1、课时作业 5 气体摩尔体积时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每小题 4 分，共 44 分)1下列叙述中正确的是( )标准状况下，1 L HCl 和 1 L H2O 的物质的量相同；标准状况下，1 g H 2 和 14 g N2 的体积相同；28 g CO 的体积为 22.4 L；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；同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大；同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比。A BC D解析：标准状况下，H 2O 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，错误；同样在中所指的物质不一定是气体，错误；
2、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，正确； 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，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，正确；同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比，正确，故选 B。答案：B2下列说法正确的是( )A1 mol 任何气体的体积都是 22.4 LB在标准状况下，某气体的体积为 22.4 L，则该气体的物质的量为 1 mol，所含的分子数目约为 6.021023C当温度高于 0 时，一定量任何气体的体积都大于 22.4 LD
3、当压强大于 101 kPa 时，1 mol 任何气体的体积都小于 22.4 L解析：A 未指明气体所处的状况；C 未指明压强；D 未指明温度。气体摩尔体积同时受温度和压强的影响，故 A、C 、D 都不正确。答案：B3下列说法正确的是( )A32 g O 2 占有的体积约为 22.4 LB 22.4 L N2 含有阿伏加德罗常数个氮分子C在标准状况下，22.4 L 水的质量约为 18 gD22 g 二氧化碳与标准状况下 11.2 L HCl 含有相同的分子数解析：A、B 两项都没有指明是“标准状况”下，错误；C 项标准状况下水不是气体，所以 22.4 L 水不是 1 mol，故也不是 18 g；
4、D 项中 22 g CO2 的物质的量为 0.5 mol，标准状况下 11.2 L HCl的物质的量也为 0.5 mol，两种气体的物质的量相同，所以含有的分子数也相同。答案：D4下列说法不正确的是( )A同温、同压下，相同质量的气体都占有相同的体积B同温、同压下，相同体积的气体都含有相同数目的分子C1 mol O2 中含有 1.2041024 个氧原子，在标准状况下占有体积 22.4 LD由 0.2 g H2 和 8.8 g CO2、5.6 g CO 组成混合气体，其密度是相同状况下 O2 密度的 0.913 倍解析：同温、同压下，质量相同的不同气体的物质的量不一定相同，所以不一定占有相同的
5、体积，故 A 项错误；由阿伏加德罗定律知，B 项正确；标准状况下 1 mol 任何气体所占体积均为 22.4 L,1 mol O2 中含氧原子数为 26.0210231.20410 24，C 项正确；0.2 g H2、 8.8 g CO2、5.6 g CO 的物质的量分别为 0.1 mol、0.2 mol、0.2 mol，该混合气体的总质量为 14.6 g，总物质的量为 0.5 mol，所以该混合气体的平均摩尔质量为 29.2 gmol1 ，氧气的摩尔质量为 32 gmol1 ，两者的相对密度为 29.5320.913，D 项正确。答案：A5用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是
6、( )A含有 NA 个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为 11.2 LB 25 、101 kPa 下，64 g SO 2 中含有的原子数为 3NAC在常温常压下，11.2 L Cl 2 含有的分子数为 0.5NAD标准状况下，11.2 L H 2O 含有的分子数为 0.5NA解析：氦气为单原子分子，含有 NA 个氦原子的氦气在标准状况下的物质的量为 1 mol，体积约为 22.4 L，A 错误；标准状况下H2O 为液体，D 错误；C 项不是标准状况，C 错误。答案：B6下列各组物质中，所含分子数一定相同的是( )A1 g H 2 和 8 g O2B 0.1 mol HCl 和 2.24 L H
7、eC150 、1.0110 5 Pa 时，18 L H 2O 和 18 L CO2D常温常压下，28 g CO 和 6.021022 个 CO 分子解析：根据 NnN A 知，若 N 相同，则 n 相同。A 项 1 g H2为 0.5 mol,8 g O2 为 0.25 mol，故分子数不相同，不正确； B 项 2.24 L He 在标准状况下为 0.1 mol，但此处未指明是标准2.24 L22.4 Lmol 1状况，因此 B 不正确；C 项温度相同，压强相同，体积相同，分子数一定相同；D 项中 28 g CO 的物质的量为 1 mol，而 6.021022 个CO 的物质的量为 0.1 m
8、ol，因此 D 不正确。答案：C7有 CO 与 CO2 的混合气体共 33.6 L，其密度为 1.726 gL1 ，已知混合气体共有 9.031023 个分子，则该混合气体的平均摩尔质量是( )A58.00 gmol 1 B36.09 gmol 1C36.00 gmol 1 D38.67 gmol 1解析：m(总) 1.726 gL 1 33.6 L58 g，n(总) 1.5 mol，NNA 9.0310236.021023 mol 1平均摩尔质量 38.67 gmol 1 。m总 n总 58 g1.5 mol答案：D8同温、同压下，某容器充满 O2 重 116 g，若充满 CO2 重 122
9、 g，现充满某气体重 114 g，则该气体的相对分子质量为( )A28 B60C32 D44解析：方法一：按常规思路：设瓶重 m g。某气体的相对分子质量为 M1，由 ，因为容器体积不变，所以有 V1V2 n1n2 116 g m g32 gmol 1，得 m100，然后由 ，得122 g m g44 gmol 1 116 g 100 g32 gmol 1 114 g 100 gM1M128 gmol1 ，即相对分子质量为 28，选 A。方法二：差量法：因为同温同压下，气体质量之差和相对分子质量之间存在着正比关系，因此可以不计算容器的质量，直接由气体质量差和相对分子质量差的正比关系求得。即：1
10、22 g 116 g44 gmol 1 32 gmol 1 122 g 114 g44 gmol 1 M某 M(某)28 gmol 1 ，即相对分子质量为 28。方法三：估算法：由阿伏加德罗定律可知 n(O2)n(CO 2)n( 气体)， mn M，m 与 M 成正比。故 M(气) b密度 c质量 d氢原子个数Aabc BbcdCabcd Dabd解析：n(CH 4)6.72 L22.4 Lmol 1 0.3 moln(HCl)3.0110 23(6.021023) mol1 0.5 moln(H 2S) 13.6 g34 gmol1 0.4 moln(NH 3)0.2 mol在标准状况下，根
11、据 知，四种气体的体积从小到大的顺V1V2 n1n2序是；根据 知，四种气体密度从小到大的顺序是12 M1M2；根据 mnM 可知，质量从小到大的顺序是；根据每种气体的物质的量及分子的组成可知，氢原子个数从小到大的顺序是。答案：C11某物质在一定条件下加热分解，产物都是气体。分解方程式为：2A B2C2D。测得生成的混合气体的平均相= = = = = 对分子质量为 2a，则 A 的相对分子质量为 ( )A7a B5aC2.5a D2a解析：据质量守恒定律可知，若反应前为 2 mol A 分解，则反应后生成 5 mol 混合气体，则 2MA5 52a，M A5a。M答案：B二、非选择题(共 56
12、 分)12(9 分)(1) 同温同压下，同体积的甲烷 (CH4)和二氧化碳分子数之比为_，物质的量之比为_，原子总数之比为_，质量之比为_，密度之比为_。(2)在标准状况下，4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O 中，所含分子数最多的是_，含原子数最多的是_，质量最大的是_，体积最小的是_。解析：(1) 同温同压下，同体积 CH4、CO 2 的物质的量相同。(2)n(H2) 2 mol，n(O 2) 0.5 4 g2 gmol 1 11.2 L22.4 Lmol 1mol，再转化为其他的相关的量进行比较。答案：(1)11 11 53 411 411(2)H2 H 2 H2O H
13、2O13(14 分)(1)质量之比为 1676 的三种气体SO2、 CO、 NO，分子个数之比为_；氧原子个数之比为_；相同条件下的体积之比为_。(2)标准状况下，1.7 g NH3 的体积为_L，它与标准状况下_L H 2S 含有相同数目的氢原子。(3)某气体氧化物的化学式为 RO2，在标准状况下 1.28 g 该氧化物的体积为 448 mL，则该氧化物的摩尔质量为_，R 的相对原子质量为_。解析：(1) 质量之比为 1676，说明其物质的量之比为 1664 728554 ，所以其分子数之比为 554，氧原子数之比为6301054，相同条件下的体积之比为 554。(2)1.7 g NH3 的
14、物质的量为 1.7 g17 gmol1 0.1 mol，在标准状况下的体积为 0.1 mol22.4 Lmol1 2.24 L,0.1 mol NH3 含有 0.3 mol H，与 0.15 mol H2S 含有相同数目的氢原子，则标准状况下 0.15 mol H2S 的体积为 0.15 mol22.4 Lmol1 3.36 L。(3)在标准状况下，1.28 g 该氧化物的体积为 448 mL，其物质的量为 0.448 L22.4 Lmol1 0.02 mol，摩尔质量为 1.28 g0.02 mol64 gmol1 ，R的相对原子质量为 6416232。答案：(1)554 1054 554
15、(2)2.24 3.36(3)64 gmol1 3214(10 分)(1)在标准状况下， CO 与 CO2 的混合气体共 39.2 L，质量为 61 g。则两种气体的物质的量之和为_mol，其中CO 的体积分数是_，CO 2 的质量分数是_。(2)同温同压下的氧气和氢气，两种气体的密度之比为_；若质量相等，两种气体的体积之比为_。解析：(1) 标准状况下，CO 与 CO2 混合气体的物质的量为1.75 mol；假设 CO 的物质的量为 x，则 CO2 的物39.2 L22.4 Lmol 1质的量为 1.75 molx，由此可得质量关系如下：28 gmol1 x44 gmol1 (1.75 mo
16、lx) 61 g，求得 x1 mol，即 CO 为 1 mol，CO 2 为 0.75 mol；相同条件下体积分数等于物质的量分数，所以 CO 的体积分数为 100%57.1%；CO 2 的质量分数为11.75100%54.1%。44 gmol 10.75 mol61 g(2)同温同压下氧气和氢气的密度之比等于它们的摩尔质量之比，即为 161；当质量相等时，体积之比等于物质的量之比，即为116。答案：(1)1.75 57.1% 54.1%(2)161 11615(12 分) 一定量的液态化合物 XY2，在一定量的 O2 中恰好完全燃烧，反应方程式为 XY2(l)3O 2(g)点燃 ,XO2(g
17、)2YO 2(g)冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是 672 mL，密度是2.56 gL1 。(1)反应前 O2 的体积是 _mL(标准状况下)。(2)化合物 XY2 的摩尔质量是_。(3)若 XY2 分子中 X、Y 两元素质量比是 316，则 X、Y 两元素分别是_和_(填元素符号 )。解析：(1) 由题示化学方程式：XY 2(l)3O 2(g) XO2(g)= = = = =点 燃 2YO 2(g)，可知，该反应是一反应前后气体分子数不变的反应，即反应前后气体体积相同。因反应物中的 XY2 为液态，故反应前 O2的体积为 672 mL。(2)n(O2)672 103 L/22.4 Lm
18、ol1 0.03 mol。因 XY2 与 O2恰好完全反应，且它们的物质的量之比为 13(由化学方程式知)，故 XY2 的物质的量为 0.01 mol。又因反应后的气体为 672 mL，密度为 2.56 gL1 ，则反应后气体总质量为 mV2.56 gL1 672103 L1.72 g。根据质量守恒定律 m(XY2)1.72 gm(O 2)1.72 g0.03 mol32 gmol1 0.76 gM(XY2) 76 gmol 10.76 g0.01 mol(3)由题意 Error!解得Error!即 X 为碳，Y 为硫。答案：(1)672 (2)76 gmol1 (3) 碳 硫16(11 分)
19、 现有 14.4 g CO 和 CO2 的混合气体，在标准状况下其体积为 8.96 L。回答下列问题：(1)该混合气体的平均摩尔质量为_。(2)混合气体中碳原子的个数为_( 用 NA 表示阿伏加德罗常数的值)。(3)将混合气体依次通过下列如图所示装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。气球中收集到的气体的摩尔质量为_。气球中收集到的气体中，电子总数为_(用 NA 表示阿伏加德罗常数的值)。气球的体积为_L。解析：(1) 混合气体的物质的量为 0.4 mol，混合8.96 L22.4 Lmol 1气体的平均摩尔质量 36 gmol1 。(2)0.4 mol CO 和M14.4 g0.4 molCO2 的混合气体中，碳原子为 0.4 mol。(3) 将混合气体依次通过NaOH 溶液和浓硫酸，则最后收集到的气体是 CO。设原混合气体中 CO 的物质的量为 n1，CO 2 的物质的量为 n2。Error!，解得Error!，因此气球中收集到 0.2 mol CO，含有 2.8 mol 电子。0.2 mol CO 在标准状况下的体积为 4.48 L。答案：(1)36 gmol 1 (2)0.4N A(3)28 gmol1 2.8N A 4.48
