课时作业5 气体摩尔体积1-2-5.doc

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52分，每题有1—2个选项符合题意．)
1．下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(　　)
A．在常温常压下，11.2L N2含有的分子数为NA
B．标准状况下，18g H2O所占的体积约是22.4L
C．32g O2在标准状况下所占的体积约为22.4L
D．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
答案：C　
解析：本题中A为非标准状况下的体积，B中H2O标准状况下为液态，D中气体所含分子数相同，但原子数不一定相同。故选C。
2．由CO2、H2和CO组成的混合气体，在同温同压下与N2的密度相同，则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为(　　)
A．29：8：13　　　　　B．22：1：14
C．13：8：29 D．26：16：57
答案：CD　
解析：本题考查混合气体的平均摩尔质量的有关计算。已知混合气体在同温同压下与氮气的密度相同，根据“气体摩尔体积”的概念，可知混合气体的摩尔质量与氮气的摩尔质量相等，即为28g/mol；又因为混合气体平均摩尔质量(M)可用下式计算：
M＝M1x1＋M2x2＋…(其中M1，M2，…，x1，x2，…分别表示混合气体各组分的摩尔质量、气体体积分数)。
设二氧化碳和氢气的体积分别为V1，V2。
44g/mol×＋2g/mol×＝28g/mol，解得：＝。
因为CO的摩尔质量与M相同，所以CO的体积可以是任意值，故选CD。
3．下列叙述正确的是(　　)
A．标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4 L
B．1 mol气体的体积若是22.4 L，它必定处于标准状况
C．两种气体的物质的量之比等于其原子个数比
D．标准状况下，1 mol H2和O2的混合气体的体积是22.4 L
答案：D　
解析：A选项错误，正确的说法是：标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4 L·mol－1；B选项错误，1 mol气体的体积在其他状况下也可以是22.4 L；C选项错误，应为两种气体的物质的量之比等于其分子个数比。
4．两个体积相同的容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，在同温、同压下，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　
解析：由气体定律可知，在同温、同压下，同体积的任何气体含有相同的分子数，故两容器内分子总数相等。由于3种气体各自都是双原子分子，故原子总数一定相等。又由于N和O原子的质子数和摩尔质量不同，则质子总数和质量不一定相等，只有当N2和O2的物质的量之比为11时，质子总数和质量才相等。
5．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是(　　)
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3的质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
答案：D　
解析：两个容器的体积相等，容器内气体的密度相等，因而容器内的气体质量相等，物质的量一定不相等，分子数也不相等；因为O2、O3的相对分子质量不相等而密度相等，所以两种气体的压强不相等；O2中氧原子数目为×2，O3中氧原子数目为×3，二者相等。
6．在标准状况下，与12g H2的体积相等的N2的(　　)
A．质量为12g B．物质的量为6mol
C．体积为22.4L D．物质的量为12mol
答案：B
7．标准状况下，下列物质占体积最大的是(　　)
A．98g H2SO4 B．6.02×1023个CO2
C．44.8L HCl D．6g H2
答案：D
8．在一定温度和压强下，2体积X2气体与3体积Y2气体恰好完全反应，生成2体积气体化合物Z，则Z的化学式可能是(　　)
A．XY3 B．XY
C．X3Y D．X2Y3
答案：D　
解析：同温同压下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，在化学反应中，参加反应的各物质的物质的量之比又等于各物质的化学计量数之比。由题意可得，化学方程式：2X2＋3Y2===2Z，由质量守恒定律可得，Z的化学式为X2Y3或Y3X2。
9．同温、同压下，某容器充满O2，重116g，若充满CO2重122g，现充满某气体重114g，则该气体的相对分子质量为(　　)
A．28　　　　B．60　　　　C．32　　　　D．44
答案：A　
解析：方法一：按常规思路：设瓶重mg。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＝100，然后由＝，得M1＝28g·mol－1，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：
＝
M(某)＝28g·mol－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(CO2)＝n(气体)，m＝n·M，m与M成正比。
故M(气)<M(O2)，M(气)<M(CO2)
即M(气)<32g·mol－1，选A。
10．下列各组物质中，所含分子数最多的是(　　)
A．1mol NO
B．22.4L标准状况下的氧气
C．6g H2
D．6.02×1023个SO2分子
答案：C　
解析：均变成物质的量再比较。A：n(NO)＝1mol；B：n(O2)＝＝1mol；C：n(H2)＝＝3mol；D：n(SO2)＝＝1mol。
11．关于mg H2和ng He的下列说法正确的是(　　)
A．同温同压下，H2和He的体积比为m2n
B．同温同压下，若m＝n，则H2与He的物质的量比为21
C．体积相同时，He的质量一定大于H2
D．同温同压下，若二者的物质的量相等，其体积也相等
答案：BD　
解析：A选项＝＝。B选项＝＝。C选项无法比较，没有给出相同条件。D选项正确。
12．下列叙述中正确的是(　　)
A．同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
B．同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比
C．同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比
D．同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比
答案：CD　
解析：C选项是依照阿伏加德罗定律，同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于两种气体的质量除以物质的量之比，而物质的量之比又等于体积之比，质量除以体积即为密度，因而得出摩尔质量之比等于密度之比；D选项是利用克拉柏龙方程得出的。
13．下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是(　　)

答案：A　
解析：He的摩尔质量为4g/mol，H2的摩尔质量为2g/mol，等质量时＝，D不正确；B中氦气应为单原子分子；将图A作如下变形，每一部分均为相同温度、相同压强，体积相同，A符合题意。
二、非选择题(共48分)
14．(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，4g H2、11.2L O2、1mol 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________。
答案：(1)1：1　1：1　5：3　4：11　4：11
(2)H2　H2　H2O　H2O
解析：(1)同温同压下，同体积CH4、CO2的物质的量相同。
(2)n(H2)＝＝2mol，n(O2)＝＝0.5mol，
再转化为其他的相关的量进行比较。
15．相同条件下，同质量的X、Y两种气体，相对分子质量分别为A、B，则：
(1)X与Y的体积比为________，分子个数比为________，密度比为________；
(2)相同条件下的X、Y两种气体体积相同，则X与Y的质量比为________，物质的量比为________。
答案：(1)B：A　B：A　A：B
(2)A：B　1：1
16．一定质量的钠、镁、铝分别与足量的硫酸反应。
(1)若放出氢气的体积比为1：2：3，则钠、镁、铝的物质的量之比为________，质量比为________。
(2)若放出氢气的体积相同，则钠、镁、铝的物质的量之比为________，质量比为________。
答案：(1)1：1：1　23：24：27　(2)6：3：2　23：12：9
解析：(1)由钠、镁、铝的化合价，知Na～HMg～2HAl～3H。它们的物质的量相同时，生成氢气的体积比是1：2：3，此时钠、镁、铝的质量比等于其相对原子质量之比23：24：27。
(2)放出氢气的体积相同，假设都是3 mol H2，即为6mol H，则由以上关系式可看出，所消耗的金属分别为：钠，6 mol；镁，3 mol；铝，2 mol。质量比为6×23：3×24:2×27＝23：12：9。
17．某气体的摩尔质量是Mg·mol－1，分子数为N，在标准状况下所占的体积是VL，质量是mg。某元素原子的摩尔质量是Ag·mol－1，原子个数是Y，阿伏加德罗常数为NA。试说明下列各式表示的意义。
(1)
______________________________________________________。
(2)
______________________________________________________。
(3)
______________________________________________________。
(4)
______________________________________________________。
(5)
______________________________________________________。
(6)
______________________________________________________。
答案：(1)该气体一个分子的质量　(2)该气体的物质的量
(3)该元素一个原子的质量　(4)该元素原子的物质的量
(5)标准状况下，该气体的密度　(6)该气体的物质的量
18．已知某气体在标准状况下的密度为2.86g·L－1，试回答：
(1)这种气体的相对分子质量是多少？
(2)如何用排空气法收集这种气体？
答案：(1)64　(2)用向上排空气法收集
19．在标准状况下，10g CO和CO2的混合气体的体积为6.72L，则此混合气体中CO和CO2的分子数之比是多少？
答案：2：1 