高中化学必修一 2.3.2 气体摩尔体积练习解析版）

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2.3.2   气体摩尔体积  练习（解析版）1．同温同压下，在两个容积相同的容器中，一个盛有C2H4气体，另一个盛有N2和CO的混合气体。两容器内的气体一定具有相同的（　　）①分子数②密度③质量④质子数⑤原子数⑥电子数A．①④⑥  B．①②⑤  C．③④⑥  D．①②③【答案】D【解析】①在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，C2H4与N2和CO的总分子数目相同，故①正确；②N2和CO的相对分子质量都是28，故混合气体平均相对分子质量为28，C2H4的相对分子质量为28，同温同压下，气体密度之比等于相对分子质量之比，故两容器内气体的密度相等，故②正确；③CO、N2和C2H4的摩尔质量都是28g/mol，C2H4物质的量与N2和CO的总物质的量相等时，质量一定相等，故③正确；④CO分子含有质子数为14，N2分子含有质子数为14，C2H4分子含有质子数为16，故C2H4分子数目与N2和CO的总分子数相等时，质子数数一定不相等，故④错误；⑤在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，物质的量相等，CO、N2是双原子分子、C2H4是6原子分子，C2H4分子数目与N2和CO的总分子数相等时，原子数一定不相等，故⑤错误；⑥CO分子含有电子数为14，N2分子含有电子数为14，C2H4分子含有电子数为16，故C2H4分子数目与N2和CO的总分子数相等时，含有电子数一定不相等，故⑥错误。2．下列关于物质的量的说法，错误的是（　　）A．物质的量指的是物质所含构成粒子数的多少，它的单位是“摩尔” B．1mol H2O含有6.02×1023个水分子 C．1mol H2O的质量是18g D．1mol H2O蒸汽的体积是22.4L【答案】D【解析】A．物质的量的符号为n，表示物质所含构成粒子数的多少，它的单位是“摩尔”，符号为mol，故A正确；B．阿伏加德罗常数约为6.02×1023，1mol H2O约含有6.02×1023个水分子，故B正确；C.1mol H2O的质量是：18g/mol×1mol＝18g，故C正确；D．标况下水不是气体，其不是标况下，不能使用标况下的气体摩尔体积计算水的体积，故D错误。3．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．②⑤⑥C．②③⑥ D．④⑤⑥【答案】B【解析】标准状况下，H2O不是气体，而HCl为气体，故虽然二者体积相同，但物质的量不相同，①错误；同样在④中所指的物质不一定是气体，④错误；标准状况下，1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 mol，故二者体积相同，②正确；③中28 g CO的物质的量是1 mol，但温度、压强不确定，所以不一定是22.4 L，③错误；同温同体积时，气体的压强与物质的量成正比，所以物质的量越大，则压强越大，⑤正确；同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比，⑥正确，故选B。4．下列有关气体摩尔体积的说法中正确的是（　　）A．在常温常压下，0.5 mol任何气体的体积都必定是11.2 L B．在标准状况下，1 mol任何物质的体积都约是22.4 L C．常温常压下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L D．在标准状况下，0.5 mol CO2所占有的体积约是11.2 L【答案】D【解析】A．气体摩尔体积是标准状况下，在常温常压下，0.5 mol任何气体的体积不一定是11.2 L，故A错误；B．在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L，固体和液体体积不符合，故B错误；C．常温常压下，温度大于标准状况，1 mol任何气体的体积大于22.4 L，故C错误；D．在标准状况下，0.5 mol CO2所占有的体积＝0.5mol×22.4L/mol＝11.2 L，故D正确。5．下列说法正确的是（　　）A．1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L•mol﹣1 B．20℃、1.0×105 Pa，同体积的O2与CO2含有相同的分子数 C．1 mol气态物质，当体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况 D．2 mol气体体积约为44.8 L【答案】B【解析】A、标准状况下，1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L•mol﹣1 ，选项中温度压强不知气体摩尔体积不定，故A错误；B、同温、同压、同体积的气体物质的量相同，分子数相同，20℃、1.0×105 Pa，同体积的O2与CO2含有相同的分子数，故B正确；C、依据压强和温度变化对气体体积的影响分析，压强和温度同倍数增大，1mol气态物质的体积也可以为22.4 L，故C错误；D、温度压强不知气体摩尔体积不是22.4L/mol，2mol气体体积不一定为44.8 L，故D错误；6．同温同压，相同体积的CO和C2H4具有相同的（　　）①分子数            ②原子总数         ③碳原子数          ④质量．A．①②③④ B．②③④ C．①④ D．①②③【答案】C【解析】同温同压下，气体摩尔体积相等，相同体积的CO和C2H4具有相同的物质的量，①根据N＝nNA知，分子数与物质的量成正比，物质的量相等，其分子数相等，故正确；②二者分子数相等，每个分子中原子个数不等，所以总原子个数不等，故错误；③二者分子数相等，每个分子中C原子个数不等，所以总C原子个数不等，故错误；④根据m＝nM知，物质的量相等时，其质量与摩尔质量成正比，二者摩尔质量相等，所以总质量相等，故正确。7．下列有关气体体积的叙述正确的是(　　)A．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定B．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同D．气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积，约为22.4 L【答案】B【解析】A项，相同条件下，气体的体积由气体的分子数决定；B项正确；C项，气体的体积不同时，所含的分子数可能相同；D项，气体摩尔体积的单位为L/mol且在标准状况下气体的摩尔体积为22.4 L/mol，其数值随温度和压强的改变而改变。8．下列各组物质中，分子数相同的是(　　)A．5 L Cl2与5 L HClB．36 g H2O与常温常压下44.8 L CO2C．在25℃和1.01×105 Pa 时，等体积的空气与H2D．0.2 mol O2与标准状况下2.24 L水【答案】C【解析】A项，缺少温度和压强的条件，虽然体积相同，但是分子数不一定相同，错误；B项，常温常压下44.8 L CO2的物质的量无法计算；C项，同温、同压下，等体积的气体含有相同的分子数；D项，2.24 L水大于0.2 mol，错误。9．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(　　)【答案】A【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均不正确；B中氦气应为单原子分子。10．在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2的(　　)A．质量为12 g　　　　　　  B．物质的量为6 molC．体积为 22.4 L     D．物质的量为 12 mol【答案】B【解析】12 g H2的物质的量为6 mol，因二者体积相等，所以N2的物质的量也为6 mol，B正确，N2的质量为：28 g/mol×6 mol＝168 g，A错误；体积为 22.4 L/mol×6 mol＝134.4 L，C错误。11．对一定量气体体积的探究。(1)已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：化学式条件1 mol气体体积/LH20℃，101 kPa22.4O20℃，101 kPa22.4CO0℃，101 kPa22.4H20℃，202 kPa11.2CO20℃，202 kPa11.2N2273℃，202 kPa22.4NH3273℃，202 kPa22.4(2)从上表分析得出的结论：①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。②1 mol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。(3)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是：①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________。(4)应用：在标准状况下，4 g O2的体积为多少升？(写出计算过程)【答案】(2)①22.4 L　②不一定(3)①气体分子数目相等　②相同条件下，气体分子间距离几乎相等(4)V(O2)＝n·Vm＝·Vm＝×22.4 L/mol＝2.8 L【解析】(2)从(1)的数据可以看出：1 mol任何气体在标准状况下，体积都约为22.4 L；1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积不一定相同。(3)因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间距离几乎相同，所以1 mol任何气体的体积几乎相等。(4)4 g O2的物质的量n(O2)＝＝0.125 mol。在标准状况下的体积为0.125 mol×22.4 L/mol＝2.8 L。12．同温、同压下，若A容器中充满O2，B容器中充满O3。(1)若所含分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是________。(2)若两容器中所含原子总数相等，则A容器和B容器的容积比是________。(3)若两容器的体积比为3∶2，则O2和O3物质的量之比为________，质量之比为________，密度之比为________。【答案】(1)1∶1　(2)3∶2　(3)3∶2　1∶1　2∶3【解析】(1)根据：同温同压同体积的气体具有相同的分子数，故A容器和B容器的容积比是1∶1。(2)原子总数相等，则分子总数之比为3∶2，物质的量之比为3∶2，故两容器容积比是3∶2。(3)两容器的体积比为3∶2，则两气体的物质的量之比为3∶2，质量之比为(3×32)∶(2×48)=1∶1，密度之比为(1÷3)∶(1÷2)=2∶3。13．某常见气体在标准状况下的密度为1.25 g·L－1。(1)该气体的相对分子质量为________。(2)若该气体的分子式为A2型，其名称为________；若该气体的分子式为AB型，其名称为________。【答案】(1)28　(2)氮气　一氧化碳【解析】ρ＝，M＝ρ×22.4 L/mol＝1.25 g·L－1×22.4 L/mol＝28 g/mol