1、气体摩尔体积一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)1下列说法正确的是(C)A1 mol H2的质量只有在标准状况下才为2 gB标准状况下，1 mol水蒸气的体积大约为22.4 LC273 ，1.01105 Pa状态下，1 mol气体体积大于22.4 LD0.5 mol O2和0.5 mol N2组成的混合气体体积约为22.4 L解析：1 mol H2的质量为2 g，与温度、压强无关，A错；标准状况下水蒸气凝结为液体或固体，不是气体，B错；273 高于0 ，温度升高气体分子间的距离增大，气体的体积增大，C正确；无论是混合气体还是纯净的气体，在标准状况下，1 mol的体积约为2
2、2.4 L，非标准状况下不一定是22.4 L，D错。2下列叙述不正确的是(A)A10 mL O2与10 mL CO2含有相同的分子数B0.5 mol H2O与0.5 mol CO含有相同的分子数C同温同压下，10 mL N2和10 mL NO含有相同的原子数D1 mol Fe和1 mol Cu在常温下所含的原子数相同，但体积不同解析：A项，虽然气体体积相同，但没有指明二者是否处在相同条件下，故无法确定分子数是否相同。B项，二者的物质的量相同，其分子数相同。C项，该条件下两气体具有相同的分子数，且每个分子都含有2个原子，则原子数也相同。D项，构成Fe、Cu的粒子大小不同，粒子间距也不同，故1 m
3、ol Fe和1 mol Cu的体积不同。3下列说法中正确的是(C)ASO2的摩尔质量是64 gB18 g H2O在标准状况下的体积等于22.4 LC在标准状况下，20 mL NH3与60 mL O2所含的分子数之比为13D质量比为161的O2和H2体积相同解析：A项SO2的摩尔质量是64 g/mol，单位错误；B项18 g H2O在标准状况下为液体，体积大约是18 mL，错误；C项在标准状况下，20 mL NH3与60 mL O2所含的分子数之比为13，根据阿伏加德罗定律可知，正确；D项质量比为161的O2和H2物质的量相同，同温同压下体积才相同，D项错误。4由CH4和O2组成的混合气体在标准
4、状况下的密度为1 gL1，则该混合气体中的CH4和O2的体积比为(D) A21 B12 C23 D32解析：CH4和O2组成的混合气体在标准状况下的密度为1 gL1，则混合气体的平均相对分子质量为22.4。设CH4和O2的物质的量分别为x、y，则22.4，可得xy32，相同条件下气体的体积之比等于其物质的量之比，则该混合气体中CH4和O2的体积比为32，D项正确。5下列两种气体的分子数一定不相等的是(D)A质量相等、密度不等的N2和C2H4B等体积、等密度的CO和C2H4C等温、等压、等体积的O2和N2D常温常压下，等质量的NO和CO解析：A项，二者的摩尔质量均为28 gmol1，由nm/M可
5、知，质量相等，则物质的量相等，所含分子数相等；B项，根据mV可知，相同体积、相同密度的CO和C2H4的质量相等，又因二者的摩尔质量相同，则由nm/M可知，二者的物质的量相等，所含分子数相等；C项，相同温度、相同压强、相同体积的氧气和氮气的物质的量相等，则所含分子数相等；D项，相同质量的NO和CO，二者的摩尔质量分别为30 gmol1、28 gmol1，根据nm/M可知，二者的物质的量不相等，则含有的分子数不相等。6下列叙述正确的是(D)A同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定相等B不同的外界条件下，等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数不一定相等C14 g一氧化碳气体一定比20 g氧气的体
6、积小D相同条件下的一氧化碳气体和氮气，若体积相等，则分子数相等解析：A项，“物质”改为气体才正确；B项，物质的量相同，则分子数相同，与外界条件无关；C项，虽然14 g CO比20 g O2的物质的量小，但若在不同条件下，无法判断体积的大小；D项，相同条件下的不同气体，若体积相等，则分子数相等，正确。7在两个容积相同的容器中，一个盛有NH3气体，另一个盛有H2和O2的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体不可能具有相同的(A)A原子数 B分子数 C质量 D电子数解析：同温同压下相同体积的气体，具有相同的物质的量和分子数；由于NH3、H2、O2含有原子数不等，故原子数不可能相同；NH3、H2、O2
7、的相对分子质量分别为17、2、32，H2、O2的混合气体的平均摩尔质量可能为17 gmol1，故气体的质量可能相同；NH3、H2、O2含有电子数分别为10、2、16，H2、O2混合气体中分子含有电子数平均数可能为10，故气体可能具有相同电子数。8设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(A)A标准状况下，22.4 L以任意比混合的氧气和二氧化碳气体，所含的分子数为NAB标准状况下，1 L汽油(分子式为C8H18)完全燃烧后，生成气体产物的分子数为8NA/22.4C标准状况下，1 L SO3所含分子数为NA/22.4D标准状况下，8.96 L以任意比混合的氢气和一氧化碳气体，在足量氧气中充
8、分燃烧时消耗氧气的分子数为0.4NA解析：标准状况下，1 mol任何气体(包括混合气体)的体积均为22.4 L，A项正确；B、C项，标准状况下汽油是液体，SO3是固体，不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算，B、C项错误；由2H2O22H2O、2COO22CO2知，H2、CO不管怎样混合，参加反应的O2的体积均是混合气体体积的一半，为4.48 L，则O2的物质的量是0.2 mol，分子数为0.2 NA，D项错误。9标准状况下，体积为1 L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子，则阿伏加德罗常数的值可近似表示为(A)A22.4(mn) B22.46.021023(mn)Cmn D22.
9、4(mn)/(6.021023)解析：1 L容器中所含气体分子数为nm，又知标准状况下，22.4 L容器中所含气体分子数为NA，则可得，解得NA22.4(mn)。10已知m g A和n g B所含分子数相同，则下列说法不正确的是(C)A标准状况下，同体积的气体A、B的质量比为mnB25 下，同质量的气体A、B的分子数比为nmC同温同压下，气体A、B的密度比为nmD相同状况下，同质量的气体A、B的体积比为nm解析：由A、B气体的分子数相同知，两气体的物质的量相等，则此时，A项正确；同质量的A、B的物质的量之比，即分子数之比为nm，相同状况下，体积比为nm，B、D项正确；同温同压下，气体的密度之比
10、等于摩尔质量之比，即，C项不正确。11下列叙述正确的是(C)2 mol氢原子1 mol Al3常温常压下，Vm22.4 Lmol1NH3的摩尔质量是17 gc(Na2SO4)2.0 molL1A B C D解析：解答本题的关键是正确使用化学用语，掌握不同物理量单位的使用。标准状况下，Vm22.4 Lmol1。摩尔质量的单位为gmol1。表述正确。12下列叙述中正确的是(D)标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同标准状况下，1 g H2和14 g N2的体积相同28 g CO的体积为22.4 L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在同温同体积时，气体物质的物质
11、的量越大，则压强越大同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比A BC D解析：标准状况下，H2O为液态，不能根据气体摩尔体积计算其物质的量，错误；标准状况下，1 g H2和14 g N2的物质的量都为0.5 mol，故体积相同，正确；非标准状况下，28 g CO的体积可能不是22.4 L，错误；只有两种物质在标准状况下都是气体时，才能满足两者的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同，该物质的状态不一定是气体，错误；根据阿伏加德罗定律的推论，可知在同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大，正确；根据阿伏加德罗定律的推论，可知同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比，
12、正确。二、非选择题(共52分)13(9分)如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室；标准状况下，在乙室中充入0.4 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时隔板位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量差为7.0 g。(1)甲室中气体的质量为7.6 g。(2)甲室中NH3、H2的物质的量之比为11。(3)将隔板a去掉，当HCl与NH3充分反应生成NH4Cl固体后，隔板b将位于刻度“2”处(填数字，不考虑固体物质产生的压强)。解析：根据密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板分隔成甲、乙两室，故两室中可视为同温、同压状况，根据阿伏加德罗定律及推论，甲室中气体物质的量
13、为n(NH3)n(H2)2n(HCl)0.8 mol。(1)甲室中气体的质量m36.5 gmol10.4 mol7.0 g7.6 g。(2)设甲室中含有x mol NH3，y mol H2。xy11。(3)隔板a去掉后，0.4 mol NH3和0.4 mol HCl恰好完全反应生成NH4Cl固体，此时容器中气体只有0.4 mol H2。活动隔板b所处位置即气体体积数，由，V2。14(9分)(1)相同条件下，某容器共收集到1体积CO2、3体积H2，该容器中CO2、H2的物质的量之比是13；若该容器收集的CO2、H2两种气体所含分子数相等，则CO2、H2的质量之比是221。(2)44 g M和49
14、 g N恰好完全反应生成76 g B和一定量的气体F。若F的相对分子质量为34，则标准状况下F的体积为11.2 L。(3)已知A是二价金属，82 g该金属的硝酸盐中含有6.021023个硝酸根离子，则该硝酸盐的摩尔质量为164 gmol1。解析：(1)相同条件下，CO2和H2的体积之比等于物质的量之比；两种气体所含分子数相同，即二者物质的量相同，则质量之比等于摩尔质量之比，为442221。(2)根据质量守恒可求出m(F)44 g49 g76 g17 g，n(F)0.5 mol，在标准状况下V(F)0.5 mol22.4 Lmol111.2 L。(3)该硝酸盐的化学式为A(NO3)2，n(NO)
15、1 mol，即82 g A(NO3)2为0.5 mol，则MA(NO3)2164 gmol1。15(9分)根据下列数据确定元素X的相对原子质量。(1)1.01105 Pa、0 时气态单质Xn的密度为d g/L，则X的相对原子质量为。(2)相同状况下，一定体积的X的气态氢化物HmX的质量是等体积NH3的2倍。则X的相对原子质量为34m。(3)a个X原子的总质量为b g，则X的相对原子质量可表示为NA(设NA表示阿伏加德罗常数的值)。解析：(1)根据公式：Md g/LVm可知，标准状况下Xn的相对分子质量为22.4d，则X的相对原子质量为。(2)HmX的相对分子质量为17234，则X的相对原子质量
16、为(34m)。(3)一个X原子的质量为 g,1 mol X的质量为 gNA，则X的相对原子质量为NA。16(9分)一定量的液态化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为XY2(l)3O2(g)点燃,XO2(g)2YO2(g)。冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672 mL，密度是2.56 gL1。(1)反应前O2的体积是672 mL(标准状况下)。(2)化合物XY2的摩尔质量是76 gmol1。(3)若XY2分子中X、Y两元素质量比是316，则X、Y两元素分别是C和S(填元素符号)。解析：(1)观察反应方程式，因XY2为液态，由反应前后体积不变，知V(O2)672 mL。(2
17、)根据质量守恒定律，有：m(XY2)0.672 L2.56 gL132 gmol10.76 g。故M(XY2)76 gmol1。(3)由及Ar(X)2Ar(Y)76，解得：Ar(X)12，Ar(Y)32。故X为C元素，Y为S元素。17(16分)某研究性学习小组欲测定室温下(25 、101 kPa)的气体摩尔体积，该小组设计的简易实验装置如下图所示：该实验的主要操作步骤如下：用100 mL容量瓶(填仪器名称)配制100 mL、1.0 molL1的盐酸；量取10.0 mL 1.0 molL1的盐酸加入锥形瓶中；称取a g已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a的数值至少为
18、0.12；往广口瓶中装入足量水，按上图连接好装置，检查装置的气密性；反应结束后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为V mL。请将上述步骤补充完整并回答下列问题：(1)实验步骤中检查装置气密性的方法是两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱高出液面，表明装置气密性良好。(2)实验步骤中应选用B的量筒。A100 mLB200 mLC500 mL读数时除恢复到室温外，还要注意量筒内的液面与广口瓶内液面相平。(3)若忽略水蒸气的影响，在实验条件下测得气体摩尔体积Vm0.2V Lmol1；若未除去镁条表面的氧化膜，则测量结果偏小(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。解析：容量
19、瓶的选用要注意标明规格，故应用100 mL容量瓶；因HCl的物质的量为0.01 mol，由反应Mg2HCl=MgCl2H2知，HCl可与0.005 mol Mg完全反应，为保证HCl完全反应，故镁应不少于0.005 mol24 gmol10.12 g。(1)本装置可与制氢气的装置联系，用微热法检查装置的气密性。(2)实验中产生的气体在标准状况下的体积为0.005 mol22.4 Lmol10.112 L112 mL，考虑到室温时气体的体积大于此值，且仪器规格越接近实际测量值，误差越小，故选B。读数时注意量筒内的液面与广口瓶中液面相平，保证气压相等。(3)Vm是气体的体积(排出水的体积)与气体的物质的量之比。若未除去表面的氧化膜，导致氧化膜消耗盐酸且使镁的质量减小，从而放出H2的体积变小，则Vm偏小。