内容正文:
2.3.2 气体摩尔体积
同步练习
一、单选题
1.下列各物质中,物质的量最多的是
A.任意温度下,44g CO2 B.标准状况下,44.8LH2
C.3mol H2O D.1L 1mol/L的碳酸钠溶液中含有的溶质
2.标准状况下,等体积的NH3和CH4两种气体,下列有关说法错误的是( )
A.所含分子数目相同
B.所含氢原子的物质的量之比为3:4
C.质量之比为16:17
D.密度之比为17:16
3.同温同压下,下列关于氢气和氧气的叙述中,正确的是
①等体积的氢气和氧气所含的分子数相等
②氢分子间的平均距离和氧分子间的平均距离几乎是相等的
③氢分子与氧分子大小相同
④氢分子和氧分子本身的大小对于气体体积影响可以忽略不计
A.①②③ B.①②④ C.①④ D.②③
4.下列关于物质体积影响因素的叙述中不正确的是
A.1 mol固态或液态物质的体积主要取决于它们的粒子大小
B.1 mol气态物质的体积的大小主要取决于气体粒子间的距离
C.同温同压下,任何气体粒子间的距离都近似相等
D.同温同压下,粒子(或分子)数相同的任何物质的体积都相同
5.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.NA个氧气分子与NA个氖气分子的质量比是4∶5
B.17gOH-与19gH3O+所含电子数相等
C.14g14C和12g12C所含的中子数相等
D.11.2LCO2与常温常压下8.5gNH3所含分子数相等
6.国际计量大会第26次会议修订了阿伏加德罗常数,已于2019年5月20日正式生效。NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.球碳盐K3C60中阴阳离子个数比为1:20
B.标准状况下,11.2L三氯甲烷中含有氯原子的数目为1.5NA
C.1molFeBr3完全水解,生成Fe(OH)3胶粒个数为NA
D.足量的锌与浓硫酸反应,当生成气体2.24L(标准状况)时,转移电子数为0.2NA
7.下列叙述正确的是
①若1mol气体的体积为22.4L,则它一定处于标准状况下
②标准状况下,0.2mol任何物质的体积均为4.48L
③标准状况下,22gCO和的原子数相同
④标准状况下,的体积约为22.4L
⑤标准状况下,和1LHe的物质的量之比为1:1
A.①⑤ B.④⑤ C.②③ D.③⑤
8.标准状况下,m g气体A与n g气体B的分子数相等,下列说法正确的是
A.标准状况下,同体积的气体A和气体B的质量比为n:m
B.25℃时,1kg气体A与1kg气体B的分子数之比为m:n
C.标准状况下,等质量的气体A与气体B的体积比为n:m
D.同温同压下,气体A与气体B的密度之比为n:m
9.下,.下列说法不正确的是
A.液态水变为水蒸气破坏的是分子间作用力
B.水分解为氢气和氧气,断键吸收的总能量大于成键放出的总能量
C.标准状况下,水中含共用电子对总数为
D.下,
10.常温常压下,某密闭容器中有一个可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入11.2 g CO和的混合气体,右侧充入2.0 g 和的混合气体时,隔板处于如图所示位置:
下列说法错误的是
A.右侧混合气体的平均摩尔质量为20 g/mol
B.右侧混合气体中的物质的量为
C.若保持左侧气体总质量不变,改变不会引起活塞移动
D.若要使隔板移至“2.5”刻度处,则需向右侧再通入0.4 g
二、填空题
11.完成下列填空:
(1)1.204×1024个氯气分子的物质的量是 ,0.5mol的NH3中含有的电子数为 。
(2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和CO2物质的量之比为 。
(3)3.1 g Na2X含有Na+0.1 mol,则 Na2X 的摩尔质量为 。
(4)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共 6.72 L,质量为 12 g,则混合气体的平均摩尔质量为 。
12.标准状况下①3.36L ②4.48L He ③个 ④8.4g和CO的混合气体,所含原子数由多到少的顺序为 。
三、解答题
13.某同学设计了测定某条件下气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制,实验装置如下。
实验步骤如下:①连接好实验装置;
②_____________;
③把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管和药品的总质量为;
④加热,开始反应,直到不再有气体产生为止;
⑤读取量气管示数,氧气的体积为;
⑥准确称量试管和残留物的质量为。
回答下列问题。
(1)实验步骤的第②步是 。
(2)实验过程中产生氧气的物质的量是 ;在该实验条件下,气体摩尔体积是 (保留小数点后两位)。
(3)根据以上实验得出如下结论,其中不正确的是___________。
A.气体摩尔体积与气体的温度相关
B.在该实验条件下,的气体摩尔体积为
C.同温、同压下,与和的混合气体的体积相同
D.该实验条件下,的密度为
2
1
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答案
1.C
【详解】A.44g CO2物质的量为1mol;
B.标准状况下44.8 L H2的物质的量==2mol;
C.3mol H2O的物质的量是3mol;
D.1 L 1 mol/L的碳酸钠溶液中含的溶质的物质的量是1L×1mol/L=1mol;
所以物质的量最多的是选项C;
故答案:C。
2.C
【详解】A.根据N=nNA=NA知,相同条件下,气体摩尔体积相同,气体的分子数与气体的体积成正比,所以相同体积的氨气和甲烷,所含分子数相同,故A正确;
B.相同条件下,等体积的氨气和甲烷的物质的量相同,一个氨气分子中含有3个H,一个甲烷分子中含有4个H,所以所含氢原子物质的量之比为3:4,故B正确;
C.根据m=M知,相同条件下,等体积的氨气和甲烷,其质量与相对分子质量成正比,所以其质量之比=17:16,故C错误;
D.根据ρ=知,相同条件下,气体摩尔体积相同,气体的密度与相对分子质量成之比,所以其密度之比=17:16,故D正确。
故选:C。
3.B
【详解】①由阿伏伽德罗定律可知:同温同压同体积的氢气和氧气所含的分子数相等,故①正确;
②气体分子间的距离主要受温度和压强的影响,同温同压下氢分子间的平均距离和氧分子间的平均距离几乎是相等的,故②正确;
③氢原子和氧原子大小不同,则氢分子与氧分子大小也是不相同的,故③错误;
④对于气体来说,粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径,则氢分子和氧分子本身的大小对气体体积的影响可以忽略不计,故④正确;
说法正确的为①②④,答案选B。
4.D
【详解】A.固态物质或液态物质的体积与粒子的大小和粒子数目有关,则1mol固态物质或液态物质的体积主要决定于构成这种物质的粒子的大小,A项正确;
B.气态物质分子间距离很大,1 mol气态物质的体积的大小主要取决于气体粒子间的距离,B项正确;
C.相同温度和压强下,Vm相同,体积与微粒数目有关,则任何气体粒子之间的距离可看成相等的,C项正确;
D.同温同压下,一种为气体,一种固体,粒子(或分子)数相同,体积不相同,D项错误;
故选D。
5.B
【详解】A.NA个氧气分子与NA个氖气分子的物质的量都是1mol,氧气和氖气的摩尔质量分别是32g/mol、20g/mol,所以其质量比为8∶5,故A错误;
B.17gOH-与19gH3O+的物质的量都是1mol, OH-和H3O+含有的电子数目都是10,所以二微粒含有的电子数相等,故B正确;
C.14C和12C是同位素,质子数相等中子数不同,虽然14g14C和12g12C 的物质的量相等,但中子数不等,故C错误;
D.未指明标准状况,无法确定气体的物质的量,故D错误;
故选B。
6.D
【详解】A.球碳盐K3C60中存在的阳离子为K+,阴离子为,则阴阳离子个数比为1:3,故A错误;
B.标况下三氯甲烷为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,11.2L三氯甲烷的物质的量不是0.5mol,故B错误;
C.胶体粒子是氢氧化铁的集合体,所以1molFeBr3完全水解,生成Fe(OH)3胶粒个数小于NA,故C错误;
D.锌与浓硫酸反应不管最终生成的气体是单一的SO2,还是SO2和H2的混合气体,都是每生成1mol气体,转移2mol电子,故生成气体2.24L(标准状况)时,转移电子数为0.2NA,故D正确;
答案选D。
7.D
【详解】①若1mol气体的体积为22.4L,它不一定处于标准状况下,故①错误;
②标准状况下,0.2mol任何气体物质的体积均为4.48L,故②错误;
③标准状况下,22gCO的原子数为 ,的原子数为,故③正确;
④标准状况下水是非气体,的体积不是22.4L,故④错误;
⑤根据阿伏伽德罗定律,同温同压,同体积的气体物质的量一定相等,标准状况下,的物质的量为和1LHe的物质的量之比为1:1,故⑤正确;
正确的是③⑤,选D。
8.C
【详解】A.根据pV=nRT,同温同压,同体积的气体质量之比等于摩尔质量之比,所以同体积的气体A和气体B的质量比为m:n,A错误;
B.相同质量,分子数与摩尔质量成反比,所以1kg气体A与1kg气体B的分子数之比为n:m,B错误;
C.同温同压,相同质量的气体体积与摩尔质量成反比,所以标准状况下,等质量的A与B的体积比为n:m,C正确;
D.同温同压下,气体A与气体B的密度之比等于摩尔质量之比,所以气体A与气体B的密度之比为m:n,D错误;
答案选C。
9.C
【详解】A.液态水变为水蒸气是气化,破坏的是分子间作用力,A正确;
B.水分解是吸热反应,断键吸收的总能量大于成键放出的总能量,B正确;
C.标准状况下,水不是气态,不能用气体摩尔体积进行相关计算,C错误;
D.由液态变为气态要吸收热量,故气态水分解吸收热量更少,ΔH<+285.8kJ/mol,D正确;
故答案选C。
10.D
【详解】A.由分析可知,右侧混合气体的物质的量为0.1mol,则混合气体的平均摩尔质量为=20 g/mol,故A正确;
B.由分析可知,右侧混合气体的物质的量为0.1mol,设二氧化碳的物质的量为xmol,由混合气体的质量为2.0 g可得:2(0.1—x)+44x=2.0,解得x=,故B正确;
C.一氧化碳和氮气的摩尔质量相等,都为28g/mol,则保持左侧气体总质量不变,改变不会改变混合气体的总物质的量,不会引起活塞移动,故C正确;
D.设隔板移至“2.5”刻度处时通入氢气的质量为ag,由左侧混合气体的物质的量为0.4mol可得: 0.1+=0.4,解得a=0.6,故D错误;
故选D。
11.(1) 2mol 5NA
(2)1:1
(3)62g/mol
(4)40g/mol
【详解】(1)1.204×1024个氯气分子的物质的量是;1分子氨气含有10个电子,则0.5mol的NH3中含有的5mol电子,数目为5NA;
(2)根据阿伏伽德罗定律可知,同温同压下,同体积的甲烷和CO2物质的量之比为1:1;
(3)1个Na2X含有2个Na+,3.1gNa2X含有Na+0.1 mol,则 Na2X为0.05mol,摩尔质量为;
(4)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共 6.72 L,为0.3mol,质量为 12 g,则混合气体的平均摩尔质量为。
12.④③①②
【详解】
物质
物质的量
微观构成
原子数
①标准状况下3.36L
0.15mol
1个分子中含2个H原子
②标准状况下4.48L He
0.2mol
He单质由He原子构成
③个
0.1mol
1个分子中含4个原子
④8.4g和CO的混合气体
0.3mol
1个分子和1个CO分子中都含有2个原子
所含原子数由多到少的顺序为④③①②。
13.(1)检查装置的气密性
(2)
(3)BD
【详解】(1)整套的制取气体的实验装置组装好后,必须检查装置的气密性;
(2)生成的氧气的质量为,氧气的物质的量为,;
(3)A.在其他条件不变的情况下,气体温度越高,其体积越大,因此气体摩尔体积与气体的温度相关,A正确;
B.气体摩尔体积限定气体物质的量为,所以该条件下气体摩尔体积为,B错误;
C.同温、同压下,物质的量相同的气体体积相等,所以与和的混合气体的体积相同,C正确;
D.该实验条件下,的体积为,质量为,则密度,D错误;
故选BD。
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