2020届高考化学一轮复习气体摩尔体积作业

2020届高考化学一轮复习气体摩尔体积作业

气体摩尔体积 ‎1、同温同压下，下列气体的密度最大的是（）‎ A.F2B.Cl2C.HClD.CO2‎ ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：ρ=m/V=M/Vm，同温同压下，气体摩尔体积相同，所以密度与摩尔质量成正比，摩尔质量越大，密度越大，氟气的摩尔质量为18g/mol，氯气的摩尔质量为71g/mol，HCl摩尔质量为36．5g/mol，CO2摩尔质量为44g/mol，摩尔质量最大的是氯气，所以密度最大的是氯气．‎ ‎2、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质量小 C.两种气体的氧原子数目相等 D.两种气体的分子数目相等 ‎【答案】C ‎【解析】解：本题考查阿伏加德罗推论和物质的量计算等知识。‎ ‎3、一种无色气体100mL，由NH3、NO、CO2所组成，将此无色气体通过浓硫酸的洗气瓶后，发现气体减少了30mL。剩余气体继续通过Na2O2固体后，发现气体变成红棕色，再将该气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内，发现试管内水位上升，最后试管内充满液体。则原混合气体中NH3、NO、CO2气体的体积比为 A．5∶8∶12B．15∶14∶21C．10∶14∶21D．30∶28∶23‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 气体通过浓硫酸后减少，说明含有氨气，氨气的体积为30mL ‎，剩余气体通过过氧化钠，气体变为红棕色，说明原气体含有一氧化氮和二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，氧气和一氧化氮反应生成红棕色的二氧化氮，再将气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内，发现试管内水位上升，最后试管内充满液体，根据方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3分析，二氧化氮和氧气的体积比为4:1，则根据2NO+O2=2NO2分析，原一氧化氮和氧气的体积比为4:3，根据2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2分析，则一氧化氮和二氧化碳的体积比为4：6，则根据总体积为100mL和氨气体积为30mL计算，一氧化氮的体积为28mL，二氧化碳的体积为42mL，则三者比例为15:14:21，故选B。‎ ‎4、下列叙述中正确的是（　　）‎ A.1mol任何气体所占体积约为22.4L B.配制1mol·L-1NaCl溶液1L，其方法是将58.5gNaCl溶于1L水中 C.1molNH3中约含有6.02×1024个电子 D.1molO2的质量是32g·mol-1‎ ‎【答案】C ‎【解析】解：A、气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积，其大小是不确定的，会随着温度、压强的变化而变化，22.4L·mol-1是标准状况下的气体摩尔体积，故A错误；B、58.5gNaCl溶于1L水中，所配溶液体积大于1L，溶液浓度不等于1mol/L，故B错误；C、1个NH3分子含有10个电子，则1molNH3含有10mol电子，即6.02×1024个电子，故C正确；D、质量的单位为g，摩尔质量的单位为g·mol-1，故D错误。‎ ‎5、标准状况下，mg气体A与ng气体B所含分子数相同，下列说法不正确的是（　　）‎ A．A与B相对分子质量之比为m：n B．同质量的A与B所含分子数之比为n：m C．相同状况下，同体积的A与B的质量之比为m：n D．标准状况下，A与B的密度之比为n：m ‎【答案】D ‎【解析】解：A、由n=可知，分子数相同的气体，相对分子质量之比等于质量之比，即A与B相对分子质量之比为mg：ng=m：n，故A正确；‎ B、A与B相对分子质量之比为m：n，同质量时由n=可知，分子数之比等于：=n：m，故B正确；‎ C、相同状况下，同体积的A与B 的物质的量相同，则质量之比等于相对分子质量之比，即为m：n，故C正确；‎ D、标准状况下，Vm相同，由ρ=可知，密度之比等于摩尔质量之比等于相对分子质量之比，即为m：n，故D不正确；‎ 故选D．‎ ‎6、有一真空储气瓶，净重500克．在相同条件下，装满氧气后重508克，装满另一种气体x时重511克，则x的相对分子质量为（　　）‎ A．44 B．48 C．64 D．71‎ ‎【答案】A ‎【解析】解：氧气的质量为508g﹣500g=8g，则氧气物质的量为=0.25mol，‎ 氧气体积与气体X的体积相等，相同条件下二者物质的量相等，X的质量为511g﹣500g=11g，故X的摩尔质量为=44g/mol，故X的相对分子质量为44，‎ 故选：A．‎ ‎7、标准状况下有①6.72L甲烷②3.01×1023个氯化氢分子③13.6g硫化氢④0.2molNH3。下列对这四种气体的关系从小到大表示不正确的是()‎ A.体积：④<①<②<③B.密度：①<④<③<②‎ C.质量：④<①<③<②D.氢原子数：②<④<③<①‎ ‎【答案】A ‎【解析】解：本题考查物质的量的计算等知识。A、同温同压下，体积之比等于物质的量之比，①物质的量为6.72/22.4mol=0.3mol，②3.01×1023/6.02×1023mol=0.5mol，③13.6/34mol=0.4mol，④0.2mol，体积大小顺序是④<①<③<2，故说法错误；B、同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，摩尔质量分别是16g·mol-1、36.5g·mol-1、34g·mol-1、17g·mol-1，因此密度大小顺序是①<④<③<②，故说法正确；C、根据n=m/M，①质量为0.3×16g=4.8g，②质量为0.5×36.5g=18.25g，③质量为13.6g，④质量为0.2×17g=3.4g，质量大小顺序是④<①<③<②，故说法正确；D、①氢原子的物质的量为0.3×4mol=1.2mol，②氢原子的物质的量为0.5×1mol=0.5mol，③氢原子的物质的量为0.4×2mol=0.8mol，④氢原子的物质的量为0.2×3mol=0.6mol，氢原子物质的量大小顺序是②<④<③<①，故说法正确。‎ ‎8、在一个密闭容器中，中间有一可自由滑动的隔板，将容器分成两部分。当左边充入28gN2，右边充入8gCO和CO2的混合气体时，隔板处于如图所示位置（两侧温度相同）。则混合气体中CO和CO2的分子个数比为（）‎ A.1：1B.1：3C.2：1D.3：1‎ ‎【答案】D ‎【解析】解：根据阿伏加德罗定律可知相同条件下气体的体积之比是物质的量之比，根据示意图可知氮气和混合气体的体积之比是4：1。28g氮气是1mol，所以混合气体的物质的量是0.25mol，设混合气体中CO和CO2的物质的量分别是xmol、ymol，则x+y＝0.25、28x+44y＝8，解得x＝0.1875、y＝0.0625，所以混合气体中CO和CO2的分子个数比为3：1，答案选D。‎ ‎9、同温同压下，xg的甲气体与yg的乙气体占有相同的体积，则x:y的值可以表示（）‎ A.甲与乙的相对分子质量之比 B.等质量的甲和乙的分子个数之比 C.同温同压下甲与乙的物质的量之比 D.同温同压下，等质量的甲与乙的压强之比 ‎【答案】A ‎【解析】解：同温同压下，xg的甲气体与yg的乙气体占有相同的体积，则它们的物质的量和分子数也是相同的。根据阿伏加德罗定律，在同温同压同体积条件下，不同气体的质量之比（x:y）等于它们的摩尔质量之比，也等于它们的相对分子质量之比，还等于它们的密度之比。综上所述，A正确；B.等质量的甲和乙的分子个数之比等于物质的量之比，与它们的摩尔质量成反比，B不正确；C.同温同压下甲与乙的物质的量之比为1:1，C不正确；D.同温同压下，等质量的甲与乙的压强之比等于1:1，D不正确。本题选A。‎ ‎10、同温同压下，等质量的NH3和CH4两种气体，下列有关说法错误的是（）‎ A.所含分子数之比为16∶17B.所含电子数之比为16∶17‎ C.所含氢元素的质量之比为17∶16D.密度之比为17∶16‎ ‎【答案】C ‎【解析】由n=可知，同温、同压下，等质量的NH3和CH4气体的物质的量之比为16g/mol∶17g/mol=16∶17。A、根据N=nNA=NA知，相同条件下，气体摩尔体积相同，气体的分子数与气体的体积成正比，所以相同体积的氨气和甲烷，分子数目之比为16∶17，故A正确；B.NH3分子含有10个电子、CH4分子含有10个电子，二者含有电子数之比16×10∶17×10=16∶17，故B正确；C、相同条件下，等质量的NH3和CH4气体的物质的量之比为16g/mol∶17g/mol=16∶17，一个氨气分子中含有3个H，一个甲烷分子中含有4个H，所以所含氢原子物质的量之比为16×3∶17×4=12∶17，故C错误；D.相同条件下，气体密度之比等于其摩尔质量之比，二者密度之比为17g/mol∶16g/mol=17∶16，故D正确；故选C。‎ ‎11、下列叙述正确的是（）‎ ‎①标准状况下，0.2mol任何物质的体积均为4.48L　‎ ‎②若1mol气体的体积为22.4L，则它一定处于标准状况下　‎ ‎③标准状况下，1LHCl和1LH2O的物质的量相同　‎ ‎④标准状况下，1gH2和14gN2的体积相同　‎ ‎⑤常温常压下28gCO的体积为22.4L　‎ ‎⑥若两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同　‎ ‎⑦在同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大　‎ ‎⑧同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比 A.①②③④B.②③⑥⑦⑧C.⑤⑥⑦⑧D.④⑦⑧‎ ‎【答案】D ‎【解析】①标准状况下，0.2mol任何气体物质的体积均为4.48L，固体和液态的体积不是4.48L，故错误；②若1mol气体的体积为22.4L，由于温度、压强影响气体摩尔体积，则它可能处于标准状况下，也可能不是标准状况下，故错误；③标准状况下，HCl为气体，而H2O不是气体，二者体积相等，它们物质的量不相等，故错误；④1gH2物质的量为=0.5mol，14gN2的物质的量为=0.5mol ‎，二者物质的量相等，标况下，二者体积相等，故正确；⑤28gCO为1mol，常温常压下，CO的体积大于22.4L，故错误；⑥标况下，两种物质不一定都是气体，它们物质的量相等，占有的体积不一定相等，故错误；⑦在同温同体积时，气体压强与物质的量成正比，则气体物质的物质的量越大，压强越大，故正确；⑧同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，也等于相对分子质量之比，即气体的密度与气体的相对分子质量成正比，故正确；故选D。‎ ‎12、一定温度压强下，用mg的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球，下列说法中正确的是（）‎ A．气球②中装的是O2‎ B．气球①和气球③中气体分子数相等 C．气球③和气球④中气体密度之比为2∶1‎ D．气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1‎ ‎【答案】C ‎【解析】解：本题考查学生公式的应用以及阿伏加德罗定律的推论知识。A、一定温度压强下，气体的Vm是相等的，用mg的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球，则根据V=nVm=Vm·m/M得到体积和相对分子质量成反比，所以体积的大小顺序是：CH4＞O2＞CO2＞SO2，C中装的是氧气，A错误；B、根据A的分析，D、C、B、A四个球中分别是CH4、O2、CO2、SO2，气球A和气球C中气体分子数之比等于体积之比，等于相对分子质量M的倒数之比，即为32：64=1：2，B错误；C、气球C和气球D中气体密度之比等于摩尔质量之比，即为：32：16=2：1，C正确；D、气球A和气球D中气体物质的量之比等于体积之比，等于M的倒数之比，即为1：4，D错误。‎ ‎13、下列说法中不正确的是 A.1mol氧气中含有1.2041024个氧原子，在标准状况下占有体积22.4L B.1mol臭氧和1.5mol氧气含有相同的氧原子数 C.1mol任何气体的体积约为22.4L,一定是在标准状态下 D.等物质的量的CO2和葡萄糖(C6H12O6)中所含碳原子数之比为1∶6，氧原子数之比1∶3‎ ‎【答案】C ‎【解析】A．lmol氧气含有2molO，个数为2mol×6.02×1023/mol＝1.204×1024个，标况下1mol氧气的体积为22.4L，A正确；‎ B．1mol臭氧和1.5mol氧气含有的氧原子都是3mol，根据N=nNA可知二者含有氧原子数相同，B正确；‎ C．根据PV＝nRT可知如果气体的体积是22.4L，则不一定处于标准状况下，C错误；‎ D．二氧化碳分子中含有1个C、2个O，C6H12O6分子中含有6个C、6个O，根据n=nNA可知等物质的量的干冰和葡萄糖(C6H12O6)中所含碳原子数之比为1：6，氧原子数之比为1：3，D正确；‎ 答案选C。‎ ‎14、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.28B.60‎ C.32D.44‎ ‎【答案】A ‎【解析】同温同压下，氧气、二氧化碳及未知气体的体积相等，同温同压下，它们的物质的量相等，设气体物质的量为n，则n×（44g/mol-32g/mol）=122g-116g，解得n=0.5mol，令未知气体相对分子质量为y，则0.5mol×（44g/mol-yg/mol）=122g-114g，解得y=28，故答案选A。‎ ‎15、SO2和CO2的混合气体38g，测得CO2体积为11.2L(STP)，则 ‎（1）混合气体中SO2的质量是__________g ‎（2）混合气体中SO2在标准状况下的体积是__________L ‎（3）SO2和CO2同温同压下体积比是______________‎ ‎（4）标准状况下混合气体的密度为____________g/L ‎【答案】(1).16(2).5.6(3).1:2(4).2.262‎ ‎【解析】分析：由二氧化碳体积为11.2L(STP)，求出其物质的量==0.5mol,混合气体中CO2的质量为：0.5mol×44g/mol=22g；SO2的质量为：38g-22g=16g；SO2的物质的量为：=0.25mol；SO2‎ 在标准状况下体积为：0.25mol×22.4Lmol=5.6L；同温同压下,气体体积比等于物质的量量之比，V(SO2):V(CO2)=0.25:0.5=1:2；根据计算出混合气体的密度。‎ 详解:根据n=，二氧化碳体积为11.2L(STP)，物质的量n==0.5mol,混合气体中CO2的质量为：0.5mol×44g/mol=22g；‎ ‎(1)混合气体中SO2的质量为：38g-22g=16g；‎ ‎（2）SO2的物质的量为：=0.25mol；SO2在标准状况下体积为：0.25mol×22.4Lmol=5.6L；‎ ‎（3）由阿伏加德罗定律：同温同压下,气体体积比等于物质的量之比，V(SO2):V(CO2)=0.25:0.5=1:2；‎ ‎（4）混合气体总质量为38g，混合气体总体积为11.2+5.6L=16.8L，则混合气体在标准状况下的密度为：==2.262g/L。‎ ‎16、（1）甲烷（CH4）的摩尔质量为　　；‎ ‎（2）8gCH4中约含有　　个分子、含有　　mol电子，在标准状况下所占的体积约为　　L；‎ ‎（3）所含原子数相等的甲烷和氨气（NH3）的质量比为　　．‎ ‎【答案】（1）16g/mol；‎ ‎（2）3.01×1023；5；11.2；‎ ‎（3）64：85．‎ ‎【解析】解：本题考查物质的量的有关计算．‎ ‎（1）甲烷的相对分子质量为16，则其摩尔质量为16g/mol，故答案为：16g/mol；‎ ‎（2）8g甲烷物质的量为=0.5mol，甲烷分子数目为0.5mol×6.02×1023mol﹣1=3.01×1023，含有电子物质的量为0.5mol×10=5mol，标况下甲烷的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，‎ 故答案为：3.01×1023；5；11.2；‎ ‎（3）因为一个甲烷分子中含有5个原子，一个NH3分子中含有4个原子，所以含原子数相等的甲烷和氨气的物质的量之比为4：5，则甲烷和氨气质量比为=64：85；‎ 故答案为：64：85．‎ ‎17、(1)如下图实验装置，当有16.8g铁粉参加反应时，生成的气体在标准状况下的体积是__L。‎ ‎(2)向Cu和CuO组成的混合物中，加入100mL6.0mol·L-1稀硝酸溶液，恰好使混合物完全溶解，同时收集到标准状况下NO2.24L。请回答以下问题：‎ ‎①原混合物中Cu和CuO的物质的量之比为______；‎ ‎②假设反应后溶液的体积保持不变，所得溶液溶质的物质的量浓度为______mol·L-1；‎ ‎③若将生成的NO气体完全溶解，需要标准状况下的氧气的物质的量为______。‎ ‎【答案】8.963:22.50.075mol ‎【解析】‎ ‎(1)16.8g铁的物质的量是16.8g÷56g/mol＝0.3mol，根据方程式3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2可知生成0.4mol氢气，在标准状况下的体积是0.4mol×22.4L/mol＝8.96L；(2)①NO是2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，根据方程式3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知消耗硝酸是0.4mol，铜是0.15mol，所以与氧化铜反应的硝酸是0.1L×6.0mol/L－0.4mol＝0.2mol，根据方程式CuO+2HNO3＝Cu(NO3)2+H2O可知氧化铜是0.1mol，则原混合物中Cu和CuO的物质的量之比为0.15：0.1＝3：2；②根据铜原子守恒可知硝酸铜的物质的量是0.25mol，假设反应后溶液的体积保持不变，所得溶液溶质的物质的量浓度为0.25mol÷0.1L＝2.5mol·L-1；③根据4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知需要氧气是。‎ ‎18、（1）下列每组物质中都有一种与其它三种不同类，找出这种物质将其化学式写在后面的横线上：‎ ‎①NaCl、NaI、Na2CO3、NaBr：　　。‎ ‎②CH3COOH、HCl、HNO3、H2SO4：　　。‎ ‎③Al（OH）3、Ba（OH）2、Fe（OH）3、NH3·H2O：　　。‎ ‎④CO2、SO2、CaO、Mn2O7：　　。‎ ‎（2）同温、同压时质量相等的O2和O3相比较，其物质的量之比为　　，体积之比为　　，密度之比为　，所含氧原子数之比为　　．‎ ‎【答案】（1）①Na2CO3；‎ ‎②CH3COOH；‎ ‎③Ba（OH）2；‎ ‎④CaO；‎ ‎（2）3：2；3：2；2：3；1：1．‎ ‎【解析】解：本题考查物质的分类以及物质的量有关计算、微粒数目有关计算．‎ ‎（1）①NaCl、NaI、NaBr属于卤化物，不含O元素，而Na2CO3属于含氧酸盐，与其它三中物质不同，故答案为：Na2CO3；‎ ‎②HCl、HNO3、H2SO4为强酸，而CH3COOH属于弱酸，故答案为：CH3COOH；‎ ‎③Ba（OH）2为强碱，而其它三种属于弱碱，故答案为：Ba（OH）2；‎ ‎④CaO为碱性氧化物，其它三种为酸性氧化物，故答案为：CaO；‎ ‎（2）O2和O3都由O元素构成，等质量时，O原子物质的量相等，为1：1，则分子的物质的量之比为3：2，体积之比为3：2，同温同压其密度之比相对分子质量之比，为32：48=2：3；‎ 故答案为：3：2；3：2；2：3；1：1．‎ ‎19、（1）标准状况下，112mL某气体的质量为0.14g，则其摩尔质量为________，相对分子质量为________。‎ ‎（2）在标准状况下，跟4.4g二氧化碳体积相等的氧气的质量为_______。‎ ‎【答案】(1).28g/mol(2).28(3).3.2g ‎【解析】（1）标准状况下，112mL某气体的质量为0.14g，其物质的量是0.112L÷22.4L/mol＝0.005mol，则根据M=m/n可知其摩尔质量为0.14g÷0.005mol＝28g/mol，因此相对分子质量为28。‎ ‎（2）4.4g二氧化碳的物质的量是4.4g÷44g/mol＝0.1mol，在标准状况下，跟4.4g二氧化碳体积相等的氧气的物质的量也是0.1mol，其质量为0.1mol×32g/mol＝3.2g。‎ ‎20、在25℃,101KPa条件下,将15LO2通入10LCO和H2的混合气体中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强.‎ ‎（1）若剩余气体的体积是15L,则原混合气体中CO的体积为_____L，H2的体积为_______L ‎（2）若剩余气体的体积为aL,则原CO和H2的混合气体的体积比是_____‎ ‎（3）若剩余气体的体积为bL,则b的取值范围是__________‎ ‎【答案】(1).5(2).5(3).(a-10):(20-a)(4).10~20‎ ‎【解析】(1)若剩余气体的体积是15L,则气体体积减少10L,设CO、H2的体积分别是xL、yL, 则存在x+y=10，0.5x+1.5y=10,则解得x=5,y=5，因此CO的体积为5L，H2的体积为5L；‎ ‎(2)若剩余气体的体积为aL,则气体体积减少(15+10-a)L,设CO、H2的体积分别是xL、yL,则存在x+y=10，0.5x+1.5y=25-a,计算得出x=a-10,y=20-a,所以CO和H2的混合气体的体积比是(a-10):(20-a)；‎ ‎(3)若剩余气体的体积为bL,采用极限法计算b的范围,如果气体完全是CO时,剩余气体体积最大,如果气体完全是氢气,剩余气体体积最小,如果完全是CO,则气体减少的体积为5L,剩余气体体积为20L；如果完全是氢气,则气体减少的体积为15L,剩余气体体积为10L；则b的取值范围为10~20。‎