2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)專題1物質(zhì)的分類及計量第二單元第2課時氣體摩爾體積測評含解析蘇教版必修第一冊

PAGE8-第2課時氣體摩爾體積課后篇素養(yǎng)形成合格考達標(biāo)練1.下列說法正確的是()A.1mol固體或液體的體積主要由微粒間距離確定B.1mol氣體的體積主要由微粒的大小確定C.O2的氣體摩爾體積約為22.4L·mol-1D.氣體微粒間的距離受溫度、壓強影響大,固體或液體微粒間的距離受溫度、壓強影響小答案D解析物質(zhì)三態(tài)中,氣體分子之間的間隔最大,固體或液體中粒子間隔較小,故1mol固體或液體的體積主要由粒子的大小確定,A錯誤;氣體的體積受分子數(shù)目、分子之間距離及粒子大小影響,相同條件下氣體分子間的距離遠大于粒子的大小,則氣體的體積大小受分子數(shù)目與分子之間距離的影響,因此在相同條件下1mol氣體的體積主要由分子間距離確定,B錯誤;溫度、壓強未知,氣體的摩爾體積不確定,在標(biāo)準狀況下O2的摩爾體積約為22.4L·mol-1,C錯誤;物質(zhì)三態(tài)中氣體分子之間的間隔最大,固體或液體中粒子間隔較小,因此氣體微粒間的距離受溫度、壓強影響大,固體或液體微粒間的距離受溫度、壓強影響小,D正確。2.下列關(guān)于氣體摩爾體積的說法正確的是()A.標(biāo)準狀況下,1mol水的體積是22.4LB.22g二氧化碳的物質(zhì)的量是0.5mol,其體積為11.2LC.只有標(biāo)準狀況下的氣體摩爾體積是22.4L·mol-1,其他條件下確定不是22.4L·mol-1D.標(biāo)準狀況下,1mol任何氣體的體積都約是22.4L答案D解析標(biāo)準狀況下,水不是氣體,1mol水的體積不是22.4L,A項與題意不符;22g二氧化碳的物質(zhì)的量是0.5mol,在標(biāo)準狀況下的體積為11.2L,B項與題意不符;任何狀態(tài)下的氣體都有氣體摩爾體積,標(biāo)準狀況下的氣體摩爾體積是22.4L·mol-1,依據(jù)氣體體積與溫度、壓強的相互關(guān)系,其他條件下的氣體摩爾體積也可能是22.4L·mol-1,C項與題意不符;標(biāo)準狀況下,氣體的摩爾體積為22.4L·mol-1,則1mol任何氣體的體積都約是22.4L,D項符合題目要求。3.常溫常壓下的下列各組物質(zhì),分子數(shù)確定相同的是()A.14gN2和32gO2B.34gNH3和4gH2C.2LCO2和2LH2OD.11.2LO2和0.5molO2答案B解析由n=mM=VVm=NNA可知,氣體的分子數(shù)相等,則氣體的物質(zhì)的量或在相同條件下的體積相等。n(N2)=14g28g·mol-1=0.5mol,n(O2)=32g32g·mol-14.同溫同壓下,等質(zhì)量的SO2和CO2相比較,下列敘述中正確的是()A.物質(zhì)的量之比為1∶1 B.分子數(shù)之比為16∶11C.體積之比為1∶1 D.體積之比為11∶16答案D解析二者物質(zhì)的量之比為m64∶m44=11∶16,A錯誤;分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比等于115.下圖表示1gO2與1gX氣體在相同容積的密閉容器中壓強(p)與溫度(T)的關(guān)系,則X氣體可能是()A.N2 B.CH4 C.CO2 D.NO答案C解析體積相同、溫度相同時,氣體壓強與物質(zhì)的量成正比,依據(jù)圖像知,相同溫度下,氧氣壓強大于X氣體,說明氧氣的物質(zhì)的量大,依據(jù)n=mM6.在標(biāo)準狀況下,11.2L某氣體的質(zhì)量是16g,該氣體可能是()A.O2 B.N2 C.H2 D.CO2答案A解析依據(jù)n=VVm=mM7.下列說法不正確的是()A.溫度相同、體積相同的O2和N2的分子數(shù)相同B.等溫等壓下,SO2氣體與CO2氣體的密度之比等于16∶11C.溫度和容積相同的兩氣罐中,分別盛有5molO2和2molN2,兩容器中氣體的壓強之比等于5∶2D.等溫等壓條件下,5molO2和2molH2的體積之比等于5∶2答案A解析壓強沒有確定的狀況下,溫度相同、體積相同的O2和N2的分子數(shù)不愿定相同,A錯誤;等溫等壓條件下,SO2氣體與CO2氣體的密度之比等于其相對分子質(zhì)量之比,為64∶44=16∶11,B正確;溫度和容積相同的兩氣罐中的壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比,即為5∶2,C正確;等溫等壓條件下,兩氣體的體積之比等于氣體物質(zhì)的量之比,即為5∶2,D正確。8.室溫下,在確定容積的容器中加入1.5mol氙氣(Xe)和7.5mol氟氣(F2),于400℃和2633kPa壓強下加熱數(shù)小時,然后快速復(fù)原至室溫,容器內(nèi)除得到一種無色晶體外,還余下4.5mol氟氣,下列說法正確的是()A.稀有氣體易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B.起始加入的氙氣和氟氣所含原子數(shù)之比為1∶5C.所得無色晶體中,氙與氟的原子個數(shù)之比是1∶4D.反應(yīng)前和復(fù)原至室溫后容器內(nèi)氣體壓強之比為3∶2答案C解析氙氣(Xe)和氟氣(F2)在400℃和2633kPa壓強下加熱數(shù)小時發(fā)生反應(yīng),可知稀有氣體難發(fā)生化學(xué)反應(yīng),A錯誤;起始加入的氙氣和氟氣所含原子數(shù)之比為1.5mol7.5mol×2=1∶10,B錯誤;1.5mol氙氣(Xe)和3mol氟氣(F2)恰好完全反應(yīng)生成無色晶體,晶體中氙與氟的原子個數(shù)之比是1.5mol3mol×2=19.(1)在標(biāo)準狀況下,①6.72LCH4②3.01×1023個HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3,下列對這四種氣體從大到小的關(guān)系表達正確的是。

a.體積②>①>③>④ b.密度②>③>④>①c.質(zhì)量②>①>③>④ d.氫原子個數(shù)①>③>④>②(2)在標(biāo)準狀況下,CO和CO2的混合氣體39.2L,質(zhì)量為61g。則其中CO2為mol,CO的體積百分數(shù)為(保留一位小數(shù)),混合氣體的摩爾質(zhì)量為(保留一位小數(shù))。

(3)某混合氣體中各氣體的質(zhì)量分數(shù)為:O232%,N228%,CO222%,CH416%,H22%,則此混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為(保留兩位小數(shù))。

答案(1)bd(2)0.7557.1%34.9g·mol-1(3)22.22g·mol-1解析(1)①標(biāo)準狀況下6.72LCH4的物質(zhì)的量為6.72L22.4L·mol-1=0.3mol,②3.01×1023個HCl分子的物質(zhì)的量為0.5mol,③13.6gH2S的物質(zhì)的量為13.6g34g·mol-1=0.4mol,④0.2molNH3。相同條件下,氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比,所以氣體體積②>③>①>④,a錯誤;各物質(zhì)的摩爾質(zhì)量:①CH4為16g·mol-1,②HCl為36.5g·mol-1,③H2S為34g·mol-1,④NH3為17g·mol-1,相同條件下,氣體密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比,所以密度②>③>④>①,b正確;各物質(zhì)的質(zhì)量分別為①CH4為0.3mol×16g·mol-1=4.8g,②HCl為0.5mol×36.5g·mol-1=18.25g,③H2S為13.6g,④NH3為0.2mol×17g·mol-1=3.4g,所以質(zhì)量②>③>①>④,c錯誤;各物質(zhì)中H原子的物質(zhì)的量:①CH4為0.3mol×4=1.2mol,②HCl為0.5mol,③H2S為0.4mol×2=0.8mol,④NH3為0.2mol×3=0.6mol,所以氫原子個數(shù)①>③>④>②,d正確。(2)混合氣體物質(zhì)的量總和為:39.2L22.4L·mol-1=1.75mol,設(shè)CO和CO2的物質(zhì)的量分別為x、y,則:x+y=1.75mol,28g·mol-1x+44g·mol-1y=61g,解得x=1mol,y=0.75mol;CO的體積分數(shù)=1mol1.75mol×100%=57.1%,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為:61g1.75mol=34.9g·mol-1。(3)設(shè)氣體總質(zhì)量為100g,則m(O2)=32g,m(N2)=28g,m(CO2)=22g,m(CH4)=16g,m(H2)=2g,等級考提升練10.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是()A.含有NA個氦原子的氦氣在標(biāo)準狀況下的體積約為11.2LB.1.7gH2O2中含有的電子數(shù)為0.9NAC.常溫下,11.2L甲烷氣體含有甲烷分子數(shù)為0.5NAD.標(biāo)準狀況下,33.6L水中含有9.03×1023個水分子答案B解析氦氣為單原子分子,原子數(shù)目與分子數(shù)目相等,則含有NA個氦原子的氦氣為1mol,在標(biāo)準狀況下的體積約為22.4L,A項與題意不符;雙氧水的摩爾質(zhì)量為34g·mol-1,1.7gH2O2為0.05mol,含有的電子數(shù)為0.9NA,B項符合題意;常溫下,氣體摩爾體積大于22.4L·mol-1,11.2L甲烷的物質(zhì)的量小于0.5mol,含有甲烷分子數(shù)小于0.5NA,C項與題意不符;標(biāo)準狀況下水不是氣體,不能用氣體摩爾體積計算其物質(zhì)的量,D項與題意不符。11.下列說法正確的是()①標(biāo)準狀況下,6.02×1023個分子所占的體積約是22.4L②0.5molH2所占體積為11.2L③標(biāo)準狀況下,1molH2O的體積為22.4L④標(biāo)準狀況下,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·mol-1⑥標(biāo)準狀況下,體積相同的氣體所含的分子數(shù)相同A.①③⑤ B.④⑥C.②④⑥ D.①④⑥答案B解析①該物質(zhì)在標(biāo)準狀況下不愿定是氣體;②沒有限定處于標(biāo)準狀況下,0.5molH2所占體積不愿定為11.2L;③標(biāo)準狀況下,H2O不是氣體;⑤各種氣體的氣體摩爾體積在標(biāo)準狀況下都約為22.4L·mol-1。④⑥說法正確。12.由CO2、H2、CO組成的混合氣體在同溫同壓下與氮氣的密度相同,則該混合氣體中CO2、H2、CO的體積比可能是()A.29∶8∶20 B.26∶17∶15C.13∶8∶29 D.13∶16∶5答案C解析由于CO和氮氣的相對分子質(zhì)量相等,所以二者的密度也是相等的,因此只要滿足CO2和氫氣的平均相對分子質(zhì)量為28即可。計算可知二者的物質(zhì)的量之比是13∶8,即CO2與H2的體積之比為13∶8,C項符合題目要求。13.2mol固體A在確定溫度下完全分解,產(chǎn)物都是氣體。分解反應(yīng)式為2AB+2C+3D,若測得生成的混合氣體與同溫同壓下氫氣密度的比值為15,則固體A的摩爾質(zhì)量為()A.30g·mol-1 B.45g·mol-1C.90g·mol-1 D.氫氣密度未知,無法求得答案C解析同溫同壓條件下,氣體的密度之比等于相對分子質(zhì)量之比。測得生成的混合氣體的密度在相同條件下是氫氣的15倍,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是氫氣的15倍,即混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為:2g·mol-1×15=30g·mol-1。反應(yīng)前A的物質(zhì)的量是反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量的13,依據(jù)質(zhì)量守恒定律,A的摩爾質(zhì)量為30g·mol-1×3=90g·mol-114.在下列條件下,兩瓶氣體所含的原子數(shù)確定相等的是()A.具有同壓強、同溫度的N2O和CO2B.具有同溫度、同體積的CO和N2C.具有同體積、同密度的SO2和NO2D.具有同質(zhì)量、不同密度的O2和O3答案D解析同壓強、同溫度的N2O和CO2物質(zhì)的量不愿定相同,故A項錯誤;同溫度、同體積的CO和N2,在壓強相同時物質(zhì)的量相同,由于缺少同壓條件,故B錯誤;同體積、同密度的SO2和NO2的質(zhì)量相同,但二者的摩爾質(zhì)量不同,所以物質(zhì)的量不同,所含原子數(shù)不同,C錯誤;同質(zhì)量、不同密度的O2和O3中所含的O原子數(shù)相同,D項正確。15.CO和H2的混合氣體VL,完全燃燒時用去同溫同壓下的O2V2L,則混合氣體中CO和H2A.1∶1 B.1∶3C.2∶1 D.隨意比答案D解析依據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CO+O22CO2、2H2+O22H2O可知,CO、H2與氧氣反應(yīng)時物質(zhì)的量之比均為2∶1,同溫同壓條件下,氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比,故無論兩氣體按什么體積比混合,CO和H2的混合氣體VL完全燃燒時,用去同溫同壓下的O2都是V2L,D正確。16.確定溫度和壓強下,30L某種氣態(tài)純凈物質(zhì)中含有6.02×1023個分子,這些分子由1.204×1024個原子組成,下列說法錯誤的是()A.每個該氣體分子含有2個原子B.該溫度和壓強可能是標(biāo)準狀況C.標(biāo)準狀況下該純凈物若為氣態(tài),這些氣體的體積約是22.4LD.若O2在該條件下為氣態(tài),則1molO2在該條件下的體積也為30L答案B解析6.02×1023個分子的物質(zhì)的量為1mol,這些分子由1.204×1024個原子組成,則1個該氣體分子中含有2個原子,A正確;標(biāo)準狀況下該純凈物若為氣態(tài),由于其物質(zhì)的量為1mol,故其體積約是22.4L,而1mol該氣體在題述條件下的體積為30L,則不是標(biāo)準狀況,B錯誤,C正確;同溫、同壓、同物質(zhì)的量的氣體所占體積相同,若O2在該條件下為氣態(tài),則1molO2在該條件下的體積也為30L,D正確。17.室溫下,某容積固定的密閉容器由可移動的活塞隔成A、B兩室,向A中充入確定量H2與O2的混合氣體,向B中充入1mol空氣(各成分物質(zhì)的量之和為1mol),此時活塞的位置如圖所示:(1)A室混合氣體的物質(zhì)的量為,所含分子總數(shù)約為。

(2)試驗測得A室混合氣體的質(zhì)量為34g,則該混合氣體的密度是同溫同壓條件下氦氣密度的倍。

(3)若將A室H2、O2的混合氣體點燃引爆,復(fù)原至原溫度后,最終活塞停留的位置在刻度,容器內(nèi)氣體壓強與反應(yīng)前氣體壓強之比為。

答案(1)2mol1.204×1024(2)4.25(3)21∶2解析(1)相同條件下,氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比,1mol空氣占容器總?cè)莘e的13,空氣和H2、O2混合氣體的體積之比為1∶2,則其物質(zhì)的量之比為1∶2,所以混合氣體的物質(zhì)的量為2mol,所含分子總數(shù)約為2×6.02×1023=1.204×1024。(2)設(shè)H2的物質(zhì)的量為x,O2的物質(zhì)的量為y,則有關(guān)系式:x+y=2mol,2g·mol-1x+32g·mol-1y=34g,聯(lián)立方程解得,x=1mol、y=1mol,該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量=34g2mol=17g·mol-1,由同溫同壓條件下氣體的密度之