1、第二课时第二课时 气体摩尔体积气体摩尔体积 一、选择题（本题包括 12 小题，每小题只有一个选项符合题意） 1标准状况下，相同质量的下列气体体积最大的是（ ） ACO2 BO2 CN2 DCH4 答案 D 解析 相同状况下，气体的质量相同时，其摩尔质量越小，物质的量越大，气体 的体积越大。甲烷的摩尔质量最小，体积最大。 2下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是（ ） A标准状况下，1 mol H2O 的体积是 22.4 L B22 g CO2的物质的量是 0.5 mol，其体积为 11.2 L C只有标准状况下的气体摩尔体积是 22.4 L mol 1，其他条件下一定不是该值 D标准状况下，1
2、摩尔任何气体的体积都约是 22.4 L 答案 D 解析 标准状况下，水是非气态，1 mol H2O 的体积远远小于 22.4 L，A 错误； 没有指明气体所处的温度与压强， 不能确定 CO2的体积， B 错误； 对于气体来说， 温度升高，体积增大，压强增大，体积缩小，如在 273 、202 kPa 时，气体摩 尔体积也是 22.4 L mol 1，C 错误；标准状况下，1 mol 任何气体的体积都约是 22.4 L，D 正确。 3同温同压下，甲、乙两容器分别盛有甲烷（CH4）和氧气（O2） ，已知它们所 含原子数相同，则甲、乙两容器的体积比为（ ） A25 B52 C21 D11 答案 A 解
3、析 因 CH4和 O2分子中原子个数比为 52，若二者所含原子数相同，则二者 物质的量之比为 25，则在同温同压下，甲、乙两容器的体积之比为 25。 4 （2021 临沂高一检测）下列叙述正确的是（ ） A同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定相等 B等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数前者大于后者 C1 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，若气体体积相等，则质量也相等 答案 D 解析 同温同压下，相同体积的气体，其物质的量一定相等，题中没有指明物质 状态，A 项错误；等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等，B 项错 误；两种气体不一定是处
4、于相同条件下，无法判断二者的物质的量，则无法比较 二者的质量大小，C 项错误；相同条件下的一氧化碳和氮气，若气体体积相等， 则二者的物质的量相等，根据 mnM 可知二者的质量也相等，D 项正确。 5有一份气体样品的质量是 14.2 g，标准状况下的体积为 4.48 L，该气体的摩 尔质量是（ ） A28.4 g B28.4 g mol 1 C71 g mol 1 D14.2 g mol 1 答案 C 解析 该气体的物质的量为 4.48 L 22.4 L mol 10.2 mol，其摩尔质量为 14.2 g 0.2 mol71 g mol 1。 6下列条件中，两种气体所含原子数一定相等的是（ ）
5、 A同质量、不同密度的 N2和 CO B同温度、同体积的 H2和 N2 C同体积、同密度的 C2H6和 NO D同压强、同体积的 N2O 和 CO2 答案 A 解析 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也相同， 分子个数应相同，又因两者都是双原子分子，故原子个数也相等，分子数、原子 数多少与密度无关，A 项正确；同温、同体积时，气体的物质的量之比等于压强 之比， 而选项中没有提到压强， 所以分子个数不一定相等， B 项错误； 体积相同、 密度相等，所以质量相等，C2H6和 NO 的摩尔质量也相等，所以分子个数相等， 但由于它们的分子组成不同，所以原子个数不相等，C 项错
6、误；同压强、同体积 时，由于没有说明温度，所以两种气体的物质的量不一定相等，故原子个数不一 定相等，D 项错误。 7如图表示某条件下 H2S 气体的体积与质量的关系，则该条件下的气体摩尔体 积为（ ） A22.0 L mol 1 B22.4 L mol 1 C22.8 L mol 1 D23.2 L mol 1 答案 C 解析 27.2 g H2S 的物质的量 n 27.2 g 34 g mol 10.8 mol，则 Vm18.24 L 0.8 mol22.8 L mol 1。 8标准状况下，若 11.2 L 氧气含有 N 个氧原子，则阿伏加德罗常数的数值可表 示为（ ） A4N B3N C2
7、N DN 答案 D 解析 根据恒等式 V 22.4 N NA可知 11.2 L 22.4 L mol 12 N NA，NA N22.4 Lmol 1 211.2 L N mol 1。 9设 NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A0.5 mol O3与 11.2 L O2所含的分子数一定相等 B常温常压下，18 g H2O 中含有的原子总数为 2NA C标准状况下，22.4 L 的 CCl4中含有的 CCl4分子数为 NA D标准状况下，22.4 L 的 SO2和 CO2混合气体含有 2NA个氧原子 答案 D 解析 因为不知道 11.2 L O2是否处于标准状况下，所以无法计算其
8、物质的量，A 错误；18 g 水为 1 mol，每个水分子中有 3 个原子，所以 18 g 水所含的原子总数 为 3NA， B 错误； 标准状况下四氯化碳为液态， 故无法计算其物质的量， C 错误； 标况下 22.4 L 混合气体的物质的量为 1 mol，即氧原子数为 2NA，D 正确。 10 （2021 长沙高一检测）同一状况下，气体的体积之比等于分子个数之比，现 有 20 mL A2气体与 30 mL B2气体恰好完全反应生成 20 mL 某气体 X， 则可推出 气体 X 的化学式为（ ） AAB2 BAB3 CA2B3 DA3B2 答案 C 解析 由题意知，反应方程式：2A23B2=2X
9、，根据质量守恒定律可知，X 分 子内一定含有两个 A 原子和三个 B 原子，即 X 的化学式为 A2B3。 11 （2021 湛江高一检测）同温同压下，a g 甲气体和 2a g 乙气体所占的体积之 比为 12，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是（ ） A同温同压下，甲和乙的密度之比为 11 B甲与乙的相对分子质量之比为 11 C同温同体积下，等质量的甲和乙的压强之比为 11 D等质量的甲和乙中的原子数之比为 11 答案 D 解析 同温同压下，气体摩尔体积相同，a g 甲气体和 2a g 乙气体所占的体积之 比为 12，根据 m V知，其密度相同，故 A 正确；根据 mnM V VmM
10、 知， 二者的相对分子质量之比为 11，故 B 正确；根据 pVnRTm MRT 知，同温 同体积下，等质量的甲和乙的压强之比等于其摩尔质量的反比，因为二者摩尔质 量相同，所以压强相同，故 C 正确；等质量的两种气体的物质的量相同，但分 子的构成未知，所以无法判断原子个数是否相同，故 D 错误。 12同温同压下，有关等体积的 CH4和 NH3两种气体的说法错误的是（ ） A所含分子数目相同 B质量之比为 1716 C密度之比为 1617 D所含氢原子物质的量之比为 43 答案 B 解析 根据阿伏加德罗定律及推论可知，同温同压下，等体积的 CH4和 NH3的 物质的量相等，则所含分子数目相同；等
11、物质的量的 CH4和 NH3的质量之比为 1617；同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，则 CH4和 NH3的 密度之比为 1617； 1 个 CH4分子和 1 个 NH3分子含有的氢原子数分别为 4、 3， 则等物质的量的 CH4和 NH3含有的氢原子的物质的量之比为 43。 二、非选择题（本题包括 3 小题） 13（1） 质量之比为 1676 的三种气体 SO2、 CO、 NO， 分子数之比为 ； 氧原子数之比为 ；相同条件下的体积之比为 。 （2）某气体氧化物的化学式为 RO2，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
12、量为 。 解析 （1）质量之比为 1676，说明 SO2、CO、NO 的物质的量之比为 16 64 7 28 6 30554， 所以其分子数之比为 554， 氧原子数之比为 1054， 相同条件下的体积之比为 554。 （2）标准状况下，1.28 g 该氧化物的体积为 448 mL，其物质的量为 0.448 L 22.4 L mol 10.02 mol，摩尔质量为 1.28 g 0.02 mol64 g mol 1，R 的相对原子质量为 6416232。 答案 （1）554 1054 554 （2）64 g mol 1 32 14 （1）在标准状况下，1.7 g 氨气所占的体积为 L，它与标准
13、状况下 L 硫化氢含有相同数目的氢原子。 （2）已知 CO、CO2的混合气体质量共 16.0 g，标准状况下体积为 8.96 L，则可 推知该混合气体中含 CO g，所含 CO2在标准状况下的体积为 L。 （3）同温同压下，SO2与氦气的密度之比为 ；若质量相同，两种气体 的体积比为 答案 （1）2.24 3.36 （2）2.80 6.72 （3）161 116 解析 （1）1.7 g 氨气的物质的量为 1.7 g 17 g/mol0.1 mol，其体积为 0.1 mol22.4 L/mol2.24 L，设它与标准状况下 V L 硫化氢含有相同数目的氢原子，则 0.1 mol3 V L 22.
14、4 L/mol2，解得 V3.36； （2）标准状况下体积为 8.96 L，则混合 气体的物质的量为 8.96 L 22.4 L/mol0.4 mol，设 CO、CO2 的物质的量分别为 x mol、y mol，则 xy0.4 28x44y16.0，解得 x0.1，y0.3，CO 的质量为 0.1 mol28 g/mol 2.80 g，CO2在标准状况下的体积为 0.3 mol22.4 L/mol6.72 L； （3）同温同 压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，则 SO2与氦气的密度之比为 64 g/mol4 g/mol161，相同质量时，体积与摩尔质量成反比，则质量相同，两 种气体的体积比
15、为 4 g/mol64 g/mol116。 15在“测定 1 mol 气体体积”的实验中，我们通常选择的测量气体是氢气，反 应是镁和稀硫酸反应。 下图中的 A、 B、 C 三部分能组成气体摩尔体积测定装置： （1）C 装置的名称是 。 （2）A、B、C 装置接口的连续顺序是 。 （3）本实验中有两次针筒抽气，需要记录的是第 次抽出气体的体积。 下表是某同学记录的实验数据：温度：25 ，气压：101.3 kPa 实验次数 镁带质量（g） 硫酸体积 （mL） C 瓶读数 （mL） 抽出气体 的体积（mL） 1 0.115 10.0 124.8 7.0 2 0.110 10.0 120.7 6.2
16、（4）计算两次实验 1 mol 氢气的体积的平均值 L（保留一位小数，镁 的相对原子质量为 24.3） 。 （5） 已知实验温度下， 1 mol 氢气的体积的理论值为 24.5 L， 实验误差 % （保留三位有效数字） 。 答案 （1）液体量瓶 （2）1324 （3）2 （4）25.8 （5）5.31 解析 （1）C 装置的名称是液体量瓶； （2）A 为气体发生器用来制备氢气，B 为储液瓶，用来盛放所排液体，C 为液体量瓶，用来量取液体体积，要通过排液 法测量氢气体积，应先产生气体，然后通过储液瓶，再利用液体量瓶量取液体体 积， 所以正确的顺序为 1324； （3） 每次做实验时， 用注射器在
17、 A 瓶加料口抽气， 使 B 瓶导管内液体持平（B 瓶内气体压强与外界大气压相等） ，注意注射器拔出 时要将针头拔出，此时进入测定起始状态；再次抽气调压，用注射器在 A 瓶加 料口处抽气，使 B 瓶中液面持平，与起始状态相同，读出注射器中抽出气体的 体积，记录数值； （4）1 中气体体积124.8 mL10 mL7 mL121.8 mL；2 中气体体积120.7 mL10 mL6.2 mL116.9 mL； 实验1测定体积为121.8 mL， 计算得到 1 mol 氢气的体积 0.121 8 L 0.115 g 24.3 g/mol 1 mol25.74 L；实验 2 测定氢气的体 积116.9 mL，计算得到 1 mol 氢气的体积 0.116 9 L 0.110 g 24.3 g/mol 1 mol25.82 L；两次 测定的平均值25.7425.82 2 L25.8 L；（5） 实验误差实验值理论值 理论值 100% 25.824.5 24.5 100%5.31%。