课时16 气体摩尔体积-2024-2025学年高一化学【强基提能】同步分层练（人教版2019必修第一册）

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第三节 物质的量 课时16 气体摩尔体积 1．了解气体摩尔体积的涵义及应用； 2．能运用气体摩尔体积与物质的量之间的简单计算； 3．能够理解阿伏加德罗定律及其推论，并会运用它分析问题； 4．体会定量研究对化学科学的重要作用。 1．下列哪些因素不是影响气体体积的主要因素(　　) A．温度 B．压强 C．微粒的大小 D．微粒的数目 2．同温同压下，决定气体体积大小的因素是( ) A．气体分子间的平均距离 B．气体分子的自身大小 C．气体分子的数目 D．气体分子的数目和气体分子的自身大小 3．绝大多数的准分子激光器都用氖气作缓冲气体。下列因素对氖气的体积无明显影响的是( ) A．温度和压强 B．所含氖气分子的数目 C．氖气分子本身的大小 D．氖气分子之间的距离 4．下列关于气体摩尔体积的叙述中正确的是(　　) A．1 mol任何气体所占的体积都约是22.4 L B．1 mol气体在非标准状况下的体积不可能是22.4 L C．气体摩尔体积不仅适用于纯气体，也适用于混合气体 D．0.3 mol氢气与0.7 mol氧气的混合气体的体积约是22.4 L 5．关于气体摩尔体积的下列说法中，不正确的是(　　) A．某温度压强下，1 mol某气体的体积为30 L，此条件下该气体的摩尔体积为30 L·mol－1 B．标准状况下，0.5 mol氢气和0.5 mol氧气组成的混合气体的体积约为22.4 L C．在同温同压下，22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol D．标准状况下，1 mol氢气所占的体积是0.5 mol氧气所占的2倍 6．下列各组物质中，分子数近似相同的是( ) A．原子数相同的NH3和CH4 B．3.2gO2和0.2molHCl气体 C．3.01×1023个N2和标准状况下11.2LCO气体 D．标准状况下1molO2和22.4LH2O 7．科学家发现一种新型氮分子，其化学式为N4，在相同条件下，等质量的N4和N2具有相同的( ) A．分子数 B．原子数 C．体积 D．物质的量 8．甲醛(HCHO)是室内污染物之一、可利用光催化氧化HCHO为CO2和H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．1 mol HCHO体积为22.4 L B．CO2的摩尔质量为44 C．9g H2O中氢原子数为NA D．30 g HCHO 中含有电子30 NA 9．化学源自于生活和生产实践，并伴随着人类社会的进步不断发展，近年来科学家合成和发现了一些新物质，如新型氢分子H3、新型氧分子O4、高能微粒N5+等，下列说法正确的是( ) A．高能微粒N5+摩尔质量为 B．常温常压下，O2与O3的密度之比为 C．相同条件下，等质量的H2和H3的原子数相同 D．3.01×1023个O4的质量为 10．在相同温度和压强下，容器A中的乙炔气(C2H2)和容器B中的臭氧(O3)所含的原子个数相同，则A、B两容器中气体的体积之比是(　　) A．4∶3 B．3∶4 C．1∶1 D．2∶3 11．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．物质的量：甲＞乙 B．气体体积：甲＞乙 C．摩尔体积：甲＞乙 D．相对分子质量：甲＞乙 12．下列关于阿伏加德罗常数和气体摩尔体积等的说法正确的是( ) A．标准状况下，1摩尔H2O的体积约为22.4 L B．128 g SO2气体在标准状况下的体积约为44.8 L C．同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比 D．常温下，22.4 LO2所含的分子数为NA 13．下列说法正确的是 A．同温同压下质量相同的O2和O3为的原子数之比是2∶3 B．5.6 g CO和22.4 L CO2含有的碳原子数一定相等 C．20℃，1×1015Pa时，相同体积的O2和CO2具有相同的分子数 D．当气态物质的体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况 14．关于a g氧气和bg氦气的下列说法正确的是( ) A．同温、同压下，氧气与氦气的体积比为a∶4b B．同温、同压下，若a=b，则氧气和氦气的物质的量之比为4∶1 C．体积相同时，氧气的质量一定小于氦气的质量 D．同温同压下，若两者的物质的量相等，则其体积也相等 15．已知a g气体X2中含有b个X原子，那么c g该气体在0℃、1.01×105 Pa条件下的体积是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(　　) A． L B． L C． L D． L 16．标准状况下有：①6.72 L CH4、②3．01×1023个HCl、③10.8 g H2O、④0.7 mol NH3。下列对这四种物质的大小关系表示不正确的是(　　) A．体积：④>③>②>① B．分子数：④>③>②>① C．氢原子数：④>①=③>② D．质量：②>④>③>① 17．同温同压下等质量的 SO2气体和 O2气体，下列比较正确的是( ) A．分子数之比为 1：2 B．物质的量之比为 2：1 C．氧原子数之比为 1：1 D．质子数之比为 2：1 18．同温、同压下，等体积的NH3和CH4两种气体，下列有关说法错误的是(　　) A．所含分子数目之比为1∶1 B．密度之比为16∶17 C．所含原子的物质的量之比为4∶5 D．分子间平均距离之比为1∶1 19．在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲乙两种气体。若两容器的温度和压强均相等，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 20．科学家发现了一种新型的氮分子，其化学式为N4，下列有关N4说法正确的是( ) A．N4的摩尔质量为56g B．N4与N2互为同素异形体 C．1molN4的体积约为22.4L D．等质量的N4和N2所含氮原子数之比为2∶1 21．一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法中不正确的是( ) A．该温度和压强可能是标准状况 B．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L C．该气体中每个分子含有2个原子 D．若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L 22．在相同的压强和温度下，三个容积相同的密闭容器中分别充入N2、H2、SO2三种气体，以下说法正确的是( ) A．三种气体的质量：m(H2)＞m(N2)＞m(SO2) B．三种气体的密度：ρ(H2)＞ρ(N2)＞ρ(SO2) C．三种气体的原子个数相等 D．三种气体的质子数：N(SO2)＞N(N2)＞N(H2) 23．容积不同的A、B两个密闭容器，A中充满氮气，B中充满CH4和CO2混合气体，同温同压下测得两容器中气体密度相同，下列叙述不正确的是( ) A．容器A和容器B中所含气体质量一定不同 B．容器B中混合气体的密度是同温同压下氢气密度的14倍 C．容器A和容器B中所含气体分子数一定不同 D．容器B中CH4和CO2的物质的量之比为1∶1 24．南阳市持续开展臭氧污染治理活动，下列有关说法错误的是( ) A．同温同压下，O2和O3两种气体的密度之比为2∶3 B．同温同压下，等质量的O2和O3中所含氧原子个数相同 C．当温度、压强、质量均相同时，O2和O3两种气体的体积关系：V(O2)＞V(O3) D．若两种气体所占体积相同，O2和O3的质量之比为2∶3 25．如图所示，气缸的总体积一定，内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分，活塞可以自由移动，也可以固定，25℃时向Ⅰ中充入16gSO2，Ⅱ中充入22gCO2，则下列说法正确的是( ) A．当活塞不再移动时，Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为2：1 B．当活塞不再移动时，Ⅰ、Ⅱ两部分原子个数之比为11：16 C．当活塞固定在气缸正中间，Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为2：1 D．若活塞移动到气缸正中间，Ⅰ中气体需再通入16gSO2 26．假设把162C的相对原子质量定为24，且以0.024kg 12C所含的原子数为阿伏加德罗常数值，下列数值肯定不变的是( ) A．气体摩尔体积(标准状况) B．标准状况下，16g O2所占的体积 C．O2的式量 D．一定条件下，跟2g H2相化合的O2的物质的量 27．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z)，下列说法正确的是( ) A．原子数目相等的三种气体，质量最大的是Z B． 相同条件下，同质量的二种气体，气体密度最小的是X C． 若一定条件下，三种气体体积均为2. 24 L，则它们的物质的量一定均为0.1moI D． 同温下，体积相同的两容器分别充2gY气体和lgZ气体，则其压强比为2：1 28．室温下，某容积固定的密闭容器由可自由移动的活塞(活塞的厚度忽略不计)隔成A、B两室，向A室充入H2、O2的混合气，向B室充入2 mol空气，此时活塞的位置如图所示，实验测得A室混合气体的质量为38 g，若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆，恢复室温后，下列说法正确的是( ) A．点燃引爆前A室混合气体的物质的量为4 mol，所含原子总数为4NA B．点燃引爆前A室中H2、O2的物质的量之比为3∶1 C．点燃引爆后，最终活塞停留的位置在1刻度 D．反应后容器内气体压强和反应前气体压强之比为4∶1 29．甲烷(CH4)是一种高效清洁能源，见天然气的主要成分，可燃冰是天然气水合物晶体，假设可燃冰的水笼里装的都是甲烷，理想的甲烷水合物的化学式为CH4·8H2O。请回答下列问题： (1)甲烷水合物(CH4·8H2O)的摩尔质量为___________，其中质量分数最大的元素为___________(填元素符号)。 (2)含有4.214×1024个氢原子的CH4的物质的量为___________mol，质量为___________ g (3)含0.2NA个氢原子的CH4，在标准状况下的体积约为___________ L (4)常温常压下，等质量的CH4和H2的体积之比V(CH4)：V(H2)=___________，前者所含氢原子个数与后者所含氢原子个数之比为___________ 30．现有14.4gCO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L。 (1)求CO和CO2的物质的量分别是_____________。 (2)求混合气体中碳原子的个数_____________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第三节 物质的量 课时16 气体摩尔体积 1．了解气体摩尔体积的涵义及应用； 2．能运用气体摩尔体积与物质的量之间的简单计算； 3．能够理解阿伏加德罗定律及其推论，并会运用它分析问题； 4．体会定量研究对化学科学的重要作用。 1．下列哪些因素不是影响气体体积的主要因素(　　) A．温度 B．压强 C．微粒的大小 D．微粒的数目 【答案】C 【解析】影响物质体积的因素有微粒数，微粒间的距离和微粒本身的大小，对于气体物质来说，由于微粒间距离较大，所以决定气体体积的因素是微粒数目和微粒间的距离，微粒间的距离与温度和压强有关，所以微粒的大小不是影响气体体积的主要因素，故选C。 2．同温同压下，决定气体体积大小的因素是( ) A．气体分子间的平均距离 B．气体分子的自身大小 C．气体分子的数目 D．气体分子的数目和气体分子的自身大小 【答案】C 【解析】气体的分子间距离远大于分子本身大小，决定气体体积的因素主要是气体的分子数目以及分子间距离，而同温同压下，气体分子间的平均距离一定时，气体物质的量的多少即气体的分子数目决定气体的体积大小，而与气体分子的直径、气体分子的式量无关，C项正确，故选C。 3．绝大多数的准分子激光器都用氖气作缓冲气体。下列因素对氖气的体积无明显影响的是( ) A．温度和压强 B．所含氖气分子的数目 C．氖气分子本身的大小 D．氖气分子之间的距离 【答案】C 【解析】A项，温度和压强对气体的体积有影响，温度越高，气体体积越大，压强越大，气体体积越小，A不符合题意；B项，微粒的数目对气体的体积有影响，微粒的数目越多，气体体积越大，B不符合题意；C项，微粒本身大小很小，气体微粒间的距离很大，可忽略气体分子本身的体积，故微粒本身大小对氖气的体积无影响，C符合题意；D项，微粒间的距离对气体的体积有影响，微粒间的距离越大，气体体积越大，D不符合题意；故选C。 4．下列关于气体摩尔体积的叙述中正确的是(　　) A．1 mol任何气体所占的体积都约是22.4 L B．1 mol气体在非标准状况下的体积不可能是22.4 L C．气体摩尔体积不仅适用于纯气体，也适用于混合气体 D．0.3 mol氢气与0.7 mol氧气的混合气体的体积约是22.4 L 【答案】C 【解析】温度和压强影响气体体积，不是标准状况下，1 mol气体体积不一定为22.4 L，A错误；增大压强，气体体积缩小，升高温度，气体体积增大，1 mol气体在非标准状况下的体积也可能是22.4 L，B错误；气体摩尔体积适用于任何气体，不仅适用于纯气体，也适用于混合气体，C正确；不是标准状况下，气体摩尔体积不知道，所以0.3 mol氢气与0.7 mol氧气的混合气体的体积不一定是22.4 L，D错误。 5．关于气体摩尔体积的下列说法中，不正确的是(　　) A．某温度压强下，1 mol某气体的体积为30 L，此条件下该气体的摩尔体积为30 L·mol－1 B．标准状况下，0.5 mol氢气和0.5 mol氧气组成的混合气体的体积约为22.4 L C．在同温同压下，22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol D．标准状况下，1 mol氢气所占的体积是0.5 mol氧气所占的2倍 【答案】C 【解析】A项，某温度压强下，1 mol某气体的体积为30 L，则此条件下该气体的摩尔体积为30L÷1mol＝30 L·mol－1，故A正确；B项，标准状况下，0.5 mol氢气和0.5 mol氧气组成的混合气体的物质的量是1mol，根据V＝nVm可知其体积约为22.4 L，故B正确；C项，在标准状况下，22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol，其它条件下则不一定是1mol，故C错误；D项，标准状况下，根据V＝nVm可知1 mol氢气所占的体积是0.5 mol氧气所占的2倍，故D正确；故选C。 6．下列各组物质中，分子数近似相同的是( ) A．原子数相同的NH3和CH4 B．3.2gO2和0.2molHCl气体 C．3.01×1023个N2和标准状况下11.2LCO气体 D．标准状况下1molO2和22.4LH2O 【答案】C 【解析】A项，NH3中含有4个原子，CH4中含有5个原子，则原子数相同的NH3和CH4的分子数不同，A错误；B项，3.2gO2的分子数为0.1NA，0.2molHCl气体的分子数为0.2NA，分子数不同，B错误；C项，3.01×1023个N2和标准状况下11.2LCO气体的分子数都是0.5NA，C正确；D项，标准状况下1molO2的分子数为NA，标准状况下，水不是气体，则22.4LH2O的分子数不是NA，D错误；故选C。 7．科学家发现一种新型氮分子，其化学式为N4，在相同条件下，等质量的N4和N2具有相同的( ) A．分子数 B．原子数 C．体积 D．物质的量 【答案】B 【解析】等质量的N4和N2，则N4物质的量为，N2物质的量为。A项，根据分子数之比等于物质的量之比，因此分子数不相同，故A不符合题意；B项，原子的物质的量分别为，，因此原子数相同，故B符合题意；C项，根据体积之比等于物质的量之比，因此体积不相同，故C不符合题意；D项，N4物质的量为，N2物质的量为，因此物质的量不相同，故D不符合题意。故选B。 8．甲醛(HCHO)是室内污染物之一、可利用光催化氧化HCHO为CO2和H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．1 mol HCHO体积为22.4 L B．CO2的摩尔质量为44 C．9g H2O中氢原子数为NA D．30 g HCHO 中含有电子30 NA 【答案】C 【解析】A项，未标明标准状况下， 1mol甲醛的体积不一定是22.4L，故A项错误；B项，CO2的摩尔质量为44g/mol，缺少单位，故B项错误；C项，H2O的摩尔质量是18g/mol，9gH2O为0.5mol，含1mol氢原子，则氢原子数目为NA，故C项正确；D项，1molHCHO 中含有16mol电子，30gHCHO 即1mol，则含有电子数目为16NA，故D项错误；故选C。 9．化学源自于生活和生产实践，并伴随着人类社会的进步不断发展，近年来科学家合成和发现了一些新物质，如新型氢分子H3、新型氧分子O4、高能微粒N5+等，下列说法正确的是( ) A．高能微粒N5+摩尔质量为 B．常温常压下，O2与O3的密度之比为 C．相同条件下，等质量的H2和H3的原子数相同 D．3.01×1023个O4的质量为 【答案】C 【解析】A项，摩尔质量的单位为g/mol，A错误；B项，同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，所以常温常压下，O2与O3的密度之比为32：48=2：3，B错误；C项，H2和H3的最简式都为H，所以相同条件下，等质量的H2和H3的原子数相同，C正确；D项，3.01×1023个O4的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×64g/mol=32g，D错误；故选C。 10．在相同温度和压强下，容器A中的乙炔气(C2H2)和容器B中的臭氧(O3)所含的原子个数相同，则A、B两容器中气体的体积之比是(　　) A．4∶3 B．3∶4 C．1∶1 D．2∶3 【答案】B 【解析】设O3的物质的量为n1，C2H2的物质的量为n2，则O3中所含原子的物质的量为3n1，C2H2中所含原子的物质的量为4n2，又3n1=4n2，则=。又因同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，所以A、B两容器中气体的体积之比为3∶4。 11．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．物质的量：甲＞乙 B．气体体积：甲＞乙 C．摩尔体积：甲＞乙 D．相对分子质量：甲＞乙 【答案】D 【解析】A项，根据n=知，相同质量时物质的量与摩尔质量成反比，甲的摩尔质量大于乙，则甲的物质的量小于乙，故A错误；B项，根据V=Vm知，相同温度、压强、质量时，气体体积与摩尔质量成反比，摩尔质量甲＞乙，则气体体积甲＜乙，故B错误；C项，同温同压下，气体摩尔体积相等，故C错误；D项，根据以上分析知，摩尔质量甲＞乙，摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，所以相对分子质量甲＞乙，故D正确。故选D。 12．下列关于阿伏加德罗常数和气体摩尔体积等的说法正确的是( ) A．标准状况下，1摩尔H2O的体积约为22.4 L B．128 g SO2气体在标准状况下的体积约为44.8 L C．同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比 D．常温下，22.4 LO2所含的分子数为NA 【答案】B 【解析】A项，标准状况下H2O不是气体，不能使用气体摩尔体积进行有关计算，A错误；B项，128 g SO2气体的物质的量是n(SO2)=，则在标准状况下的体积约V=2 mol×22.4 L/mol=44.8 L，B正确；C项，在同温同压下两种气体的体积之比等于气体的物质的量的比，C错误；D项，常温下，气体摩尔体积大于22.4 L/mol，则该条件下22.4 LO2的物质的量小于1 mol，故其中所含的分子数小于NA，D错误；故选B。 13．下列说法正确的是 A．同温同压下质量相同的O2和O3为的原子数之比是2∶3 B．5.6 g CO和22.4 L CO2含有的碳原子数一定相等 C．20℃，1×1015Pa时，相同体积的O2和CO2具有相同的分子数 D．当气态物质的体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况 【答案】C 【解析】A项，O2和O3中只含有氧原子，两者质量相同，则氧原子质量相同，数目相同，错误；B项，不确定是在标况下，不能计算二氧化碳的物质的量，错误；C项，根据阿伏加德罗定律，相同条件下，同体积的气体所含分子数相同，正确；D项，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，也可能为其它温度和压强，错误。 14．关于a g氧气和bg氦气的下列说法正确的是( ) A．同温、同压下，氧气与氦气的体积比为a∶4b B．同温、同压下，若a=b，则氧气和氦气的物质的量之比为4∶1 C．体积相同时，氧气的质量一定小于氦气的质量 D．同温同压下，若两者的物质的量相等，则其体积也相等 【答案】D 【解析】A项，同温同压下，气体的摩尔体积相同，气体的体积之比等于物质的量之比，同温、同压下，氧气与氦气的体积比为＝a∶8b，故A错误；B项，若a=b，则二者的物质的量之比是＝1∶8，故B错误；C项，温度、压强未知，所以气体摩尔体积不一定相等，导致体积相同时，无法比较二者的质量相对大小，故C错误；D项，同温同压下，气体的摩尔体积相同，若两者的物质的量相等，则其体积也相等，故D正确。故选D。 15．已知a g气体X2中含有b个X原子，那么c g该气体在0℃、1.01×105 Pa条件下的体积是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(　　) A． L B． L C． L D． L 【答案】A 【解析】b个X原子物质的量为＝mol，X2的物质的量为×mol，X2的摩尔质量＝＝g/mol，cgX2的物质的量为＝ mol，cg该气体的体积＝ mol×22.4 L/mol＝ L。 16．标准状况下有：①6.72 L CH4、②3．01×1023个HCl、③10.8 g H2O、④0.7 mol NH3。下列对这四种物质的大小关系表示不正确的是(　　) A．体积：④>③>②>① B．分子数：④>③>②>① C．氢原子数：④>①=③>② D．质量：②>④>③>① 【答案】A 【解析】①标准状况下，6.72 L甲烷的物质的量是0.3 mol，质量是4.8 g，其中氢原子的物质的量是1．2 mol；②标准状况下，3．01×1023个HCl的物质的量是0.5 mol，质量是18.25 g，其中氢原子的物质的量是0.5 mol；③10.8 g H2O的物质的量是0.6 mol，其中氢原子的物质的量是1．2 mol；④0.7 mol NH3的质量是11．9 g，其中氢原子的物质的量是2．1 mol。标准状况下，气体的物质的量越大，气体的体积越大，水是液态，则根据阿伏加德罗定律可知，体积是④>②>①>③，故A项不正确；物质的量越大，分子数越大，因此分子数：④>③>②>①，故B项正确；氢原子的物质的量越大，氢原子数越多，因此氢原子数：④>①=③>②，故C项正确；质量关系为②>④>③>①，故D项正确。 17．同温同压下等质量的 SO2气体和 O2气体，下列比较正确的是( ) A．分子数之比为 1：2 B．物质的量之比为 2：1 C．氧原子数之比为 1：1 D．质子数之比为 2：1 【答案】A 【解析】假设SO2和O2的质量均为1g，则1g SO2的物质的量为mol，1g O2气体的物质的量为mol。A项，分子数之比等于二者物质的量之比为，A正确；B项，物质的量之比为，B错误；C项，氧原子数之比等于二者所含O原子物质的量之比为，C错误；D项，质子数之比等于二者所含质子的物质的量之比为，D错误；故选A。 18．同温、同压下，等体积的NH3和CH4两种气体，下列有关说法错误的是(　　) A．所含分子数目之比为1∶1 B．密度之比为16∶17 C．所含原子的物质的量之比为4∶5 D．分子间平均距离之比为1∶1 【答案】B 【解析】同温、同压下，等体积的氨气和甲烷，具有相同的物质的量，其分子间距离也相同。而两者的摩尔质量之比为17∶16，故密度比为17∶16，B项错误。 19．在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲乙两种气体。若两容器的温度和压强均相等，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 【答案】B 【解析】两容器的温度和压强均相同，则气体的Vm相等，两容器气体质量相等，且甲的密度大于乙的密度，可以知道甲体积小于乙体积，由n＝可以知道甲气体的物质的量小于乙。A项，由以上分析可以知道甲气体的物质的量小于乙，则甲的分子数小于乙的分子数，错误；B项，由以上分析可以知道甲气体的物质的量小于乙，正确；C项，两容器的温度和压强均相同，则气体的Vm相等，错误；D项，气体质量相同，甲的物质的量比乙的物质的量小，由M＝可以知道甲的相对分子质量大于乙的相对分子质量，错误。 20．科学家发现了一种新型的氮分子，其化学式为N4，下列有关N4说法正确的是( ) A．N4的摩尔质量为56g B．N4与N2互为同素异形体 C．1molN4的体积约为22.4L D．等质量的N4和N2所含氮原子数之比为2∶1 【答案】B 【解析】A项，N4的摩尔质量为56g/mol，单位错误，A错误；B项，N4与N2是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，B正确；C项，没有指明标准状况这一条件，C错误；D项，等质量的N4和N2所含氮原子数之比为1∶1，D错误；故选B。 21．一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法中不正确的是( ) A．该温度和压强可能是标准状况 B．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L C．该气体中每个分子含有2个原子 D．若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L 【答案】A 【解析】由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为1 mol，若该物质为气态，则其在标准状况下的体积为22.4 L，故该温度和压强不可能是标准状况，在此状况下，Vm＝30 L·mol－1。 22．在相同的压强和温度下，三个容积相同的密闭容器中分别充入N2、H2、SO2三种气体，以下说法正确的是( ) A．三种气体的质量：m(H2)＞m(N2)＞m(SO2) B．三种气体的密度：ρ(H2)＞ρ(N2)＞ρ(SO2) C．三种气体的原子个数相等 D．三种气体的质子数：N(SO2)＞N(N2)＞N(H2) 【答案】D 【解析】A项，当它们的压强和体积、温度均相同时，三者的气体物质的量相同，m=nM，气体质量与摩尔质量成正比，所以三种气体的质量大小顺序是m(H2)＜m(N2)＜m(SO2)，故A错误；B项，当温度和压强相同时，气体摩尔体积相同，根据M =ρVm知，气体密度与摩尔质量成正比，根据摩尔质量知，三种气体的密度大小顺序是ρ(H2)＜ρ(N2)＜ρ(SO2)，故B错误；C项，氢气和氮气为双原子分子，二氧化硫分子内有3个原子，气体物质的量相同时，根据N=nNA，分子数目相同，则原子数：N(SO2)＞N(N2)=N(H2)，故C错误；D．N2、H2、SO2分子内的质子数依次为14、2、32，气体物质的量相同时，根据N=nNA，分子数目相同，则三种气体的质子数：N(SO2)＞N(N2)＞N(H2)，故D正确；故选D。 23．容积不同的A、B两个密闭容器，A中充满氮气，B中充满CH4和CO2混合气体，同温同压下测得两容器中气体密度相同，下列叙述不正确的是( ) A．容器A和容器B中所含气体质量一定不同 B．容器B中混合气体的密度是同温同压下氢气密度的14倍 C．容器A和容器B中所含气体分子数一定不同 D．容器B中CH4和CO2的物质的量之比为1∶1 【答案】D 【解析】根据阿伏伽德罗定律和n=可知：在同温同压下测得两容器中气体密度相同，则A、B两容器中气体的平均摩尔质量是相等的，M(A)=M(B)=28 g/mol。A项，A、B两个密闭容器容积不同，则两个容器中含有的气体分子数目不相同。同温同压下测得两容器中气体密度相同，则两个容器中容器A和容器B中所含气体质量一定不同，A正确；B项，根据阿伏伽德罗定律可知：在同温同压下，摩尔质量之比等于密度之比，M(B) =28　g/mo1，M(H2)=2 g/mo1，则容器B中混合气体的密度是同温同压下氢与气密度的14倍，B正确；C项，同温同压下，A、B两个密闭容器容积不同，根据n=可知A、B两容器的物质的量不同，两个容器中所含气体分子数一定不同，C正确；D项，假设混合气体中CH4的物质的量为a，CO2的物质的量为b，则=28 g/mol，解得，即容器B中CH4和CO2的物质的量之比为4：3，D错误；故选D。 24．南阳市持续开展臭氧污染治理活动，下列有关说法错误的是( ) A．同温同压下，O2和O3两种气体的密度之比为2∶3 B．同温同压下，等质量的O2和O3中所含氧原子个数相同 C．当温度、压强、质量均相同时，O2和O3两种气体的体积关系：V(O2)＞V(O3) D．若两种气体所占体积相同，O2和O3的质量之比为2∶3 【答案】D 【解析】A项，在同温同压下，Vm相同，由，可知，两种气体的密度之比等于摩尔质量之比，所以O2、O3的相对分子质量之比是2：3, 所以两种气体的密度之比等于2：3， A正确；B项，两种气体的质量相同，都是由氧原子构成，若两种气体的质量相同，两种气体的氧原子个数相同，B正确；C项，温度、压强相同，说明气体摩尔体积相同，体积之比等于物质的量之比，又因为，质量相同，物质的量与摩尔质量成反比，有，C正确；D项，温度、压强未知，摩尔体积不一定相等，体积相同，不能得出质量之间关系，D错误；故选D。 25．如图所示，气缸的总体积一定，内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分，活塞可以自由移动，也可以固定，25℃时向Ⅰ中充入16gSO2，Ⅱ中充入22gCO2，则下列说法正确的是( ) A．当活塞不再移动时，Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为2：1 B．当活塞不再移动时，Ⅰ、Ⅱ两部分原子个数之比为11：16 C．当活塞固定在气缸正中间，Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为2：1 D．若活塞移动到气缸正中间，Ⅰ中气体需再通入16gSO2 【答案】D 【解析】，。A项，由阿伏加德罗定律可知，当活塞不再移动时，I、II两部分体积之比为0.25mol：0.5mol=1：2，故A错误；B项，由理想气体状态方程可知，当活塞不再移动时，I、II两部分气体物质的量之比为1：2，二氧化硫和二氧化碳均为三原子分子，则原子个数比为1：2，故B错误；C项，由气体的压强之比等于气体的物质的量之比可知，当活塞固定在气缸正中间，I、II两部分压强之比为0.25mol：0.5mol=1：2，故C错误；D项，由阿伏加德罗定律可知，活塞移动到气缸正中间说明二氧化硫和二氧化碳的物质的量相等，则I中需再通入二氧化硫的质量为，故D正确；故选D。 26．假设把162C的相对原子质量定为24，且以0.024kg 12C所含的原子数为阿伏加德罗常数值，下列数值肯定不变的是( ) A．气体摩尔体积(标准状况) B．标准状况下，16g O2所占的体积 C．O2的式量 D．一定条件下，跟2g H2相化合的O2的物质的量 【答案】B 【解析】以0.024kg 12C所含的原子数为阿伏加德罗常数，则阿伏加德罗常数变为原来的2倍，每摩气体所含分子数为原来的2倍， A项肯定变化。B项气体的质量一定，温度压强也被规定，则体积必然一定。由于12C的相对原子质量由12变为24，显然相对单位质量减为原来的1/2，那么其它原子的或分子的相对质量都将变为原来的2倍，质量一定时，物质的量显然要改变。 27．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z)，下列说法正确的是( ) A．原子数目相等的三种气体，质量最大的是Z B． 相同条件下，同质量的二种气体，气体密度最小的是X C． 若一定条件下，三种气体体积均为2. 24 L，则它们的物质的量一定均为0.1moI D． 同温下，体积相同的两容器分别充2gY气体和lgZ气体，则其压强比为2：1 【答案】B 【解析】A项，原子数相等，但不能确定其分子数的关系，即不能确定其物质的量的关系，不能确定其质量的大小，A错误；B项，相同条件下，同质量的气体，摩尔质量越小，其物质的量越大，体积越大，密度越小，故X密度最小，B正确；C项，在一定条件下，三者气体体积均为2.24L，则其物质的量相等，但不一定是0.1摩尔，没有说明是否在标况下，C错误；D项，2gY气体和lgZ气体其物质的量相等，在相同的温度和体积时，其压强也相同，D错误。 28．室温下，某容积固定的密闭容器由可自由移动的活塞(活塞的厚度忽略不计)隔成A、B两室，向A室充入H2、O2的混合气，向B室充入2 mol空气，此时活塞的位置如图所示，实验测得A室混合气体的质量为38 g，若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆，恢复室温后，下列说法正确的是( ) A．点燃引爆前A室混合气体的物质的量为4 mol，所含原子总数为4NA B．点燃引爆前A室中H2、O2的物质的量之比为3∶1 C．点燃引爆后，最终活塞停留的位置在1刻度 D．反应后容器内气体压强和反应前气体压强之比为4∶1 【答案】B 【解析】A项，A、B两室被可移动的活塞分隔开，则A 、B两室中气体压强相等，所以A、B两室中气体同温同压下体积之比等于物质的量之比，H2、O2的混合气体和2 mol空气体积之比为2∶1，则混合气体物质的量为4 mol，由于H2、O2都是双原子分子，则气体中所含原子总数为8NA，A错误；B项，A室混合气体的质量为38 g，则设H2物质的量为x ，O2物质的量为y ，则x+y=4 mol；2g/molx+32g/moly=38g，解得x=3 mol，y=l mol，故点燃引爆前A室中H2、O2的物质的量之比为3∶l，B正确；C项，若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆，恢复原温度后，H2与O2为2∶1完全反应，剩余H2的物质的量是l mol，则A、B两室中气体体积之比等于物质的量之比等于1∶2，最终活塞停留的位置在2刻度，C错误；D项，反应前A、B两室中气体共为6 mol，反应后A、B两室中气体共为3 mol，反应前后均在室温下且反应容器恒容，则反应前容器内气体压强和反应后气体压强之比为2 ∶1，故反应后容器内气体压强和反应前气体压强之比为1∶2，D错误；故选B。 29．甲烷(CH4)是一种高效清洁能源，见天然气的主要成分，可燃冰是天然气水合物晶体，假设可燃冰的水笼里装的都是甲烷，理想的甲烷水合物的化学式为CH4·8H2O。请回答下列问题： (1)甲烷水合物(CH4·8H2O)的摩尔质量为___________，其中质量分数最大的元素为___________(填元素符号)。 (2)含有4.214×1024个氢原子的CH4的物质的量为___________mol，质量为___________ g (3)含0.2NA个氢原子的CH4，在标准状况下的体积约为___________ L (4)常温常压下，等质量的CH4和H2的体积之比V(CH4)：V(H2)=___________，前者所含氢原子个数与后者所含氢原子个数之比为___________ 【答案】(1) 160g/mol O (2) 1.75 28 (3)1.12 (4) 1：8 1：4 【解析】(1)摩尔质量以g/mol做单位时在数值上等于该物质的相对分子质量，故甲烷水合物(CH4·8H2O)的摩尔质量为160g/mol，其中C、H、O的质量分数分别为：、、，周围质量分数最大的元素为O；(2)含有4.214×1024个氢原子的CH4的物质的量为 =1.75mol，质量为1.75mol×16g/mol=28g；(3)含0.2NA个氢原子的CH4的物质的量为：=0.05mol，则在标准状况下的体积约为0.05mol×22.4L·mol-1=1.12L；(4)根据阿伏伽德罗定律即推论可知，同温同压下气体的体积之比等于气体的物质的量之比，故常温常压下，等质量的CH4和H2的体积之比V(CH4)：V(H2)=1：8，前者所含氢原子个数与后者所含氢原子个数之比为：1×4+8×2=1：4。 30．现有14.4gCO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L。 (1)求CO和CO2的物质的量分别是_____________。 (2)求混合气体中碳原子的个数_____________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1)0.2mol；0.2mol (2)0.4NA 【解析】(1)设CO和CO2的物质的量分别为x和y，则28x+44y=14.4，22.4(x+y)=8.96，联立解得x=y=0.2mol，故CO和CO2的物质的量分别是0.2mol；0.2mol；(2)由(1)得CO和CO2的物质的量分别都是0.2mol，则n(C)=n(CO)+n(CO2)=0.4mol，所有混合气体中碳原子的个数为0.4NA。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$