标况下气体体积计算公式(人教版新教材高一化学第二章气体摩尔体积课后练习)

Posted 2023-05-29

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标况下气体体积计算公式(人教版新教材高一化学第二章气体摩尔体积课后练习)

一、选择题

1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

①标准状况下，11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA

②同温同压下，体积相同的氢气和氩气所含的分子数相等

③1L 2mol/L的氯化镁溶液中含氯离子为4NA

④标准状况下22.4LH2O中分子数为NA

⑤32g O2和O3混合气体中含有原子数为2NA

A．①②③⑤ B．③④ C．①③④ D．①②③④

2．三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体，以下各种情况下排序正确的是(　　)

A．当它们的温度和压强均相同时，三种气体的密度：ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)

B．当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强：p(H2)>p(N2)>p(O2)

C．当它们的质量和温度、压强均相同时，三种气体的体积：V(O2)>V(N2)>V(H2)

D．当它们的压强和体积、温度均相同时，三种气体的质量：m(H2)>m(N2)>m(O2)

3．标准状况下，气体和气体所含分子数相同，下列说法错误的是（）

A．与的摩尔质量之比为

B．同温同压下与的密度之比为

C．等质量的与所含分子数之比为

D．同温同压下，等体积的与的质量之比为

4．下列叙述正确的是（）

A．NH3的摩尔质量为17g

B．1.8gH2O中所含电子数约为6.02×1023

C．3.01×1023个CO2分子的体积约为11.2L

D．0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液含有的钠离子数目约为1.204×1023

5．如图所示，①和②为两个体积相同的固定容器，图中“〇”和“●”分别表示氢原子和氧原子，则下列说法正确的是（）

A．若①中的为，则②中所含原子总数为

B．①和②中气体的质量之比为

C．等物质的量的、的体积一定相等

D．两容器的温度和压强均相同

6．同温同压下，等体积的两容器内分别充满由14N、13C、18O三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳，下列说法正确的是（）

A．所含分子数和质量均不相同

B．含有相同的分子数和电子数

C．含有相同的质子数和中子数

D．含有相同数目的中子、原子和分子

7．是阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（）

A．形成的胶体粒子数远小于

B．标准状况下，甲烷()和乙烯()混合气体中含氢原子数目为

C．标准状况下，溶于水，溶液中、和的微粒数之和为

D．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同

8．设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（）

A．22.0g T2O中含有的中子数为10NA

B．一定条件下，6.4g铜与过量的硫反应，转移电子数目为0.2NA

C．在标准状况下，2.8g N2和2.24L CO所含电子数均为1.4NA

D．标准状况下，22.4L CH2Cl2中含C-H键数为2NA

9．用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（）

A．32g SO2含有氧原子数为0.5NA

B．物质的量浓度为0.5mol/L CaCl2溶液，含有Cl﹣离子数为1NA

C．标准状况下，22.4L H2O的分子数为1NA

D．常温常压下，14g N2含有分子数为0.5NA

10．下列说法正确的是（）

A．同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1

B．1 g甲烷和1 g氧气的原子数之比为5∶1

C．等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1

D．在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2

11．关于O2与O3气体，下列比值一定为2:3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

12．下列物质中，物质的量为的是

A．16g氧气 B．2g氢气

C．氮气标准状况 D．个氯气分子

13．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）

A．1molH2O所含有的原子数为NA

B．32gO2含有的氧原子数为2NA

C．常温常压下，11.2 LCl2 所含的分子数为0.5NA

D．1L0.1mol·L-1 NaCl溶液中所含的Na+数为NA

二、非选择题

14．（1）标况下11gCO2的物质的量为___，体积为___。

（2）已知4.8g某混合气体含分子数为0.15NA，该气体的平均摩尔质量为___。

（3）等物质的量的SO2和SO3含有的氧原子个数比为____；气体的质量比为___。

（4）12gCH4和O2的混合气体在标准状况下的体积为11.2L，则混合气体中CH4与O2的物质的量之比为___。

15．物质的量是高中常用的物理量，请回答以下有关问题

（1）0.2克H2含有__________个氢原子，标准状态下，由CO 和CO2 组成的混合气体共6.72 L，质量共12克，此混合物中，CO 和CO2的物质的量之比是_________，CO 的体积分数是_______，CO 的质量分数是_________，C 和 O 的原子个数比是_________，混合气体的平均相对分子质量是________，对氢气的相对密度是_________。

（2）在9.5克某二价金属的氯化物中含有0.2molCl－，此氯化物的摩尔质量为__________，该金属元素的相对原子质量是__________，标准状态下，6.72 L CO与一定量的氧化铁恰好完全反应，剩余固体的质量是_______ g

答案解析：1.【答案】A

【解析】①氮气和氧气都是双原子分子，标准状况下，11.2L以任意比例混合的氮气和氧气分子的物质的量为0.5mol，含有原子数为NA，故①正确；②同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，即体积相同的氢气和氩气物质的量相等，其所含分子数也相等，故②正确；③1L 2mol/L的氯化镁的物质的量为2mol，氯化镁和氯离子物质的量之比为1:2，即该氯化镁溶液含氯离子4mol，氯离子为数目为4NA ，故③正确；④标准状况下水不是气态，所以不能用气体摩尔体积计算，故④错误；⑤若32g全部是 O2，则n(O2)=1mol，所含原子数为1mol×2×NA =2 NA，若32g全部是O3，则n(O3)=2/3mol，所含原子数为：2/3mol×3×NA =2 NA，所以不管氧气和臭氧以何种比例混合的混合气体中含有原子数为2NA，故⑤正确，

2.【答案】B

【解析】氢气的摩尔质量是2g/mol，氮气的摩尔质量是28g/mol，氧气的摩尔质量是32g/mol，

A．当温度和压强相同时，气体摩尔体积相同，根据知，气体密度与摩尔质量成正比，根据摩尔质量知，三种气体的密度大小顺序是ρ（H2）＜ρ（N2）＜ρ（O2），故A错误；

B．根据PV=nRT=RT得PM==ρRT，当温度和密度相同时，气体压强与摩尔质量成反比，所以三种气体的压强大小顺序是p（H2）＞p（N2）＞p（O2），故B正确；

C．根据PV=nRT=RT得V=，当它们的质量和温度、压强均相同时，气体体积与摩尔质量成反比，所以这三种气体体积大小顺序是：V（O2）＜V（N2）＜V（H2），故C错误；

D．根据PV=nRT=RT得m=，当它们的压强和体积、温度均相同时，气体质量与摩尔质量成正比，所以三种气体的质量大小顺序是m（H2）＜m（N2）＜m（O2），故D错误；

3.【答案】B

【解析】A．气体和气体所含分子数相同，则二者的物质的量相同，设二者的物质的量均为，根据可知气体的摩尔质量之比等于其质量之比，为，A项正确；

B．在相同条件下气体的密度之比等于其摩尔质量之比，为，B项错误；

C．等质量的与气体所含分子数与其摩尔质量成反比，即为，C项正确；

D．同温同压下，等体积的与的质量之比等于其摩尔质量之比，为，D项正确；

4.【答案】B

【解析】A．NH3的摩尔质量为17g/mol，故A错误；

B．1.8gH2O中所含电子数约为：×10×6.02×1023mol﹣1＝6.02×1023，故B正确；

C．气体状况未知，Vm不确定，无法计算二氧化碳体积，故C错误；

D．溶液体积未知，无法计算溶液中钠离子数目，故D错误；

5.【答案】B

【解析】A．若①中的物质的量为，则②中所含氧气的物质的量为，l个分子中含有2个原子，则②中所含原子总数为，A项错误；B．设①中的物质的量为，则②中氧气的物质的量为，①和②中气体的质量之比为，B项正确；C．只有在相同条件下，等物质的量的、的体积才相等，C项错误；D．两容器的体积相同，但容器中分子个数不同，所以两容器的温度和压强不可能均相同，D项错误；

6.【答案】D【解析】A．根据阿伏加德罗定律，相同温度相同压强下，相同体积的任何气体所含的分子数相同，即物质的量相同，根据m=nM，由14N、13C、18O三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳的摩尔质量不同，则质量不同，故A错误；B．根据阿伏伽德罗定律，，相同温度相同压强下，相同体积的任何气体所含的分子数相同，一氧化氮电子数为15，一氧化碳电子数为14，电子数不同，故B错误；C．一氧化氮质子数为15，一氧化碳质子数为14，质子数不同，根据中子数=质量数-质子数，一氧化氮和一氧化碳中子数分别是17、17，中子数相等，故C错误；D．根据A、C选项的分析，中子数、分子数相等，因为物质的量相同，因此原子数也相等，故D正确；

7.【答案】C

【解析】A.的物质的量：，如果完全转化为，而胶体粒子由许多聚集而成，故胶体粒子数远小于，A项正确；B.甲烷和乙烯分子中均含有4个氢原子，标准状况下，甲烷和乙烯混合物的物质的量是，其中含氢原子数目为，B项正确；C.标准状况下氯气的物质的量为，溶于水，溶液中的含氯微粒有、、和，由氯元素守恒可知，溶液中、和的微粒数之和小于，C项错误；D.设氧气和臭氧的质量都是，则氧气()的物质的量为，臭氧()的物质的量为，所以二者含有的氧原子分别为和，即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的，而每个氧原子都含有8个电子，所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数，D项正确。答案选C。

8.【答案】C【解析】A．1个T2O含12个中子，22.0g T2O物质的量为1mol，含有中子数为12NA，故A错误；B．硫与铜高温反应生成硫化亚铜，则一定条件下，6.4g铜物质的量为0.1mol，与过量的硫反应，转移电子数目为0.1NA，故B错误；C．一个氮气分子或一氧化碳分子中都含有14的电子，氮气和一氧化碳的摩尔质量相等，所以可把两种物质当成一种物质进行计算；标况下，2.8g N2和22.4L CO混合物的物质的量是0.1mol，含有的电子数都是1.4NA，故C正确；D．标况下二氯甲烷为液体，不能使用气体摩尔体积计算物质的量，则含有的C-H键的数目无法计算，故D错误；

9.【答案】D【解析】A.32g二氧化硫物质的量是32g÷32g/mol=0.5mol，含有1mol氧原子，含有氧原子数为NA，故A错误；B.溶液的体积未知，无法计算氯化钙的物质的量，故B错误；C.标况下，水不是气体，无法计算水的物质的量，故C错误；D.14g氮气物质的量是14g÷28g/mol=0.5mol，含有分子数为0.5NA，故D正确；

10.【答案】B【解析】A.同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比；B.根据N=nNA=NAm/M来计算；C.根据m=nM来计算；D.根据公式V=nVm=mVm/M来计算。

11.【答案】B

【解析】A．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2：3，错误；B．温度和压强相同，Vm相同，由ρ=可知，两种气体的密度之比等于摩尔质量之比，等于2：3，正确；C．两种气体都由O原子组成，则两种气体原子数相同，两种气体的质子数相同，错误；D．两种气体的质量相同，由n=可知，两种气体的分子数之比等于摩尔质量的反比，为3：2，错误。

12.【答案】C【解析】A．16g氧气的物质的量为 =0.5mol，不满足条件，故A不符合题意；B．2g氢气的物质的量为 =1mol，不满足条件，故B不符合题意；C．4.48L氮气(标准状况) 的物质的量为 =0.2mol，满足条件，故C符合题意；D．个氯气分子的物质的量为 1mol，不满足条件，故D不符合题意；

13.【答案】B[解析】A.1molH2O含有3mol原子，所含有的原子数为 3NA，故A错误；B.32gO2含有的氧原子数为 ×2×NA=2NA，故B正确；C．常温常压，Vm≠22.4L/mol，无法计算氯气的物质的量和分子数，故C错误；D.1L0.1mol/LNaCl溶液中所含的Na+数为 1L×0.1mol/L×NA=0.1NA，故D错误

14.【答案】（1）0.25mol 5.6L （2）32g/mol （3）2:3 4:5 （4） 1:1 【解析】 (1)标况下11gCO2的物质的量为；体积为；故答案为：0.25mol；5.6L；(2) 某混合气体含分子数为0.15NA，则物质的量为，该气体的平均摩尔质量为，故答案为：32g/mol；(3) 设SO2和SO3的物质的量都是1mol，1个二氧化硫分子中含有2个氧原子，1个三氧化硫分子中含有3个氧原子，则所含O原子数之比为2:3；气体质量比为1mol×64g/mol：1mol×80g/mol=4:5；故答案为：2:3；4:5；(4)在标准状况下混合气体的体积为11.2L，，设混合气体中CH4和O2的物质的量分别为x、y，则、，解得x=0.25mol，y=0.25mol，则混合气体中CH4和O2的物质的量之比为0.25:0.25=1：1，故答案为1:1。

15.【答案】（1）0.2NA 1:3 25% 17.5% 4:7 40 20 （2） 95 24 11.2

【解析】 (1)0.2克H2的物质的量=,含氢原子的个数0.2NA；CO 和CO2 组成的混合气体共6.72 L，物质的量为，设CO为xmol，CO2 为ymol，可得：x+y=0.3；28x+44y=12，解得：x=0.075,y=0.225，CO 和CO2的物质的量之比是1:3；CO 的体积分数=；CO 的质量分数=；C 和 O 的原子个数比是0.3：0.525=4:7；混合气体的平均摩尔质量=，则平均相对分子质量为40；对氢气的相对密度=20；故答案为：0.2NA；1:3；25%；17.5%；4:7；40；20；(2)9.5克某二价金属的氯化物中含有0.2molCl－，氯化物的物质的量为0.1mol，此氯化物的摩尔质量为，该金属元素的相对原子质量是95-71=24；CO与一定量的氧化铁恰好完全反应，发生的反应为：，由反应可知3molCO完全反应得到2molFe，6.72 L CO为0.3mol，产生的Fe为0.2mol，质量为11.2g，故答案为：95；24；11.2；

标况下气体体积计算公式(人教版新教材高一化学 第二章气体摩尔体积课后练习)

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