高中化学人教版必修1第1章第2节化学计量在实验中的应用第2课时作业.docx

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高中化学人教版必修1第1章第2节化学计量在实验中的应用第2课时作业

第2节化学计量在实验中的应用

第2课时气体摩尔体积

一．选择题（共16小题）

1．在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol，则标准状况下0.5mol水的体积约为（　　）

A．0.5LB．5LC．11.2LD．不能确定

【解答】解：

气体摩尔体积只适用于气体，而标况下水为液态，不能根据气体摩尔体积来计算其体积，故选D。

2．气体的体积主要由以下什么因素决定：

（　　）

①气体的分子多少②气体分子的大小

③气体分子间的平均距离④气体分子的相对分子质量．

A．①②B．①③C．②③D．②④

【解答】解：

由于气体粒子间距离较大，远大于粒子的直径，所以粒子大小可以忽略不计，故决定气体体积的因素主要为构成物质的粒子数和粒子间的距离，与物质的质量和气体的相对分子质量无关，故选B。

3．同温同压下，下列气体的密度最大的是（　　）

A．氢气B．二氧化硫C．氧气D．二氧化碳

【解答】解：

在同温同压下，气体的密度和相对分子质量成正比，即气体的相对分子质量越大，则密度越大。

A、氢气的相对分子质量为2；

B、二氧化硫的相对分子质量为64；

C、氧气的相对分子质量为32；

D、二氧化碳的相对分子质量为44。

故选：

B。

4．下列说法正确的是（　　）

A．1mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4L

B．20℃、1.0×105Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的分子数

C．当1mol气态物质的体积为22.4L时，该气体一定处于标准状况

D．2mol气体的体积都约为44.8L

【解答】解：

A、未指明是标准状况，不能使用气体摩尔体积22.4L/mol，故A错误；

B、同温、同压、同体积的气体物质的量相同，分子数相同，20℃、1.0×105Pa，同体积的O2与CO2含有相同的分子数，故B正确；

C．依据pV=nRT分析，压强和温度同倍数增大，1mol气态物质的体积也可以为22.4L，不一定处于标准状况，故C错误；

D．温度压强不知气体摩尔体积不是22.4L/mol，2mol气体体积不一定为44.8L，故D错误；

故选：

B。

5．下列叙述正确的是（　　）

A．常温常压下，1.5molNO2的体积约为33.6L

B．NaOH的摩尔质量是40g

C．100mL水中溶解了8.4gNaHCO3，则溶液中Na+的物质的量浓度为1mol/L

D．同温同压下，相同体积的C12和SO2气体所含的分子数一定相同

【解答】解：

A．常温常压下，Vm≠22.4L/mol，1.5molNO2的体积V≠1.5mol×22.4L/mol=33.6L，故A错误；

B．NaOH的摩尔质量是40g/mol，故B错误；

C．8.4gNaHCO3中含有钠离子的物质的量为0.1mol，但溶液的体积不等于溶剂的体积，因此溶液中Na+的物质的量浓度不等于1mol/L，故C错误；

D．同温同压下，气体摩尔体积相等，根据V=nVm知，体积之比等于物质的量之比，所以物质的量为1：

1，则同温同压下，相同体积的C12和SO2气体所含的分子数一定相同，故D正确；

故选：

D。

6．关于测定1mol氢气体积的操作中，错误的是（　　）

A．先检查装置的气密性

B．镁带用砂纸擦去表面的氧化层后称量

C．反应结束后立即读取气体体积

D．加入过量稀硫酸以确保镁带完全反应

【解答】解：

A．保证装置不漏气，装置漏气，测出气体的体积偏小，故A正确；

B．氧化镁与酸反应不生成氢气，应在称量前擦去，故B正确；

C．用针筒注入硫酸后，拔出速度要快，以免氢气溢出，读取气体体积需要冷却后读取，故C错误；

D．镁带的质量要使产生的氢气足以计量，量太少，无法测量，且误差较大，加入过量稀硫酸以确保镁带完全反应，故D正确。

故选：

C。

7．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是（　　）

A．单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积

B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L

C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L

D．相同物质的量的气体摩尔体积也相同

【解答】解：

A、气体摩尔体积就是单位物质的量的气体所占的体积，故A正确；

B、气体摩尔体积22.4L/mol适用于标况下的气体，故B错误；

C、标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L/mol，故C错误；

D、气体摩尔体积只与气体的存在条件有关，与物质的量无关，故D错误。

故选：

A。

8．下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表一个恒温容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板（其质量忽略不计），其中能表示等质量氢气和氦气在容器中的相对关系的是（　　）

A．

B．

C．

D．

【解答】解：

设氢气与氦气都为mg，则二者的物质的量之比为

：

=2：

1，则体积之比为2：

1；

A、白球代表氢原子，黑球代表氦原子，符合物质的量之比为2：

1，体积之比为2：

1，故A正确；

B、白球代表氢原子，黑球代表氦原子，物质的量之比为2：

1，体积之比为2：

1，但氦气是单原子构成的分子，故B错误；

C、白球代表氢原子，黑球代表氦原子，物质的量之比为2：

1，但体积之比为1：

2，故C错误；

D、白球代表氢原子，黑球代表氦原子，物质的量之比为1：

1，体积之比为2：

1，故D错误；

故选：

A。

9．设阿伏伽罗常数的值为NA，标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子，则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是（　　）

A．

LB．

LC．

LD．

L

【解答】解：

根据其组分及其含量相同，所以其质量与分子数成正比，设ng该混合气体含有的分子数为x个，

质量与分子数的比列式为：

mg：

b=ng：

x，

x=

=

个；

ng该混合气体含有的物质的量为：

n=

=

=

mol，

其体积为：

V=n×Vm=

mol×22.4l/mol=

L，

故选：

A。

10．下列说法正确的是（　　）

A．在标准状况下，1mol水的体积是22.4L

B．1molH2所占的体积约为22.4L

C．在标准状况下，NA个分子所占的体积约为22.4L

D．在标准状况下，1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L

【解答】解：

A、气体摩尔体积的使用范围是气体，水是液体，故A错误。

B、在标况下，1molH2所占的体积约为22.4L，没有前提条件，故B错误。

C、未注明该物质的状态，不能确定其体积，故C错误。

D、在标准状况下，1mol任何气体所占的体积约为22.4L，任何气体既指纯净物又指混合物，故D正确。

故选：

D。

11．在0℃和101KPa下，2.00gHe、3.01×1022个N2、1.60gO2混合，该混合气体的体积是（　　）

A．13.44LB．7.84LC．10.08LD．无法计算

【解答】解：

n（He）=

=0.5mol，n（O2）=

=0.05mol，n（N2）=

=0.05mol，则混合气体的总物质的量为：

0.5mol+0.05mol+0.05mol=0.6mol，该混合气体的体积V=n•Vm=0.6mol×22.4L/mol=13.44L，

故选：

A。

12．下列说法中正确的是（　　）

A．标准状况下，1mol水的体积约为22.4L

B．含有2mol氧原子的氧单质在标准状况下占有的体积一定是22.4L

C．1mol气体只有在标准状况下的体积才是22.4L

D．标准状况下，2L二氧化碳和3L一氧化碳所含有的原子数目相等

【解答】解：

A、标准状况水不是气体，1mol水的体积不是22.4L，故A错误；

B、含有2mol氧原子的氧单质可逆是氧气或臭氧，氧气时含有2mol氧原子的氧单质在标准状况下占有的体积一定是22.4L，若为臭氧标准状况气体体积为

×22.4L，故B错误；

C、依据PV=nRT分析，压强和温度同倍数增大，1mol气体体积可逆为22.4L，故C错误；

D、依据阿伏伽德罗定律分析判断，同温、同压气体体积之比等于气体物质的量之比，结合分子式计算原子数之比，标准状况下，2L二氧化碳和3L一氧化碳所含有的原子数目为6mol，所以原子数相等，故D正确；

故选：

D。

13．下列操作中不影响测定1mol氢气体积的实验结果的是（　　）

A．镁带称量后，用砂纸擦去氧化膜

B．硫酸稍过量

C．液体量瓶的体积读数为氢气的体积

D．操作中装置漏气

【解答】解：

A．镁带称量后擦去表面氧化膜，所用硫酸的量不足，导致生成氢气体积偏小，导致测定值偏小，故A错误；

B．硫酸过量不影响测定1mol氢气体积的实验结果，故B正确；

C．排液量气法在排液之前，导管无溶液，在排液之后，导管中充满溶液，会导致排出的液体的体积偏小，故液体量瓶的读数，不是氢气的准确读数，故C错误；

D．气体泄漏体积偏小，结果偏小，故D错误；

故选：

B。

14．下列说法中正确的是（　　）

A．1mol任何气体的体积都是22.4L/mol

B．1molH2的质量是1g，它所占的体积是22.4L/mol

C．在标准状况下，1mol任何物质所占的体积都约为22.4L

D．在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L

【解答】解：

A、因1mol任何气体在标准状况下所占的体积都约为22.4L，故A错误；

B、因1molH2的质量是2g，在标准状况下，它所占的体积是22.4L，故B错误；

C、因在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L，故C错误；

D、因在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L，故D正确；

故选：

D。

15．下列说法正确的是（　　）

A．1mol气体只有在标准状况时，其体积才能为22.4L

B．在一定温度和压强下，气体体积的大小主要取决于气体分子之间的距离

C．同温同压下，N2和O2的混合气体与等体积的NO气体具有相同的原子数

D．Na2O2与足量的水反应生成1molO2，所转移的电子为4mol

【解答】解：

A、温度和压强影响气体的体积，改变温度和压强，不是在标准状况下，1mol气体的体积有可能为22.4L，故A错误；

B、在一定温度和压强下，气体摩尔体积相同，气体体积的大小主要取决于气体的分子数，故B错误；

C、由于N=

•NA，相同温度和压强下，气体摩尔体积相同，气体的体积相同，气体的物质的量相等，所以含有的气体分子数相等，氮气和氧气都是双原子分子，所以含有的原子数也相等，故C正确；

D、过氧化钠中氧元素为﹣1价，过氧化钠与足量水反应生成1mol氧气，转移了2mol电子，故D错误；

故选：

C。

16．下列关于气体摩尔体积的说法正确的是（　　）

A．非标准状况下，1mol任何气体不可能占有22.4L体积

B．在某温度、某压强下，1mol某气体的体积为30L，则在这种条件下，该气体的摩尔体积为30L/mol

C．0.5molH2和0.5molO2组成的混合气体在标准状况下体积一定大于22.4L

D．22.4L任何气体的物质的量为1mol

【解答】解：

A、由pV=nRT可知，不是标准状况下，气体摩尔体积也可以是22.4L/mol，所以1mol任何气体可能占有22.4L体积，故A错误；

B、在某温度、某压强下，1mol某气体的体积为30L，则在这种条件下，该气体的摩尔体积为30L/mol，故B正确；

C、标准状况下气体摩尔体积是22.4L/mol，0.5molH2和0.5molO2组成的混合气体在标准状况下体积一定为22.4L，故C错误；

D、气体体积一定，影响气体物质的量的因素有温度、压强，所以22.4L任何气体的物质的量可能为1mol，可能不是1mol，故D错误；

故选：

B。

二．填空题（共5小题）

17．在标准状况下，0.5molN2和1molO2的混合气体的体积约是　33.6L　．

【解答】解：

在标准状况下，0.5molN2和1molO2的混合气体物质的量为1.5mol，气体的体积=1.5mol×22.4L/mol=33.6L；

故答案为：

33.6L．

18．标准状况下，气体的摩尔体积是　22.4L/mol　，0.5molCO2的质量是　22g　，在标准状况下的体积是　11.2L　．

【解答】解：

标况下，气体摩尔体积为22.4L/mol，

0.5molCO2的质量=0.5mol×44g/mol=22g，

标况下，0.5molCO2的体积=0.5mol×22.4l/mol=11.2L，

故答案为：

22.4L/mol；22g；11.2L．

19．①标准状况下，2molNH3与　88　gCO2的体积相等．

②等质量的O2和O3所含的原子个数之比是　1：

1　．

③用金属Na、Mg、Al与足量的稀盐酸反应，欲制取相同条件下等体积的H2，则需要金属Na、Mg、Al的质量比为　6：

3：

2　（最简整数比）．

④已知14gA和40gB恰好完全反应生成0.25molC和38gD，则C的相对分子质量为　64　．

【解答】解：

①在标准状况下，2mol氨气和2mol二氧化碳的体积相等，2mol二氧化碳的质量为2mol×44g/mol=88g，

故答案为：

88；

②根据n=

知，等质量的氧气（O2）和臭氧（O3），其物质的量之比等于其摩尔质量的反比=48g/mol：

32g/mol=3：

2，

一个氧气分子中含有2个氧原子，一个臭氧分子中含有3个氧原子，所以所含氧原子的个数之比=（3×2）：

（2×3）=1：

1，

故答案为：

1：

1；

③若相同条件下产生相同体积的氢气，设为1mol，则根据反应的关系式可知：

所需Na、Mg、Al三种金属的物质的量之比为：

2mol：

1mol：

mol=6：

3：

2，

故答案为：

6：

3：

2；

④根据质量守恒C的质量为14g+40g﹣38g=16g，C的摩尔质量为

=64g/mol，则C的相对分子质量为64，

故答案为：

64．

20．在标准状况下，由10gCO和CO2组成的混合气体的体积为6.72L，则此混合气体中CO和CO2的分子个数之比为多少？

质量比为多少？

（要求有过程）

【解答】解：

n（CO2）+n（CO）=

=0.3mol，

n（CO2）×44g/mol+n（CO）×28g/mol=10g，

解之得：

n（CO2）=0.1mol，n（CO）=0.2mol，

则：

混合气体中CO和CO2的分子个数之比为物质的量之比=0.2mol：

0.1mol=2：

1；

质量比2×28：

1×44=14：

11；

答：

此混合气体中CO和CO2的分子个数之比为2：

1，质量比为14：

11．

21．

（1）5molCO2的质量是　220　g；在标准状况下所占的体积约为　112　L；所含的分子数目约为　3.01×1024（5NA）　；所含氧原子的数目约　6.02×1024（10NA）　．

（2）4.5g水与　24.5　g硫酸所含的分子数相等，它们所含氧原子数之比是　1：

4　，其中氢原子数之比是　1：

1　．

（3）12.4gNa2X中含有0.4molNa+，则Na2X的摩尔质量是　62　g/mol，X的相对原子质量是　16　，该物质的化学式为　Na2O　．

（4）将3.22g芒硝（Na2SO4•10H2O）溶于水中，要使每100个水分子中溶有1个Na+，则需水的质量为　34.2　g．

【解答】解：

（1）5molCO2的质量m=M•n=5mol×44g/mol=220g，在标准状况下所占的体积V=n•Vm=5mol×22.4L/mol=112L，所含的分子数目N=n•NA=5NA=3.01×1024个，所含氧原子的数目为

6.02×1024（10NA），故答案为：

220；112；3.01×1024（5NA）；6.02×1024（10NA）；

（2）4.5g水的物质的量为0.25mol，0.25mol硫酸的质量是0.25mol×98g/mol=24.5g，0.25mol水中含有的氧原子数为0.25NA，含有的氢原子数为0.5NA，0.25mol硫酸含氧原子数为

NA，含有的氢原子数为0.5NA，它们所含氧原子数之比是1：

4，氢原子数之比，1：

1，故答案为：

24.5；1：

4；1：

1；

（3）Na2X中含有0.4molNa+，Na2X的物质的量为0.2mol，则Na2X的摩尔质量=

=

=62g/mol，摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，钠原子的相对原子质量是23，所以X的相对原子质量是62﹣23×2=16，X为氧原子，该物质的化学式为Na2O，故答案为：

62；16；Na2O；

（4）芒硝的摩尔质量2×23g/mol+32g/mol+16g/mol×4+10×18g/mol=322g/mol，3.22g芒硝是0.01molNa2SO4•10H2O，即n（Na+）=0.02mol，每100个水分子中溶有1个钠离子即

n（H2O）：

n（Na+）=100：

1，于是n（H2O）=2mol，水的摩尔质量M（H2O）=18g/mol，所以共需水的质量是36g，0.01molNa2SO4•10H2O中含有水的质量是：

0.01mol×10×18g/mol=1.8g，所以现在需水的质量是36﹣1.8g=34.2g，故答案为：

34.2g