气体摩尔体积练习题及答案.docx
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1、气体摩尔体积练习题及答案【典型例题】类型一、气体摩尔体积例1(2015 六安高一检测)下列叙述中正确的是( ) A摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒 B气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L C氧气的相对分子质量为32,氧气的摩尔质量也为32 g D1 molL1硫酸中含有NA个SO42 【思路点拨】22.4L的使用有特定的范围:物质必须为气体;在标准状况下。【答案】A【解析】A,正确。B项没有指明标准状况下,错误。C项摩尔质量的单位是g/mol,错误。D项1 mol1硫酸中含有NA个SO42,不是1 molL1。【总结升华】只要用到体积,就要考虑温
2、度、压强;只要用到“22.4 Lmol1”,就要弄清是否是标准状况、是否是气体。审题一定要准。举一反三:【变式1】 下列说法中正确的是( ) A、标准状况下,98克硫酸的体积约为22.4升 B、1molO2的体积约为22.4升 C、22克CO2在标准状况下的体积为11.2升 D、分子数相同O2与SO2所占的体积相同 【答案】C【变式2】下列说法中不正确的是( )AHCl的相对分子质量与6.021023个HCl分子的质量(以g为单位)在数值上相等B6.021023个氮分子和6.021023个氢分子的质量比等于141C32 g氧气所含的原子数目为26.021023D常温常压下,0.56.02102
3、3个一氧化碳分子所占体积是11.2 L【答案】D【解析】摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量,也等于该物质所含6.021023个粒子的质量,A正确;相同数目的两种分子的质量比应等于其相对分子质量比,B正确;O2是双原子分子,32 g O2所含原子数是分子数的2倍,C正确;0.56.021023个CO分子即0.5 mol,所占体积在标准状况时才是11.2 L,D选项不正确。 【变式3】下列叙述正确的是 A.1 mol 任何气体的体积都约为22.4 LB.1 mol 任何物质在标准状况下所占的体积都约是22.4 LC.标准状况下,1 mol 水所占有的体积是22.4 LD.标准状
4、况下,22.4 L的任何气体的物质的量都约是1 mol【答案】D【变式4】下列叙述中,正确的是()A.在标准状况下,1molH2O的体积约为22.4LB.在标准状况下,0.5molH2、0.5molN2组成的混合气体的体积约为22.4LC.在非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能为22.4LD.标准状况下,气体的摩尔体积为22.4L【答案】B类型二、阿伏加德罗定律及其推论例2下列两种气体的分子数一定相等的是( ) A质量相等、密度不等的N2和CO B等体积、等密度的CO和NO C等温、等体积的O2和N2 D等压、等体积的N2和CO2 【思路点拨】依据阿伏加德罗定律可知,相同条件(温度、压强
5、)下,气体的体积相等则分子数(或物质的量)一定相等。【答案】A【解析】B中,由m=V可知二者质量相等,但M (CO)M (NO),故二者物质的量n (CO)n (NO),其分子数不相等;C中,压强不确定,则分子数不确定;D中,温度不确定,分子数也无法确定;而A中,由于二者摩尔质量相等,质量相等,则n (N2)=n (CO)。【总结升华】只要用到体积,就要考虑温度、压强。 举一反三:【变式1】(2015 广州高一检测)在同温同压下,同体积的H2和CH4,它们的原子数之比是( )A25 B11 C15 D18 【答案】A【变式2】两个体积相同的容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,在同温同压下
6、两容器内的气体一定具有相同的 A.原子总数 B.质子总数 C.分子总数 D.质量【答案】AC【变式3】下列条件下,两种气体的分子数一定不相等的是( )A相同质量、不同密度的N2和C2H4B相同体积、相同密度的CO和C2H4C相同温度、相同压强、相同体积的O2和N2D相同压强、相同体积、相同质量的O2和N2【答案】D【解析】A项N2和C2H4的摩尔质量相同,相同质量的N2和C2H4,物质的量相同,分子数也相同;B项相同体积、相同密度的CO和C2H4,具有相同的质量,同时也具有相同的分子数;C项同温同压下同体积的任何气体具有相同的分子数;D项同质量的O2和N2,摩尔质量不同,物质的量不同,从而分子
7、数不相等,故选D。【高清课堂:气体摩尔体积练一练2】【变式4】在同温、同压、相同质量的下列气体占有的体积由大到小的顺序是: Cl2 N2 H2 CO2 O2【答案】【解析】由阿伏伽德罗定律,在同温、同压下气体的体积与物质的量成正比,质量相同时物质的量与摩尔质量成反比。 【变式5】150 mL A2气体跟50 mL B2气体恰好完全反应,生成的气体体积为100 mL(同温、同压条件下),试填空:(1)生成物的化学式是_。(2)推断化学式的依据是_。【答案】(1)A3B (2)阿伏加德罗定律和质量守恒定律【解析】设生成物的化学式为AxBy,依题意反应物与生成物的体积比:V(A2)V(B2)V(Ax
8、By)15050100312。根据阿伏加德罗定律,可知这个312既是体积比,又是物质的量之比,也是化学方程式的化学计量数之比,即可写出化学方程式的表示式:3A2B2=2AxBy,又根据质量守恒定律可知反应前后各元素的原子个数不变,即在反应物中A的原子数是23,B的原子数是2,所以2AxBy应为2A3B。类型三、计算例3、在标准状况下,0.20L的容器中含某气体0.25g,求该气体的相对分子质量。【思路点拨】标准状况下1mol气体的质量即为22.4L气体的质量。【答案】28【解析】气体密度为=1.25gL-1,气体的摩尔质量为1.25gL-122.4Lmol-1=28gmol-1,所以气体的式量
9、为28。【总结升华】求气体的式量即求气体的摩尔质量,若已知标准状况下气体密度为gL-1,则气体的摩尔质量为M=22.4。 举一反三:【高清课堂:气体摩尔体积练一练1】【变式1】在标准状况下,测得1.92g某气体的体积为672mL。计算此气体的相对分子质量。【答案】64【解析】该气体物质的量为:0.672L22.4 Lmol-1=0.03 mol,此气体的摩尔质量为1.92g0.03 mol=64 gmol-1。故此气体的相对分子质量为64。 【变式2】标准状况下,89.6LCO和44.8LCO2混合,求混合气体的平均式量。【答案】33.3【解析】n(CO)= =4mol, n(CO2)= =2
10、mol.混合气体总物质的量n=4mol+2mol=6mol, 混合气体平均摩尔质量=33.3gmol-1。所以混合气体平均式量为33.3。将上述求混合气体平均摩尔质量的计算式改变一下:=28gmol-1+44gmol-1=33.3gmol-1可见,求混合物的平均式量等于各组分的式量乘以物质的量分数或气体体积分数的加合。=M1x1+M2x2+.M1,M2各组分的式量,x1, x2各组分物质的量分数或气体体积分数。【典型例题】类型一、气体摩尔体积例1下列说法正确的是( )A标准状况下,6.021023个分子所占的体积约是22.4 LB0.5 mol H2所占的体积是11.2 LC标准状况下,1 m
11、ol H2O的体积为22.4 LD标准状况下,28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L【思路点拨】22.4L的使用有特定的范围:物质必须为气体;必须在标准状况下。【答案】D【解析】6.021023个分子的物质的量是1 mol,但此分子不一定是气体,故在标准状况下的体积不一定是22.4 L,A项错误;B项中未指明气体所处的状况,所以此气体体积不一定是11.2 L,B项错误;H2O在标准状况下不是气体,所以1 mol H2O的体积不是22.4 L,C项错误;N2和CO的摩尔质量都是28 gmol1,所以28 g N2和CO的混合气体的物质的量是1 mol,在标准状况下的体积约为22.4
12、 L,D项正确。【总结升华】气体摩尔体积只适用于气体的计算,可以是单一气体,也可以是混合气体,因此要特别注意标准状况下物质的状态。举一反三:【变式1】下列说法中不正确的是( )AHCl的相对分子质量与6.021023个HCl分子的质量(以g为单位)在数值上相等B6.021023个氮分子和6.021023个氢分子的质量比等于141C32 g氧气所含的原子数目为26.021023D常温常压下,0.56.021023个一氧化碳分子所占体积是11.2 L【答案】D【解析】摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量,也等于该物质所含6.021023个粒子的质量,A正确;相同数目的两种分子的质
13、量比应等于其相对分子质量比,B正确;O2是双原子分子,32 g O2所含原子数是分子数的2倍,C正确;0.56.021023个CO分子即0.5 mol,所占体积在标准状况时才是11.2 L,D选项不正确。【变式2】下列叙述正确的是( ) A.1 mol 任何气体的体积都约为22.4 LB.1 mol 任何物质在标准状况下所占的体积都约是22.4 LC.标准状况下,1 mol 水所占有的体积是22.4 LD.标准状况下,22.4 L的任何气体的物质的量都约是1 mol【答案】D【变式3】下列叙述中,正确的是()A.在标准状况下,1molH2O的体积约为22.4LB.在标准状况下,0.5molH2
14、、0.5molN2组成的混合气体的体积约为22.4LC.在非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能为22.4LD.标准状况下,气体的摩尔体积为22.4L【答案】B【变式4】如果g某气体中含有的分子数为,则g该气体在标准状况下占有的体积应表示为(式中为阿伏加德罗常数)( ) A B C D【答案】A【解析】从g气体中含有的分子数为入手,用除以阿伏加德罗常数求出g气体的物质的量,再乘以气体摩尔体积,求出g气体在标准状况下占有的体积,即22.4L,然后,列比例式求出g该气体在标准状况下占有的体积,即,。 类型二、阿伏加德罗定律及其推论例2下列两种气体的分子数一定相等的是( ) A质量相等、密度不等
15、的N2和CO B等体积、等密度的CO和NO C等温、等体积的O2和N2 D等压、等体积的N2和CO2 【思路点拨】依据阿伏加德罗定律可知,相同条件(温度、压强)下,气体的体积相等则分子数(或物质的量)一定相等。【答案】A【解析】B中,由m=V可知二者质量相等,但M (CO)M (NO),故二者物质的量n (CO)n (NO),其分子数不相等;C中,压强不确定,则分子数不确定;D中,温度不确定,分子数也无法确定;而A中,由于二者摩尔质量相等,质量相等,则n (N2)=n (CO)。【总结升华】只要用到体积,就要考虑温度、压强。举一反三:【变式1】(2014 衡水中学期中考)由CH4和O2组成的混
16、合气体,标准状况下的密度为1gL1,则该混合气体中CH4和O2的体积比为( ) A2:1B3:2C2:3D1:2【答案】B【解析】根据M=Vm计算混合气体的平均摩尔质量,根据十字交叉法计算混合气体中CH4和O2的体积比。解:混合气体在标准状况下的密度为1g/L,则混合气体的平均摩尔质量为1g/L22.4L/mol=22.4g/mol根据十字交叉法计算混合气体中CH4和O2的体积比: 所以混合气体中CH4和O2的体积比为9.6:6.4=3:2,故选B【变式2】下列条件下,两种气体的分子数一定不相等的是( )A相同质量、不同密度的N2和C2H4B相同体积、相同密度的CO和C2H4C相同温度、相同压
17、强、相同体积的O2和N2D相同压强、相同体积、相同质量的O2和N2【答案】D【解析】A项N2和C2H4的摩尔质量相同,相同质量的N2和C2H4,物质的量相同,分子数也相同;B项相同体积、相同密度的CO和C2H4,具有相同的质量,同时也具有相同的分子数;C项同温同压下同体积的任何气体具有相同的分子数;D项同质量的O2和N2,摩尔质量不同,物质的量不同,从而分子数不相等,故选D。【高清课堂:气体摩尔体积练一练2】【变式3】在同温、同压下,相同质量的下列气体占有的体积由大到小的顺序是: Cl2 N2 H2 CO2 O2 【答案】【解析】由阿伏伽德罗定律,在同温、同压下气体的体积与物质的量成正比,质量
18、相同时物质的量与摩尔质量成反比。【变式4】150 mL A2气体跟50 mL B2气体恰好完全反应,生成的气体体积为100 mL(同温、同压条件下),试填空:(1)生成物的化学式是_。(2)推断化学式的依据是_。【答案】(1)A3B (2)阿伏加德罗定律和质量守恒定律【解析】设生成物的化学式为AxBy,依题意反应物与生成物的体积比:V(A2)V(B2)V(AxBy)15050100312。根据阿伏加德罗定律,可知这个312既是体积比,又是物质的量之比,也是化学方程式的化学计量数之比,即可写出化学方程式的表示式:3A2B2=2AxBy,又根据质量守恒定律可知反应前后各元素的原子个数不变,即在反应
19、物中A的原子数是23,B的原子数是2,所以2AxBy应为2A3B。 例3同温、同压下,某容器充满O2重116 g,充满CO2重122 g,现充满某气体重114 g,则该气体的相对分子质量为( ) A28 B60 C32 D44【思路点拨】常规思路是在同温同压下,容器的容积一定,则盛装气体的体积相等,进而物质的量相等。根据题中的数量关系列关系式即可解题。【答案】A【解析】方法一:(巧解)充满O2重116 g,充满某气体重114 g,114 g116 g,故该气体相对分子质量小于O2,仅A符合题意。方法二:按常规思路,设容器重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,得m=
20、100,然后由,得M1=28gmol1,即相对分子质量为28,选A。方法三:差量法。由阿伏伽德罗定律可知同温、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: M1=28 gmol1,Mr=28。【总结升华】本题用学会巧解和常规两种方法,常规法有利于阿伏伽德罗定律的应用和理解。 类型三、计算例4、(2014 衡水中学期中考)今有H2和CO(体积比为1:2)的混合气体V L,完全燃烧时,所需要同条件O2的体积为( ) A3V LB2V LCV LD0.5V L【思路点拨】发生反应:2H2+O2 2H2O、2CO+
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