1、第 2 节 化学计量在实验中的应用第 2 课时 气体摩尔体积一、选择题1(2016石家庄高一检测)下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )A单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积B通常状况下的气体摩尔体积约为 22.4 L/molC标准状况下的气体摩尔体积约为 22.4 LD相同物质的量的气体，气体摩尔体积也相同2(2016三明高一检测)用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )A含有 NA 个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为 11.2 LB25 ，1.0110 5 Pa,64 g SO2 中含有的原子数为 3 NAC在常温常压下，11.2 L Cl 2 含有的分子数为
2、 0.5NAD标准状况下，11.2 L H 2O 含有的分子数为 0.5NA3下列说法正确的是( )A1 mol 任何气体的体积都是 22.4 LB在标准状况下，某气体的体积为 22.4 L，则该气体的物质的量为 1 mol，所含的分子数目约为 6.021023C当温度高于 0 时，一定量任何气体的体积都大于 22.4 LD当压强大于 101 kPa 时， 1 mol 任何气体的体积都小于 22.4 L4标准状况下，下列物质占体积最大的是( )A98 g H 2SO4 B6.0210 23 个 CO2C44.8 L HCl D6 g H 25在同温、同压下，A 容器中的氧气和 B 容器中的氨气
3、所含的原子个数相同，则A、B 两容器中气体体积之比为( )A12 B21C23 D326关于同温、同压下等体积的 N2O(气体)和 CO2 的叙述：质量相同 所含碳原子数与氮原子数相等 所含分子数相等，其中正确的是( )A BC D7下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等的是( )A同质量、不同密度的 N2 和 COB同温度、同体积的 H2 和 N2C同体积、同密度的 C2H4 和 C2H6D同压强、同体积的 N2O 和 CO28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，下列说法正确的是( )A两种气体的压强相等BO 2 与 O3 的质量相等C
4、两种气体的分子数相等D两种气体的氧原子数不相等9如果 a g 某气体中含 b 个分子，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)( )A. L B. L22.4bcaNA 22.4abcNAC. L D. L22.4bNA 22.4acNA10以“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 321Bn g Cl 2 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
5、子的质量为 16 g，则 X 气体的摩尔质量是 32D5.6 g CO 和 22.4 L CO2 中含有的碳原子数一定相等11(2016衡水高一检测)由 CH4 和 O2 组成的混合气体，标准状况下的密度为 1 g/L，则该混合气体中 CH4 和 O2 的体积比为( )A21 B12C23 D3212(2016杭州高一检测)已知 m g A 和 n g B 所含分子数相同，则下列说法不正确的是( )A标准状况下，同体积的气体 A、B 的质量比为 mnB25 下，同质量的气体 A、B 的分子数比为 nmC同温同压下，气体 A、B 的密度比为 nmD相同状况下，同质量的气体 A、B 的体积比为 n
6、m二、非选择题13现有 m g 某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为 M g/mol。若阿伏加德罗常数用 NA 表示，则：(1)该气体的物质的量为_mol。(2)该气体所含原子总数为_个。(3)该气体在标准状况下的体积为_L。(4)该气体在标准状况下的密度为_ g/L 。14(2016枣庄高一检测)(1) 同温同压下，同体积的甲烷(CH 4)和二氧化碳分子数之比为_，物质的量之比为_，原子总数之比为_，质量之比为_，密度之比为_。(2)在标准状况下，4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O 中，所含分子数最多的是_，含原子数最多的是_，质量最大的是_，体积最小的是_。15某气
7、体的摩尔质量是 M g/mol，分子数为 N，在标准状况下所占的体积是 V L，质量是 m g。某元素原子的摩尔质量是 A g/mol，原子个数是 Y，阿伏加德罗常数为 NA。试说明下列各式表示的意义。(1) _。MNA(2) _。NNA(3) _。ANA(4) _。YNA(5) _。mV(6) _。mM能力提升16现有 14.4 g CO 和 CO2 的混合气体，在标准状况下其体积为 8.96 L。回答下列问题：(1)该混合气体的平均摩尔质量为_。(2)混合气体中碳原子的个数为_( 用 NA 表示阿伏加德罗常数的值)。(3)将混合气体依次通过下列如图所示装置，最后收集在气球中( 实验在标准状
8、况下测定)。气球中收集到的气体的摩尔质量为_。气球中收集到的气体中，电子总数为_( 用 NA 表示阿伏加德罗常数的值)。气球的体积为_L。17某同学设计了如图装置测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制 O2。实验步骤如下：.把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为 15.95 g；.连接好实验装置，检查装置的气密性；.加热，开始反应，直到不再有气体产生为止；.测量排入量筒中水的体积为 285.0 mL，换算成标准状况下氧气的体积为 279.7 mL：.准确称量试管和残留物的质量为 15.55 g。根据上述实验过程，回答下列问题：(1)如
9、何检查装置的气密性？_(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同；使试管和广口瓶内气体都冷却至室温；读取量筒内液体的体积。这三步操作的正确顺序是_( 请填写步骤序号) 。进行的实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积_(填“偏大” 、 “偏小”或“无影响”)。(3)实验过程中产生氧气的物质的量是_mol；实验测得氧气的摩尔体积是_(保留小数点后两位 )。课时达标训练(五)1解析：选 A 气体摩尔体积的影响因素是温度和压强，在标准状况下，气体摩 尔体积约为 22.4 L/mol。2解析：选 B A 项，He 为单原子分子， NA个 He 在标准
10、状况下的体积约为 22.4 L；B项， 64 g SO2的物 质的量为 1 mol，原子数为 3NA，与气体所处状态无关，B 项正确；C 项条件应为标准状况；D 项，标准状况下， H2O 不是气体。3解析：选 B A 未指明气体所处的状况；C 未指明压强；D 未指明温度。气体摩尔体积同时受温度和压强的影响，故 A、C、D 都不正确。4解析：选 D 同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比。H 2SO4和 HCl 在标准状况下为液体，6.0210 23个 CO2为 1 mol,6 g H2的物质的量 为 3 mol，体积最大。5解析：选 B n(O2)2n(NH 3)4，故 n(O2)n(NH
11、 3)21，在同温、同压下， ，故选 B。VO2VNH3 nO2nNH3 216解析：选 D 同温、同压下等体积的两种气体 N2O 和 CO2，其物质的量相等，所含的分子数也相等，二者的摩尔质 量均为 44 g/mol，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 为 D 项。7解析：选 A A 项 N2和 CO 摩尔质量相同，质量相同时，物质的量相同，分子数相同，所含原子数也相同；B 项同温、同体积而压强不同时，H 2和 N2的物质的量不同，原子数也不同；C 项 同体积、同密度时两种气体的质量相同，但摩尔质量不同，分子数不同，原子数也不同；D 项当同压强、同体
12、积时，其温度和物 质的量不一定相同，则原子个数不一定相同。8解析：选 B 等温、等体积、等密度的 O2和 O3， ，故 m(O2)m(O 3)，因 M ，mV mn故 n(O2)n(O 3)，则压强不相等，所含分子数不等，但所含原子数一定相等。9解析：选 A a g 该气体中含 b 个分子， 则知 n mol，M g/mol，则 c gbNA mn aNAb该气体的物质的量为 g/mol，其体 积为 Vn Vm L。c gM bcaNA 22.4bcaNA10解析：选 B 含 1 mol O 的 CO、CO2、O3的物质的量分别是 1 mol、 mol、 mol，三12 13者之比为 632，
13、A 错误；n g Cl2物质的量为 mol，含 Cl 原子数 NA2m ，NAn71 n71，B 正确；摩尔质量的单 位为 g/mol，C 错误；未说明温度、压强状况，不能进行气体体积35.5mn与物质的量的一切相关计算和比较，D 错误。11解析：选 D 混合气体的平均摩 尔质量 1 g/L22.4 L/mol22.4 g/mol，设混合M气体为 1 mol，其中含 CH4的物 质的量为 a mol，则 16 g/mola32 g/mol(1a)mol 22.4 g，a0.6，同温同压下 V(CH4)V(O 2)n(CH 4)n(O 2)a(1a) 32。12解析：选 C 由 A、B 气体的分
14、子数相同知，两气体的物 质的量相等， 则此时 ，A 项正确；同质量的 A、B 的物质的量之比 ，即分子数之比MAMB mAmB mn nAnB MBMA nm为 nm，相同状况下，体积比为 nm，B、D 项正确；同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，即 ，C 项不正确。AB MAMB mn13解析：(1)由 n 可求。(2)由物质的量可求得该气体的分子数，进一步可求得原子mM数。(3)由 VnV m可求得该气体在标准状况下的体积。(4)由质量和已求得的标准状况下的体积可求得密度，也可以由 MV m 求得密度。答案：(1) (2) (3) (4)mM 2mNAM 22.4mM M22.41
15、4解析：(1)同温同压下，同体积 CH4、CO2的物质的量相同，分子数相等，原子总数之比等于分子中原子个数之比，即 53；物质的量相等时 ，质量之比等于摩尔质量之比，即411；相同状况下，气体密度之比等于相对分子质量之比，即 411。(2)3 种物质的物质的量分别为 n(H2) 2 mol，n(O2) 0.5 mol，n(H2O)1 mol。物 质的量越4 g2 g/mol 11.2 L22.4 L/mol大，所含分子数越多，故所含分子数最多的是 H2；所含原子数分别为 2 mol24 mol, 0.5 mol21 mol,1 mol33 mol，故所含原子数最多的是 H2；质量分别为 2 m
16、ol2 g/mol 4 g,0.5 mol32 g/mol16 g,1 mol18 g/mol18 g，故质量最大的是 H2O；体积分别为 V(H2)22.4 L/mol2 mol44.8 L，V(O2)11.2 L，而水在标准状况下为液态，其体 积只有 18 mL，故体积最小的是 H2O。答案：(1)11 11 53 411 411 (2)H 2 H 2 H 2O H 2O15答案：(1)该气体一个分子的质量 (2)该气体的物质的量 (3)该元素一个原子的质量 (4)该元素原子的物质的量 (5)标准状况下，该气体的密度 (6)该气体的物质的量16解析：(1)混合气体的物质的量为 0.4 mo
17、l，混合气体的平均摩尔质量8.96 L22.4 L/mol 36 g/mol。(2)0.4 mol CO 和 CO2的混合气体中，碳原子为 0.4 mol。(3)将混合M14.4 g0.4 mol气体依次通过 NaOH 溶液和浓硫酸， 则最后收集到的气体是 CO。设原混合气体中 CO 的物质的量为 n1，CO2的物质的量 为 n2。则Error!，解得Error!，因此气球中收集到 0.2 mol CO，含有 2.8 mol 电子。0.2 mol CO 在标准状况下的体积为 4.48 L。答案：(1)36 g/mol (2)0.4 NA (3)28 g/mol 2.8N A 4.4817解析：
18、(1)往广口瓶中装满水，使装置左侧形成密闭体系，通过捂热试管看广口瓶中长导管内液面高度的变化来判断装置的气密性。 (2)在测量收集到 O2的体积时，先将装置中的气体冷却至室温，否则气体受 热膨胀时，会使排出水的体积偏大，然后调整量筒高度，使量筒内液面和广口瓶中液面相平，以保证广口瓶中气体的 压强和外界气压相等，从而使排出水的体积与产生的 O2的体积 相等，最后再读取量筒内水的体积。读数时若仰视量筒内的液面，会使读取 O2的体积偏小。 (3)根据质量守恒定律，产生 O2的质量为 15.95 g15.55 g0.4 g；n(O 2) 0.012 5 mol， O2的摩尔体积为 22.38 L/mol 。0.4 g32 g/mol 0.279 7 L0.012 5 mol答案：(1)往广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置，用手将试管底部捂热，若观察到广口瓶中长导管内液面上升，松开手后，过一会儿长导管内的液面下降，则证明该装置不漏气(2) 偏小 (3)0.012 5 22.38 L/mol
