高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界 第一单元 丰富多彩的化学物质（第3课时）物质的聚集状态 气体摩尔体积课时作业 苏教版必修1

第3课时物质的聚集状态气体摩尔体积1已知某气体的摩尔质量为M，一定条件下的摩尔体积为Vm，下列说法正确的是()A一个该气体分子的质量为M/NAB一个该气体分子的体积为Vm/NAC气体摩尔体积的大小取决于气体分子本身的大小D上述说法均不正确解析A项，阿伏加德罗常数个分子的质量(单位为g)在数值上等于其摩尔质量(单位为g/mol)，则一个该气体分子的质量为M/NA，故A正确；B项，气体体积包含分子本身大小及分子间隙，故B错误；C项，气体分子大小与分子间距相比，可以忽略分子大小，分子间距受温度、压强影响，气体摩尔体积的大小取决于温度、压强，故C错误；D项，根据上述分析可知，故D错误，故选A。答案A2设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A1 mol NH所含有的电子数为11NAB20 g氖气所含有的分子数约为3.011023C标准状况下，22.4 L SO2气体所含的原子数为NAD常温常压下，32 gO2和O3的混合气体所含原子数2NA解析A项，铵根离子为10电子微粒，故1 mol铵根离子中含10 mol电子即10NA个，故A错误；B项，氖气为单原子分子，氖气的摩尔质量为20 g/mol，故20 g氖气中氖气分子的物质的量n1 mol，个数为6.021023个，故B错误；C项，标况下22.4 L二氧化硫的物质的量为1 mol，而1 mol二氧化硫中含3 mol原子，即3NA个，故C错误；D项，氧气和臭氧均由氧原子构成，故32g混合物中含有的氧原子的物质的量n2 mol，个数为2NA个，故D正确，故选D。答案D3下列叙述正确的是()A一定温度、压强下，气体的体积由其分子的大小决定B一定温度、压强下，气体的体积由其物质的量的多少决定C气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积，约为22.4 LD不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等解析在温度和压强一定时，由于气体分子之间的距离要比分子本身的直径大很多倍，所以气体的体积主要由气体物质的量的多少来决定，A错误、B正确；在不同的条件下，不同的气体体积不等，但它们所含的分子数有可能相等。1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L是指标准状况下的气体摩尔体积，C错误；不同的气体，若体积不等，在不同条件下分子数可能相等，D错误。答案B4(2016浙江诸暨高一调研改编)下列叙述中正确的是()A气体摩尔体积为22.4 Lmol1B标准状况下，22.4 L O2的质量是32 gC2 L CO2和2 L H2O的分子数一定相同D11.2 L O2和0.5 mol O2的分子数一定相同解析在标准状况下，气体摩尔体积为22.4 Lmol1，其他状况下，不一定为22.4 Lmol1，A错误；标准状况下，22.4 L O2的物质的量为1 mol，其质量为32 g，B正确；没指明状况，无法比较，C、D错误。答案B52013年10月23日，据国外媒体报道，美国宇航局(NASA)“好奇号”火星车拍摄到一幅高达13亿像素的高分辨率照片，揭示了可能隐藏火星生命信息的夏普山全貌。该火星探测器负责探索评估火星生命的状况。在火箭中常使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂，有的则使用效能更高的液氢和液氧。下列说法正确的是()A1 mol N2O4气体的体积为22.4 LB11.2 L液氢的质量为1 gC标准状况下1 mol氢气和氧气混合气的体积约为22.4 LD1 mol C2H8N2的质量小于22.4 L N2O4的质量解析 A选项没有说明标准状况下；B选项为液氢；C正确；D中22.4 L N2O4不一定是1 mol。答案 C6等质量的CH4、H2、H2O、SO2，在标准状况下所占体积由大到小排列的顺序是()A BC D解析标准状况下，水为液体，其它三种为气体，水的密度最大，质量相等情况下，水的体积最小，根据n可知，代入pVnRT，得pVRT，所以同温同压下，气体质量相等，则气体体积与摩尔质量成反比，所以相对分子质量越大，气体体积越小，CH4、H2、SO2的相对分子质量分别为16、2、64，故体积，所以在标准状况下体积由大到小顺序为，故选D。答案D7下列说法中不正确的是()A常温下，1 mol H2的体积大于22.4 LB1 mol任何气体，体积均约为22.4 LC0.3 mol N2和0.7 mol O2的混合气体在标准状况下的总体积约为22.4 LD18 g水的体积约为18 mL解析1 mol任何气体，在标准状况下占有的体积都约为22.4 L，B选项缺少标准状况条件。答案B8下列说法正确的是()A1 mol CO和1 mol N2所含分子数相等，质量相等，它们所占的体积也相等B22.4 L H2和71 g Cl2的物质的量相等C非标准状况下，1 mol任何气体的体积有可能是22.4 L D1 mol HCl和1 mol H2O在标准状况下的体积都约是22.4 L 解析A项，没有指明两种气体CO和N2所处的状态是否相同，故二者的体积不一定相等，A错；B项，没有指明H2是否处于标况下，B错；C项正确；D项，标况下的H2O为液态，D错。答案C9(加试题)在标准状况下，下列气体密度最小的是()ACO2 BH2CO2 DCl2解析摩尔质量越小的气体，标准状况下密度越小，选项中氢气的摩尔质量最小。答案B10(加试题)同温同压下，等质量的O2和O3相比较，下列结论正确的是()A它们的分子数目之比是11B它们的氧原子数目之比是23C它们的密度之比为23D它们的体积之比是11解析同温同压下，气体的摩尔体积相等，A.根据NnNANA，相同质量时，其分子数之比等于其摩尔质量的反比48 g/mol32 g/mol32，故A错误；B.根据A知，其分子数之比为32，一个氧气分子中含有2个氧原子，一个臭氧分子中含有3个氧原子，所以其原子总数之比(32)(23)11，故B错误；C.根据知，其密度之比等于其摩尔质量之比32 g/mol48 g/mol23，故C正确；D.根据VnVmVm知，相同质量时，其体积之比等于其摩尔质量的反比48 g/mol32 g/mol32，故D错误；故选C。答案C11(加试题)下列条件中，两种气体所含原子数一定相等的是()A同质量、同密度的N2和COB同温度、同体积的H2和N2C同体积、同密度的C2H6和NOD同压强、同体积的N2O和CO2解析因为N2和CO具有相同的摩尔质量，所以两者质量相同时物质的量相等，分子个数相等，又因两者都是双原子分子，故原子个数也相等，A项正确；同温度、同体积时，没有提到压强，因此分子个数不一定相等，B项错误；体积相同、密度相同，则质量相等，C2H6和NO的摩尔质量也相等，则分子个数相等，但由于它们的分子中原子个数不同，所以原子总数不相等，C项错误；同压强、同体积时，由于没有说明温度，两种气体的物质的量不一定相等，因此D项错误。答案A12(加试题)由CO2、H2和CO组成的混合气体，在同温同压下与N2的密度相同，则该混合同气体中CO2、H2和CO的体积比为()A29814 B22114C13814 D26614解析由于CO和N2具有相同的相对分子质量，所以CO2、H2、CO混合气体的平均相对分子质量仅由CO2和H2来决定，CO的量可以任意，由交叉法：，根据十字交叉法可求得CO2和H2的体积比为2616或138时(CO的量可以任意)混合气体的平均相对分子质量为28，故选C。答案C13(加试题)三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)Mr(Y)0.5 Mr(Z)，下列说法正确的是()A三种气体密度最小的是XB分子数目相等的三种气体，质量最大的是YC若一定条件下，三种气体体积均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 molD20 时，若2 mol Y与1 mol Z体积相等，则Y、Z气体所承受的压强比为21解析A项，根据密度，气体处在相同的条件下，则密度和相对分子质量成正比，三种气体密度最小的是X，但是温度压强不定，所以Vm不一定，即密度无法判断，故A错误；B项，根据mnMM，分子数目相等的三种气体，质量最大的是相对分子质量最大的是Z，故B错误；C项，气体的物质的量n，Vm和气体的状态有关，三种气体体积均为2.24 L，Vm不一定等于22.4 L/mol，所以它们的物质的量不一定均为0.1 mol，故C错误；D项，若2 mol Y与1 mol Z体积相等，则二者的物质的量之比是21，同温同体积的气体物质的量之比等于压强之比，Y、Z气体所承受的压强比为21，故D正确。故选D。答案D14(加试题)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(其质量忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是()解析氦气是单原子气体，故排除B项；相等质量的氢气和氦气，氢气的物质的量是氦气的两倍，氢气所占的体积也是氦气的两倍，故选A。答案A15(1)标准状况下，33.6 L CH4中，含_ mol 碳原子，_ mol氢原子，_ mol 质子，_mol电子。与_个NH3含有相同数目的氢原子。(2)与17 g NH3所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况)是_L。(3)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_。(4)标准状况下9.031023个CH4所占的体积为_。解析n(CH4)1.5 mol。所以含有1.5 mol碳原子，6 mol氢原子；由于每个CH4分子中含有10个质子和10个电子，所以含质子、电子的物质的量均为15 mol。2 mol NH3中含有6 mol H，2 mol NH3的分子个数为2NA，即1.2041024。(2)17 g NH3的物质的量为1 mol，故与17 g NH3所含有分子数目相同的O2为1 mol，标准状况下体积为22.4 L。(3)该3.65 g气体的物质的量为0.1 mol，故该气体的摩尔质量为36.5 gmol1。(4)9.031023个CH4所占的体积(标准状况下)：1.5 mol22.4 Lmol133.6 L。答案(1)1.5615151.2041024(或2NA)(2)22.4(3)36.5 gmol1(4)33.6 L16(加试题)如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下，在乙室中充入0.6 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时活塞位置如下图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。(1)甲室中气体的物质的量为_ mol。(2)甲室中气体的质量为_g。(3)甲室中NH3、H2的物质的量之比为_，质量之比为_。(4)将隔板a去掉，发生下列反应：HCl(g)NH3(g)=NH4Cl(s)，当HCl与NH3完全反应后，活塞b将位于刻度“_”处(填数字)。解析由图可知甲、乙两室气体的体积之比为53，故其物质的量之比为53，所以甲室中气体为1.0 mol。(2)HCl气体的质量为0.6 mol36.5 g/mol21.9 g，NH3、H2的摩尔质量均小于HCl的摩尔质量，则甲室中气体的质量为21.9 g10.9 g11.0 g。(3)NH3、H2混合气体的平均摩尔质量为11.0 g/mol，用十字交叉法可求出二者的物质的量之比为32，质量之比为514。(4)甲室中NH3的物质的量为1.0 mol0.6 mol，恰好等于HCl的物质的量，所以二者恰好完全反应生成NH4Cl固体，剩余H2的物质的量为0.4 mol，所以活塞b将会左移至“2”处。答案(1)1.0(2)11.0(3)32514(4)217(加试题)生态农业涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016 L(标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为CH44CuOCO22H2O4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8 g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5 g。(1)原混合气体中甲烷的物质的量是_。(2)原混合气体中氮气的体积分数为_。解析设CH4的物质的量为x，原混合气体中CO2的物质的量为y，则有：CH44CuOCO22H2O4Cum1 mol1 mol416 g x x4.8 gx0.075 mol又因为n总0.09 mol，n(CO2)0.085 mol，所以y0.085 mol0.075 mol0.01 mol，n(N2)0.09 mol0.01 mol0.075 mol0.005 mol，所以N2的体积分数为100%5.56%。答案(1)0.075 mol(2)5.56%