高中化学必修一 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．下列各组物质中，分子数不相同的是A．同温同压下2 L SO2和2 L CO2    B．9g水和标准状况下11.2 L CO2C．标准状况下1mol氧气和22.4 L乙醇    D．0.2mol氯气和7.3g氯化氢气体【答案】C【解析】A. 同温同压下，2 L SO2和2 L CO2的气体物质的量相同，分子数也相同，故A不符合题意；B. 9g水的物质的量为：9g/18g/mol=0.5mol，在标准状况下，11.2 L CO2的物质的量为：11.2L/22.4mol/L=0.5mol，两物质的物质的量相同，分子数也相同，故B不符合题意；C. 标准状况下乙醇为液体，22.4 L乙醇的物质的量与1mol氧气的物质的量不相等，分子数也不相同，故C符合题意；D. 7.3g氯化氢气体的物质的量为：7.3g/36.5g/mol=0.2mol，与0.2mol氯气的物质的量相等，分子数也相等，故D不符合题意。2．气体的体积主要由以下什么因素决定：（　　）①气体的分子多少                ②气体分子的大小③气体分子间的平均距离          ④气体分子的相对分子质量．A．①②      B．①③ C．②③ D．②④【答案】B【详解】气体粒子间距离较大，远大于粒子的直径，所以粒子大小可以忽略不计，决定气体体积的因素主要为构成物质的粒子数和粒子间的距离，答案为B。3．标准状况下，11g气体A分子数和5.6LH2分子数相同，则A的摩尔质量为（     ）A．11 B．44     C．11g/mol D．44g/mol【答案】D【详解】分子数相等时，则物质的量相等，11g/M=5.6L/22.4mol/L，M=11g×22.4L/5.6L=44g/mol，答案为D。4．现有下列四种因素：①温度②压强③气体微粒数④气体微粒大小，只改变一种因素时对气体摩尔体积（Vm）有显著影响的是（）A．③④    B．①②③    C．①②    D．全部【答案】C【详解】气体摩尔体积是1mol气体所占的体积，即6.02×1023个气体分子所占的体积；分子数一定时，气体体积由分子间距离决定。对于气体来说，温度和压强不同，气体分子之间的距离不同，而微粒本身大小远小于微粒间的距离，则微粒本身大小可忽略不计，所以影响气体摩尔体积的因素主要有温度和压强，故选C。5．下列叙述正确的是A．1 mol H2O的质量为18g/molB．CH4的摩尔质量为16gC．3.01×1023个SO2分子的质量为32 gD．标准状况下1 molCCl4的体积为22.4L【答案】C【详解】A．质量单位是g，所以1molH2O的质量为18g，故A错误；B．摩尔质量的单位是g/mol，所以CH4的摩尔质量为16g/mol，故B错误；C．根据m=M=×64g/mol=32g，故C正确；D、气体摩尔体积适用对象是气体，而标准状况下CCl4是液体，不能根据气体的摩尔体积计算1molCCl4的体积，故D错误；故答案为C。6．在一定温度和压强下的理想气体，影响其所占体积大小的主要因素是（  ）A．分子数目的多少    B．分子直径的大小    C．分子间引力的大小    D．分子间距离的大小【答案】A【详解】影响体积大小的因素有分子直径的大小、分子间距离的大小、分子数目的多少，在一定温度和压强下，气体分子间的距离相等，因分子间距离远大于气体分子大小，则影响其所占体积大小的主要因素是分子数目的多少。答案选A。7．NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是（    ）①0.5mol O3与11.2L O2所含的分子数一定相等②标准状况下，28g CO与N2的混合气体的体积约为22.4L③通常状况下，NA个CO2分子占有的体积为22.4L④常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA⑤常温下，4.4g CO2和N2O（不反应）混合物中所含有的电数为2.2NA⑥标准状况下，22.4L SO3含有的分子数为NA⑧在常温常压下，1mol O2含有的原子数为2NAA．①③⑥⑧      B．②④⑤⑧ C．①③⑤⑧ D．②③④⑥【答案】B【详解】①氧气所处的状态不明确，故其物质的量无法计算，故含有的分子个数无法确定，故①错误；②CO与N2的平均摩尔质量为28g/mol，标准状况下，28g混合气体为1mol，体积约为22.4L，故②正确；③不是标况下，不能使用标况下的气体摩尔体积计算二氧化碳的体积，故③错误；④NO2和N2O4的最简式均为NO2，故92g混合物中含有的NO2的物质的量为2mol，故含6NA个原子，故④正确；⑤常温下， CO2和N2O 的平均摩尔质量为，4.4g CO2和N2O的物质的量为：0.1mol，CO2含有22个电子，N2O含有22个电子，0.1mol该混合物中含有电子的物质的量为：0.1mol×22=2.2mol，所含有的电子数为2.2 NA，故⑤正确；⑥标准状况下SO3为固体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算，故⑥错误；⑧在常温常压下，1mol O2分子中含有2mol O原子，含有的原子数为2NA，故⑧正确；故正确的为②④⑤⑧；答案选B。8．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)（1）标准状况下，气体摩尔体积为22.4________（2）标准状况下，NA个H2O分子的体积约为22.4 L________（3）1 mol某气体的体积若为22.4 L，该气体必定处于标准状况下________（4）标准状况下，1 molH2和N2的混合气体的体积约为22.4 L________（5）1 molCO和1 molO2所含的分子数相同，体积也相同________（6）同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等________（7）同温同压下，1 mol任何气体的体积相同________（8）相同体积的密闭容器中，1 mol N2比2 mol O2产生的压强小________【答案】×    ×    ×    √    ×    ×    √    ×    【详解】（1）标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol，不是22.4，说法错误；（2）标准状况下水不是气态，NA个H2O分子的物质的量是1mol，但体积不是22.4 L，说法错误；（3）根据PV＝nRT可知1 mol某气体的体积若为22.4 L，则该气体不一定处于标准状况下，说法错误；（4）标准状况下气体摩尔体积约为22.4L/mol，1 molH2和N2的混合气体的体积约为22.4 L，说法正确；（5）1 molCO和1 molO2所含的分子数相同，但所处的状态不一定相同，因此其体积不一定相同，说法错误；（6）同温同压下，同体积的气态物质所含的分子数一定相等，固体和液体不一定，说法错误；（7）根据阿伏加德罗定律可知同温同压下，1 mol任何气体的体积相同，说法正确；（8）由于温度不确定，相同体积的密闭容器中，1 mol N2不一定比2 mol O2产生的压强小，说法错误。9．对一定量气体体积的探究。已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：化学式条件1mol气体体积/LH20℃，101kPa22.4O20℃，101kPa22.4CO0℃，101kPa22.4H20℃，202kPa11.2CO20℃，202kPa11.2N2273℃，202kPa22.4NH3273℃，202kPa22.4 （1）从表分析得出的结论：①1mol任何气体，在标准状况下的体积都约为____。②1mol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，1mol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，4gO2的体积为____。（4）等温、等压下，等体积的O2和O3所含分子个数比___，质量比为__。（5）已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD，则C的摩尔质量为___。（6）在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)分别用p(Ne)、p(H2)、p(O2)表示，由大到小的顺序是__。【答案】22.4L    不一定    气体分子数目相等    相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等    2.8L    1∶1    2∶3    106g·mol−1    p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)    【详解】(1)①从表中的H2、O2、CO在标准状况下体积可以看出：1mol任何气体在标准状况下，体积都约为22.4L；故答案是：22.4L；②根据克拉伯龙方程:PV=nRT可知，1mol不同的气体，物质的量n相同，在不同的条件下，如温度相等，压强不相等时，体积则不相等；或在温度不相等，压强也不相等时，体积可能相等；因此1mol不同的气体，在不同的条件下，体积不一定相等；故答案是：不一定；(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1mol气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1mol任何气体的体积几乎相等；故答案是：气体分子数目相等；相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等；(3)O2的摩尔质量是32g/mol，4gO2的物质的量是4g/32g·mol-1=1/8mol；在标准状况下，4gO2的体积为22.4L·mol-1×1/8mol=2.8L；故答案是： 2.8L；(4)等温等压下，气体摩尔体积相等，相同体积的氧气和臭氧其物质的量相等，根据N=nNA知，分子数之比等于物质的量之比=1：1；根据m=nM知，相同物质的量时其质量之比等于摩尔质量之比=32g/mol:48g/mol=2:3；故答案为：1：1   2：3； (5)根据质量守恒定律知，C的质量=(16+20-31.76)g=4.24g，C的摩尔质量=4.24g/0.04mol=106g/mol；故答案为：106g/mol； (6)Ne的摩尔质量是4g/mol，氢气的摩尔质量是2g/mol，氧气的摩尔质量是32g/mol，在温度和密度都相同条件下，压强与摩尔质量成反比，所以其压强大小顺序是P(H2)＞P(Ne)＞P(O2)；故答案为：P(H2)＞P(Ne)＞P(O2)。