1、1第 2 课时 气体摩尔体积基础巩固1(2017 广东学业水平测试)常温常压下,单位体积内质量最小的气体为( )A.H2 B.CO2 C.O2 D.空气答案 A2 同温、同压下 ,两种气体的体积如果不相同 ,其主要原因是( )A.气体的分子大小不同B.气体的物质的量不同C.气体的性质不同D.气体分子间的平均距离不同解析 气体的体积主要由气体分子的数目和气体分子间的平均距离来决定;同温、同压下,不同气体分子间的平均距离基本相同,因此其体积主要由气体分子的数目(或物质的量)来决定。答案 B3 下列说法中正确的是 (NA表示阿伏加德罗常数的值) ( )A.在常温、常压下,11.2 L N 2含有的分
2、子数是 0.5NAB.标准状况下,18 g 水所占的体积约是 22.4 LC.32 g O2在标准状况下的体积约是 22.4 LD.在同温、同压下,相同体积的任何气体所含的原子数相等解析选项 分析 结论A 条件不是标准状况 B 标准状况下水不是气体 C 32 g O2为 1 mol,标准状况下体积约为 22.4 L D 相同条件下,气体所含分子数相同,但原子数不一定相同 2答案 C4 如图所示 ,相同状况下, 分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D 四个气球中,与氯化氢所含原子数一定相等的是( )解析 相同状况下,体积相等的气球中,气体的物质的量相等。HCl 是双原子
3、分子,只要混合气体的平均原子数等于 2 即满足题意。A 项有可能等于 2,B 项一定大于 2,C 项一定等于 2,D项一定大于 2。答案 C5 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,则下列说法中正确的是( )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 两容器的温度和压强均相同,且气体质量相等,而甲的密度大于乙的密度,由 = 可知mVV 甲 M 乙 ,D 错误。mn答案 B6 在同温同压条件下 ,分子数相同的任意两种气体 ,它们的( )
4、A.体积都是 22.4 L B.密度相同C.所占体积相同 D.原子数目相同答案 C7 在同温同压下 ,某气体与氮气质量相同 ,体积比为 23,则该气体的相对分子质量为( )A.42 B.56 C.21 D.723解析 同温同压下, ,则该气体的相对分子质量为 =42。V1V2=n1n2=m1M1m2M2 3282答案 A8 在同温、同压下 ,对于等质量的 SO2和 CO2两种气体,求其下列各项比值。(1)摩尔质量之比: 。 (2)密度之比: 。 (3)物质的量之比: 。 (4)体积之比: 。 (5)分子数之比: 。 解析 SO2与 CO2的摩尔质量分别为 64 gmol-1和 44 gmol-
5、1,所以,摩尔质量之比为1611;等质量的两种气体的物质的量之比等于气体的分子个数之比,等于气体的体积之比(相同状态下),即 =4464=1116;而根据 = ,则其密度之比与体积之比相反,为164 144 mV1611。答案 (1)1611 (2)1611 (3)1116 (4)1116(5)11169(1)现有 34 g 某气体,摩尔质量为 17 gmol-1,则:该气体为 mol。 该气体所含分子数为 NA(NA为阿伏加德罗常数的值)。 该气体在标准状况下的体积为 L。 (2) g H 2O 中的氧原子数目与标准状况下 22.4 L CO2中的氧原子数目相同。 解析 (1)该气体的物质的
6、量为 =2 mol,分子数为 2NA,在标准状况下的体积为 22.4 34 g17 gmol-1Lmol-12 mol=44.8 L。(2)标准状况下 22.4 L CO2是 1 mol,氧原子的物质的量是 2 mol,故水是 2 mol,即 36 g。答案 (1)2 2 44.8 (2)3610 标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体 8.96 L,其质量为 7.60 g,则混合气体平均相对分子质量为 ;混合气体中甲烷的体积为 ;一氧化碳的质量为 。 解析 混合气体的物质的量为 =0.4 mol, =19 gmol-1,平均相对分子8.96 L22.4 Lmol-1 M=mn=7.60 g0.
7、4mol4质量为 19,设 CO 的物质的量为 x,则有:7.60 g=x28 gmol-1+(0.4 mol-x)16 gmol-1,求得 x=0.1 mol。n(CH4)=0.3 mol,V(CH4)=6.72 L,m(CO)=0.1 mol28 gmol-1=2.8 g。答案 19 6.72 L 2.8 g能力提升1 下列示意图中 ,白球代表氢原子 ,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是( )解析 氢气属于双原子分子,而氦属于单原子分子。根据它们的相对原子质量容易算出,它们的分子个数比为 21。根据阿伏加德罗定
8、律,在同温、同压下,分子个数比即是体积比,A 正确。答案 A2 下列叙述中正确的是 ( )A.同温、同压下,相同体积的物质,其物质的量必然相等B.任何条件下,等物质的量的甲烷(CH 4)和一氧化碳所含的分子数必然相等C.1 L 一氧化碳气体一定比 1 L 氧气的质量小D.相同条件下的一氧化碳和氮气,若体积相等,则质量一定不相等解析 只有气态物质才符合阿伏加德罗定律 在同温、同压下,具有相同体积的气体的分子数相等;一氧化碳与氮气的摩尔质量相等,若相同条件下体积相等,则物质的量相等,故质量一定相等;因温度、压强不能确定,故 1 L CO 和 1 L O2的物质的量大小不能确定,二者的质量大小也就无
9、法确定。答案 B3 下列说法正确的是 ( )A.1 mol 任何气体的气体摩尔体积都约是 22.4 Lmol-1B.20 、1.010 5 Pa,同体积的 O2与 CO2含有相同的分子数C.1 mol 气态物质,当体积为 22.4 L 时,该气体一定处于标准状况5D.2 mol 气体的体积约为 44.8 L解析 A 项,缺少标准状况的条件;B 项,根据阿伏加德罗定律,同温、同压下,同体积的任何气体都含有相同数目的分子,故 B 项正确;C 项,1 mol 气态物质在非标准状况时,体积也有可能等于 22.4 L;D 项缺少标准状况条件。答案 B4 在标准状况下 ,由 0.5 g H2、11 g C
10、O 2和 4 g O2组成的混合气体,其体积约为( )A.8.4 L B.11.2 LC.14.0 L D.16.8 L解析 0.5 g H2的物质的量= =0.25 mol,0.5 g2 gmol-111 g CO2的物质的量= =0.25 mol,11 g44 gmol-14 g O2的物质的量= =0.125 mol,4 g32 gmol-1故标准状况下混合气体总体积=(0.25+0.25+0.125) mol22.4 Lmol -1=14.0 L。答案 C5 在一定条件下 ,某化合物 X 受热分解:2X A+2B+4C, 测得反应后生成的混合气体的平均相对分子质量为 22.86,在相同
11、条件下,X 的相对分子质量是( )A.11.43 B.22.85C.80.01 D.160.02解析 根据质量守恒定律,2 mol X 生成 7 mol 混合气体,X 的摩尔质量为=80.01 gmol-1。11.432 gmol-17 mol2mol答案 C6 由 H2、N 2和 O2组成的混合气体在同温、同压下与 CO 的密度相同,则该混合气体中H2、N 2和 O2的体积之比为( )A.111 B.2113C.1312 D.11614解析 由于 M(CO)=M(N2),所以 H2、O 2的平均摩尔质量为 28 gmol-1。用十字交叉法易求H2、O 2的体积比为 213。答案 B67 以“
12、物质的量 ”为中心的计算是化学计算的基础 ,下列与“物质的量”相关的计算正确的是( )A.现有 CO、CO 2、O 3三种气体,它们分别都含有 1 mol O,则三种气体的物质的量之比为321B.n g Cl2中有 m 个 Cl 原子,则阿伏加德罗常数 NA的数值可表示为35.5mnC.标准状况下,11.2 L X 气体分子的质量为 16 g,则 X 气体的摩尔质量是 32D.5.6 g CO 和 22.4 L CO2中含有的碳原子数一定相等解析 含 1 mol O 的 CO、CO 2、O 3的物质的量分别是 1 mol、 mol、 mol,三者之比为12 13632,A 项错误; n g C
13、l2物质的量为 mol,含 Cl 原子数 NA2=m,NA= ,B 项正确;摩n71 n71 35.5mn尔质量的单位为 gmol-1,C 项错误;未说明温度、压强状况,不能进行气体体积与物质的量的一切相关计算和比较,D 项错误。答案 B 8 在一定条件下 ,1 体积气体 A2和 3 体积气体 B2完全反应生成了 2 体积气体 X(体积在相同条件下测定),则 X 的化学式可能是( )A.AB2 B.A2B3C.AB3 D.A2B解析 由阿伏加德罗定律可知,气体的体积比等于物质的量之比, n(A2) n(B2) n(X)=132。根据反应前后原子守恒可知 X 的化学式为 AB3。答案 C 9 一
14、定量的液态化合物 XY2在一定量的 O2中恰好完全燃烧,反应方程式为:XY2(液)+3O 2(气) XO2(气)+2YO 2(气)测得生成物的总体积为 672 mL,密度为 2.56 gL-1(标准状况)。则:(1)反应前 O2的体积为 mL(标准状况); (2)化合物 XY2的摩尔质量为 ; (3)若 XY2分子中 X、Y 两元素的质量之比为 316,则 X、Y 分别为 、 。 解析 根据反应方程式可知该反应是气体体积不变的反应,故反应前 O2的体积为 672 mL,即=0.03 mol,则 n(XY2)= n(O2)=0.01 mol,再据质量守恒得: m(XY2)=m(生成物)-6721
15、0-3L22.4 Lmol-1 137m(O2)=0.672 L2.56 gL-1-0.03 mol32 gmol-10.76 g,所以 M(XY2)= =76 0.76 g0.01molgmol-1,X 的相对原子质量为 76 =12,即碳,Y 的相对原子质量为 76 =32,即硫。319 161912答案 (1)672 (2)76 gmol -1 (3)C S 10(1)标准状况下 ,0.5 mol H2占有的体积约为 L。 (2)标准状况下,44.8 L H 2的质量约为 g。 (3)标准状况下,3.0110 23个氧分子所占的体积约为 L。 (4)标准状况下,33.6 L O 2所含的
16、氧分子数约为 个。 (5)标准状况下,16 g O 2和 42 g N2的混合气体的体积约为 L。 解析 (1)V=0.5 mol22.4 Lmol-1=11.2 L。(2)44.8 L H2的物质的量为 =2 mol,m(H2)=2 mol2 gmol-1=4 g。44.8 L22.4 Lmol-1(3)n(O2)= =0.5 mol,V(O2)=0.5 mol22.4 Lmol-1=11.2 L。3.0110236.021023mol-1(4)n(O2)= =1.5 mol,N=1.56.021023=9.031023。33.6 L22.4 Lmol-1(5)n(O2)= =0.5 mol,n(N2)= =1.5 mol,故混合气体的体积为16 g32 gmol-1 42 g28 gmol-1(0.5+1.5) mol22.4 Lmol-1=44.8 L。答案 (1)11.2 (2)4 (3)11.2(4)9.031023 (5)44.8
