1、第第 2 2 课时课时 气体摩尔体积气体摩尔体积 基础巩固 1.现有下列四种因素：温度 压强 气体微粒数 气体微粒大小，对气 体摩尔体积(Vm)有显著影响的是( ) A. B. C. D.全部 解析 对于气体来说，温度和压强不同，气体分子之间的距离不同，而微粒本身 大小远小于微粒间的距离，则微粒本身大小可忽略不计，所以影响气体摩尔体积 的因素主要有温度和压强，故选 C。 答案 C 2.常温常压下，用等质量的 CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其 中气体为 CH4的是( ) 解析 将 nm M代入 VVm n Vm m M ，由此可知相同质量、相同温度和压强下， 气体体积与摩
2、尔质量成反比。该四种气体中 CH4摩尔质量最小，故体积最大。 答案 D 3.下列物质的体积约为 22.4 L 的是( ) A.标准状况下 1 mol H2O B.20 、101 kPa 时 36.5 g HCl C.常温常压下 17 g NH3 D.标准状况下 0.4 mol H2和 0.6 mol O2的混合气体 解析 A 项中水在标准状况下为液态， B、C 中气体都为 1 mol，但不处于标准 状况下。 答案 D 4.同温同压下，等体积的 CO 和 CH4分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗的 O2 的体积比为( ) A.21 B.12 C.41 D.14 解析 等体积的 CO 和 CH4的物
3、质的量相等，由 2COO2= 点燃 2CO2、CH4 2O2= 点燃 CO22H2O可知1 mol CO和1 mol CH4分别消耗0.5 mol O2和2 mol O2， 其体积比为 14。 答案 D 5.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 mol C.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， B 正确， N2的质量为： 28 g/mol6 mol168 g， A 错误； 体积为 22.4 L/mol6 mol134
4、.4 L，C 错误。 答案 B 6.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. B. C. D. 解析 同温、同压下等体积的两种气体 N2O 和 CO2，其物质的量相等，所含的分 子数也相等，二者的摩尔质量均为 44 g mol 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 D 7.下列说法中正确的是( ) A.32 g O2占有的体积约为 22.4 L B.22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子 C.在标准状况下，22.4 L 水的质量约为 18 g D
5、.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 项都没有指明在标准状况下，因而是错误的；C 项在标准状况下水 是液体； D项中22 g CO2的物质的量与标准状况下的11.2 L HCl的物质的量相等， 所含分子数也相等。 答案 D 8.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 气体的物质的量与体积成正比，所以其体积关系为 V(H2)V(He)21，C、
6、D 均错误；B 中氦气应为单原子分子。 答案 A 9.(1)等物质的量的 C2H4和 C3H6(均为气体)： 所含的分子数目之比为_； 相同条件下体积之比为_； 所含的原子数目之比为_； 相同条件下的密度之比为_。 (2)等质量的 C2H4和 C3H6(均为气体)： 所含的分子数目之比为_； 相同条件下体积之比为_； 所含的原子数目之比为_； 相同温度和体积时，压强之比为_。 答案 (1)11 11 23 23 (2)32 32 11 32 10.同温同压下，若 A 容器中充满 O2，B 容器中充满 O3。 (1)若所含分子总数相等，则 A 容器和 B 容器的容积之比是_。 (2)若两容器中所
7、含原子总数相等，则 A 容器和 B 容器的容积比是_。 (3)若两容器的体积比为 32，则 O2和 O3物质的量之比为_，质量之比为 _，密度之比为_。 解析 (1)根据阿伏加德罗定律：同温同压同体积的气体具有相同的分子数，故 A 容器和 B 容器的容积比是 11。 (2)原子总数相等，则分子总数之比为 32，物质的量之比为 32，故两容器容 积比是 32。 (3)两容器的体积比为 32，则两气体的物质的量之比为 32，质量之比为 (332)(248)11，密度之比为(1 3)(1 2)23。 答案 (1)11 (2)32 (3)32 11 23 能力提升 11.(1)质量之比为 1676 的
8、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)标准状况下，1.7 g NH3的体积为_L，它与标准状况下_ L H2S 含有相同数目的氢原子。 (3)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 30 554，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)1.7 g NH3的物质的量为 1.
9、7 g 17 g mol 10.1 mol，标准状况下的体积为 0.1 mol22.4 L mol 12.24 L，0.1 mol NH 3含有 0.3 mol H，与 0.15 mol H2S 含有相 同数目的氢原子，则标准状况下 0.15 mol H2S 的体积为 0.15 mol22.4 L mol 1 3.36 L。(3)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 mol1，R 的相对原 子质量为 6416232。 答案 (1)554 1054 55
10、4 (2)2.24 3.36 (3)64 g mol 1 32 12.标准状况下，6.72 L CH4 3.011023个 HCl 分子 0.2 mol NH3，这三 种气体按质量由大到小排列的顺序是(填物质的数字代号，下同)_，按氢 原子数由少到多排列的顺序是_，密度由大到小排列的顺序是_。 解析 先计算出三种气体的物质的量：n(CH4) 6.72 L 22.4 L mol 10.3 mol，n(HCl) 3.011023 6.021023 mol 10.5 mol，n(NH3)0.2 mol。质量分别是：m(CH4)0.3 mol16 g mol 14.8 g，m(HCl)0.5 mol3
11、6.5 g mol118.25 g，m(NH 3)0.2 mol17 g mol 13.4 g，故顺序由大到小是：。氢原子数分别为 0.3 mol4 1.2 mol，0.5 mol10.5 mol，0.2 mol30.6 mol，故氢原子数由少到多的顺序 为；相同状况下气体相对分子质量越大，密度越大，故密度 。 答案 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 德罗常数的值用 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。
12、 解析 (1)由 nm/M 可求；(2)由物质的量可求得该气体的分子数，进一步可求得 原子数；(3)由 VnVm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 MVm 求得密度。 答案 (1)m/M (2)2mNA/M (3)22.4m/M (4)M/22.4 14.(1)甲烷(CH4)的摩尔质量为_；8 g CH4中约含有_个分子、含有 _mol 电子。 (2)含原子数相等的甲烷和氨气(NH3)的质量之比为_。 (3)有二氧化碳和一氧化碳的混合气体共 10.8 g，其物质的量为 0.3 mol。混合气体 缓慢通过足量的氢氧化钠溶液后，剩余气体的质
13、量为_，所含分子数为 _。 (4)将 1.42 g Na2SO4溶于水中，要使每 100 个水分子中溶有 1 个 Na ，则需水的质 量为_ g。 解析 (2)假设所含的原子均为 1 mol，甲烷和氨气(NH3)的质量之比 1 516 1 417 6485。(3)设混合气体中 CO2 的物质的量为 x，则一氧化碳 的物质的量为(0.3 molx)。44 g mol 1x28 g mol1(0.3 molx)10.8 g，解 得 x0.15 mol， 0.3 molx0.15 mol。 混合气体通过足量的氢氧化钠溶液后， CO2 全部被吸收，剩余气体为 CO。m(CO)M(CO)n(CO)28 g mol 10.15 mol 4.2 g。N(CO)0.15 mol6.021023 mol 19.031022。(4)1.42 g Na 2SO4的物质 的量为 0.01 mol，含有 0.02 mol Na ，要使每 100 个 H 2O 分子中溶有 1 个 Na ， 则需 2 mol H2O，即 36 g 水。 答案 (1)16 g mol 1 3.011023 5 (2)6485 (3)4.2 g 9.031022 (4)36