高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 化学中常用的物理量——物质的量第2课时习题

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 化学中常用的物理量——物质的量第2课时习题，共12页。试卷主要包含了决定气体体积大小的主要因素是，下列叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。

题组一 影响气体体积的因素
1.(2020安徽师大附中高一上期中)决定气体体积大小的主要因素是( )
①气体分子的直径 ②气体物质的量的多少 ③气体分子间的平均距离 ④气体分子的相对分子质量
A.①②B.①③
C.②③D.②④
2.(2020重庆巴蜀中学高一上月考)下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是( )
A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
B.相同条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同体积
C.同温同压下,1 ml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
题组二 气体摩尔体积及其计算
3.(2020河北邢台一中高一上月考)下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )
A.气体摩尔体积的数值是固定不变的,都约为22.4 L
B.通常状况下,气体摩尔体积约为22.4 L
C.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L
D.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·ml-1
4.下列叙述正确的是( )
A.一定温度、压强下,气体体积大小由其分子的大小决定
B.一定温度、压强下,气体体积大小由其物质的量的多少决定
C.气体摩尔体积是指1 ml任何气体所占的体积为22.4 L
D.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一定不同
5.(2020福建三明三地三校联考高一上期中)在标准状况下,与16 g O2的体积相等的N2( )
A.体积为22.4 LB.分子数为6.02×1024
C.质量为14 gD.物质的量为1 ml
6.(2019福建福州高一上期中)如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数的值)( )
L L
L L
7.如图,两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )
A.所含原子数相等B.气体密度相等
C.气体质量相等D.摩尔质量相等
8.m g某金属M溶于盐酸中,放出的气体在标准状况下的体积为n L,并生成氯化物MCl2,则金属M的相对原子质量是( )
A.nmB.2mn
题组三 阿伏加德罗定律的应用
9.已知同温同压下,气体的密度与其摩尔质量成正比。若一只气球放在空气(空气的平均摩尔质量为29 g·ml-1)中可静止不动,则在相同条件下该气球放在下列气体中会下沉的是( )
A.O2B.Cl2C.CO2D.CH4
10.(2020河北唐山一中高一上月考)如果同温同压下两种气体具有相同的分子数,则下列说法成立的是( )
A.具有相同的质量B.具有相同的体积
C.具有相同的原子数D.彼此以等体积化合
11.某密闭容器中盛有一氧化碳和二氧化碳气体,容积为22.4 L,此时温度为273 K,容器内压强为1个标准大气压,混合气体相对氢气的密度为15,则该容器中CO的质量为( )
A.5.5 gB.24.5 g
C.28 gD.30 g
12.(2019福建莆田一中高一上期末)下列叙述正确的是( )
A.同温同压下,相同体积的物质,其物质的量必然相等
B.任何条件下,等物质的量的氧气和一氧化碳所含的分子数必然相等
C.1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小
D.同温同压下,等体积的物质所含的分子数一定相等
13.同温同压下,m g甲气体和2m g乙气体所占体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述不正确的是( )
A.甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
B.同温同压下,甲和乙的密度之比是1∶1
C.同温同体积下,等质量的甲和乙的压强之比是1∶1
D.等质量的甲和乙中的原子数之比是1∶1
能力提升练
题组一 气体摩尔体积及其计算
1.(2019浙江余姚中学高一月考改编,)下列关于气体摩尔体积的说法正确的是( )
A.11.2 L O2的物质的量为0.5 ml
B.非标准状况下,1 ml任何气体的体积都不可能为22.4 L
C.0.1 ml H2、0.2 ml O2、0.3 ml N2和0.4 ml CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L
D.标准状况下,1 ml CO和1 ml CO2的体积比为1∶2
2.()下列说法正确的是( )
A.1 ml任何气体所占的体积都约为22.4 L
B.20 ℃、1.0×105 Pa时,同体积的O2与CO2含有相同的分子数
C.当 1 ml气态物质的体积为 22.4 L时,该气体一定处于标准状况
D.2 ml气体的体积约为 44.8 L
3.(2020河北唐山一中高一上月考,)在同温同压下,A容器中的氧气(O2)和B容器中的氨气(NH3)所含的原子个数相同,则A、B两容器中气体的体积之比是( )
A.1∶2B.2∶1
C.2∶3D.3∶2
4.(2020福建三明三地三校联考高一上期中,)某容器真空时称得其质量为60.4 g,将此容器充满N2时总质量为66.0 g,在相同状况下,充满另一气体时,总质量为70 g,那么该气体可能是( )
A.Cl2B.O3
C.SO2D.HCl
5.()某双原子分子气体,其摩尔质量为M g/ml,该气体质量为m g,设NA为阿伏加德罗常数的值,则:
(1)该气体的物质的量为 ml。
(2)该气体在标准状况下的体积为 L。
(3)该气体在标准状况下的密度为 g/L。
(4)该气体所含原子数为 个。
(5)该气体的一个分子的质量为 g。
题组二 阿伏加德罗定律的应用
6.()二氧化硫、氢气和二氧化碳组成的混合气体在同温、同压下与笑气(N2O)的密度相同。则该混合气体中二氧化硫、氢气、二氧化碳的体积比为( )
A.29∶8∶13B.22∶1∶14
C.13∶8∶13D.21∶10∶12
7.(2020天津塘沽一中高一上期中,)同温同压下,质量忽略不计的两个气球A和B,分别充入X气体和Y气体,且两气球的体积相同。若相同条件下,A气球放在CO中静止不动,B气球放在CO中上浮。下列叙述不正确的是( )
A.A气球的质量大于B气球的质量
B.X可能是N2,Y可能是CH4
C.X气体的密度大于Y气体的密度
D.A气球内分子数小于B气球内分子数
8.(2020福建师大附中高一上期中,)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( )
A.甲的分子数比乙的分子数多
B.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
C.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
D.甲的物质的量比乙的物质的量小
9.(2020河北邢台一中高一上月考,)标准状况下,m g气体X和n g气体Y所含分子数相同,以下说法错误的是( )
A.X与Y两气体的相对分子质量之比为m∶n
B.同温同压下,X与Y两气体的密度之比为n∶m
C.等质量的气体X与Y所含分子数之比为n∶m
D.同温同压下,等体积的X与Y质量之比为m∶n
10.(2020河北邯郸高一上期中,)三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)A.原子数目相等的三种气体,质量最大的是Z
B.相同条件下,同质量的三种气体,气体密度最小的是X
C.若一定条件下,三种气体体积均为2.24 L,则它们的物质的量一定均为0.1 ml
D.同温下,体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体,则其压强之比为2∶1
11.()请回答下列问题。
(1)同温同压下,等物质的量的两种气体SO2和CO2,分子个数之比为 ;氧原子个数之比为 ;密度之比为 ;相同条件下的体积之比为 。
(2)标准状况下,1.7 g NH3的体积为 L,它与标准状况下 L H2S含有相同数目的氢原子。
(3)某气态氧化物的化学式为RO2,在标准状况下,1.28 g 该氧化物的体积为448 mL,则该氧化物的摩尔质量为 ,R的相对原子质量为 。
答案全解全析
基础过关练
1.C 气体分子之间的平均距离比分子直径大得多,决定气体体积大小的因素主要为构成物质的粒子数和气体分子之间的平均距离,故选C。
2.C 决定物质体积大小的因素有粒子数目、微粒之间的距离和粒子的大小,故A正确;气体中气体分子之间的距离远大于分子直径,所以决定气体体积大小的因素是粒子数目和分子间距离,相同条件下,粒子数相同的任何气体,分子之间的平均距离相同,所以都具有相同体积,故B正确;同温同压下,1 ml固体、液体所占有的体积不相同,故C错误;等质量的H2,物质的量相同,压强越小、温度越高,气体所占体积越大,故D正确。
3.D 标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·ml-1,故D正确。
4.B 一定温度、压强下,气体分子间的距离近似相等,气体分子间的距离远大于分子本身的大小,其体积大小主要取决于分子数目的多少,A错误;一定温度、压强下,气体分子间的距离近似相等,气体体积大小由气体物质的量的多少决定,物质的量越大,气体体积越大,B正确;气体摩尔体积是指一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占有的体积,不同条件下,气体摩尔体积的数值不同,标准状况下约为22.4 L/ml,C错误;一定物质的量的气体体积大小与温度和压强有关,外界条件不同,体积不同,不同条件下体积不同的气体所含分子数可能相等,D错误。
5.C 16 g氧气的物质的量为16 g32 g·ml-1=0.5 ml,则N2的物质的量应为0.5 ml,D错误;标准状况下,0.5 ml N2的体积为11.2 L,故A错误;分子数为6.02×1024的氮气的物质的量为6.02×10246.02×1023ml-1=10 ml,故B错误;14 g氮气的物质的量为14 g28 g·ml-1=0.5 ml,故C正确。
6.A a g某气体中含有的分子数为b,则c g气体含有的分子数为cba,c g该气体的物质的量为bcaNAml,所以在标准状况下的体积为bcaNA ml×22.4 L·ml-1=22.4bcaNA L,故选A。
7.A 同温同压时,体积相等的两气体的分子数相同,因为瓶内气体都是双原子分子,故所含原子数相等;由于N2和O2的比例不确定,故两瓶气体的质量不一定相等,密度和摩尔质量也不一定相等。
8.D MCl2中M为+2价,消耗的M与生成的H2的关系为n(M)=n(H2),故mgM(M)=nL22.4 L·ml-1,解得M(M)=22.4mn g·ml-1,故金属M的相对原子质量为22.4mn。
9.D 若一只气球放在空气中可静止不动,说明气球中气体的密度与空气的密度相同,该气球放在密度比空气小的气体中会下沉,放在密度比空气大的气体中会上浮;相同条件下,O2、Cl2、CO2的密度都大于空气的密度,CH4的密度小于空气的密度,所以该气球放在CH4中会下沉,故选D。
10.B 同温同压下,两种气体具有相同的分子数,即物质的量相等,所以两种气体的体积相等,分子组成不知,则质量、原子数目无法确定,故选B。
11.B 由混合气体相对氢气的密度为15可知,混合气体的平均摩尔质量为15×2 g/ml=30 g/ml,根据题意可知,一氧化碳与二氧化碳的总物质的量为1 ml,则混合气体的质量为30 g,设CO的质量为x g,则CO2的质量为(30-x)g,xg28 g/ml+(30-x)g44 g/ml=1 ml,解得x=24.5,B项正确。
12.B 同温同压下,气体摩尔体积相等,相同体积的气体,其物质的量相等,故A错误;根据N=nNA知,二者的物质的量相等,则分子数一定相等,故B正确;温度和压强未知,则气体摩尔体积未知,无法确定两种气体的物质的量,无法比较二者的质量,故C错误;如为固体或液体,则等体积的物质的物质的量不一定相等,分子数也不一定相等,故D错误。
13.D 根据m=nM=VVmM知,二者的相对分子质量之比为1∶1,A正确;同温同压下,气体摩尔体积相同,m g甲气体和2m g乙气体所占的体积之比为1∶2,根据ρ=mV知,甲和乙的密度之比为1∶1,B正确;根据pV=nRT=mMRT知,同温同体积下,等质量的甲和乙的压强与其摩尔质量成反比,因为二者摩尔质量相同,所以压强相同,C正确;等质量的两种气体的物质的量相同,但分子的构成未知,所以无法判断甲和乙的原子数是否相同,D错误。
能力提升练
1.C 没有注明气体所处的温度和压强,无法计算,A错误;非标准状况下,1 ml气体的体积也可能是22.4 L,B错误;0.1 ml H2、0.2 ml O2、0.3 ml N2和0.4 ml CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为(0.1 ml+0.2 ml+0.3 ml+0.4 ml)×22.4 L/ml=22.4 L,C正确;标准状况下,1 ml CO和1 ml CO2的体积比为1∶1,D错误。
2.B 没有指出气体所处的温度和压强,A、D项错误;根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,同体积的任何气体都含有相同的分子数,B项正确;1 ml气态物质在非标准状况时,体积也可能为22.4 L,C项错误。
3.B 同温同压下,气体的Vm相等,A容器中的氧气(O2)和B容器中的氨气(NH3)所含的原子个数相同,由N=nNA,可知2n(O2)=4n(NH3),则n(O2)∶n(NH3)=2∶1,根据V=nVm可知,V(O2)∶V(NH3)=2∶1,故选B。
4.B 氮气的质量为66 g-60.4 g=5.6 g,充满另一气体时,总质量为70 g,该气体的质量为70 g-60.4 g=9.6 g,相同条件下相同体积的不同气体其物质的量相等,所以5.6 g28 g/ml=9.6 gM,解得M=48 g/ml,该气体相对分子质量为48,符合条件的为O3;故选B。
5.答案 (1)mM (2)22.4mM (3)M22.4 (4)2mNAM (5)MNA
解析 (1)n=mgMg/ml=mM ml。(2)V=n·Vm=mM ml×22.4 L/ml=22.4mM L。(3)ρ=mV=mg22.4mML=M22.4 g/L。(4)由于该气体为双原子分子,所以原子数为mM×2NA=2mNAM。(5)该气体的一个分子的质量为MNA g。
6.D 同温同压下,SO2、H2和CO2组成的混合气体与N2O的密度相同,根据pV=nRT=ρVMRT可知,该混合气体的平均相对分子质量与N2O的相对分子质量相等,由于CO2与N2O的相对分子质量相等,所以SO2、H2和CO2组成的混合气体的平均相对分子质量仅由SO2和H2来决定。由十字交叉法,,则SO2和H2的体积比为42∶20=21∶10时(CO2的量不影响结果),该混合气体的平均相对分子质量为44,故选D。
7.D 同温同压下,体积相同的两气球中气体的物质的量也相同,而A中气体的摩尔质量大于B中气体的摩尔质量,根据m=nM可知,A中气体的质量大于B中气体的质量,故A正确;X气体的摩尔质量与CO相同,可能是氮气,Y气体的摩尔质量小于28 g/ml,可能是甲烷,故B正确;气体的密度之比等于摩尔质量之比,由于X气体的摩尔质量大于Y气体的,所以X气体的密度大于Y气体的密度,故C正确;同温同压下,两气球的体积相同,所以两气球内气体的物质的量相同,而分子数和物质的量成正比,则两气球内气体的分子数相同,故D错误。
8.D 同温同压下,气体摩尔体积相等,故B错误;根据ρ=MVm知,相同条件下,气体密度与其摩尔质量成正比,甲的密度大于乙的密度,说明甲的摩尔质量大于乙的摩尔质量,则甲的相对分子质量比乙的相对分子质量大,故C错误;根据n=mM可知,相同质量时物质的量与摩尔质量成反比,甲的摩尔质量大于乙的,则甲的物质的量比乙的物质的量小,即甲的分子数比乙的分子数少,故A错误,D正确。
9.B m g气体X和n g气体Y所含分子数相同,根据N=nNA可知,二者的物质的量相同,根据m=n·M可知,两种气体的摩尔质量之比等于质量之比,为m∶n,相对分子质量之比等于摩尔质量之比,故A正确;由n=mM=VVm可知,ρ=mV=MVm,在相同条件下气体的密度之比等于摩尔质量之比,为m∶n,故B错误;由n=mM=NNA可知,等质量的气体X与Y所含分子数与摩尔质量成反比,即为n∶m,故C正确;由n=mM=VVm可知,同温同压下,等体积的X与Y质量之比等于摩尔质量之比,为m∶n,故D正确。
10.B 根据题意,三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)11.答案 (1)1∶1 1∶1 16∶11 1∶1
(2)2.24 3.36
(3)64 g·ml-1 32
解析 (1)SO2和CO2的物质的量相等,则其分子数之比为1∶1;氧原子数之比为1∶1;密度之比等于摩尔质量之比,故为64∶44=16∶11;相同条件下的体积之比等于物质的量之比,为1∶1。
(2)1.7 g NH3的物质的量为1.7 g17 g·ml-1=0.1 ml,在标准状况下的体积为0.1 ml×22.4 L·ml-1=2.24 L,0.1 ml NH3中含有0.3 ml H,与0.15 ml H2S含有相同数目的氢原子,标准状况下0.15 ml H2S的体积为0.15 ml×22.4 L·ml-1=3.36 L。
(3)在标准状况下,1.28 g该氧化物的体积为448 mL,其物质的量为0.448 L22.4 L·ml-1=0.02 ml,摩尔质量为1.28 g0.02ml=64 g·ml-1,则R的相对原子质量为64-16×2=32。
1.C
2.C
3.D
4.B
5.C
6.A
7.A
8.D
9.D
10.B
11.B
12.B
13.D
1.C
2.B
3.B
4.B
6.D
7.D
8.D
9.B
10.B