内容正文:
课时分层训练(五) 气体摩尔体积
知识点1 气体摩尔体积及其计算
1.下列叙述正确的是( )
A.1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C.标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 L
D.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都约为1 mol
D 解析:A项,没有指明气体所处的状况,即温度、压强,错误;B项,没有指明该物质的状态,错误;C项,水在标准状况下不是气体,错误;D项是对气体摩尔体积概念的应用,正确。
2.设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.在常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
B.在常温常压下,1 mol氦气含有的原子数为NA
C.32 g氧气含有的原子数为NA
D.NA个O2的质量只有在标准状况下才是32 g
B 解析:A项,标准状况下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA,而题中为常温常压,故A项错误;B项中氦气为单原子分子,1 mol氦气含有的原子数目为NA,B项正确;C项中O2的摩尔质量为32 g·mol-1,且O2为双原子分子,所以32 g O2的物质的量为1 mol,含有的原子数为2NA,C项错误;NA个O2的质量为32 g,与状态无关,与外界条件无关,D项错误。
3.下列有关气体摩尔体积的描述正确的是( )
A.相同条件下,气体物质的量越大,气体摩尔体积越大
B.通常状况下的气体摩尔体积大于 22.4 L·mol-1
C.非标准状况下的气体摩尔体积不可能为22.4 L·mol-1
D.在标准状况下,混合气体的气体摩尔体积比22.4 L·mol-1大
B 解析:A项,相同条件下,气体摩尔体积与气体物质的量无关,错误;B项,通常状况下的温度高于标准状况,且压强相同,则通常状况下Vm>22.4 L·mol-1,正确;C项,气体摩尔体积受温度和压强影响,非标准状况下的气体摩尔体积可能为22.4 L·mol-1,错误;D项,标准状况下,Vm=22.4 L·mol-1,错误。
知识点2 阿伏加德罗定律及推论
4.同温同压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是( )
D 解析:在同温同压下, 气体的物质的量越大,气体所占的体积就越大,对于等质量的气体,其摩尔质量越小,气体的物质的量越大(n=)。四种气体中CH4的摩尔质量最小,相等质量的四种气体中,其物质的量最大,故其体积最大。
5.有一种气体的质量是14.2 g,体积是 4.48 L(标准状况),则该气体的摩尔质量是 ( )
A.28.4 B.28.4 g·mol-1
C.71 D.71 g·mol-1
D 解析:根据公式=n=,代入数值,=,解得M=71 g·mol-1。
6.在一定条件下,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.AB2 B.A2B3
C.AB3 D.AB2
C 解析:由阿伏加德罗定律可知,气体的体积之比等于物质的量之比,n(A2)∶n(B2)∶n(X)=1∶3∶2。根据反应前后原子守恒可知X的化学式为AB3。
7.下图所示是两瓶体积相等的气体,在同温、同压下瓶内气体的关系一定正确的是( )
A.原子数相等 B.密度相等
C.质量相等 D.摩尔质量相等
A 解析:同温同压下,两瓶气体体积相等,故分子数一定相等,由于N2、O2、NO均为双原子分子,故二者原子数也相等。
8.下列说法正确的是( )
A.1 mol H2的质量只有在标准状况下才为2 g
B.标准状况下,1 mol水蒸气的体积大约为22.4 L
C.273 ℃,1.01×105 Pa状态下,1 mol气体体积大于22.4 L
D.0.5 mol O2和0.5 mol N2组成的混合气体体积约为22.4 L
C 解析:1 mol H2的质量为2 g,与温度、压强无关,A项错误;标准状况下水蒸气凝结为液体或固体,不是气体,B项错误;273 ℃高于0 ℃,温度升高气体分子间的距离增大,气体的体积增大,C项正确;无论是混合气体还是纯净的气体,在标准状况下,1 mol的体积约为22.4 L,非标准状况下不一定是22.4 L,D项错误。
9.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是( )
A.两种气体的压强相等
B.O2比O3的质量小
C.两种气体的分子数目相等
D.两种气体的氧原子数目相等
D 解析:体积和密度相等时,O2和O3的质量相同,两者物质的量之比为n(O2)∶n(O3)=3∶2,所以O2与O3的压强之比为3∶2,分子数目之比为3∶2,但O2与O3所含的氧原子数目相