2020_2021学年新教材高中化学第1章认识化学科学3

2020_2021学年新教材高中化学第1章认识化学科学3

课时2　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律 考点1影响物质体积的因素 ‎1.在常温常压下,等物质的量的下列物质的体积最大的是(　　)。‎ A.乙醇 B.Na2O2 C.Cl2 D.CaCO3粉末 答案：C 解析：气体分子间的距离远大于其分子直径,故常温常压下,相同物质的量的气体比固体、液体的体积大,C项正确。‎ ‎2.下列关于影响物质体积的因素的说法不正确的是(　　)。‎ A.物质的体积取决于微粒数目、微粒大小和微粒间距 B.相同条件下,微粒数相同的任何气体都具有相同体积 C.同温同压下,1mol任何物质所占有的体积均相同 D.等质量的H2,压强越小、温度越高,气体所占体积越大 答案：C 解析：A项,从微观角度来说,物质的体积由微粒数目、微粒大小和微粒间距决定。B项,微粒数相同的气体的物质的量相同,则相同条件下体积也相同。C项,该结论只适用于气态物质。D项,压强越小、温度越高,气体体积越大。‎ 考点2气体摩尔体积 ‎3.下列关于气体摩尔体积的说法不正确的是(　　)。‎ A.指单位物质的量的气体所占的体积 B.常用单位为L·mol-1或m3·mol-1‎ C.常温常压下,1mol任何气体的体积均约为22.4L D.其数值不是固定不变的,受温度和压强的影响 答案：C 9‎ 解析：A项,为气体摩尔体积的概念。B项,给出的是气体摩尔体积的常用单位。C项,应为标准状况下。D项,气体摩尔体积受温度和压强的影响。‎ ‎4.(2018·上海格致中学期中)一定温度和压强下,30L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子,这些分子由1.204×1024个原子构成,下列有关说法不正确的是(　　)。‎ A.该温度和压强可能是标准状况 B.标准状况下,若该纯净物为气态,则其体积约为22.4L C.该气体分子为双原子分子 D.若该条件下O2为气态,则此时1molO2的体积为30L 答案：A 解析：含6.02×1023个分子的气体的物质的量是1mol,而其体积是30L,所以该温度和压强一定不是标准状况,A项不正确;标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L,B项正确;1mol该气体分子所含原子的物质的量是2mol,所以该气体分子是双原子分子,C项正确;由题述信息可知,该状况下气体的摩尔体积为30L·mol-1,所以该状况下1molO2的体积为30L,D项正确。‎ ‎5.(2019·河南漯河一高高一月考)下列物质的体积约为22.4L的是(　　)。‎ A.标准状况下1molH2O B.20℃、101kPa时36.5gHCl C.常温常压下17gNH3‎ D.标准状况下0.4molH2和0.6molO2的混合气体 答案：D 解析：标准状况下H2O的状态不是气态,不能利用V=n·Vm计算,故A错误;36.5gHCl的物质的量是1mol,但20℃、101kPa时Vm≠22.4L·mol-1,因此体积不是22.4L,故B错误;17gNH3的物质的量是1mol,但常温常压下,Vm≠22.4L·mol-1,因此体积不是22.4L,故C错误;混合气体的总物质的量为0.4mol+0.6mol=1mol,标准状况下Vm=22.4L·mol-1,V=n·Vm=1mol×22.4L·mol-1=22.4L,故D正确。‎ 9‎ 考点3关于气体摩尔体积的计算 ‎6.(2019·浙江杭州月考)下列说法中正确的是(　　)。‎ A.在标准状况下,1molH2SO4的体积约为22.4L B.在常温常压下,11.2LCl2含有的分子数为0.5NA C.在标准状况下,28gCO和N2的混合气体的体积约为22.4L D.在标准状况下,NA个分子所占的体积约为22.4L 答案：C 解析：在标准状况下,H2SO4是液体,A项错误。11.2LCl2在标准状况下(0℃、101kPa)的物质的量为0.5mol,常温常压相对于标准状况而言,温度升高了,因此气体分子间的距离变大了,则单位体积内气体的分子数变少了,故常温常压下,11.2LCl2含有的分子数小于0.5NA,B项错误。28gCO和N2的混合气体的物质的量为1mol,因此在标准状况下的体积约为22.4L,C项正确。D项未给出物质的状态,错误。‎ ‎7.(2019·河南南阳高一期中)标准状况下,体积为1L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子,则阿伏加德罗常数的值可近似表示为(　　)。‎ A.22.4(m+n)‎ B.22.4×6.02×1023(m+n)‎ C.m+n D.‎‎22.4(m+n)‎‎6.02×1‎‎0‎‎23‎ 答案：A 解析：在标准状况下,1L氢气和氮气的混合气体的物质的量为‎1L‎22.4L·mol‎-1‎=‎1‎‎22.4‎mol,所以‎1‎‎22.4‎mol×NAmol-1=m+n,解得NA=22.4(m+n),A项正确。‎ ‎8.(2019·福建厦门期中)完成下列题目：‎ 9‎ ‎(1)在标准状况下,1.7g氨气所占的体积为　　　　L,它与标准状况下　　　　L硫化氢含有相同数目的氢原子。 ‎ 答案：2.24　3.36‎ 解析：1.7g氨气的物质的量为‎1.7g‎17g·mol‎-1‎=0.1mol,其在标准状况下的体积约为0.1mol×22.4L·mol-1=2.24L;设它与标准状况下VL硫化氢含有相同数目的氢原子,则0.1mol×3=VL‎22.4L·mol‎-1‎×2,解得V=3.36。‎ ‎(2)某气态氧化物的化学式为RO2,在标准状况下,1.28g该氧化物的体积约为448mL,则该氧化物的摩尔质量为　　　　,R的相对原子质量为　　　　。 ‎ 答案：64g·mol-1　32‎ 解析：该氧化物的物质的量为‎0.448L‎22.4L·mol‎-1‎=0.02mol,摩尔质量为‎1.28g‎0.02mol=64g·mol-1,则R的相对原子质量为64-16×2=32。‎ 考点4阿伏加德罗定律及其推论 ‎9.(2019·浙江金华一中期末)同温同压下,体积相同的两种气体C2H6和NO,二者不同的是(　　)。‎ A.物质的量 B.密度 C.质量 D.含有的原子数 答案：D 解析：题中限定条件下的C2H6和NO具有相同的分子数,即物质的量相同,二者的摩尔质量相同,则具有相同的质量,由于体积相同,则两种气体的密度相同,1个C2H6、NO分子中分别含有8个原子和2个原子,故含有的原子数不相同。‎ ‎10.(2019·湖北荆州中学期中)下列说法正确的是(　　)。‎ A.同温同压下,原子数目相同的气体一定具有相同的体积 B.等质量的O2和H2的物质的量之比为16∶1‎ 9‎ C.不同的气体,若体积不相同,则它们所含的分子数目也一定不同 D.同温同体积下,两种气体的物质的量之比等于其压强之比 答案：D 解析：同温同压下,原子数目相同的气体的分子数不一定相同,所以体积也不一定相同,A项错误;等质量的氧气和氢气,其物质的量之比为1∶16,B项错误;不同的气体,若体积不相同,物质的量在不同条件下也有可能相同,则分子数目也有可能相同,C项错误;根据阿伏加德罗定律的推论可知,同温同体积的情况下,两种气体的物质的量之比等于其压强之比,D项正确。‎ ‎11.(2019·湖北孝感高一检测)为测定某气体的成分,某同学用超薄材料制成的气球按下图装置进行实验。开始时气球沉于烧杯底部,打开开关后,过一会儿气球从烧杯底部慢慢浮起,最后悬浮于烧杯口。气球内可能的气体是(　　)。‎ A.甲烷 B.氢气 C.氯气 D.氧气 答案：D 解析：一开始气球沉于烧杯底部,说明气球内气体的密度比空气的密度大,但锥形瓶中反应产生的二氧化碳进入烧杯中后,气球慢慢浮起,说明气球内气体的密度比二氧化碳的密度小,即气球内气体的密度介于空气与二氧化碳的密度之间。而相同条件下气体的密度与其摩尔质量成正比,所以气体的摩尔质量应介于空气与二氧化碳的摩尔质量之间。甲烷、氢气、氯气、氧气的摩尔质量分别为16g·mol-1、2g·mol-1、71g·mol-1、32g·mol-1,只有D项符合题意 考点5摩尔质量和摩尔体积相关计算 ‎12.(2018·广东珠海一中期末)请回答下列问题:‎ 9‎ ‎(1)5.4gH2O中含有　　　　molH。 ‎ 答案：0.6‎ 解析：n(H2O)=mM=‎5.4g‎18g·mol‎-1‎=0.3mol,则5.4gH2O中含有0.6molH。‎ ‎(2)3.01×1024个OH-与　　　　molNH3的质量相同。 ‎ 答案：5‎ 解析：n(OH-)=‎3.01×1‎‎0‎‎24‎‎6.02×1‎0‎‎23‎mol‎-1‎=5mol,因M(OH-)=M(NH3)=17g·mol-1,则当m(OH-)=m(NH3)时,n(OH-)=n(NH3)=5mol。‎ ‎(3)15.6gNa2X中含有0.4molNa+,则X的相对原子质量为　　　　。 ‎ 答案：32‎ 解析：n(Na2X)=‎1‎‎2‎n(Na+)=0.2mol,则M(X)=‎15.6g‎0.2mol-2×23g·mol-1=32g·mol-1,即X的相对原子质量为32。‎ ‎(4)一定温度和压强下,3L气体A2与9L气体B2完全化合生成6L气体C,则气体C的化学式为　　　　(用A、B表示)。 ‎ 答案：AB3(或B3A)　‎ 解析：相同条件下,参加反应的气体体积之比等于其化学计量数之比,则A2、B2、C的化学计量数之比为3L∶9L∶6L=1∶3∶2,该反应的化学方程式为A2+3B22C,根据原子守恒可知,C的化学式为AB3或B3A。‎ ‎(5)等质量的O2和SO2,物质的量之比为　　　　,在相同条件下的体积之比为　　　　,原子数之比为　　　　。 ‎ 答案：2∶1　2∶1　4∶3‎ 解析：设二者质量均为mg,物质的量之比为m‎32‎∶m‎64‎=2∶1,在相同条件下的体积之比等于物质的量之比,原子个数之比为(2×2)∶(1×3)=4∶3。‎ ‎(6)同温同压下,相同体积的CO2和O2的质量比为　　　　　　　　。‎ 9‎ 答案：11∶8‎ 解析： 在该条件下,气体的分子数相同,即物质的量相同,则质量之比等于摩尔质量之比,即为44∶32=11∶8。‎ ‎13.标准状况下,8.96LCO和CO2的混合气体的质量为14.4g。请回答下列问题:‎ ‎(1)CO的质量为　　　　g。 ‎ 答案：5.6‎ 解析：由题述信息可知,CO和CO2的混合气体的物质的量为‎8.96L‎22.4L·mol‎-1‎=0.4mol。设混合气体中CO、CO2的物质的量分别为x、y,则 x+y=0.4mol‎28g·mol‎-1‎×x+44g·mol‎-1‎×y=14.4g 解得x=0.2mol,y=0.2mol。‎ m(CO)=0.2mol×28g·mol-1=5.6g。‎ ‎(2)CO的体积为　　　　L。 ‎ 答案：4.48‎ 解析：V(CO)=0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L。‎ ‎(3)混合气体的平均摩尔质量为　　　　g·mol-1。‎ 答案：36‎ 解析： M(混)=‎14.4g‎0.4mol=36g·mol-1。‎ ‎(4)混合气体的密度为　　　　g·L-1。 ‎ 答案：1.6‎ 解析：ρ(混)=‎14.4g‎8.96L=1.6g·L-1。‎ ‎(5)将混合气体通入足量的澄清石灰水中,产生沉淀的质量是　　　　,物质的量为　　　　。 ‎ 9‎ 答案：20g　0.2mol 解析：n(CO2)=0.2mol,则完全反应生成CaCO3沉淀的质量m=0.2mol×100g·mol-1=20g。‎ ‎14.(2019·江苏沐阳高一检测)请完成下列题目：‎ ‎(1)0.25mol某固体A的质量是15g,A的相对分子质量为　　　　。 ‎ 答案：60‎ 解析：0.25molA的质量是15g,则可得A的摩尔质量M(A)=m(A)‎n(A)‎=‎15g‎0.25mol=60g·mol-1,摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量,故A的相对分子质量为60;‎ ‎(2)在同温、同压、同体积的条件下,H2与气体A的质量之比是1∶8,则A的摩尔质量为　　　　。 ‎ 答案：16g·mol-1‎ 解析：在同温、同压、同体积的条件下,质量比等于摩尔质量之比,H2与气体A的摩尔质量之比是1∶8,则气体A的摩尔质量为2g·mol-1×8=16g·mol-1;‎ ‎(3)在25℃、101kPa的条件下,同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8,则A的摩尔质量为　　　　。 ‎ 答案：30g·mol-1‎ 解析：在同温、同压、同质量的条件下,气体的摩尔质量之比等于体积的反比,故A的摩尔质量为16g·mol-1×‎15‎‎8‎=30g·mol-1;‎ ‎(4)在标准状况下,气体A的密度是3.170g·L-1,则A的摩尔质量为　　　　。 ‎ 答案：71g·moL-1‎ 解析：在标准状况下,摩尔质量M(A)=ρ·Vm=3.170g·L-1×22.4L·mol-1≈71g·mol-1;‎ ‎(5)在同温、同压下,气体A与空气的密度之比为2∶1,则A的摩尔质量是　　　　。 ‎ 答案：58g·mol-1‎ 9‎ 解析：在同温、同压下,密度之比等于摩尔质量之比,则A的摩尔质量为29g·mol-1×2=58g·mol-1。‎ 9‎