苏教版高中化学必修第一册专题1物质的分类及计量专题强化练1阿伏加德罗定律及其推论的应用含答案

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)<V(H2)
B.温度和密度都相同时,两种气体的压强p(H2)<p(O2)
C.压强、体积和温度均相同时,两种气体的质量m(H2)>m(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N A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)<V(H2),A正确;相同温度、相同密度时,气体压强与摩尔质
量成反比,所以p(H2)>p(O2),B错误;压强、体积、温度相同时,气体
的质量之比等于摩尔质量之比,所以m(H2)<m(O2),C错误;压强、体积、温度相同时,密度之比等于摩尔质量之比,所以ρ(H2)<ρ(O2),D错误。

方法点津可以根据pV=nRT=m
RT进行推导。

M
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。

N A个N2分子的物质的量为1 mol,28 g C2H4的物质的量
为1 mol,N 2、C 2H 4的摩尔质量都是28 g/mol,所以N 2、C 2H 4的体积比为1∶1,且密度相等,A 项正确;44 g CO 2的物质的量为1 mol,44 g H 2的物质的量为22 mol,B 项错误;32 g O 2的物质的量为1 mol,28 g O 3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 H 2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(CO 2)>ρ(O 2)>ρ(H 2),A 正确;同温、同压、同质量时,三种气体的物质的量:n(CO 2)<n(O 2)<n(H 2),则体积:V(H 2)>V(O 2)>V(CO 2),B 正确;同温、同压、同体积时,三种气体的物质的量相同,则分子数:N(CO 2)=N(O 2)=N(H 2),C 错误;同温、同压、同体积时,三种气体的物质的量相同,摩尔质量:M(CO 2)>M(O 2)>M(H 2),则三种气体的质量:m(CO 2)>m(O 2)>m(H 2),D 正确。

6.答案 (1)2 mol 2N A (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2N A 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2H 2+O 2
2H 2O,可知消耗23
mol H 2、1
3
mol O 2,若
氢气过量,则O 2为13
mol,H 2为1 mol+23
mol=53
mol,原来H 2、O 2的体积
之比为5∶1;若氧气过量,H 2为23
mol,则O 2为1 mol+13
mol=4
3
mol,原
来H 2、O 2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
34 g 2mol
=17 g/mol,该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的17 g/mol 4 g/mol
=4.25倍。

A 室混合气体的物质的量为2 mol,质量为34 g,设
n(H 2)=x mol 、n(O 2)=y mol,则x+y=2,2x+32y=34,解得x=y=1,将A 室H 2、O 2的混合气体点燃引爆,发生反应2H 2+O 2
2H 2O,消耗氢气、氧
气的物质的量分别为1 mol 、0.5 mol,有0.5 mol O 2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。