爾質(zhì)量是________。 (3)若XY2分子中X、Y兩元素質(zhì)量比是3∶16，則X、Y兩元素分別為________和 ________(填元素符號)。 解析：　(1)觀察反應方程式，可知反應前后氣體體積不變，故V(O2)＝672 mL。 (2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，有：m(XY2)＝0.672 L2.56 g/L－32 g/mol＝0.76 g，物質(zhì)的量n(XY2)為n(O2)＝0.01 mol，故M(XY2)＝＝76 g/mol。 (3)由＝及Ar(X)＋2Ar(Y)＝76，解得：Ar(X)＝12，Ar(Y)＝32。故X為C元素，Y為S元素。 答案：　(1)672　(2)76 g/mol　(3)C　S 14．如圖所示，一密閉容器被無摩擦、可滑動的兩隔板a、b分成甲、乙兩室；標準狀況下，在乙室中充入0.4 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合氣體，靜止時隔板位置如圖所示。已知甲、乙兩室中氣體的質(zhì)量差為7.0 g。 (1)甲室中氣體的質(zhì)量為________。 (2)甲室中NH3、H2的物質(zhì)的量之比為________。 (3)將隔板a去掉，當HCl與NH3充分反應生成NH4Cl固體后，隔板b將位于刻度“________”處(填數(shù)字，不考慮固體物質(zhì)產(chǎn)生的壓強)。 解析：　根據(jù)密閉容器被無摩擦、可滑動的兩隔板分隔成甲、乙兩室，故兩室中可視為同溫、同壓狀況，根據(jù)阿伏加德羅定律及推論，甲室中氣體物質(zhì)的量為n(NH3)＋n(H2)＝2n(HCl)＝0.8 mol。 (1)甲室中氣體的質(zhì)量m＝36.5 gmol－10.4 mol－7.0 g＝7.6 g。 (2)設甲室中含有x mol NH3，y mol H2。 ?　x∶y＝1∶1。 (3)隔板a去掉后，0.4 mol NH3和0.4 mol HCl恰好完全反應生成NH4Cl固體，此時容器中氣體只有0.4 mol H2?；顒痈舭錬所處位置即氣體體積數(shù)，由＝，＝，V＝2。 答案：　(1)7.6 g　(2)1∶1　(3)2 15．(1)已知1 mol不同氣體在不同條件下的體積： 化學式 條件 1 mol氣體體積/L H2 0 ℃、101 kPa 22.4 O2 0 ℃、101 kPa 22.4 CO 0 ℃、101 kPa 22.4 H2 0 ℃、202 kPa 11.2 CO2 0 ℃、202 kPa 11.2 N2 273 ℃、202 kPa 22.4 NH3 273 ℃、202 kPa 22.4 (2)從上表分析得出的結(jié)論：①1 mol任何氣體，在標準狀況下的體積都約為________。 ②1 mol不同的氣體，在不同的條件下，體積________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。 (3)理論依據(jù)：相同條件下，1 mol任何氣體的體積幾乎相等， 原因是：①____________________，②________________________________________________________________________。 (4)應用：在標準狀況下，4 g O2的體積為多少升？(寫出計算過程) 解析：　(2)從(1)的數(shù)據(jù)可以看出：1 mol任何氣體在標準狀況下，體積都約為22.4 L；1 mol不同氣體，在不同條件下，體積不一定相同。 (3)因為在相同的溫度和壓強下，任何氣體分子間的平均距離幾乎相同且1 mol氣體的分子數(shù)目也相同，所以在相同條件下，1 mol任何氣體的體積幾乎相等。 (4)4 g O2的物質(zhì)的量n(O2)＝＝0.125 mol。在標準狀況下的體積為0.125 mol22.4 L/mol＝2.8 L。 答案：　(2)①22.4 L?、诓灰欢? (3)①氣體分子數(shù)目相等?、谙嗤瑮l件下，氣體分子間的平均距離幾乎相等 (4)V(O2)＝n22.4 L/mol＝22.4 L/mol＝22.4 L/mol＝2.8 L。