高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第二单元 物质的化学计量第2课时同步测试题

第二单元　物质的化学计量  第2课时　气体摩尔体积  课时作业

1．下列叙述正确的是(　　)

A．一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定

B．一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定

C．气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 L

D．不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等

2．等质量的①CH4、②H2、③HCl、④SO2，在标况下所占体积由大到小排列的顺序是(　　)

A．②＞①＞③＞④ B．④＞③＞①＞②

C．③＞②＞④＞① D．①＞④＞②＞③

3．下列各组物质中，所含分子数相同的是(　　)

A．2 L SO2和2 L CO2

B．9 g水和标准状况下11.2 L CO2

C．标准状况下，1 mol氧气和22.4 L水

D．0.1 mol H2和2.24 L HCl气体

4．相同状况下，在两个密闭容器中分别充满等质量的O2、O3，下列说法正确的是(　　)

A．两种气体所含分子数相等

B．两种气体所含原子数相等

C．两种气体的体积相等

D．两种气体的密度相等

5．下列说法中正确的是(　　)

A．32 g O2占有的体积约为22.4 L

B．22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子

C．在标准状况下，22.4 L水的质量约为18 g

D．22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数

6．下列叙述中正确的是(　　)

①标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同

②标准状况下，1 g H2和14 g N2的体积相同

③28 g CO的体积为22.4 L

④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同

⑤同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大

⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比

A．①②③ B．②⑤⑥ 

C．②③⑥ D．④⑤⑥

7．在标准状况下，224 mL某气体的质量为0.32 g，该气体的摩尔质量为(　　)

A．32 g·mol－1 B．64

C．64 g·mol－1 D．64 g

8．下列叙述中，正确的是(　　)

A．1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g

B．在标准状况下，某气体的体积是22.4 L，则可认为该气体的物质的量约是1 mol

C．在20 ℃时，1 mol任何气体的体积总比 22.4 L大

D．1 mol H2和O2的混合气体，在标准状况下的体积大于22.4 L

9．(1)质量比为14∶15的N2和NO混合，则混合气体中氮原子和氧原子的个数比为________。

(2)同温同压下，质量相同的五种气体：①CO2　②H2

③O2　④CH4　 ⑤SO2所占的体积由大到小的顺序是(填序号，下同)________。

(3)已知19 g某二价金属的氯化物RCl2中含有0.4 mol的Cl－，则R的相对原子质量为________ 。

(4)在Al2(SO4)3和MgSO4组成的混合物中，Al3＋与Mg2＋的物质的量之比为2∶1，则在含有2 mol SO的混合物中，MgSO4的质量是________ g。

(5)某气体氧化物的化学式为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________。

(6)在标准状况下，有CO和CO2组成的混合气体8.96 L，质量是16 g，此混合物中CO和CO2的物质的量比是________，C和O原子个数比是________。

10．表中物质均处于标准状况，请将表格补充完整。

11．如果a g某气体中含b个分子，则c g该气体在标准状况下的体积是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)

A. L   B. L

C. L   D. L

12．现有甲、乙两个容积相同的密闭容器，甲容器中充入N2和CO的混合气体，乙容器中充入O2，当它们的温度和密度都相同时，下列说法中正确的是(　　)

A．两容器中气体的压强相等

B．甲容器中气体的平均摩尔质量与乙容器中气体的摩尔质量相等

C．甲乙两容器气体的质量相等

D．甲乙两容器气体所含原子数相等

13．化学计算在化学中占有重要地位，请回答下列问题。

(1)相同质量的SO2和SO3所含氧原子的个数比为________。

(2)质量相同的A、B两种气体，在同温同压下，A的分子数比B多，则A的密度________ B的密度(填＞、＝、＜)。

(3)焦亚硫酸纳(Na2S2O5)是常用食品抗氧化剂，常用于葡萄酒、果脯等食品中。果脯中的Na2S2O5的使用量是以游离的SO2来计算的，我国规定每千克果脯中SO2的最高含量是0.35 g。

①下列试剂可用于检测SO2的是________。

A．I2 B．HCl 

C．H2SO4 D．CS2

②某500 g果脯样品经检测得知含有SO2的物质的量为0.005 mol，该产品是否合格________ (填“是”或“否”)。

(4)臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。

①实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O22O3。将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，求其中臭氧的体积为________。

②加热条件下，O3、O2都能与铜粉反应，实验室中将氧气和臭氧的混合气体0.896 L(标准状况)通入足量铜粉加热充分反应，混合气体被完全吸收，粉末的质量变为1.6 g。求原混合气中臭氧的体积分数为________。(已知：气体体积分数＝×100%)

第二单元　物质的化学计量  第2课时　气体摩尔体积  课时作业

1．下列叙述正确的是(　　)

A．一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定

B．一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定

C．气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 L

D．不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等

解析　本题主要考查影响气体体积大小的因素。依据气体体积的影响因素可知：温度和压强一定时，气体分子间的平均距离几乎相等，因而气体体积主要由其物质的量的多少决定；气体摩尔体积是指在一定温度、压强下，1 mol 任何气体所占的体积，22.4 L是1 mol气体在标准状况下的体积；依据阿伏加德罗定律及其推论知：不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数有可能相等。

答案　B

2．等质量的①CH4、②H2、③HCl、④SO2，在标况下所占体积由大到小排列的顺序是(　　)

A．②＞①＞③＞④ B．④＞③＞①＞②

C．③＞②＞④＞① D．①＞④＞②＞③

解析　由公式n＝和＝得出：气体的M越小，标况下体积越大，A项正确。

答案　A

3．下列各组物质中，所含分子数相同的是(　　)

A．2 L SO2和2 L CO2

B．9 g水和标准状况下11.2 L CO2

C．标准状况下，1 mol氧气和22.4 L水

D．0.1 mol H2和2.24 L HCl气体

解析　A项，没有指明气体所处的状态，无法判断二者所含分子数是否相同；B项，9 g水的物质的量为0.5 mol，标准状况下11.2 L CO2的物质的量为0.5 mol，故二者所含分子数相同；C项，标准状况下，水不是气体，则22.4 L水的物质的量不是1 mol，二者所含分子数不相同；D项，没有指明HCl气体所处的状态，无法判断二者所含分子数是否相同。

答案　B

4．相同状况下，在两个密闭容器中分别充满等质量的O2、O3，下列说法正确的是(　　)

A．两种气体所含分子数相等

B．两种气体所含原子数相等

C．两种气体的体积相等

D．两种气体的密度相等

解析　O2、O3都是由氧元素组成的，当两种气体的质量相等时，所含氧原子的物质的量相等，但所含分子的物质的量不相等，A项错误，B项正确；相同状态下，气体的体积之比等于其物质的量之比，故两种气体的体积不相等，密度也不相等，C、D项错误。

答案　B

5．下列说法中正确的是(　　)

A．32 g O2占有的体积约为22.4 L

B．22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子

C．在标准状况下，22.4 L水的质量约为18 g

D．22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数

解析　A、B项，均未指明标准状况；C项水为液态。

答案　D

6．下列叙述中正确的是(　　)

①标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同

②标准状况下，1 g H2和14 g N2的体积相同

③28 g CO的体积为22.4 L

④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同

⑤同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大

⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比

A．①②③ B．②⑤⑥ 

C．②③⑥ D．④⑤⑥

解析　①标况下水是液体；②标况下，1 g H2和14 g N2均为0.5 mol，所以体积相等；③未说明温度和压强，不能确定气体摩尔体积；④气体摩尔体积只适用于气体；⑤、⑥正确。答案选B。

答案　B

7．在标准状况下，224 mL某气体的质量为0.32 g，该气体的摩尔质量为(　　)

A．32 g·mol－1 B．64

C．64 g·mol－1 D．64 g

解析　＝，＝，M＝32 g·mol－1，故A项正确。

答案　A

8．下列叙述中，正确的是(　　)

A．1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g

B．在标准状况下，某气体的体积是22.4 L，则可认为该气体的物质的量约是1 mol

C．在20 ℃时，1 mol任何气体的体积总比 22.4 L大

D．1 mol H2和O2的混合气体，在标准状况下的体积大于22.4 L

解析　气体的质量只与气体的摩尔质量和气体的物质的量有关，与气体的温度、压强无关，A不正确；22.4 L·mol－1是在特定条件下的气体摩尔体积，所以在标准状况下，某气体的体积是22.4 L，则可以认为该气体的物质的量约是1 mol，B正确；由于气体摩尔体积与气体的温度、压强有关，因此仅温度一定，而压强不定，1 mol任何气体的体积都不能确定，也就是说在20 ℃时，1 mol任何气体的体积可能比22.4 L大，也可能比22.4 L小，还可能等于22.4 L，C不正确；标准状况下，1 mol任何气体(可以是纯净气体，也可以是混合气体)的体积都约是22.4 L，D不正确。

答案　B

9．(1)质量比为14∶15的N2和NO混合，则混合气体中氮原子和氧原子的个数比为________。

(2)同温同压下，质量相同的五种气体：①CO2　②H2

③O2　④CH4　 ⑤SO2所占的体积由大到小的顺序是(填序号，下同)________。

(3)已知19 g某二价金属的氯化物RCl2中含有0.4 mol的Cl－，则R的相对原子质量为________ 。

(4)在Al2(SO4)3和MgSO4组成的混合物中，Al3＋与Mg2＋的物质的量之比为2∶1，则在含有2 mol SO的混合物中，MgSO4的质量是________ g。

(5)某气体氧化物的化学式为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________。

(6)在标准状况下，有CO和CO2组成的混合气体8.96 L，质量是16 g，此混合物中CO和CO2的物质的量比是________，C和O原子个数比是________。

解析　(1)根据n＝m÷M计算物质的量，混合气体中N2和NO的物质的量之比为(14÷28)∶(15÷30)＝1∶1，设混合气体都为1 mol，则混合气体中氮原子的物质的量为3 mol，氧原子的物质的量为1 mol，根据N＝n×NA，氮原子和氧原子的个数比为3∶1。(2)根据同温同压下，物质的量与体积成正比，气体的物质的量越多，气体的体积就越大，同温同压下，五种气体的质量相同，根据n＝m÷M计算物质的量，由计算公式可以看出，质量相同时，物质的量与气体的摩尔质量成反比，即摩尔质量越大，物质的量越小，又知：①CO2　②H2　③O2 　④CH4　⑤SO2的摩尔质量由大到小的顺序为：⑤SO2、①CO2、③O2、④CH4、②H2，所以所占的体积由大到小的顺序是②④③①⑤。(3)因氯化物RCl2中含有0.4 mol Cl－可知，氯化物RCl2的物质的量为0.4 mol÷2＝0.2 mol，则M(RCl2)＝19 g÷0.2 mol＝95 g/mol，所以RCl2相对分子质量为95，R的相对原子质量为95－71＝24。(4)由电荷守恒可知溶液中存在2n(Mg2＋)＋3n(Al3＋)＝2n(SO)，Al3＋与Mg2＋的物质的量之比为2∶1，则在含有2 mol SO的混合物中，2n(Mg2＋)＋2×3n(Mg2＋)＝2n(SO)，可知n(Mg2＋)＝0.5 mol，则n(MgSO4)＝0.5 mol，m(MgSO4)＝0.5 mol×120 g/mol＝60 g。(5)某气体氧化物的化学式为RO2，在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则n＝＝0.02 mol，该氧化物的摩尔质量为M＝＝＝64 g/mol ，R的相对原子质量为M－32＝64－32＝32。(6)在标准状况下，有CO和CO2组成的混合气体8.96 L，质量是16 g，n＝＝0.4 mol，设CO的物质的量为x，则CO2的物质的量为0.4－x，28x＋44(0.4－x)＝16，x＝0.1 mol，0.4－x＝0.3 mol，此混合物中CO和CO2的物质的量比为0.1∶0.3＝1∶3，C和O原子个数比为0.4∶0.7＝4∶7。

答案　(1)3∶1　(2)②④③①⑤　(3)24　(4)60

(5)64 g/mol　32　(6)1∶3　4∶7

10．表中物质均处于标准状况，请将表格补充完整。

解析　当摩尔质量的单位为g·mol－1时，其数值等于该物质的式量，根据公式n＝＝＝进行计算，即可求出表中各数据。

答案　

11．如果a g某气体中含b个分子，则c g该气体在标准状况下的体积是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)

A. L   B. L

C. L   D. L

解析　a g气体含有b个分子，则c g气体中含有个分子，其物质的量为n＝ mol，在标准状况下的体积为：V＝ mol×22.4 L·mol－1＝ L。

答案　A

12．现有甲、乙两个容积相同的密闭容器，甲容器中充入N2和CO的混合气体，乙容器中充入O2，当它们的温度和密度都相同时，下列说法中正确的是(　　)

A．两容器中气体的压强相等

B．甲容器中气体的平均摩尔质量与乙容器中气体的摩尔质量相等

C．甲乙两容器气体的质量相等

D．甲乙两容器气体所含原子数相等

解析　由m＝ρV可推知，气体的质量相同，但气体的摩尔质量不同，物质的量不同，两容器中气体的压强不相等，A项错误；甲容器中气体的平均摩尔质量为28 g·mol－1、乙容器中气体的摩尔质量32 g·mol－1，二者不相等，B项错误；由m＝ρV可推知，甲乙两容器气体的质量相等，C项正确；甲乙两容器气体所含原子数比为(×2)∶(×2)＝8∶7 ，D项错误。

答案　C

13．化学计算在化学中占有重要地位，请回答下列问题。

(1)相同质量的SO2和SO3所含氧原子的个数比为________。

(2)质量相同的A、B两种气体，在同温同压下，A的分子数比B多，则A的密度________ B的密度(填＞、＝、＜)。

(3)焦亚硫酸纳(Na2S2O5)是常用食品抗氧化剂，常用于葡萄酒、果脯等食品中。果脯中的Na2S2O5的使用量是以游离的SO2来计算的，我国规定每千克果脯中SO2的最高含量是0.35 g。

①下列试剂可用于检测SO2的是________。

A．I2 B．HCl 

C．H2SO4 D．CS2

②某500 g果脯样品经检测得知含有SO2的物质的量为0.005 mol，该产品是否合格________ (填“是”或“否”)。

(4)臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。

①实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O22O3。将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，求其中臭氧的体积为________。

②加热条件下，O3、O2都能与铜粉反应，实验室中将氧气和臭氧的混合气体0.896 L(标准状况)通入足量铜粉加热充分反应，混合气体被完全吸收，粉末的质量变为1.6 g。求原混合气中臭氧的体积分数为________。(已知：气体体积分数＝×100%)

解析　(1)同质量的SO2、SO3假设其质量均为1 g，则二氧化硫的物质的量为n1＝ ，三氧化硫的物质的量为n2＝，氧原子的个数比：()∶()，约分化简为5∶6。(2)理想状态气体方程：pV＝nRT，该题要比较分子数与密度，所以变形为：p＝RT，同质量、同温度、同压强下，分子数与密度成反比，A的分子数比B多，所以A的密度小于B的密度。(3)①要检测SO2，即能与SO2发生反应，SO2有强还原性，所以可以和I2(做氧化剂)发生氧化还原反应，其他均不反应，故选A；②0.005 mol的SO2的质量为：m(SO2)＝0.005 mol×64 g·mol－1＝0.32 g，则500 g的果脯中含SO2 0.32 g。

(4)①减少的气体的体积是：8 L－6.5 L＝1.5 L，设反应产生的O3的体积为x

则x＝＝3 L，所以臭氧的体积为3.0 L。

②0.896 L混合气体物质的量为：＝0.04 mol，加热条件下，O3、O2都能和铜粉反应，故粉末增加的质量即为O2和O3的总质量，设混合气体中含有O2 x mol，含有O3 y mol，x＋y＝0.04、32x＋48y＝1.6，解得：x＝0.02　y＝0.02，相同条件下气体的体积分数等于物质的量分数，则臭氧的体积分数为：×100%＝50%。

答案　(1)5∶6　(2)<　(3)①A　②否　(4)①3.0 L　②50%