第2章 第3节 第2课时 气体摩尔体积(Word练习)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选）

[基础训练] 1．(2025·福建泉州期中)同温同压下，两种气体的体积不相同，其主要原因是(　　) A．分子大小不同　　　 B．分子间距离不同 C．性质不同 D．分子数不同 解析　对于气体来说，粒子之间的距离远远大于粒子的直径，同温同压下气体粒子间的距离相等，同温同压下气体摩尔体积相同，由V＝nVm＝Vm知，气体的体积取决于粒子数目的不同，故选D。 答案　D 2．(2024·辽宁朝阳高一上段考)下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是(　　) A．单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积 B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L/mol C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L D．标准状况下，1 mol任何物质所占的体积都约是22.4 L 解析　标况下气体摩尔体积是22.4 L·mol－1，非标况下气体摩尔体积不一定为22.4 L·mol－1，B、C错误；标准状况下，1 mol任何气态物质所占的体积都约是22.4 L，固体或液体的体积不为22.4 L，各不相同，D错误；故选A。 答案　A 3．如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系，则该条件下的气体摩尔体积为(　　) A．22.0 L·mol－1 B．22.4 L·mol－1 C．22.8 L·mol－1 D．23.2 L·mol－1 解析　27.2 g H2S的物质的量n＝＝0.8 mol，则Vm＝＝22.8 L·mol－1。 答案　C 4．(2025·广东白云中学月考)如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是(　　) A．C2H4 B．H2S C．NH3 D．NO 解析　在温度、体积和质量相同时，压强之比等于摩尔质量的反比，由图可知，温度相同时，氧气的压强大于X气体，则X气体的摩尔质量大于氧气的摩尔质量，C2H4、NH3、NO的摩尔质量小于32 g·mol－1，H2S的摩尔质量大于32 g·mol－1，所以X气体可能是为H2S，故选B。 答案　B 5．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．标准状况下，5.6 L氯气和16.8 L氧气的混合气体中含有分子数为NA B．标准状况下，22.4 L H2O所含有原子数为3NA C．NA个N2分子所占的体积与0.5NA个H2分子所占的体积比一定是2∶1 D．标准状况下，22.4 L氯气溶于水并与水充分反应，转移电子数为NA 解析　氯气和氧气不反应，标况下，5.6 L氯气和16.8 L氧气的混合气体的物质的量是1 mol，所以含有的分子数为NA, A正确；标况下，水为液态，不能用22.4 L/mol计算水的物质的量，B错误；气体未标明温度和压强，所以气体摩尔体积未知导致气体体积无法计算，C错误；标准状况下，22.4 L氯气为1 mol，但氯气与水反应不能完全反应，故转移的电子数小于NA，D错误。 答案　A 6．(2025·宁夏固原期中)下列说法错误的是(　　) A．标准状况下，1 mol O2和1 mol H2O的体积均约为22.4 L B．决定气体体积大小的主要因素是气体分子的数目和分子间的平均距离 C．同温同压下，O2比H2的密度大 D．因O2和O3都是由氧原子组成，所以等质量的O2和O3所含氧原子数相等 解析　标准状况下，1 mol H2O在标准状况下是液体，无法确定其体积，A错误；决定气体体积大小的主要因素是气体分子的数目和分子间的平均距离，B正确；同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，O2比H2的密度大，C正确；等质量的O2和O3所含氧原子数相等，等质量的O2和O3所含氧原子数之比为1∶1，D正确。 答案　A 7．如果a g某气体中含有的分子数为b，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 解析　设该气体的摩尔质量为M，则＝b，所以M＝g·mol－1，c g该气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol－1＝ L。 答案　B 8．在标准状况下，6.72 L一氧化碳和二氧化碳混合气体的质量为12 g。 (1)混合气体中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比是 。 (2)混合气体中一氧化碳的质量分数是 。 (3)混合气体中氧原子个数是 。 解析　(1)混合气体的物质的量＝6.72 L÷22.4 L·mol－1＝0.3 mol，设一氧化碳的物质的量为x，二氧化碳的物质的量为y，则：解得：x＝0.075 mol，y＝0.225 mol，此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比为0.075 mol∶0.225 mol＝1∶3。(2)一氧化碳的质量为0.075 mol×28 g·mol－1＝2.1 g，一氧化碳的质量分数＝2.1 g÷12 g×100%＝17.5%。(3)氧原子个数＝(0.075 mol＋0.225 mol×2)×6.02×1023mol－1＝3.160 5×1023。 答案　(1)1∶3　(2)17.5%　(3)3.160 5×1023 [能力提升] 9．同一状态下，气体的体积之比等于分子个数之比，现有20 mL A2气体与30 mL B2气体恰好完全反应生成20 mL某气体X，则可推出气体X的化学式为(　　) A．AB2 B．AB3 C．A2B3 D．A3B2 解析　由题意知，反应方程式：2A2＋3B2===2X，根据质量守恒定律可知，X分子内一定含有两个A原子和三个B原子，即X的化学式为A2B3。 答案　C 10．在一定条件下，某化合物X受热分解：2XA↑＋2B↑＋4C↑，测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43，在相同条件下，X的相对分子质量是(　　) A．11.43 B．22.86 C．80.01 D．160.02 解析　由反应知，若有2 mol X分解，则生成的气体A、B、C的物质的量分别为1 mol、2 mol、4 mol，混合气体平均摩尔质量为氢气摩尔质量的11.43倍，故为22.86 g·mol－1，总质量为7 mol×22.86 g·mol－1＝160.02 g。由质量守恒定律可得，2 mol X的质量为160.02 g，M(X)＝80.01 g·mol－1，则X的相对分子质量为80.01。 答案　C 11．在标准状况下有①6.72 L CH4，②3.01×1023个HCl分子，③3.4 g NH3。下列对这三种气体的相关量的关系比较，正确的是(　　) A．质量：②＜①＜③ B．氢原子数：②>①>③ C．体积：②>③>① D．密度：②>③>① 解析　各物质的物质的量分别为：①0.3 mol, ②0.5 mol，③0.2 mol；根据m＝nM知，甲烷质量为0.3 mol×16 g·mol－1＝4.8 g，HCl的质量为0.5 mol×36.5 g·mol－1＝18.25 g，氨气的质量为3.4 g，故质量：③<①<②，A错误；甲烷中n(H)＝0.3 mol×4＝1.2 mol，HCl中n(H)＝0.5 mol，氨气中n(H)＝0.2 mol×3＝0.6 mol，故H原子数目：②<③<①，B错误；根据V＝nVm知，相同条件下体积之比等于物质的量之比，故体积：③<①<②，C错误；根据ρ＝知，相同条件下，密度之比等于摩尔质量之比，故密度：①<③<②，D正确。 答案　D 12．(2025·山西太原期中)常温常压下，分别向三个气球(同一规格)中按体积比1∶1充入两种气体，得到体积相等的①、②、③三个气球(如图)。下列关于三个气球的判断中不正确的是(　　) A．所含气体的分子数相等 B．所含气体的物质的量相等 C．气体分子间的平均距离相等 D．所含原子数目相等 解析　常温常压下，三个气球的体积相等，则气体的物质的量相同，所含气体的分子数相等，A、B正确；常温常压条件下，气体分子间的平均距离相等，C正确；气体分子可能是单原子分子、双原子分子或三原子分子等，则气球中所含原子数目不相等，D不正确；故选D。 答案　D 13．下列有关氯气制取反应的叙述正确的是(　　) A．含n mol HCl的浓盐酸与足量MnO2加热反应可生成个氯分子 B．在反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，每生成1 mol Cl2，就有4 mol HCl被氧化 C．在反应KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，每生成1 mol Cl2，就有2 mol HCl被氧化 D．标准状况下，MnO2和浓盐酸混合加热，当有4 mol HCl被氧化时，生成2 mol氯气 解析　浓盐酸在反应过程中由浓变稀，即使MnO2过量，盐酸也不能完全反应，A错误；盐酸在反应中既表现了还原性，又表现了酸性，每生成1 mol Cl2，只有2 mol HCl被氧化，B错误；每生成3 mol Cl2，被氧化的HCl应为5 mol，C错误；当有4 mol HCl被氧化时，生成2 mol Cl2，D正确。 答案　D 14．计算填空。 (1)44 g M和49 g N恰好完全反应生成76 g B和一定量的气体F。若F的相对分子质量为34，则标准状况下F的体积为 。 (2)同温、同压下，等质量的氧气和二氧化硫的体积之比是 ，原子个数之比是 。 (3)同温、同压下，体积比为3∶2的O2和O3物质的量之比为 ，质量之比为 ，密度之比为 。 解析　(1)m(F)＝44 g＋49 g－76 g＝17 g，n(F)＝＝0.5 mol，在标准状况下V(F)＝0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。(2)设二者质量均为m g，物质的量之比为∶＝2∶1，在相同条件下的体积之比等于物质的量之比，原子个数之比为(2×2)∶(1×3)＝4∶3。(3)O2和O3物质的量之比为3∶2，质量之比为3×32 g·mol－1∶2×48 g·mol－1＝1∶1，密度之比为32∶48＝2∶3。 答案　(1)11.2 L　(2)2∶1　4∶3 (3)3∶2　1∶1　2∶3 15．如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板A、B分成甲、乙两室。标准状况下，在乙室充入8.4 g N2，甲室充入8.8 g H2和O2的混合气体。 (1)甲室中H2与O2的质量比为 ，甲室中原子个数约为 个。 (2)维持温度不变，将隔板A固定在“3”处，将隔板B固定在“5”处，此时甲、乙两室中气体的压强比p(甲)∶p(乙)＝ 。 (3)用电火花处理甲室中的气体使其充分反应，反应后恢复至标准状况。甲室与乙室此时的体积比为 。 解析　两室的压强相同，同温、同压下体积比等于物质的量比。乙室8.4 g N2的物质的量为0.3 mol，甲室充入8.8 g H2和O2的混合气体，根据图分析，甲室气体物质的量为0.4 mol，假设氢气的物质的量为x，氧气的物质的量为y，则有x＋y＝0.4,2x＋32y＝8.8，解x＝mol，y＝mol。(1)甲室中氢气和氧气的质量之比为∶＝1∶32，因为氢气和氧气都为双原子分子，所以原子个数约为4.816×1023或0.8×6.02×1023或0.8NA。(2)维持温度不变，将隔板A固定在“3”处，根据压强比等于体积的反比分析，压强为原来的，将隔板B固定在“5”处，压强为原来的，因为原来两室压强相同，所以此时两室中的压强比为∶＝8∶9。(3)甲室中氢气和氧气按照2∶1反应生成水，氧气有剩余，剩余的氧气为－＝0.2 mol，恢复到原温度后最终两室中压强相等，体积比等于物质的量比，即0.2∶0.3＝2∶3。 答案　(1)1∶32　4.816×1023或0.8×6.02×1023或0.8NA　(2)8∶9　(3)2∶3 16．(2025·河北邢台段考)某学生利用碳酸钠与稀硫酸制取二氧化碳的反应，测定室温下的气体摩尔体积。实验装置如下： ①连接好实验装置，检查装置气密性。 ②称取碳酸钠试样0.053 g加入Y形管，并注入足量稀硫酸，连接装置，调整水准管和量气管液面相平，记录初读数为0.20 mL。 ③倾斜Y形管，直到不再有气体产生为止。 ④ 。 ⑤读取量气管读数为12.20 mL。 回答下列问题： (1)试剂X应选择 (填字母)。 A．饱和Na2CO3溶液 B．饱和NaHCO3溶液 C．饱和NaCl溶液 (2)为准确读出CO2气体的体积，步骤④需进行以下操作，正确的顺序为： (填字母)。 a．调整水准管高度，使其液面高度与量气管液面高度相平 b．使装置内的气体冷却至室温 c．视线与凹液面最低处相切 (3)实验测得的气体摩尔体积是 。对比标准状况下气体摩尔体积，根据以上实验得出结论，气体摩尔体积与 相关。 解析　(1)碳酸钠与稀硫酸反应生成CO2，量气管可收集并利用排液法量取CO2的体积，所以该溶液不吸收CO2，故试剂X应选择B。 (2)步骤④的操作需要先考虑冷却气体，避免影响体积读数的大小，所以正确的顺序是使装置内的气体冷却至室温，再去调整水准管高度，使其液面高度与量气管液面高度相平，读数时视线与凹液面最低处相切，故答案是bac。 (3)根据元素守恒：Na2CO3～CO2,0.053 g碳酸钠试样即0.000 5 mol，可生成0.000 5 mol CO2，根据Vm＝＝＝24 L/mol；本实验测定的是室温下的气体摩尔体积，而标准状况下是0 ℃，压强一样，故可知气体摩尔体积与温度有关。 答案　(1)B　(2)bac　(3)24 L/mol　温度 学科网（北京）股份有限公司 $