2021-2022学年高一(人教版)化学必修1双基限时练4气体摩尔体积-Word版含答案.docx

双基限时练(四)　气体摩尔体积
基 础 强 化
1.下列有关物理量相应的单位表达错误的是(　　)
A．摩尔质量g/mol
B．气体摩尔体积L/mol
C．溶解度g/100 g
D．密度g/cm3
解析　溶解度的单位为g。
答案　C
2．同温同压下，两种气体的体积假如不相同，其主要缘由是(　　)
A．气体的分子大小不同
B．气体的物质的量不同
C．气体的性质不同
D．气体分子间的平均距离不同
解析　气体的体积主要由气体分子的数目多少和气体分子间的平均距离大小来打算；同温同压下，不同气体分子间的平均距离基本相同，因此其体积由气体分子的数目(或物质的量)来打算。
答案　B
3．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是(　　)
A．单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
D．相同物质的量的气体摩尔体积也相同
解析　B项，通常状况下的气体摩尔体积Vm>22.4 L·mol－1；C项，标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1；D项，同温同压下，各种气体的摩尔体积是相同的。
答案　A
4．下列叙述正确的是 (　　)
A．同温同压下，相同物质的量的物质，其体积肯定相等
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肯定相等
C．1 L氢气肯定比1 L氧气的质量小
D．质量相等的一氧化碳和氮气，则体积也相等
解析　同温同压下，相同物质的量的气体，其体积肯定相等，A项未指明是气体，错误；甲烷和一氧化碳物质的量相等，分子数肯定相等，与所处的条件无关，B项正确；C、D两项未指明同温同压，均错误。
答案　B
5．质量为16 g的下列气体，在标准状况下体积约为11.2 L的是(　　)
A．H2 B．O2
C．CO2 D．CH4
解析　标准状况下气体的物质的量为11.2 L÷22.4 L·mol－1＝0.5 mol，则该气体的摩尔质量为16 g÷0.5 mol＝32 g·mol－1，即为氧气。
答案　B
6．下列说法正确的是(　　)
A．22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol
B．非标准状况下，1 mol任何气体不行能占有22.4 L体积
C．0.3 mol O2、0.3 mol N2和0.4 mol CO2组成的混合气体，在标准状况下的体积约为22.4 L
D．标准状况下，1 mol CO和1 mol CO2的体积比为1:2
解析　A项没有指明气体所处状况是标准状况，故22.4 L气体的体积不肯定是1 mol，A项错误；若对非标准状况下的1 mol任何气体在温度和压强适当的状况下，气体体积也可能为22.4 L，B项错误；C项中气体一共是1 mol，故在标准状况下的体积约为22.4 L，C项正确；标准状况下，1 mol CO和1 mol CO2的体积均为22.4 L，体积比为1:1，D项错误。
答案　C
7．常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是(　　)

解析　在相同温度压强下，相同质量的气体，由n＝知摩尔质量越小，物质的量越大，体积也就越大，因M(CH4)构成气体的分子数打算
C. 不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同
D. 常温常压下，相同粒子数的CuO、H2O、O2的体积相同
解析　肯定温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数目打算，A项错，B项正确；由于条件不能确定，不同的气体，若体积不同，不能确定它们所含分子数是否相同，C项错；CuO、H2O、H2的状态不同，体积不同。
答案　B
9．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)
A．常温常压下，0.05 NA个CO2分子所占的体积是1.12 L
B．氧气的摩尔质量和NA个氧分子的质量在数值上相等
C．常温常压下，32 g氧气和32 g H2S分子个数比为11
D．标准状况下，NA个水分子所占的体积为22.4 L
解析　在标准状况下，0.05 NA个CO2分子所占的体积是1.12 L；32 g 氧气和32 g H2S分子个数比大于11；水在标准状况下不是气体。
答案　B
10．同温同压下，甲、乙两容器分别盛有甲烷(CH4)和氧气(O2)，已知它们所含原子数相同，则甲、乙两容器的体积比为(　　)
A. 2:5 B. 5:2
C. 2:1 D. 1:1
解析　因CH4和O2分子中原子个数比为5:2，若二者所含原子数相同，则二者物质的量之比为2:5，则在同温同压下，甲、乙两容器的体积之比为2:5。
答案　A
11．有一种气体的质量是14.2 g，体积是4.48 L(标准状况)，该气体的摩尔质量是(　　)
A．28.4 B．28.4 g·mol－1
C．71 D．71 g·mol－1
解析　依据公式M＝ρ·Vm＝×22.4 L·mol－1＝71 g·mol－1。
答案　D
12．下列两种气体的分子数肯定相等的是(　　)
A．体积相等、质量不等的CO和N2
B．等温等体积的O2和N2
C．等体积等密度的CO和N2
D．等压等体积的O2和N2
解析　气体的分子数与气体本身的质量无关；相同物质的量的两种气体，无论是单一气体，还是混合气体，其所含气体分子数肯定相同，与气体所处的条件和状况无关；但一般在同条件下，同体积的气体才具有相同的分子数。CO和N2的相对分子质量相同，质量相等时，两者物质的量相同，所以肯定含有相同的分子数；A项中，质量不等；B项中缺少等压这一条件；C项中等体积等密度也就相当于等质量，所以含有相同的分子数；D项中缺少等温这一条件。
答案　C
13．相同条件下，同质量的X、Y两种气体，相对分子质量分别为A、B，则：
(1)X与Y的体积比为________，分子个数比为________，密度比为________。
(2)相同条件下的X、Y两种气体体积相同，则X与Y的质量比为________，物质的量比为________。
解析　由pV＝nRT可得出结论：气体体积比等于物质的量之比，等于气体分子个数比，进而可推导出结果。
答案　(1)B:A　B:A　A:B
(2)A:B　1:1
14．在标准状况下，CO和CO2混合气体共33.6 L，质量为62 g，则两种气体的物质的量之和为________mol，其中CO2为________mol，CO占总体积的________。
解析　由混合气体为33.6 L得其物质的量为＝1.5 mol，设CO2的物质的量为x mol，又知混合气体质量为62 g。
则可列出方程x mol·44 g·mol－1＋(1.5－x) mol·28 g·mol－1＝62 g，则x＝1.25，则CO物质的量为0.25 mol。
CO的体积分数为×100%＝16.67%。
答案　1.5　1.25　16.67%
能 力 提 升
1.在标准状况下，同体积的x g气体A与y g气体B，下列叙述正确的是(　　)
A．A、B的分子数之比为x:y
B．A、B两种气体的密度之比为y:x
C．A、B的摩尔质量之比为x：y
D．A、B的物质的量之比为x：y
解析　由题干可知，A、B气体体积相同，则二者物质的量相同，分子数N＝n·NA，因此A、B分子数之比为1:1，A、D项不正确；依据公式M＝，A、B摩尔质量之比为xy，C项正确；依据公式ρ＝，可得A、B密度之比为xy，B项不正确。
答案　C
2．(双选)在标准状况下，下列四种气体的关系中，从大到小的是(　　)
①6.72 L CH4　②3.01×1023个HCl分子
③13.6 g H2S　④0.2 mol NH3
A．体积：④>①>②>③
B．密度：②>③>④>①
C．质量：②>③>①>④
D．氢原子数：①>②>③>④
解析　四种气体的物质的量分别为0.3 mol、0.5 mol、0.4 mol、0.2 mol则体积比为0.30.50.40.2；密度比为1636.53417；质量比为0.3 mol×16 g·mol－10.5 mol×36.5 g·mol－113.6 g0.2 mol×17 g·mol－1＝4.818.2513.63.4；氢原子数比为0.3×40.5×10.4×20.2×3＝1.20.50.80.6。
答案　BC
3．假如a克某气体中含有的分子数为b，则c克该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数)(　　)
A．22.4bc/aNA L B．22.4ab/cNA L
C．22.4ac/bNA L D．22.4b/acNA L
答案　A
4．如图两瓶体积相等的气体，在同温、同压下瓶内气体的关系肯定正确的是(　　)

A．原子数相等 B．密度相等
C．质量相等 D．摩尔质量相等
解析　由同温、同压可得Vm相同，再由公式n＝可得两瓶内分子的物质的量相同，又都是双原子分子，所以原子的物质的量相同，由个数之比等于物质的量之比可得两瓶内分子所含原子数相同，A项正确；两瓶内分子的物质的量相等，由m＝nM，M不肯定相等，故m不肯定相等，同时由ρ＝也可得ρ不肯定相等。
答案　A
5．下列说法正确的是 (　　)
A．同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2:1
B．1 g甲烷和1 g氧气的原子数之比为5:1
C．等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2:1
D．在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1:2
解析　依据同温同压下，气体密度比等于摩尔质量比，所以A项错；等物质的量的气体质量比等于摩尔质量比C项错；标准状况下，等质量气体体积比等于物质的量之比，D项错；求原子数之比，先计算物质的量，再乘以分子所含的原子数，1 g甲烷中原子的物质的量＝1 g/16 g·mol－1×5,1 g氧气中氧原子的物质的量＝1 g/32 g·mol－1×2，比值为51，故B项正确。
答案　B
6．某物质A加热时按下式分解：2A2B＋C＋3D(产物均为气体)，现测得由生成物组成的混合气体对H2的相对密度为22.86。则反应物A的摩尔质量为(　　)
A．22.86 g·mol－1 B．80.01 g·mol－1
C．45.72 g·mol－1 D．137.2 g·mol－1
解析　M(A)＝依据质量守恒定律，2 mol A的质量与生成的6 mol气体的总质量相等。混合气体的平均摩尔质量为22.86×2 g·mol－1＝45.72 g·mol－1。故M(A)＝＝137.2 g·mol－1。
答案　D
7．(1)8.4 g氮气和9.6 g某单质Rx所含原子个数相同，且分子个数之比为32，则R的相对原子质量是________，x的值是________。
(2)已知N个O2的质量为m kg，则1 mol O2的质量是________kg(用NA表示阿伏加德罗常数)。
(3)0.1 mol某物质的质量为10.6 g，则它的摩尔质量是________，该物质的相对分子质量是___
解析　(1)8.4 g N2的物质的量为0.3 mol，所含原子为0.6 mol，由于N2与Rx分子个数比为32，则Rx的物质的量为0.2 mol，由已知可得，0.6＝0.2·x，x＝3，则Rx摩尔质量为＝48 g/mol，即Rx的相对分子质量为48，R的相对原子质量为16。
(2)由已知可得一个O2分子的质量为 kg, 1 mol O2的质量为·NA kg。
(3)由摩尔质量、相对分子质量定义可求出。
答案　(1)16　3　(2)　(3)106 g/mol　106
8．对肯定量气体体积的探究。
(1)已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：
化学式
条件
1 mol气体体积/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)上表分析得出的结论：①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。
②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积________(填“肯定”“肯定不”或“不肯定”)相等。
(3)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，缘由是：①___________________________________________，
②_____________________________________________。
(4)应用：在标准状况下，24 g O2的体积为多少升？(写出计算过程)
解析　(2)从(1)的数据可以看出：1 mol任何气体在标准状况下，体积都约为22.4 L；1 mol不同气体，在不同条件下，体积不肯定相同。
(3)由于在相同的温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同且1 mol气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等。
(4)24 g O2的物质的量n(O2)＝＝＝0.75 mol，在标准状况下的体积为v(O2)＝n·Vm＝0.75 mol×22.4 L/mol＝16.8 L。
答案　(2)①22.4 L　②不肯定
(3)①气体分子数目相等　②相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等
(4)n(O2)＝＝＝0.75 mol
在标准状况下的体积为V(O2)＝n·Vm＝0.75 mol×22.4 L/mol＝16.8 L
9．探究气体摩尔体积问题：
A．试验探究：
(1)电解水试验：不同时间阶段生成的O2和H2的体积比各约为________。
(2)假设电解了1.8 g H2O，依据方程式计算生成的O2、H2的质量及物质的量。
气体
质量/g
物质的量/mol
O2、H2物质的量之
O2

H2

B.计算验证：
下表列出了0 ℃、101 kPa(标准状况下)，O2和H2的密度，计算1 mol O2和1 mol H2的体积。

物质名称
n/mol
ρ/(g·L－1)
M/
(g·mol－1)
体积/L
H2
1
2
0.089 9
O2
1
32
1.429
结论：在相同温度和压强下，1 mol O2和1 mol H2的体积基本________。(填“相同”或“不同”)
C．观看分析：
结论1：同温同压下，1 mol不同的固态或液态物质，体积________。(填“相同”或“不同”)
结论2：同温同压下，1 mol任何气体的体积________。(填“相同”或“不同”)
D．理论解释：
物质的体积大小取决于构成这种物质的________、________和________三个因素。
(1)1 mol不同的固态物质和液态物质所含的________相同，而粒子间距________，使得固体和液体物质的体积主要取决于________。但因粒子的大小是________的，所以1 mol不同的固态物质和液态物质的体积________。
(2)对于气体，粒子间的距离________粒子本身的直径，所以，当气体所含粒子数相同时，气体体积主要取决于________。同温同压下任何气体粒子间距可以看成是________的，因此1 mol任何气体的体积________。
解析　本题通过试验探究、计算验证、观看分析、理论解释等过程，一步步总结出同温同压下，1 mol任何气体的体积都相同的结论。
答案　A：(1)12
(2)1.6　0.05　0.2　0.1　n(O2)n(H2)＝12
B：22.25　22.39　相同
C：不同　相同
D：粒子数目　粒子大小　粒子间的距离
(1)粒子数　格外小　粒子大小　不同　不同
(2)远远大于　气体粒子间的距离　相等　相同