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課時作業(yè)5　氣體摩爾體積 時間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(每小題4分，共44分) 1．下列敘述中正確的是(　　) ①標準狀況下，1 L HCl和1 L H2O的物質的量相同； ②標準狀況下，1 g H2和14 g N2的體積相同； ③28 g CO的體積為22.4 L； ④兩種物質的物質的量相同，則它們在標準狀況下的體積也相同； ⑤同溫同體積時，氣體物質的物質的量越大，則壓強越大； ⑥同溫同壓下，氣體的密度與氣體的相對分子質量成正比。 A．①②③　　　　　　　　 B．②⑤⑥ C．②③⑥ D．④⑤⑥ 解析：標準狀況下，H2O不是氣體，而HCl為氣體，故雖然二者體積相同，但物質的量不相同，①錯誤；同樣在④中所指的物質不一定是氣體，④錯誤；標準狀況下，1 g H2和14 g N2的物質的量均為0.5 mol，故二者體積相同，②正確；③中28 g CO的物質的量是1 mol，但溫度、壓強不確定，所以不一定是22.4 L，③錯誤；同溫同體積時，氣體的壓強與物質的量成正比，所以物質的量越大，則壓強越大，⑤正確；同溫同壓下，氣體的密度與其相對分子質量成正比，⑥正確，故選B。 答案：B 2．下列說法正確的是(　　) A．1 mol任何氣體的體積都是22.4 L B．在標準狀況下，某氣體的體積為22.4 L，則該氣體的物質的量為1 mol，所含的分子數目約為6.021023 C．當溫度高于0 ℃時，一定量任何氣體的體積都大于22.4 L D．當壓強大于101 kPa時，1 mol任何氣體的體積都小于22.4 L 解析：A未指明氣體所處的狀況；C未指明壓強；D未指明溫度。氣體摩爾體積同時受溫度和壓強的影響，故A、C、D都不正確。 答案：B 3．下列說法正確的是(　　) A．32 g O2占有的體積約為22.4 L B．22.4 L N2含有阿伏加德羅常數個氮分子 C．在標準狀況下，22.4 L水的質量約為18 g D．22 g二氧化碳與標準狀況下11.2 L HCl含有相同的分子數 解析：A、B兩項都沒有指明是“標準狀況”下，錯誤；C項標準狀況下水不是氣體，所以22.4 L水不是1 mol，故也不是18 g；D項中22 g CO2的物質的量為0.5 mol，標準狀況下11.2 L HCl的物質的量也為0.5 mol，兩種氣體的物質的量相同，所以含有的分子數也相同。 答案：D 4．下列說法不正確的是(　　) A．同溫、同壓下，相同質量的氣體都占有相同的體積 B．同溫、同壓下，相同體積的氣體都含有相同數目的分子 C．1 mol O2中含有1.2041024個氧原子，在標準狀況下占有體積22.4 L D．由0.2 g H2和8.8 g CO2、5.6 g CO組成混合氣體，其密度是相同狀況下O2密度的0.913倍 解析：同溫、同壓下，質量相同的不同氣體的物質的量不一定相同，所以不一定占有相同的體積，故A項錯誤；由阿伏加德羅定律知，B項正確；標準狀況下1 mol任何氣體所占體積均為22.4 L,1 mol O2中含氧原子數為26.021023＝1.2041024，C項正確；0.2 g H2、8.8 g CO2、5.6 g CO的物質的量分別為0.1 mol、0.2 mol、0.2 mol，該混合氣體的總質量為14.6 g，總物質的量為0.5 mol，所以該混合氣體的平均摩爾質量為29.2 gmol－1，氧氣的摩爾質量為32 gmol－1，兩者的相對密度為29.532≈0.913，D項正確。 答案：A 5．用NA表示阿伏加德羅常數的值，下列敘述中正確的是(　　) A．含有NA個氦原子的氦氣在標準狀況下的體積約為11.2 L B．25 ℃、101 kPa下，64 g SO2中含有的原子數為3NA C．在常溫常壓下，11.2 L Cl2含有的分子數為0.5NA D．標準狀況下，11.2 L H2O含有的分子數為0.5NA 解析：氦氣為單原子分子，含有NA個氦原子的氦氣在標準狀況下的物質的量為1 mol，體積約為22.4 L，A錯誤；標準狀況下H2O為液體，D錯誤；C項不是標準狀況，C錯誤。 答案：B 6．下列各組物質中，所含分子數一定相同的是(　　) A．1 g H2和8 g O2 B．0.1 mol HCl和2.24 L He C．150 ℃、1.01105 Pa時，18 L H2O和18 L CO2 D．常溫常壓下，28 g CO和6.021022個CO分子 解析：根據N＝nNA知，若N相同，則n相同。A項1 g H2為0.5 mol,8 g O2為0.25 mol，故分子數不相同，不正確；B項2.24 L He在標準狀況下為＝0.1 mol，但此處未指明是標準狀況，因此B不正確；C項溫度相同，壓強相同，體積相同，分子數一定相同；D項中28 g CO的物質的量為1 mol，而6.021022個CO的物質的量為0.1 mol，因此D不正確。 答案：C 7．有CO與CO2的混合氣體共33.6 L，其密度為1.726 gL－1，已知混合氣體共有9.031023個分子，則該混合氣體的平均摩爾質量是(　　) A．58.00 gmol－1 B．36.09 gmol－1 C．36.00 gmol－1 D．38.67 gmol－1 解析：m(總)＝1.726 gL－133.6 L≈58 g， n(總)＝＝＝1.5 mol， 平均摩爾質量＝＝≈38.67 gmol－1。 答案：D 8．同溫、同壓下，某容器充滿O2重116 g，若充滿CO2重122 g，現(xiàn)充滿某氣體重114 g，則該氣體的相對分子質量為(　　) A．28 B．60 C．32 D．44 解析：方法一：按常規(guī)思路：設瓶重m g。某氣體的相對分子質量為M1，由＝，因為容器體積不變，所以有＝，得m＝100，然后由＝，得M1＝28 gmol－1，即相對分子質量為28，選A。 方法二：差量法：因為同溫同壓下，氣體質量之差和相對分子質量之間存在著正比關系，因此可以不計算容器的質量，直接由氣體質量差和相對分子質量差的正比關系求得。即： ＝ M(某)＝28 gmol－1，即相對分子質量為28。 方法三：估算法：由阿伏加德羅定律可知n(O2)＝n(CO2)＝n(氣體)，m＝nM，m與M成正比。 故M(氣)③>①>④ b．密度②>③>④>① c．質量②>③>①>④ d．氫原子個數①>③>④>② A．abc B．bcd C．abcd D．abd 解析：①n(CH4)＝6.72 L22.4 Lmol－1＝0.3 mol ②n(HCl)＝3.011023(6.021023) mol－1＝0.5 mol ③n(H2S)＝13.6 g34 gmol－1＝0.4 mol ④n(NH3)＝0.2 mol 在標準狀況下，根據＝知，四種氣體的體積從小到大的順序是④①③②；根據＝知，四種氣體密度從小到大的順序是①④③②；根據m＝nM可知，質量從小到大的順序是④①③②；根據每種氣體的物質的量及分子的組成可知，氫原子個數從小到大的順序是②④③①。 答案：C 11．某物質在一定條件下加熱分解，產物都是氣體。分解方程式為：2AB＋2C＋2D。測得生成的混合氣體的平均相對分子質量為2a，則A的相對分子質量為(　　) A．7a B．5a C．2.5a D．2a 解析：據質量守恒定律可知，若反應前為2 mol A分解，則反應后生成5 mol混合氣體，則2MA＝5＝52a，MA＝5a。 答案：B 二、非選擇題(共56分) 12．(9分)(1)同溫同壓下，同體積的甲烷(CH4)和二氧化碳分子數之比為__________，物質的量之比為______，原子總數之比為__________，質量之比為________，密度之比為________。 (2)在標準狀況下，4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O中，所含分子數最多的是________，含原子數最多的是________，質量最大的是________，體積最小的是________。 解析：(1)同溫同壓下，同體積CH4、CO2的物質的量相同。 (2)n(H2)＝＝2 mol，n(O2)＝＝0.5 mol，再轉化為其他的相關的量進行比較。 答案：(1)11　11　53　411　411 (2)H2　H2　H2O　H2O 13．(14分)(1)質量之比為1676的三種氣體SO2、CO、NO，分子個數之比為________；氧原子個數之比為________；相同條件下的體積之比為________。 (2)標準狀況下，1.7 g NH3的體積為________L，它與標準狀況下________L H2S含有相同數目的氫原子。 (3)某氣體氧化物的化學式為RO2，在標準狀況下1.28 g該氧化物的體積為448 mL，則該氧化物的摩爾質量為________，R的相對原子質量為________。 解析：(1)質量之比為1676，說明其物質的量之比為＝554，所以其分子數之比為554，氧原子數之比為1054，相同條件下的體積之比為554。(2)1.7 g NH3的物質的量為1.7 g17 gmol－1＝0.1 mol，在標準狀況下的體積為0.1 mol22.4 Lmol－1＝2.24 L,0.1 mol NH3含有0.3 mol H，與0.15 mol H2S含有相同數目的氫原子，則標準狀況下0.15 mol H2S的體積為0.15 mol22.4 Lmol－1＝3.36 L。(3)在標準狀況下，1.28 g該氧化物的體積為448 mL，其物質的量為0.448 L22.4 Lmol－1＝0.02 mol，摩爾質量為1.28 g0.02 mol＝64 gmol－1，R的相對原子質量為64－162＝32。 答案：(1)554　1054　554　(2)2.24　3.36 (3)64 gmol－1　32 14．(10分)(1)在標準狀況下，CO與CO2的混合氣體共39.2 L，質量為61 g。則兩種氣體的物質的量之和為________mol，其中CO的體積分數是________，CO2的質量分數是________。 (2)同溫同壓下的氧氣和氫氣，兩種氣體的密度之比為________；若質量相等，兩種氣體的體積之比為________。 解析：(1)標準狀況下，CO與CO2混合氣體的物質的量為＝1.75 mol；假設CO的物質的量為x，則CO2的物質的量為1.75 mol－x，由此可得質量關系如下： 28 gmol－1x＋44 gmol－1(1.75 mol－x)＝61 g，求得x＝1 mol，即CO為1 mol，CO2為0.75 mol； 相同條件下體積分數等于物質的量分數，所以CO的體積分數為100%＝57.1%；CO2的質量分數為 100%＝54.1%。 (2)同溫同壓下氧氣和氫氣的密度之比等于它們的摩爾質量之比，即為161；當質量相等時，體積之比等于物質的量之比，即為116。 答案：(1)1.75　57.1%　54.1% (2)161　116 15．(12分)一定量的液態(tài)化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃燒，反應方程式為XY2(l)＋3O2(g)點燃,XO2(g)＋2YO2(g) 冷卻后，在標準狀況下測得生成物的體積是672 mL，密度是2.56 gL－1。 (1)反應前O2的體積是________mL(標準狀況下)。 (2)化合物XY2的摩爾質量是________。 (3)若XY2分子中X、Y兩元素質量比是316，則X、Y兩元素分別是________和________(填元素符號)。 解析：(1)由題示化學方程式：XY2(l)＋3O2(g)XO2(g)＋2YO2(g)，可知，該反應是一反應前后氣體分子數不變的反應，即反應前后氣體體積相同。因反應物中的XY2為液態(tài)，故反應前O2的體積為672 mL。 (2)n(O2)＝67210－3L/22.4 Lmol－1＝0.03 mol。因XY2與O2恰好完全反應，且它們的物質的量之比為13(由化學方程式知)，故XY2的物質的量為0.01 mol。又因反應后的氣體為672 mL，密度為2.56 gL－1，則反應后氣體總質量為m＝ρV＝2.56 gL－167210－3L≈1.72 g。 根據質量守恒定律m(XY2)＝1.72 g－m(O2)＝1.72 g－0.03 mol32 gmol－1＝0.76 g M(XY2)＝＝76 gmol－1 (3)由題意 解得 即X為碳，Y為硫。 答案：(1)672　(2)76 gmol－1　(3)碳　硫 16．(11分)現(xiàn)有14.4 g CO和CO2的混合氣體，在標準狀況下其體積為8.96 L?；卮鹣铝袉栴}： (1)該混合氣體的平均摩爾質量為________。 (2)混合氣體中碳原子的個數為________(用NA表示阿伏加德羅常數的值)。 (3)將混合氣體依次通過下列如圖所示裝置，最后收集在氣球中(實驗在標準狀況下測定)。 ①氣球中收集到的氣體的摩爾質量為________。 ②氣球中收集到的氣體中，電子總數為________(用NA表示阿伏加德羅常數的值)。 ③氣球的體積為________L。 解析：(1)混合氣體的物質的量為＝0.4 mol，混合氣體的平均摩爾質量＝＝36 gmol－1。(2)0.4 mol CO和CO2的混合氣體中，碳原子為0.4 mol。(3)①將混合氣體依次通過NaOH溶液和濃硫酸，則最后收集到的氣體是CO。②設原混合氣體中CO的物質的量為n1，CO2的物質的量為n2。 ， 解得， 因此氣球中收集到0.2 mol CO，含有2.8 mol電子。③0.2 mol CO在標準狀況下的體積為4.48 L。 答案：(1)36 gmol－1　(2)0.4NA (3)①28 gmol－1?、?.8NA　③4.48