最新高中人教版化学必修1习题第1章《从实验学化学》课时跟踪检测4 气体摩尔体积.docx

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最新高中人教版化学必修1习题第1章《从实验学化学》课时跟踪检测4气体摩尔体积

课时跟踪检测（四）气体摩尔体积

1．同温同压下，两种气体的体积不同，其主要原因是（　　）

A．气体的分子大小不同

B．气体分子间的距离不同

C．气体的物质的量不同

D．气体的性质不同

解析：

选C　同温同压时，气体分子之间的距离相等，而分子本身的大小又远小于气体分子之间的距离，故体积不同的主要原因是气体的物质的量不同。

2．下列说法正确的是（　　）

A．1molO2与1molH2的体积相同

B．1molO2与2molCH4的质量相等

C．1molH2的体积是22.4L

D．相同体积的H2和O2所含有的分子数相同

解析：

选B　对气体，要比较体积的大小，除知道分子数多少外，还必须强调气体所处的状态，A选项二者分子数肯定相等，但体积只能在相同条件下才一定相等。

C、D选项中也与气体的状态（温度、压强）有关。

3．在标准状况下，0.4molHCl气体的体积是（　　）

A．22.4L　　　　　　　B．8.96L

C．4.48LD．11.2L

解析：

选B　V＝0.4mol×22.4L·mol－1＝8.96L。

4．下列物质中，所含分子数最多的是（NA表示阿伏加德罗常数）（　　）

A．10gH2B．2molCl2

C．1.5NACO2D．22.4LO2（标准状况）

解析：

选A　A项，10g氢气的物质的量＝

＝5mol；B项，2molCl2；C项，1.5NACO2的物质的量为1.5mol；D项，标准状况下，22.4L氧气的物质的量＝

＝1mol，由N＝nNA可知，10g氢气含有的分子数目最多。

5．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11.2L

B．25℃，1.01×105Pa,32gO2和O3的混合气体所含原子数为2.5NA

C．标准状况下，11.2LH2O含有的原子数为1.5NA

D．常温常压下，44gCO2含有的原子数为3NA

解析：

选D　A项，氦为单原子分子，NA个氦原子在标准状况下的体积为22.4L；B项，所含的氧原子数为2NA；C项，在标准状况下，水为液体。

6．下列各组物质中，分子数相同的是（　　）

A．5LCl2与5LHCl

B．18gH2O与标准状况下44.8LCO2

C．在25℃和1.01×105Pa时，等体积的空气与H2

D．0.2molO2与标准状况下2.24L水

解析：

选C　A项，缺少温度和压强的条件，虽然体积相同，但是分子数不一定相同，错误；B项，18gH2O的物质的量为1mol，标准状况下44.8LCO2的物质的量是2mol，二者分子数不等；C项，同温、同压下，等体积的气体含有相同的分子数；D项，2.24L水大于0.2mol，错误。

7．标准状况下，5.6L某气体的质量为8g，则该气体的相对分子质量是（　　）

A．64B．48

C．32D．16

解析：

选C　5.6L气体的物质的量为

＝0.25mol，该气体的摩尔质量M＝

＝32g·mol－1，Mr＝32。

8．同温同压下，等质量的N2O4和NO2两种气体相比较，下列叙述正确的是（　　）

A．体积比为2∶1B．分子个数之比为1∶1

C．原子个数之比为1∶1D．氮原子个数之比为2∶1

解析：

选C　同温同压下，气体的Vm相同，且M（N2O4）＝2M（NO2），n（N2O4）∶n（NO2）＝

∶

＝1∶2，气体的Vm相同，由n＝V/Vm可知，体积比为1∶2，A错误；物质的量之比为1∶2，则分子数之比为1∶2，B错误；分子数之比为1∶2，则原子数之比为1×6∶2×3＝1∶1，C正确；分子数之比为1∶2，则氮原子个数之比为1∶2，D错误。

9．

（1）标准状况下，0.5molH2占有的体积约为________L。

（2）标准状况下，44.8LH2的质量约为________g。

（3）标准状况下，3.01×1023个氧气分子所占的体积约为________L。

（4）标准状况下，33.6L氧气所含的氧分子数约为______个。

（5）标准状况下，16g氧气和42gN2的混合气体的体积约为________L。

解析：

（1）V＝0.5mol×22.4L·mol－1＝11.2L。

（2）44.8LH2的物质的量为

＝2mol，m（H2）＝2mol×2g·mol－1＝4g。

（3）n（O2）＝

＝0.5mol，V（O2）＝0.5mol×22.4L·mol－1＝11.2L。

（4）n（O2）＝

＝1.5mol，

N＝1.5×6.02×1023＝9.03×1023。

（5）n（O2）＝

＝0.5mol，n（N2）＝

＝1.5mol，故混合气体的体积为（0.5＋1.5）mol×22.4L·mol－1＝44.8L。

答案：

（1）11.2　

（2）4　（3）11.2　（4）9.03×1023　（5）44.8

10．同温同压下，同体积的氨气和硫化氢（H2S）气体的质量比为__________；同质量的氨气和硫化氢气体体积比为________，其中含有的氢原子数目比为________；若二者氢原子数相等，则它们的体积比为________。

解析：

同温同压下，同体积的氨气和硫化氢（H2S）气体的物质的量相等，故质量比为17∶34＝1∶2；同质量的氨气和硫化氢气体物质的量之比为

∶

＝2∶1；氢原子数目之比为（2×3）∶（1×2）＝3∶1；二者氢原子数相等时，物质的量之比为

∶

＝2∶3。

故同温同压下体积之比为2∶3。

答案：

1∶2　2∶1　3∶1　2∶3

1．同温同压下，相同体积的H2和CO2气体，具有相同的（　　）

A．分子数　　　　　　B．原子数

C．质量D．摩尔质量

解析：

选A　同温同压下，相同体积的气体，具有相同的分子数，A正确；每个H2分子中有2个原子，CO2分子中有3个原子，原子数目不相等，B不正确；H2和CO2的摩尔质量分别为2g·mol－1、44g·mol－1，其对应质量也不同，C、D不正确。

2．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，11.2LN2含有的分子数为NA

B．标准状况下，18gH2O所占的体积约是22.4L

C．32gO2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

解析：

选C　本题中A为非标准状况下的体积，B中H2O标准状况下为液体，D中气体所含分子数相同，但原子数不一定相同。

3．如图所示，相同状况下，分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。

A、B、C、D四个气球中，与氯化氢所含原子数一定相等的是（　　）

解析：

选C　相同状况下，体积相等的气球中，气体的物质的量相等。

HCl是双原子分子，只要混合气体的平均原子数等于2即满足题意。

A项有可能等于2，B项一定大于2，C项一定等于2，D项一定大于2。

4.如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系，则该条件下的气体摩尔体积为（　　）

A．22.0L·mol－1

B．22.4L·mol－1

C．22.8L·mol－1

D．23.2L·mol－1

解析：

选C　27.2gH2S的物质的量为0.8mol，则0.8mol×Vm＝18.24L，解得Vm＝

22.8L·mol－1。

5．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：

选A　由同温、同压可得Vm相同，再由公式n＝

可得两瓶内分子的物质的量相同，又都是双原子分子，所以原子的物质的量相同，由个数之比等于物质的量之比可得两瓶内分子所含原子数相同，A项正确；两瓶内分子的物质的量相等，由m＝nM，M不一定相等，故m不一定相等，同时由ρ＝

也可得ρ不一定相等。

6．在一定温度、压强下，1体积X2（气）和3体积Y2（气）化合生成2体积的气体化合物，则该气体化合物的化学式为（　　）

A．XY3B．XY

C．X3YD．X2Y3

解析：

选A　在一定温度、压强下，1体积X2（气）和3体积Y2（气）化合生成2体积的气体化合物，则根据阿伏加德罗定律可知三种气体的物质的量之比是1∶3∶2，再由原子守恒可知该气体化合物的化学式为XY3或Y3X。

7．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，混合气体中一氧化碳和二氧化碳的物质的量之比是（　　）

A．1∶3B．3∶1

C．2∶1D．1∶2

解析：

选B　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xmol、ymol，则

＝32，整理得x∶y＝3∶1。

8．体积比为1∶2∶3所组成的N2、O2和CO2混合气体100g，在标准状况下体积为（　　）

A．60LB．30L

C．11.2LD．112L

解析：

选A　体积之比等于物质的量之比，令氮气的物质的量为xmol，则氧气、二氧化碳的物质的量分别为2xmol、3xmol，所以：

xmol×28g·mol－1＋2xmol×32g·mol－1＋3xmol×44g·mol－1＝100g。

解得，x＝

mol，所以标准状况下，混合气体的体积为

×22.4L·mol－1＝60L。

9．对一定量气体体积的探究。

（1）已知1mol不同气体在不同条件下的体积：

化学式

条件

1mol气体体积/L

H2

0℃，101kPa

22.4

O2

0℃，101kPa

22.4

CO

0℃，101kPa

22.4

H2

0℃，202kPa

11.2

CO2

0℃，202kPa

11.2

N2

273℃，202kPa

22.4

NH3

273℃，202kPa

22.4

（2）从上表分析得出的结论：

①1mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。

②1mol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，1mol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，4gO2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，1mol任何气体在标准状况下的体积都约为22.4L；

1mol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1mol任何气体的体积几乎相等。

（4）4gO2的物质的量n（O2）＝

＝0.125mol。

在标准状况下的体积为0.125mol×22.4L·mol－1＝2.8L。

答案：

（2）①22.4L　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＝

×22.4L·mol－1＝2.8L。

10．某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。

实验步骤如下：

①组装好实验装置，检查装置的气密性；②把适量的氯酸钾粉末和少量的二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag；③加热，开始反应，直到产生一定量的气体；④停止加热（如图，导管出口高于液面），并测量收集到的气体的体积；⑤准确称量试管和残留物的质量为bg。

回答下列问题：

（1）如何检查装置的气密性？

_________________________________________________。

（2）以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤：

①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。

这三步操作的正确顺序是________（填步骤代号）。

（3）测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？

________________________________________________________________________。

（4）如果实验中得到的氧气体积是cL（已折算为标准状况），水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量为（用含a、b、c的式子表示）________g·mol－1。

解析：

检查该套装置的气密性，利用“捂热法”即可。

测量收集气体体积时应注意：

首先要将气体冷却至室温，然后慢慢将量筒往下移使量筒内外液面高度相同，最后再读取量筒内气体的体积。

据题意可知，试管内固体质量减少了（a－b）g，即为生成的O2的质量，又知实验中得到的O2在标准状况下的体积为cL，所以M（O2）＝

＝

＝

g·mol－1。

答案：

（1）将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气　

（2）②①③　（3）慢慢将量筒往下移　（4）

课时跟踪检测（五）物质的量浓度

1．下列说法中，属于描述溶液物质的量浓度的是（　　）

A．1mol·L－1的某溶液　　B．2L溶液

C．2kg的花生油D．98%的浓硫酸

解析：

选A　A项，1mol·L－1是溶液的物质的量浓度，正确；B项，2L描述溶液的体积；C项描述的是花生油的质量；D项是硫酸的质量分数。

2．下列叙述正确的是（　　）

A．含1mol溶质的任何溶液，物质的量浓度一定相等

B．配制1mol·L－1NaCl溶液1L，其方法是将58.5gNaCl溶于1L水中即可

C．体积相同、物质的量浓度相同的同种溶液所含溶质的微粒数一定相同

D．1L0.5mol·L－1CaCl2溶液中，Ca2＋和Cl－的物质的量浓度都是0.5mol·L－1

解析：

选C　A中没有指明溶液的体积，无法比较物质的量浓度；B中1L是水的体积不是溶液的体积，所以B不正确；C中不论是不是电解质，只要是同种溶液体积相同，物质的量浓度也相同，微粒数必定相等；D中，CaCl2溶液中c（CaCl2）∶c（Ca2＋）∶c（Cl－）＝1∶1∶2，所以c（Cl－）＝1.0mol·L－1，D不正确。

3．将4gNaOH溶于水配成50mL溶液，取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度是（　　）

A．2mol·L－1B．1mol·L－1

C．0.1mol·L－1D．0.05mol·L－1

解析：

选A　c（NaOH）＝

＝

＝2mol·L－1，溶液具有均一性，取出5mL，其物质的量浓度仍然是2mol·L－1。

4．下列溶液中物质的量浓度最大的是（　　）

A．1LH2SO4溶液中含98gH2SO4

B．0.5L含49gH2SO4的溶液

C．98gH2SO4溶于水配制2L溶液

D．0.1L含24.5gH2SO4的溶液

解析：

选D　A、B项中，H2SO4的物质的量浓度均为1mol·L－1；C项中H2SO4的物质的量浓度为0.5mol·L－1；D项中H2SO4的物质的量浓度为2.5mol·L－1。

5．2L1.5mol·L－1Na2SO4溶液中，所含溶质Na2SO4的质量为（　　）

A．213gB．284g

C．400gD．426g

解析：

选D　n（Na2SO4）＝2L×1.5mol·L－1＝3mol，m（Na2SO4）＝3mol×142g·mol－1＝426g。

6．下列溶液中，Na＋的物质的量浓度最大的是（　　）

A．1mL0.5mol·L－1的NaNO3溶液

B．100mL0.01mol·L－1的NaCl溶液

C．100mL0.1mol·L－1的NaOH溶液

D．10mL0.1mol·L－1的Na2SO4溶液

解析：

选A　溶液的浓度与溶液体积的多少无关；A中，c（Na＋）＝0.5mol·L－1；B中，c（Na＋）＝0.01mol·L－1；C中，c（Na＋）＝0.1mol·L－1；D中，c（Na＋）＝0.1×2＝0.2mol·L－1。

7．50mL物质的量浓度为4.4mol·L－1，密度为1.24g·mL－1的稀硫酸的质量分数为（　　）

A．35%B．70%

C．17.5%D．0.035%

解析：

选A　w（H2SO4）＝

×100%＝35%。

8．0.1L某溶液含有0.1molKCl和0.1molCaCl2，此溶液中Cl－的物质的量浓度是（　　）

A．3mol·L－1B．0.2mol·L－1

C．0.3mol·L－1D．0.1mol·L－1

解析：

选A　0.1L某溶液含有0.1molKCl和0.1molCaCl2，此溶液中Cl－的物质的量是0.1mol＋0.1mol×2＝0.3mol，所以氯离子的物质的量浓度是0.3mol÷0.1L＝

3mol·L－1。

9．1LAl2（SO4）3和MgSO4的混合溶液中，含Mg2＋2.4g，SO

的物质的量浓度为

1mol·L－1，则MgSO4和Al3＋的物质的量浓度分别是________、________。

解析：

n（SO

）＝1mol·L－1×1L＝1mol，n（Mg2＋）＝

＝0.1mol，n（MgSO4）＝n（Mg2＋）＝0.1mol，c（MgSO4）＝

＝

＝0.1mol·L－1；根据电荷守恒得2c（Mg2＋）＋

3c（Al3＋）＝2c（SO

），

c（Al3＋）＝

＝

＝0.6mol·L－1。

答案：

0.1mol·L－1　0.6mol·L－1

10．将190gMgCl2溶于水配制成1L溶液。

（1）该溶液中MgCl2的物质的量浓度为________。

（2）溶液中Cl－的物质的量浓度为________。

（3）从中取出50mL溶液，溶液中Mg2＋的物质的量浓度为________，含有Cl－的物质的量为________。

解析：

（1）n（MgCl2）＝

＝2mol，c（MgCl2）＝

＝2mol·L－1。

（2）c（Cl－）＝2c（MgCl2）＝2×2mol·L－1＝4mol·L－1。

（3）从溶液中取出任意体积的液体，其物质的量浓度不变，即c（Mg2＋）＝2mol·L－1，

n（Cl－）＝4mol·L－1×0.05L＝0.2mol。

答案：

（1）2mol·L－1　

（2）4mol·L－1　（3）2mol·L－1　0.2mol

1．对1mol·L－1的Na2SO4溶液的叙述中正确的是（　　）

A．溶液中含有1molNa2SO4

B．1L溶液中含有142gNa2SO4

C．1molNa2SO4溶于1L水

D．从1L该溶液中取出500mL以后，剩余溶液的浓度为0.5mol·L－1

解析：

选B　A项，溶液的体积未明确；B项，142gNa2SO4的物质的量为1mol，正确；C项，溶液的体积不是1L；D项，剩余溶液的浓度仍为1mol·L－1。

2．从2mol·L－1的氯化铜溶液中取出含Cl－为3.55g的溶液，所取溶液的体积是（　　）

A．25mLB．50mL

C．12.5mLD．0.025mL

解析：

选A　因n（Cl－）＝2n（CuCl2）＝

＝0.1mol，则n（CuCl2）＝

＝

0.05mol，所取溶液的体积V＝

＝0.025L（即25mL）。

3．在100mL的溶液中溶有0.1molNaCl和0.1molMgCl2，此溶液中Cl－的物质的量浓度为（　　）

A．3mol·L－1B．2mol·L－1

C．0.3mol·L－1D．0.2mol·L－1

解析：

选A　溶液中Cl－的浓度为c（Cl－）＝

＝

＝3mol·L－1，A正确。

4．某溶液中仅含有Na＋、Mg2＋、SO

、Cl－四种离子（不考虑水电离出的H＋和OH－），某物质的量浓度之比为c（Na＋）∶c（Mg2＋）∶c（Cl－）＝3∶5∶5。

若Na＋的物质的量浓度为

3mol·L－1，则SO

的物质的量浓度为（　　）

A．2mol·L－1B．3mol·L－1

C．4mol·L－1D．8mol·L－1

解析：

选C　根据电荷守恒原理，溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。

故有c（Na＋）＋2c（Mg2＋）＝c（Cl－）＋2c（SO

），代入数据得：

3＋2×5＝5＋2c（SO

），c（SO

）＝4mol·L－1。

5.如图是某溶液在稀释过程中，溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图，根据图中数据分析可得出a值等于（　　）

A．2B．3

C．4D．5

解析：

选C　由于在稀释过程中溶质的物质的量不变，所以根据图像可知2mol·L－1×

1L＝0.5mol·L－1×aL，解得a＝4。

6．VLFe2（SO4）3溶液中含Fe3＋mg，则溶液中SO

的物质的量浓度为（　　）

A．

mol·L－1B．

mol·L－1

C．

mol·L－1D．

mol·L－1

解析：

选D　c（Fe3＋）＝

＝

mol·L－1，

则c（SO

）＝

c（Fe3＋）＝

mol·L－1×

＝

mol·L－1。

7．将标准状况下密度为ρ的aLHCl（g）溶于1000g水中，得到盐酸的密度为

bg·cm－3，则该盐酸的物质的量浓度是（　　）

A．

mol·L－1B．

mol·L－1

C．

mol·L－1D．

mol·L－1

解析：

选D　根据c＝

＝

＝

mol·L－1。

8．密度为dg·cm－3的溶液VmL含有摩尔质量为M的溶质mg，其物质的量浓度为

cmol·L－1，质量分数为W%，下列表示式不正确的是（　　）

A．c＝

B．m＝

C．d＝

D．W%＝

%

解析：

选D　用定义式检验A项：

c＝

，其中n＝

，V的单位需要调整，即c＝

，A项正确；用定义式检验B项：

m质＝wm液，其中m液＝V·ρ，得m＝dV×W%，B项正确；用公式c＝

检验C项和D项：

即c＝

，d＝

，C项正确；W%＝

，D项不正确。

9．在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液的体积为amL，溶液的密度为dg·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为cmol·L－1，溶液中含氢氧化钠质量为mg。

（1）用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度（S）为________。

（2）用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度（c）为________。

（3）用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度（c）为________。

（4）用c、d表示溶液中溶质的质量分数（w）为________。

解析：

计算时要先求出公式中各个量，再代入计算即可。

（1）