第一章 第二节 气体摩尔体积及计算（练习）-《无机化学》（化工版第四版）上好课（原卷版+解析版）

《无机化学》化学工业出版社第四版 1.2气体摩尔体积及计算 一、单选题(每小题3分，共30分) 1. 下列关于标准状况的描述，正确的是（ ） A. 25℃、101kPa B. 0℃、100kPa C. 273.15K、101kPa D. 298K、101kPa 2. 标准状况下，气体摩尔体积的数值约为（ ） A. 22.4 B. 22.4L C. 22.4mol/L D. 22.4L/mol 3. 1mol某气体在下列哪种情况下体积约为22.4L（ ） A. 常温常压 B. 标准状况 C. 25℃、101kPa D. 0℃、202kPa 4. 依据阿伏伽德罗定律，下列说法正确的是（ ） A. 同温同压下，不同体积的气体分子数相同 B. 同温同压下，相同体积的气体分子数相同 C. 同温不同压下，相同体积的气体分子数相同 D. 不同温同压下，相同体积的气体分子数相同 5. 标准状况下，2g氢气的体积约为（ ） A. 11.2L B. 22.4L C. 33.6L D. 44.8L 6. 标准状况下，11.2L氧气的质量为（ ） A. 8g B. 16g C. 32g D. 64g 7. 标准状况下，下列气体密度最大的是（ ） A. H₂（M=2g/mol） B. N₂（M=28g/mol） C. O₂（M=32g/mol） D. CO（M=28g/mol） 8. 1mol固体和液体体积不同的主要原因是（ ） A. 分子数目不同 B. 分子间距离不同 C. 分子大小不同 D. 分子运动状态不同 9. 25℃、101kPa时，1mol氮气的体积（ ） A. 等于22.4L B. 大于22.4L C. 小于22.4L D. 无法确定 10. 同温同压下，等体积的N₂和CO，下列说法正确的是（ ） A. 质量相同 B. 分子数不同 C. 密度不同 D. 摩尔质量不同 二、判断题（每题2分，共20分） 1. 标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L。（ ） 2. 常温常压下，1mol氧气的体积约为22.4L。（ ） 3. 标准状况下，1mol水的体积约为22.4L。（ ） 4. 气体的体积主要决定于分子数目和分子间的平均距离，与分子大小无关。（ ） 5. 同温同压下，相同体积的H₂和O₂，含有相同数目的原子。（ ） 6. 气体摩尔体积的单位是L。（ ） 7. 同温同压下，气体的密度与摩尔质量成正比。（ ） 8. 1mol CO和1mol N₂在标准状况下的体积相同，质量也相同。（ ） 9. 非标准状况下，1mol气体的体积一定不是22.4L。（ ） 10. 固体物质的体积主要由分子间距离决定。（ ） 三、填空题（每题2分，共30分） 1. 气体摩尔体积的定义是：在一定的温度、压力下，的气体所占有的体积，符号为，常用单位为____。 2. 标准状况的温度为____℃（或____K），压力为____kPa。 3. 标准状况下，任何气体的摩尔体积都约为____L·mol⁻¹。 4. 阿伏伽德罗定律指出：在同温、同压下，相同____的任何气体都含有相同数目的____。 5. 相关计算公式：V=（体积与物质的量关系），ρ=（密度与摩尔质量关系）。 6. 标准状况下，0.5mol H₂的体积是____L；3mol O₂的体积是____L。 7. 标准状况下，33.6L N₂的物质的量是____mol，质量是____g（N₂摩尔质量为28g/mol）。 8. 标准状况下，某气体密度为1.25g/L，其摩尔质量为____g/mol（保留整数）。 9. 1mol固体或液体体积不同的原因是____和____不同。 10. 标准状况下，28g CO的物质的量是____mol，体积是____L（CO摩尔质量为28g/mol）。 11. 热力学温度T与摄氏温度t的定量关系是____。 12. 同温同压下，H₂（M=2g/mol）和O₂（M=32g/mol）的密度比为____。 13. 标准状况下，16g某气体体积为11.2L，该气体的摩尔质量为____g/mol。 14. 标准状况下，672cm³某气体的体积换算为L是____L，物质的量是____mol。 15. 某双原子气体A₂在标准状况下的密度为1.25g/L，则A的相对原子质量为____。 四、计算题（每5分，共20分） 1. 计算标准状况下，28g 氮气（N₂）所占的体积是多少升？ 2. 在标准状况下，16.8L 一氧化碳（CO）的质量是多少克？ 3. 在 273.15K、101.325kPa 时，448mL 的某双原子气体 Y₂质量为 1.4g。试求：（1）Y₂的分子量；（2）Y 的原子量。 4.在标准状况下，0.56L 的某气体化合物 Z 的质量为 1.1g，试求该化合物 Z 的摩尔质量（即分子量）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 《无机化学》化学工业出版社第四版 1.2气体摩尔体积及计算 一、单选题(每小题3分，共30分) 1. 下列关于标准状况的描述，正确的是（ ） A. 25℃、101kPa B. 0℃、100kPa C. 273.15K、101kPa D. 298K、101kPa 【答案】：C 【解析】：标准状况为温度0℃（即273.15K）、压力101kPa，据此判断只有C选项符合标准状况定义。 2. 标准状况下，气体摩尔体积的数值约为（ ） A. 22.4 B. 22.4L C. 22.4mol/L D. 22.4L/mol 【答案】：D 【解析】：气体摩尔体积的定义是单位物质的量的气体所占体积，单位为L·mol⁻¹，文档指出标准状况下其数值约为22.4L/mol，故D正确。 3. 1mol某气体在下列哪种情况下体积约为22.4L（ ） A. 常温常压 B. 标准状况 C. 25℃、101kPa D. 0℃、202kPa 【答案】：B 【解析】：在标准状况（0℃/273.15K、101kPa）下，1mol任何气体的体积才约为22.4L，其他非标准状况下体积不满足该数值，故B正确。 4. 依据阿伏伽德罗定律，下列说法正确的是（ ） A. 同温同压下，不同体积的气体分子数相同 B. 同温同压下，相同体积的气体分子数相同 C. 同温不同压下，相同体积的气体分子数相同 D. 不同温同压下，相同体积的气体分子数相同 【答案】：B 【解析】：阿伏伽德罗定律的内容为“在同温、同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”，核心条件是同温、同压、同体积，三者缺一不可，故B正确。 5. 标准状况下，2g氢气的体积约为（ ） A. 11.2L B. 22.4L C. 33.6L D. 44.8L 【答案】：B 【解析】：首先根据n=m/M计算氢气的物质的量，H₂的摩尔质量为2g/mol，n(H₂)=2g÷2g/mol=1mol；再依据V=nVₘ，标况下Vₘ=22.4L/mol，故V(H₂)=1mol×22.4L/mol=22.4L，B正确。 6. 标准状况下，11.2L氧气的质量为（ ） A. 8g B. 16g C. 32g D. 64g 【答案】：B 【解析】：先由n=V/Vₘ计算氧气的物质的量，n(O₂)=11.2L÷22.4L/mol=0.5mol；O₂的摩尔质量为32g/mol，再根据m=nM，得m(O₂)=0.5mol×32g/mol=16g，B正确。 7. 标准状况下，下列气体密度最大的是（ ） A. H₂（M=2g/mol） B. N₂（M=28g/mol） C. O₂（M=32g/mol） D. CO（M=28g/mol） 【答案】：C 【解析】：密度公式ρ=M/Vₘ，标况下Vₘ为定值（22.4L/mol），故气体密度与摩尔质量成正比，摩尔质量越大，密度越大。对比选项，O₂的摩尔质量最大（32g/mol），因此密度最大，C正确。 8. 1mol固体和液体体积不同的主要原因是（ ） A. 分子数目不同 B. 分子间距离不同 C. 分子大小不同 D. 分子运动状态不同 【答案】：C 【解析】：固体、液体分子间隙很小，其体积主要决定于分子数目和分子大小；而1mol固体/液体分子数目相同，故体积不同的主要原因是分子大小不同，C正确。 9. 25℃、101kPa时，1mol氮气的体积（ ） A. 等于22.4L B. 大于22.4L C. 小于22.4L D. 无法确定 【答案】：B 【解析】：气体体积随温度升高而增大，标准状况（0℃）下1mol气体体积约22.4L，25℃高于0℃，温度升高导致体积增大，故25℃、101kPa时1mol氮气体积大于22.4L，B正确。 10. 同温同压下，等体积的N₂和CO，下列说法正确的是（ ） A. 质量相同 B. 分子数不同 C. 密度不同 D. 摩尔质量不同 【答案】：A 【解析】：同温同压下等体积的气体，根据阿伏伽德罗定律，分子数相同、物质的量相同（n相同）；N₂和CO的摩尔质量均为28g/mol（M相同）；由m=nM可知，n和M均相同，则质量相同；再由ρ=M/Vₘ，M和Vₘ均相同，密度也相同，故A正确。 二、判断题（每题2分，共20分） 1. 标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L。（ ） 【答案】：√ 【解析】：“大量实验证明：在标准状况下，任何气体的摩尔体积都约为22.4L·mol⁻¹”，根据V=nVₘ，1mol气体体积V=1mol×22.4L/mol=22.4L，故该说法正确。 2. 常温常压下，1mol氧气的体积约为22.4L。（ ） 【答案】：× 【解析】：气体摩尔体积约22.4L/mol的适用条件是标准状况（0℃、101kPa），常温常压（25℃、101kPa）非标准状况，体积不等于22.4L，故该说法错误。 3. 标准状况下，1mol水的体积约为22.4L。（ ） 【答案】：× 【解析】：标准状况下，水为液态，而气体摩尔体积的适用对象是气体，液态物质的体积不遵循该规律，1mol水（液态）体积约18cm³，故该说法错误。 4. 气体的体积主要决定于分子数目和分子间的平均距离，与分子大小无关。（ ） 【答案】：√ 【解析】：气体分子间平均距离远大于分子直径（约10倍），因此气体体积主要由分子数目和分子间平均距离决定，与分子大小几乎无关，故该说法正确。 5. 同温同压下，相同体积的H₂和O₂，含有相同数目的原子。（ ） 【答案】：√ 【解析】：同温同压下相同体积的H₂和O₂，根据阿伏伽德罗定律，分子数相同；H₂和O₂均为双原子分子，原子数=分子数×2，故原子数也相同，该说法正确。 6. 气体摩尔体积的单位是L。（ ） 【答案】：× 【解析】：气体摩尔体积的定义是“单位物质的量的气体所占有的体积”，公式为Vₘ=V/n，V单位为L，n单位为mol，故Vₘ单位为L·mol⁻¹，而非L，该说法错误。 7. 同温同压下，气体的密度与摩尔质量成正比。（ ） 【答案】：√ 【解析】：由密度公式ρ=M/Vₘ，同温同压下，Vₘ为定值，因此ρ与M成正比，该说法正确。 8. 1mol CO和1mol N₂在标准状况下的体积相同，质量也相同。（ ） 【答案】：√ 【解析】：标况下，1mol任何气体体积均约22.4L，故二者体积相同；CO和N₂的摩尔质量均为28g/mol，由m=nM可知，1mol时质量均为28g，故质量也相同，该说法正确。 9. 非标准状况下，1mol气体的体积一定不是22.4L。（ ） 【答案】：× 【解析】：22.4L/mol是标准状况下的气体摩尔体积，但非标准状况下，通过调整温度和压力，也可能使1mol气体体积为22.4L（如适当升高温度同时增大压力），因此“一定不是”的说法错误。 10. 固体物质的体积主要由分子间距离决定。（ ） 【答案】：× 【解析】：固体分子间隙很小，其体积主要决定于分子数目和分子大小，而非分子间距离，分子间距离对固体体积影响极小，故该说法错误。 三、填空题（每题2分，共30分） 1. 气体摩尔体积的定义是：在一定的温度、压力下，的气体所占有的体积，符号为，常用单位为____。 【答案】：单位物质的量；Vₘ；L·mol⁻¹ 【解析】：直接依据气体摩尔体积的定义、符号及单位填写，核心是“单位物质的量”这一关键限定。 2. 标准状况的温度为____℃（或____K），压力为____kPa。 【答案】：0；273.15；101 【解析】：规定标准状况的温度和压力条件，热力学温度T与摄氏温度t的关系为T/K=273.15+t/℃，故0℃对应273.15K。 3. 标准状况下，任何气体的摩尔体积都约为____L·mol⁻¹。 【答案】：22.4 【解析】：通过实验数据和总结得出，标准状况下气体摩尔体积约为22.4L·mol⁻¹，是核心常量。 4. 阿伏伽德罗定律指出：在同温、同压下，相同____的任何气体都含有相同数目的____。 【答案】：体积；分子 【解析】：直接引用阿伏伽德罗定律的原文内容，强调“同温、同压、同体积”与“相同分子数”的对应关系。 5. 相关计算公式：V=（体积与物质的量关系），ρ=（密度与摩尔质量关系）。 【答案】：nVₘ；M/Vₘ 【解析】：气体体积公式Vₘ=V/n，变形得V=nVₘ；密度定义ρ=m/V，结合n=m/M和V=nVₘ，推导得ρ=M/Vₘ。 6. 标准状况下，0.5mol H₂的体积是____L；3mol O₂的体积是____L。 【答案】：11.2；67.2 【解析】：根据V=nVₘ，标况下Vₘ=22.4L/mol，0.5mol H₂体积=0.5mol×22.4L/mol=11.2L；3mol O₂体积=3mol×22.4L/mol=67.2L。 7. 标准状况下，33.6L N₂的物质的量是____mol，质量是____g（N₂摩尔质量为28g/mol）。 【答案】：1.5；42 【解析】：由n=V/Vₘ，33.6L N₂的物质的量=33.6L÷22.4L/mol=1.5mol；再由m=nM，质量=1.5mol×28g/mol=42g。 8. 标准状况下，某气体密度为1.25g/L，其摩尔质量为____g/mol（保留整数）。 【答案】：28 【解析】：根据ρ=M/Vₘ，变形得M=ρVₘ，标况下Vₘ=22.4L/mol，故M=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol。 9. 1mol固体或液体体积不同的原因是____和____不同。 【答案】：分子数目；分子大小 【解析】：固体、液体分子间隙小，体积主要由分子数目和分子大小决定，1mol物质分子数目相同，故体积差异源于分子大小。 10. 标准状况下，28g CO的物质的量是____mol，体积是____L（CO摩尔质量为28g/mol）。 【答案】：1；22.4 【解析】：由n=m/M，28g CO的物质的量=28g÷28g/mol=1mol；标况下体积V=nVₘ=1mol×22.4L/mol=22.4L。 11. 热力学温度T与摄氏温度t的定量关系是____。 【答案】：T/K=273.15+t/℃ 【解析】：热力学温度与摄氏温度的换算公式，注意单位对应关系。 12. 同温同压下，H₂（M=2g/mol）和O₂（M=32g/mol）的密度比为____。 【答案】：1:16 【解析】：同温同压下ρ与M成正比，密度比=摩尔质量比，即2g/mol:32g/mol=1:16。 13. 标准状况下，16g某气体体积为11.2L，该气体的摩尔质量为____g/mol。 【答案】：32 【解析】：先由n=V/Vₘ=11.2L÷22.4L/mol=0.5mol；再由M=m/n=16g÷0.5mol=32g/mol。 14. 标准状况下，672cm³某气体的体积换算为L是____L，物质的量是____mol。 【答案】：0.672；0.03 【解析】：体积单位换算：1L=1000cm³，故672cm³=0.672L；物质的量n=V/Vₘ=0.672L÷22.4L/mol=0.03mol。 15. 某双原子气体A₂在标准状况下的密度为1.25g/L，则A的相对原子质量为____。 【答案】：14 【解析】：先由M=ρVₘ=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol（A₂的摩尔质量）；A₂的摩尔质量=2×A的相对原子质量，故A的相对原子质量=28÷2=14。 四、计算题（每5分，共20分） 1. 计算标准状况下，28g 氮气（N₂）所占的体积是多少升？ 【答案】： 22.4L 【解析】 2. 在标准状况下，16.8L 一氧化碳（CO）的质量是多少克？ 【答案】：21g 【解析】 3.在 273.15K、101.325kPa 时，448mL 的某双原子气体 Y₂质量为 1.4g。试求：（1）Y₂的分子量；（2）Y 的原子量。 【答案】：70、35 【解析】： 4.在标准状况下，0.56L 的某气体化合物 Z 的质量为 1.1g，试求该化合物 Z 的摩尔质量（即分子量）。 【答案】：44g・mol⁻¹ 【解析】： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $