2025苏教版高中化学必修第一册
专题强化练1 阿伏加德罗定律及其推论的应用
1.同温同压下,等体积的CO2和O2相比较,下列叙述不正确的是( )
A.质量之比为11∶8
B.密度之比为11∶8
C.物质的量之比为8∶11
D.分子个数之比为1∶1
2.(2023广东江门一中月考)两个密闭容器中分别充入H2、O2,下列说法正确的是( )
A.质量、温度和压强均相同时,两种气体的体积V(O2)
D.体积、温度和压强均相同时,两种气体的密度ρ(H2)>ρ(O2)
3.(2024湖南长沙第一中学期中)如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则X气体可能是( )
A.CH4 B.CO2 C.HCl D.Cl2
4.(2024辽宁大连部分高中期中)内表面光滑的恒温长方体容器被可以自由滑动的挡板分隔为左右两部分,向左右两边分别充入气体,其中挡板位置正确且两部分密度相等的是( )
5.(2024河南郑州部分学校月考)向三个密闭容器中分别充入H2、O2、CO2,下列有关说法错误的是( )
A.同温、同压、同体积时,气体的密度:ρ(CO2)>ρ(O2)>ρ(H2)
B.同温、同压、同质量时,气体的体积:V(H2)>V(O2)>V(CO2)
C.同温、同压、同体积时,气体的分子数:N(CO2)>N(O2)>N(H2)
D.同温、同压、同体积时,气体的质量:m(CO2)>m(O2)>m(H2)
6.(2024山东泰安新泰第一中学质量检测)令NA为阿伏加德罗常数的值,室温下,某容积固定的密闭容器由可自由活动的活塞隔成A、B两室,向A室充入H2、O2的混合气体,向B室充入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 ,所含分子总数为 。
(2)若将H2、O2的混合气体点燃引爆,待恢复原温度后,活塞停留于容器的中央。则原来H2、O2的体积之比可能为 。
(3)若实验测得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 倍。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 刻度。容器内气体压强与反应前气体压强之比为 。
答案与分层梯度式解析
专题强化练1 阿伏加德罗定律及其推论的应用
1.C 同温同压下,等体积的任何气体具有相同的分子数,具有相同的物质的量,所以同温同压下,等体积的CO2和O2所含的分子数相同,物质的量相同。依据m=n·M可知,二者质量之比m(CO2)∶m(O2)=44∶32=11∶8,A正确;同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,即ρ(CO2)∶ρ(O2)=44∶32=11∶8,B正确;同温同压下,等体积的CO2和O2的物质的量之比为1∶1,C错误;同温同压下,等体积的CO2和O2的分子数之比为1∶1,D正确。
2.A 同温同压下、相同质量的不同气体,其体积与摩尔质量成反比,所以V(O2)
3.A 相同温度、相同容积的密闭容器中,相同质量的不同气体,容器内压强与摩尔质量成反比。由题图知,相同温度下X所在容器中的压强比氧气所在容器中的大,则X的摩尔质量比氧气小。氧气的摩尔质量为32 g·mol-1,CH4的摩尔质量为16 g·mol-1,CO2的摩尔质量为44 g·mol-1,HCl的摩尔质量为36.5 g·mol-1,Cl2的摩尔质量为71 g·mol-1。选A。
4.A 同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,密度之比等于摩尔质量之比。NA个N2分子的物质的量为1 mol,28 g C2H4的物质的量为1 mol,N2、C2H4的摩尔质量都是28 g/mol,所以N2、C2H4的体积比为1∶1,且密度相等,A项正确;44 g CO2的物质的量为1 mol,44 g H2的物质的量为22 mol,B项错误;32 g O2的物质的量为1 mol,28 g O3的物质的量约为0.58 mol,C项错误;4 g He的物质的量为1 mol,与2 mol H2的体积比为1∶2,D项错误。
5.C 同温、同压、同体积时,三种气体的密度之比等于相对分子质量之比,ρ(CO2)>ρ(O2)>ρ(H2),A正确;同温、同压、同质量时,三种气体的物质的量:n(CO2)
6.答案 (1)2 mol 2NA(或1.204×1024)
(2)5∶1或1∶2
(3)4.25 2 1∶2
解析 (1)同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,B室内有1 mol气体,则A室混合气体的物质的量为2 mol,所含分子总数为2NA或1.204×1024。
(2)反应后(恢复原温度)活塞处于容器中央,说明两室中气体的物质的量相等,B室空气的物质的量为1 mol,则A室剩余的气体也为1 mol,反应前氢气、氧气总物质的量为2 mol,参加反应的气体总物质的量为1 mol,根据2H2+O2 2H2O,可知消耗 mol H2、 mol O2,若氢气过量,则O2为 mol,H2为1 mol+ mol= mol,原来H2、O2的体积之比为5∶1;若氧气过量,H2为 mol,则O2为1 mol+ mol= mol,原来H2、O2的体积之比为1∶2。
(3)若A室混合气体的质量为34 g,则混合气体的平均摩尔质量为=17 g/mol,该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的=4.25倍。A室混合气体的物质的量为2 mol,质量为34 g,设n(H2)=x mol、n(O2)=y mol,则x+y=2,2x+32y=34,解得x=y=1,将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,发生反应2H2+O2 2H2O,消耗氢气、氧气的物质的量分别为1 mol、0.5 mol,有0.5 mol O2剩余,室温下,水呈液态,A、B两室气体体积之比为0.5 mol∶1 mol=1∶2,最终活塞停留的位置在2刻度。反应后容器中气体总的物质的量为1.5 mol,反应前容器中气体总的物质的量为3 mol,则反应后容器内气体压强与反应前气体压强之比为1∶2。
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