2020版高中化学 第一章 从实验学化学 学业分层测评4 气体摩尔体积 新人教版必修1 4页

学业分层测评(四) 气体摩尔体积 ‎(建议用时：45分钟)‎ ‎[学业达标]‎ ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ A．1 mol H2的质量只有在标准状况下才为‎2 g B．标准状况下，1 mol水蒸气的体积大约为‎22.4 L C．‎273 ℃‎、1.01×105 Pa状态下，1 mol气体体积大于‎22.4 L D．0.5 mol O2和0.5 mol N2组成的混合气体体积约为‎22.4 L ‎【解析】　1 mol H2的质量为‎2 g，与温度、压强无关，A错；标准状况下，水蒸气凝结为液体或固体，不是气体，B错；‎273 ℃‎高于‎0 ℃‎，温度升高气体分子间的距离增大，气体的体积增大，C正确；无论是混合气体还是纯净的气体，在标准状况下，1 mol任何气体的体积约为‎22.4 L，非标准状况下不一定是‎22.4 L，D错。‎ ‎【答案】　C ‎2．下列说法中正确的是(　　) ‎ A．标准状况下，1 mol SO3的体积是‎22.4 L B．1 mol任何气体体积均为‎22.4 L C．在标准状况下，0.3 mol N2和0.7 mol O2混合气体的总体积约为‎22.4 L D．通常状况下，1 mol N2的体积约为‎22.4 L ‎【解析】　A项，标况下，SO3为非气体；B项，未指明标况；D项，通常状况下不是标准状况。‎ ‎【答案】　C ‎3．标准状况下，‎5.6 L某气体的质量为‎8 g，则该气体的相对分子质量是(　　)‎ A．64　　　　　　　 B．48‎ C．32 D．16‎ ‎【解析】　n＝＝0.25 mol，‎ M＝＝‎32 g/mol。‎ ‎【答案】　C ‎4．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　) ‎ A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为‎11.2 L B．‎25 ℃‎、1.01×105 Pa状态下，‎64 g SO2中含有的原子数为3NA C．常温常压下，‎11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA D．标准状况下，‎11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA 4‎ ‎【解析】　A项，He为单原子分子，NA个He在标准状况下的体积约为‎22.4 L；B项，‎64 g SO2的物质的量为1 mol，原子数为3NA，与气体所处状态无关，B项正确；C项条件应为标准状况下；D项，标准状况下，H2O不是气体。‎ ‎【答案】　B ‎5．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)‎ A．1 mol氩气在标准状况下的体积约为‎11.2 L B．‎20 ℃‎、10 MPa状态下，‎32 g O2和O3的混合气体所含原子数为2.5NA C．标准状况下，‎11.2 L H2CO3含有的原子数为3NA D．常温常压下，‎44 g CO2含有的原子数为3NA ‎【解析】　A项，1 mol氩气在标准状况下的体积约为‎22.4 L；B项，所含的氧原子数为2NA；C项，在标准状况下，H2CO3为非气体。‎ ‎【答案】　D ‎6．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】　根据阿伏加德罗定律可知：同温同压同体积的气体具有相同的分子数，又因为气体均为双原子分子，故原子数相等。‎ ‎【答案】　A ‎7．同温同压下，等质量的O2和CO2相比较，下列叙述正确的是(　　)‎ A．体积比为8∶11‎ B．分子个数之比为11∶12‎ C．密度之比为8∶11‎ D．原子个数之比为12∶11‎ ‎【解析】　等质量的O2和CO2的物质的量之比：n(O2)∶n(CO2)＝∶＝11∶8，则在同温同压下，其分子数之比为11∶8，B不正确；体积比为11∶8，A不正确；原子个数之比为＝11∶12，D不正确； 依据公式ρ＝，则ρ(O2)∶ρ(CO2)＝∶＝M(O2)∶M(CO2)＝32∶44＝8∶11。‎ ‎【答案】　C ‎8．(1)同温同压下，同体积的氨气(NH3)和氧气的质量比是________，相同质量的氨气和氧气的体积比是________。 ‎ 4‎ ‎ (2)同温同压下，同体积的H2和A气体的质量分别是‎0.2 g和‎1.6 g，则气体A的相对分子质量为________，含有A的分子个数为________。‎ ‎【解析】　(1)同温同压下，同体积气体的质量比等于其摩尔质量之比，即m(NH3)∶m(O2)＝17∶32；相同质量的氨气和氧气的体积比等于物质的量之比，等于摩尔质量之比的倒数，即32∶17。‎ ‎(2)应用第(1)问的规律 ，知2∶Mr(A)＝‎0.2 g∶‎1.6 g＝1∶8，则Mr(A)＝16,‎1.6 g时为0.1 mol，即分子数是6.02×1022。‎ ‎【答案】　(1)17∶32　32∶17　(2)16　6.02×1022‎ ‎9．标准状况下有以下四种气体：①‎6.72 L CH4　②3.01×1023个HCl分子　③‎13.6 g H2S　④0.2 mol NH3‎ ‎(1)物质的量由小到大的顺序是_____________________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(2)体积由小到大的顺序是_________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎【解析】　标准状况下，‎6.72 L CH4的物质的量是‎6.72 L/‎22.4 L·mol－1＝0.3 mol,3.01×1023个HCl分子的物质的量是3.01×1023/(6.02×1023 mol－1)＝0.5 mol,‎13.6 g H2S的物质的量是＝0.4 mol，故物质的量由小到大的顺序是④<①<③<②，体积关系亦如此。‎ ‎【答案】　(1)④<①<③<②　(2)④<①<③<②‎ ‎[能力提升]‎ ‎10．若一氧化碳和二氧化碳的混合气体的密度与同温同压下氧气的密度相同，则混合气体中一氧化碳和二氧化碳的物质的量之比是(　　)‎ A．1∶3　　　　　　 B．3∶1‎ C．2∶1 D．1∶2‎ ‎【解析】　若CO、CO2的混合气体的密度与同温同压下氧气的密度相同，则混合气体的相对分子质量为32，令CO、CO2的物质的量分别为x mol、y mol，则＝32，整理得x∶y＝3∶1。‎ ‎【答案】　B ‎11．对一定量气体体积的探究。‎ ‎(1)已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：‎ 化学式 条件 ‎1 mol气体体积/L H2‎ ‎0 ℃‎‎，101 kPa ‎22.4‎ 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 ‎(2)从上表分析得出的结论：‎ ‎①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。‎ ‎②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。‎ ‎(3)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是：①_______________________________________________________________，‎ ‎②_________________________________________________________________。‎ ‎(4)应用：在标准状况下，‎4 g O2的体积为多少升？(写出计算过程)______ ____________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　(2)从(1)的数据可以看出，1 mol任何气体在标准状况下的体积都约为‎22.4 L；1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积不一定相同。(3)因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间距离几乎相同，所以1 mol任何气体的体积几乎相等。(4)‎4 g O2的物质的量n(O2)＝＝0.125 mol。在标准状况下的体积为0.125 mol×‎22.4 L·mol－1＝‎2.8 L。‎ ‎【答案】　(2)①‎22.4 L　②不一定 ‎(3)①气体分子数目相等　②相同条件下，气体分子间距离几乎相等 ‎(4)V(O2)＝n·Vm＝·Vm＝×‎22.4 L·mol－1＝‎‎2.8 L 4‎