2018-2019學年高中化學 第一章 物質結構 元素周期律 第二節(jié) 第2課時《氣體摩爾體積》基礎提升練習含解析 新人教版必修2.doc

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第2課時　氣體摩爾體積 【基礎篇】 題組一　正確理解概念 1.下列有關氣體摩爾體積的描述中，正確的是(　　) A.單位物質的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積 B.氣體摩爾體積一定是22.4 Lmol－1 C.1 mol氣體體積為22.4 L，則一定是標準狀況 D.相同物質的量的氣體摩爾體積也相同 答案　A 解析　氣體體積受溫度、壓強的影響，隨著條件的不同，氣體摩爾體積對應的數(shù)值有無數(shù)種，不一定是22.4 Lmol－1，B錯誤；非標準狀況通過調節(jié)溫度和壓強也可以使1 mol氣體體積達到22.4 L，C錯誤；氣體摩爾體積與物質的量無關，當條件不同時氣體的摩爾體積不一定相同，D錯誤。 2.下列說法中正確的是(　　) A.標準狀況下，22.4 Lmol－1就是氣體摩爾體積 B.1 mol H2的質量只有在標準狀況下才約為2 g C.標準狀況下，18 g水的體積為22.4 L D.H2和O2的混合氣體1 mol在標準狀況下的體積約為22.4 L 答案　D 解析　氣體摩爾體積是指一定溫度和壓強下，單位物質的量的氣體所占有的體積，22.4 Lmol－1僅是標準狀況下氣體摩爾體積的近似值，A項不正確；1 mol H2的質量與是否是標準狀況無關，B項不正確；標準狀況下，水不是氣體，18 g水的體積不是22.4 L，C項不正確。 3.NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(　　) A.標準狀況下，0.1NA個水分子所占的體積約為2.24 L B.11.2 L CO2的物質的量為0.5 mol C.NH3的摩爾質量等于NA個氨分子的質量之和 D.101 kPa、4 ℃時，18 mL水和202 kPa、27 ℃時32 g O2所含分子數(shù)均為NA 答案　D 解析　在標準狀況下水不是氣體，不能用氣體摩爾體積來計算，A項錯誤；題中沒有指明溫度、壓強，因此不能確定11.2 L CO2的物質的量就是0.5 mol，B項錯誤；NH3的相對分子質量為17，其摩爾質量為17 gmol－1，NA個NH3分子的質量之和為17 g，三者在數(shù)值上相同，但單位不同，C項錯誤；4 ℃時，18 mL水就是18 g水，其物質的量為1 mol，含有NA個水分子；32 g O2的物質的量是1 mol，不管在什么溫度和壓強下，1 mol O2都含有NA個O2分子。 題組二　n＝＝＝的應用 4.在標準狀況下，由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2組成的混合氣體，其體積約為(　　) A.8.4 L B.11.2 L C.14.0 L D.16.8 L 答案　C 5.如果a g某氣體中含有的分子數(shù)為b，則c g該氣體在標準狀況下的體積是(式中NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)(　　) A. L B. L C. L D. L 答案　B 解析　設該氣體的摩爾質量為M，則＝b，所以M＝ gmol－1。c g該氣體在標準狀況下的體積為22.4 Lmol－1＝ L。 6.在標準狀況下有：①6.72 L CH4，②3.011023個HCl分子，③13.6 g H2S，④0.2 mol NH3。下列對這四種氣體的描述正確的是(　　) a.體積②>③>①>④　 b.密度②>③>④>① c.質量②>③>①>④　 d.氫原子個數(shù)①>③>④>② A.abc B.bcd C.cbd D.abcd 答案　D 解析　先把題中提供的量都分別轉化為各物質的物質的量，然后再比較它們的體積、密度等。標準狀況下6.72 L CH4的物質的量為0.3 mol,3.011023個HCl分子的物質的量為0.5 mol,13.6 g H2S的物質的量為0.4 mol，然后進行比較即可得出結論。 題組三　阿伏加德羅定律 7.在下列條件下，兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是(　　) A.同密度、同壓強的N2和C2H4 B.同溫度、同體積的O2和N2 C.同體積、同密度的C2H4和CO D.同壓強、同體積的O2和N2 答案　C 解析　根據(jù)阿伏加德羅定律及其推論可以判斷A、B、D錯誤。C項，同體積、同密度的C2H4和CO質量相等，C2H4和CO的相對分子質量都是28，所以等質量時兩者物質的量相等，分子數(shù)也相等。 8.同溫同壓下，用等質量的CH4、CO2、O2、SO2四種氣體分別吹出四個氣球，其中氣體為CH4的是(　　) 答案　D 解析　在同溫同壓下，氣體的物質的量越大，氣體所占的體積就越大，對等質量的氣體，其相對分子質量越小，氣體的物質的量越大(n＝)。CH4的相對分子質量為16，最小，相等質量的4種氣體中，其物質的量最大，故其體積最大。 9.如圖兩瓶體積相等的氣體，在同溫同壓下瓶內氣體的關系一定正確的是(　　) A.原子數(shù)相等 B.密度相等 C.質量相等 D.摩爾質量相等 答案　A 解析　由同溫同壓可得Vm相同，再由公式n＝可得兩瓶內分子的物質的量相同，又都是雙原子分子，所以原子的物質的量相同，由原子個數(shù)之比等于其物質的量之比可得兩瓶內分子所含原子數(shù)相同，A項正確；兩瓶內分子的物質的量相等，由m＝nM，M不一定相等，故m不一定相等，同時由ρ＝也可得ρ不一定相等。 【提升篇】 10.(1)相同溫度和壓強下，現(xiàn)有等質量的SO2和O2。二者體積比為 ，分子個數(shù)比 ，密度比 。 (2)同溫同壓下，同體積的甲烷(CH4)和二氧化碳分子數(shù)之比為 ，物質的量之比為 ，原子總數(shù)之比為 ，質量之比為 ，密度之比為 。 答案　(1)1∶2　1∶2　2∶1 (2)1∶1　1∶1　5∶3　4∶11　4∶11 解析　(1)SO2與O2的摩爾質量之比為2∶1，等質量時，物質的量之比為1∶2，由阿伏加德羅定律可推出體積比和分子數(shù)之比均為1∶2，密度之比為2∶1。(2)同溫同壓下，同體積CH4、CO2的物質的量相同，分子數(shù)相等，原子總數(shù)之比等于分子中原子個數(shù)之比，即5∶3；物質的量相等時，質量之比等于摩爾質量之比，即4∶11；相同狀況下，氣體密度之比等于相對分子質量之比，即4∶11。 11.(1)9.031023個CH4中，含 mol碳原子， mol氫原子， mol質子， mol電子。與 個NH3含有相同數(shù)目的氫原子。 (2)與17 g NH3所含有分子數(shù)相同的氧氣的體積(標準狀況)是 L。 (3)某3.65 g氣體在標準狀況下的體積是2.24 L，則其摩爾質量是 。 (4)標準狀況下9.031023個CH4所占的體積為 。 答案　(1)1.5　6　15　15　1.2041024(或2NA) (2)22.4　(3)36.5 gmol－1　(4)33.6 L 解析　(1)n(CH4)＝＝＝1.5 mol。所以含有1.5 mol碳原子，6 mol氫原子；由于每個CH4分子中含有10個質子和10個電子，所以含質子、電子的物質的量均為15 mol。2 mol NH3中含有6 mol H，2 mol NH3的分子個數(shù)為2NA，即1.2041024。(2)17 g NH3的物質的量為＝1 mol，故與17 g NH3所含有分子數(shù)目相同的O2為1 mol，標準狀況下體積為22.4 L。(3)該3.65 g氣體的物質的量為＝0.1 mol，故該氣體的摩爾質量為＝36.5 gmol－1。(4)9.031023個CH4所占的體積(標況下)：1.5 mol22.4 Lmol－1＝33.6 L。 12.對一定量氣體體積的探究。 已知1 mol不同氣體在不同條件下的體積： 化學式 條件 1 mol氣體體積/L H2 0 ℃，101 kPa 22.4 O2 0 ℃，101 kPa 22.4 CO 0 ℃，101 kPa 22.4 H2 0 ℃，202 kPa 11.2 CO2 0 ℃，202 kPa 11.2 N2 273 ℃，202 kPa 22.4 NH3 273 ℃，202 kPa 22.4 (1)從上表分析得出的結論： ①1 mol任何氣體，在標準狀況下的體積都約為 。 ②1 mol不同的氣體，在不同的條件下，體積 (填“一定”、“一定不”或“不一定”)相等。 (2)理論依據(jù)：相同條件下，1 mol任何氣體的體積幾乎相等，原因是① ，② 。 (3)應用：在標準狀況下，4 g O2的體積為多少升？(寫出計算過程) 答案　(1)①22.4 L?、诓灰欢? (2)①氣體分子數(shù)目相等　②相同條件下，氣體分子間的平均距離幾乎相等 (3)V(O2)＝n22.4 Lmol－1＝22.4 Lmol－1＝22.4 Lmol－1＝2.8 L。 解析　(1)從表中的數(shù)據(jù)可以看出：1 mol任何氣體在標準狀況下，體積都約為22.4 L；1 mol不同氣體，在不同條件下，體積不一定相同。 (2)因為在相同的溫度和壓強下，任何氣體分子間的平均距離幾乎相同且1 mol氣體的分子數(shù)目也相同，所以在相同條件下，1 mol任何氣體的體積幾乎相等。 (3)4 g O2的物質的量n(O2)＝＝0.125 mol。在標準狀況下的體積為0.125 mol22.4 Lmol－1＝2.8 L。