2024-2025学年新教材高中化学专题1物质的分类及计量第二单元第2课时气体摩尔体积测评含解析苏教版必修第一册

PAGE8-第2课时气体摩尔体积课后篇素养形成合格考达标练1.下列说法正确的是()A.1mol固体或液体的体积主要由微粒间距离确定B.1mol气体的体积主要由微粒的大小确定C.O2的气体摩尔体积约为22.4L·mol-1D.气体微粒间的距离受温度、压强影响大,固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小答案D解析物质三态中,气体分子之间的间隔最大,固体或液体中粒子间隔较小,故1mol固体或液体的体积主要由粒子的大小确定,A错误;气体的体积受分子数目、分子之间距离及粒子大小影响,相同条件下气体分子间的距离远大于粒子的大小,则气体的体积大小受分子数目与分子之间距离的影响,因此在相同条件下1mol气体的体积主要由分子间距离确定,B错误;温度、压强未知,气体的摩尔体积不确定,在标准状况下O2的摩尔体积约为22.4L·mol-1,C错误;物质三态中气体分子之间的间隔最大,固体或液体中粒子间隔较小,因此气体微粒间的距离受温度、压强影响大,固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小,D正确。2.下列关于气体摩尔体积的说法正确的是()A.标准状况下,1mol水的体积是22.4LB.22g二氧化碳的物质的量是0.5mol,其体积为11.2LC.只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4L·mol-1,其他条件下确定不是22.4L·mol-1D.标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L答案D解析标准状况下,水不是气体,1mol水的体积不是22.4L,A项与题意不符;22g二氧化碳的物质的量是0.5mol,在标准状况下的体积为11.2L,B项与题意不符;任何状态下的气体都有气体摩尔体积,标准状况下的气体摩尔体积是22.4L·mol-1,依据气体体积与温度、压强的相互关系,其他条件下的气体摩尔体积也可能是22.4L·mol-1,C项与题意不符;标准状况下,气体的摩尔体积为22.4L·mol-1,则1mol任何气体的体积都约是22.4L,D项符合题目要求。3.常温常压下的下列各组物质,分子数确定相同的是()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,气体的分子数相等,则气体的物质的量或在相同条件下的体积相等。n(N2)=14g28g·mol-1=0.5mol,n(O2)=32g32g·mol-14.同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述中正确的是()A.物质的量之比为1∶1 B.分子数之比为16∶11C.体积之比为1∶1 D.体积之比为11∶16答案D解析二者物质的量之比为m64∶m44=11∶16,A错误;分子数之比等于物质的量之比等于115.下图表示1gO2与1gX气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则X气体可能是()A.N2 B.CH4 C.CO2 D.NO答案C解析体积相同、温度相同时,气体压强与物质的量成正比,依据图像知,相同温度下,氧气压强大于X气体,说明氧气的物质的量大,依据n=mM6.在标准状况下,11.2L某气体的质量是16g,该气体可能是()A.O2 B.N2 C.H2 D.CO2答案A解析依据n=VVm=mM7.下列说法不正确的是()A.温度相同、体积相同的O2和N2的分子数相同B.等温等压下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于16∶11C.温度和容积相同的两气罐中,分别盛有5molO2和2molN2,两容器中气体的压强之比等于5∶2D.等温等压条件下,5molO2和2molH2的体积之比等于5∶2答案A解析压强没有确定的状况下,温度相同、体积相同的O2和N2的分子数不愿定相同,A错误;等温等压条件下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于其相对分子质量之比,为64∶44=16∶11,B正确;温度和容积相同的两气罐中的压强之比等于气体物质的量之比,即为5∶2,C正确;等温等压条件下,两气体的体积之比等于气体物质的量之比,即为5∶2,D正确。8.室温下,在确定容积的容器中加入1.5mol氙气(Xe)和7.5mol氟气(F2),于400℃和2633kPa压强下加热数小时,然后快速复原至室温,容器内除得到一种无色晶体外,还余下4.5mol氟气,下列说法正确的是()A.稀有气体易发生化学反应B.起始加入的氙气和氟气所含原子数之比为1∶5C.所得无色晶体中,氙与氟的原子个数之比是1∶4D.反应前和复原至室温后容器内气体压强之比为3∶2答案C解析氙气(Xe)和氟气(F2)在400℃和2633kPa压强下加热数小时发生反应,可知稀有气体难发生化学反应,A错误;起始加入的氙气和氟气所含原子数之比为1.5mol7.5mol×2=1∶10,B错误;1.5mol氙气(Xe)和3mol氟气(F2)恰好完全反应生成无色晶体,晶体中氙与氟的原子个数之比是1.5mol3mol×2=19.(1)在标准状况下,①6.72LCH4②3.01×1023个HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3,下列对这四种气体从大到小的关系表达正确的是。

a.体积②>①>③>④ b.密度②>③>④>①c.质量②>①>③>④ d.氢原子个数①>③>④>②(2)在标准状况下,CO和CO2的混合气体39.2L,质量为61g。则其中CO2为mol,CO的体积百分数为(保留一位小数),混合气体的摩尔质量为(保留一位小数)。

(3)某混合气体中各气体的质量分数为:O232%,N228%,CO222%,CH416%,H22%,则此混合气体的平均摩尔质量为(保留两位小数)。

答案(1)bd(2)0.7557.1%34.9g·mol-1(3)22.22g·mol-1解析(1)①标准状况下6.72LCH4的物质的量为6.72L22.4L·mol-1=0.3mol,②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol,③13.6gH2S的物质的量为13.6g34g·mol-1=0.4mol,④0.2molNH3。相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以气体体积②>③>①>④,a错误;各物质的摩尔质量:①CH4为16g·mol-1,②HCl为36.5g·mol-1,③H2S为34g·mol-1,④NH3为17g·mol-1,相同条件下,气体密度之比等于其摩尔质量之比,所以密度②>③>④>①,b正确;各物质的质量分别为①CH4为0.3mol×16g·mol-1=4.8g,②HCl为0.5mol×36.5g·mol-1=18.25g,③H2S为13.6g,④NH3为0.2mol×17g·mol-1=3.4g,所以质量②>③>①>④,c错误;各物质中H原子的物质的量:①CH4为0.3mol×4=1.2mol,②HCl为0.5mol,③H2S为0.4mol×2=0.8mol,④NH3为0.2mol×3=0.6mol,所以氢原子个数①>③>④>②,d正确。(2)混合气体物质的量总和为:39.2L22.4L·mol-1=1.75mol,设CO和CO2的物质的量分别为x、y,则:x+y=1.75mol,28g·mol-1x+44g·mol-1y=61g,解得x=1mol,y=0.75mol;CO的体积分数=1mol1.75mol×100%=57.1%,混合气体的平均摩尔质量为:61g1.75mol=34.9g·mol-1。(3)设气体总质量为100g,则m(O2)=32g,m(N2)=28g,m(CO2)=22g,m(CH4)=16g,m(H2)=2g,等级考提升练10.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2LB.1.7gH2O2中含有的电子数为0.9NAC.常温下,11.2L甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NAD.标准状况下,33.6L水中含有9.03×1023个水分子答案B解析氦气为单原子分子,原子数目与分子数目相等,则含有NA个氦原子的氦气为1mol,在标准状况下的体积约为22.4L,A项与题意不符;双氧水的摩尔质量为34g·mol-1,1.7gH2O2为0.05mol,含有的电子数为0.9NA,B项符合题意;常温下,气体摩尔体积大于22.4L·mol-1,11.2L甲烷的物质的量小于0.5mol,含有甲烷分子数小于0.5NA,C项与题意不符;标准状况下水不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,D项与题意不符。11.下列说法正确的是()①标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4L②0.5molH2所占体积为11.2L③标准状况下,1molH2O的体积为22.4L④标准状况下,28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4L·mol-1⑥标准状况下,体积相同的气体所含的分子数相同A.①③⑤ B.④⑥C.②④⑥ D.①④⑥答案B解析①该物质在标准状况下不愿定是气体;②没有限定处于标准状况下,0.5molH2所占体积不愿定为11.2L;③标准状况下,H2O不是气体;⑤各种气体的气体摩尔体积在标准状况下都约为22.4L·mol-1。④⑥说法正确。12.由CO2、H2、CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,则该混合气体中CO2、H2、CO的体积比可能是()A.29∶8∶20 B.26∶17∶15C.13∶8∶29 D.13∶16∶5答案C解析由于CO和氮气的相对分子质量相等,所以二者的密度也是相等的,因此只要满足CO2和氢气的平均相对分子质量为28即可。计算可知二者的物质的量之比是13∶8,即CO2与H2的体积之比为13∶8,C项符合题目要求。13.2mol固体A在确定温度下完全分解,产物都是气体。分解反应式为2AB+2C+3D,若测得生成的混合气体与同温同压下氢气密度的比值为15,则固体A的摩尔质量为()A.30g·mol-1 B.45g·mol-1C.90g·mol-1 D.氢气密度未知,无法求得答案C解析同温同压条件下,气体的密度之比等于相对分子质量之比。测得生成的混合气体的密度在相同条件下是氢气的15倍,则混合气体的平均摩尔质量是氢气的15倍,即混合气体的平均摩尔质量为:2g·mol-1×15=30g·mol-1。反应前A的物质的量是反应后气体物质的量的13,依据质量守恒定律,A的摩尔质量为30g·mol-1×3=90g·mol-114.在下列条件下,两瓶气体所含的原子数确定相等的是()A.具有同压强、同温度的N2O和CO2B.具有同温度、同体积的CO和N2C.具有同体积、同密度的SO2和NO2D.具有同质量、不同密度的O2和O3答案D解析同压强、同温度的N2O和CO2物质的量不愿定相同,故A项错误;同温度、同体积的CO和N2,在压强相同时物质的量相同,由于缺少同压条件,故B错误;同体积、同密度的SO2和NO2的质量相同,但二者的摩尔质量不同,所以物质的量不同,所含原子数不同,C错误;同质量、不同密度的O2和O3中所含的O原子数相同,D项正确。15.CO和H2的混合气体VL,完全燃烧时用去同温同压下的O2V2L,则混合气体中CO和H2A.1∶1 B.1∶3C.2∶1 D.随意比答案D解析依据反应的化学方程式:2CO+O22CO2、2H2+O22H2O可知,CO、H2与氧气反应时物质的量之比均为2∶1,同温同压条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,故无论两气体按什么体积比混合,CO和H2的混合气体VL完全燃烧时,用去同温同压下的O2都是V2L,D正确。16.确定温度和压强下,30L某种气态纯净物质中含有6.02×1023个分子,这些分子由1.204×1024个原子组成,下列说法错误的是()A.每个该气体分子含有2个原子B.该温度和压强可能是标准状况C.标准状况下该纯净物若为气态,这些气体的体积约是22.4LD.若O2在该条件下为气态,则1molO2在该条件下的体积也为30L答案B解析6.02×1023个分子的物质的量为1mol,这些分子由1.204×1024个原子组成,则1个该气体分子中含有2个原子,A正确;标准状况下该纯净物若为气态,由于其物质的量为1mol,故其体积约是22.4L,而1mol该气体在题述条件下的体积为30L,则不是标准状况,B错误,C正确;同温、同压、同物质的量的气体所占体积相同,若O2在该条件下为气态,则1molO2在该条件下的体积也为30L,D正确。17.室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,向A中充入确定量H2与O2的混合气体,向B中充入1mol空气(各成分物质的量之和为1mol),此时活塞的位置如图所示:(1)A室混合气体的物质的量为,所含分子总数约为。

(2)试验测得A室混合气体的质量为34g,则该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的倍。

(3)若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,复原至原温度后,最终活塞停留的位置在刻度,容器内气体压强与反应前气体压强之比为。

答案(1)2mol1.204×1024(2)4.25(3)21∶2解析(1)相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,1mol空气占容器总容积的13,空气和H2、O2混合气体的体积之比为1∶2,则其物质的量之比为1∶2,所以混合气体的物质的量为2mol,所含分子总数约为2×6.02×1023=1.204×1024。(2)设H2的物质的量为x,O2的物质的量为y,则有关系式:x+y=2mol,2g·mol-1x+32g·mol-1y=34g,联立方程解得,x=1mol、y=1mol,该混合气体的平均摩尔质量=34g2mol=17g·mol-1,由同温同压条件下气体的密度之