课时作业11 气体摩尔体积(word练习)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册(人教版2019）

课时作业（十一） （建议用时：40 min） （见学生用书P154） 1.下列五种因素：①温度和压强；②微粒数目；③微粒本身大小；④微粒间的距离；⑤气体分子的相对分子质量，其中决定气态物质体积的主要因素有（　　） A.②③④ B.②④⑤ C.①③④ D.①②④ 答案　D 解析　决定气态物质体积的主要因素有气体的温度和压强、气体微粒数目、气体微粒间的距离；即决定气态物质体积的主要因素有①②④，故选D项。 2.下列关于气体摩尔体积的说法不正确的是（　　） A.指单位物质的量的气体所占的体积 B.常用单位为L·mol－1或m3·mol－1 C.常温常压下，1 mol任何气体的体积均约为22.4 L D.其数值不是固定不变的，受温度和压强影响 答案　C 解析　A项，即为气体摩尔体积的概念；B项，给出的是气体摩尔体积的常用单位；C项，应为标准状况下；D项，气体摩尔体积受温度和压强的影响。 3.下列说法正确的是（　　） A.标准状况下，1 mol水的体积是22.4 L B.1 mol任何气体的体积均为22.4 L C.在标准状况下，0.3 mol N2和0.7 mol O2混合气体总体积约为22.4 L D.通常状况下，1 mol N2的体积约为22.4 L 答案　C 解析　标准状况下水为液体，不适用气体摩尔体积，A项错误；未指明气体所处状况，B项错误；标准状况下，N2、O2可共存，混合气体的物质的量为1 mol，体积为22.4 L，C项正确；通常状况下，1 mol N2的体积大于22.4 L，D项错误。 4.下列说法正确的是（　　） A.0 ℃、101 kPa时，气体摩尔体积约为22.4 L B.20 ℃、1.01×105Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的分子数 C.标准状况下，16 g O2与24 g Mg所占的体积相同 D.当1 mol气态物质的体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况 答案　B 解析　标准状况下气体摩尔体积为22.4 L·mol－1，A项错误；同温同压下，气体的物质的量和气体体积成正比，20 ℃、1.01×105 Pa时，同体积的O2与CO2的物质的量相同，故分子数也相同，B项正确；标准状况下氧气为气体，而镁为固体，故所占的体积不可能相同，C项错误；在非标准状况下，气体摩尔体积也可能为22.4 L·mol－1，故当1 mol气态物质的体积为22.4 L时，该气体不一定处于标准状况，D项错误。 5. SO2和SO3是常见的硫的氧化物。SO2熔点：－72.4 ℃，沸点：－10 ℃；SO3熔点：16.83 ℃，沸点44.8 ℃。两份质量相同的SO2和SO3比较，下列说法正确的是（　　） A.硫原子个数比为1∶1 B.标准状况下气体的体积之比是5∶4 C.分子个数比为5∶4 D.原子个数比为16∶15 答案　C 解析　设SO2和SO3的质量均为m，SO2和SO3的物质的量分别是 mol、 mol，分子个数比（物质的量之比）为 mol∶ mol＝5∶4，硫原子个数比为（5×1）∶（4×1）＝5∶4，A项错误； 由题干可知，标准状况下，SO3为固体，SO2为气体，B项错误；由A项分析可知，C项正确；原子个数比为∶＝15∶16，D项错误。 6.同温同压下，在两个容积相同的容器中，一个盛有C2H4（乙烯）气体，另一个盛有N2和CO的混合气体。两容器内的气体一定具有相同的（　　） ①分子数　②密度　③质量　④质子数　⑤原子数　⑥电子数 A.①④⑥ B.①②⑤ C.③④⑥ D.①②③ 答案　D 解析　①在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，正确；②N2和CO的相对分子质量都是28，故混合气体平均相对分子质量为28，C2H4的相对分子质量为28，同温同压下，气体密度之比等于相对分子质量之比，故两容器内气体的密度相等，正确；③CO、N2和C2H4的摩尔质量都是28 g·mol－1，C2H4的物质的量与N2和CO的总物质的量相等时，质量一定相等，正确；④CO分子中质子数为14，N2分子中质子数为14，C2H4分子中质子数为16，故C2H4的分子数目与N2和CO的总分子数相等时，质子数一定不相等，错误；⑤CO、N2是双原子分子、C2H4是6原子分子，C2H4的分子数目与N2和CO的总分子数相等时，原子数一定不相等，错误；⑥CO分子中电子数为14，N2分子中电子数为14，C2H4分子中电子数为16，故C2H4的分子数目与N2和CO的总分子数相等时，电子数一定不相等，错误。 7.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 答案　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。 8.在两个相同体积的刚性容器中分别充入28 g CO、N2气体，设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（　　） A.两容器的压强一定相等 B.两容器的密度一定相等 C.两容器所含的气体分子数均为NA D.若保持常温常压下，则气体的体积大于22.4 L 答案　A 解析　两个容器的体积相同，气体的物质的量相同，气体的压强还与温度有关，由于温度不知道，无法判断压强大小，A项错误；两个容器的体积相同，气体的质量相同，由ρ＝可知，密度相同，B项正确；两种气体的物质的量相同，均为1 mol，则所含的气体分子数均为NA，C项正确；温度越高，气体的体积越大，所以若保持常温常压下，则气体的体积大于22.4 L，D项正确。 9.标准状况下，有①6.72 L CH4，②3.01×1023个HCl分子，③0.2 mol NH3，这三种气体按质量由大到小排列的顺序是（填物质的序号，下同）　　　　，按氢原子数由少到多排列的顺序是　　　　，密度由大到小排列的顺序是　　　　。 解析　先计算出三种气体的物质的量：n（CH4）＝＝0.3 mol，n（HCl）＝＝0.5 mol，n（NH3）＝0.2 mol。质量分别是m（CH4）＝0.3 mol×16 g·mol－1＝4.8 g，m（HCl）＝0.5 mol×36.5 g·mol－1＝18.25 g，m（NH3）＝0.2 mol×17 g·mol－1＝3.4 g，故质量由大到小的顺序是②＞①＞③；氢原子数分别为0.3 mol×4＝1.2 mol，0.5 mol×1＝0.5 mol，0.2 mol×3＝0.6 mol，故氢原子数由少到多的顺序为②＜③＜①；同温同压下气体的相对分子质量越大，密度越大，故密度由大到小的顺序是②＞③＞①。 答案　②＞①＞③　②＜③＜①　②＞③＞① 10.使用22.4 L·mol－1时应注意其适用条件，请判断下列说法是否正确，如不正确请改正。 （1）1 mol CO2的体积约为22.4 L　　　　。 （2）在标准状况下，1 mol CO2和1 mol CO所含的分子数相同，所占的体积也相同　　　　。 （3）在标准状况下，O2的体积约为22.4 L　　　　。 （4）1 mol H2在20 ℃时的体积一定大于22.4 L　　　　。 （5）1 mol CO2和CO的混合气体在标准状况下，所占体积约为22.4 L　　　　。 答案　（1）不正确。在标准状况下，1 mol CO2的体积约为22.4 L　（2）正确　（3）不正确。在标准状况下，1 mol O2的体积约为 22.4 L　（4）不正确。1 mol H2在20 ℃且压强不确定时，其体积可能大于22.4 L或等于22.4 L或小于22.4 L　（5）正确 11.如果a g某气体中含b个分子，则c g该气体在标准状况下的体积是（NA为阿伏加德罗常数的值）（　　） A. L B. L C. L D. L 答案　A 解析　a g气体含有b个分子，则c g气体中含有个分子，其物质的量为n＝ mol，在标准状况下的体积为V＝ mol×22.4 L·mol－1＝ L。 12.下列两种气体的分子数一定不相等的是（　　） A.质量相等、密度不等的N2和C2H4 B.等体积、等密度的CO和C2H4 C.等温、等压、等体积的O2和N2 D.常温常压下，等质量的NO和CO 答案　D 解析　A项，二者的摩尔质量均为28 g·mol－1，由n＝m/M可知，质量相等，则物质的量相等，所含分子数相等；B项，根据m＝ρV可知，相同体积、相同密度的CO和C2H4的质量相等，又因二者的摩尔质量相同，则由n＝m/M可知，二者的物质的量相等，所含分子数相等；C项，相同温度、相同压强、相同体积的氧气和氮气的物质的量相等，则所含分子数相等；D项，相同质量的NO和CO，二者的摩尔质量分别为30 g·mol－1、28 g·mol－1，根据n＝m/M可知，二者的物质的量不相等，则含有的分子数不相等。 13.同温同压下，对于相同体积密闭容器中的四种气体：①Cl2、②CO2、③NH3、④CH4，下列说法错误的是（　　） A.气体的质量：①＞②＞③＞④ B.气体的密度：④＞③＞②＞① C.气体的压强：①＝②＝③＝④ D.所含原子数：④＞③＞②＞① 答案　B 解析　同温同压下，相同体积的四种气体的物质的量相同。物质的量相同时，气体的质量之比等于其摩尔质量之比，A项正确；体积相同时，气体的密度之比等于其质量（摩尔质量）之比，B项错误；因为在同温同压条件下，所以各气体的压强相同，C项正确；气体的物质的量相同时，气体分子中所含原子越多，原子数越多，D项正确。 14.内表面光滑的恒温方形容器被可以自由滑动的挡板分隔为左右两部分，向左右两边分别充入如下气体，其中挡板位置正确且两部分密度相等的是（　　） 答案　B 解析　44 g CO2和44 g H2物质的量分别为1 mol、22 mol，相同条件下，H2体积是CO2的11倍，A项错误；NA个N2分子物质的量为1 mol，质量为28 g，28 g C2H4物质的量为1 mol，相同条件下，两者体积相同，且两者质量均为28 g，密度相同，B项正确；4 g He物质的量为1 mol，相同条件下，H2体积是He的2倍，C项错误；32 g O2和48 g O3物质的量均为1 mol，两者体积相同，但密度不同，D项错误。 15.现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。回答下列问题： （1）该混合气体的平均摩尔质量为　　　　。 （2）混合气体中碳原子的个数为　　　　（设NA为阿伏加德罗常数的值，下同）。 （3）将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中（气体体积在标准状况下测定）。 ①气球中收集到的气体的摩尔质量为　　　　。 ②气球中收集到的气体中，电子总数为　　　　。 ③气球的体积为　　　　L。 解析　（1）混合气体的物质的量为＝0.4 mol，混合气体的平均摩尔质量＝＝＝36 g·mol－1。（2）0.4 mol CO和CO2的混合气体中，碳原子为0.4 mol。（3）①将混合气体依次通过NaOH溶液和浓硫酸，则最后收集到的气体是CO。②设原混合气体CO的物质的量为n1，CO2的物质的量为n2。则解得因此气球中收集到0.2 mol CO，含有2.8 mol电子。③0.2 mol CO在标准状况下的体积为4.48 L。 答案　（1）36 g·mol－1　（2）0.4NA （3）①28 g·mol－1　②2.8NA　③4.48 16.一定量的液态化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式如下（说明：l表示液态，g表示气态）： XY2（l）＋3O2（g）XO2（g）＋2YO2（g） 冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672 mL，密度是2.56 g/L。 （1）反应前O2的体积是　　　　（标准状况下）mL。 （2）化合物XY2的摩尔质量是　　　　。 （3）若XY2分子中X、Y两元素质量比是3∶16，则X、Y两元素分别为　　　　和　　　　（填元素符号）。 解析　（1）观察反应方程式，可知反应前后气体体积不变，故V（O2）＝672 mL。（2）根据质量守恒定律，有：m（XY2）＝0.672 L×2.56 g/L－32 g/mol×＝0.76 g，物质的量n（XY2）＝×n（O2）＝×＝0.01 mol，故M（XY2）＝＝76 g/mol。（3）由＝及Ar（X）＋2Ar（Y）＝76，解得：Ar（X）＝12，Ar（Y）＝32。故X为C元素，Y为S元素。 答案　（1）672　（2）76 g/mol　（3）C　S 学科网（北京）股份有限公司 $$