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________。 解析　(1)该状况下气体摩尔体积为＝＝24.5 L·mol－1。 (2)标准状况下，1.28 g该气体氧化物的体积为448 mL，其物质的量为＝0.02 mol，该气体氧化物的摩尔质量为＝64 g· mol－1，R的相对原子质量为64－32＝32。 (3)1.7 g NH3的物质的量为0.1 mol，含有氢原子的物质的量为0.3 mol；标准状况下，x L H2S气体的物质的量为 mol，含有的氢原子的物质的量为 mol，二者氢原子数相等，则有 mol＝0.3 mol，x＝3.36。 (4)标准状况下，密度为0.75 g·L－1的NH3与CH4组成的混合气体，该混合气体的平均摩尔质量为0.75 g·L－1×22.4 L·mol－1＝16.8 g·mol－1，设NH3与CH4的物质的量分别为x、y，则＝16.8 g·mol－1，计算得出x∶y＝4∶1，同温同压下，物质的量之比等于气体体积之比，则NH3的体积分数为×100%＝80%。 答案　(1)24.5 L·mol－1　(2)32　(3)3.36　(4)80% [能力提升] 9．(2024·上海晋元期中)常温时，向两个均为V L的恒容容器中分别充入H2S和Cl2(如图所示)，使得两容器内压强均为p1。分别比较两容器中的下列物理量，不正确的是(　　) 选项 物理量 结论 A 气体分子数 左＝右 B 气体密度 左<右 C 气体质量 左<右 D 电子总数 左>右 解析　其他条件相同，气体分子数之比等于压强之比，压强相等，气体分子数相等，A项正确；体积相等，压强相等，分子数相等，ρ＝，摩尔质量越大密度越大，氯气的摩尔质量大，密度大，B项正确；体积相等，压强相等，分子数相等，m＝，摩尔质量越大气体质量越大，氯气的摩尔质量大，气体质量大，C项正确；体积相等，压强相等，分子数相等，一个氯气分子的电子数为34个，一个硫化氢分子的电子数为18个，所以分子数相等，氯气的电子数大于硫化氢，D项错误。 答案　D 10．下列两种气体的原子数一定相等的是(　　) A．质量相等、密度不等的N2和C2H4 B．等温、等体积的O2和Cl2 C．等体积、等密度的C2H4和C3H6 D．等压、等体积的NH3和CO2 解析　N2和C2H4的摩尔质量相等，若二者质量相等，则它们的物质的量相等，由于N2和C2H4分子中含有的原子个数不相等，因此等物质的量的两种气体的原子数一定不相等，故A不符合题意；等温、等体积的O2和Cl2，若气体的压强不等，则二者含有的分子数不相等，由于二者都是双原子分子，则分子中含有的原子数目不相等，故B不符合题意；等体积、等密度的C2H4和C3H6的质量相等，由于二者的最简式相同，因此两种气体含有的原子数目相等，故C符合题意；等压、等体积的NH3和CO2，未指明气体的温度，不能确定分子数关系，因此气体含有的原子数目不一定相等，故D不符合题意。 答案　C 11．(2024·江西景德镇期中)一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当左侧充入2 mol N2，右侧充入一定量的CH4时，隔板处于如图位置(保持温度不变)，下列说法不正确的是(　　) A．左侧与右侧原子数之比为8∶5 B．右侧CH4的质量为8 g C．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的16倍 D．保持温度不变，若改变右侧CH4的充入量而使隔板处于容器正中间，则应再充入1.5 mol CH4 解析　由阿伏加德罗定律可知，同温同压条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，由图可知，左、右两侧气体体积之比为4∶1，则左、右两侧气体分子物质的量之比为4∶1，由左侧容器中氮气的物质的量为2 mol可知，右侧容器中甲烷的物质的量为2 mol×＝0.5 mol。由分析可知，左、右两侧气体分子物质的量之比为4∶1，则左、右两侧原子数之比为(2×2)∶(0.5×5)＝8∶5，A项正确；右侧甲烷的物质的量为0.5 mol，则甲烷的质量为0.5 mol×16 g·mol－1＝8 g，B项正确；同温、同压下气体密度之比等于气体摩尔质量之比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的倍数为＝8，C项错误；由阿伏加德罗定律可知，隔板处于容器正中间时，左、右两侧气体的物质的量相等，由分析可知，左侧容器中氮气的物质的量为2 mol，则隔板处于容器正中间时，右侧再充入氨气的物质的量为2 mol—0.5 mol＝1.5 mol，D项正确。 答案　C 12．(2024·邢台高一期末)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献，该法的原理为NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。根据要求回答下列问题： (1)同温同压下，等物质的量的CO2和NH3，前者与后者的分子数之比为________，原子总数之比为________，密度之比为________。 (2)与标准状况下6.72 L CO2中所含的氧原子数相等的H2O的质量为________ g，与该质量的水中所含的氢原子数相等的NH3在标准状况下的体积为________ L。 (3)将一定量CO2和NH3混合，测得混合气体中碳元素与氮元素的质量之比为3∶7，则该混合气体中CO2与NH3的物质的量之比为________，该混合气体的密度是同温同压下氢气密度的________倍。 解析　(1)同温同压下，气体分子数之比等于物质的量之比，等物质的量的CO2和NH3前者与后者的分子数之比为1∶1，原子总数之比为3∶4，密度之比等于摩尔质量之比，密度之比为44∶17。 (2)标准状况下6.72 L CO2的物质的量是＝0.3 mol，所含的氧原子的物质的量是0.6 mol，则与CO2所含氧原子数相等的H2O的物质的量是0.6 mol，质量为0.6 mol×18 g·mol－1＝10.8 g；10.8 g水含有0.6 mol×2＝1.2 mol氢原子，含有1.2 mol氢原子的NH3的物质的量为0.4 mol，在标准状况下的体积为0.4 mol×22.4 L·mol－1＝8.96 L。 (3)将一定量CO2和NH3混合，测得混合气体中碳元素与氮元素的质量之比为3∶7，碳元素与氮元素的物质的量之比为∶＝1∶2，则该混合气体中CO2与NH3物质的量之比为1∶2，该混合气体的平均摩尔质量是 g·mol－1＝26 g·mol－1，密度是同温同压下氢气密度的＝13倍。 答案　(1)1∶1　3∶4　44∶17　(2)10.8　8.96　(3)1∶2　13 学科网（北京）股份有限公司 $$