第1章 第3节 第2课时 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律(Word练习)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册(鲁科版)
[基础训练]
1.用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.5 mol H2的体积是11.2 L
B.标准状况下,11.2 L CCl4所含分子数为0.5NA
C.标准状况下2.24 L CH4所含氢原子数为0.4NA
D.常温常压下,28 g N2的体积为22.4 L
解析 没有标明是否为标准状况,故A错误;标准状况下,四氯化碳不是气体,故B错误;标准状况下2.24 L CH4的物质的量是0.1 mol,所含氢原子的物质的量n(H)=4×0.1 mol=0.4 mol,原子个数为0.4NA,故C正确;28 g N2的物质的量为1 mol,标准状况下其体积为22.4 L,常温常压下体积大于22.4 L,故D错误。
答案 C
2.(2024·山西大同期中)3 mol O2和2 mol O3比较,下列说法正确的是( )
A.两种气体的摩尔质量之比为1∶1
B.两种气体的质量之比为3∶2
C.两种气体所含原子数之比为1∶1
D.两种气体所含分子数之比为1∶1
解析 两种气体的摩尔质量之比为32∶48=2∶3,A项错误;两种气体的质量之比为3 mol×32 g·mol-1∶2 mol×48 g·mol-1=1∶1,B项错误;两种气体所含原子数之比3 mol×2∶2 mol×3=1∶1,C项正确;两种气体所含分子数之比3 mol∶2 mol=3∶2,D项错误。
答案 C
3.奥运会男子篮球比赛用球,内部空间体积大约是7.35 L,比赛时内部压强约为170 kPa。已知,在25 ℃,100 kPa时,气体摩尔体积约为24.5 L·mol-1。假设比赛场馆温度为25 ℃,下列说法中正确的是( )
A.比赛时,篮球内一般充填氮气
B.比赛时,篮球内约有空气0.3 mol
C.比赛时,篮球内约有空气14.8 g
D.当25 ℃,170 kPa时,Vm>24.5 L·mol-1
解析 篮球内直接填充便宜的空气即可,不需要填充氮气,A项错误;在相同温度下,压强与体积成反比,如果在170 kPa时,空气的物质的量n(空气)==
=0.3 mol,100 kPa时空气体积应该大于7.35 L,则空气物质的量应该大于0.3 mol,B项错误;内部空间体积大约是7.35 L,比赛时内部压强约为170 kPa,如果压强是100 kPa时,空气体
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积==12.495 L,空气的平均摩尔质量为29 g·mol-1,则空气质量=
×29 g·mol-1=14.8 g,C项正确;相同温度时,压强与气体摩尔体积成反比,当25 ℃,170 kPa时,Vm<24.5 L·mol-1,D项错误。
答案 C
4.取五个相同的气球,同温同压下分别充入CO和以下四种混合气体,吹出体积相等的状况,如图所示。则A、B、C、D四个气球内,与CO所含原子数一定相等的是( )
解析 设气球中CO的物质的量为1 mol。A项,含有HCl和O3,1 mol混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol,错误;B项,含有H2和NH3,1 mol该混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol,错误;C项,含有N2和O2,都为双原子分子,则1 mol混合气体含有2 mol原子,正确;D项,含有He和NO2,二者的物质的量比为1∶1时才符合题意,错误。
答案 C
5.在一个密闭容器中盛有11 g X气体(X的摩尔质量为44 g·mol-1)时,压强为1×104 Pa。如果在相同温度下,把更多的气体X充入容器,使容器内压强增至5×104 Pa,这时容器内气体X的分子数约为( )
A.3.3×1025 B.3.3×1024
C.7.5×1023 D.7.5×1022
解析 n(X)==0.25 mol,N(X)=0.25 mol×6.02×1023mol-1=1.505×1023个。根据同温同容下,压强比等于物质的量之比等于分子数之比,所以有
=
,所以N2=7.5×1023。
答案 C
6.(2024·浙江联考)关于阿伏加德罗定律及其推论,下列说法正确的是( )
A.同温同压下,相同体积的任何物质都具有相同数目的分子
B.不同温度下,16.0 g O2和16.0 g O3含有的原子数相等
C.同温同压下,相同质量的二氧化碳与氢气的体积之比为22∶1
D.常温下,相同体积、相同质量的氧气与氢气的压强之比为16∶1
解析 不确定物质的状态,不能说明同温同压下相同体积的任何物质都具有相同数目的分子,A项错误;16.0 g O2和16.0 g O3中均只含有氧原子,氧原子的质量相同,则氧原子
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的物质的量相同,氧原子数相同,B项正确;同温同压下,相同质量的二氧化碳与氢气的物质的量之比为∶
=1∶22,同温同压下,气体体积之比等于气体分子物质的量之比,则体积之比为1∶22,C项错误;常温下,相同体积、相同质量的氧气与氢气的物质的量之比为
∶
=1∶16,同温同体积下气体的压强之比等于气体分子物质的量之比,压强之比为1∶16,D项错误。
答案 B
7.某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g·mol-1,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则:
(1)该气体的物质的量为________ mol。
(2)该气体在标准状况下的体积为________ L。
(3)该气体在标准状况下的密度为________ g·L-1。
(4)该气体所含原子总数为________个。
(5)该气体的一个分子的质量为________ g。
解析 (1)由公式n=直接求解。
(2)由n=、n=
可得标准状况下的体积为
×22.4 L。
(3)根据ρ=,可得该气体在标准状况下的密度为
g·L-1。
(4)由于该气体为双原子分子,原子总数为×2NA=
个。
(5)由M g·mol-1知一个分子的质量为g。
答案 (1) (2)
(3)
(4)
(5)
8.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:
(1)在一定温度和压强下,0.4 mol某气体的体积为9.8 L,则该条件下的气体摩尔体积为________。
(2)某气体氧化物的化学式为RO2,在标准状况下,1.28 g该氧化物的体积为448 mL,则R的相对原子质量为________。
(3)标准状况下,1.7 g NH3与________L H2S气体含有的氢原子数相同。
(4)标准状况下,NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L-1,该混合气体中NH3的体积分数为________。
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