人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量第2课时综合训练题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量第2课时综合训练题，共6页。
1．常温常压下，气体体积的大小取决于( )
A．分子半径 B．分子质量
C．分子总数 D．分子间的平均距离
解析：在一定温度和压强下，气体的体积大小是由气体的分子总数决定的。
答案：C
2．下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是( )
A．标准状况下，1 ml H2O的体积是22.4 L
B．22 g CO2的物质的量是0.5 ml，其体积为11.2 L
C．只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·ml－1，其他条件下一定不是该值
D．标准状况下，1摩尔任何气体的体积都是22.4 L
答案：D
3．下列叙述中正确的是( )
A．标准状况下，36 g水的体积约为44.8 L
B．1 ml任何气体所含分子数都相等，体积也都约为22.4 L
C．相同状况下，1 L CO一定比1 L O2的质量小
D．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含原子数目相同
解析：水为液态不能用22.4 L·ml－1计算体积，A项不正确；B项未指明同温同压条件下，B项不正确；相同状况下(即同温同压)，1 L CO与1 L O2的物质的量相等，CO摩尔质量小于O2摩尔质量，C项正确；组成分子的原子数目不一定相同，故D错。
答案：C
4．下列说法中正确的是( )
A．1 ml O2和1 ml N2所占的体积约为22.4 L
B．标准状况下，H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C．在标准状况下，1 ml H2和1 ml H2O所占的体积都约为22.4 L
D．在标准状况下，22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的N原子的物质的量约为2 ml
解析：
答案：D
5．标准状况下，若11.2 L氧气含有N个氧原子，则阿伏加德罗常数的数值可表示为( )
A．4N B．3N
C．2N D．N
解析：根据恒等式eq \f(V,22.4)＝eq \f(N,NA)可知eq \f(11.2 L,22.4 L·ml－1)×2＝eq \f(N,NA)，NA＝eq \f(N×22.4 L·ml－1,2×11.2 L)＝N ml－1。
答案：D
6．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B．25 ℃，1.01×105 Pa,64 g SO2中含有的原子数为3NA
C．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5 NA
解析：A项，He为单原子分子， NA个He在标准状况下的体积约为22.4 L；B项，64 g SO2的物质的量为1 ml，原子数为3NA，与气体所处状态无关，B项正确；C项条件应为标准状况；D项，标准状况下，H2O不是气体。
答案：B
7．下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是( )
解析：等质量的H2与He的物质的量的关系为n(H2)：n(He)＝2：1，相同条件下气体的物质的量与体积成正比，所以其体积关系为V(H2) ：V(He)＝2：1，C、D均错误；B中氦气应为单原子分子。
答案：A
8．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(式中NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A.eq \f(22.4ab,cNA)L B.eq \f(22.4bc,aNA)L C.eq \f(22.4ac,bNA)L D.eq \f(22.4b,acNA)L
解析：设该气体的摩尔质量为M，则eq \f(a g·NA ml－1,M)＝b，所以M＝eq \f(aNA,b) g·ml－1。c g该气体在标准状况下的体积为eq \f(c g,\f(aNA,b) g·ml－1)×22.4 L·ml－1＝eq \f(22.4bc,aNA)L。
答案：B
9．在标准状况下，由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体，其体积约为( )
A．8.4 L B．11.2 L
C．14.0 L D．16.8 L
答案：C
10．在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是( )
A．AB2 B．A2B3
C．AB3 D．AB2
解析：由阿伏加德罗定律可知，气体的体积比等于物质的量之比，n(A2)：n(B2) ：n(X)＝1：3：2。根据反应前后原子守恒可知X的化学式为AB3。
答案：C
11．已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积，下列物理量中尚不能全部计算出其近似值的是( )
A．固体物质分子的大小和质量
B．液体物质分子的大小和质量
C．气体物质分子的大小和质量
D．气体物质分子的质量
解析：联系气、液、固三种状态的物质中微粒聚集的方式进行分析，从微观角度理解影响气体、固体、液体物质的摩尔体积的因素。固体和液体物质中，分子间距离较小，分子间堆积较紧密，所以根据阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积三个物理量就可以计算出分子大小和分子质量的近似值。对于气体物质来说，由于气体分子间距离比分子本身的体积要大得多，根据阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积三个物理量只能计算出分子质量的近似值。
答案：C
12．同温同压下，等质量的O2和CO2相比较，下列叙述正确的是( )
A．质子数之比为1：1
B．密度之比为11：8
C．物质的量之比为8：11
D．原子个数比为1：1
解析：A项，质子数之比为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,32)×16))：eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,44)×22))＝1：1，正确；B项，同温、同压下，密度之比等于摩尔质量之比，即：32：44＝8：11，错误；C项，物质的量之比为eq \f(1,32)：eq \f(1,44)＝11：8，错误；D项，原子个数之比为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,32)×2))：eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,44)×3))＝11：12，错误。
答案：A
13．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是( )
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
解析：两容器内的气体体积、密度相同，由m＝ρV可知m(O2)＝m(O3)，根据n＝eq \f(m,M)可知n(O2)>n(O3)，同温同体积时，气体的压强与气体的物质的量成正比，即eq \f(pO2,pO3)＝eq \f(nO2,nO3)，故p(O2)>p(O3)，A、B错误；气体的分子数与气体的物质的量成正比，则N(O2)>N(O3)，C错误；因为O2和O3都由氧原子组成，二者质量相等，则两种气体的氧原子数目相同，D正确。
答案：D
14．(1)与17 g NH3所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况)是________L，氧原子数是________。
(2)某3.65 g气体在标准状况下的体积是2.24 L，则其摩尔质量是________。
解析：(1)17 g NH3分子的物质的量是1 ml，故1 ml氧气在标准状况下的体积是22.4 L，氧原子数是1.204×1024。(2)标准状况下2.24 L气体的物质的量是0.1 ml，故其摩尔质量是eq \f(3.65 g,0.1 ml)＝36.5 g·ml－1。
答案：(1)22.4 1.204×1024 (2)36.5 g·ml－1
15．标准状况下，①6.72 L CH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③0.2 ml NH3，这三种气体按质量由大到小排列的顺序是(填物质的数字代号，下同)________，按氢原子数由少到多排列的顺序是________，密度由大到小排列的顺序是________。
解析：先计算出三种气体的物质的量：n(CH4)＝eq \f(6.72 L,22.4 L·ml－1)＝0.3 ml，n(HCl)＝eq \f(3.01×1023,6.02×1023 ml－1)＝0.5 ml，n(NH3)＝0.2 ml。质量分别是：m(CH4)＝0.3 ml×16 g·ml－1＝4.8 g，m(HCl)＝0.5 ml×36.5 g·ml－1＝18.25 g，m(NH3)＝0.2 ml×17 g·ml－1＝3.4 g，故顺序由大到小是：②>①>③。氢原子数分别为0.3 ml×4＝1.2 ml，0.5 ml×1＝0.5 ml,0.2 ml×3＝0.6 ml，故氢原子数由少到多顺序为②①。
答案：②>①>③ ②＜③＜① ②>③>①
[等级突破]
16．现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g/ml。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：
(1)该气体的物质的量为________ ml。
(2)该气体所含原子总数为________个。
(3)该气体在标准状况下的体积为________ L。
(4)该气体在标准状况下的密度为________ g/L。
解析：(1)由n＝m/M可求，(2)由物质的量可求得该气体的分子数，进一步可求得原子数；(3)由V＝nVm可求得该气体在标准状况下的体积；(4)由质量和已求得的标准状况下的体积可求得密度，也可以由M＝Vm·ρ求得密度。
答案：(1)m/M (2)2mNA/M (3)22.4 m/M (4)M/22.4
17．对一定量气体体积的探究。
已知1 ml不同气体在不同条件下的体积：
(1)从上表分析得出的结论：
①1 ml任何气体，在标准状况下的体积都约为________。
②1 ml不同的气体，在不同的条件下，体积________(填“一定”、“一定不”或“不一定”)相等。
(2)理论依据：相同条件下，1 ml任何气体的体积几乎相等，原因是
①___________________________________________________，
②____________________________________________________。
(3)应用：在标准状况下，4 g O2的体积为多少升？(写出计算过程)
解析：
(1)从表中的数据可以看出：1 ml任何气体在标准状况下，体积都约为22.4 L；1 ml不同气体，在不同条件下，体积不一定相同。
(2)因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同且1 ml气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1 ml任何气体的体积几乎相等。
(3)4 g O2的物质的量n(O2)＝eq \f(4 g,32 g·ml－1)＝0.125 ml。在标准状况下的体积为0.125 ml×22.4 L·ml－1＝2.8 L。
答案：
(1)①22.4 L ②不一定
(2)①气体分子数目相等 ②相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等
(3)V(O2)＝n×22.4 L·ml－1＝eq \f(m,M)×22.4 L·ml－1＝eq \f(4 g,32 g·ml－1)×22.4 L·ml－1＝2.8 L。
选项
分析
结论
A
气体体积受温度、压强影响，这里未指明温度、压强
×
B
气体摩尔体积的单位为L·ml－1
×
C
标准状况下，水为非气态，不适用于气体摩尔体积
×
D
标准状况下，22.4 L混合气体中分子总数为NA
√
化学式
条件
1 ml气体体积/L
H2
0 ℃，101 kPa
22.4
O2
22.4
CO
22.4
H2
0 ℃，202 kPa
11.2
CO2
11.2
N2
273 ℃，202 kPa
22.4
NH3
22.4