2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第二章海水中的中鹽元素-鈉和氯3-2氣體摩爾體積課時作業(yè)含解析新人教版必修第一冊

PAGEPAGE8氣體摩爾體積時間：45分鐘eq\a\vs4\al(一、選擇題)1．下列敘述中正確的是(B)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，則它們在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積也相同；⑤同溫同體積時，氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大，則壓強越大；⑥同溫同壓下，氣體的密度與氣體的相對分子質(zhì)量成正比。A．①②③ B．②⑤⑥C．②③⑥ D．④⑤⑥解析：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錯誤；同樣在④中所指的物質(zhì)不肯定是氣體，④錯誤；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、壓強不確定，所以不肯定是22.4L，③錯誤；同溫同體積時，氣體的壓強與物質(zhì)的量成正比，所以物質(zhì)的量越大，則壓強越大，⑤正確；同溫同壓下，氣體的密度與其相對分子質(zhì)量成正比，⑥正確，故選B。2．下列說法不正確的是(D)A．25℃、101kPa下，相同體積的H2和O2具有相同的分子數(shù)B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH2和O2的混合氣體所含分子數(shù)為NAC．150℃、1.01×105Pa時，18LH2O和18LCO2所含分子數(shù)相等D．1molSO2的體積肯定為22.4L解析：A項，同溫同壓下，相同體積的氣體具有相同的分子數(shù)，正確。B項，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L混合氣體的物質(zhì)的量為1mol，所含分子數(shù)為NA，正確。C項，水在150℃、1.01×105Pa時是氣態(tài)，同溫同壓下，同體積氣體所含分子數(shù)相等，正確。D項，沒有給出物質(zhì)所處的條件，無法確定SO2的狀態(tài)及其體積，錯誤。3．下列敘述正確的是(D)A．氣體的摩爾體積為22.4L·mol－1B．1molH2的質(zhì)量為2g，它所占的體積是22.4LC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molH2O所占的體積是22.4LD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L的任何氣體的物質(zhì)的量都約為1mol解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積約為22.4L·mol－1，A項沒有指明所處的狀況，錯誤；B項沒有指明所處的狀況，1molH2的質(zhì)量為2g，但它所占的體積不肯定是22.4L，錯誤；C項氣體摩爾體積僅適用于氣體，水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體，錯誤。4．下列兩種氣體的分子數(shù)肯定不相等的是(D)A．質(zhì)量相等、密度不等的N2和C2H4B．等體積、等密度的CO和C2H4C．等溫、等壓、等體積的O2和N2D．常溫常壓下，等質(zhì)量的NO和CO解析：A項，二者的摩爾質(zhì)量均為28g·mol－1，由n＝m/M可知，質(zhì)量相等，則物質(zhì)的量相等，所含分子數(shù)相等；B項，依據(jù)m＝ρV可知，相同體積、相同密度的CO和C2H4的質(zhì)量相等，又因二者的摩爾質(zhì)量相同，則由n＝m/M可知，二者的物質(zhì)的量相等，所含分子數(shù)相等；C項，相同溫度、相同壓強、相同體積的氧氣和氮氣的物質(zhì)的量相等，則所含分子數(shù)相等；D項，相同質(zhì)量的NO和CO，二者的摩爾質(zhì)量分別為30g·mol－1、28g·mol－1，依據(jù)n＝m/M可知，二者的物質(zhì)的量不相等，則含有的分子數(shù)不相等。5．下列說法正確的是(B)A．在常溫、常壓下，11.2LN2含有的分子數(shù)為0.5NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH2和O2的混合氣體所含分子數(shù)為NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，18gH2O的體積是22.4LD．1molSO2的體積是22.4L解析：常溫、常壓下的氣體摩爾體積大于22.4L/mol，N2分子數(shù)小于0.5NA，A錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積都約為22.4L，其分子數(shù)為NA，B正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，H2O為液體，所以C不正確；未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，所以D不正確。6．下列敘述中，正確的是(B)A．1molH2的質(zhì)量只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下才約為2gB．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，某氣體的體積是22.4L，則可認(rèn)為該氣體的物質(zhì)的量約是1molC．在20℃時，1mol任何氣體的體積總比22.4L大D．1molH2和O2的混合氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積大于22.4L解析：氣體的質(zhì)量只與氣體的摩爾質(zhì)量和氣體的物質(zhì)的量有關(guān)，與氣體的溫度、壓強無關(guān)，A選項不正確；22.4L·mol－1是在特定條件下的氣體摩爾體積，所以在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，某氣體的體積是22.4L，則可以認(rèn)為該氣體的物質(zhì)的量約是1mol，B選項正確；由于氣體摩爾體積與氣體的溫度、壓強有關(guān)，因此僅溫度定，而壓強不定，1mol任何氣體的體積自然不能確定，也就是說在20℃時，1mol任何氣體的體積可能比22.4L大，也可能比22.4L小，還可能等于22.4L，C選項不正確；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體(可以是純凈氣體，也可以是混合氣體)的體積都約是22.4L，D選項不正確。7．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(A)A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L以隨意比混合的氧氣和二氧化碳?xì)怏w，所含的分子數(shù)為NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1L汽油(分子式為C8H18)完全燃燒后，生成氣體產(chǎn)物的分子數(shù)為8NA/22.4C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1LSO3所含分子數(shù)為NA/22.4D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，8.96L以隨意比混合的氫氣和一氧化碳?xì)怏w，在足量氧氣中充分燃燒時消耗氧氣的分子數(shù)為0.4NA解析：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體(包括混合氣體)的體積均為22.4L，A項正確；B、C項，標(biāo)準(zhǔn)狀況下汽油是液體，SO3是固體，不能用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積進(jìn)行計算，B、C項錯誤；由2H2＋O2eq\o(=,\s\up17(點燃))2H2O、2CO＋O2eq\o(=,\s\up17(點燃))2CO2知，H2、CO不管怎樣混合，參與反應(yīng)的O2的體積均是混合氣體體積的一半，為4.48L，則O2的物質(zhì)的量是0.2mol，分子數(shù)為0.2NA，D項錯誤。8．在同溫同壓下，某集氣瓶充溢O2時質(zhì)量為116g，充溢CO2時質(zhì)量為122g，充溢氣體X時質(zhì)量為114g。則X的相對分子質(zhì)量為(A)A．28 B．60C．32 D．44解析：設(shè)集氣瓶的質(zhì)量為mg，X氣體的相對分子質(zhì)量為M(X)。同溫同壓下，eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)，因為容器體積不變，O2與CO2的物質(zhì)的量相等，所以有eq\f(116g－mg,32g·mol－1)＝eq\f(122g－mg,44g·mol－1)，解得m＝100，然后由eq\f(116g－100g,32g·mol－1)＝eq\f(114g－100g,MX)，解得M(X)＝28g·mol－1，即X的相對分子質(zhì)量為28，故選A。9．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是(B)A．含有NA個氦原子的氦氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為11.2LB．25℃、1.01×105Pa,64gSO2中含有的原子數(shù)為3NAC．11.2LCl2含有的分子數(shù)為0.5NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCCl4含有的分子數(shù)為0.5NA解析：氦氣為單原子分子，含有NA個氦原子的氦氣為1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L，A錯誤；64gSO2的物質(zhì)的量為eq\f(64g,64g·mol－1)＝1mol，含有的原子數(shù)為3NA，B正確；未指明是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCl2不肯定為0.5mol，含有的分子數(shù)不肯定為0.5NA，C錯誤；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CCl4為液體，不能運用氣體摩爾體積22.4L·mol－1，D錯誤。10．關(guān)于ag氫氣和bg氦氣的下列說法正確的是(B)A．同溫、同壓下，氫氣與氦氣的體積比為a2bB．同溫、同壓下，若a＝b，則氫氣與氦氣的物質(zhì)的量之比為21C．體積相同時，氫氣的質(zhì)量肯定小于氦氣的質(zhì)量D．同溫同壓下，若兩者的體積相等，則其原子數(shù)也相等解析：氫氣的摩爾質(zhì)量為2g·mol－1，氦氣的摩爾質(zhì)量為4g·mol－1，氫氣與氦氣的物質(zhì)的量之比為2ab，同溫同壓下，氫氣與氦氣的體積比等于物質(zhì)的量之比，故二者體積比為2ab，故A錯誤；同溫同壓下，若a＝b，氫氣的摩爾質(zhì)量為2g·mol－1，氦氣的摩爾質(zhì)量為4g·mol－1，氫氣與氦氣的摩爾質(zhì)量之比為12，所以氫氣與氦氣的物質(zhì)的量之比為21，故B正確；溫度和壓強不確定，所以體積相同時，氫氣的質(zhì)量不肯定小于氦氣的質(zhì)量，故C錯誤；同溫同壓下，eq\f(N1,N2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(V1,V2)，若兩者的體積相等，則它們的分子數(shù)相等，由于氫氣分子是雙原子分子，而氦氣分子是單原子分子，所以它們的原子數(shù)不相等，故D錯誤。11．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下某種O2和N2的混合氣體mg含有b個分子，則ng該混合氣體在相同狀況下所占的體積應(yīng)是(A)A.eq\f(22.4nb,mNA)LB.eq\f(22.4mb,nNA)LC.eq\f(22.4nNA,mb)L D.eq\f(nbNA,22.4m)L解析：方法一：在相同條件下，相同氣體的物質(zhì)的量之比等于質(zhì)量比，mg混合氣體的物質(zhì)的量為eq\f(b,NA)mol，eq\f(mg,ng)＝eq\f(b/NAmol,n混)，n(混)＝eq\f(nb,mNA)mol。故ng混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為：V＝n(混)×22.4L·mol－1，即V＝eq\f(22.4nb,mNA)L。方法二：ng混合氣體的分子數(shù)為：N＝eq\f(b,mg)×ng＝eq\f(bn,m)。ng混合氣體的物質(zhì)的量為：n(混)＝eq\f(N,NA)＝eq\f(bn,mNA)mol。故ng混合氣體的體積為：V＝n(混)×22.4L/mol＝eq\f(22.4bn,mNA)L。方法三：混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為：eq\x\to(M)＝eq\f(m混,n混)＝eq\f(mg,b/NA)＝eq\f(mNA,b)g·mol－1。ng混合氣體的物質(zhì)的量為：n(混)＝eq\f(ng,\f(mNA,b)g·mol－1)＝eq\f(bn,mNA)mol。故ng混合氣體的體積是：V＝eq\f(bn,mNA)mol×22.4L·mol－1＝eq\f(22.4bn,mNA)L。12．一個密閉容器，中間有一可自由滑動的隔板(厚度不計)將容器分成兩部分，當(dāng)左邊充入8molN2，右邊充入CO和CO2的混合氣體共64g時，隔板處于如圖位置(保持溫度不變)，下列說法正確的是(D)A．右邊CO與CO2分子數(shù)之比為13B．右邊CO的質(zhì)量為14gC．右邊氣體密度是相同條件下氧氣密度的2倍D．若變更右邊CO和CO2的充入量而使隔板處于距離右端eq\f(1,3)處，若保持溫度不變，則前后兩次充入狀況下容器內(nèi)的壓強之比為56解析：圖中兩邊的氣體壓強相同，則氣體體積比等于物質(zhì)的量之比，說明一氧化碳和二氧化碳的總物質(zhì)的量為2mol，設(shè)一氧化碳為xmol，二氧化碳為ymol，則有xmol＋ymol＝2mol，28g·mol－1×xmol＋44g·mol－1×ymol＝64g，解得x＝1.5，y＝0.5。一氧化碳和二氧化碳的分子數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比，為31，故A錯誤；一氧化碳的質(zhì)量為1.5mol×28g·mol－1＝42g，故B錯誤；依據(jù)同溫同壓下，氣體的密度比等于相對分子質(zhì)量之比，右邊氣體的平均相對分子質(zhì)量等于eq\f(1,4)×44＋eq\f(3,4)×28＝32，與同溫同壓下氧氣的相對分子質(zhì)量相同，所以二者密度之比為11，故C錯誤；若變更右邊CO和CO2的充入量而使隔板處于距離右端eq\f(1,3)處，保持溫度不變，則氮氣占總體積的eq\f(2,3)，同溫下，物質(zhì)的量相同的氮氣的體積與壓強成反比，所以前后兩次壓強之比為eq\f(2,3)eq\f(4,5)＝56，故D正確。13．肯定溫度和壓強下，用mg的CH4、CO2、O2、SO2四種氣體分別吹出四個體積大小不同的氣球，下列說法中正確的是(D)A．氣球②中裝的是O2B．氣球①和氣球③中氣體分子數(shù)相等C．氣球①和氣球④中氣體物質(zhì)的量之比為41D．氣球③和氣球④中氣體密度之比為21解析：肯定溫度、壓強下，氣體的Vm是相等的，用mg的CH4、CO2、O2、SO2四種氣體分別吹出四個體積大小不同的氣球，則依據(jù)V＝nVm＝eq\f(m,M)Vm得到體積和相對分子質(zhì)量成反比，所以體積的大小依次是CH4>O2>CO2>SO2，③中裝的是氧氣，A錯誤；依據(jù)A的分析，④、③、②、①四個球中分別是CH4、O2、CO2、SO2，氣球①和氣球③中氣體分子數(shù)之比等于體積之比，等于相對分子質(zhì)量M的倒數(shù)之比，即為12，B錯誤；氣球①和氣球④中氣體物質(zhì)的量之比等于體積之比，等于M的倒數(shù)之比，即為14，C錯誤；氣球③和氣球④中氣體密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，即為3216＝21，D正確。14．如圖所示裝置，密閉容器內(nèi)分別在可移動的活塞兩邊充入空氣和H2、O2的混合氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下若將H2、O2的混合氣體點燃引爆，活塞先左彈，復(fù)原原溫度后，活塞右滑停留于容器的中心，則原來H2、O2的體積比最接近于(B)A．27 B．45C．64 D．76解析：依據(jù)阿伏加德羅定律的推論，等溫等壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比?？梢约僭O(shè)空氣的物質(zhì)的量為1mol，則反應(yīng)前H2與O2共3mol，反應(yīng)后剩余的H2或O2氣體也是1mol；H2、O2的體積比為21時恰好反應(yīng)，即反應(yīng)的H2是eq\f(4,3)mol，O2是eq\f(2,3)mol；若剩余的氣體是1molH2，則原來H2、O2的體積比是72；若剩余的氣體是1molO2，則原來H2、O2的體積比是45。eq\a\vs4\al(二、填空題)15．某氣體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，分子數(shù)為x，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占體積是VL，質(zhì)量是mg。某元素原子的摩爾質(zhì)量為Ag·mol－1，原子個數(shù)為y，NA為阿伏加德羅常數(shù)，試說明下列各式表示的意義。(1)M/NA該氣體一個分子的質(zhì)量；(2)x/NA該氣體的物質(zhì)的量；(3)A/NA該元素一個原子的質(zhì)量；(4)y/NA該元素原子的物質(zhì)的量；(5)m/V標(biāo)準(zhǔn)狀況下該氣體的密度；(6)m/M該氣體的物質(zhì)的量。16．(1)質(zhì)量之比為1676的三種氣體SO2、CO、NO，分子個數(shù)之比為554；氧原子個數(shù)之比為1054；相同條件下的體積之比為554。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.7gNH3的體積為2.24L，它與標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36LH2S含有相同數(shù)目的氫原子。(3)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64_g·mol－1，R的相對原子質(zhì)量為32。17．肯定量的液態(tài)化合物XY2，在肯定量的O2中恰好完全燃燒，反應(yīng)方程式為XY2(l)＋3O2(g)eq\o(=,\s\up17(點燃))XO2(g)＋2YO2(g)。冷卻后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得生成物的體積是672mL，密度是2.56g·L－1。(1)反應(yīng)前O2的體積是672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。(2)化合物XY2的摩爾質(zhì)量是76_g·mol－1。(3)若XY2分子中X、Y兩元素養(yǎng)量比是316，則X、Y兩元素分別是碳和硫(填元素符號)。解析：(1)由題示化學(xué)方程式：XY2(l)＋3O2(g)eq\o(=,\s\up17(點燃))XO2(g)＋2YO2(g)，可知，該反應(yīng)是一反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，即反應(yīng)前后氣體體積相同。因反應(yīng)物中的XY2為液態(tài)，故反應(yīng)前O2的體積為672mL。(2)n(O2)＝672×10－3L/22.4L·mol－1＝0.03mol。因XY2與O2恰好完全反應(yīng)，且它們的物質(zhì)的量之比為13(由化學(xué)方程式知)，故XY2的物質(zhì)的量為0.01mol。又因反應(yīng)后的氣體為672mL，密度為2.56g·L－1，則反應(yīng)后氣體總質(zhì)量為m＝ρV＝2.56g·L－1×672×10－3L≈1.72g。依據(jù)質(zhì)量守恒定律m(XY2)＝1.72g－m(O2)＝1.72g－0.03mol×32g·mol－1＝0.76g，M(XY2)＝eq\f(0.76g,0.01mol)＝76g·mol－1。(3)由題意eq\b\lc\{\rc\(\a