人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量课后复习题

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课时分层作业(十三)


(建议用时：25分钟)


[合格过关练]


1．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 ml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


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，压强越小、温度越高，气体体积越大，D正确。]


2．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )


A．一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积


B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L


C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L


D．标准状况下，1 ml O2的体积是22.4 L·ml－1


A [一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积，A正确；标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·ml－1，1 ml O2的体积是22.4 L，B、C、D错误。]


3．同温同压下，甲、乙两容器分别盛有甲烷(CH4)和氧气(O2)，已知它们所含原子数相同，则甲、乙两容器的体积比为( )


A．2∶5 B．5∶2 C．2∶1 D．1∶1


A [因CH4和O2分子中原子个数比为5∶2，若二者所含原子数相同，则二者物质的量之比为2∶5，则在同温同压下，甲、乙两容器的体积之比为2∶5。]


4．关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述：①质量相同；②所含碳原子数与氮原子数相等；③所含分子数相等，其中正确的是( )


A．①②③ B．②③ C．①② D．①③


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 g·ml－1，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②错误。]


5．以下说法中，正确的是( )


A．在标准状况下1 ml N2的体积是22.4 L·ml－1


B．在标准状况下SO3的摩尔体积约是22.4 L·ml－1


C．同温同压下的两种气体，只要所含粒子数目相同，则所占体积一定相同


D．一定状况下，N2的摩尔体积可能恰好为22.4 L·ml－1


D [标准状况下，1 ml N2的体积是22.4 L，A错误。标准状况下，SO3是固态，摩尔体积远小于22.4 L·ml－1，B错误。同温同压下，分子数相等则体积相等，而粒子包括分子、原子、质子、电子等，C错误。在非标准状况下，可能存在Vm＝22.4 L·ml－1，D正确。]


6．如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )





A．所含原子数相等 B．气体密度相等


C．气体质量相等D．摩尔质量相等


A [同温同压时，体积相等的两瓶气体，具有相同的分子数，因为都是双原子分子，故所含原子数相等，由于N2和O2的比例不固定，故两瓶气体的质量不一定相等，密度和摩尔质量也不一定相等。]


[教师备选] 如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系，则该条件下的气体摩尔体积为( )





A．22.0 L·ml－1B．22.4 L·ml－1


C．22.8 L·ml－1D．23.2 L·ml－1


C [27.2 g H2S的物质的量为0.8 ml，则0.8 ml×Vm＝18.24 L，解得Vm＝22.8 L·ml－1。]


7．有一份气体样品的质量是14.2 g，标准状况下的体积为4.48 L，该气体的摩尔质量是( )


A．28.4 gB．28.4 g·ml－1


C．71 g·ml－1D．14.2 g·ml－1


C [该气体的物质的量＝4.48 L÷22.4 L·ml－1＝0.2 ml，其摩尔质量＝14.2 g÷0.2 ml＝71 g·ml－1。]


8．已知1 ml不同气体在不同条件下的体积：


(1)从上表分析得出的结论：


①1 ml任何气体，在标准状况下的体积都约为________。


②1 ml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。


(2)理论依据：相同条件下，1 ml任何气体的体积几乎相等，原因是①________________，②________________。


(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)


[解析] (1)从表中的数据可以看出：1 ml 任何气体在标准状况下，体积都约为22.4 L；1 ml不同气体，在不同条件下，体积不一定相同。


(2)因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同且1 ml气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1 ml任何气体的体积几乎相等。


(3)4 g O2的物质的量n(O2)＝eq \f(4 g,32 g·ml－1)＝0.125 ml。在标准状况下的体积为0.125 ml×22.4 L·ml－1＝2.8 L。


[答案] (1)①22.4 L ②不一定


(2)①气体分子数目相等 ②相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等


(3)V(O2)＝n×22.4 L·ml－1＝eq \f(m,M)×22.4 L·ml－1＝eq \f(4 g,32 g·ml－1)×22.4 L·ml－1＝2.8 L。


[素养培优练]


9．(易错题)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


D [容器体积相同、密度相同，则质量相同，根据阿伏加德罗推论，同温、同容时气体压强之比等于物质的量之比，n(O2)∶n(O3)＝1/32∶1/48＝3∶2，故A、B、C错误； D项由于气体质量相等，O2、O3均由O组成，即氧原子物质的量相等，故正确。]


10．下列四种气体：①含3.01×1023个O的CO2；②标准状况下6.72 L 的HCl；③3.4 g的NH3；④0.5 ml He。所含的原子总数由少到多的正确顺序是( )


A．①<③<④<② B．③<①<②<④


C．④<①<②<③D．④<②<①<③


D [①含0.75 ml原子；②为0.3 ml HCl，含0.6 ml 原子；③为0.2 ml NH3，含0.8 ml原子；④含0.5 ml原子。]


11．(素养题)现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。回答下列问题：


(1)混合气体中碳原子的个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。


(2)将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。





①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。


②气球中收集到的气体中，电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。


③气球的体积为________L。


[解析] (1)0.4 ml CO和CO2的混合气体中，碳原子为0.4 ml，即0.4NA。


(2)①将混合气体依次通过NaOH溶液和浓硫酸，则最后收集到的气体是CO。②设原混合气体中CO的物质的量为n1，CO2的物质的量为n2。


则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(n1＋n2＝0.4 ml，,28 g·ml－1·n1＋44 g·ml－1·n2＝14.4 g，))


解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(n1＝0.2 ml，,n2＝0.2 ml，))


因此气球中收集到0.2 ml CO，含有2.8 ml电子。


③0.2 ml CO在标准状况下的体积为4.48 L。


[答案] (1)0.4NA


(2)①28 g·ml－1 ②2.8NA ③4.48


化学式
条件
1 ml气体体积/L
H2
0 ℃，101 kPa
22.4
O2
22.4
CO
22.4
H2
0 ℃，202 kPa
11.2
CO2
11.2
N2
273 ℃，202 kPa
22.4
NH3
22.4