高中化学苏教版 (2019)必修 第一册物质的化学计量习题

这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第一册物质的化学计量习题，共6页。试卷主要包含了基础巩固，能力提升等内容，欢迎下载使用。
一、基础巩固
知识点1 正确理解气体摩尔体积
1.同温同压下,两种气体所占体积不同,其主要原因是( )
A.气体分子的大小不同
B.气体分子间的平均距离不同
C.气体的物质的量不同
D.气体的摩尔质量不同
2.[2022广东省八校高一期中联考]下列物质的体积约为22.4 L的是( )
A.标准状况下1 ml钠
B.20 ℃、101 kPa时36.5 g HCl
C.常温常压下17 g NH3
D.标准状况下1 ml O2
3.[2022山东滨州黄山中学高一模拟考试]下列说法正确的是( )
A.1 ml O2、N2的混合气体的体积一定约为22.4 L
B.标准状况下,H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C.标准状况下,22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中含有的氮原子的物质的量为2 ml
D.标准状况下,1 ml H2和1 ml H2O所占的体积都约为22.4 L
知识点2 与气体摩尔体积相关的计算
4.[2022江苏南通中学高一适应性考试]丙烷(C3H8)是一种有机化合物,标准状况下为无色无味的气体,常用作冷冻剂、内燃机燃料等。下列关于丙烷的说法正确的是( )
A.1 ml C3H8的体积为22.4 L
B.常温常压下,11.2 L C3H8的物质的量为0.5 ml
C.5 L C3H8和5 L CO2的质量相等
D.丙烷在标准状况下的密度为1.96 g·L-1
5.[2022四川成都七中高一期中考试]常温常压下1 L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体,设阿伏加德罗常数的值为NA,则该状况下气体摩尔体积可近似表示为( )
A.NA×(m+n) L·ml-1
B.22.4×NA(m+n) L·ml-1
C.NAm+n L·ml-1
D.22.4(m+n)NA L·ml-1
6.[2022江苏扬州中学高一月考]100 g由N2、O2、CO2按体积比为1∶2∶3组成的混合气体在标准状况下的体积为
( )
A.60 L B.30 L C.11.2 L D.112 L
知识点3 阿伏加德罗定律及其推论
7.在同温同压下,两个体积相等的容器中,一个装有N2和O2,另一个装有NO。下列有关这两个容器中气体的关系一定正确的是( )
A.原子数相等
B.密度相等
C.质量相等
D.摩尔质量相等
8.向一质量为100 g的密闭容器中充满CO2后,容器的总质量为166 g,相同条件下,向另一相同的容器中充满未知气体,测得充满未知气体后容器的总质量为142 g,则该气体可能为( )
A.O2B.CH4C.COD.H2
9.[2022江苏扬州中学高一期中考试]标准状况下,m g气体A和n g气体B所含分子数相等。下列有关说法错误的是
( )
A.同温同压下,等体积的气体A和气体B的质量之比为m∶n
B.25 ℃时,1 g气体A和1 g气体B所含分子数之比为m∶n
C.同温同压下,气体A和气体B的密度之比为m∶n
D.标准状况下,等质量的气体A和气体B的体积之比为n∶m
二、能力提升
10.同温同压下,向五个完全相同的气球内分别充入CO和以下四种混合气体。当气球体积相等时,A、B、C、D四个气球与充入CO的气球所含原子数一定相等的是( )
11.[2022江苏镇江高一月考,双选题]下列说法正确的是( )
A.现有CO、CO2、O3三种气体,它们都含有1 ml O原子,则三种气体的物质的量之比为3∶2∶1
B.28 g CO和22.4 L CO2中含有的碳原子数一定相等
C.标准状况下,11.2 L X气体的质量为16 g,则X气体的摩尔质量是32 g·ml-1
D.设NA为阿伏加德罗常数的值,已知a g Cl2中含有b个氯原子,则NA可表示为35.5ba
12.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
13.在甲、乙两个体积不同的密闭容器中,分别充入质量相等的CO、CO2气体,当两容器内的温度和压强均相同时,下列说法正确的是( )
A.充入的CO的分子数比CO2的分子数少
B.甲容器的体积比乙容器的体积小
C.CO的气体摩尔体积比CO2的气体摩尔体积小
D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小
14.[2022江苏盐城高一月考,双选题]室温下,在一定容积的容器中加入1.5 ml氙气(Xe)和7.5 ml氟气(F2),于400 ℃、2 633 kPa下加热数小时,然后迅速恢复至室温,此时容器内有一种无色晶体和4.5 ml氟气。下列说法正确的是( )
A.起始时,氙气和氟气在室温下的体积之比为1∶5
B.起始时,加入的氙气和氟气所含原子数之比为1∶5
C.该无色晶体中含有的氙原子与氟原子的个数之比是1∶4
D.起始时和恢复至室温后,容器内的气体压强之比为3∶2
15.[2022天津一中高一月考]某真空密闭容器的质量为m g,在标准状况下,充满等物质的量的NO和H2的混合气体后,该容器的总质量为(m+n) g。则相同状况下,该容器充满SO2时的总质量为 (用含m、n的代数式表示)g。
16.(1)标准状况下,1.92 g气体A的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为 。
(2)在25 ℃、101 kPa的条件下,相同质量(m g)的CH4和B气体的体积之比是15∶8,则B的摩尔质量为 。
(3)两个容积相同的密闭容器X、Y,在25 ℃下,X中充入a g C气体,Y中充入a g CH4气体,X与Y的压强之比是4∶11,则C的摩尔质量为 。
(4)相同条件下,体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体,其平均摩尔质量分别是 (用含a、b的代数式表示,下同)和 。
参考答案
一、基础巩固
1.C 物质的体积与物质所含微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离有关。同温同压下,气体分子间的平均距离相同,气体分子的大小差异可以忽略不计,两种气体所占体积不同,主要是因为气体所含分子数不同,即气体的物质的量不同,C项正确。
2.D 标准状况下,Na是固体,不能使用气体摩尔体积计算Na的体积,A项错误;20 ℃、101 kPa时气体摩尔体积不是22.4 L·ml-1,故此状况下36.5 g(1 ml) HCl的体积不是22.4 L,B项错误;常温常压下气体摩尔体积不是22.4 L·ml-1,故常温常压下,17 g(1 ml) NH3的体积不是22.4 L,C项错误;标准状况下,O2为气体,气体摩尔体积约为22.4 L·ml-1,则标准状况下1 ml O2的体积约为22.4 L,D项正确。
3.C 温度压强不确定,不能计算1 ml O2、N2的混合气体的体积,A项错误;标准状况下,H2的气体摩尔体积约为22.4 L· ml-1,B项错误;标准状况下,22.4 L由N2、N2O组成的混合气体的物质的量为22.4 L22.4 L·ml−1=1 ml,1个N2分子、1个N2O分子中均含有2个氮原子,故1 ml N2、N2O组成的混合气体中含有的氮原子的物质的量为2 ml,C项正确;标准状况下,1 ml H2所占的体积约为22.4 L,但标准状况下,水不是气体,不能用气体摩尔体积计算水的体积, D项错误。
4.D 未指明C3H8所处的状况,无法计算其体积,A项错误;常温常压下,Vm不是22.4 L·ml-1,B项错误;未指明气体所处的状况,无法计算其物质的量,也无法比较其质量,C项错误;根据M=ρVm可得,ρ=MVm=44 g·ml−122.4 L·ml−1=1.96 g·L-1,D项正确。
5.C 设该温度下的气体摩尔体积为Vm L·ml-1,1 L该混合气体的物质的量为1 LVmL·ml−1=1Vm ml,含有气体的分子数为NA ml-1×1Vm ml=m+n,整理可得Vm=NAm+n,故选C。
6.A 同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,设100 g该混合气体中N2、O2、CO2的物质的量依次为x ml、2x ml、3x ml,则28x+32×2x+44×3x=100,解得x=2556,故该混合气体在标准状况下的体积为2556 ml×6×22.4 L·ml-1= 60 L。
7.A 同温同压下气体摩尔体积相同,由n=VVm可知两容器中气体的物质的量相等,N2、O2和NO均为双原子分子,所以两容器中所含原子的物质的量相等,即两容器中气体所含原子数相等,A项正确。两容器内气体的物质的量相等,但气体的摩尔质量不一定相等,由m=nM可知,m不一定相等;由ρ=mV可知,ρ也不一定相等,B、C、D项错误。
8.C 根据阿伏加德罗定律可知,两种气体的体积相等,即物质的量相等,设未知气体的摩尔质量为M,则166 g−100 g44 g·ml−1=142 g−100 gM,解得M=28 g· ml-1,C项符合题意。
9.B 由已知信息可知,A与B的摩尔质量之比为m∶n,则相同状况下,等体积的气体A和气体B的质量之比为m∶n,A项正确;等质量的气体A和气体B所含分子数之比为n∶m,B项错误;相同状况下,气体A和气体B的密度之比为m∶n,C项正确;相同状况下,等质量的气体A和气体B的体积之比为n∶m,D项正确。
二、能力提升
10.C 同温同压下,若气体的体积相等,则气体的物质的量相等。CO、N2和O2都是双原子分子,故等物质的量的CO与N2和O2的混合气体所含原子数一定相等,C项符合题意。
11.CD 分别含有1 ml O原子的CO、CO2、O3三种气体的物质的量之比为6∶3∶2,A项错误; 未说明CO2所处的状况,不能确定22.4 L CO2的物质的量,B项错误;标准状况下,11.2 L X气体的物质的量为0.5 ml,则其摩尔质量为16 g0.5ml= 32 g·ml-1,C项正确;a g Cl2中含有b个氯原子,则b=a35.5×NA,NA=35.5ba,D项正确。
12.B 设该气体的摩尔质量为M,则ag·NAml−1M=b,所以M=aNAb g·ml-1。c g该气体在标准状况下的体积为cgaNAbg·ml−1× 22.4 L·ml-1=22.4bcaNA L。
13.D 质量相等的CO和CO2的物质的量之比为11∶7,则二者的分子数之比为11∶7,A项错误;温度和压强相同时,气体的体积之比等于物质的量之比,则甲容器和乙容器的体积之比为11∶7,B项错误;同温同压下气体摩尔体积相同,C项错误;由ρ=mV知,甲中CO与乙中CO2的密度之比为7∶11,D项正确。
14.AC 同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,A项正确;起始时,加入的氙气和氟气所含原子数之比为(1.5×1)∶(7.5×2)=1∶10,B项错误;由题意知,该无色晶体由1.5 ml Xe和3 ml F2反应所得,其中含有的氙原子与氟原子的个数之比是(1.5×1)∶(3×2)=1∶4,C项正确;同温、同体积时,气体压强之比等于其物质的量之比,起始时和恢复至室温后,容器内的气体压强之比为(1.5+7.5)∶4.5=2∶1,D项错误。
15.答案 m+4n
解析 等物质的量的NO和H2的混合气体的平均相对分子质量为16,SO2的相对分子质量为64。同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比。设标准状况下该密闭容器内充满气体时,气体的物质的量为x ml,则充满等物质的量的NO和H2的混合气体后,有16x g=n g,x=n16;当充满SO2时,SO2的质量为64x g=64×n16 g=4n g,容器与SO2的总质量为(m+ 4n) g。
16.答案 (1)64 (2)30 g·ml-1 (3)44 g·ml-1
(4)2(a+16b)a+b g·ml-1 32(a+b)16a+b g·ml-1
解析 (1)n=0.672 L22.4 L·ml−1=0.03 ml,M(A)=1.92 g0.03ml=64 g·ml-1。
(2)温度、压强相同时,气体体积之比等于其物质的量之比,则15∶8=mg16 g·ml−1∶mgM(B),M(B)=30 g·ml-1。
(3)温度、体积相同时,气体压强之比等于其物质的量之比,则4∶11=agM(C)∶ag16 g·ml−1,M(C)=44 g·ml-1。
(4)相同条件下,体积比为a∶b的H2和O2的混合气体的平均摩尔质量M1=2 g·ml-1×aa+b+32 g·ml-1×ba+b=2(a+16b)a+b g·ml-1;质量比为a∶b的H2和O2的混合气体的平均摩尔质量M2=(a+b) g(a2+b32) ml=32(a+b)16a+b g·ml-1。