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气体摩尔体积练习题及答案解析

(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)
A组——知能训练
1.下列叙述中,正确的是( )
A.1 mol H
2
的质量只有在标准状况下才约为2 g
B.在标准状况下某气体的体积是22.4 L,则可认为该气体的物质的量约是1 mol C.在20 ℃时,1 mol任何气体的体积总比22.4 L大
D.1 mol H
2和O
2
的混合气体的质量为24 g,则混合气体的相对分子质量无法确定
解析:气体的质量与气体的温度、压强无关,A选项不正确;22.4 L·mol-1是在特定条件下的气体摩尔体积,所以在标准状况下,某气体的体积是22.4 L,则可以认为该气体的物质的量是1 mol,B选项正确;由于气体摩尔体积与气体的温度、压强有关,因此仅温度定,而压强不定,1 mol气体的体积自然不能确定,也就是说在20 ℃时,1 mol任何气体的体积可能比22.4 L大,也可能比22.4 L小,还可能等于22.4 L,C选项不正确;D
项中M(混)=
24 g
1 mol
=24 g·mol-1,即M r(混)=24,故该项错误。

答案:B
2.(2010·11大连高一检测)下列说法不正确的是(N A表示阿伏加德罗常数的值)( ) A.在常温、常压下,11.2 L氯气中含有的分子数小于0.5N A
B.在常温、常压下,氦气为1 mol时含有的原子数为N A
C.32 g氧气所含电子数目为16N A
D.28 g CO和CO
2
的混合物含有的分子数为1N A
解析:常温常压下,V m>22.4 L·mol-1,故A对;氦气为单原子分子,1 mol He含
有N A个He原子,故B对;n(O2)=32 g
32 g·mol-1=1 mol,1个O
2
分子中含有2×8=16个电子,
故C对;M(CO)=28 g·mol-1,M(CO2)=44 g·mol-1,二者混合气体M∈(28 g·mol-1,44 g·mol-1),故28 g混合气体的物质的量小于1 mol,因此D错。

答案:D
3.(2010·芜湖高一检测)如下图所示,两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )
解析:设气体的质量均为4 g,则n(H2)=
4 g
2 g·mol-1
=2 mol,n(He)=
4 g
4 g·mol-1

1 mol。

隔板静止后,上下压强相等,根据阿伏加德罗定律,V?H
2
?
V?He?

n?H
2
?
n?He?

2 mol
1 mol

2
1。

答案:A
4.下列说法正确的是( )
A.同温、同压下,相同质量的气体都占有相同的体积
B.同温、同压下,相同体积的气体都含有相同数目的分子
C.在标准状况下,1 mol水的体积约是22.4 L
D.1 mol某气体的体积约为22.4 L,该气体所处的状况一定是标准状况
解析:同温同压下,质量相同的不同气体物质的量不一定相同,所以不一定占有相
同的体积,故A项错误;由阿伏加德罗定律知,B项正确;由于水在标准状况下不是气体,故C项错误;1 mol某气体若处于高温、低压或高压、低温的情况下,气体体积也可能约为22.4 L,故D项错误。

答案:B
5.下列说法正确的是( )
①标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
②0.5 mol H
所占体积为11.2 L
2
O的体积为22.4 L
③标准状况下,1 mol H
2
的混合气体的体积约为22.4 L
④标准状况下,28 g CO与N
2
⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol-1
⑥标准状况下,体积相同的气体的分子数相同
A.①③⑤B.④⑥
C.③④⑥D.①④⑥
解析:①有6.02×1023个分子的物质是1 mol没错,而且还是在标准状况下,但它的体积却不一定是22.4 L,因为这1 mol物质不一定是气体。

②中氢气虽然是气体,但没
的体积也不一定是11.2 L。

③中的水在标准状况有指明气体所处状态。

因此,0.5 mol H
2
和CO的摩尔质量下不是气体而是固液混合物,所以也是错误的。

④中虽是混合气体,但N
2
与CO的混合气体在标准状相等,二者以任意比例混合,其摩尔质量数值不变,故28 g N
2
况下体积约为22.4 L。

气体摩尔体积只有在标准状况下才是22.4 L·mol-1,故⑤错。

答案:B
6.如果a g某气体中含有的分子数为b,求c g该气体在标准状况下的体积是(设N A 为阿伏加德罗常数)________。

解析:a g气体的物质的量:b
N
A
mol,该气体的摩尔质量:a÷
b
N
A

aN
A
b
g/mol,c g气
体的物质的量:c÷aN
A
b

cb
aN
A
mol,c g气体在标准状况下的体积:
cb
aN
A
×22.4=
22.4bc
aN
A
L。

答案:22.4bc aN
A
L
7.(1)等质量的O
2和O
3
,它们的物质的量之比为________,所含分子数之比为________,
所含原子数之比为________,相同状况下的体积之比和密度之比分别为________、________。

(2)在标准状况下,空气中N
2和O
2
的体积比约为4∶1,则N
2
和O
2
的物质的量之比为
________,空气的密度约为________,空气的平均相对分子质量为________。

解析:空气的密度为
28 g·mol-1×4 mol+32 g·mol-1×1 mol
22.4 L·mol-1×?4 mol+1 mol?
=1.29 g·L-1
M=1.29 g·L-1×22.4L·mol-1=29 g·mol-1,则空气的平均相对分子质量为29。

答案:(1)3∶23∶21∶13∶22∶3
(2)4∶1 1.29 g·L-129
B组——拔高训练
8.(2010·11武汉高一检测)在一定温度和压强下,1体积X
2(g)和3体积Y
2
(g)化合生
成2体积的一种气态化合物,则该化合物的分子式为( )
A.XY
3
B.XY
C.X
3Y D.X
2
Y
3
解析:根据同温同压下,气体的物质的量之比等于对应气体体积之比有:X
2
(g)+
3Y
2(g)===2W(g),再根据质量守恒定律知W分子中含1个X原子和3个Y原子,即W为XY
3。

答案:A
9.在标准状况下,体积为8.96 L的CO和CO
2
的混合气体共14.4 g。

(1)CO的质量为________g。

(2)CO的体积为________L。

(3)混合气体的平均摩尔质量为________g·mol-1。

(4)混合气体的密度为________g·L-1。

解析:n(混)=
8.96 L
22.4 L·mol-1
=0.4 mol
设混合气体中CO、CO
2
的物质的量分别为x、y
解得:x=0.2 mol,y=0.2 mol
(1)m(CO)=0.2 mol×28g·mol-1=5.6 g
(2)V(CO)=0.2 mol×22.4L·mol-1=4.48 L
(3)M(混)=
14.4 g
0.4 mol
=36 g·mol-1
(4)ρ(混)=14.4 g
8.96 L
=1.6 g·L-1
答案:(1)5.6 (2)4.48 (3)36 (4)1.6。

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