【文档说明】2023-2024学年高中化学人教版2019必修1课后习题 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第三节 第2课时 气体摩尔体积 Word版含解析.docx,共(6)页,122.666 KB,由小赞的店铺上传
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第2课时气体摩尔体积课后训练·巩固提升会应用必备知识基础练1.(2021山东6月合格考)常温常压下,相同质量的C2H2和C6H6具有相同的(A)(提示:常温常压下,C2H2是气体,C6H6是液体)A.原子数B.分
子数C.体积D.物质的量解析设NA为阿伏加德罗常数的值。相同质量的C2H2和C6H6,按1g计算,C2H2含有原子数为1g26g·mol-1×NAmol-1×4=2𝑁A13,C6H6含有原子数为1g78g·mol-1×NAmol-1×12=2𝑁A13,则二者所含原子数相同,A正确;C2H2和
C6H6的摩尔质量不同,相同质量时,其物质的量不同,则所含分子数不同,B、D错误;常温常压下,前者是气体,后者是液体,等质量时其体积不同,C错误。2.(2022广东揭阳高一期末)下列说法正确的是(B)A.1mol气体的体积约为2
2.4LB.25℃、101kPa下,44.8LH2的物质的量小于2molC.标准状况下,任何气体的体积都约为22.4LD.同温同压下,相同体积的O2和O3气体的原子数之比为1∶1解析未指明气体所处温度和压强,不能确定1mol气体的体积,A错误;温度升高
,气体分子之间距离增大,气体摩尔体积增大,故25℃、101kPa下,44.8LH2的物质的量小于2mol,B正确;未指明标准状况下气体的物质的量,不能确定其体积,只有1mol气体的体积才是22.4L,C错误;同温同压下,相同体积的O2和O3气体的物
质的量相等,则所含原子数之比为2∶3,D错误。3.(2022福建厦门高一期末)标准状况下,下列物质所占体积最大的是(B)A.36gH2OB.1.5molN2C.48gO3D.3.01×1023个N2解析标准状况
下,H2O是非气体,36gH2O的体积最小。48gO3为1mol,3.01×1023个N2为0.5mol,气体的物质的量越大,在标准状况下所占体积越大,故体积最大的是B项。4.(2022广东梅州高一期末)常温常压下,用氢气、氦气分别吹出体积相同的两个气球,下列说
法错误的是(D)A.两个气球内的压强相同B.氢气球比氦气球质量小C.气球内两种气体的分子数相同D.气球内两种气体的原子数相同解析根据阿伏加德罗定律可知,常温常压下,体积相同的两个气球中H2、He的物质的量相同,则两个气球内的压强相同,A正
确;H2、He的摩尔质量分别为2g·mol-1、4g·mol-1,二者的物质的量相同,其氢气球的质量比氦气球的质量小,B正确;两种气体的物质的量相同,则气球内两种气体的分子数相同,C正确;H2是双原子分子,He是单原子分子,二者的物质的量
相同时,所含原子数之比为2∶1,D错误。5.(2022山东德州高一期末)在标准状况下,若VL甲烷(CH4)中含有的氢原子个数为n,则阿伏加德罗常数的数值可表示为(D)A.𝑉𝑛22.4B.22.4𝑛𝑉C.𝑉𝑛5.6D.5.6𝑛𝑉解析标准状况下,VL甲烷的物质的量为
𝑉L22.4L·mol-1,含有的氢原子个数为n,则𝑉L22.4L·mol-1×4×NAmol-1=n,从而可得NA=5.6𝑛𝑉。6.(2022北京清华附中高一期末)下列各组物质所含分子数相同的是(B)A.10gH2和10gO2B.标准状况下5.6LN2和11gC
O2C.9gH2O和1molO2D.标准状况下224mLN2和0.1molN2解析设NA为阿伏加德罗常数的值。10gH2含分子数为10g2g·mol-1×NAmol-1=5NA,10gO2含分子数为10g32g·mol-1×NAmol-1=516NA,A错误
;标准状况下,5.6LN2含分子数为5.6L22.4L·mol-1×NAmol-1=0.25NA,11gCO2含分子数为11g44g·mol-1×NAmol-1=0.25NA,B正确;9gH2O含分子数为9g18g·mol-1×NAmol-
1=0.5NA,1molO2含分子数为NA,C错误;标准状况下,224mLN2含分子数为0.224L22.4L·mol-1×NAmol-1=0.01NA,0.1molN2含分子数0.1NA,D错误。7.(2022山西
吕梁高一期末)阿伏加德罗常数的命名是为了纪念意大利科学家阿伏加德罗。用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(C)A.28gN2含的分子数为2NAB.1molNa含有的电子数为NAC.标准状况下,22.4LO2含有的氧原子数为2NAD.常温常压下
,11.2LCO2所含原子数为1.5NA解析28gN2的物质的量为1mol,含有的分子数为NA,A错误;1个Na原子含有11个电子,则1molNa含有的电子数为11NA,B错误;标准状况下,22.4LO2为1mol,则含有的氧
原子数为2NA,C正确;常温常压下,11.2LCO2不是0.5mol,则所含原子数不是1.5NA,D错误。关键能力提升练以下选择题有1~2个选项符合题意。8.(2022四川成都高一期末)设NA表示阿伏加德罗常数的值。关于2H2
O2H2↑+O2↑说法正确的是(A)A.相同条件下,若生成10LH2,则同时生成5LO2B.标准状况下,33.6LH2O所含分子数为1.5NAC.2molH2和O2的混合气体所含原子数为2NAD.36gH2O参与反应转移电子数为8NA解析相同条件下,电解水生成氢气与氧气的
物质的量之比为2∶1,物质的量之比与气体体积之比相等,若生成10LH2,则同时生成5LO2,A正确;标准状况下水是非气体,不适用气体摩尔体积,B错误;H2和O2均为双原子分子,2molH2和O2混合气体所含原子数为4NA,C错误;36gH2O为2mol,H元素由
+1价降为0价,参与反应转移电子数为4NA,D错误。9.(2022江西上饶高一期末)反应3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2O中,在标准状况下,当反应转移电子数为1.5×6.02×1023个时,产生的气体体积为
(A)A.11.2LB.22.4LC.5.6LD.2.8L解析在标准状况下,反应转移电子数为1.5×6.02×1023个,其物质的量为1.5mol,根据离子方程式可知,氮元素的化合价由+5价变为+2价,故生成1molNO气体时,转移3mol电子,当转移电子数为1.5mol,生成NO0.5mo
l,产生的气体体积为0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L。10.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(BD)A.测得NA个氢气分子的体积为22.4L,则该气体一定处于标准状况B.25℃,1.01×105Pa,32gO2和O3的混合气体所含原子数为2NAC.标准状况下
,11.2L乙醇(C2H6O)含有氧原子数为0.5NAD.常温常压下,44gCO2含有的原子数为3NA解析NA个氢气分子为1mol,其体积为22.4L,则该温度和压强下气体摩尔体积为22.4L·mol-
1,但气体不一定处于标准状况下,A错误;32gO2和O3的混合气体含氧原子的物质的量为32g16g·mol-1=2mol,则所含原子数为2NA,B正确;标准状况下,乙醇是液体,11.2L乙醇不是0.5mol,故含氧原子数不是0.5NA,C
错误;1个CO2含有3个原子,常温常压下,44gCO2为1mol,则含有的原子数为3NA,D正确。11.(2022山东日照高一期末)同温同压下,等质量的SO2气体和NO2气体,下列比较正确的是(AB)A.密度之比为32∶23B.物质的量之
比为23∶32C.氧原子数之比为1∶1D.体积之比为1∶1解析根据阿伏加德罗定律推知,同温同压下,SO2和NO2的密度之比等于其摩尔质量之比,即64∶46=32∶23,A正确。假设SO2和NO2的质量均
为1g,则有n(SO2)=164mol、n(NO2)=146mol,故SO2和NO2的物质的量之比为(164mol)∶(146mol)=23∶32,B正确。1个SO2或NO2分子均含2个O原子,故氧原子数之比等于其物质的量之比,即23∶32,C错误。根据阿伏加德罗定律
可知,同温同压下,SO2和NO2的体积之比等于其物质的量之比,即23∶32,D错误。12.(2022湖南长郡中学高一期末)甲磺酸是一种可生物降解的强酸,在制药和电镀行业应用广泛。近日,德国某公司的研究人员开发出一种将甲烷(C
H4,天然气的主要成分)转化为甲磺酸()的方法,其产率和选择性接近100%(Science2019)。下列关于CH4的说法不正确的是(B)(设NA为阿伏加德罗常数的值)A.天然气属于混合物B.1molCH4中含有的电子数为16NAC.标准状况下,3
2gCH4的体积为44.8LD.CH4完全燃烧生成CO2,若生成标准状况下11.2LCO2,转移的电子数为4NA解析天然气的主要成分是甲烷,还含有其他杂质,故属于混合物,A正确;1个CH4含有10个电子,则1mol甲烷中含有的电子数为10NA,B错误;32gCH4
的物质的量为2mol,则在标准状况下的体积为2mol×22.4L·mol-1=44.8L,C正确;甲烷完全燃烧生成CO2,C元素由-4价升高到+4价,生成标准状况下11.2LCO2,其物质的量为0.5mol,则转移电子为0.5mol×8=4mol,即转移4NA
个电子,D正确。13.(2022江西上饶高一期末)标准状况下,11.2L由CO和CO2组成的混合气体的质量为16g,则下列说法不正确的是(D)A.混合气体中,CO和CO2的物质的量之比为3∶1B.混合气体中,CO和CO2气体的质量比为21∶11C.同温同压下,该混合
气体的密度是H2密度的16倍D.标准状况下,该混合气体中CO2的体积为8.4L解析标准状况下,11.2L由CO和CO2组成的混合气体的质量为16g,其物质的量为11.2L22.4L·mol-1=0.5mol,设CO为xmol,CO2为ymol,则有{𝑥+𝑦=0.528𝑥+44
𝑦=16,解得{𝑥=0.375𝑦=0.125,CO为0.375mol,CO2为0.125mol。混合气体中,CO和CO2的物质的量之比为3∶1,A正确;混合气体中CO和CO2气体的质量比为(3×2
8)∶44=21∶11,B正确;同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,该混合气体的摩尔质量是16g0.5mol=32g·mol-1,是H2(2g·mol-1)密度的16倍,C正确;标准状况下,该混合气体中CO2的体积为0.125mol×22.
4L·mol-1=2.8L,D错误。学科素养拔高练14.(2022河北邢台高一期末)现有14.4gCO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96L。回答下列问题:(1)该混合气体的平均摩尔质量为。(2)混合气体中碳原子的个数为(用NA表示阿伏加德
罗常数的值)。(3)将混合气体依次通过下列如图所示装置,最后剩余气体收集在气球中(实验在标准状况下测定)。①气球中收集到的气体的摩尔质量为。②气球中收集到的气体中,电子总数为(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。③标准状况下
,气球的体积为L。答案(1)36g·mol-1(2)0.4NA(3)①28g·mol-1②2.8NA③4.48解析(1)混合气体的物质的量为8.96L22.4L·mol-1=0.4mol,混合气体的平均摩尔
质量𝑀=14.4g0.4mol=36g·mol-1。(2)1个CO和1个CO2分子均含1个碳原子,则0.4molCO和CO2的混合气体中,碳原子为0.4mol。(3)①将混合气体依次通过NaOH溶液和浓硫酸,则最后收集到的气体是
CO。②设原混合气体中CO的物质的量为n1,CO2的物质的量为n2,则有{𝑛1+𝑛2=0.4mol28g·mol-1𝑛1+44g·mol-1𝑛2=14.4g,解得{𝑛1=0.2mol𝑛2=0.2mol,因此气球中收集到0.2
molCO,含有2.8mol电子。15.某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”,他们设计了如下实验装置并记录相关实验数据。实验装置如图:部分实验数据:温度压强时间水槽中
H2O的质量H2体积O2体积30℃101kPa0300g0030℃101kPa4分钟298.2g1.243L请回答下列问题:(1)4分钟时H2、O2物质的量分别是mol、mol。(2)该温度下,气体摩尔体积是。(3)假设电解H2O速率相
同,2分钟时试管内收集到的H2的体积是mL。(4)根据以上实验得出如下结论,其中不正确的是(填字母)。A.气体摩尔体积只与气体的温度相关B.在该实验条件下,3molO2的气体摩尔体积为74.50L·mol-1C.同温、同压下,2molO2、2
molCO和CO2混合气体的体积相同D.该实验条件下,O2的密度约为1.287g·L-1答案(1)0.10.05(2)24.86L·mol-1(3)1243(4)AB解析(1)电解水的质量为m(H2O)=300g-298.2g=
1.8g,n(H2O)=1.8g18g·mol-1=0.1mol,根据电解方程式:2H2O2H2↑+O2↑可知:n(H2)=n(H2O)=0.1mol,n(O2)=12n(H2O)=12×0.1mol=0.05mol。(2)由于n=𝑉𝑉m,在该温度和压强下,0.0
5molO2的体积是1.243L,所以在该温度下的气体摩尔体积Vm=1.243L0.05mol=24.86L·mol-1。(3)在该实验条件下气体摩尔体积为24.86L·mol-1,4min生成氢气0.1mol,则2min生成氢
气0.05mol,则H2的体积V=0.05mol×24.86L·mol-1=1.243L=1243mL。(4)气体摩尔体积与气体的温度、压强有关,温度越高,气体摩尔体积越大,压强越大,气体摩尔体积越小,故A错误;在该实验条件下,气体摩尔体积为24.86L·mol-1,气体
摩尔体积与气体的物质的量无关,故B错误;同温、同压下,相同物质的量的气体的体积相同,则2molO2、2molCO和CO2混合气体的体积相同,故C正确;该实验条件下,O2的密度ρ=𝑚𝑉=0.05mol×32g·mol-11.243L≈1.287g·L-1,故D正确。