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）

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。