1、1第 2课时 气体摩尔体积课后篇巩固提升基础巩固1.下列叙述正确的是( )A.1 mol任何气体的体积都为 22.4 LB.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为 22.4 LC.标准状况下,1 mol 四氯化碳所占的体积是 22.4 LD.标准状况下,22.4 L 的任何气体的物质的量都是 1 mol解析: A项,没有指明物质所处的状况,错误;B 项,没有指明物质所处的状态,错误;C 项,四氯化碳在标准状况下不是气体,错误;D 项,是对气体摩尔体积概念的应用,正确。答案: D2.下列说法正确的是( )A.32 g O2占有的体积约为 22.4 LB.22.4 L N2含有阿伏加德罗常数
2、个氮气分子C.在标准状况下,22.4 L 水的质量约为 18 gD.22 g二氧化碳与标准状况下 11.2 L HCl含有相同的分子数解析: A、B 项没有指明是标准状况,错误;C 项,标准状况下水不呈气态,所以 22.4 L水的物质的量不是 1 mol,故其质量不是 18 g;D项中 22 g CO2的物质的量为 0.5 mol,标准状况下 11.2 L HCl的物质的量也是 0.5 mol,两种气体的物质的量相同,所以含有的分子数也相同,选项 D符合题意。答案: D3.在标准状况下,相同质量的下列气体:Cl 2 H 2N 2 CO 2 O 2,体积由大到小的顺序是( )A. B.C. D.
3、解析: 同温同压下,相同质量的任何气体,体积比等于摩尔质量的反比。因此,题述气体体积由大到小的顺序实际上是摩尔质量由小到大的顺序。答案: D4. 导学号 35474019NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )A.273 ,1.0110 5 Pa时,1 mol 气体体积小于 22.4 LB.1 mol H2的体积为 22.4 LC.在标准状况下,以任何比例混合的 CO和 CO2的混合物 22.4 L,所含的分子数为 NAD.11.2 L氢气所含的原子数为 NA解析: A选项中,273 高于 0 ,温度升高,气体分子间的距离增大,故 A错误。B 选项中,在常温常压下,1 mol H 2的体
4、积不等于 22.4 L,B错误。C 选项中,22.4 L CO 和 CO2混合气体在标准状况下的物质的量为 1 mol,所含分子数为 NA,C项正确。D 项,未指明所处状况,无法确定气体摩尔体积,也就无法确定其分子数,D 项错误。答案: C5.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )A.在常温常压下,11.2 L N 2含有的分子数是 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 3
5、2 g O2的物质的量为 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: C6.在标准状况下,与 12 g H2的体积相等的 N2的( )A.质量为 12 g B.物质的量为 6 molC.体积为 22.4 L D.物质的量为 12 mol解析: 12 g H2的物质的量为 6 mol,因二者体积相等,所以 N2的物质的量也为 6 mol,N2的质量为 28 gmol-16 mol=168 g,体积为 22.4 Lmol-16 mol=134.4 L,A、C、D 项错误,B 项正确。答案: B7.下列情况中,气体分子数不一定相同的
6、是( )A.相同体积的 CO和 CO2B.同温同压下 1 L CO和 1 L CO2C.常温常压下 1 g CO和 1 g N2D.在 0 时,同压下等体积的 CO2和 H2解析: 根据“三同定一同”,A 项没有指明温度和压强,只是体积相同,无法确定分子数是否相同。答案: A8.常温常压下,用等质量的 CH4、CO 2、O 2、SO 2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为 CH4的是( )解析: 质量相等时,气体的物质的量与摩尔质量成反比。所以,等质量的 CH4、CO 2、O 2、SO 2,物质的量关系:SO 2CO2O2CH4。答案: D9.下列说法正确的是( )A.同温同压下,相同质量的气
7、体都含有相同的体积B.同温同压下,相同体积的气体都含有相同数目的分子C.在标准状况下,1 mol 任何物质的体积均约为 22.4 LD.1 mol某气体的体积约为 22.4 L,该气体所处的状况一定是标准状况解析: 同温同压下,质量相同的不同气体的物质的量不一定相同,所以不一定含有相同的体积,A 项错误;由阿伏加德罗定律知,B 项正确;水在标准状况下不是气体,体积也不为 22.4 L,C项错误;1 mol某气体若处于高温、高压或低温、低压的情况下,气体体积也可能约为 22.4 L,D项错误。答案: B10.在体积相同的两个密闭容器中分别充满 O2、O 3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时
8、,下列说法正确的是( )A.两种气体的压强相等B.O2比 O3的质量小C.两种气体的分子数目相等D.两种气体所含的氧原子数目相等解析: 根据题意,因等温度、等体积、等密度,则两者等质量,B 项错误;等质量的 O2和 O3物质的量不相等,则压强和分子数不相等,则 A、C 项错误;O 2和 O3都是由氧原子构成的,所以等质量的 O2和 O3所含的氧原子数目相等,D 项正确。答案: D11.关于同温同压下等体积的 N2O(气体)和 CO2的叙述,其中正确的是( )质量相同 所含碳原子数与氮原子数相等 所含分子数相等A. B. C. D.解析: 同温同压下等体积的两种气体 N2O和 CO2,其物质的量
9、相等,所含的分子数也相等,二者的摩尔质量均为 44 gmol-1,故二者的质量也相等;由于二者分子中所含的碳原子数与氮原子数不同,故错误。答案: D12. 导学号 35474020在标准状况下,由 CO和 CO2组成的混合气体 13.44 L,质量为 20 g。此混合气体中 C和 O两种原子的物质的量之比为( )3A.34 B.43 C.21 D.12解析: 根据 CO和 CO2中 C与 O的原子个数比可知 B、C 项不合题意。若为 D项,则气体全部由 CO2组成,标准状况下 13.44 L CO2的质量为 44 gmol-1=26.4 g20 g,故 D项错误。13.44 22.4-1答案:
10、 A13.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(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是( )解析: 等质量的 H2与 He的物质的量的关系为 n(H2) n(He)=21,相同条件下气体的物质的量与气体的体积成正比,所以其体积关系为 V(H2) V(He) =21,C、D 项均不正确;B 项中氦气应为单原子分子。答案: A14.标准状况下有6.72 L 甲烷;3.0110 23个氯化氢分子;13.6 g 硫化氢;0.2 mol NH 3。下列对这四种气体的相关量的关系叙述不正确的是( )A.体积:B.密度:C.质量:D.氢原
11、子数:解析: n(CH4)= =0.3 mol,6.72 22.4-1 n(HCl)= =0.5 mol,3.0110236.021023-1 n(H2S)= =0.4 mol,13.6 34-1 n(NH3)=0.2 mol。在标准状况下,根据 知 ,四种气体的体积按从小到大的顺序是;根据 知,四12=1212=12种气体密度按从小到大的顺序是;根据 m=nM可知,质量按从小到大的顺序是;根据每种气体的物质的量及分子的组成可知,氢原子个数按由少到多的顺序是。答案: A15.(1)同温同压下,同体积的 CO2和 CO,它们的分子数之比为 ,原子数之比为 ,物质的量之比为 ,质量之比为 ,密度之
12、比为 。 (2)若 1 g CO2中含有 x个原子,则阿伏加德罗常数可表示为 。 解析: (1)可先求出两气体的物质的量之比,再求其他量之比。(2)由于 n= mol,= 1 44 -1=144则 NA= mol-1。=13144=443答案: (1)11 32 11 117 1174(2) mol-144316.某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为 M gmol-1,该气体的质量为 m g,阿伏加德罗常数为 NA,则:(1)该气体在标准状况下的体积为 L; (2)该气体在标准状况下的密度为 gL -1; (3)该气体所含的原子总数为 ; (4)该气体的一个分子的质量为 g。 解析: 气体的物
13、质的量为 n= mol,在标准状况下 ,Vm=22.4 Lmol-1,V=nVm= -1= mol22.4 Lmol-1= L;标准状况下, = gL-1;气体中含有22.4 = -122.4 -1=22.4的原子数为 2NA= ;一个分子的质量为 g。 2 答案: (1) (2) (3) (4)22.4 22.4 2 能力提升1.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对 H2的相对密度为 11.43,在相同条件下,X 的相对分子质量是 ( )A.11.43 B.22.85 C.80.01 D.160.02解析: 根据质量守恒定律,2 mol X 生
14、成 7 mol混合气体,X 的摩尔质量为=80.01 gmol-1。11.432 -17 2答案: C2. 导学号 35474021如果 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( NA为阿伏加德罗常数的值)( )A. L B. L22.4 22.4C. L D. L22.4 22.4解析: a g气体的物质的量: n= mol该气体的摩尔质量: M= gmol-1c g气体的物质的量: n= molc g气体在标准状况下的体积:V= mol22.4 Lmol-1= L。 22.4答案: A3. 导学号 35474022同温同压下,某容器充满 O2后的质量为 11
15、6 g,若充满 CO2后的质量为 122 g,现充满某气体后的质量为 114 g,则该气体的相对分子质量为( )A.28 B.60 C.32 D.445解析: 方法一:按常规思路,设容器的质量为 m。同温同压下, ,因为容器体积不变,所以有12=12,得 m=100 g,然后由 ,得116 -32 -1=122 -44 -1 116 -100 32 -1=114 -100 (某)M(某)=28 gmol -1,即相对分子质量为 28,选 A。方法二:差量法。同温同压下,气体质量之差和相对分子质量之差之间存在着正比关系,因此可以不计算容器的质量,直接由气体质量差和相对分子质量差的正比关系求得。即
16、:=122 -116 44 -1-32 -1122 -114 44 -1-(某)M(某)=28 gmol -1,选 A。方法三:估算法。由阿伏加德罗定律可知 n(O2)=n(CO2)=n(气体), m=nM,m与 M成正比。故 M(某) M(O2),M(某) M(CO2),即 M(某)32 gmol -1。答案: A4.在两个容积相同的容器中,一个盛有 NH3气体,另一个盛有 H2和 O2的混合气体。同温同压下,两容器内的气体不可能具有相同的( )A.原子数 B.分子数 C.质量 D.电子数解析: 同温同压下,相同体积的气体具有相同的物质的量和分子数;由于 NH3、H 2、O 2含有原子数不等
17、,故同温同压下,两容器内的气体含有的原子数不可能相同;NH 3、H 2、O 2的相对分子质量分别为17、2、32,H 2、O 2的混合气体的平均摩尔质量可能为 17 gmol-1,故同温同压下,两容器内的气体的质量可能相同;NH 3、H 2、O 2含有的电子数分别为 10、2、16,H 2、O 2混合气体中分子含有电子数的平均数可能为 10,故同温同压下,两容器内的气体可能具有相同的电子数。答案: A5.一定量的液态化合物 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-
18、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 两元素的质量比为 316,则 X、Y 分别为 、 。 解析: 根据反应的化学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,其物质的量为 =0.03 mol,则 n(XY2)= n(O2)=0.01 mol,再据质量守恒得: m(XY2)=m(生67210-322.4 -1成物)- m(O2)=0.672 L2.56 gL-1-0.03 mol32 gmol-10.76 g,所以 M(XY2)= =76 0.76 0.01gmol
19、-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 S6.(1)质量之比为 1676 的三种气体 SO2、CO、NO,分子个数之比为 ;氧原子个数之比为 ;相同条件下的体积之比为 。 (2)标准状况下,1.7 g NH 3的体积为 L,它与标准状况下 L H 2S含有相同数目的氢原子。 (3)某气体氧化物的化学式为 RO2,在标准状况下,1.28 g 该氧化物的体积为 448 mL,则该氧化物的摩尔质量为 ,R 的相对原子质量为 。 6解析: (1)质量之比为 1676,说明其物
20、质的量之比为 =554,所以其分子数之比1664728630为 554,氧原子数之比为 1054,相同条件下的体积之比为 554。(2)1.7 g NH 3的物质的量为 =0.1 mol,在标准状况下的体积为 0.1 mol22.4 Lmol-1=2.24 L,0.1 mol 1.7 17-1NH3含有 0.3 mol H,与 0.15 mol H2S含有相同数目的氢原子,标准状况下 0.15 mol H2S的体积为0.15 mol22.4 Lmol-1=3.36 L。(3)在标准状况下,1.28 g 该氧化物的体积为 448 mL,其物质的量为 =0.02 mol,摩尔质量为 =64 gmo
21、l-1,R的相对原子质量为 64-0.448 22.4-1 1.28 0.02162=32。答案: (1)554 1054 554(2)2.24 3.36 (3)64 gmol -1 327.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,则混合气体的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8.96 22.4-1 =7.60 0.4分子质量为 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,
22、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 g8.(1)在标准状况下,CO 与 CO2的混合气体共 39.2 L,质量为 61 g。则两种气体的物质的量之和为 mol,其中 CO的体积分数是 ,CO 2的质量分数是 。 (2)同温同压下的氧气和氢气,两种气体的密度之比为 ;若质量相等,两种气体的体积之比为 。 解析: (1)标准状况下,CO 与 CO2混合气体的物质的量为 =1.75 mol;假设 CO的物质39.2 22.4-1的量为 x,则 CO2的物质的量为 1.75 mol-x,由此可得质量关系如下:28 gmol-1x+44 gmol-1(1.75 mol-x)=61 g,求得 x=1 mol,即 CO的物质的量为 1 mol,CO2的物质的量为 0.75 mol;相同条件下体积分数等于物质的量分数,所以 CO的体积分数为 100%57.1%;CO 2的质量11.75分数为 100%54.1%。44 -10.75 61 (2)同温同压下氧气和氢气的密度之比等于它们的摩尔质量之比,即为 161;当质量相等时,体积之比等于物质的量之比,即为 116。答案: (1)1.75 57.1% 54.1%(2)161 116
