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2.3.2气体摩尔体积(习题)-【名课堂精选】2022-2023学年高一化学同步精品备课系列(人教版2019必修第一册)(解析版)
2.3.2气体摩尔体积(习题)-【名课堂精选】2022-2023学年高一化学同步精品备课系列(人教版2019必修第一册)(解析版)
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第三节物质的量基础巩固第2课时气体摩尔体积1.当温度和压强恒定不变时,影响气体体积大小的主要因素是()A.分子直径大小B.分子间的距离大小C.分子数目的多少D.密度大小【答案】C【解析】影响体积大小的因素有分子直径的大小、分子间距离的大小、分子数目的多少,在一定温度和压强下,气体分子间的距离相等,因气体分子间距离远大于气体分子大小,则影响其所占体积大小的主要因素是分子数目的多少,故选C。2.标准状况下,由0.5gH2、11gCO2和4gO2组成的混合气体,其体积约为A.8.4LB.11.2LC.14.0LD.16.8L【答案】C【解析】0.5gH2、11gCO2和4gO2的体积分别是:氢气:×22.4L/mol=5.6L;二氧化碳:=5.6L;氧气:=2.8L,所以混合气体的体积V=5.6L+5.6L+2.8L=14.0L,故C正确。故选C。3.标况下,某气体的体积为6.72L,其质量为8.4克,则该气体的摩尔质量为A.28B.28g/molC.56g/molD.56g【答案】B【解析】标况下,某气体的体积为6.72L,则其物质的量为=0.3mol,质量为8.4g,则摩尔质量为=28g/mol;故答案为B。4.下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是( )A.标准状况下,1molH2O的体积是22.4LB.22gCO2的物质的量是0.5mol,其体积为11.2L C.只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4L·mol-1,其他条件下一定不是该值D.标准状况下,1摩尔任何气体的体积都约是22.4L【答案】D【解析】标准状况下,水是非气态,1molH2O的体积远远小于22.4L,A错误;没有指明气体所处的温度与压强,不能确定CO2的体积,B错误;对于气体来说,温度升高,体积增大,压强增大,体积缩小,如在273℃、202kPa时,气体摩尔体积也是22.4L·mol-1,C错误;标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L,D正确。5.一定温度和压强下,30L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子,这些分子由1.204×1024个原子组成,下列有关说法中不正确的是()A.该温度和压强可能是标准状况B.标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4LC.该气体中每个分子含有2个原子D.若O2在该条件下为气态,则1molO2在该条件下的体积也为30L【答案】A【解析】由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子,且其物质的量为1mol,若该物质为气态,则其在标准状况下的体积为22.4L,故该温度和压强不可能是标准状况,在此状况下,Vm=30L·mol-1。6.下列各组中两种气体的分子数一定相同的是()A.温度相同、体积相同的O2和CH4B.压强相同、体积相同的O2和H2C.质量相同、密度不同的CO和N2D.体积相同、密度不同的CO和C2H4【答案】C【解析】A、温度、体积相同的气体,若压强相同,则物质的量相同,即压强也相同的情况下,两种气体的分子数相同,A错误;B、压强、体积相同的气体,若温度相同,气体物质的量相同,即温度也相同的情况下,两种气体的分子数相同,B错误;C、质量相同的一氧化碳和氮气,CO和N2摩尔质量相同,所以这两种气体的物质的量相同,即质量相同,两种气体的分子数相同,C正确;D、体积相同、密度不同的一氧化碳和C2H4,质量不等,而CO和C2H4摩尔质量相同,所以物质的量不等,即两种气体的分子数一定不同,D错误;故选C。7.标准状况下,mgX气体和ngY气体所含分子数相同,下列说法错误的是()A.与的摩尔质量之比为B.同温同压下与的密度之比为C.等质量的与所含分子数之比为D.同温同压下,等体积的与的质量之比为 【答案】B【解析】A.气体和气体所含分子数相同,则二者的物质的量相同,设二者的物质的量均为,根据可知气体的摩尔质量之比等于其质量之比,为,A项正确;B.在相同条件下气体的密度之比等于其摩尔质量之比,为,B项错误;C.等质量的与气体所含分子数与其摩尔质量成反比,即为,C项正确;D.同温同压下,等体积的与的质量之比等于其摩尔质量之比,为,D项正确;8.有关阿伏加德罗常数NA,下列说法正确的是①标准状况下,11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA②将0.1molFeCl3溶于沸水制成胶体,其中含有的胶体粒子数目小于0.1NA③2mol·L-1的氯化镁溶液中含氯离子数目为4NA④1L0.1mol·L-1NaHSO4溶液中含有0.1NA个HSO⑤46gNO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NAA.①②⑤B.①②C.①③D.③④【答案】A【解析】①标准状况下,11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为×2×NAmol—1=NA,故正确;②氢氧化铁胶体是粒子的聚合体,则将0.1mol氯化铁溶于沸水制成胶体,其中含有的胶体粒子数目小于0.1NA,故正确;③缺溶液的体积,无法计算2mol·L-1的氯化镁溶液中氯化镁的物质的量和含有氯离子的数目,故错误;④硫酸氢钠是强酸的酸式盐,在溶液中完全电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,溶液中不存在硫酸氢根离子,故错误;⑤二氧化氮和四氧化二氮的最简式相同,都为NO2,46gNO2中含有的原子数为×3×NAmol—1=3NA,故正确;①②⑤正确,故选A。9.设NA为阿伏加德罗常数的值,判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA(____)(2)标准状况下,11.2L甲烷(CH4)和乙烯(C2H4)混合物中含氢原子数目为2NA(____)(3)同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同(____)(4)标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NA(____)(5)1molCO和N2的混合气体中质子数为14NA(____)(6)14g乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)混合气体中的氢原子数为2NA(____)(7)常温常压下,22.4LCl2中含有的分子数为6.02×1023个(____)(8)标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NA(____)(9)标准状况下,22.4LN2和H2混合气中含NA个原子(____) 【答案】 对对对错对对错对错【解析】(1)Ar为单原子分子,含有的质子数为18,标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,含有的质子数为18NA,故答案为:对;(2)甲烷和乙烯都含有4个氢原子,标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5mol,含有氢原子数目为2NA,故答案为:对;(3)O2和O3的最简式相同,等质量的O2和O3中含有等物质的量的氧原子,含有的电子数相同,故答案为:对;(4)标准状况下,2.24LLN2和O2的混合气体的物质的量为0.1mol,所含分子数为0.1NA,故答案为:错;(5)1个CO分子和1个N2分子中均含14个质子,则1molCO和N2的混合物中含有的质子数为14NA,故答案为:对;(6)乙烯和丙烯的最简式相同,14g乙烯和14g丙烯中氢原子的物质的量均为2mol,则14g混合气体中含氢原子数目为2NA,故答案为:错;(7)常温常压下,22.4LCl2的物质的量不是1mol,含有的分子数不是6.02×1023个,故答案为:错;(8)标准状况下,5.6LCO2的物质的量为0.25mol,含有的氧原子的物质的量为0.5mol,则含有氧原子数为0.5NA,故答案为:对;(9)标准状况下,22.4LN2和H2混合气的物质的量是1mol,所含原子的个数为2NA,故答案为:错。10.(1)标况下11gCO2的物质的量为___,体积为___。(2)已知4.8g某混合气体含分子数为0.15NA,该气体的平均摩尔质量为___。(3)等物质的量的SO2和SO3含有的氧原子个数比为____;气体的质量比为___。(4)12gCH4和O2的混合气体在标准状况下的体积为11.2L,则混合气体中CH4与O2的物质的量之比为___。【答案】(1)0.25mol5.6L(2)32g/mol(3)2:34:5(4)1:1【解析】(1)标况下11gCO2的物质的量为;体积为;故答案为:0.25mol;5.6L;(2)某混合气体含分子数为0.15NA,则物质的量为,该气体的平均摩尔质量为,故答案为:32g/mol;(3)设SO2和SO3的物质的量都是1mol,1个二氧化硫分子中含有2个氧原子,1个三氧化硫分子中含有3个氧原子,则所含O原子数之比为2:3;气体质量比为1mol×64g/mol:1mol×80g/mol=4:5;故答案为:2:3;4:5;(4)在标准状况下混合气体的体积为11.2L,,设混合气体中CH4和O2的物质的量分别为x、y,则、,解得x=0.25mol,y=0.25mol,则混合气体中CH4和O2的物质的量之比为0.25:0.25=1:1,故答案为1:1。能力提升 11.如图表示与气体在相同容积的密闭容器中压强与温度的关系,则X气体可能是()A.B.C.D.NO【答案】C【解析】同温同体积,压强与气体物质的量成正比,由图象看出,相同温度下,氧气的压强大于X,则1g与1gX气体的物质的量,所以,故选C。12.NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2,且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28g,则下列关于a的说法错误的是A.a中两种气体的体积(同温同压)比为1∶1B.a中两种气体的质量比为14∶1C.a的密度为1.25g×L-1D.a的平均摩尔质量为15g×mol-1【答案】C【解析】A.同温同压下,气体体积与物质的量成正比,两种气体的体积(同温同压)比为1∶1,A正确;B.,两种气体的质量比为14∶1,B正确;C.a气体的质量确定,但一定物质的量的气体体积与温度、压强有关,所以密度比确定,C错误;D.分解产物质量为28g,两种气体的物质的量相等则n总=2×=mol,=15g×mol-1,D正确;答案选C。13.(双选)一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分,当左边充入1molN2,右边充入CO和CO2的混合气体共8g时,隔板处于如图位置(左右两侧温度相同),下列说法正确的是A.右边CO和CO2分子数之比为1∶3B.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的18倍C.右侧CO的质量为5.25g D.右侧混合气体中氧原子个数为【答案】CD【解析】隔板可以自由滑动,说明左右两侧的压强相同。同温、同压,气体体积比等于气体物质的量比。左边充入1molN2,右边充入CO和CO2的混合气体共8g时,左右两侧的体积比为4:1,所以右侧气体的物质的量是0.25mol;设CO和CO2的物质的量分别是x、y,x+y=0.255mol;;解得:x=0.1875mol、y=0.06255mol,据此解答。A.分子数比等于物质的量比,CO和CO2的分子数之比为3:1,故A错误;B.右侧气体的平均摩尔质量是=32g/mol,相同条件下,密度比等于相对分子质量之比,右侧气体的密度是相同条件下氢气密度的16倍,故B错误;C.CO的物质的量是0.1875mol,右侧CO的质量为0.1875mol×28g/mol=5.25g,故C正确;D.右侧CO得物质的量为0.1875mol,CO2的物质的量为0.0625mol,故氧原子的个数为(0.0625mmol×2+0.1875×1mol)NA=,故D正确;故选:CD。14.气体摩尔体积是指在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积。22.4L·mol-1是标准状况下的气体摩尔体积(Vm)。在不同的温度和压强下,气体摩尔体积的数值也会发生变化。例如,在273℃、101kPa条件下,Vm约为44.8L·mol-1。(1)请判断101kPa、50℃时的Vm比22.4L·mol-1_____(填“大”或“小”),理由是________________________________________________________________________________。(2)标准状况下,CO气体的密度为_______,273℃、101kPa时,67.2L气体的物质的量为______。(3)已知KClO3在MnO2催化、101kPa、210℃时即可分解得到O2;现将73.5gKClO3在MnO2催化、101kPa条件下加热至273℃。若完全分解,则可以得到该状况下O2__________L。【答案】(1)大在压强和物质的量相同的条件下,温度越高,气体体积越大(2)1.25g/L1.5mol(3)40.32【解析】(1)101kPa、50℃时的Vm比22.4L·mol-1大,理由是在压强和物质的量相同的条件下,温度越高,气体体积越大;(2)标准状况下,CO气体的密度为===1.25g/L;273℃、101kPa时,67.2L气体的物质的量为n===1.5mol;(3)已知KClO3在MnO2催化、101kPa、210℃时即可分解得到O2;现将73.5gKClO3在MnO2催化、101kPa条件下加热至273℃。根据反应2KClO32KCl+3O2↑,若完全分解,则可以得到该状况下O2的体积为××44.8L/mol=40.32L。15.某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制,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15.95g。④加热,开始反应,直到不再有气体产生为止。⑤读取量气管读数,换算成标准状况下氧气的体积为278.8mL。⑥准确称量试管和残留物的质量为15.55g。回答下列问题:(1)写出氯酸钾分解制的化学方程式:________。(2)实验步骤的第②步是________。(3)实验过程中产生氧气的物质的量是________mol;实验测得氧气的气体摩尔体积是________(保留两位小数)。(4)根据以上实验得出如下结论,其中不正确的是________(填字母)。A.气体摩尔体积与气体的温度相关B.在该实验条件下,的气体摩尔体积为67.14L/molC.同温、同压下,和2molCO和混合气体的体积相同D.该实验条件下,的密度为1.429g/LE.测量气体体积时,注意①气体恢复到室温;②调整量气管高度,使其液面与水准管液面相平;③视线与凹液面最低处相平【答案】(1)(2)检验装置的气密性(3)0.0125mol;22.30L/molBD【解析】(1)在二氧化锰的催化作用下,氯酸钾受热分解制的化学方程式为。(2)在进行实验前,必须检验装置的气密性,防止装置漏气。(3)固体质量减少是因为产生的氧气逸出,故氧气的质量,氧气的物质的量,则。 (4)在其他条件不变的情况下,气体温度越高,体积越大,对气体摩尔体积而言,温度越高,气体摩尔体积也大,A正确;气体摩尔体积与气体物质的量无关,该条件下的气体摩尔体积为22.30L/mol,B错误;同温、同压下,气体的物质的量相同,其体积相等,所以2mol和2molCO和混合气体的体积相同,C正确;该实验条件下,的体积为2.30L,质量为32g,则密度=,D错误;测量气体体积时,应先恢复到室温,使量气管内液面与水准管内液面相平,读数时,平视凹液面最低处,E正确;故选B、D。
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高中 - 化学
发布时间:2023-08-04 10:03:01
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文章作者:王贵娥
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