1、课时 3 物质的聚集状态【基础梳理】1下列叙述正确的是 ( )A一定温度、压强下,气体体积分数由其分子的大小决定B一定温度、压强下,气体体积由其物质的量的多少决定C气体摩尔体积是指 1 mol 任何气体所占的体积为 22.4 LD不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等2在 0和 1.01105 Pa 条件下,将 0.1 g H2、3.2 g SO2、2.2 g CO2 混合,该混合气的体积是 ( )A2.24 L B3.36 L C4.48 L D6.72 L3N A 为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 ( )A标准状况下,5.6 L 氯气和 16.8 L 氧气的混合气体中含有分子
2、数为 NAB标准状况下,22.4 L H 2O 所含有原子数为 3NACN A 个 N2 分子所占的体积与 0.5NA 个 H2 分子所占的体积比一定是 21D在标准状况下,2.24 L NH 3 气体中含有氢原子数为 3NA4同温同压下,下列有关等质量的二氧化硫气体和二氧化碳气体的比较中,正确的是 ( )A密度比为 1116 B物质的量比为 1611C体积比为 1116 D分子个数比为 16115下列条件中,两种气体所含原子数一定相等的是 ( )A同质量、不同密度的 N2 和 CO B同温度、同体积的 H2 和 N2C同体积、同密度的 C2H6 和 NO D同压强、同体积的 N2O 和 CO
3、26某容器充满 O2 时的质量为 116 g,充满 CO2 时的质量为 122 g,若充满某气体时的质量为 114 g,则该气体的相对分子质量为 ( )A28 B30 C32 D447标准状况下,某种 O2 和 N2 的混合气体 m g 中含有 b 个分子,则 n g 该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是(阿伏加德罗常数为 NA), ( )A. B. C. D.22.4nbmNA 22.4mbnNA 22.4nNAmb nbNA22.4m8如图中两条直线分别表示 1 g C3H6 和 1 g A 气体在相同体积的容器中压强和温度的关系,试根据图像判断 A 气体可能是 ( )A.C2H4
4、B.CO2 C.C3H8 D.H2S9(1)在标准状况下,有物质:4 g H2,33.6 L CH4,1 mol H2O,3.0110 23 个 O2,含分子数最多的是 (填序号,下同)_,含原子数最少的是_,质量最大的是_,体积最小的是_;密度由大到小的顺序为:_。(2)含有相同氧原子数的 CO 和 CO2,其质量比为_ ;物质的量比为_;碳原子数比为_;原子数比为_;体积比(同温同压下)_。【运用提升】10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_11 (1)0.25 mol 某
5、固体 A 的质量是 15 g,A 的相对分子质量为 。(2)在同温、同压、同体积的条件下,H 2 与气体 A 的质量之比是 18,A 的摩尔质量为 。(3)在 25、101 kPa 的条件下,同质量的 CH4 和 A 气体的体积之比是 158,A 的摩尔质量为 。(4)两个同容积的密封容器 A、B,在 25下,A 中充入 a g A 气体,B 中充入 a g CH4 气体,A 与 B 内的压强之比是 411,A 的摩尔质量为 。(5)在同温、同压下,相同体积的 CH4 与气体 A 的密度之比为 14,A 的摩尔质量为 。12 (6 分)今有 Fe 与 Zn 的混合物 12.1 g,与足量的稀盐
6、酸反应共放出 H2 4.48 L(标准状况),求:(1)原混合物中 Fe 和 Zn 的质量分数?(2)反应中消耗 HCl 物质的量是多少?【选做题】13三个密闭容器中分别充入 N2、H 2、O 2 三种气体,以下各种情况下排序正确的是 ( )A.当它们的体积和温度、压强均相同时,三种气体的密度 (H2)(N2)(O2)B.当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强 p(H2)p(N2)p(O2)C.当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积 V(O2)V(N2)V(H2)D.当它们的压强和体积、温度均相同时,三种气体的质量 m(H2)m(N2)m(O2)14CO 和 CO2 的混合气体
7、18 g,完全燃烧后测得 CO2 体积为 11.2 L(标准状况)。试回答:(1)混合气体中 CO 的质量是_ 。(2)混合气体中 CO2 在标准状况下的体积是 _。(3)混合气体在标准状况下的密度是_。第三课时 物质的聚集状态1B 解析:A 中气体体积分数由其分子数决定,C 中气体摩尔体积是指 1 mol 任何气体所占的体积,在标准状况下为 22.4 L;D 中体积不相等,只要其物质的量相等,则其分子数也相等。2B 解析:标准状况下,气体的体积与气体的总的物质的量有关,与气体的种类无关,n(总) mol mol mol0.15 mol,Vn(总)22.4 Lmol 1 3.36 L。0.12
8、 3.264 2.2443A 解析:A 项,标况下,V(混) 22.4 L,n(混)1 mol ,N(分子) 1 N A;B 项,标况下,H2O 为液态;C 项,没有指明温度和压强;D 项,含有的氢原子数应为 0.3NA。4C 解析:A 项, ,不正确;B 项, ,不SO2CO2 MSO2MCO2 6444 1611 nSO2nCO2m64m44 1116正确;因为 ,C 正确,D 不正确。n1n2 N1N2 V1V2 11165 A 解析:因为 N2 和 CO 具有相同的摩尔质量,所以两者质量相同时物质的量相等,分子个数相等,又因两者都是双原子分子,故原子个数也相等,A 项正确;同温度、同体
9、积时,没有提到压强,因此分子个数不一定相等,B 项错误;体积相同、密度相同,质量相等,C 2H6 和 NO的摩尔质量也相等,则分子个数相等,但由于它们的分子中原子个数不同,所以原子个数不相等,C 项错误;同压强、同体积时,由于没有说明温度,两种气体的物质的量不一定相等,因此 D 项错误。6A 解析:同温、同压下,相同体积的任何气体的物质的量相等,可得如下关系式: ,解得 m100 g。116 g m32 gmol 1 122 g m44 gmol 1 或 ,116 g 100 g32 gmol 1 114 g 100 gM 122 g 100 g44 gmol 1 114 g 100 gM解得
10、 M28 gmol 1 。7A 解析:本题考查质量、体积、分子数之间的相互转换。m g 混合气体的物质的量为mol,对于相同的混合气体,其质量之比等于物质的量之比,设 n g 混合气体的物质的bNA量为 x。 ,解得 x mol。故在标准状况下,气体的体积为:m gn g b/NAmolx nbmNAVxV m mol22.4 Lmol1 L。nbmNA 22.4nbmNA8 A 解析:同温同体积下气体的压强比等于物质的量比,由图可知 A 和 C3H6 的物质的量之比为 32,则 32 = ,求得 M=28 gmol-1。9(1) (2)1411 21 21 43 21 解析:(1) 分子数与
11、物质的量成正比,以上四种物质的物质的量分别为 2 mol、1.5 mol、1 mol、0.5 mol,故分子数最多的为 H2;进一步可得所含原子的物质的量分别是:4 mol、7.5 mol、3 mol、1 mol;同理可得其他答案。(2)若 CO 和 CO2 所含氧原子数相同,则其物质的量之比为21。1019 gmol1 6.72 L 2.8 g 解析:混合气体的物质的量为 0.4 mol, 8.96 L22.4 Lmol 1 M 19 gmol 1 ,平均相对分子质量为 19,设 CO 的物质的量为 x,则有:mn 7.60 g0.4 mol760 gx28 gmol 1 (0.4 molx
12、)16 gmol 1 ,求得 x0.1 mol。n(CH4)0. 3 mol,V(CH 4)6.72 L,m(CO)0.1 mol28 gmol1 2.8 g。11 (1)60 (2)16 gmol-1(3)30 gmol-1 (4)44 gmol-1 (5)64 gmol-1解析:(1)M(A)=15 g0.25 mol=60 gmol-1,Mr(A)=60。(2)m(H2)m(A)=M(H 2)M(A),2 gmol-1M(A)=18,M(A)=16 gmol-1。(3)V(CH4)V(A)=M(A)M(CH 4),158=M(A)16 gmol-1,M(A)=30 gmol-1。(4)p
13、(A) p(CH4) =M(CH4)M(A),4 11=16 gmol-1M(A),M(A)=44 gmol-1。(5)1 2=M1M 2,14=16 gmol-1M(A),M(A)=64 gmol-1。12(1)w(Fe)46.28% w(Zn)53.72% (2)n(HCl)0.4 mol解析:H 2 的物质的量为:n(H 2) 0.2 mol,设原混合物中含 Fe 与 Zn 的物4.48 L22.4 Lmol 1质的量分别为 x、y ,则:根据条件可以列如下等式:13B 解析:同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,H 2、N 2、O 2 三种气体的密度关系应为 (O2)(N2)(H2),
14、 A 错;根据 pM=RT 可知,在 和 T 相同时,p 与 M 成反比,三种气体的压强关系为 p(H2)p(N2)p(O2),B 对;同温同压同质量,根据pV=nRT= RT,体积与摩尔质量成反比,三种气体的体积关系应为 V(H2)V(N2)V(O2),C 错;同温同压同体积,同物质的量,质量与摩尔质量成正比,三种气体的质量关系应为 m(O2)m(N2)m(H2),D 错。14(1)7 g (2)5.6 L (3)1.607 g/L 解析:【解析】 由 2COO 2=2CO2 可知Error!解之Error!故 m(CO)0.25 mol28 g/mol7 gV(CO2)0.25 mol22.4 Lmol 1 5.6 L 1.607 g/L18 g11.2 L