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高中化学三维设计江苏专版必修一:课时跟踪检测(三) 物质的聚集状态

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                 课时跟踪检测(三)                物质的聚集状态


    一、单项选择题

    1.下列有关气体体积的叙述中,正确的是(  )
    A.一定温度和压强下,各种气态物质的体积的大小,由构成气体的分子大小决定
    B.一定温度和压强下,各种气态物质的体积的大小,由构成气体的分子数决定
    C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同
    D.气体摩尔体积是指         1 mol 任何气体所占的体积约为          22.4 L
    解析:选    B 在一定的温度、压强下,气体的体积取决于微粒数目的多少,A                            错误,
B 正确;若状态不同,气体的体积大小和分子数多少不能判断,C                          错误;标准状况下的气
体摩尔体积是      22.4 L·mol-1,若不在标准状况下,1 mol         气体所占的体积可能不是           22.4 L,
D 错误。 

    2.常温常压下,用等质量的            CH4、CO2、O2、SO2     分别吹出四个气球,其中气体为

CH4 的是(  )


    解析:选    D 等质量时,摩尔质量最小的             CH4 的物质的量最大,同温同压下气体体积
最大。

    3.在标准状况下,某气体密度为              1.25 g·L-1,则该气体的相对分子质量为(  )
    A.12.5                          B.14
    C.28                             D.30
    解析:选    C 相对分子质量数值上等于其摩尔质量,摩尔质量等于                       1   mol 该气体的质

                                     -1            -1            -1         -
量,1 mol  气体体积此时为       Vm=22.4 L·mol   ,M=1.25 g·L   ×22.4 L·mol  =28 g·mol

1
 ,所以   Mr=28。
    4.同温同压下,下列有关比较等质量的二氧化硫气体和二氧化碳气体的叙述中正确的
是(  )
    A.密度比为      16∶11                B.密度比为      11∶16
    C.体积比为      1∶1                  D.体积比为      16∶11

    解析:选    A SO2  与 CO2 的体积比等于其物质的量之比,等质量时,物质的量之比等
于其摩尔质量的反比,即为相对分子质量的反比:44∶64=11∶16,同温同压下,密度比
为相对分子质量之比:64∶44=16∶11。

    5.标准状况下,同质量的气体             A 和 B,已知    B 的体积大于     A,则它们的摩尔质量的
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关系是(  )

    A.MA=MB                          B.MA>MB

    C.MAMB。
    二、不定项选择题

    6.下列说法正确的是(  )

    A.1 mol CO  和 1 mol N2 所含分子数相等,质量相等,它们所占的体积也相等

    B.22.4 L H2 和 71 g Cl2 恰好反应生成    2 mol HCl
    C.非标准状况下,1 mol        任何气体的体积一定不是           22.4 L
    D.1 mol HCl 在标准状况下的体积约是           22.4 L
    解析:选    D A  项中,分子数、质量相等,但是没有指明是同温、同压条件下,气体

的体积不一定相等;B         项中,22.4    L H2 不一定是    1 mol,所以不一定恰好反应;C           项中,
非标准状况下,1 mol       气体的体积可能是        22.4 L;D 项中,HCl    在标准状况下体积约为          22.4 
L,正确。

    7.下列说法中,正确的是(  )

    A.1 mol O2 和 1 mol N2 所占的体积都约为       22.4 L

    B.H2  的气体摩尔体积约为         22.4 L

    C.在标准状况下,1 mol H2        和 1 mol NaCl 所占的体积都约为       22.4 L

    D.在标准状况下,22.4         L 由 N2、N2O  组成的混合气体中所含有的            N 的物质的量为      2 
mol
    解析:选    D A  项没有指明条件,无法判断;B             项,气体摩尔体积的单位应是             L·mol-
1;C  项,标准状况下,NaCl        不是气态,它的体积远小于            22.4 L;D 项,标准状况下,22.4 

L 由 N2、N2O  组成的混合气体的物质的量为             1 mol,又因为每个分子中都含有            2 个氮原子,
因此所含有的      N 的物质的量为      2 mol。

    8.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       NA

    B.标准状况下,4 g H2      所占的体积约是       44.8 L

    C.32 g O2 在标准状况下所占的体积约为             22.4 L
    D.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    BC A  项为非标准状况下的体积,11.2 L N2           含有的分子数小于        NA;B  中,4 

g H2 在标准状况下体积为        44.8 L;32g  O2 的物质的量为     1 mol 在标准状况下所占的体积约
为  22.4 L;D 项中气体所含分子数相同,但原子数不一定相同。
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    三、非选择题

    9.某气体由双原子分子构成,它的摩尔质量为                   M  g·mol-1,该气体有     m g,阿伏加德

罗常数的值用      NA 表示,则:
    (1)该气体的物质的量为________mol;
    (2)该气体在标准状况下的体积为________L;
    (3)该气体所含原子总数为________个。
            m     22.4m    2mNA
    答案:(1)M (2)     M   (3)  M

    10.(1)质量之比为     16∶7∶6   的三种气体     SO2、CO、NO,其分子数之比为
________;氧原子数之比为________;相同条件下的体积之比为________。

    (2)标准状况下,1.7     g NH3 的体积为________L,它与标准状况下________L            H2S 含有
相同数目的     H。

    (3)某气态氧化物的化学式为          RO2。标准状况下,1.28 g       该氧化物的体积为        448 mL,则
该氧化物的摩尔质量为________,R           的相对原子质量为__________。
                                                         16   7  6
    解析:(1)三种气体的质量之比为            16∶7∶6,其物质的量之比为64∶28∶30=

5∶5∶4,即分子数之比为          5∶5∶4,相同条件下的体积之比为              5∶5∶4,氧原子数之比为
                                      1.7 g
                                          -
10∶5∶4。(2)1.7    g  NH3 的物质的量为17 g·mol      1=0.1   mol,标准状况下的体积为          0.1 

              -1
mol×22.4 L·mol  =2.24 L,1.7 g NH3 中含有  0.3 mol H,与 0.15 mol H2S 含有相同数目的
                                                     -1
H,则标准状况下        0.15 mol H2S 的体积为  0.15 mol×22.4 L·mol =3.36 L。(3)标准状况下,
                                              0.448 L
1.28 g 该氧化物的体积为        448 mL,其物质的量为22.4 L·mol-1=0.02         mol,摩尔质量为
1.28 g÷0.02 mol=64 g·mol-1,则 R 的相对原子质量为       64-16×2=32。

    答案:(1)5∶5∶4 10∶5∶4 5∶5∶4
    (2)2.24 3.36
    (3)64 g·mol-1 32


    一、单项选择题

    1.下列叙述正确的是(  )
    A.1 mol 任何气体的体积都约为          22.4 L
    B.1 mol 任何物质在标准状况下所占的体积都约是                  22.4 L

    C.标准状况下,1 mol O2       所占的体积约是       22.4 L
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    D.标准状况下,22.4 L       气体的物质的量不一定是           1 mol
    解析:选    C A  项中未指明气体所处状况,不能判断;B                 项未指明物质的状态,不能

判断;C    项中  1 mol O2 在标准状况下的体积约为          22.4 L;D 项,标准状况下       22.4 L 气体的
物质的量为     1 mol。 

    2.在标准状况下,下列物质占体积最大的是(  )

                                                23
    A.98 g H2SO4                     B.6.02×10   个  N2 分子

    C.44.8 L HCl                     D.6 g H2

    解析:选    D A  为  1 mol H2SO4,B 为  1 mol N2,C 为 2 mol HCl,D  为  3 mol H2,在

标准状况下     1 mol  H2SO4 的体积远远小于      1 mol 气体的体积,而对于相同状况下的气体,
其物质的量越大,所占体积越大。

    3.设阿伏加德罗常数的数值为             NA,标准状况下      m  g O2 和 N2 的混合气体含有       b 个分
子,则   n g 该混合气体在相同状况下所占的体积应是(  )
      22.4nb                         22.4mb
    A. mNA  L                      B. nNA   L
      22.4nNA                         nbNA
    C.  mb    L                     D.22.4m L

    解析:选    A 设   O2 与 N2 的平均摩尔质量为       M,由题意得      m/M×NA=b,M=

mNA/b,n         g 该混合气体的物质的量为          n/M=nb/mNA,在标准状况下的体积为              22.4 

nb/mNA(L)。
    4.同温同压下,具有相同体积的任何气体中含有的分子数相同。在一定温度和压强下,

10 体积气体    A2 跟 30 体积气体   B2 化合生成    20 体积某气体     C,则气体    C 的化学式为(  )

    A.AB                             B.A2B

    C.AB3                            D.AB2

    解析:选    C 根据阿伏加德罗定律,A2、B2、C             三种气体在该反应中的物质的量之比

是  1∶3∶2。假设反应前        1 mol A2(含 2 mol A)、3 mol B2(含 6 mol B),反应后生成     2 mol 
C(总共含有    2 mol A 和  6 mol B),那么根据质量守恒定律,1            mol C 中含有   1 mol A 和 3 

mol B,即  1 个 C 分子中含有     1 个 A 原子和    3 个 B 原子,C   的化学式即是      AB3。

    5.在同温同压下,某集气瓶充满              O2 时为  116 g,充满  CO2 时为   122 g,充满气体    A 时
为  114 g,则 A 的相对分子质量为(  )
    A.44                             B.32
    C.28                             D.17
    解析:选    C 设空瓶质量为       m。据同温同压下相同体积的气体具有相同的物质的量,
得
    116-m   122-m   114-m
      32  =   44  =   MA
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                            -1
    得 m=100 g,MA=28 g·mol     。


    二、不定项选择题

    6.在体积相同的两个密闭容器中分别充满                  O2、O3 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(  )
    A.两种气体的压强相等

    B.O2  比 O3 的质量小
    C.两种气体的分子数目相等
    D.两种气体的氧原子数目相等

    解析:选    D 根据题意,等体积、等密度,两者等质量,B                    项错误;等质量的        O2 和

O3 的物质的量不相等,则压强和分子数不相等,A、C                     两项错误;O2     和 O3 都是由氧原子

构成的,等质量的        O2 和 O3 原子数相等,D      项正确。

    7.下列关于     a g H2 和 b g He 的说法正确的是(  )

    A.同温同压下,H2        和 He 的体积比是     2a∶b

    B.同温同压下,若        a=b,则    H2 与 He 的物质的量之比是       1∶1

    C.体积相同时,He        的质量一定大于       H2 的质量
    D.同温同压下,若二者的物质的量相等,其体积也相等

    解析:选    AD n(H2)=a/2     mol,n(He)=b/4     mol,同温同压下,V(H2)∶V(He)=

n(H2)∶n(He)=2a∶b,A    项正确;若     a=b,n(H2)∶n(He)=2∶1,B      项错误;C     项中,此
时的温度和压强没有确定,不能比较;根据阿伏加德罗定律,D                           项正确。

    8.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强
均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是(  )
    A.甲的分子数比乙的分子数多
    B.甲的物质的量比乙的物质的量少
    C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
    D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
    解析:选    B 根据阿伏加德罗定律可知同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比,
  ρ甲    M甲        ρ甲
即ρ乙=M乙,由于ρ乙>1,所以              M(甲)>M(乙);由于甲、乙质量相等,所以甲的
物质的量比乙的物质的量少,甲的分子数比乙少;由于外界条件相同,所以甲、乙摩尔体
积相同。

    三、非选择题
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    9.对一定量气体体积的探究。
    (1)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/L

                    H2       0 °C,101 kPa          22.4

                    O2       0 °C,101 kPa          22.4
                   CO        0 °C,101 kPa          22.4

                    H2       0 °C,202 kPa          11.2

                   CO2       0 °C,202 kPa          11.2

                    N2      273 °C,202 kPa         22.4

                   NH3      273 °C,202 kPa         22.4
    (2)从上表分析得出的结论:
    ①1 mol 任何气体,在标准状况下的体积都约为______。
    ②1     mol 不同的气体,在不同的条件下,体积__________(填“一定”“一定不”或
“不一定”)相等。
    (3)理论依据:相同条件下,1                       mol 任何气体的体积几乎相等,原因是:
   ①_______________________________________________________________________,
    ②________________________________________________________________________
。

    (4)应用:在标准状况下,4 g O2        的体积为多少升?(写出计算过程)
    解析:(2)从(1)的数据可以看出,1 mol          任何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。(3)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,所以                1 mol 任何气体的体积几乎相等。(4)4           g O2 的物质的
             4 g
                -                                                      -1
量  n(O2)=32 g·mol 1=0.125 mol。在标准状况下的体积为           0.125 mol×22.4 L·mol  =2.8 
L。
    答案:(2)①22.4 L ②不一定
    (3)①气体分子数目相等 ②相同条件下,气体分子间距离几乎相等
                   m        4 g

                                           -1
    (4)V(O2)=n·Vm=M·Vm=32 g·mol×22.4 L·mol   =2.8 L。

    10.CO  和  CO2 的混合气体     18 g,完全燃烧后测得       CO2 体积为    11.2 L(标准状况),则:

    (1)混合气体中     CO 的质量是________g; 

    (2)混合气体中     CO2 在标准状况下的体积是________L;
    (3)混合气体在标准状况下的密度是________g·L-1。
                     11.2 L
                          -
    解析:n(CO2)=22.4 L·mol    1=0.5  mol,假设反应前混合气体中           CO 和 CO2 的物质的
量分别为    x、y,则:
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解得:Error!
m(CO)=0.25 mol×28 g·mol-1=7 g,

                          -1
V(CO2)=0.25 mol×22.4 L·mol  =5.6 L。
      m   18 g
ρ(混)=V=11.2 L=1.6 g·L-1。
答案:(1)7 (2)5.6 (3)1.6
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