高中化學(xué)蘇教版化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界 課時(shí)作業(yè)與專題檢測專題1第一單元3

第3課時(shí)物質(zhì)的聚集狀態(tài)氣體摩爾體積1．已知某氣體的摩爾質(zhì)量為M，一定條件下的摩爾體積為Vm，下列說法正確的是()A．一個(gè)該氣體分子的質(zhì)量為M/NAB．一個(gè)該氣體分子的體積為Vm/NAC．氣體摩爾體積的大小取決于氣體分子本身的大小D．上述說法均不正確 解析A項(xiàng)，阿伏加德羅常數(shù)個(gè)分子的質(zhì)量(單位為g)在數(shù)值上等于其摩爾質(zhì)量(單位為g/mol)，則一個(gè)該氣體分子的質(zhì)量為M/NA，故A正確；B項(xiàng)，氣體體積包含分子本身大小及分子間隙，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氣體分子大小與分子間距相比，可以忽略分子大小，分子間距受溫度、壓強(qiáng)影響，氣體摩爾體積的大小取決于溫度、壓強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)上述分析可知，故D錯(cuò)誤，故選A。 答案A2．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是()A．1molNHeq\o\al(＋,4)所含有的電子數(shù)為11NAB．20g氖氣所含有的分子數(shù)約為×1023C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，LSO2氣體所含的原子數(shù)為NAD．常溫常壓下，32gO2和O3的混合氣體所含原子數(shù)2NA 解析A項(xiàng)，銨根離子為10電子微粒，故1mol銨根離子中含10mol電子即10NA個(gè)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氖氣為單原子分子，氖氣的摩爾質(zhì)量為20g/mol，故20g氖氣中氖氣分子的物質(zhì)的量n＝eq\f(20g,20g/mol)＝1mol，個(gè)數(shù)為×1023個(gè)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，標(biāo)況下L二氧化硫的物質(zhì)的量為1mol，而1mol二氧化硫中含3mol原子，即3NA個(gè)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氧氣和臭氧均由氧原子構(gòu)成，故32g混合物中含有的氧原子的物質(zhì)的量n＝eq\f(32g,16g/mol)＝2mol，個(gè)數(shù)為2NA個(gè)，故D正確，故選D。 答案D3．下列敘述正確的是()A．一定溫度、壓強(qiáng)下，氣體的體積由其分子的大小決定B．一定溫度、壓強(qiáng)下，氣體的體積由其物質(zhì)的量的多少?zèng)Q定C．氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積，約為LD．不同的氣體，若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等 解析在溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，由于氣體分子之間的距離要比分子本身的直徑大很多倍，所以氣體的體積主要由氣體物質(zhì)的量的多少來決定，A錯(cuò)誤、B正確；在不同的條件下，不同的氣體體積不等，但它們所含的分子數(shù)有可能相等。1mol任何氣體所占的體積約為L是指標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積，C錯(cuò)誤；不同的氣體，若體積不等，在不同條件下分子數(shù)可能相等，D錯(cuò)誤。 答案B4．(2023·浙江諸暨高一調(diào)研改編)下列敘述中正確的是()A．氣體摩爾體積為L·mol－1B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，LO2的質(zhì)量是32gC．2LCO2和2LH2O的分子數(shù)一定相同D．LO2和molO2的分子數(shù)一定相同 解析在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積為L·mol－1，其他狀況下，不一定為L·mol－1，A錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，LO2的物質(zhì)的量為1mol，其質(zhì)量為32g，B正確；沒指明狀況，無法比較，C、D錯(cuò)誤。 答案B5．2023年10月23日，據(jù)國外媒體報(bào)道，美國宇航局(NASA)“好奇號(hào)”火星車拍攝到一幅高達(dá)13億像素的高分辨率照片，揭示了可能隱藏火星生命信息的夏普山全貌。該火星探測器負(fù)責(zé)探索評(píng)估火星生命的狀況。在火箭中常使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作為推進(jìn)劑，有的則使用效能更高的液氫和液氧。下列說法正確的是()A．1molN2O4氣體的體積為LB．L液氫的質(zhì)量為1gC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氫氣和氧氣混合氣的體積約為LD．1molC2H8N2的質(zhì)量小于LN2O4的質(zhì)量 解析A選項(xiàng)沒有說明標(biāo)準(zhǔn)狀況下；B選項(xiàng)為液氫；C正確；D中LN2O4不一定是1mol。 答案C6．等質(zhì)量的①CH4、②H2、③H2O、④SO2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占體積由大到小排列的順序是()A．②＞①＞③＞④ B．④＞③＞①＞②C．③＞②＞④＞① D．②＞①＞④＞③ 解析標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水為液體，其它三種為氣體，水的密度最大，質(zhì)量相等情況下，水的體積最小，根據(jù)n＝eq\f(m,M)可知，代入pV＝nRT，得pV＝eq\f(m,M)RT，所以同溫同壓下，氣體質(zhì)量相等，則氣體體積與摩爾質(zhì)量成反比，所以相對(duì)分子質(zhì)量越大，氣體體積越小，①CH4、②H2、④SO2的相對(duì)分子質(zhì)量分別為16、2、64，故體積②＞①＞④，所以在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積由大到小順序?yàn)棰冢劲伲劲埽劲?，故選D。 答案D7．下列說法中不正確的是()A．常溫下，1molH2的體積大于LB．1mol任何氣體，體積均約為LC．molN2和molO2的混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的總體積約為LD．18g水的體積約為18mL 解析1mol任何氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占有的體積都約為L，B選項(xiàng)缺少標(biāo)準(zhǔn)狀況條件。 答案B8．下列說法正確的是()A．1molCO和1molN2所含分子數(shù)相等，質(zhì)量相等，它們所占的體積也相等B．LH2和71gCl2的物質(zhì)的量相等C．非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積有可能是LD．1molHCl和1molH2O在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積都約是L 解析A項(xiàng)，沒有指明兩種氣體CO和N2所處的狀態(tài)是否相同，故二者的體積不一定相等，A錯(cuò)；B項(xiàng)，沒有指明H2是否處于標(biāo)況下，B錯(cuò)；C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，標(biāo)況下的H2O為液態(tài)，D錯(cuò)。 答案C9．(加試題)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，下列氣體密度最小的是() A．CO2 B．H2 C．O2 D．Cl2 解析摩爾質(zhì)量越小的氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度越小，選項(xiàng)中氫氣的摩爾質(zhì)量最小。 答案B10．(加試題)同溫同壓下，等質(zhì)量的O2和O3相比較，下列結(jié)論正確的是()A．它們的分子數(shù)目之比是1∶1B．它們的氧原子數(shù)目之比是2∶3C．它們的密度之比為2∶3D．它們的體積之比是1∶1 解析同溫同壓下，氣體的摩爾體積相等，A.根據(jù)N＝nNA＝eq\f(m,M)NA，相同質(zhì)量時(shí)，其分子數(shù)之比等于其摩爾質(zhì)量的反比＝48g/mol∶32g/mol＝3∶2，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)A知，其分子數(shù)之比為3∶2，一個(gè)氧氣分子中含有2個(gè)氧原子，一個(gè)臭氧分子中含有3個(gè)氧原子，所以其原子總數(shù)之比＝(3×2)∶(2×3)＝1∶1，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(nM,nVm)＝eq\f(M,Vm)知，其密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比＝32g/mol∶48g/mol＝2∶3，故C正確；D.根據(jù)V＝nVm＝eq\f(m,M)Vm知，相同質(zhì)量時(shí)，其體積之比等于其摩爾質(zhì)量的反比＝48g/mol∶32g/mol＝3∶2，故D錯(cuò)誤；故選C。 答案C11．(加試題)下列條件中，兩種氣體所含原子數(shù)一定相等的是()A．同質(zhì)量、同密度的N2和COB．同溫度、同體積的H2和N2C．同體積、同密度的C2H6和NOD．同壓強(qiáng)、同體積的N2O和CO2 解析因?yàn)镹2和CO具有相同的摩爾質(zhì)量，所以兩者質(zhì)量相同時(shí)物質(zhì)的量相等，分子個(gè)數(shù)相等，又因兩者都是雙原子分子，故原子個(gè)數(shù)也相等，A項(xiàng)正確；同溫度、同體積時(shí)，沒有提到壓強(qiáng)，因此分子個(gè)數(shù)不一定相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；體積相同、密度相同，則質(zhì)量相等，C2H6和NO的摩爾質(zhì)量也相等，則分子個(gè)數(shù)相等，但由于它們的分子中原子個(gè)數(shù)不同，所以原子總數(shù)不相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；同壓強(qiáng)、同體積時(shí)，由于沒有說明溫度，兩種氣體的物質(zhì)的量不一定相等，因此D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案A12．(加試題)由CO2、H2和CO組成的混合氣體，在同溫同壓下與N2的密度相同，則該混合同氣體中CO2、H2和CO的體積比為()A．29∶8∶14 B．22∶1∶14C．13∶8∶14 D．26∶6∶14 解析由于CO和N2具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量，所以CO2、H2、CO混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量僅由CO2和H2來決定，CO的量可以任意，由交叉法：＝eq\f(13,8)，根據(jù)十字交叉法可求得CO2和H2的體積比為26∶16或13∶8時(shí)(CO的量可以任意)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為28，故選C。 答案C13．(加試題)三種氣體X、Y、Z的相對(duì)分子質(zhì)量關(guān)系為Mr(X)＜Mr(Y)＝Mr(Z)，下列說法正確的是()A．三種氣體密度最小的是XB．分子數(shù)目相等的三種氣體，質(zhì)量最大的是Y C．若一定條件下，三種氣體體積均為L，則它們的物質(zhì)的量一定均為mol D．20℃時(shí)，若2molY與1molZ體積相等，則Y、Z氣體所承受的壓強(qiáng)比為2∶1 解析A項(xiàng)，根據(jù)密度ρ＝eq\f(M,Vm)，氣體處在相同的條件下，則密度和相對(duì)分子質(zhì)量成正比，三種氣體密度最小的是X，但是溫度壓強(qiáng)不定，所以Vm不一定，即密度無法判斷，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)m＝nM＝eq\f(N,NA)M，分子數(shù)目相等的三種氣體，質(zhì)量最大的是相對(duì)分子質(zhì)量最大的是Z，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氣體的物質(zhì)的量n＝eq\f(V,Vm)，Vm和氣體的狀態(tài)有關(guān)，三種氣體體積均為L，Vm不一定等于L/mol，所以它們的物質(zhì)的量不一定均為mol，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若2molY與1molZ體積相等，則二者的物質(zhì)的量之比是2∶1，同溫同體積的氣體物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，Y、Z氣體所承受的壓強(qiáng)比為2∶1，故D正確。故選D。 答案D14．(加試題)下列示意圖中，白球代表氫原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中間有一個(gè)可以上下滑動(dòng)的隔板(其質(zhì)量忽略不計(jì))。其中能表示等質(zhì)量的氫氣與氦氣的是() 解析氦氣是單原子氣體，故排除B項(xiàng)；相等質(zhì)量的氫氣和氦氣，氫氣的物質(zhì)的量是氦氣的兩倍，氫氣所占的體積也是氦氣的兩倍，故選A。 答案A15．(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，LCH4中，含________mol碳原子，________mol氫原子，________mol質(zhì)子，________mol電子。與________個(gè)NH3含有相同數(shù)目的氫原子。 (2)與17gNH3所含有分子數(shù)相同的氧氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是________L。 (3)某g氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是L則其摩爾質(zhì)量是________。 (4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下×1023個(gè)CH4所占的體積為_________________________________________________________________。 解析n(CH4)＝eq\f(V,Vm)＝eq\fL,L·moL－1)＝mol。所以含有mol碳原子，6mol氫原子；由于每個(gè)CH4分子中含有10個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子，所以含質(zhì)子、電子的物質(zhì)的量均為15mol。2molNH3中含有6molH，2molNH3的分子個(gè)數(shù)為2NA，即×1024。(2)17gNH3的物質(zhì)的量為eq\f(17g,17g·mol－1)＝1mol，故與17gNH3所含有分子數(shù)目相同的O2為1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為L。(3)該g氣體的物質(zhì)的量為eq\fL,L·mol－1)＝mol，故該氣體的摩爾質(zhì)量為eq\fg,mol)＝g·mol－1。(4)×1023個(gè)CH4所占的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)：mol×L·mol－1＝L。 答案(1)61515×1024(或2NA) (2)(3)g·mol－1(4)L16．(加試題)如圖所示，一密閉容器被無摩擦、可滑動(dòng)的兩隔板a和b分成甲、乙兩室。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在乙室中充入molHCl，甲室中充入NH3、H2的混合氣體，靜止時(shí)活塞位置如下圖。已知甲、乙兩室中氣體的質(zhì)量之差為g。(1)甲室中氣體的物質(zhì)的量為________mol。(2)甲室中氣體的質(zhì)量為________g。 (3)甲室中NH3、H2的物質(zhì)的量之比為________，質(zhì)量之比為__________________________________________________________________。 (4)將隔板a去掉，發(fā)生下列反應(yīng)：HCl(g)＋NH3(g)=NH4Cl(s)，當(dāng)HCl與NH3完全反應(yīng)后，活塞b將位于刻度“________”處(填數(shù)字)。 解析由圖可知甲、乙兩室氣體的體積之比為5∶3，故其物質(zhì)的量之比為5∶3，所以甲室中氣體為mol。 (2)HCl氣體的質(zhì)量為mol×g/mol＝g，NH3、H2的摩爾質(zhì)量均小于HCl的摩爾質(zhì)量，則甲室中氣體的質(zhì)量為g－g＝g。(3)NH3、H2混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為g/mol，用十字交叉法可求出二者的物質(zhì)的量之比為3∶2，質(zhì)量之比為51∶4。(4)甲室中NH3的物質(zhì)的量為mol×eq\f(3,5)＝mol，恰好等于HCl的物質(zhì)的量，所以二者恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl固體，剩余H2的物質(zhì)的量為mol，所以活塞b將會(huì)左移至“2”處。 答案(1)(2)(3)3∶251∶4(4)217．(加試題)生態(tài)農(nóng)業(yè)涉及農(nóng)家肥料的綜合利用，某種肥料經(jīng)發(fā)酵得到一種含甲烷、二氧化碳、氮?dú)獾幕旌蠚怏w。L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)該氣體通過盛有紅熱CuO粉末的硬質(zhì)玻璃管，發(fā)生的反應(yīng)為CH4＋4CuOeq\o(=,\s\up7(△))CO2＋2H2O＋4Cu。當(dāng)甲烷完全反應(yīng)后，硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量減輕g。將反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體通過過量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀g。(1)原混合氣體中甲烷的物質(zhì)的量是________。(2)原混合氣體中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為____