高中化学3物质的聚集状态训练题苏教版必修1

物质的聚集状态训练目标1.2．掌握标准状况下，有关气体摩尔体积的计算。

3．理解阿伏加德罗定律及其推论。

(10分钟)1．下列说法正确的是( )A．1 mol O2和1 mol H2所占的体积相同，均约为22.4 LB．1 mol H2和1 mol H2O所含分子数相同，在标准状况下体积均为22.4 LC．1 mol干冰所占体积为22.4 LD．常温常压下，1 mol CH4的体积大于22.4 L答案：D解析：A项，没有指明气体所处的状况，若在标准状况下，均约为22.4 L，A项错误；B项，H2O在标准状况下为非气体，标准状况下1 mol H2O所占体积远小于22.4 L，B项错误；C 项，干冰为固体，则1 mol干冰的体积不是22.4 L，C项错误；D项，标准状况下，1 mol CH4的体积约为22.4 L，但在常温常压下气体受热膨胀，其体积大于22.4 L，D项正确。

2．标准状况下，0.5 mol O2的体积是( )A．0.5 L B．12.25 LC．11.2 L D．22.4 L答案：C解析：V＝n·V m＝0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。

3．某气体的质量为9.2 g，在标准状况下的体积为4.48 L，则该气体的摩尔质量是( ) A．18.4 B．18.4 g·mol－1C．46 D．46 g·mol－1答案：D解析：n＝4.48 L22.4 L·mol－1＝0.2 mol，M＝9.2 g0.2 mol＝46 g·mol－1。

4．下列选项中，所含分子数最少的是( )A．0.8 mol CO2B．标准状况下，11.2 L NH3C．3.6 g H2OD．6.02×1023个氯气分子答案：C解析：物质所含分子数与物质的量成正比，即物质的量越大，分子数越多。

物质的物质的量：A项为0.8 mol，B项为0.5 mol，C项为0.2 mol，D项为1 mol。

由此可知，所含分子数最少的是C项。

5．(1)标准状况下，33.6 L N2的物质的量为________mol，其分子数为________。

(2)0.4 mol某气体的体积为9.8 L，则该气体的摩尔体积为________，气体所处的条件________(填“是”或“不是”)标准状况。

答案：(1)1.5 9.03×1023 (2)24.5 L·mol －1不是解析：(1)n ＝33.6 L 22.4 L·mol －1＝1.5 mol ，N ＝1.5 mol×6.02×1023 mol －1＝9.03×1023。

(2)根据V m ＝V n 可得，V m ＝9.8 L 0.4 mol＝24.5 L·mol －1。

由于标准状况下的气体摩尔体积V m 约为22.4 L·mol －1，故该气体所处的条件不是标准状况。

(35分钟)一、选择题(单选)1．在一个恒容密闭容器中盛有11 g 气体X(X 的摩尔质量为44 g·mol －1)，容器内压强为1×104 Pa 。

若在相同温度下，继续把气体X 充入容器，使容器内压强增加到5×104 Pa ，则这时容器内气体X 的分子数约为( )A ．3.3×1023B ．3.3×1024C ．7.5×1023D ．7.5×1022答案：C解析：气体X 的物质的量为11 g÷44 g·mol －1＝0.25 mol 。

根据阿伏加德罗定律的推论可知，同温同体积时p 1/p 2＝n 1/n 2，即1×104 Pa/(5×104 Pa)＝0.25 mol/n 2，解得n 2＝1.25 mol ，则N ＝n 2·N A ＝1.25 mol×6.02×1023 mol －1≈7.5×1023。

2．在一定温度和压强下，1体积的A 2气体和3体积的B 2气体化合生成2体积的C 气体，则C 的化学式为( )A ．AB 3 B ．ABC ．A 3BD ．A 2B 3答案：A解析：由阿伏加德罗定律可知，反应物A 2、B 2和生成物C 在化学反应中的分子数之比与其体积之比相等，即N (A 2)：N (B 2)：N (C)＝V (A 2)：V (B 2)：V (C)＝1：3：2，故该反应的化学方程式可表示为A 2＋3B 2===2C 。

若设气体C 的化学式为A n B m ，则由原子守恒可知1×2＝2n,3×2＝2m ，得n ＝1，m ＝3，故C 的化学式为AB 3。

3．在标准状况下，有以下四种气体：①6.72 L 甲烷，②3.01×1023个氯化氢分子，③13.6 g硫化氢，④0.2 mol NH 3。

下列对这四种气体的判断不正确的是( )A ．体积：④<①<②<③B ．密度：①<④<③<②C ．质量：④<①<③<②D ．所含氢原子数：②<④<③<①答案：A解析：①n (CH 4)＝6.72 L/(22.4 L·mol －1)＝0.3 mol ，②n (HCl)＝3.01×1023/(6.02×1023 mol－1)＝0.5 mol ，③n (H 2S)＝13.6 g/(34 g·mol －1)＝0.4 mol ，④n (NH 3)＝0.2 mol 。

在标准状况下，气体的物质的量越大，体积越大，则四种气体的体积由小到大的顺序为④<①<③<②；密度与摩尔质量成正比，故密度由小到大的顺序为①<④<③<②；根据m ＝n ×M 可知质量由小到大的顺序为④<①<③<②；根据气体的物质的量及分子组成可知所含氢原子数由小到大的顺序为②<④<③<①。

4．在标准状况下，与12 g H 2的体积相等的N 2的( )A ．质量为12 gB．物质的量为6 molC．体积为22.4 LD．物质的量为12 mol答案：B解析：12 g H2为6 mol，则N2也应为6 mol。

6 mol N2的质量为168 g，在标准状况下的体积为134.4 L。

5．若a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(用N A表示阿伏加德罗常数的值)( )A．22.4cb/(aN A)L B．22.4b/N A LC．22.4aN A/b L D．cb/(aN A)L答案：A解析：a g某气体的物质的量为n a＝b/N A mol，其摩尔质量M＝a g/n a＝aN A/b g·mol－1；c g 该气体的物质的量为n c＝c g/M＝cb/(aN A)mol，在标准状况下的体积V＝n c×22.4 L·mol－1＝22.4cb/(aN A)L。

6．同温同压下，气体A与氧气的质量比为1：2，体积比为1：4，则气体A的相对分子质量是( )A．16 B．17C．44 D．64答案：D解析：同温同压下，气体的体积之比等于其相应的物质的量之比。

假设A为1 mol，氧气为4 mol，则它们的质量分别为m A g、128 g，即m A g：128 g＝1：2；m A＝64，则A的相对分子质量为64。

7．在标准状况下，一个充满Cl2的恒容密闭容器的质量为74.6 g，若改充氮气，其质量为66 g，则容器的容积为( )A．11.2 L B．5.6 LC．4.48 L D．2.24 L答案：C解析：根据阿伏加德罗定律的推论可得：m1/m2＝M1/M2，若设容器的质量为m，则(74.6 g－m)/(66 g－m)＝71/28，得m＝60.4 g，故Cl2的质量为74.6 g－60.4 g＝14.2 g，V＝14.2 g×22.4 L·mol－1/(71 g·mol－1)＝4.48 L。

8．体积相同的甲、乙两容器中，一个充满NH3，另一个充满H2和N2的混合气体。

同温同压下，两个容器内的气体密度相同，则下列判断正确的是( )①两容器内原子总数相同②两容器内分子总数相同③混合气体中，N(H2)：N(N2)＝3：1 ④两容器内N(H)：N(N)＝3：1A．①②③④ B．①②③C．②③④ D．②答案：D解析：同温同压下，两个容器内的气体密度相同，说明充满混合气体的容器中气体的平均相对分子质量为17，则n(H2)：n(N2)＝11：15。

同温同压下，两容器体积相同，则气体物质的量相同，故两容器内分子总数相同；经计算可得，两容器内的原子总数之比为2：1；混合气体中，N(H2)：N(N2)＝11：15；充满NH3的容器内N(H)：N(N)＝3：1，充满H2和N2的混合气体容器内N(H)：N(N)＝11：15。

所以只有②正确，答案为D。

9．同温同压下，x g甲气体和y g乙气体占有相同的体积。

根据阿伏加德罗定律判断，x y 可以表示( )A ．甲与乙的物质的量之比B ．等质量的甲与乙的分子个数之比C ．甲与乙的密度之比D ．等质量的甲与乙的压强之比答案：C解析：由阿伏加德罗定律可知，同温同压下，相同体积的气体含有相同的分子数，即气体的物质的量相等，等物质的量的气体其质量之比(即x y )等于其摩尔质量之比，也等于其密度之比。

10．下列各组中两种气体分子数一定相等的是( )A ．温度相等、体积相同的O 2和N 2B ．质量相等、密度不等的N 2和C 2H 4C ．体积相等、密度相等的CO 和O 2D ．压强相等、体积相同的N 2O 和CO 2答案：B解析：分子数是不受外界条件变化而变化的，对于气体体积受温度、压强影响很大，所以A 缺少压强；C 选项体积和密度相等，则质量相同，但摩尔质量不同，所以分子数不同；D 缺少温度；B 选项由质量和摩尔质量可以求得物质的量，这跟密度没有关系，N 2和C 2H 4的相对分子质量都为28。

二、非选择题11．某气体的摩尔质量为M g·mol －1，分子数为x ，在标准状况下所占的体积是V L ，质量是m g 。

某元素原子的摩尔质量是A g·mol －1，原子个数是y ，阿伏加德罗常数为N A 。

试说明下列各式表示的意义。

(1)M N A _____________________________ ____________________________；(2)x N A _____________________________ ______________________________；(3)A N A ____________________________ _______________________________；(4)y N A ______________________________________________________________；(5)m V ______________________________________________________________；(6)m M____________________________________________________________。