2019-2020新教材高中化学 课时素养评价四 1.3.2 气体摩尔体积（含解析）鲁科版必修第一册

气体摩尔体积(30分钟50分)一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)1.(2019·广州高一检测)下列说法正确的是()A.1mol任何物质的体积都约是22.4LB.20℃,1.0×105Pa,同体积的O2、CO2含有相同的分子数C.1mol气态物质,当体积为22.4L时,该气体一定处于标准状况D.2mol气体体积约为44.8L【解析】选B。A中标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L,故A错误;B中根据阿伏加德罗定律,同温同压下,同体积的任何气体都含有相同数目的分子,故B正确;C中1mol气态物质在非标准状况时,体积也有可能等于22.4L,故C错误;D中缺少标准状况这个条件,故D错误。【补偿训练】(2019·宁波高一检测)现有下列四种因素:①温度和压强,②所含微粒数,③微粒本身大小,④微粒间的距离,其中对气体物质体积有显著影响的是()A.①②③B.①③④C.①②④D.①②③④【解析】选C。对气体物质体积有显著影响的因素包括温度和压强、所含微粒数的多少以及微粒间的距离3个方面,故选项C正确。2.标准状况下,下列物质中含氢原子个数最多的是()A.3.01×1024个H2S分子B.22.4LH2C.23gC2H5OHD.22.4LNH3【解析】选A。3.01×1024个H2S分子中含氢原子个数为6.02×1024;22.4LH2物质的量为1mol,含有的氢原子个数为1mol×2×6.02×1023mol-1=1.204×1024;23gC2H5OH中氢原子个数为×6.02×1023mol-1×6=1.806×1024;22.4LNH3含氢原子个数为×6.02×1023mol-1×3=1.806×1024。3.(2019·济宁高一检测)目前科学家已发现一种新型氢分子,其化学式为H3,在相同条件下,等质量的H3和H2相同的是()A.原子数B.分子数C.体积D.物质的量【解析】选A。由于H3和H2均由氢原子构成,因此等质量的H3和H2分子中具有相同的原子数,因此它们的分子数一定不同,因而体积不同,物质的量也不同。【补偿训练】(2019·湛江高一检测)标准状况下,若VL甲烷中含有的氢原子个数为n,则阿伏加德罗常数可表示为()A.B.C.D.【解析】选D。1molCH4中含氢原子个数为4NA,即含有氢原子个数为n的CH4的物质的量n(CH4)=,n(CH4)=,解得NA=,D正确。4.(2019·三明高一检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.18gC含有9NA个电子B.标准状况下,22.4LCCl4含有4NA个氯原子C.标准状况下,33.6LN2和H2的混合气体中含3NA个原子D.含2.709×1024个原子的水分子含有1.5NA个氧原子【解析】选B。n(e-)=×6=9mol,N(e-)=9NA,故A项正确;标准状况下的CCl4是液体,n(CCl4)1mol,N(Cl)4NA,故B项错误;n(N、H)=×2=3mol,N(N、H)=3NA,故C项正确;n(O)==1.5mol,N(O)=1.5NA,故D项正确。【补偿训练】1.(2019·泸州高一检测)下列各组物质中,所含分子数一定相同的是()A.2gH2和16gO2B.0.1molHCl和2.24LArC.150℃、1.01×105Pa时,1LCO2和1LH2OD.28gCO和6.02×1022个O3【解析】选C。A项,n(H2)==1mol,n(O2)==0.5mol,故N(H2)∶N(O2)=2∶1;B项,没有注明2.24LAr所处的状况;C项,同温同压下,n(CO2)∶n(H2O)=N(CO2)∶N(H2O)=V(CO2)∶V(H2O);D项,N(CO)=×NA=6.02×1023。2.(2019·泰安高一检测)下列条件下,两种气体所含原子数一定相等的是()A.同质量、不同密度的N2和COB.同温度、同体积的H2和N2C.同体积、同密度的C2H4和C2H6D.同压强、同体积的N2O和CO2【解析】选A。A项N2和CO摩尔质量相同,质量相同时,物质的量相同,分子数相同,所含原子数也相同;B项同温度、同体积而压强不同时,H2和N2的物质的量不同,原子数也不同;C项同体积、同密度时两种气体的质量相同,但摩尔质量不同,分子数不同,原子数也不同;D项当同压强、同体积时,其温度和物质的量不一定相同,则原子个数不一定相同。3.丙烷通常被用来驱动火车、公交车、叉车和出租车,也被用来充当休旅车和露营时取暖和做饭的燃料。下列关于丙烷(C3H8)的说法中正确的是()A.1molC3H8的气体体积为22.4LB.常温常压下,11.2LC3H8的物质的量为0.5molC.5LC3H8和5LCO2的质量相等D.丙烷在标准状况下的密度为1.96g·L-1【解析】选D。A项未指明状况,无法计算;B项缺常温常压下Vm,无法计算;C项未指明状况,无法比较其质量;D项由M=ρVm得ρ==≈1.96g·L-1,正确。5.(2019·朝阳区高一检测)只给出表中甲和乙对应的量,不能用来求物质的量的是()甲乙A物质的微粒数阿伏加德罗常数B标准状况下气体摩尔体积标准状况下气体体积C固体体积固体密度D非标准状况下物质的质量物质的摩尔质量【解析】选C。A项对应公式n=,B项对应公式n=;C项只能求出固体的质量,不知摩尔质量,无法求其物质的量;D项对应公式n=。【补偿训练】1.(2019·湛江高一检测)同温同压下,等质量的N2O4和NO2两种气体相比较,下列叙述正确的是()A.体积之比为2∶1B.分子个数之比为1∶1C.原子个数之比为1∶1D.氮原子个数之比为2∶1【解析】选C。同温同压下,气体的Vm相同,且M(N2O4)=2M(NO2),n(N2O4)∶n(NO2)=∶=1∶2,气体的Vm相同,由n=可知,体积之比为1∶2,A错误;物质的量之比为1∶2,则分子数之比为1∶2,B错误;分子数之比为1∶2,则原子数之比为(1×6)∶(2×3)=1∶1,C正确;分子数之比为1∶2,则氮原子个数之比为1∶1,D错误。2.(2019·龙岩高一检测)如图所示是表示物质分子的示意图,①和②为两个体积相同的固定容器,图中“”和“”分别表示氢原子和氧原子,则下列说法正确的是()A.若①中的H2为1mol,则①中所含氢原子个数为6.02×1023B.若①中的H2为1mol,则它的体积约为22.4LC.①和②中气体的质量比为1∶8D.①和②中气体的物质的量比为1∶2【解析】选C。1molH2所含氢原子个数为2×6.02×1023,A项错误;没有指明①处于标准状况下,B项错误;由图可知,①和②中H2与O2的个数比为2∶1,所以物质的量比为2∶1,质量比为1∶8,C项正确,D项错误。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)6.(2019·深圳高一检测)(1)现有34g某气体,摩尔质量为17g·mol-1,则:①该气体的物质的量为________mol。②该气体所含分子数为________NA。③该气体在标准状况下的体积为________L。(2)________gH2O中的氧原子数目与标准状况下22.4LCO2中的氧原子数目相同。【解析】(1)该气体的物质的量为=2mol,分子数为2NA,在标准状况下的体积为22.4L·mol-1×2mol=44.8L。(2)标准状况下22.4LCO2是1mol,氧原子的物质的量是2mol,故水是2mol,即36g。答案:(1)①2②2③44.8(2)36【补偿训练】1.某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为Mg·mol-1,该气体的质量为mg,阿伏加德罗常数为NA,则:(1)该气体的物质的量为________mol,在标准状况下的体积为________L。(2)该气体在标准状况下的密度为__g·L-1。(3)该气体所含的原子总数为________个。(4)该气体的一个分子的质量为________g。【解析】(1)气体的物质的量为n==mol,在标准状况下,Vm=22.4L·mol-1,V=n·Vm=mol×22.4L·mol-1=L;(2)标准状况下,ρ===g·L-1;(3)气体中含有的原子数为mol×2×NA=;(4)一个分子的质量为=g。答案:(1)(2)(3)(4)2.(2019·邢台高一检测)(1)相同物质的量的CO2和O2,其分子数之比为________,原子数之比为________,氧原子数之比为________;质量相同的CO2和O2,其物质的量之比为________。(2)气体A在标准状况下的密度为1.25g·L-1,则气体A的相对分子质量为________。若气体A为空气的主要成分,则气体A的化学式为________;若气体A为有毒的双原子分子,则其化学式为________。【解析】(1)分子数与物质的量成正比,即分子数之比为1∶1,1个CO2和1个O2分子分别含3个原子和2个原子,因分子数相同,故原子数之比为3∶2;1个CO2和1个O2分子均含2个氧原子,因分子数相同,故氧原子数之比为1∶1;质量相同的CO2与O2的物质的量之比为∶=8∶11。(2)根据M=ρ×Vm,该气体的摩尔质量为1.25g·L-1×22.4L·mol-1=28g·mol-1,即该气体的相对分子质量为28;若气体A为空气的主要成分,则气体A的化学式为N2;若气体A为有毒的双原子分子,则其化学式为CO。答案:(1)1∶13∶21∶18∶11(2)28N2CO一、选择题(本题包括1小题,共5分)7.(2019·海口高一检测)如图两瓶体积相等的气体,在同温同压下瓶内气体的关系一定正确的是()A.原子数相等B.密度相等C.质量相等D.摩尔质量相等【解析】选A。由同温同压可得Vm相同,再由公式n=可得两瓶内分子的物质的量相同,又都是双原子分子,所以原子的物质的量相同,由个数之比等于物质的量之比可得两瓶内分子所含原子数相同,A项正确;两瓶内分子的物质的量相等,由m=nM,M不一定相等,故m不一定相等,同时由ρ=也可得ρ不一定相等。【补偿训练】1.(2019·济南高一检测)同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,下列说法错误的是()A.所占的体积由大到小的顺序是H2CH4O2CO2SO2B.所含分子数由多到少的顺序是H2CH4O2CO2SO2C.密度由大到小的顺序是SO2CO2O2CH4H2D.所含的电子数由多到少的顺序是CO2SO2CH4O2H2【解析】选D。根据n=可知,质量相同时,摩尔质量越大,物质的量越小,则体积也越小,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,所占的体积由大到小的顺序是H2CH4O2CO2SO2,选项A正确;根据n=可知,质量相同时,摩尔质量越大,物质的量越小,则分子数越少,同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2,分子数由多到少的顺序是H2CH4O2CO2SO2,选项B正确;同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体摩尔质量由大到小的顺序是SO2CO2O2CH4H2,密度的大小顺序为SO2CO2O2CH4H2,选项C正确;取mg五种气体,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体含电子数分别为×22,×2,×16,×10,×32,所含的电子数由多到少的顺序是H2CH4CO2=O2=SO2,选项D错误。【延伸探究】(1)若将题目中的“质量相等”改为“物质的量相等”,判断各选项的正误。提示:物质的量相同,因此在相同条件下气体的体积相同,A项说法错误;物质的量相同,分子数必然相同,B项说法错误;根据阿伏加德罗定律,气体的密度之比等于相对分子质量之比,因此C项说法错误;CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体所含电子数分别为22、2、16、10、32,因此物质的量相等的五种气体所含的电子数由多到少的顺序是SO2CO2O2CH4H2,故D项说法正确。(2)若同温同压下,CO2、H2、O2、