内容正文:
一课一练 第三节 第2课时 气体摩尔体积对点练
基础练 每小题有一个或两个选项符合题目要求
一 物质体积的影响因素
1.(2025福建泉州永春二中月考)下列是某同学整理的课堂笔记,其中正确的是( )
A.1 mol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定
B.1 mol气体的体积主要由微粒的大小决定
C.同温同压下,原子数相同的两种气体的体积相同
D.气体微粒间的距离受温度、压强影响大,固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小
答案D 1 mol固体或液体的体积主要由微粒大小决定,故A错误;1 mol气体的体积主要由微粒之间的距离决定,故B错误;气体原子数相同,分子数不一定相同,其物质的量不一定相同,则同温同压下,体积不一定相同,故C错误;影响物质体积的因素有微粒之间的距离、微粒大小、微粒数目,气体微粒间的距离受温度、压强影响大,固体或液态微粒间的距离受温度、压强影响小,故D正确。
二 气体摩尔体积
2.(2025江苏盐城明达高级中学阶段考)下列叙述正确的是( )
A.0 ℃、101 kPa下,任何气体的摩尔体积都约为22.4 L·mol-1
B.标准状况下,1 mol水的体积约为22.4 L
C.气体摩尔体积仅指标准状况下1 mol气体的体积
D.若1 mol N2气体体积约为22.4 L,则它所处的条件一定是“标准状况”
答案A 0 ℃、101 kPa是标准状况,任何气体的摩尔体积都约为22.4 L·mol-1,A正确;标准状况下,水不是气态,1 mol水的体积小于22.4 L,B不正确;气体摩尔体积指一定温度和压强下1 mol气体的体积,不一定指标准状况下,C不正确;若1 mol N2气体体积约为22.4 L,则它所处的条件不一定是“标准状况”,D不正确。
3.(2024江苏学业水平合格考改编)下列说法正确的是( )
A.0 ℃、101 kPa时,1 mol氮气的体积约为22.4 L
B.含1 mol氮原子的氮气体积约为22.4 L
C.1个氮分子的体积约为22.4 L
D.1 L氮气的物质的量约为22.4 mol
答案A 0 ℃、101 kPa为标准状况,1 mol N2的体积约为22.4 L,A正确;含1 mol氮原子的N2的物质的量为0.5 mol,没有指明气体所处状况,无法计算N2的体积,B错误;标准状况下1 mol N2的体积约为22.4 L,1个氮气分子的体积小于22.4 L,C错误;没有指明气体所处状况,只有体积无法计算N2的物质的量,D错误。
三 气体摩尔体积及相关计算
4.(2025福建厦门外国语学校月考)同温同压下,a g NH3的体积为V1 L,则b g CH4的体积为 ( )
A. L B. L
C. L D. L
答案C 设题给条件下气体的摩尔体积为Vm,由题意知,×Vm=V1 L,则Vm= L·mol-1;b g CH4的体积V(CH4)=× L·mol-1= L。
题组三 阿伏加德罗定律及其推论
5.(2025山东新泰一中月考)如图是两瓶体积相等的气体,在同温同压时两瓶中气体的关系一定正确的是( )
A.气体质量相等
B.气体密度相等
C.所含原子数相等
D.摩尔质量相等
答案C 同温同压时,体积相等的气体的物质的量相等。左瓶中氮气和氧气的物质的量之比不一定为1∶1,则左瓶气体的平均摩尔质量与右瓶气体的摩尔质量不一定相等,两瓶中气体的质量也不一定相等,故A、D错误;由上述分析可知,两瓶中气体的质量不一定相等,体积相等,所以两瓶中气体的密度不一定相等,故B错误;N2、O2、NO都是双原子分子,所以两瓶中气体含有的原子数相等,故C正确。
6.(2025河南许昌中学月考)同温同压下,1 g X气体和2 g Y气体的体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律推断,下列说法不正确的是( )
A.同温同压下,1 g X气体和2 g Y气体的密度之比为1∶1
B.X与Y的相对分子质量之比为1∶1
C.同温同体积下,等质量的X和Y气体的压强之比为2∶1
D.等质量的X和Y的物质的量之比为1∶1
答案C 同温同压下,气体摩尔体积相同,1 g X气体和2 g Y气体的体积之比为1∶2,由n=可知,X、Y 两种气体的物质的量之比为1∶2。根据ρ=,同温同压下,1 g X气体和2 g Y气体的密度之比为1∶1,A正确;摩尔质量在以g·mol-1为单位时,相对分子质量和摩尔质量的数值相等,两种气体的质量之比为1∶2,物质的量之比为1∶2,由M=可知,X与Y的相对分子质量之比为1∶1,B正确;二者质量相等,摩尔质量相等,所以物质的量也相等,同温同体积下,压强之比等于物质的量之比,所以压强之比为1∶1,C错误、D正确。
7.(2025河南许昌中学月考)常温时,向两个均为V L的恒容容器中分别充入H2S(g)和Cl2(g)(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,结论不正确的是( )
选项
A
B
C
D
物理量
气体分子数
气体密度
气体质量
电子总数
结论
左=右
左<右
左<右
左>右
答案D 同温同压同体积下,两容器中气体物质的量相同,气体分子数相等,故A正确;同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,摩尔质量越大密度越大,氯气的摩尔质量比H2S大,则密度Cl2比H2S大,故B正确;同温同压下,相同体积的气体的质量之比等于其摩尔质量之比,摩尔质量越大气体质量越大,氯气的摩尔质量比H2S大,则气体质量Cl2比H2S大,故C正确;两气体的分子数相等,一个氯气分子的电子数为34,一个硫化氢分子的电子数为18,则氯气的电子数大于硫化氢,故D错误。
8.(2025山东菏泽一中月考)如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分隔开;相同温度下,在乙室中充入0.6 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时活塞位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。下列说法正确的是( )
A.甲室气体的质量为32.8 g或11 g
B.甲室气体的体积为22.4 L(标准状况)
C.甲室中NH3和H2的物质的量之比为2∶3
D.已知NH3+HCl NH4Cl(固体),抽开隔板a,隔板b最终停在2处
答案.BD
根据上述分析可知,甲室气体的质量为11 g,A错误;甲室气体的总物质的量为1 mol,则标准状况下体积为22.4 L,B正确;甲室中NH3和H2的物质的量分别为0.6 mol、0.4 mol,物质的量之比为3∶2,C错误;甲室中NH3和H2的物质的量分别为0.6 mol、0.4 mol,乙室中HCl的物质的量为0.6 mol,抽开隔板a,发生反应NH3+HCl NH4Cl(固体),NH3和HCl恰好完全反应,剩余0.4 mol H2,最初甲室中共1 mol NH3和H2,隔板a停在5处,现剩余0.4 mol H2,则隔板b最终停在2处,D正确。
题组四 非选择题
9.(2024山东德州阶段练习)一定量的液态化合物XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧,化学方程式为XY2(液)+3O2(气) XO2(气)+2YO2(气)。测得生成物的总体积为672 mL(标准状况),密度为2.56 g/L(标准状况)。则:
(1)反应前O2的体积为 mL(标准状况)。
(2)化合物XY2的摩尔质量为 。
(3)若XY2中X、Y两元素的质量比为3∶16,则X、Y分别为 、 (写出元素名称)。
答案 (1)672 (2)76 g/mol (3)碳 硫
解析 (1)由题中化学方程式可知V(O2)=V(XO2)+V(YO2)=672 mL。(2)n(O2)==0.03 mol,生成的气体质量为0.672 L×2.56 g/L≈1.72 g,根据质量守恒定律可知m(XY2)=1.72 g-m(O2)=1.72 g-0.03 mol×32 g/mol=0.76 g,根据XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧知n(XY2)=n(O2)=0.01 mol,可知XY2的摩尔质量M(XY2)==76 g/mol。(3)由XY2中X、Y元素的质量比为3∶16可知,1 mol XY2中含X的质量为76 g×=12 g,含Y的质量为76 g-12 g=64 g,X、Y的物质的量分别为1 mol和2 mol,则X、Y的相对原子质量分别为12和32,故X为碳元素、Y为硫元素。
10.(2024河南郑州期中)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O2,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15.95 g;
④加热,开始反应,直到不再有气体产生为止;
⑤准确读取量气管读数,测得氧气的体积为278.8 mL;
⑥准确称量试管和残留物的质量为15.55 g。
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)下列说法中不正确的是 。
A.气体摩尔体积与气体的温度有关
B.在该实验条件下,3 mol O2的气体摩尔体积为67.14 L/mol
C.同温、同压下,2 mol O2与2 mol CO和CO2的混合气体的体积相同
D.该实验条件下,O2的密度为1.329 g/L
答案 (1)检查装置的气密性 (2)0.012 5 mol
22.30 L/mol (3)BD
解析 (1)制取气体的实验必须检查装置的气密性。
(2)生成的氧气的质量为15.95 g-15.55 g=0.4 g,氧气的物质的量为=0.012 5 mol,Vm=≈22.30 L/mol。
(3)气体摩尔体积与气体的温度有关,A正确;该条件下气体摩尔体积为22.30 L/mol,B错误;同温、同压下,物质的量相同的气体体积相等,所以2 mol O2与2 mol CO和CO2的混合气体的体积相同,C正确;该实验条件下,1 mol O2的体积为22.30 L,质量为32 g,则密度为≈1.435 g/L,D错误。
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一课一练 第三节 第2课时 气体摩尔体积对点练
基础练 每小题有一个或两个选项符合题目要求
一 物质体积的影响因素
1.(2025福建泉州永春二中月考)下列是某同学整理的课堂笔记,其中正确的是( )
A.1 mol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定
B.1 mol气体的体积主要由微粒的大小决定
C.同温同压下,原子数相同的两种气体的体积相同
D.气体微粒间的距离受温度、压强影响大,固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小
二 气体摩尔体积
2.(2025江苏盐城明达高级中学阶段考)下列叙述正确的是( )
A.0 ℃、101 kPa下,任何气体的摩尔体积都约为22.4 L·mol-1
B.标准状况下,1 mol水的体积约为22.4 L
C.气体摩尔体积仅指标准状况下1 mol气体的体积
D.若1 mol N2气体体积约为22.4 L,则它所处的条件一定是“标准状况”
3.(2024江苏学业水平合格考改编)下列说法正确的是( )
A.0 ℃、101 kPa时,1 mol氮气的体积约为22.4 L
B.含1 mol氮原子的氮气体积约为22.4 L
C.1个氮分子的体积约为22.4 L
D.1 L氮气的物质的量约为22.4 mol
三 气体摩尔体积及相关计算
4.(2025福建厦门外国语学校月考)同温同压下,a g NH3的体积为V1 L,则b g CH4的体积为 ( )
A. L B. L
C. L D. L
题组三 阿伏加德罗定律及其推论
5.(2025山东新泰一中月考)如图是两瓶体积相等的气体,在同温同压时两瓶中气体的关系一定正确的是( )
A.气体质量相等
B.气体密度相等
C.所含原子数相等
D.摩尔质量相等
6.(2025河南许昌中学月考)同温同压下,1 g X气体和2 g Y气体的体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律推断,下列说法不正确的是( )
A.同温同压下,1 g X气体和2 g Y气体的密度之比为1∶1
B.X与Y的相对分子质量之比为1∶1
C.同温同体积下,等质量的X和Y气体的压强之比为2∶1
D.等质量的X和Y的物质的量之比为1∶1
7.(2025河南许昌中学月考)常温时,向两个均为V L的恒容容器中分别充入H2S(g)和Cl2(g)(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,结论不正确的是( )
选项
A
B
C
D
物理量
气体分子数
气体密度
气体质量
电子总数
结论
左=右
左<右
左<右
左>右
8.(2025山东菏泽一中月考)如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分隔开;相同温度下,在乙室中充入0.6 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时活塞位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。下列说法正确的是( )
A.甲室气体的质量为32.8 g或11 g
B.甲室气体的体积为22.4 L(标准状况)
C.甲室中NH3和H2的物质的量之比为2∶3
D.已知NH3+HCl NH4Cl(固体),抽开隔板a,隔板b最终停在2处
题组四 非选择题
9.(2024山东德州阶段练习)一定量的液态化合物XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧,化学方程式为XY2(液)+3O2(气) XO2(气)+2YO2(气)。测得生成物的总体积为672 mL(标准状况),密度为2.56 g/L(标准状况)。则:
(1)反应前O2的体积为 mL(标准状况)。
(2)化合物XY2的摩尔质量为 。
(3)若XY2中X、Y两元素的质量比为3∶16,则X、Y分别为 、 (写出元素名称)。
10.(2024河南郑州期中)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O2,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15.95 g;
④加热,开始反应,直到不再有气体产生为止;
⑤准确读取量气管读数,测得氧气的体积为278.8 mL;
⑥准确称量试管和残留物的质量为15.55 g。
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)下列说法中不正确的是 。
A.气体摩尔体积与气体的温度有关
B.在该实验条件下,3 mol O2的气体摩尔体积为67.14 L/mol
C.同温、同压下,2 mol O2与2 mol CO和CO2的混合气体的体积相同
D.该实验条件下,O2的密度为1.329 g/L
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