专题1 课时精练(三) 气体摩尔体积-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word（苏教版2019）

课时精练(三)　气体摩尔体积 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础达标] 1．设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是(　　) A．常温常压下，11.2 L CO2所含的原子数为1.5NA B．常温常压下，48 g O3含有的氧原子数为3NA C．标准状况下，22.4 L H2O所含分子数为NA D．标准状况下，22.4 L H2所含原子数为NA B　[常温、常压下，无法使用标况下Vm＝22.4 L/mol，所以11.2 L CO2的物质的量不是0.5 mol，故所含原子数不是1.5NA，A错误；48 g O3的物质的量是1 mol，含氧原子数为3NA，B正确；标准状况下，H2O为液态，不能应用22.4 L/mol计算，C错误，n(H2)＝＝1 mol，含氢原子数为2NA，D错误。] 2．下列叙述中正确的是(　　) ①标准状况下，22.4 L CO2和22.4 L CCl4的物质的量相同 ②等质量、等体积的N2和CO的原子数相同 ③1 mol CH3CH2OH在标准状况下，体积为22.4 L ④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同 ⑤同温同体积下，气体物质的物质的量越大，则压强越大 ⑥常温常压下，16 g O2与O3的混合气体中的氧原子数为NA个 　　　　　　　　　　　　　　　 A．①②③ B．③④⑤ C．②⑤⑥ D．④⑤⑥ C　[①标准状况下，四氯化碳不是气体，二氧化碳为气体，22.4 L CO2的物质的量为1 mol，22.4 L CCl4的物质的量远大于1 mol，物质的量不同，故①错误；②N2和CO的摩尔质量相等，等质量的N2和CO的物质的量相等，二者都是双原子分子，则原子数相同，故②正确；③标准状况下，CH3CH2OH为液态，故③错误；④两种物质不一定是气体，物质的量相同时，在标准状况下的体积不一定相同，故④错误；⑤同温同体积下，气体的压强之比等于物质的量之比，则气体物质的物质的量越大，压强越大，故⑤正确；⑥常温常压下，16 g O2与O3的混合气体中的氧原子的物质的量为＝1 mol，氧原子个数为NA个，故⑥正确。] 3．同温同压下，甲容器中的NH3和乙容器中的CH4所含氢原子总数相同，则甲容器与乙容器的体积之比为(　　) A．4∶3 B．2∶1 C．5∶4 D．1∶1 A　[同温同压下，气体的Vm相等，甲容器中的NH3和乙容器中的CH4所含的氢原子总数相同，则气体的分子数之比为∶＝4∶3，根据n＝＝可知，气体的体积之比为4∶3。] 4．下列关于等质量的氧气和臭氧(O3)两种气体的说法一定正确的是(　　) A．物质的量之比为2∶3 B．分子数之比为2∶3 C．原子个数之比为1∶1 D．体积之比为3∶2 C　[A.设氧气和臭氧(O3)的质量为m，由n＝可知，氧气和臭氧(O3)的物质的量之比为∶＝3∶2，故A不符合题意；B.由A可知，物质的量之比为3∶2，相同条件下气体的分子数之比等于物质的量之比，分子数之比为3∶2，故B不符合题意；C.由B可知，质量相等的氧气和臭氧(O3)的分子数之比为3∶2，1个氧分子含有2个氧原子，1个臭氧(O3)分子含有3个氧原子，原子个数之比为3×2∶2×3＝1∶1，故C符合题意；D.状况未知，不能利用物质的量计算其体积，故D不符合题意。] 5．在一定温度和压强下，1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积气体化合物，则该化合物的化学式为(　　) A．XY3 B．XY C．X3Y D．X2Y3 A　[在一定温度和压强下，1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积气体化合物，假设生成气体化合物为Z，根据体积之比等于物质的量之比得到方程式X2＋3Y2===2Z，根据原子守恒，Z的化学式为XY3，故A符合题意。] 6．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　[CH4、CO2、O2、SO2相对分子质量分别是16、44、32、64，根据n＝及n＝可知：当气体的质量相等时，气体的相对分子质量越小，气体的物质的量就越大，在相同外界条件下气体的体积就越大。由于在上述四种气体中CH4的相对分子质量最小，所以其所占的体积最大，故合理选项是D。] 7．下列条件下，两瓶气体所含的原子数一定相等的是(　　) ①同质量、不同密度的N2和CO　②同温度、同体积的H2和N2　③同体积、同密度的C2H4和C3H6两种气体　④同压强、同体积的N2O和CO2两种气体 A．①③ B．② C．③④ D．②④ A　[①由于N2、CO的摩尔质量都是28 g·mol-1，故等质量的两种气体的物质的量相同，又因都是双原子分子，故含有的原子数相同；②由于压强未知，故两者物质的量大小不能确定，原子数也无法确定；③据m＝ρ·V可知两种气体的质量相同，设质量均为m g，则两者所含的原子数分别为×6NA＝，×9NA＝，两者相同；④由于温度未知，则两种气体的物质的量不能确定，故原子数不能确定。] 8．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 A　[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。] 9．物质的量相关计算： (1)已知铁的相对原子质量是56，则1个铁原子的质量是________g。(阿伏加德罗常数用NA表示) (2)在标准状况下，1.7 g氨气所占的体积为____________L，它与标准状况下________L硫化氢含有相同数目的氢原子。 (3)同温同压下同体积的H2和A气体的质量分别是0.2 g和1.6 g，则气体A的摩尔质量为______，含有A的分子个数约为________。 解析：　(1)已知铁的相对原子质量是56，则1 mol铁的质量是56 g，因此1个铁原子的质量是 g。 (2)在标准状况下，1.7 g氨气的物质的量是1.7 g÷17 g/mol＝0.1 mol，因此所占的体积为0.1 mol×22.4 L/mol＝2.24 L，其中含有0.3 mol H，含有0.3 mol H的H2S的物质的量是0.3 mol÷2＝0.15 mol，在标准状况下的体积是0.15 mol×22.4 L/mol＝3.36 L。 (3)同温同压下同体积的H2和A气体的质量分别是0.2 g和1.6 g，氢气的物质的量是0.2 g÷2 g/mol＝0.1 mol，根据阿伏加德罗定律可知A气体的物质的量是0.1 mol，则气体A的摩尔质量为1.6 g÷0.1 mol＝16 g/mol，含有A的分子个数约为0.1 mol×6.02×1023mol-1＝6.02×1022。 答案：　(1)　(2)2.24　3.36　(3)16 g/mol　6.02×1022 [能力提升] 10．在一定温度下有分解反应：A(s)===B(s)＋C(g)＋4D(g)。若测得生成的气体的质量是同温同压下相同体积氢气的10倍，且当所生成的气体在标准状况下的体积为22.4 L时，所得B的质量为30.4 g，A的摩尔质量为(　　) A．252 g/mol B．182.4 g/mol C．120.4 g/mol D．50.4 g/mol A　[生成的气体在标准状况下的体积为22.4 L时，气体的总物质的量为1 mol，根据A(s)===B(s)＋C(g)＋4D(g)可知生成C和D气体的物质的量之比为1∶4，所以C(g)的物质的量为0.2 mol，则消耗A(s)的物质的量为0.2 mol；因为测得生成的气体的质量是同温同压下相同体积氢气的10倍，所以生成的气体的质量为20 g，根据质量守恒定律，参加反应的A的质量为20 g＋30.4 g＝50.4 g，故A的摩尔质量为＝252 g/mol，故选A。] 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．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 B　[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＝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；根据M＝可知M甲>M乙，D错误。] 12．生态农业涉及农家肥料的综合利用。某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.24 L(标准状况)该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为CH4＋4CuO===CO2＋2H2O＋4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻了4.8 g。将反应后气体通入过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀9 g。 (1)原混合气体中甲烷的物质的量是________________________________。 (2)原混合气体中甲烷和二氧化碳的体积比是_________________________。 (3)原混合气体中氮气的质量是_____________________________________。 解析：　(1)由反应方程式CH4＋4CuO===CO2＋2H2O＋4Cu可得，n(CH4)＝n(CuO)＝×0.3 mol＝0.075 mol。 (2)由反应方程式CH4＋4CuO===CO2＋2H2O＋4Cu可得，CH4生成的CO2的物质的量为n(CO2)＝n(CH4)＝0.075 mol，则原混合气体中所含的CO2的物质的量为0.09 mol－0.075 mol＝0.015 mol，则原混合气体中甲烷和二氧化碳的体积比为0.075 mol∶0.015 mol＝5∶1。 (3)原混合气体中，n(N2)＝－0.075 mol－0.015 mol＝0.01 mol，氮气的质量是0.01 mol×28 g/mol＝0.28 g。 答案：　(1)0.075 mol　(2)5∶1　(3)0.28 g 学科网（北京）股份有限公司 $$