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1、
課時作業(yè)5 氣體摩爾體積
時間:45分鐘 滿分:100分
一、選擇題(每小題4分,共44分)
1.下列敘述中正確的是( )
①標準狀況下,1 L HCl和1 L H2O的物質(zhì)的量相同;
②標準狀況下,1 g H2和14 g N2的體積相同;
③28 g CO的體積為22.4 L;
④兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同,則它們在標準狀況下的體積也相同;
⑤同溫同體積時,氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大,則壓強越大;
⑥同溫同壓下,氣體的密度與氣體的相對分子質(zhì)量成正比。
A.①②③ B.②⑤⑥
C.②③⑥ D.④⑤⑥
解析:標準狀況下,H2O不是氣體,而HCl為氣體,
2、故雖然二者體積相同,但物質(zhì)的量不相同,①錯誤;同樣在④中所指的物質(zhì)不一定是氣體,④錯誤;標準狀況下,1 g H2和14 g N2的物質(zhì)的量均為0.5 mol,故二者體積相同,②正確;③中28 g CO的物質(zhì)的量是1 mol,但溫度、壓強不確定,所以不一定是22.4 L,③錯誤;同溫同體積時,氣體的壓強與物質(zhì)的量成正比,所以物質(zhì)的量越大,則壓強越大,⑤正確;同溫同壓下,氣體的密度與其相對分子質(zhì)量成正比,⑥正確,故選B。
答案:B
2.下列說法正確的是( )
A.1 mol任何氣體的體積都是22.4 L
B.在標準狀況下,某氣體的體積為22.4 L,則該氣體的物質(zhì)的量為1 mol,所含的
3、分子數(shù)目約為6.021023
C.當溫度高于0 ℃時,一定量任何氣體的體積都大于22.4 L
D.當壓強大于101 kPa時,1 mol任何氣體的體積都小于22.4 L
解析:A未指明氣體所處的狀況;C未指明壓強;D未指明溫度。氣體摩爾體積同時受溫度和壓強的影響,故A、C、D都不正確。
答案:B
3.下列說法正確的是( )
A.32 g O2占有的體積約為22.4 L
B.22.4 L N2含有阿伏加德羅常數(shù)個氮分子
C.在標準狀況下,22.4 L水的質(zhì)量約為18 g
D.22 g二氧化碳與標準狀況下11.2 L HCl含有相同的分子數(shù)
解析:A、B兩項都沒有指明是“標準
4、狀況”下,錯誤;C項標準狀況下水不是氣體,所以22.4 L水不是1 mol,故也不是18 g;D項中22 g CO2的物質(zhì)的量為0.5 mol,標準狀況下11.2 L HCl的物質(zhì)的量也為0.5 mol,兩種氣體的物質(zhì)的量相同,所以含有的分子數(shù)也相同。
答案:D
4.下列說法不正確的是( )
A.同溫、同壓下,相同質(zhì)量的氣體都占有相同的體積
B.同溫、同壓下,相同體積的氣體都含有相同數(shù)目的分子
C.1 mol O2中含有1.2041024個氧原子,在標準狀況下占有體積22.4 L
D.由0.2 g H2和8.8 g CO2、5.6 g CO組成混合氣體,其密度是相同狀況下O2密度
5、的0.913倍
解析:同溫、同壓下,質(zhì)量相同的不同氣體的物質(zhì)的量不一定相同,所以不一定占有相同的體積,故A項錯誤;由阿伏加德羅定律知,B項正確;標準狀況下1 mol任何氣體所占體積均為22.4 L,1 mol O2中含氧原子數(shù)為26.021023=1.2041024,C項正確;0.2 g H2、8.8 g CO2、5.6 g CO的物質(zhì)的量分別為0.1 mol、0.2 mol、0.2 mol,該混合氣體的總質(zhì)量為14.6 g,總物質(zhì)的量為0.5 mol,所以該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為29.2 gmol-1,氧氣的摩爾質(zhì)量為32 gmol-1,兩者的相對密度為29.532≈0.913,D項正確
6、。
答案:A
5.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是( )
A.含有NA個氦原子的氦氣在標準狀況下的體積約為11.2 L
B.25 ℃、101 kPa下,64 g SO2中含有的原子數(shù)為3NA
C.在常溫常壓下,11.2 L Cl2含有的分子數(shù)為0.5NA
D.標準狀況下,11.2 L H2O含有的分子數(shù)為0.5NA
解析:氦氣為單原子分子,含有NA個氦原子的氦氣在標準狀況下的物質(zhì)的量為1 mol,體積約為22.4 L,A錯誤;標準狀況下H2O為液體,D錯誤;C項不是標準狀況,C錯誤。
答案:B
6.下列各組物質(zhì)中,所含分子數(shù)一定相同的是( )
A.1 g
7、 H2和8 g O2
B.0.1 mol HCl和2.24 L He
C.150 ℃、1.01105 Pa時,18 L H2O和18 L CO2
D.常溫常壓下,28 g CO和6.021022個CO分子
解析:根據(jù)N=nNA知,若N相同,則n相同。A項1 g H2為0.5 mol,8 g O2為0.25 mol,故分子數(shù)不相同,不正確;B項2.24 L He在標準狀況下為=0.1 mol,但此處未指明是標準狀況,因此B不正確;C項溫度相同,壓強相同,體積相同,分子數(shù)一定相同;D項中28 g CO的物質(zhì)的量為1 mol,而6.021022個CO的物質(zhì)的量為0.1 mol,因此D不正確。
8、
答案:C
7.有CO與CO2的混合氣體共33.6 L,其密度為1.726 gL-1,已知混合氣體共有9.031023個分子,則該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是( )
A.58.00 gmol-1 B.36.09 gmol-1
C.36.00 gmol-1 D.38.67 gmol-1
解析:m(總)=1.726 gL-133.6 L≈58 g,
n(總)===1.5 mol,
平均摩爾質(zhì)量==≈38.67 gmol-1。
答案:D
8.同溫、同壓下,某容器充滿O2重116 g,若充滿CO2重122 g,現(xiàn)充滿某氣體重114 g,則該氣體的相對分子質(zhì)量為( )
A.2
9、8 B.60
C.32 D.44
解析:方法一:按常規(guī)思路:設瓶重m g。某氣體的相對分子質(zhì)量為M1,由=,因為容器體積不變,所以有=,得m=100,然后由=,得M1=28 gmol-1,即相對分子質(zhì)量為28,選A。
方法二:差量法:因為同溫同壓下,氣體質(zhì)量之差和相對分子質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系,因此可以不計算容器的質(zhì)量,直接由氣體質(zhì)量差和相對分子質(zhì)量差的正比關(guān)系求得。即:
=
M(某)=28 gmol-1,即相對分子質(zhì)量為28。
方法三:估算法:由阿伏加德羅定律可知n(O2)=n(CO2)=n(氣體),m=nM,m與M成正比。
故M(氣)
10、)
即M(氣)<32 gmol-1,選A。
答案:A
9.在同溫、同壓下,A容器中的氧氣和B容器中的氨氣所含的原子個數(shù)相同,則A、B兩容器中氣體體積之比為( )
A.12 B.21
C.23 D.32
解析:n(O2)2=n(NH3)4,故n(O2)n(NH3)=21,=,故選B。
答案:B
10.在標準狀況下①6.72 L CH4?、?.011023個HCl分子 ③13.6 g H2S?、?.2 mol NH3,下列對這四種氣體的關(guān)系從大到小表達正確的是( )
a.體積②>③>①>④
b.密度②>③>④>①
c.質(zhì)量②>③>①>④
d.氫原子個
11、數(shù)①>③>④>②
A.a(chǎn)bc B.bcd
C.a(chǎn)bcd D.a(chǎn)bd
解析:①n(CH4)=6.72 L22.4 Lmol-1=0.3 mol
②n(HCl)=3.011023(6.021023) mol-1=0.5 mol
③n(H2S)=13.6 g34 gmol-1=0.4 mol
④n(NH3)=0.2 mol
在標準狀況下,根據(jù)=知,四種氣體的體積從小到大的順序是④①③②;根據(jù)=知,四種氣體密度從小到大的順序是①④③②;根據(jù)m=nM可知,質(zhì)量從小到大的順序是④①③②;根據(jù)每種氣體的物質(zhì)的量及分子的組成可知,氫原子個數(shù)從小到大的順序是②④③①。
答案:C
11.
12、某物質(zhì)在一定條件下加熱分解,產(chǎn)物都是氣體。分解方程式為:2AB+2C+2D。測得生成的混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為2a,則A的相對分子質(zhì)量為( )
A.7a B.5a
C.2.5a D.2a
解析:據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,若反應前為2 mol A分解,則反應后生成5 mol混合氣體,則2MA=5=52a,MA=5a。
答案:B
二、非選擇題(共56分)
12.(9分)(1)同溫同壓下,同體積的甲烷(CH4)和二氧化碳分子數(shù)之比為__________,物質(zhì)的量之比為______,原子總數(shù)之比為__________,質(zhì)量之比為________,密度之比為________。
(2
13、)在標準狀況下,4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O中,所含分子數(shù)最多的是________,含原子數(shù)最多的是________,質(zhì)量最大的是________,體積最小的是________。
解析:(1)同溫同壓下,同體積CH4、CO2的物質(zhì)的量相同。
(2)n(H2)==2 mol,n(O2)==0.5 mol,再轉(zhuǎn)化為其他的相關(guān)的量進行比較。
答案:(1)11 11 53 411 411
(2)H2 H2 H2O H2O
13.(14分)(1)質(zhì)量之比為1676的三種氣體SO2、CO、NO,分子個數(shù)之比為________;氧原子個數(shù)之比為________
14、;相同條件下的體積之比為________。
(2)標準狀況下,1.7 g NH3的體積為________L,它與標準狀況下________L H2S含有相同數(shù)目的氫原子。
(3)某氣體氧化物的化學式為RO2,在標準狀況下1.28 g該氧化物的體積為448 mL,則該氧化物的摩爾質(zhì)量為________,R的相對原子質(zhì)量為________。
解析:(1)質(zhì)量之比為1676,說明其物質(zhì)的量之比為=554,所以其分子數(shù)之比為554,氧原子數(shù)之比為1054,相同條件下的體積之比為554。(2)1.7 g NH3的物質(zhì)的量為1.7 g17 gmol-1=0.1 mol,在標準
15、狀況下的體積為0.1 mol22.4 Lmol-1=2.24 L,0.1 mol NH3含有0.3 mol H,與0.15 mol H2S含有相同數(shù)目的氫原子,則標準狀況下0.15 mol H2S的體積為0.15 mol22.4 Lmol-1=3.36 L。(3)在標準狀況下,1.28 g該氧化物的體積為448 mL,其物質(zhì)的量為0.448 L22.4 Lmol-1=0.02 mol,摩爾質(zhì)量為1.28 g0.02 mol=64 gmol-1,R的相對原子質(zhì)量為64-162=32。
答案:(1)554 1054 554 (2)2.24 3.36
(3)64 gmol-1 32
16、
14.(10分)(1)在標準狀況下,CO與CO2的混合氣體共39.2 L,質(zhì)量為61 g。則兩種氣體的物質(zhì)的量之和為________mol,其中CO的體積分數(shù)是________,CO2的質(zhì)量分數(shù)是________。
(2)同溫同壓下的氧氣和氫氣,兩種氣體的密度之比為________;若質(zhì)量相等,兩種氣體的體積之比為________。
解析:(1)標準狀況下,CO與CO2混合氣體的物質(zhì)的量為=1.75 mol;假設CO的物質(zhì)的量為x,則CO2的物質(zhì)的量為1.75 mol-x,由此可得質(zhì)量關(guān)系如下:
28 gmol-1x+44 gmol-1(1.75 mol-x)=61 g,求得x=1 m
17、ol,即CO為1 mol,CO2為0.75 mol;
相同條件下體積分數(shù)等于物質(zhì)的量分數(shù),所以CO的體積分數(shù)為100%=57.1%;CO2的質(zhì)量分數(shù)為
100%=54.1%。
(2)同溫同壓下氧氣和氫氣的密度之比等于它們的摩爾質(zhì)量之比,即為161;當質(zhì)量相等時,體積之比等于物質(zhì)的量之比,即為116。
答案:(1)1.75 57.1% 54.1%
(2)161 116
15.(12分)一定量的液態(tài)化合物XY2,在一定量的O2中恰好完全燃燒,反應方程式為XY2(l)+3O2(g)點燃,XO2(g)+2YO2(g)
冷卻后,在標準狀況下測得生成物的體積是672 mL,密度是2.
18、56 gL-1。
(1)反應前O2的體積是________mL(標準狀況下)。
(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316,則X、Y兩元素分別是________和________(填元素符號)。
解析:(1)由題示化學方程式:XY2(l)+3O2(g)XO2(g)+2YO2(g),可知,該反應是一反應前后氣體分子數(shù)不變的反應,即反應前后氣體體積相同。因反應物中的XY2為液態(tài),故反應前O2的體積為672 mL。
(2)n(O2)=67210-3L/22.4 Lmol-1=0.03 mol。因XY2與O2恰好完全反應,且它們的物質(zhì)的
19、量之比為13(由化學方程式知),故XY2的物質(zhì)的量為0.01 mol。又因反應后的氣體為672 mL,密度為2.56 gL-1,則反應后氣體總質(zhì)量為m=ρV=2.56 gL-167210-3L≈1.72 g。
根據(jù)質(zhì)量守恒定律m(XY2)=1.72 g-m(O2)=1.72 g-0.03 mol32 gmol-1=0.76 g
M(XY2)==76 gmol-1
(3)由題意
解得
即X為碳,Y為硫。
答案:(1)672 (2)76 gmol-1 (3)碳 硫
16.(11分)現(xiàn)有14.4 g CO和CO2的混合氣體,在標準狀況下其體積為8.96 L?;卮鹣铝袉栴}:
(1)該
20、混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為________。
(2)混合氣體中碳原子的個數(shù)為________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
(3)將混合氣體依次通過下列如圖所示裝置,最后收集在氣球中(實驗在標準狀況下測定)。
①氣球中收集到的氣體的摩爾質(zhì)量為________。
②氣球中收集到的氣體中,電子總數(shù)為________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
③氣球的體積為________L。
解析:(1)混合氣體的物質(zhì)的量為=0.4 mol,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量==36 gmol-1。(2)0.4 mol CO和CO2的混合氣體中,碳原子為0.4 mol。(3)①將混合氣體依次通過Na
21、OH溶液和濃硫酸,則最后收集到的氣體是CO。②設原混合氣體中CO的物質(zhì)的量為n1,CO2的物質(zhì)的量為n2。
,
解得,
因此氣球中收集到0.2 mol CO,含有2.8 mol電子。③0.2 mol CO在標準狀況下的體積為4.48 L。
答案:(1)36 gmol-1 (2)0.4NA
(3)①28 gmol-1?、?.8NA ③4.48
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375