1、气体摩尔体积(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1下图是1 mol水由0 转化成100 水蒸气时体积的变化。由图分析下列关于决定物质体积的因素的说法，不正确的是()A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距B.相同条件下，粒子数相同的任何气体都具有相同体积C.同温同压下，1 mol任何物质所占有的体积均相同D.等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大【解析】选C。从微观角度来说，物质的体积由粒子数、粒子大小和粒子之间的距离决定，A正确；粒子数相同的气体的物质的量相同，相同条件下体积也相同，B正确；C项结论只适用于气态物质，C错误；等质量的H2，
2、压强越小、温度越高，气体体积越大，D正确。2下列说法正确的是()A1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 Lmol1B25 、101 kPa下，相同体积的H2和O2具有相同的分子数C1 mol气体的体积为22.4 L，则该气体一定处于标准状况下D2 mol CO2的体积约为44.8 L【解析】选B。A项，前提是在标准状况下。B项，同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数。C项，该气体不一定处于标准状况下。D项，没有指出气体所处的条件，无法计算气体的体积。3下列叙述不正确的是()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
3、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】选A。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 mol Fe和1 mol Cu的体积不同。4(2020武汉高一检测)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，11.2 L N2含有的分子数为NAB标准状
4、况下，18 g H2O所占的体积约是22.4 LC32 g O2在标准状况下所占的体积约为22.4 LD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A中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。【加固训练】下列说法正确的是()标准状况下，6.021023个分子所占的体积约是22.4 L0.5 mol H2所占体积为11.2 L标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L标准状况下，28 g CO与C2H4的混合气体的体积约为22.4 L各种气体的气体摩尔体积都约为22.4 Lmol1标准状况下，体积相同的气体的
5、分子数相同ABCD【解析】选B。物质不一定是气态；不一定在标准状况下；水在标准状况下不是气态；气体摩尔体积与温度、压强有关。5(2020潍坊高一检测)一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.021023个分子，这些分子由1.2041024个原子组成，下列有关说法中不正确的是()A该温度和压强可能是标准状况B.标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 LC.该气体中每个分子含有两个原子D若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L【解析】选A。由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为1 mol，若该物质为气态，则其在标准状况下的体积为
6、22.4 L，故该温度和压强不可能是标准状况，在此状况下，Vm30 Lmol1。6如图所示，同温同压下，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。同温同压下，体积相等的气球中，气体的物质的量相等。HCl是双原子分子，只要混合气体分子的平均原子数等于 2即符合要求。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。7在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2的()A.质量为12 gB物质的量为6 molC体积为 22.4 L D物质的量为 12 mol【解析】选B。12 g H2的物质的量为6
7、mol，因二者体积相等，所以N2的物质的量也为6 mol，B正确、D错误；N2的质量为28 gmol16 mol168 g，A错误；体积为 22.4 Lmol16 mol134.4 L，C错误。8(2020长沙高一检测)下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是()【解析】选A。等质量的H2与He的物质的量的关系为n(H2)n(He)21，相同条件下气体的物质的量与体积成正比，所以其体积关系为V(H2)V(He)21，C、D均错误；B中氦气应为单原子分子。9在一定温度、压强下，1体积X2(气
8、)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()AXY3BXYCX3YDX2Y3【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132，再由原子守恒可知该气体化合物的化学式为XY3或Y3X。10在同温、同压下，相同质量的气体X和Y，已知此时Y的体积大于X的体积，则它们的相对分子质量关系是()AMXMY BMXMYCMXMY D无法确定【解析】选A。同温同压下，气体摩尔体积相同，此时Y的体积大于X的体积，则n(Y)n(X)，又知m(X)m(Y)，则MXMYn(Y)n(X)1
9、，所以MXMY。【加固训练】(2020杭州高一检测)关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述：质量相同；所含碳原子数与氮原子数相等；所含分子数相等，其中正确的是()ABCD【解析】选D。同温、同压下等体积的两种气体N2O和CO2，其物质的量相等，所含的分子数也相等，二者的摩尔质量均为44 gmol1，故二者的质量也相等；由于二者分子中所含的碳原子数与氮原子数不同，故错误。二、非选择题(本题包括2小题，共20分)11(10分)同温同压下，若A容器中充满O2，B容器中充满O3。(1)若所含分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是_。(2)若两容器中所含原子总数相等，则A容器和B容器的
10、容积之比是_。(3)若两容器的体积比为32，则O2和O3物质的量之比为_，质量之比为_，密度之比为_。【解析】(1)根据阿伏加德罗定律：同温同压同体积的气体具有相同的分子数，故A容器和B容器的容积之比是11。(2)原子总数相等，则分子总数之比为32，物质的量之比为32，故两容器容积之比是32。(3)两容器的体积比为32，则气体的物质的量之比为32，质量之比为(332)(248)11，密度之比为(13)(12)23。答案：(1)11(2)32(3)32112312(10分)(2020济南高一检测)(1)同温、同压下，同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为_，物质的量之比为_，原子总数之比为
11、_，质量之比为_，密度之比为_。(2)在标准状况下，4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O中，所含分子数最多的是_，含原子数最多的是_，质量最大的是_，体积最小的是_。【解析】(1)同温、同压下，同体积的CH4、CO2的物质的量相同。(2)n(H2)2 mol，n(O2)0.5 mol，再转化为其他的相关的量进行比较。答案：(1)111153411411(2)H2H2H2OH2O (20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题，每小题5分，共10分)13同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为12，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是()A同温同压下，甲和乙的
12、密度之比为11B甲与乙的相对分子质量之比为11C同温同体积下，等质量的甲和乙的压强之比为11D等质量的甲和乙中的原子数之比为11【解析】选D。同温同压下，气体摩尔体积相同，a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为12，根据知，其密度相同，故A正确；根据mnMM知，二者的相对分子质量之比为11，故B正确；同温同体积下，等质量的甲和乙的压强之比等于其摩尔质量的反比，因为二者摩尔质量相同，所以压强相同，故C正确；等质量的两种气体的物质的量相同，但分子的构成未知，所以无法判断原子个数是否相同，故D错误。14臭氧，化学分子式为O3，又称三原子氧、超氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名，在常温下可以自行还原
13、为氧气。比重比O2大，易溶于水，易分解。臭氧作为氧化剂时，产物没有污染。关于O2与O3气体，下列比值一定为23的是()A.若两种气体所占体积相同，两种气体的质量之比B.若温度及压强相同，两种气体的密度之比C.若两种气体原子数相同，两种气体的质子数之比D.若两种气体的质量相同，两种气体的分子数之比【解析】选B。如不在相同条件下，相同体积的两种气体的物质的量不一定相同，则质量比不一定等于23，A错误；温度和压强相同，Vm相同，由可知，两种气体的密度之比等于摩尔质量之比(即)，等于23，B正确；两种气体都由氧原子组成，则两种气体原子数相同，两种气体的质子数相同，C错误；两种气体的质量相同，由n可知，
14、两种气体的分子数之比等于摩尔质量的反比，为32，D错误。【加固训练】(2018聊城高一检测)如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是() A.C2H4BCH4CCO2DNO【解析】选C。由图可知，相同温度时，p(O2)p(X)，在同质量、同体积条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小。只有CO2的相对分子质量大于O2的，故C正确。二、非选择题(本题包括1小题，共20分)15(1)同温同压下，同体积的H2和A气体的质量分别是0.2 g和1.6 g，则气体A的相对分子质量为_，含有A的分子数约为_。(2)质量之
15、比为1676的三种气体SO2、CO、NO，分子数之比为_；氧原子数之比为_；相同条件下的体积之比为_。(3)在标准状况下，2.24 L CO与CO2的质量为3.6 g，则混合气体中CO与CO2的体积比为_。(4)在25 、101 kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是158，A的摩尔质量为_。(5)两个同容积的密闭容器A、B，在25 下，A中充入a g A气体，B中充入a g CH4气体，A与B内的压强之比是411，A的摩尔质量为_。【解析】(1)，Mr(A)16，n(A分子)0.1 mol。(2)n(SO2)n(CO)n(NO)554。(3)解得n(CO)n(CO2)0.05 mol。(4)，故M(A)30 gmol1。(5)V、T相同，故411，M(A)44 gmol1。答案：(1)166.021022(2)5541054554(3)11(4)30 gmol1(5)44 gmol1