第2章 第3节 第2课时 气体摩尔体积(Word练习)（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版）

第2课时　气体摩尔体积 1.C　同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，则1 mol任何气体所占有的体积均相同，但若该物质不呈气态，其体积不相同，C错误。 2.D　标准状况下11.2 L的 CO2的物质的量为＝0.5 mol，23 g 某气体的物质的量与标准状况下 11.2 L的 CO2的物质的量相等，也为0.5 mol，则该气体的摩尔质量为＝46 g ·mol－1。 3.D　18 g水的物质的量是1 mol，含有的原子数目为3NA ，A错误；S和O2的摩尔质量与物质的量大小无关，二者摩尔质量都是32 g·mol－1，B错误；构成气体分子的可以是单原子、双原子和多原子分子，则1 mol气体中含有原子数不一定相等，C错误；标准状况下，22.4 L CO2气体的物质的量是1 mol，含有3 mol原子，D正确。 4.（1）11.2　2NA　（2）95 g·mol－1　（3）2.24 L 解析：（1）在标准状况下，CH4为气态，则0.5 mol CH4在标准状况下的体积为0.5 mol×22.4 L·mol－1＝ 11.2 L；0.5 mol CH4中含有H原子的物质的量为0.5 mol×4＝2 mol，所含H原子数目为2NA。（2）19 g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4 mol Cl－，则19 g ACl2的物质的量为0.2 mol，则ACl2的摩尔质量为＝95 g·mol－1。 （3）0.1 mol OH－含有1 mol电子，含有相同电子数的NH3为0.1 mol，标准状况下体积为0.1 mol×22.4 L·mol－1＝2.24 L。 5.B　根据V＝nVm＝Vm可知，同温同压下，等质量的气体的摩尔质量越小，气体所占有的体积越大，O3、CH4、CO、N2的摩尔质量分别为48 g·mol－1、16 g·mol－1、28 g·mol－1、28 g·mol－1，即CH4的摩尔质量最小，其所占有的体积最大，选B。 6.B　根据阿伏加德罗定律，同温、同压、同体积的气体一定具有相同的分子数，A不符合题意；1 mol CH4中含有4 mol H原子，1 mol由H2和C2H2组成的混合气体中含有2 mol H原子，同温同压下等体积的H2和C2H2的混合气体与CH4不可能具有相同的H原子数，B符合题意；根据ρ＝知，密度与其摩尔质量成正比，两个容器中平均摩尔质量可能相等，所以其密度可能相等，C不符合题意；CH4只含一个C，C2H2含有2个C，故当H2与C2H2物质的量之比为1∶1时，两个容器内气体的碳原子数相等，D不符合题意。 7.B　设环氧乙烷（摩尔质量为44 g·mol－1）、臭氧（摩尔质量为48 g·mol－1）的质量为a g，二者物质的量之比为 ∶＝12∶11，B正确；摩尔质量之比为M（C2H4O）∶M（O3）＝ 44 g·mol－1∶48 g·mol－1＝11∶12，A错误；同温同压下气体的密度之比＝摩尔质量之比＝11∶12，C错误；同温同压下，相同物质的量时，体积相同，体积之比为1∶1，D错误。 8.B　44 g CO2和44 g H2的物质的量分别为1 mol、22 mol，则同温同压下，H2体积是CO2的22倍，A错误；NA个N2分子的物质的量为1 mol，质量为28 g，28 g C2H4的物质的量为1 mol，则同温同压下，两者体积相同，且两者质量均为28 g，因此密度相同，B正确；4 g He的物质的量为1 mol，则同温同压下，2 mol H2的体积是He的2倍，C错误；32 g O2和48 g O3的物质的量均为1 mol，则两者体积相同，由于质量不同，则密度不同，D错误。 9.B　因未注明“标准状况”，单位体积中所含氯气分子数目不一定为，A错误；氯气的摩尔质量为M g·mol－1，1 mol氯气的质量为M g，1 mol氯气的个数为NA个，则1个Cl2分子的质量为 g，B正确；单位质量中所含氯气分子数目为，C错误；氯气分子的密度是由若干个氯气分子来体现的，氯气分子直径远小于氯气分子的间隔，不能用一个氯气分子的质量除以密度得到一个氯气分子的体积，D错误。 10.C　根据阿伏加德罗定律及其推论，同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比。在乙室中充入0.4 mol NH3，甲室中充入N2，根据静止时隔板位置，甲、乙的体积比为2∶1，所以甲、乙中N2 和NH3的物质的量之比为2∶1，则N2的物质的量为0.8 mol，质量为0.8 mol×28 g·mol－1＝22.4 g，A错误； 没有明确温度、压强，甲室中气体密度不一定为1.25 g·L－1，B错误；甲、乙中N2 和NH3的物质的量之比为2∶1，甲、乙原子数之比为（2×2）∶（1×4）＝1∶1，C正确；没有明确温度、压强，乙室中气体体积不一定是8.96 L，D错误。 11.A　同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，反应方程式可表示为A2＋3B22X，根据质量守恒定律，X的化学式为AB3。 12.（1）32 g·mol－1　NA　3　（2）44.8　（3）CO2　0.2　（4）60 解析：（1）CH3OH的摩尔质量为32 g·mol－1；0.25 mol CH3OH中含有H原子数为NA，含有C的物质的量为0.25 mol，质量为0.25 mol×12 g·mol－1＝3 g。（2）反应Ⅰ为CH4C＋2H2，每生成1 mol C，得到2 mol H2，标准状况下的体积为2 mol×22.4 L·mol－1＝44.8 L。（3）反应Ⅱ为C＋CO22CO，氧化剂为CO2，每生成2 mol CO，反应中转移2 mol电子，故每生成0.2 mol CO，反应中转移的电子数为0.2NA。（4）常温常压下，0.5 mol由CO2和H2组成的混合气体的质量为9.4 g，设CO2的物质的量为x mol，则44x＋（0.5－x）×2＝9.4，解得x＝0.2，则H2的物质的量为0.3 mol，H2的物质的量分数为×100％＝60％。 13.（1）1∶100　（2）0.2 mol　（3） 解析：（1）某电解水实验开始时，向180 g纯水中溶解了4 g NaOH，n（H2O）＝＝10 mol、n（NaOH）＝＝0.1 mol，此时溶液中Na＋和水分子的个数比是1∶100。（2）电解水的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，生成氢气和氧气的物质的量之比为2∶1，两个电极共收集到的气体折合成标准状况约是6.72 L，氧气的物质的量为×＝0.1 mol，则电解水的物质的量为0.2 mol。（3）假如该条件下气体摩尔体积是C L·mol－1，阿伏加德罗常数的值是NA，当收集到氢气的体积是V L时，氢气的物质的量为＝mol，则同时收集到的氧气的物质的量为 mol×＝ mol，氧气分子的个数是×NA＝。 14.（1）氢气难溶于水，而氯气易溶于水且能和水反应 （2）平衡气压，使硫酸顺利流下 （3）待气体冷却到室温，调整量气管内液面高度，使其与水准管内液面相平 （4）22.5 L·mol－1 解析：（1）测定气体摩尔体积实验使用氢气，而不使用氯气的原因是氢气难溶于水，而氯气易溶于水且能和水反应。（2）实验中导管a的作用是平衡气压，使硫酸顺利流下。（3）反应结束后，应等到气体冷却到室温，调整量气管内液面高度，使其与水准管内液面相平，再平视刻度线读数并记录。（4）产生氢气的体积为18.75 mL，镁带的质量为0.020 g，根据化学方程式Mg＋H2SO4MgSO4＋H2↑，产生氢气的物质的量约为8.33×10－4mol，根据Vm＝＝ L·mol－1≈22.5 L·mol－1。 15.（1）2KClO32KCl＋3O2↑ （2）检验装置的气密性　（3）0.015　24.5 L·mol－1 （4）②①③　（5）温度 解析：（1）在MnO2的催化作用下氯酸钾加热分解制O2，化学方程式为2KClO32KCl＋3O2↑。（2）实验步骤的第②步是进行实验前的最后准备，所以是检验装置的气密性。（3）生成m（O2）＝15.95 g－15.47 g＝0.48 g，n（O2）＝＝0.015 mol；Vm＝＝24.5 L·mol－1。（4）测量气体体积时，待气体温度恢复到室温，使量气管内液面与水准管内液面相平，读数时，应平视凹液面最低处，故顺序为②①③。（5）该实验是在常温下进行，在其他条件不变时，气体温度越高，其体积越大，对气体摩尔体积而言，温度越高，气体摩尔体积越大。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　气体摩尔体积 题组一　气体摩尔体积 1.下列关于决定物质体积大小因素的说法错误的是（　　） A.决定气体体积大小的主要因素是粒子数目和粒子间距离 B.相同条件下，分子数相同的任何气体的体积基本相同 C.同温同压下，1 mol任何物质所占有的体积均相同 D.等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大 2.23 g某气体的物质的量与标准状况下 11.2 L的CO2的物质的量相等，则该气体的摩尔质量为（　　） A.23 B.23 g ·mol－1 C.46 D.46 g ·mol－1 3.下列说法中正确的是（　　） A.18 g H2O含有的原子数目为NA B.1 mol S和O2的摩尔质量都是32 g C.1 mol任何气体中都含有相同的原子数 D.标准状况下22.4 L CO2气体中含有3NA个原子 4.按要求完成以下填空。 （1）0.5 mol CH4在标准状况下的体积为　　　　　　L，0.5 mol CH4含有　　　　个氢原子。 （2）19 g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4 mol Cl－，ACl2的摩尔质量为　　　　。 （3）与0.1 mol OH－含有相同电子数的NH3在标准状况下的体积为　　　　。 题组二　阿伏加德罗定律 5.（2025·北京第一零一中学月考）同温同压下，等质量的下列气体所占有的体积最大的是（　　） A.O3 B.CH4 C.CO D.N2 6.（2025·甘肃兰州一中月考）同温同压下，同体积的CH4气体和H2、C2H2的混合气体不可能具有相同的（　　） A.分子数 B.氢原子数 C.密度 D.碳原子数 7.（2025·湖南祁东期末）气体灭菌法是常用的环境消毒法，常用的气体消毒剂有环氧乙烷（C2H4O）、臭氧（O3）等。下列比较中，正确的是（　　） A.摩尔质量之比M（C2H4O）∶M（O3）＝12∶11 B.相同质量时，物质的量之比n（C2H4O）∶n（O3）＝12∶11 C.同温同压下，密度之比ρ（C2H4O）∶ρ（O3）＝12∶11 D.同温同压下，相同物质的量时，体积之比V（C2H4O）∶V（O3）＝11∶12 8.（2025·天津二中月考）内表面光滑的恒温方形容器被可以自由滑动的挡板分隔为左右两部分，向左右两边分别充入如下气体，其中挡板位置正确且两部分密度相等的是（　　） 9.氯气的摩尔质量为M g·mol－1，一定条件下密度为ρ g·L－1，若用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　） A.单位体积所含Cl2分子数目为 B.一个Cl2分子质量为 g C.单位质量所含Cl2分子数目为ρNA D.一个Cl2分子体积为 L 10.（2025·湖北洪湖一中月考）如图一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室；在乙室中充入0.4 mol NH3，甲室中充入N2，静止时隔板位置如图所示。下列说法正确的是（　　） A.甲室气体质量为11.2 g B.甲室气体密度为1.25 g·L－1 C.甲、乙原子数之比为1∶1 D.乙室气体体积为8.96 L 11.（2025·河北石家庄二十四中期中）在同温同压下，10 mL气体A2和30 mL气体B2化合，恰好完全反应生成20 mL气体X，则X的化学式是（　　） A.AB3 B.A3B C.AB2 D.A2B 12.以天然气为原料经由合成气（CO、H2）制化学品是目前天然气转化利用的主导路线。制备CH3OH的反应转化关系如图所示。请回答下列问题： （1）CH3OH的摩尔质量为　　　　　　　；0.25 mol CH3OH中含有的H数目为　　　　，含有的C的质量为　　　　g。 （2）反应Ⅰ中，每生成1 mol C，得到的H2的体积（标准状况下）为　　　　L。 （3）反应Ⅱ中，氧化剂为　　　　　　（填化学式），每生成0.2 mol CO，反应中转移的电子数为　　　　NA。 （4）常温常压下，0.5 mol由CO2和H2组成的混合气体的质量为9.4 g，混合气体中，H2的物质的量分数为　　　　％。 13.电解水时，为增强水的导电性，通常向纯水中加入适量的NaOH（NaOH不参加反应）。已知电解水的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑。 （1）某电解水实验开始时，向180 g纯水中溶解了4 g NaOH。此时溶液中Na＋和水分子的个数比是　　　　　。 （2）当实验进行到一段时间，两个电极共收集到的气体折合成标准状况约是6.72 L。计算此时被电解的水的物质的量是　　　　。 （3）实际收集气体的外界条件并非标准状况。假如该条件下气体摩尔体积是C L·mol－1，阿伏加德罗常数的值是NA，当收集到氢气的体积是V L时，则同时收集到的氧气分子的个数是　　　　　。 14.某小组在25 ℃、101 kPa的实验条件下，用镁带与足量稀硫酸反应，测定氢气的摩尔体积。 （1）测定气体摩尔体积实验使用氢气，而不使用氯气的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）实验中导管a的作用是　　　　　　。 （3）反应结束后，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　， 再平视刻度线读数并记录。 （4）若量气管的初读数为0.20 mL，终读数为18.95 mL，镁带的质量为0.020 g，根据化学方程式Mg＋H2SO4MgSO4＋H2↑，计算本实验氢气的摩尔体积为　　　　　　。 15.（2025·河北邯郸段考）某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2，实验装置如下图所示。 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读取量气管读数，测得氧气的体积为367.5 mL。⑥准确称量试管和残留物的质量为15.47 g。 回答下列问题。 （1）写出氯酸钾分解制O2的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）实验步骤的第②步是　　　　　　　　　。 （3）实验过程中产生氧气的物质的量是　　　　mol；实验测得氧气的气体摩尔体积是　　　　。 （4）为准确读出氧气的体积，需进行以下操作，正确的顺序为　　　　（填序号）。 ①调整量气管高度，使其液面高度与水准管液面高度相平； ②气体应恢复到室温下； ③视线与凹液面最低处相平。 （5）对比标准气体摩尔体积，根据以上实验得出结论：气体摩尔体积与　　　相关。 学科网（北京）股份有限公司 $