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课后分层练(十三) 气体摩尔体积
(限时25 min,选择题每题3分,非选择题20分)
【基础达标练】
1.下列说法正确的是( )
A.在常温常压下,1 mol氦气含有的原子数为2NA
B.在标准状况下,H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C.在标准状况下,1 mol H2和1 mol C所占的体积都约为22.4 L
D.在标准状况下,22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为2 mol
答案:D
2.同温同压下,两种气体的体积如果不相同,其主要原因是( )
A.气体的分子大小不同
B.气体分子间的平均距离不同
C.气体的性质不同
D.气体的分子数不同
答案:D
3.下列有关气体的说法正确的是( )
A.在非标准状况下,气体的摩尔体积不可能是22.4 L/mol
B.标准状况下,33.6 L HF(沸点19.5 ℃)的物质的量为1.5 mol
C.在同温同容条件下,等质量的O2和SO2的压强比为2∶1
D.在同温同压条件下,CO和CO2的密度比为11∶7
答案:C
4.(2025·湖南长沙高一学情调研)雾霾天气对环境造成了严重影响,部分城市开展PM2.5和臭氧(O3)的监测。下列有关说法正确的是( )
A.臭氧的摩尔质量是48 g
B.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3
C.16 g臭氧中约含有6.02×1023个原子
D.通常状况下,1 mol氧气和臭氧混合气体的体积约为22.4 L
答案:C
5.阿伏加德罗在大量实验基础上得出结论:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。根据这个结论,下列叙述不正确的是( )
A.同温同压下,等质量的氮气和一氧化碳体积相同
B.同温同压下,等体积的两种气体原子数不一定相等
C.同温同压下,气体的体积与分子数成正比
D.两种分子数和体积都相等的气体,所处的温度和压强一定相同
解析:选D。两种分子数和体积都相等的气体,所处的温度和压强可以不相同,故D不正确。
6.(1)标准状况下,33.6 L Cl2的物质的量是________,16 g O2所占体积约是________。
(2)标准状况下,含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的混合气体所占体积约是____________。
(3)标准状况下,11.2 L二氧化碳和氧气的混合气体中含有的氧原子数是____________。
答案:(1)1.5 mol 11.2 L (2)44.8 L (3)NA
【拓展提能练】
7.已知:D的相对原子质量为2,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.71 g Cl2溶于适量水中,所得溶液中HClO、Cl-和ClO-微粒总数为2NA
B.11.2 L NH3含有的分子数目为0.5NA
C.常温常压下,4 g氘气(D2)含有的分子数目为NA
D.已知3BrF3+5H2O===HBrO3+Br2+9HF+O2↑,如果有5 mol H2O参加反应,则由水还原的BrF3分子数目为3NA
解析:选C。A.71 g Cl2的物质的量为1 mol,含氯原子数共为2NA,氯气和水的反应为可逆反应,溶液中含氯微粒为Cl2、HClO、Cl-和ClO-,N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)少于2NA,故A错误;B.未说明11.2 L NH3所处的温度和压强,无法计算11.2 L NH3含有的分子数目,故B错误;C.D的相对原子质量为2,4 g氘气(D2)的物质的量为1 mol,含有的分子数为NA,故C正确;D.BrF3中Br元素发生了歧化反应,故由水还原的BrF3分子数小于3NA,故D错误。
8.等物质的量的SO2和SO3气体相比较,下列结论不正确的是( )
A.分子数目之比为1∶1
B.氧原子数目之比为2∶3
C.质量之比为1∶1
D.同温同压下体积之比为1∶1
解析:选C。C项,等物质的量的SO2和SO3质量之比等于其摩尔质量之比,为64∶80=4∶5,错误。
9.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.0.5 mol CH4中氢原子数目为2NA
B.常温常压下,2.24 L N2中氮分子数目为0.1NA
C.标准状况下,22.4 L Cl2 和Fe在一定条件下完全反应,转移电子数目为2NA
D.2.7 g Al与足量盐酸完全反应,转移的电子数目为0.3NA
解析:选B。A.0.5 mol CH4中氢原子数目为0.5 mol×4×NA mol-1=2NA,故A正确;B.常温常压下,Vm大于22.4 L/mol,常温常压下,2.24 L N2中氮分子数目小于0.1NA,故B错误;C.标准状况下,22.4 L Cl2 为1 mol Cl2,与Fe在一定条件下完全反应生成FeCl3,Cl元素由0价下降到-1价,转移电子数目为2NA,故C正确;D.2.7 g Al物质的量为=0.1 mol,与足量盐酸完全反应生成0.1 mol Al3+,转移的电子数目为0.3NA,故D正确。
10.(2025·福建龙岩高一上期末)监测SO2含量是否达到排放标准的反应原理是SO2+H2O2+BaCl2===BaSO4+2HCl。NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.1 mol BaCl2固体中所含离子总数为0.1NA
B.标准状况下,4.48 L HCl溶于适量水得到盐酸,则该溶液中含有Cl-的数目为0.2NA
C.17 g H2O2中含有的氧原子数目为2NA
D.2.24 L SO2中含有的分子数目为0.01NA
解析:选B。A.BaCl2是离子化合物,0.1 mol BaCl2含0.1 mol Ba2+和0.2 mol Cl-,所含离子总数为0.3NA,故A不正确;B.标准状况下,4.48 L HCl的物质的量为0.2 mol,该溶液中含有Cl-的数目为0.2NA,故B正确;C.17 g H2O2物质的量为0.5 mol,每个H2O2分子中含2个氧原子,共含有的氧原子数目为NA,故C不正确;D.没有指明温度、压强,故D不正确。
11.(2025·江苏常州高级中学调研)下列说法正确的是( )
A.同温同压下质量相同的O2和CO2的电子数之比是2∶3
B.5.6 g CO和22.4 L CO2含有的碳原子数一定相等
C.20 ℃,1×105 Pa时,相同体积的O2和CO2具有相同的分子数
D.当1 mol气态物质的体积为22.4 L时,该气体一定处于标准状况
解析:选C。n(O2)∶n(CO2)=11∶8,所以电子数之比为1∶1,A错误;B项,不确定温度和压强,不能计算二氧化碳的物质的量,错误;C项,根据阿伏加德罗定律,相同条件下,同体积的气体所含分子数相同,正确;D项,当1 mol气态物质的体积为22.4 L时,该气体不一定处于标准状况,也可能为其他温度和压强,错误。
12.同一状况下,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:选C。由题意知,反应的化学方程式为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。
13.(1)标准状况下,某气体的密度为1.43 g·L-1,则该气体的摩尔质量约为__________(结果取整数)。
(2)标准状况下,0.51 g某气体的体积为672 mL,则该气体的摩尔质量为________________________________________________________________________。
答案:(1)32 g·mol-1 (2)17 g·mol-1
解析:(1)气体的摩尔质量M=Vm·ρ;代入数据求得M≈32 g·mol-1。
(2)标准状况下,0.51 g某气体的体积为672 mL,该气体的物质的量为=0.03 mol,该气体的摩尔质量为=17 g·mol-1。
14.一个密闭容器,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1 mol N2,右侧充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变)。
按要求回答问题。
(1)N2与CO的分子数之比为________。
(2)右侧通入的CO的物质的量为______。
(3)若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,应再充入CO的物质的量为________。
答案:(1)4∶1 (2)0.25 mol (3)0.75 mol
解析:(3)隔板处于正中间位置,此时n(CO)=n(N2),所以再充入CO的物质的量为1 mol-0.25 mol=0.75 mol。
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