高中人教版化學(xué)必修一課時(shí)分層作業(yè)1-2-2氣體摩爾體積

課時(shí)分層作業(yè)四氣體摩爾體積(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分)1.下列敘述正確的是 ()A.同溫同壓下,相同體積的物質(zhì),其物質(zhì)的量必然相等B.任何條件下,等物質(zhì)的量的氧氣和一氧化碳所含的分子數(shù)必然相等C.1L一氧化碳?xì)怏w一定比1L氧氣的質(zhì)量小D.同溫同壓下,等體積的物質(zhì)所含的分子數(shù)一定相等【解析】選B。具有相同物質(zhì)的量的兩種由分子構(gòu)成的物質(zhì)具有相同的分子數(shù)。因溫度、壓強(qiáng)不能確定,故1LCO和1LO2的物質(zhì)的量大小也不能確定,即二者的質(zhì)量大小無法比較。2.下列關(guān)于決定物質(zhì)體積的因素的說法不正確的是 ()A.物質(zhì)的體積取決于粒子數(shù)目、粒子大小和粒子間距B.相同條件下,粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同體積C.同溫同壓下,1mol任何物質(zhì)所占有的體積均相同D.等質(zhì)量的H2,壓強(qiáng)越小、溫度越高,氣體所占體積越大【解析】選C。從微觀角度來說,物質(zhì)的體積由粒子數(shù)目、粒子大小和粒子間距決定,A正確;粒子數(shù)相同的氣體的物質(zhì)的量相同,則相同條件下體積也相同,B正確;該結(jié)論只適用于氣態(tài)物質(zhì),C錯(cuò)誤;等質(zhì)量的H2,壓強(qiáng)越小、溫度越高,氣體體積越大,D正確?！疽族e(cuò)提醒】同溫同壓下,1mol任何氣體所占有的體積均相同,而不能是1mol任何物質(zhì)。3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,下列物質(zhì)所占體積最大的是 ()A.196gH2SO4 B.1molCO2LHCl D.6gH2【解析】選D。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體的物質(zhì)的量最多時(shí),體積最大。A項(xiàng)為液體,體積最小;B項(xiàng),CO2氣體的物質(zhì)的量為1mol;C項(xiàng),HCl氣體的物質(zhì)的量為2mol;D項(xiàng),H2的物質(zhì)的量為3mol,所占體積最大。【補(bǔ)償訓(xùn)練】常溫常壓下,用等質(zhì)量的CH4、CO2、O2、SO2四種氣體分別吹出四個(gè)氣球,其中氣體為CH4的是 ()【解析】選D。質(zhì)量相等時(shí),物質(zhì)的物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量成反比。所以,等質(zhì)量的CH4、CO2、O2、SO2,物質(zhì)的量關(guān)系為SO2<CO2<O2<CH4。4.(2019·韓城高一檢測(cè))標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L某氣體的質(zhì)量為8g,則該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量是 ()A.64 B.48C.32 D.16【解析】選C。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L氣體的物質(zhì)的量為QUOTE=0.25mol,該氣體的摩爾質(zhì)量M=QUOTE=32g·mol1,Mr=325.下列說法正確的是 ()①標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6.02×1023個(gè)分子所占的體積約是22.4L②0.5molH2所占體積為11.2L③標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molH2O的體積為22.4L④標(biāo)準(zhǔn)狀況下,28gCO與N2的混合氣體的體積約為22.4L⑤各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4L·mol1⑥標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積相同的氣體的分子數(shù)相同A.①③⑤ B.④⑥C.③④⑥ D.①④⑥【解析】選B。①物質(zhì)不一定是氣態(tài);②不一定在標(biāo)準(zhǔn)狀況下;③水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣態(tài);⑤氣體摩爾體積與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)。6.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,稱量一個(gè)充滿氧氣的容器,質(zhì)量為66.4g,若改充氮?dú)?其質(zhì)量為66g,則容器的容積為 ()L LL L【解析】選A。容器體積為固定值,則O2和N2的物質(zhì)的量相等,設(shè)容器的體積為V,則66.4QUOTE×32=66QUOTE×28=m(容器的質(zhì)量),解得V=2.24L,A正確。7.同溫同壓下,A容器中H2和B容器中NH3所含氫原子數(shù)相等,則兩個(gè)容器的體積比是 ()A.3∶2 B.1∶3C.2∶3 D.1∶2【解析】選A。1molH2含氫原子2mol,1molNH3含氫原子3mol,若H2和NH3所含氫原子數(shù)相等,則H2和NH3的物質(zhì)的量之比為3∶2,同溫同壓下氣體的體積比等于其物質(zhì)的量之比,兩個(gè)容器的體積比是3∶2。【互動(dòng)探究】(1)若將題目中“氫原子數(shù)相等”改為“分子數(shù)相等”,則兩個(gè)容器的體積比是多少?提示:1∶1。同溫、同壓、同體積氣體含有相同數(shù)目的分子。(2)若將題目中“氫原子數(shù)相等”改為“原子數(shù)相等”,則兩個(gè)容器的體積比是多少?提示:2∶1。1molH2含原子2mol,1molNH3含原子4mol,若H2和NH3所含原子數(shù)相等,則H2和NH3的物質(zhì)的量之比為2∶1,同溫同壓下,氣體的體積比等于其物質(zhì)的量之比,故兩個(gè)容器的體積比是2∶1。8.同溫同壓下,向兩個(gè)密閉容器中分別充滿等質(zhì)量的O2、O3氣體,下列說法正確的是 ()A.兩氣體的物質(zhì)的量之比為3∶2B.兩種容器的體積比為2∶3C.兩種氣體的分子數(shù)目相等D.兩種氣體的密度之比是3∶2【解析】選A。因O2和O3質(zhì)量相等,故其物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量成反比,即48∶32=3∶2,A正確;同溫同壓下,氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比,即3∶2,B錯(cuò)誤;同溫同壓下,分子數(shù)目之比等于其物質(zhì)的量之比,即3∶2,C錯(cuò)誤;同溫同壓下,氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比,即32∶48=2∶3,D錯(cuò)誤。9.下列關(guān)于氣體摩爾體積的敘述中正確的是 ()A.1mol任何氣體所占的體積都約是22.4LB.1mol氣體在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積不可能是22.4LC.氣體摩爾體積不僅適用于純氣體,也適用于混合氣體mol氫氣與0.7mol氧氣的混合氣體的體積約是22.4L【解析】選C。1mol任何氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積都約是22.4L,在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積可能是22.4L;氣體摩爾體積不僅適用于純氣體,也適用于混合氣體;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.3mol氫氣與0.7mol氧氣的混合氣體的體積約是22.4L?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列敘述中正確的是 ()①標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1LHCl和1LH2O的物質(zhì)的量相同;②標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1gH2和14gN2的體積相同;③28gCO的體積為22.4L;④兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同,則它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積也相同;⑤同溫同體積時(shí),氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大,則壓強(qiáng)越大;⑥同溫同壓下,氣體的密度與氣體的相對(duì)分子質(zhì)量成正比。A.①②③ B.②⑤⑥C.②③⑥ D.④⑤⑥【解析】選B。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,H2O不是氣體,而HCl為氣體,故雖然二者體積相同,但物質(zhì)的量不相同,①錯(cuò)誤;同樣在④中所指的物質(zhì)不一定是氣體,④錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1gH2和14gN2的物質(zhì)的量均為0.5mol,故二者體積相同,②正確;③中28gCO的物質(zhì)的量是1mol,但溫度、壓強(qiáng)不確定,所以不一定是22.4L,③錯(cuò)誤;同溫同體積時(shí),氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比,所以物質(zhì)的量越大,則壓強(qiáng)越大,⑤正確;同溫同壓下,氣體的密度與其相對(duì)分子質(zhì)量成正比,⑥正確,故選B。10.(2019·懷化高一檢測(cè))在一定溫度、壓強(qiáng)下,1體積X2(氣)和3體積Y2(氣)化合生成2體積的氣體化合物,則該氣體化合物的化學(xué)式為 ()A.XY3 B.XYC.X3Y D.X2Y3【解析】選A。在一定溫度、壓強(qiáng)下,1體積X2(氣)和3體積Y2(氣)化合生成2體積的氣體化合物,則根據(jù)阿伏加德羅定律可知三種氣體的物質(zhì)的量之比是1∶3∶2,再由原子守恒可知該氣體化合物的化學(xué)式為XY3或Y3X。11.如圖表示某條件下H2S氣體的體積與質(zhì)量的關(guān)系,則該條件下的氣體摩爾體積為 ()L·mol1L·mol1L·mol1L·mol1【解析】選C。27.2gH2S的物質(zhì)的量為0.8mol,則0.8mol×Vm=18.24L,解得Vm=22.8L·mol1。12.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,mgA氣體與ngB氣體分子數(shù)相等,下列說法不正確的是 ()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,同體積的氣體A和氣體B的質(zhì)量比m∶nB.25℃時(shí),1kg氣體A與1kg氣體B的分子數(shù)之比為n∶mC.同溫同壓下,氣體A與氣體B的密度之比為m∶nD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等質(zhì)量的A與B的體積比為m∶n【解析】選D。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,mgA氣體與ngB氣體分子數(shù)相等,則A氣體與B氣體的摩爾質(zhì)量之比為m∶n。A項(xiàng),同溫同壓,同體積的氣體質(zhì)量之比等于摩爾質(zhì)量之比,所以同體積的氣體A和氣體B的質(zhì)量比為m∶n,正確;B項(xiàng),相同質(zhì)量,分子數(shù)與摩爾質(zhì)量成反比,所以1kg氣體A與1kg氣體B的分子數(shù)之比為n∶m,正確;C項(xiàng),同溫同壓下,氣體A與氣體B的密度之比等于摩爾質(zhì)量之比,所以氣體A與氣體B的密度之比為m∶n,正確;D項(xiàng),同溫同壓下,相同質(zhì)量的氣體體積與摩爾質(zhì)量成反比,所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等質(zhì)量的A與B的體積比為n∶m,錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括2小題,共22分)13.(11分)(1)同溫同壓下,同體積的氨氣(NH3)和氧氣的質(zhì)量比是________,相同質(zhì)量的氨氣和氧氣的體積比是________。

(2)同溫同壓下,同體積的H2和A氣體的質(zhì)量分別是0.2g和3.2g,則氣體A的相對(duì)分子質(zhì)量為________,含有A的分子個(gè)數(shù)為________。

(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.7gNH3的體積為________L,它與標(biāo)準(zhǔn)狀況下________LH2S含有相同數(shù)目的氫原子。

(4)某氣體氧化物的化學(xué)式為RO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.28g該氧化物的體積為448mL,則該氧化物的摩爾質(zhì)量為________,R的相對(duì)原子質(zhì)量為________。

【解析】(1)同溫同壓下,同體積氣體的質(zhì)量比等于其摩爾質(zhì)量之比,即m(NH3)∶m(O2)=17∶32;相同質(zhì)量的氨氣和氧氣的體積比等于物質(zhì)的量之比,等于摩爾質(zhì)量之比的倒數(shù),即32∶17。(2)應(yīng)用第(1)問的規(guī)律,知2∶Mr(A)=0.2g∶3.2g=1∶16,則Mr(A)=32,3.2g時(shí)為0.1mol,即分子數(shù)是6.02×1022。(3)1.7gNH3的物質(zhì)的量為1.7g÷17g·mol1=0.1mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.1mol×22.4L·mol1=2.24L,0.1molNH3含有0.3molH,與0.15molH2S含有相同數(shù)目的氫原子,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.15molH2S的體積為0.15mol×22.4L·mol1=3.36L。(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.28g該氧化物的體積為448mL,其物質(zhì)的量為0.448L÷22.4L·mol1=0.02mol,摩爾質(zhì)量為1.28g÷0.02mol=64g·mol1,R的相對(duì)原子質(zhì)量為6416×2=32。答案:(1)17∶3232∶17(2)326.02×1022(3)2.243.36(4)64g·mol13214.(11分)完成下列填空:(1)同溫同壓下,同體積的甲烷(CH4)和二氧化碳物質(zhì)的量之比為______,原子總數(shù)之比為______,密度之比為______。

(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,CO和CO2的混合氣體共39.2L,質(zhì)量為61g,則兩種氣體的物質(zhì)的量之和為________mol,其中CO2為________mol,CO占總體積的________,混合氣體的摩爾質(zhì)量為________。

【解析】(1)同溫同壓下,同體積CH4、CO2的物質(zhì)的量相同,原子總數(shù)之比等于分子中原子個(gè)數(shù)之比,即5∶3;相同狀況下,氣體密度之比等于相對(duì)分子質(zhì)量之比,即4∶11。(2)任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積都是22.4L·mol1,所以,題中兩氣體的物質(zhì)的量之和為QUOTE=1.75mol。設(shè)混合氣體中CO為xmol,CO2為ymol,則有x+y=1.75,28x+44y=61,解得x=1,y=0.75。CO的體積分?jǐn)?shù)即為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),即QUOTE×100%≈57.1%,M(混)=QUOTE=QUOTE≈34.9g·mol1。答案:(1)1∶15∶34∶11(2)1.750.7557.1%34.9g·mol1【補(bǔ)償訓(xùn)練】已知1mol氣體在不同條件下的體積:化學(xué)式條件1mol氣體體積/LH20℃,101kPa22.4O20℃,101kPa22.4CO0℃,101kPa22.4H20℃,202kPa11.2CO20℃,202kPa11.2N2273℃,202kPa22.4NH3273℃,202kPa22.4(1)從上表分析得出的結(jié)論:①1mol任何氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積都約為________。

②1mol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。(2)理論依據(jù):相同條件下,1mol任何氣體的體積幾乎相等,原因是①________,

②_____________________________________________________。

(3)應(yīng)用:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4gO2的體積為多少升?(寫出計(jì)算過程)【解析】(1)①從表中數(shù)據(jù)可以看出:1mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積都約為22.4L;②1mol不同氣體,不同條件下,體積不一定相同。(2)因?yàn)樵谙嗤臏囟群蛪簭?qiáng)下,任何氣體分子間的平均距離幾乎相同且1mol氣體的分子數(shù)目也相同,所以在相同條件下,1mol任何氣體的體積幾乎相等。(3)4gO2的物質(zhì)的量n(O2)=QUOTE=0.125mol。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.125mol×22.4L·mol1=2.8L。答案:(1)①22.4L②不一定(2)①氣體分子數(shù)目相等②相同條件下,氣體分子間的平均距離幾乎相等(3)V(O2)=n×22.4L·mol1=QUOTE×22.4L·mol1=QUOTE×22.4L·mol1=2.8L。(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題,每小題6分,共12分)1.在一定條件下,某化合物X受熱分解:2XA↑+2B↑+4C↑,測(cè)得反應(yīng)后生成的混合氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為11.43,在相同條件下,X的相對(duì)分子質(zhì)量是 ()【解析】選C。由反應(yīng)知,若有2molX分解,則生成的氣體A、B、C的物質(zhì)的量分別為1mol、2mol、4mol,混合氣體平均摩爾質(zhì)量為氫氣摩爾質(zhì)量的11.43倍,故為22.86g·mol1,總質(zhì)量為7mol×22.86g·mol1=160.02g。由質(zhì)量守恒定律可得,2molX的質(zhì)量為160.02g,M(X)=80.01g·mol1,則X的相對(duì)分子質(zhì)量為80.01?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】同溫同壓下,1molH2和1molH2O一定具有相同的 ()A.分子數(shù)B.體積C.質(zhì)量D.原子數(shù)【解析】選A。H2和H2O的物質(zhì)的量相同,均為1mol,故分子數(shù)相同,A正確;因H2O不一定是氣體,體積不一定相同,B錯(cuò)誤;因它們的摩爾質(zhì)量不同,質(zhì)量不同,C錯(cuò)誤;1molH2和1molH2O所含有的原子數(shù)分別為2NA個(gè)和3NA個(gè),原子數(shù)不同,D錯(cuò)誤。2.(2019·玉門高一檢測(cè))體積比為1∶2∶3所組成的N2、O2和CO2混合氣體100g,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為 ()A.60L B.30LL D.112L【解析】選A。體積之比等于物質(zhì)的量之比,令氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為xmol,則氧氣、二氧化碳的物質(zhì)的量分別為2xmol、3xmol,所以:xmol×28g·mol1+2xmol×32g·mol1+3xmol×44g·mol1=100g。解得,x=QUOTEmol,所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下,混合氣體的體積為QUOTEmol+2×QUOTEmol+3×QUOTEmol×22.4L·mol1=60L二、非選擇題(本題包括2小題,共18分)3.(8分)(1)同溫同壓下,同體積的乙烯(C2H4)和二氧化碳物質(zhì)的量之比為________,原子總數(shù)之比為___________,

密度之比為________。

(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4gH2、11.2LO2、1molH2O中,所含分子數(shù)最多的是________,含原子數(shù)最多的是________,質(zhì)量最大的是________,體積最小的是________,密度最大的是______。

【解析】(1)同溫同壓下,同體積C2H4、CO2的物質(zhì)的量相同,原子總數(shù)之比等于分子中原子個(gè)數(shù)之比,即2∶1;物質(zhì)的量相等時(shí),質(zhì)量之比等于摩爾質(zhì)量之比,即7∶11;相同狀況下,氣體密度之比等于相對(duì)分子質(zhì)量之比,即7∶11。(2)3種物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為n(H2)=QUOTE=2mol,n(O2)=QUOTE=0.5mol,n(H2O)=1mol。物質(zhì)的量越大,所含分子數(shù)越多,故所含分子數(shù)最多的是H2;所含原子數(shù)分別為2mol×2=4mol,0.5mol×2=1mol,1mol×3=3mol,故所含原子數(shù)最多的是H2;質(zhì)量分別為4g,0.5mol×32g·mol1=16g,1mol×18g·mol1=18g,故質(zhì)量最大的是H2O;體積分別為V(H2)=22.4L·mol1×2mol=44.8L,V(O2)=11.2L,而水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為非氣態(tài),其體積約有18mL,故體積最小的是H2O;O2相對(duì)分子質(zhì)量最大,所以密度最大。答案:(1)1∶12∶17∶11(2)H2H2H2OH2OO24.(10分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定氣體摩爾體積的探究實(shí)驗(yàn),利用氯酸鉀分解制O2。實(shí)驗(yàn)步驟如下:Ⅰ.把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻,放入干燥的試管中,準(zhǔn)確稱量試管和藥品的總質(zhì)量為15.95g;Ⅱ.連接好實(shí)驗(yàn)裝置,檢查裝置的氣密性;Ⅲ.加熱,開始反應(yīng),直到不再有氣體產(chǎn)生為止;Ⅳ.測(cè)量排入量筒中水的