气体密度综合试题及答案呈现

气体密度综合试题及答案呈现考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意。）1.下列有关气体密度的说法中，正确的是（）A.气体的密度与其摩尔质量成正比，与温度和压强无关B.在相同温度和压强下，不同气体的密度一定相等C.气体的密度是单位体积内所含气体的质量，是物质的一种物理性质D.标准状况下，密度越大的气体，其分子质量一定越大2.密度是描述物质疏密程度的物理量。关于气体密度，下列叙述正确的是（）A.气体的密度仅由气体本身决定，与外界条件无关B.气体分子间距离很大，故气体密度通常比固体、液体小得多C.气体密度的公式ρ=m/V中的“V”一定是指气体分子的体积D.气体密度会随着温度的升高而增大，与压强变化无关3.现有甲、乙两种气体，甲的摩尔质量大于乙的摩尔质量。若甲、乙气体在相同温度和压强下，体积相等，则关于它们的质量和密度关系，下列判断正确的是（）A.甲的质量大于乙的质量，甲的密度等于乙的密度B.甲的质量小于乙的质量，甲的密度大于乙的密度C.甲的质量大于乙的质量，甲的密度大于乙的密度D.甲的质量小于乙的质量，甲的密度等于乙的密度4.在一个固定容积的容器中，充入一定量的气体。下列措施中，能增大该容器内气体密度的是（）A.向容器中再加入相同种类、相同温度和压强的气体B.保持温度不变，增大容器内气体的压强C.保持压强不变，升高容器内气体的温度D.保持温度不变，将容器中气体部分抽出5.某气体在标准状况下的密度为ρg/L，则该气体的摩尔质量约为（）g/mol。（标准状况下气体摩尔体积约为22.4L/mol）A.ρ/22.4B.22.4ρC.28.8ρD.ρ/28.86.下列现象或应用中，利用了气体密度知识的是（）A.用酒精灯加热固体物质B.氢气球能够漂浮在空中C.利用排空气法收集密度比空气大的气体D.用托里拆利实验测量大气压强7.将标准状况下密度为ρ₁g/L的气体a升，在标准状况下其密度变为ρ₂g/L，则气体a在标准状况下的体积约为（）升。（假设气体a的分子量不变）A.ρ₁/ρ₂B.ρ₂/ρ₁C.22.4ρ₁/ρ₂D.22.4ρ₂/ρ₁8.某气体在标准状况下的密度为1.43g/L。若在相同温度下，该气体的压强增大到原来的2倍，则其密度将变为（）g/L。A.0.715B.1.43C.2.86D.无法确定9.下列关于气体收集方法的叙述中，正确的是（）A.排水集气法适用于收集密度比空气大且易溶于水的气体B.向下排空气法适用于收集密度比空气小的气体C.向上排空气法适用于收集密度比空气大的气体D.收集不溶于水且密度与空气相差不大的气体时，通常采用排气集气法10.已知空气的平均摩尔质量约为29g/mol。将等质量的氢气（H₂）和空气在相同温度和压强下分别充满两个相同的容器，则（）A.氢气的分子数更多，密度更大B.氢气的分子数更多，密度更小C.氢气的分子数更少，密度更大D.氢气的分子数更少，密度更小二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题意，漏选、错选、多选均不得分。）11.下列关于气体密度公式ρ=M/Vm的应用说法中，正确的是（）A.ρ=M/Vm表示气体的密度等于其摩尔质量除以气体摩尔体积B.该公式表明，在相同条件下，不同气体的密度之比等于其摩尔质量之比C.Vm是固定值，故气体的密度与其摩尔质量成正比D.使用该公式计算时，必须确保气体处于标准状况下12.温度升高，一定量的气体其密度会减小。下列解释中，正确的有（）A.温度升高，气体分子平均动能增大，分子撞击容器壁的频率和力度都增大B.温度升高，气体分子间的平均距离增大，导致气体的体积膨胀C.在压强不变的情况下，气体体积增大，单位体积内气体质量减小D.温度升高导致气体分子数密度减小，从而密度减小13.比较在相同温度和压强下，等体积的CO和N₂两种气体的密度和质量，下列说法中正确的有（）A.它们的密度相等B.它们的质量相等C.CO的摩尔质量大于N₂的摩尔质量，故CO的密度大于N₂的密度D.根据n=V/Vm，等体积气体的物质的量相等，再结合m=nM，可知质量之比等于摩尔质量之比14.下列实验操作或现象中，与气体密度有关的有（）A.比较不同气球（内充不同气体）的浮力大小B.设计用密度法测定空气中氧气含量的实验方案C.工业上利用不同气体密度差异进行气体分离（如油吸收法分离氨气）D.实验室收集氯气时选择向上排空气法15.假设气体近似遵循理想气体行为。在恒定的温度和体积条件下，一定量的气体发生物理变化，下列物理量中，可能保持不变的有（）A.气体的密度B.气体的压强C.气体的分子数密度D.气体分子的平均动能三、填空题（本题共4小题，每空2分，共16分。）16.某气体的摩尔质量为Mg/mol，在标准状况下其密度为ρg/L。则标准状况下该气体的摩尔体积Vm约为______L/mol；若该气体在压强为P₀Pa、温度为TK（T>273）的条件下，密度为ρ₁g/L，则其摩尔体积约为______L/mol。（气体常数R=8.31J/(mol·K)，1atm≈1.013×10⁵Pa）17.将质量为m的某气体（不发生化学反应）与质量为m'的空气在相同温度和压强下混合于同一容器中，混合气体的密度ρ_m比空气的密度ρ_air______（填“大于”、“小于”或“等于”）。若该气体的摩尔质量M_g大于空气的平均摩尔质量M_air，则混合气体的平均摩尔质量M_avg______（填“大于”、“小于”或“等于”）M_air。18.在相同温度和压强下，相同体积的O₂和N₂混合气体的密度与O₂单独存在时的密度之比为______；其质量与O₂单独存在时的质量之比为______。19.向一个装有空气的密闭容器中投入一块金属钠，钠与空气中的氧气反应生成氧化钠。反应完成后，在温度和压强不变的情况下，容器内气体的密度将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。原因是______。四、计算题（本题共3小题，共34分。）20.（10分）在标准状况下，某气体的密度为1.429g/L。求：(1)该气体的摩尔质量是多少？(2)2.24L该气体在标准状况下的质量是多少？21.（12分）一个体积为5.0L的容器内，在温度为27℃、压强为2.0atm的条件下，充有氧气。求：(1)容器内氧气的物质的量是多少摩尔？（气体常数R=0.0821L·atm/(mol·K)）(2)若在保持温度不变的情况下，将容器内压强降至1.0atm，氧气的密度将变为多少？（假设氧气可视为理想气体）22.（12分）某化学兴趣小组设计实验测定二氧化碳（CO₂）的密度。他们称取了4.4g二氧化碳，在标准状况下将其完全溶于1000mL水中，得到的溶液体积基本不变。假设CO₂溶于水后不与水反应，且溶液的密度均匀。(1)计算标准状况下4.4g二氧化碳的体积。(2)计算标准状况下CO₂气体的密度。(3)计算该溶液的密度。（结果保留三位有效数字）试卷答案一、选择题1.C2.B3.A4.A5.B6.B7.C8.C9.C10.B二、多选题11.AB12.BCD13.AD14.ABC15.AC三、填空题16.M/ρ；Mρ/P₀17.小于；大于18.1；119.变大；反应消耗了气体，导致容器内气体质量减小，但体积和温度不变四、计算题20.(1)解：根据公式ρ=M/Vm，M=ρ*Vm。标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L/mol。M=1.429g/L*22.4L/mol=32.0g/mol。答：该气体的摩尔质量是32.0g/mol。(2)解：根据公式m=nM，且n=V/Vm。m=(V/Vm)*M=(2.24L/22.4L/mol)*32.0g/mol=0.1mol*32.0g/mol=3.2g。答：2.24L该气体在标准状况下的质量是3.2g。21.(1)解：根据公式n=PV/RT。注意单位换算：T=27℃+273=300K；P=2.0atm；R=0.0821L·atm/(mol·K)。n=2.0atm*5.0L/(0.0821L·atm/(mol·K)*300K)≈0.408mol。答：容器内氧气的物质的量是0.408摩尔。(2)解：温度不变，分子平均动能不变。根据理想气体状态方程PV=nRT，n/V=P/RT。密度ρ=m/V=(nM)/V=(P/RT)*M。由于M、T不变，ρ与P成正比。压强变为原来的1/2，密度也变为原来的1/2。原密度ρ₀=(nM)/V=(2.0atm/300K)*(32g/mol)=(0.00667mol/L·atm)*(32g/mol)=0.2133g/L。新密度ρ=ρ₀*(1/2)=0.2133g/L*0.5=0.1067g/L。答：氧气的密度将变为0.1067g/L。（或用新压强计算：P=1.0atm，ρ=(1.0atm/300K)*(32g/mol)=0.1067g/L）22.(1)解：根据公式n=m/M，M(CO₂)=44g/mol。n=4.4g/44g/mol=0.1mol。标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L/mol。V(CO₂)=n*Vm=0.1mol*22.4L/mol=2.24L。答：标准状况下4.4g二氧化碳的体积是2.24L。(2)解：根据公式ρ=m/V。m=4.4g，V=2.24L。ρ=4.4g/2.24L≈1.964g/L。答：标准状况下CO₂气体的密度是1.964g/L。（或用M/ρ计算：ρ=M/Vm=44g/mol/