2024-2025学年高中化学课时作业4气体摩尔体积含解析新人教版必修1

PAGE6-课时作业4气体摩尔体积[练基础]1．常温常压下，气体体积的大小取决于()A．分子半径B．分子质量C．分子总数D．分子间的平均距离解析：在肯定温度和压强下，气体的体积大小是由气体的分子总数确定的。答案：C2．下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是()A．标准状况下，1molH2O的体积是22.4LB．22gCO2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，其他条件下肯定不是该值D．标准状况下，1摩尔任何气体的体积都是22.4L答案：D3．下列叙述中正确的是()A．标准状况下，36g水的体积约为44.8LB．1mol任何气体所含分子数都相等，体积也都约为22.4LC．相同状况下，1LCO肯定比1LO2的质量小D．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含原子数目相同解析：水为液态不能用22.4L·mol－1计算体积，A项不正确；B项未指明同温同压条件下，B项不正确；相同状况下(即同温同压)，1LCO与1LO2的物质的量相等，CO摩尔质量小于O2摩尔质量，C项正确；组成分子的原子数目不肯定相同，故D错。答案：C4．下列说法中正确的是()A．1molO2和1molN2所占的体积约为22.4LB．标准状况下，H2的气体摩尔体积约为22.4LC．在标准状况下，1molH2和1molH2O所占的体积都约为22.4LD．在标准状况下，22.4L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的N原子的物质的量约为2mol解析：选项分析结论A气体体积受温度、压强影响，这里未指明温度、压强×B气体摩尔体积的单位为L·mol－1×C标准状况下，水为非气态，不适用于气体摩尔体积×D标准状况下，22.4L混合气体中分子总数为NA√答案：D5．已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积，下列物理量中尚不能全部计算出其近似值的是()A．固体物质分子的大小和质量B．液体物质分子的大小和质量C．气体物质分子的大小和质量D．气体物质分子的质量解析：联系气、液、固三种状态的物质中微粒聚集的方式进行分析，从微观角度理解影响气体、固体、液体物质的摩尔体积的因素。固体和液体物质中，分子间距离较小，分子间积累较紧密，所以依据阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积三个物理量就可以计算出分子大小和分子质量的近似值。对于气体物质来说，由于气体分子间距离比分子本身的体积要大得多，依据阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积三个物理量只能计算出分子质量的近似值。答案：C6．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2LB．25℃，1.01×105Pa,64gSO2中含有的原子数为3NAC．在常温常压下，11.2LCl2含有的分子数为0.5NAD．标准状况下，11.2LH2O含有的分子数为0.5NA解析：A项，He为单原子分子，NA个He在标准状况下的体积约为22.4L；B项，64gSO2的物质的量为1mol，原子数为3NA，与气体所处状态无关，B项正确；C项条件应为标准状况；D项，标准状况下，H2O不是气体。答案：B7．下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽视不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是()解析：等质量的H2与He的物质的量的关系为n(H2):n(He)＝2:1，相同条件下气体的物质的量与体积成正比，所以其体积关系为V(H2):V(He)＝2:1，C、D均错误；B中氦气应为单原子分子。答案：A8．下列条件中，两种气体所含原子数肯定相等的是()A．同质量、不同密度的N2和COB．同温度、同体积的H2和N2C．同体积、同密度的C2H6和NOD．同压强、同体积的N2O和CO2解析：A√因为N2和CO具有相同的摩尔质量，所以两者质量相同时物质的量也相同，分子个数应相同，又因两者都是双原子分子，故原子个数也相等，分子数、原子数多少与密度无关B×同温、同体积时，气体的物质的量之比等于压强之比，而B选项中没有提到压强，所以分子个数不肯定相等C×体积相同、密度相等，所以质量相等，C2H6和NO的摩尔质量也相等，所以分子个数相等，但由于它们的分子组成不同，所以原子个数不相等D×同压强、同体积时，由于没有说明温度，所以两种气体的物质的量不肯定相等，故原子个数不肯定相等答案：A9．假如ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)()A.eq\f(22.4ab,cNA)LB.eq\f(22.4bc,aNA)LC.eq\f(22.4ac,bNA)LD.eq\f(22.4b,acNA)L解析：设该气体的摩尔质量为M，则eq\f(ag·NAmol－1,M)＝b，所以M＝eq\f(aNA,b)g·mol－1。cg该气体在标准状况下的体积为eq\f(cg,\f(aNA,b)g·mol－1)×22.4L·mol－1＝eq\f(22.4bc,aNA)L。答案：B10．在标准状况下，由0.5gH2、11gCO2和4gO2组成的混合气体，其体积约为()A．8.4LB．11.2LC．14.0LD．16.8L答案：C11．同温同压下，等质量的O2和CO2相比较，下列叙述正确的是()A．质子数之比为1:1B．密度之比为11:8C．物质的量之比为8:11D．原子个数比为1:1解析：A项，质子数之比为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,32)×16)):eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,44)×22))＝1:1，正确；B项，同温、同压下，密度之比等于摩尔质量之比，即：32:44＝8:11，错误；C项，物质的量之比为eq\f(1,32):eq\f(1,44)＝11:8，错误；D项，原子个数之比为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,32)×2)):eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,44)×3))＝11:12，错误。答案：A12．在肯定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是()A．AB2B．A2B3C．AB3D．AB2解析：由阿伏加德罗定律可知，气体的体积比等于物质的量之比，n(A2):n(B2):n(X)＝1:3:2。依据反应前后原子守恒可知X的化学式为AB3。答案：C13．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是()A．甲的分子数比乙的分子数多B．甲的物质的量比乙的物质的量少C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小解析：两容器的温度和压强均相同，且气体质量相等，而甲的密度大于乙的密度，由ρ＝eq\f(m,V)可知V甲<V乙，同温同压下，气体的物质的量与体积成正比，故n甲<n乙，B项正确；气体的分子数与物质的量成正比，甲的分子数比乙的少，A错误；因为气体摩尔体积在相同温度和压强下相等，C错误；依据M＝eq\f(m,n)可知M甲>M乙，D错误。答案：B14．现有mg某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为Mg/mol。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：(1)该气体的物质的量为________mol。(2)该气体所含原子总数为________个。(3)该气体在标准状况下的体积为________L。(4)该气体在标准状况下的密度为________g/L。解析：(1)由n＝m/M可求，(2)由物质的量可求得该气体的分子数，进一步可求得原子数；(3)由V＝nVm可求得该气体在标准状况下的体积；(4)由质量和已求得的标准状况下的体积可求得密度，也可以由M＝Vm·ρ求得密度。答案：(1)m/M(2)2mNA/M(3)22.4m/M(4)M15．(1)在标准状况下，22gCO2的体积是________L，与________gN2含有相同的分子数。(2)等物质的量的CO和CO2其质量之比是________，分子数之比是________。(3)同温同压下，同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量比为________；同质量的氨气和硫化氢气体体积比为________，其中含有的氢原子数目比为________；若二者氢原子数相等，则它们的体积比为________。解析：(1)22gCO2的物质的量为eq\f(22g,44g·mol－1)＝0.5mol，标准状况下的体积为0.5mol×22.4L·mol－1＝11.2L。相同分子数的N2的质量为0.5mol×28g·mol－1＝14g。(2)相等物质的量时，质量之比等于摩尔质量之比，m(CO):m(CO2)＝28:44＝7:11，N(CO):N(CO2)＝1:1。(3)同温同压下，同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的物质的量相等，故质量比为17:34＝1:2；同质量的氨气和硫化氢气体物质的量之比为eq\f(1,17):eq\f(1,34)＝2:1，氢原子数目之比为(2×3):(1×2)＝3:1，二者氢原子数相等时，物质的量之比为eq\f(1,3):eq\f(1,2)＝2:3，故同温同压下体积之比为2:3。答案：(1)11.214(2)7:111:1(3)1:22:13:12:316．对肯定量气体体积的探究。已知1mol不同气体在不同条件下的体积：化学式条件1mol气体体积/LH20℃，101kPa22.4O222.4CO22.4H20℃，202kPa11.2CO211.2N2273℃，202kPa22.4NH322.4(1)从上表分析得出的结论：①1mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。②1mol不同的气体，在不同的条件下，体积________(填“肯定”、“肯定不”或“不肯定”)相等。(2)理论依据：相同条件下，1mol任何气体的体积几乎相等，缘由是①________，②________。(3)应用：在标准状况下，4gO2的体积为多少升？(写出计算过程)解析：(1)从表中的数据可以看出：1mol任何气体在标准状况下，体积都约为22.4L；1mol不同气体，在不同条件下，体积不肯定相同。(2)因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同且1mol气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1mol任何气体的体