1、高效作业12 第2课时气体摩尔体积(见学生用书P111)A级新教材落实与巩固1下列叙述正确的是(B)A一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定B一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定C气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 LD不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等【解析】依据气体体积的影响因素可知，温度和压强一定时，气体分子间的平均距离几乎相等，因而气体体积主要由其物质的量的多少决定，A项错误，B项正确；气体摩尔体积是指在一定温度、压强下，1 mol 任何气体所占的体积，22.4 L是1 mol气体在标准状况下的体积，C项错误；不同的气体，若体积不等
2、，它们所含的分子数有可能相等，D项错误。 2相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同，其主要原因是(A)A粒子大小不同B粒子质量不同C粒子间距离不同D粒子的状态不同【解析】决定固体或液体体积的主要因素是粒子的数目和粒子的大小。 3下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是(B)A相同条件下，气体物质的量越大，气体摩尔体积越大B常温常压下的气体摩尔体积大于22.4 Lmol1C非标准状况下的气体摩尔体积不可能为22.4 Lmol1D在标准状况下，混合气体的气体摩尔体积比22.4 Lmol1大【解析】气体摩尔体积的数值只受温度和压强的影响，与气体的种类、物质的量无关，A、D项错误；标准状况即0 、101
3、 kPa时，气体摩尔体积约为22.4 Lmol1，常温常压下，由于温度高于0 ，气体分子间距离增大，故气体摩尔体积大于22.4 Lmol1，B项正确；标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 Lmol1，当温度和压强同时改变时，气体摩尔体积仍然可能约为22.4 Lmol1，C项错误。4标准状况下，将11.2 L O2和1 g H2混合，得到气体的体积为(A)A22.4 LB小于22.4 LC5.6 L D4.48 L【解析】标准状况下， 11.2 L O2的物质的量为0.5 mol，1 g H2的物质的量为0.5 mol；将0.5 mol O2和0.5 mol H2混合，标准状况下，混合气体的总体
4、积为(0.5 mol0.5 mol)22.4 Lmol122.4 L，A项正确。5同温同压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是(D) A. B. C. D.【解析】在同温同压下，气体的物质的量越大，气体所占的体积就越大。等质量的气体，其相对分子质量越小，气体的物质的量越大(n)。相等质量的4种气体中，CH4的相对分子质量为16，相对分子质量最小，其物质的量最大，对应的气球的体积最大。6下列说法中正确的是(B)A2 g H2所占体积是22.4 LB常温常压下32 g O2与标准状况下22.4 L N2含有相同的分子数C标准状况下，22.4 L
5、H2O含有6.021023个H2O分子D11.2 L O2的质量是16 g【解析】能用气体摩尔体积等于22.4 Lmol1的前提条件是标准状况下的气体，所以A、C、D项错误；32 g O2与标准状况下22.4 L N2的物质的量均为1 mol，所含分子数相等，B项正确。 7设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(B)ANA的单位是摩尔B12 g 12C中所含的碳原子数为NAC标准状况下，22.4 L的任何气体所含原子数为NAD相同体积的O2(g)和NO2(g)分子数均为NA【解析】NA的单位是 mol1，A项错误；12 g 12C的物质的量是1 mol，所含的碳原子数为NA，B项正确；
6、标准状况下22.4 L的任何气体所含分子数为NA，原子数不一定，C项错误；相同体积的O2(g)和NO2(g)分子数不一定均为NA，因为气体所处状况未知，气体的物质的量不能确定，D项错误。 8“人造空气”(氧气与氦气的混合气)可用于减轻某些病痛或供深水潜水员使用。标准状况下，11.2 L“人造空气”的质量是4.8 g，其中氧气与氦气的质量比是(B)A 11 B 21C 14 D 23【解析】“人造空气”的物质的量是11.2 L22.4 Lmol10.5 mol，设氧气与氦气的物质的量分别是x、y，则xy0.5 mol、32 gmol1x4 gmol1y4.8 g，解得x0.1 mol、y0.4
7、mol，则二者的质量之比是3.2 g1.6 g21，B项正确。 9下列说法正确的是(D)标准状况下，6.021023个气体分子所占的体积约是22.4 L；0.5 mol H2所占体积为11.2 L；标准状况下，1 mol酒精的体积为22.4 L；标准状况下，28 g CO与N2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 L mol1；标准状况下，体积相同的气体所含的分子数相同ABC D【解析】中6.021023个气体分子在标准状况下所占体积约是22.4 L，正确；中没有指明气体所处状况，因此，0.5 mol H2的体积不一定是11.2 L，错误；中酒精在标准状况下不
8、是气体，错误；中是混合气体，N2和CO的摩尔质量相等，二者以任意比例混合，其摩尔质量数值不变，28 g N2与CO的混合气体在标准状况下体积约为22.4 L，正确；中气体摩尔体积受温度、压强的影响，不一定是22.4 L mol1，错误；中标准状况下，体积相同的气体的物质的量相同，则分子数相同，正确。10设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是(B)A在标准状况下1 mol N2的体积为22.4 Lmol1B分子总数为NA的NO2和CO2的混合气体中含有的氧原子数为2NAC1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小D常温常压下，8 g O3中含有8NA个电子【解析】 “Lmol1”是气体
9、摩尔体积的单位，不是体积的单位，在标准状况下，Vm22.4 Lmol1，则1 mol N2的体积为22.4 L，A项错误；NO2和CO2分子中均含2个氧原子，故NA个NO2和CO2的混合气体分子中含有的氧原子的个数为2NA，B项正确；CO和O2所处的状况不明确，故1 L CO和1 L O2的物质的量不一定相同，则质量无法比较，C项错误；8 g臭氧的物质的量n mol，而一个臭氧分子中含24个电子，故 mol臭氧中含4NA个电子，D项错误。11在标准状况下，由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体，其体积约为(C)A8.4 L B11.2 LC14 L D16.8 L【解
10、析】根据n，0.5 g H2的物质的量为0.25 mol，11 g CO2的物质的量为0.25 mol，4 g O2的物质的量为0.125 mol，混合气体的体积V(0.250.250.125) mol22.4 L mol114 L，C项正确。 12m g O2和N2的混合气体含有b个分子，则n g该混合气体在标准状况下的体积是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(A)A L B LC L D L【解析】m g O2和N2的混合气体含有b个分子，则n g该混合气体含分子个数为n，其物质的量为 mol，标准状况下体积为 L，A项正确。13如图所示，两瓶气体体积相等，在同温同压下瓶内气体的关系一定正确的
11、是(A)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】同温同压下气体的摩尔体积相同，由公式n可得两瓶气体的物质的量相同，因为N2、O2、NO都是双原子分子，所以原子的物质的量相同，则原子个数相同，A项正确；两瓶气体的物质的量相等，由mnM可得，M不一定相等，故m不一定相等，由可得，也不一定相等，B、C、D项错误。14在体积相同的两个密闭容器中分别充满C2H4、C3H6气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是(D)A 两种气体的压强关系是p(C2H4)p(C3H6)，A项错误；C2H4与C3H6所含氢原子数之比为(34)(26)11，即所含氢原子数目相等，D项正确。
12、15下列有关阿伏加德罗定律的说法不正确的是(A)A同温同压下，相同质量的NO和C2H4(g)体积相同B同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比C同温同压下，相同体积的H2和CO2的原子数之比为23D同温同体积的气体，若物质的量相同则压强相同【解析】NO和C2H4的摩尔质量不相等，质量相同，则物质的量不相等，所以体积不相等，A项错误；根据，同温同压下，Vm相同，气体的密度之比等于它们的摩尔质量之比，B项正确；同温同压下，相同体积的任何气体具有相同的分子数，分子数相同的H2和CO2的原子数之比为23，C项正确；同温同体积的气体，物质的量与压强成正比，D项正确。16用NA表示阿伏加德罗常数的值，下
13、列说法正确的是(C)A标准状况下，22.4 L O2含有的原子数为NAB23 g钠与O2完全反应时失去电子数目为2NAC标准状况下，18 g H2O中含有的分子数为NAD标准状况下，11.2 L CO2含NA个CO2分子【解析】标准状况下，22.4 L O2的物质的量为1 mol，故所含原子数为2NA，A项错误；23 g钠的物质的量为1 mol，Na与O2反应的过程中，只有Na元素的化合价升高，其化合价从0价升至1价，故转移电子数为NA，B项错误；18 g H2O的物质的量为1 mol，其分子数为NA，C项正确；标准状况下，11.2 L CO2的物质的量为0.5 mol，所含分子数为0.5NA
14、，D项错误。17下列是对一定量气体体积的探究。已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：化学式条件1 mol气体体积/LH20 ，101 kPa22.4O20 ，101 kPa22.4CO0 ，101 kPa22.4H20 ，202 kPa11.2CO20 ，202 kPa11.2N2273 ，202 kPa22.4NH3273 ，202 kPa22.4(1)从上表分析得出的结论：1 mol不同的气体，在标准状况下的体积都约为_22.4_L_。1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积_不一定_(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。(2)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相
15、等，原因是_气体分子数目相等_；_相同条件下，气体分子间的距离几乎相等_。(3)应用：在标准状况下，4 g O2的体积为多少升？(写出计算过程)答：V(O2)nVmVm22.4 Lmol12.8 L。【解析】(1)从表中数据可以看出，1 mol不同的气体在标准状况下的体积都约为22.4 L；1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积不一定相同。(2)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，且1 mol任何气体分子数目相等，所以1 mol任何气体的体积几乎相等。(3)4 g O2的物质的量n(O2)0.125 mol。在标准状况下的体积为0.125 mol22.4 Lmol12.8
16、 L。B级素养养成与评价18下列说法正确的是(C)A温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)分子数之比为11B温度相同、压强相同的SO2(g)和CO2(g)密度之比为1116C温度相同、压强相同、质量相同的O2(g)和H2(g)体积之比为116D温度和容积相同的两容器中分别盛有5 molO2(g)和2 mol N2(g)，压强之比为25【解析】由pVnRT可知，温度相同，压强相同、体积相同的O2(g)和N2(g)所含的分子数相同，A项错误；同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比，故SO2气体与CO2气体的密度之比等于64441611，B项错误；由pVnRT可知，温度相同、压强相同、质量相同
17、的O2(g)和H2(g)体积之比与摩尔质量成反比，为116，C项正确；温度和容积相同，气体的物质的量与压强成正比，5 mol O2(g)和2 mol N2(g)的压强之比等于52，D项错误。 19室温下，在一定体积的容器中加入1.5 mol氙气(Xe)和7.5 mol氟气(F2)，于400 和2 633 kPa压强下加热数小时，然后迅速恢复至室温，容器内除得到一种无色晶体外，还余下4.5 mol氟气，下列说法正确的是(C)A稀有气体易发生化学反应B起始加入的氙气和氟气所含原子数之比为15C所得无色晶体中，氙与氟的原子个数之比是14D反应前和恢复至室温后容器内气体压强之比为32【解析】由反应条件
18、可知，稀有气体难发生化学反应，A项错误；起始加入的氙气和氟气所含原子数之比为(1.5 mol1)(7.5 mol2)110，B项错误；1.5 mol氙气(Xe)和3 mol氟气(F2)反应，得无色晶体，氙与氟的原子个数之比是(1.5 mol1)(3 mol2)14，C项正确；同温、同体积时，压强之比等于物质的量之比，反应前和恢复至室温后容器内气体压强之比为(1.57.5) mol4.5 mol21，D项错误。20在0 、1.01105 Pa下，有关H2、O2、CH4三种气体的叙述正确的是(B)A等体积的三种气体，其物质的量之比等于相对分子质量之比B三种气体的密度之比等于摩尔质量之比C等质量的三
19、种气体，其体积比等于相对分子质量之比D等体积、等密度的三种气体，物质的量之比等于相对分子质量之比【解析】同温同压等体积的三种气体，物质的量相同，A项错误；同温同压三种气体的密度之比等于摩尔质量之比，B项正确；等质量的三种气体，根据n，其物质的量之比等于摩尔质量的反比，同温同压下，体积比等于物质的量之比，因此体积比等于相对分子质量的反比，C项错误；等体积、等密度即等质量，根据n，三种气体的物质的量之比等于摩尔质量的反比，即等于相对分子质量的反比，D项错误。21a g气体A与b g气体B的分子数相同，下列说法不正确的是(A)A同温同压下，A、B两气体的密度之比为baBA与B的相对分子质量之比为ab
20、C同质量时，气体A与B的分子数之比为baD相同状况下同体积A、B的质量之比为ab【解析】由pVnRT可知，同温同压下，分子数相同的情况下，即物质的量相同时，A、B气体V相同， 则密度之比等于摩尔质量之比，摩尔质量之比等于质量之比，A项错误、B项正确；A与B的相对分子质量之比为ab，同质量时由n可知，分子数之比等于：ba，C项正确；相同状况下，同体积的A与B的物质的量相同，则质量之比等于摩尔质量之比，即为ab，D项正确。22(1)在标准状况下，5.6 L A气体的质量是15 g，则A的摩尔质量为_60_gmol1_。(2)一定量的液态化合物XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧，化学方程式为XY2(
21、l)3O2(g)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，则：反应前O2的体积是_672_mL_。化合物XY2的摩尔质量是_76_gmol1_。若XY2分子中X、Y两元素的质量之比为316，则X、Y两元素分别是_C_和_S_(填元素符号)。【解析】(1)5.6 L A气体的物质的量n0.25 mol，则A的摩尔质量M60 gmol1。(2)生成物总物质的量为n(XO2)n(YO2)0.03 mol，由化学方程式可知，n(XO2)n(YO2)12，则n(XO2)0.01 mol，n(YO2)0.02 mol，总质量为m(XO2)m(Y
22、O2)0.672 L2.56 gL11.72 g；由反应的化学方程式可知，反应前后气体体积不变，则反应前O2的体积是672 mL。由化学方程式可知，参加反应的XY2、O2的物质的量分别为0.01 mol、0.03 mol。根据质量守恒可知：m(XY2)m(O2)m(XO2)m(YO2)1.72 g，m(O2)0.03 mol32 gmol10.96 g，则m(XY2)1.72 g0.96 g0.76 g，又n(XY2)0.01 mol，则M(XY2)76 gmol1。在XY2分子中，X、Y两元素的质量之比为316，则1 mol XY2分子中，X的质量为76 g12 g，Y的质量为76 g12
23、g64 g，因为1 mol XY2分子中含有1 mol X、2 mol Y，所以X的相对原子质量为12，Y的相对原子质量为32，则X为C元素，Y为S元素。23室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1 mol空气，此时活塞的位置如图所示。(1)A室混合气体的物质的量为_2_mol_，标准状况下体积为_44.8_L_。(2)实验测得A室混合气体的质量为34 g，则该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的_4.25_倍。若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆，恢复原温度后，最终活塞停留的位置在_2_刻度。容器内气体压强与反应前气体压强之比
24、为_12_。【解析】(1)A、B两室压强与温度相同，气体的物质的量之比等于其体积之比，则A室中气体物质的量为1 mol2 mol，则A室混合气体在标准状况下的体积为2 mol22.4 Lmol144.8 L。(2)A室混合气体的平均摩尔质量为M17 gmol1，同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比，所以该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的4.25倍；设A室中氢气物质的量为x、氧气物质的量为y，则xy2 mol，2 gmol1x32 gmol1y34 g，解得x1 mol、y1 mol，根据化学方程式2H2O22H2O中二者反应的物质的量的关系可知O2过量，反应后剩余O2的物质的量是0.5 mol，恢复原温度后最终两室中压强相等，体积之比等于气体物质的量之比，所以A、B两室的气体体积之比为0.5 mol1 mol12，则活塞最终停留在2刻度处；恒温恒容条件下，气体压强与气体物质的量成正比，则容器内气体压强与反应前气体压强之比为1.5 mol3 mol12。
