2022年高一化学人教版必修1暑假练习练（含答案）：5气体摩尔体积

展开

这是一份2022年高一化学人教版必修1暑假练习练（含答案）：5气体摩尔体积，共8页。试卷主要包含了下列说法中正确的是，3 ml N2和0，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

5气体摩尔体积
A组
1.常温、常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　

解析:质量相等时,物质的物质的量与摩尔质量成反比。所以,等质量的CH4、CO2、O2、SO2,物质的量关系:SO2 答案:D
2.下列两种气体的分子数一定相等的是(　　)
A.体积相等、质量不等的CO和N2
B.等温等体积的O2和N2
C.等体积等密度的CO和N2
D.等压等体积的O2和N2
解析:CO和N2的相对分子质量相同,质量相等时,两者物质的量相同,所以一定含有相同的分子数。A项中,质量不等;B选项中缺少等压这一条件;C选项中等体积等密度也就相当于等质量,所以含有相同的分子数;D选项中缺少等温这一条件。
答案:C
3.下列说法中正确的是(　　)
A.标准状况下,1 mol水的体积是22.4 L
B.1 mol任何气体体积均为22.4 L
C.在标准状况下,0.3 mol N2和0.7 mol O2混合气体总体积约为22.4 L
D.通常状况下,1 mol N2的体积约为22.4 L
解析:A项水为液体,不适用气体摩尔体积,故A错误;B项未指明气体所处状况,故B错误;C项N2、O2可共存,故C正确;D项通常状况下,1 mol N2体积不是22.4 L,故D错误。
答案:C
4.下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(　　)
A.在常温、常压下,11.2 L N2含有的分子数是0.5NA
B.标准状况下,18 g水所占的体积约是22.4 L
C.32 g O2在标准状况下的体积约是22.4 L
D.在同温、同压下,相同体积的任何气体所含的原子数相等
解析:
选项
分析
结论
A
条件不是标准状况
×
B
标准状况下水不是气体
×
C
32 g O2为1 mol,标准状况下体积约为22.4 L
√
D
相同条件下,气体所含分子数相同,但原子数不一定相同
×

答案:C
5.下列说法正确的是(　　)
A.同温、同压下,相同质量的气体都占有相同的体积
B.同温、同压下,相同体积的气体都含有相同数目的分子
C.在标准状况下,1 mol任何物质的体积均约是22.4 L
D.1 mol某气体的体积约为22.4 L,该气体所处的状况一定是标准状况
解析:同温、同压下,质量相同的不同气体物质的量不一定相同,所以不一定占有相同的体积,A错误;由阿伏加德罗定律知,B正确;水在标准状况下不是气体,体积也不为22.4 L,C错误;1 mol某气体若处于高温、高压或低温、低压的情况下,气体体积也可能约为22.4 L,D错误。
答案:B
6.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是(　　)
A.两种气体的压强相等
B.O2比O3的质量小
C.两种气体的分子数目相等
D.两种气体所含的氧原子数目相等
解析:根据题意,因等温度、等体积、等密度,则两者等质量,B错误;等质量的O2和O3物质的量不相等,则压强和分子数不相等,则A、C错误;O2和O3都是由氧原子构成的,所以等质量的O2和O3原子数相等,D正确。
答案:D
7.关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述,其中正确的是(　　)
①质量相同　②所含碳原子数与氮原子数相等　③所含分子数相等
A.①②③ B.②③
C.①② D.①③
解析:同温、同压下等体积的两种气体N2O和CO2,其物质的量相等,所含的分子数也相等,二者的摩尔质量均为44 g·mol-1,故二者的质量也相等;由于二者分子中所含的碳原子数与氮原子数不同,故②错误。
答案:D
8.(2016·山东泰安高一检测)下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)(　　)
A.273 ℃,1.01×105 Pa状况下,1 mol气体体积小于22.4 L
B.1 mol H2的体积为22.4 L
C.在标准状况下,以任何比例混合的CO和CO2的混合物22.4 L,所含的分子数为NA
D.11.2 L氢气所含的原子数为NA
解析:A选项中,273 ℃高于0 ℃,温度升高,气体分子间的距离增大,故A错误。B选项中,在常温常压下,1 mol H2的体积不等于22.4 L,B错误。C选项中,22.4 L CO和CO2混合气体在标准状况下的物质的量为1 mol,所含分子数为NA,C项正确。D项,未指明条件,无法确定气体摩尔体积,也就无法确定其分子数,D项错误。
答案:C
9.(2016·山东潍坊高一检测)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体13.44 L,质量为20 g。此混合气体中C和O两种原子的物质的量之比为(　　)
A.3∶4 B.4∶3 C.2∶1 D.1∶2
解析:根据CO和CO2中C与O的原子个数比可知B、C不合题意。若为D,则气体全部由CO2组成,标准状况下13.44 L CO2的质量为:13.44 L22.4 L·mol-1×44 g·mol-1=26.4 g≠20 g,故D错误。
答案:A
10.若某原子的摩尔质量是M g· mol-1,则一个该原子的真实质量约是(　　)
A.M g B.1M g
C.M6.02×1023 g D.6.02×1023M g
解析:当质量以克为单位时,摩尔质量与相对原子质量及1 mol原子的质量数值相等,故1 mol该原子的质量为M g,而1 mol原子的数目约为6.02×1023个,故1个原子的质量约为M6.02×1023 g。
答案:C
11.水电解的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,某同学电解一定量的水,制得8 g H2,则该8 g H2的物质的量为(　　)
A.2 mol B.4 mol C.6 mol D.8 mol
解析:H2的摩尔质量为2 g·mol-1,8 g H2的物质的量n=mM=8 g2 g·mol-1=4 mol。
答案:B
12.标准状况下有①6.72 L甲烷,②3.01×1023个氯化氢分子,③13.6 g硫化氢,④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的关系从小到大表示不正确的是(　　)
A.体积:④<①<②<③
B.密度:①<④<③<②
C.质量:④<①<③<②
D.氢原子数:②<④<③<①
解析:①n(CH4)=6.72 L22.4 L·mol-1=0.3 mol,
②n(HCl)=3.01×10236.02×1023mol-1=0.5 mol,
③n(H2S)=13.6 g34 g·mol-1=0.4 mol,
④n(NH3)=0.2 mol。
在标准状况下,根据V1V2=n1n2知,四种气体的体积从小到大的顺序是④①③②;根据ρ1ρ2=M1M2知,四种气体密度从小到大的顺序是①④③②;根据m=nM可知,质量从小到大的顺序是④①③②;根据每种气体的物质的量及分子的组成可知,氢原子个数由少到多的顺序是②④③①。
答案:A
13.某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g·mol-1,该气体的质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则:
(1)该气体在标准状况下的体积为　　　　L;
(2)该气体在标准状况下的密度为　　　　 g·L-1;
(3)该气体所含的原子总数为　　　　个;
(4)该气体的一个分子的质量为　　　　 g。
解析:气体的物质的量为n=mgMg· mol-1=mM mol,在标准状况下,Vm=22.4 L·mol-1,V=n·Vm=mM mol·22.4 L·mol-1=22.4mM L;标准状况下,ρ=MVm=Mg·mol-122.4 L·mol-1=M22.4 g·L-1;气体中含有原子数为mM×2×NA=2mNAM;一个分子的质量为MNA g。
答案:(1)22.4mM　(2)M22.4　(3)2mNAM　(4)MNA
14.(1)同温同压下,同体积的CO2和CO,它们的分子数之比为　　　　,原子数之比为　　　　,物质的量之比为　　　　,质量之比为　　　　,密度之比为　　　　。
(2)若1 g CO2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数可表示为　　　　　。
解析:(1)可先求出两气体的物质的量之比,再求其他量之比。
(2)由于n=mM=1 g44 g·mol-1=144 mol,
则NA=Nn=x×13144mol=44x3 mol-1。
答案:(1)1∶1　3∶2　1∶1　11∶7　11∶7
(2)44x3 mol-1
B组
1.在一定条件下,某化合物X受热分解:2XA↑+2B↑+4C↑,测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43,在相同条件下,X的相对分子质量是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.11.43 B.22.85
C.80.01 D.160.02
解析:根据质量守恒定律,2 mol X生成7 mol混合气体,X的摩尔质量为11.43×2 g·mol-1×7 mol2mol=80.01 g·mol-1。
答案:C
2.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(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)
A.22.4bcaNA L B.22.4abcNA L
C.22.4acbNA L D.22.4bacNA L
解析:a g气体的物质的量:n=bNA mol
该气体的摩尔质量:M=aNAb g·mol-1
c g气体的物质的量:n'=bcaNA mol
c g气体在标准状况下的体积:
V=bcaNA mol×22.4 L·mol-1=22.4bcaNA L。
答案:A
3.同温、同压下,某容器充满O2质量为116 g,若充满CO2质量为122 g,现充满某气体质量为114 g,则该气体的相对分子质量为(　　)
A.28 B.60 C.32 D.44
解析:方法一:按常规思路,设容器的质量为m。同温、同压下,V1V2=n1n2,因为容器体积不变,所以有116 g-m32 g·mol-1=122 g-m44 g·mol-1,得m=100 g,然后由116 g-100 g32 g·mol-1=114 g-100 gM(某),得M(某)=28 g·mol-1,即相对分子质量为28,选A。
方法二:差量法。同温、同压下,气体质量之差和相对分子质量之差之间存在着正比关系,因此可以不计算容器的质量,直接由气体质量差和相对分子质量差的正比关系求得。即:122 g-116 g44 g·mol-1-32 g·mol-1=
122 g-114 g44 g·mol-1-M(某)
M(某)=28 g·mol-1,选A。
方法三:估算法。由阿伏加德罗定律可知n(O2)=n(CO2)=n(气体),m=n·M,m与M成正比。
故M(某) 答案:A
4.有CO与CO2的混合气体共33.6 L,其密度为1.726 g·L-1,已知混合气体共有9.03×1023个分子,则该混合气体的平均摩尔质量是(　　)
A.58.00 g·mol-1 B.36.09 g·mol-1
C.36.00 g·mol-1 D.38.67 g·mol-1
解析:m(总)=1.726 g·L-1×33.6 L≈58 g,
n(总)=NNA=9.03×10236.02×1023mol-1=1.5 mol,
平均摩尔质量=m(总)n(总)=58 g1.5mol≈38.67 g·mol-1。
答案:D
5.一定量的液态化合物XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为:
XY2(液)+3O2(气)XO2(气)+2YO2(气)
测得生成物的总体积为672 mL,密度为2.56 g·L-1(标准状况)。则:
(1)反应前O2的体积为　　　　 mL(标准状况);
(2)化合物XY2的摩尔质量为　　　　　　　　;
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比为3∶16,则X、Y分别为　　　　、　　　　。
解析:根据反应的化学方程式可知该反应是气体体积不变的反应,故反应前O2的体积为672 mL,即672×10-3L22.4 L·mol-1=0.03 mol,则n(XY2)=13n(O2)=0.01 mol,再据质量守恒得:m(XY2)=m(生成物)-m(O2)=0.672 L×2.56 g·L-1-0.03 mol×32 g·mol-1≈0.76 g,所以M(XY2)=0.76 g0.01mol=76 g·mol-1,X的相对原子质量为76×319=12,即碳,Y的相对原子质量为76×1619×12=32,即硫。
答案:(1)672　(2)76 g·mol-1　(3)C　S
6.(1)质量之比为16∶7∶6的三种气体SO2、CO、NO,分子个数之比为　　　　　　;氧原子个数之比为　　　　　　;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　　　。
解析:(1)质量之比为16∶7∶6,说明其物质的量之比为1664∶728∶630=5∶5∶4,所以其分子数之比为5∶5∶4,氧原子数之比为10∶5∶4,相同条件下的体积之比为5∶5∶4。(2)1.7 g NH3的物质的量为1.7 g17 g·mol-1=0.1 mol,在标准状况下的体积为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L,0.1 mol NH3含有0.3 mol H,与0.15 mol H2S含有相同数目的氢原子,标准状况下0.15 mol H2S的体积为0.15 mol×22.4 L·mol-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·mol-1=0.02 mol,摩尔质量为1.28 g0.02mol=64 g·mol-1,R的相对原子质量为64-16×2=32。
答案:(1)5∶5∶4　10∶5∶4　5∶5∶4
(2)2.24　3.36
(3)64 g·mol-1　32
7.标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L,其质量为7.60 g,则混合气体平均相对分子质量为　　　　;混合气体中甲烷的体积为　　　　　　　　;一氧化碳的质量为　　　　。
解析:混合气体的物质的量为8.96 L22.4 L·mol-1=0.4 mol,M=mn=7.60 g0.4mol=19 g·mol-1,平均相对分子质量为19,设CO的物质的量为x,则有:
7.60 g=x×28 g·mol-1+(0.4 mol-x)×16 g·mol-1,求得x=0.1 mol。
n(CH4)=0.3 mol,V(CH4)=6.72 L,m(CO)=0.1 mol×28 g·mol-1=2.8 g。
答案:19　6.72 L　2.8 g
8.(1)在标准状况下,CO与CO2的混合气体共39.2 L,质量为61 g。则两种气体的物质的量之和为　　　 mol,其中CO的体积分数是　　　,CO2的质量分数是　　　。
(2)同温同压下的氧气和氢气,两种气体的密度之比为　　　;若质量相等,两种气体的体积之比为　　　。
解析:(1)标准状况下,CO与CO2混合气体的物质的量为39.2 L22.4 L·mol-1=1.75 mol;假设CO的物质的量为x,则CO2的物质的量为1.75 mol-x,由此可得质量关系如下:
28 g·mol-1·x+44 g·mol-1·(1.75 mol-x)=61 g,求得x=1 mol,即CO为1 mol,CO2为0.75 mol;
相同条件下体积分数等于物质的量分数,所以CO的体积分数为11.75×100%=57.1%;CO2的质量分数为44 g·mol-1×0.75 mol61 g×100%=54.1%。
(2)同温同压下氧气和氢气的密度之比等于它们的摩尔质量之比,即为16∶1;当质量相等时,体积之比等于物质的量之比,即为1∶16。
答案:(1)1.75　57.1%　54.1%
(2)16∶1　1∶16
9.请回答下列问题。
(1)2 mol CO2的质量为　　　 g,含分子数约为　　　　　　个,在标准状况下所占有的体积约为　　　　 L,含氧原子的物质的量为　　　　 mol。
(2)0.3 mol的氧气和0.2 mol的臭氧(O3),它们的质量之比是　　　　,分子数之比是　　　　,原子数之比是　　　　,它们的体积比(同温、同压)是　　　　。
解析:(1)2 mol CO2的质量为m=2 mol×44 g·mol-1=88 g,含有的分子数为N=2 mol×6.02×1023 mol-1=1.204×1024,在标准状况下的体积约为V=2 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L,含氧原子的物质的量为n=2×2 mol=4 mol。
(2)0.3 mol的氧气和0.2 mol的臭氧(O3)的质量是相等的,均为9.6 g,故质量比为1∶1;分子数之比等于物质的量之比;0.3 mol氧气和0.2 mol的臭氧(O3)均含有0.6 mol原子,所以原子数之比为1∶1;根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下物质的量之比等于体积之比,所以二者的体积之比为3∶2。
答案:(1)88　1.204×1024　44.8　4
(2)1∶1　3∶2　1∶1　3∶2

2022年高一化学人教版必修1暑假练习练（含答案）：5气体摩尔体积

更专业

更丰富

更便捷

真低价

欢迎来到教习网