2-3-2氣體摩爾體積(好題精練)(人教版2019必修一)(解析版)

第2課時(shí)氣體摩爾體積時(shí)間：40分鐘一、單選題1．人造空氣(氧氣與氦氣的混合氣)可用于減輕某些病痛或供深水潛水員使用。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L“人造空氣”的質(zhì)量是7.6g，其中氧氣與氦氣的質(zhì)量比是A．24∶7 B．7∶24 C．3∶16 D．16∶3【答案】D【分析】氣體的物質(zhì)的量為n==0.5mol，設(shè)氣體的物質(zhì)的量分別為n(He)、n(O2)，根據(jù)質(zhì)量可列式計(jì)算物質(zhì)的量，再計(jì)算出質(zhì)量之比，據(jù)此分析解答?！驹斀狻繗怏w的物質(zhì)的量為n==0.5mol，設(shè)氣體的物質(zhì)的量分別為n(He)、n(O2)則有：n(He)+n(O2)=0.5mol，n(He)×4g/mol+n(O2)×32g/mol=7.6g，解得：n(He)=0.3mol，n(O2)=0.2mol氧氣和氦氣的質(zhì)量之比為0.2mol×32g/mol∶0.3mo×4g/moll=16∶3，故選D。2．下列有關(guān)氣體所占體積的說(shuō)法中正確的是A．任何氣體的體積都是B．的質(zhì)量是，它所占的體積是C．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，任何氣體所占的體積都約為D．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，任何氣體所占的體積都約為【答案】D【詳解】A．沒有指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．的質(zhì)量是，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，任何氣體所占的體積都約為，注意體積單位是“L”，而不是“”，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D．根據(jù)C的分析可知，D項(xiàng)正確；故選D。3．下列關(guān)于決定物質(zhì)體積的因素的說(shuō)法不正確的是A．物質(zhì)的體積取決于粒子數(shù)目、粒子大小和粒子間距B．相同條件下，粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同體積C．同溫同壓下，1

mol任何物質(zhì)所占有的體積均相同D．等質(zhì)量的H2，壓強(qiáng)越小、溫度越高，氣體所占體積越大【答案】C【分析】決定物質(zhì)體積大小的因素有粒子數(shù)目、微粒之間的距離和粒子的大小，但決定氣體體積大小的因素是粒子數(shù)目和微粒之間的距離，決定液體和固體體積大小的因素是粒子數(shù)目和微粒大小?！驹斀狻緼．決定物質(zhì)體積大小的因素有粒子數(shù)目、微粒之間的距離和粒子的大小，但氣體中氣體微粒之間距離越遠(yuǎn)大于微粒直徑，所以微粒直徑大小可以忽略不計(jì)，則決定氣體體積大小的因素是粒子數(shù)目和粒子間距離，故A正確；B．相同條件下，粒子數(shù)相同的任何氣體，微粒平均距離相同，所以都具有相同體積，故B正確；C．固體中微粒之間的距離很小，決定固體體積大小的因素是粒子數(shù)和粒子的大小，同溫同壓下，1mol任何氣體所占有的體積均相同，故C錯(cuò)誤；D．氣態(tài)方程分析，PV=nRT，等質(zhì)量的H2，物質(zhì)的量相同，壓強(qiáng)越小、溫度越高，氣體所占體積越大，故D正確；故選：C。4．向一質(zhì)量為100g的密閉容器中充滿后，質(zhì)量為166g，相同條件下，向另一相同的容器中充滿未知?dú)怏w，測(cè)得充滿未知?dú)怏w后容器的總質(zhì)量為142g，則該氣體可能為A． B． C．CO D．【答案】C【詳解】標(biāo)況下，氣體摩爾體積相等，充入二氧化碳后，n（CO2）==1.5mol，相同條件下，體積相等的不同氣體，其物質(zhì)的量相等，所以充入該氣體的物質(zhì)的量是1.5mol，其摩爾質(zhì)量==28g/mol，這幾種氣體中只有CO的摩爾質(zhì)量是28g/mol，答案選C。5．M(NO3)2熱分解化學(xué)方程式為2M(NO3)22MO+4NO2↑+O2↑，加熱29.6g

M(NO3)2使其完全分解，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集11.2L的氣體，那么M的摩爾質(zhì)量是（

）A．64g/mol B．24g/mol C．65g/mol D．40g/mol【答案】B【詳解】標(biāo)況下生成氣體總物質(zhì)的量為=0.5mol，由2M(NO3)22MO+4NO2↑+O2↑，可知M(NO3)2的物質(zhì)的量為0.5mol×=0.2mol，則M(NO3)2的摩爾質(zhì)量==148g/mol，故M的摩爾質(zhì)量為148g/mol-2×62g/mol=24g/mol，故答案為B。6．如圖是兩瓶體積相等的氣體，在同溫同壓時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體的關(guān)系一定正確的是A．氣體質(zhì)量相等 B．氣體密度相等C．所含原子數(shù)相等 D．摩爾質(zhì)量相等【答案】C【分析】同溫同壓下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，兩瓶體積相等的氣體，則兩瓶氣體的物質(zhì)的量相等，結(jié)合分子的組成分析判斷?！驹斀狻緼．左瓶中氮?dú)夂脱鯕獾奈镔|(zhì)的量之比為1∶1時(shí)，相當(dāng)于NO，與右瓶?jī)?nèi)NO的質(zhì)量相等，但左瓶中氮?dú)夂脱鯕獾奈镔|(zhì)的量之比為不一定為1∶1，故質(zhì)量不一定相等，故A錯(cuò)誤；B．左瓶中氮?dú)夂脱鯕獾奈镔|(zhì)的量之比為1∶1時(shí)，相當(dāng)于NO，與右瓶?jī)?nèi)NO的密度相等，但左瓶中氮?dú)夂脱鯕獾奈镔|(zhì)的量之比為不一定為1∶1，故密度不一定相等，故B錯(cuò)誤；C．都是雙原子分子，物質(zhì)的量相等的氣體含有的原子數(shù)目相等，故C正確；D．左瓶中氮?dú)夂脱鯕獾奈镔|(zhì)的量之比為1∶1時(shí)，相當(dāng)于NO，與右瓶?jī)?nèi)NO的摩爾質(zhì)量相等，但左瓶中氮?dú)夂脱鯕馕镔|(zhì)的量之比為不一定為1∶1，故摩爾質(zhì)量不一定相等，故D錯(cuò)誤；故選C。7．對(duì)于同溫同壓下等質(zhì)量的CO和CO2，下列敘述正確的是A．摩爾質(zhì)量之比之比為11：7 B．體積之比為7：11C．所含原子數(shù)之比為22：21 D．密度之比為11：7【答案】C【詳解】A．等質(zhì)量的CO和CO2氣體的摩爾質(zhì)量之比之比為28：44=7：11，A錯(cuò)誤；B．同溫同壓下氣體的體積比等于氣體的物質(zhì)的量的比，則V(CO)：V(CO2)=n(CO)：n(CO2)=，B錯(cuò)誤；C．等質(zhì)量的CO和CO2所含原子數(shù)之比等于原子的物質(zhì)的量的比，二者比值為，C正確；D．根據(jù)ρ=，可知二者的密度比為ρ(CO)：ρ(CO2)=28：44=7：11，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是C。8．下列說(shuō)法不正確的是A．在常溫常壓下，1gCO和1gN2所含分子數(shù)目相同B．體積相同的N2與O2擁有相同的原子數(shù)C．在0℃、101kPa下等體積的CO和H2所含分子數(shù)目相同D．在同溫同壓下，氣體的密度之比等于摩爾質(zhì)量之比【答案】B【詳解】A．根據(jù)物質(zhì)的量公式可知，摩爾質(zhì)量相同時(shí)，相同質(zhì)量的氣體具有相同的物質(zhì)的量，CO和N2的摩爾質(zhì)量相同，質(zhì)量也相同，所以分子數(shù)目相同，故A正確；B．溫度和壓強(qiáng)影響氣體體積，不是相同條件下，體積相同的N2與O2擁有的原子數(shù)不一定相等，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)阿伏加德羅定律可知，同溫同壓下，相同體積的任何氣體具有相同的分子數(shù)，所以等體積的CO2和H2具有相同的分子數(shù)目，故C正確；D．根據(jù)阿伏加德羅定律可知，同溫同壓下，相同密度的任何氣體具有相等的摩爾質(zhì)量，所以氣體的密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，故D正確；故選：B。9．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有①6.72LCH4，②3.01×1023個(gè)HCl分子，③13.6gH2S，④0.2molNH3。下列對(duì)這四種氣體的描述正確的是（

）a.體積：②>③>①>④b.密度：②>③>④>①c.質(zhì)量：②>③>①>④d.氫原子個(gè)數(shù)：①>③>④>②A．a(chǎn)bc B．bcd C．a(chǎn)bd D．a(chǎn)bcd【答案】D【分析】先將題中各氣體的量都轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量，再比較相關(guān)物理量。①6.72LCH4的物質(zhì)的量為0.3mol，②3.01×1023個(gè)HCl分子的物質(zhì)的量為0.5mol，③13.6gH2S的物質(zhì)的量為，④0.2molNH3。【詳解】a．同溫同壓下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，所以體積：②>③>①>④，故a正確；b．①CH4的相對(duì)分子質(zhì)量為16，②HCl的相對(duì)分子質(zhì)量為36.5，③H2S的相對(duì)分子質(zhì)量為34，④NH3的相對(duì)分子質(zhì)量為17，同溫同壓下，氣體的密度之比等于相對(duì)分子質(zhì)量之比，所以密度：②>③>④>①，故b正確；c．①6.72LCH4的質(zhì)量為0.3mol×16g/mol=4.8g，②3.01×1023個(gè)HCl分子的質(zhì)量為0.5mol×36.5g/mol=18.25g，③13.6gH2S，④0.2molNH3的質(zhì)量為0.2mol×17g/mol=3.4g，所以質(zhì)量：②>③>①>④，故c正確；d．氫原子的物質(zhì)的量分別為①CH4為0.3mol×4=1.2mol②HCl為0.5mol③H2S為0.4mol×2=0.8mol④NH3為0.2mol×3=0.6mol，所以氫原子個(gè)數(shù)：①>③>④>②，故d正確。故選D。二、多選題10．由CO2、H2和CO組成的混合氣在同溫同壓下與氮?dú)獾拿芏认嗤?。則該混合氣中CO2、H2、和CO的體積比為A．13︰8︰13 B．22︰1︰14 C．13︰9︰29 D．26︰16︰57【答案】AD【詳解】CO2、H2和CO的相對(duì)分子質(zhì)量分別為44、2、28，而N2的相對(duì)分子質(zhì)量也為28，所以混合氣中CO的體積不受限定，可為任意值，而CO2、H2的平均相對(duì)分子質(zhì)量為28，設(shè)CO2、H2的物質(zhì)的量分別為x、y，則44x+2y=28(x+y)，x:y=26:16=13:8，故選AD。11．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說(shuō)法正確的是A．22.4L氦氣中有NA個(gè)氦原子B．14g氮?dú)庵泻?.02×1023個(gè)氮原子C．2L0.3mol?L-1Na2SO4溶液中含0.6NA個(gè)Na+D．18g水中所含的電子數(shù)為10NA【答案】BD【詳解】A．未指明氣體所處的外界條件，因此不能確定氣體的物質(zhì)的量，也就不能確定其中所含的原子數(shù)目，A錯(cuò)誤；B．14g氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量是0.5mol，由于N2中含2個(gè)N原子，則0.5molN2中6.02×1023個(gè)氮原子，B正確；C．2L0.3mol?L-1Na2SO4溶液中含Na2SO4的物質(zhì)的量是0.6mol，由于1個(gè)Na2SO4中含有2個(gè)Na+，故0.6molNa2SO4中含有1.2NA個(gè)Na+，C錯(cuò)誤；D．18gH2O的物質(zhì)的量是1mol，由于在1個(gè)H2O中含有10個(gè)電子，故1molH2O中所含的電子數(shù)為10NA，D正確；故合理選項(xiàng)是BD。12．一個(gè)密閉容器，中間有一可自由滑動(dòng)的隔板(厚度不計(jì))，將容器分成兩部分，當(dāng)左邊充入，右邊充入一定量的CO時(shí)，隔板處于如圖位置(保持溫度不變)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。A．左邊與右邊分子數(shù)之比為4∶1B．右側(cè)CO的質(zhì)量為7gC．若改變右邊CO充入量而使隔板處于容器正中間，保持溫度不變，應(yīng)充入D．右側(cè)氣體密度是相同條件下氫氣密度的14倍【答案】C【分析】左右兩側(cè)氣體溫度、壓強(qiáng)相同，相同條件下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，左右體積之比為4∶1，則左右氣體物質(zhì)的量之比為4∶1，所以右側(cè)氣體物質(zhì)的量?！驹斀狻緼．氣體分子數(shù)與物質(zhì)的量成正比，則左邊與右邊分子數(shù)之比為4∶1，故A正確；B．右側(cè)CO的質(zhì)量為：，故B正確；C．相同條件下氣體體積與物質(zhì)的量成正比，隔板處于容器正中間時(shí)，左右兩側(cè)氣體的物質(zhì)的量相等，則需要充入CO的物質(zhì)的量為：，故C錯(cuò)誤；D．相同條件下密度之比與摩爾質(zhì)量成正比，則右側(cè)氣體密度是相同條件下氫氣密度的倍，故D正確。選C。13．NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L氦氣中含有的原子數(shù)為0.2NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L水中含有的氫原子數(shù)是0.6NAC．常溫常壓下，14g由N2與CO組成的混合氣體中含有的原子數(shù)為NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，20mLCO2與40mLO2所含的分子個(gè)數(shù)比為1∶2【答案】CD【詳解】A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L氦氣的物質(zhì)的量為0.1mol，原子數(shù)為0.1NA，故A錯(cuò)誤；B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水是液體，不適用于阿伏加德羅常數(shù)，故B錯(cuò)誤；C.N2與CO的相對(duì)分子量為28，14g由N2與CO組成的混合氣體的物質(zhì)的量為0.5mol，N2與CO都是雙原子分子，所以原子數(shù)為NA，故C正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，20mLCO2與40mLO2所含的摩爾比為1∶2，所以分子個(gè)數(shù)比為1∶2，故D正確；故答案選CD。三、計(jì)算題14．一定量的液態(tài)化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃燒，反應(yīng)方程式為XY2(液)＋3O2(氣)XO2(氣)＋2YO2(氣)。冷卻后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得生成物的體積是672mL，密度是2.56g·L-1。(1)反應(yīng)前O2的體積是_______mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。(2)化合物XY2的摩爾質(zhì)量是_______。(3)若XY2分子中X、Y兩元素質(zhì)量比是3:16，則X、Y兩元素分別為_______和_______(填元素符號(hào))。【答案】(1)672(2)76(3)

C

S【解析】（1）由方程式可知，反應(yīng)前后氣體體積不變，則V(O2)=V(XO2)+V(YO2)=672mL；（2）依據(jù)質(zhì)量守恒定律，有m(XY2)=0.672L2.56g·L-1-32g/mol≈0.76g，物質(zhì)的量n(XY2)為n(O2)=0.01mol，所以M(XY2)==76g/mol；（3）由及可得，，，則X、Y兩元素分別為C、S。15．和的混合氣體，假設(shè)該混合氣體可以點(diǎn)燃，完全燃燒后測(cè)得體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(1)混合氣體中的質(zhì)量是___________g；(2)混合氣體中在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是___________L；(3)混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是___________；(4)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是___________?！敬鸢浮?1)7(2)5.6(3)1.61(4)36【分析】燃燒發(fā)生反應(yīng)：，的體積與生成的體積相等，燃燒后的總體積為，故和的混合氣體的總體積也為，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，和的混合氣體的物質(zhì)的量為0.5mol，設(shè)的物質(zhì)的量為xmol，的物質(zhì)的量為ymol，則，解得。（1）由分析可知，混合氣體中的物質(zhì)的量為0.25mol，則質(zhì)量。答案為：7；（2）原混合氣體中，的物質(zhì)的量為0.25mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為。答案為：5.6；（3）原混合氣體的密度。答案為：1.61；（4）解法一：；解法二：；解法三：；故混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為。答案為：36。16．某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定某條件下氣體摩爾體積的探究實(shí)驗(yàn)，利用氯酸鉀分解制，實(shí)驗(yàn)裝置如下。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①連接好實(shí)驗(yàn)裝置；②_____________；③把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末