1、第第 2 课时课时 气体摩尔体积气体摩尔体积 题组一 决定物质体积大小的因素 1下列说法正确的是( ) A1 mol 固体或液体的体积主要由微粒间距离决定 B1 mol 气体的体积主要由微粒的大小决定 CO2的气体摩尔体积约为 22.4 L mol 1 D气体微粒间的距离受温度、压强影响大，固体或液态微粒间的距离受温度、压强影响小 答案 D 解析 物质三态中气体分子之间的间隔最大，固体或液体中粒子间隔小，则 1 mol 固体或液 体的体积主要由粒子的大小决定，A 错误；气体的体积受分子数目、分子之间距离及粒子大 小影响，相同条件下气体分子间的距离远大于粒子的大小，则气体的体积大小受分子数目、
2、分子之间距离影响，因此在相同条件下，1 mol 气体的体积主要由分子间距离决定，B 错误； 状况未知，气体的摩尔体积不确定，在标准状况下 O2的气体摩尔体积约为 22.4 L mol 1，C 错误；物质三态中气体分子之间的间隔大，固体或液体中粒子间间隔小，因此气体微粒间的 距离受温度、压强影响大，固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小，D 正确。 2现有下列四种因素：温度 压强 气体微粒数 气体微粒大小，只改变一种因素 时对气体摩尔体积(Vm)有显著影响的是( ) A B C D全部 答案 C 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，而微粒本身的大小远小 于微粒间的距离，
3、则微粒本身的大小可忽略不计，所以影响气体摩尔体积的因素主要有温度 和压强，故选 C。 题组二 气体摩尔体积 3下列关于气体摩尔体积的说法正确的是( ) 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 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。 4下列物
4、质的体积约为 22.4 L 的是( ) A标准状况下 1 mol SO3 B20 、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 答案 D 解析 A 项中 SO3在标准状况下为固态，B、C 中气体都为 1 mol，但不处于标准状况下。 5用 NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A0.5 mol 锌粒与足量盐酸反应产生 11.2 L H2 B标准状况下，11.2 L CCl4所含分子数为 0.5NA C0.1 mol CH4所含氢原子数为 0.4NA D常温常压下，28 g N2中所
5、含原子个数为 NA 答案 C 解析 没有标明是不是标准状况，A 错误；标准状况下，四氯化碳不是气体，B 错误；n(H) 40.1 mol0.4 mol， 氢原子个数为0.4NA， C正确； 含有N的物质的量为282 28 mol2 mol， 氮原子个数为 2NA，D 错误。 6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 C2N 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 L mol 1 211.2 L N mol 1。 7 有一份气体样品的质
6、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。 题组三 阿伏加德罗定律及推论 8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。 9如图所示为
7、两瓶体积相等的气体，在同温同压时两瓶内气体( ) A所含原子数相等 B气体密度相等 C所含质子数相等 D摩尔质量相等 答案 A 解析 在同温同压下，两瓶体积相等的气体，其分子数相同。由于两瓶中的气体分子都是双 原子分子，所以其原子数也相同。由于氮气和氧气的比例未知，所以无法判断两瓶气体所含 的质子数、密度、摩尔质量是否相等。 10同温同压下，相同体积的 CO 和 CO2：质量相等； 密度相等； 分子数相等； 碳原子数相等；电子数相等，其中正确的是( ) A B C D 答案 C 解析 同温同压下，等体积的 CO 和 CO2，二者物质的量相同，CO 与 CO2的摩尔质量不相 等，根据 mnM 可
8、知，二者质量不相等，故错误；同温同压下，密度之比等于摩尔质量 之比，二者密度不相等，故错误；CO 分子与 CO2分子含有的电子数目不相等，二者物质 的量相等，含有的电子数不相等，故错误。 11下列各组物质中，所含分子数一定相同的是( ) A2 g H2和 16 g O2 B0.1 mol HCl 和 2.24 L Ar C150 、1.01105 Pa 时，1 L CO2和 1 L H2O D28 g CO 和 6.021022个 O3 答案 C 解析 A 项， n(H2) 2 g 2 g mol 11 mol， n(O2) 16 g 32 g mol 10.5 mol， 故 N(H2)N(O
9、2)21； B 项， 没有注明 2.24 L Ar 所处的状况； C 项， 同温同压下， n(CO2)n(H2O)N(CO2)N(H2O) V(CO2)V(H2O)；D 项，N(CO) 28 g 28 g mol 1NA6.021023。 12下列说法正确的是( ) A同温同压下，相同数目的分子必具有相同的体积 B等质量的 O2 和 H2 的物质的量之比为 161 C不同的气体若体积不等，则它们所含的分子数一定不等 D同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比 答案 D 解析 A 项，未指明是气体，错误；B 项，假设质量都是 1 g，n(O2)n(H2) 1 32 mol 1 2 mol
10、 116，错误；C 项，未限定温度与压强，无法判断，错误。 13在同温同压下，a g 气体 A 与 b g 气体 B 的分子数相同，下列说法不正确的是( ) AA 与 B 两种气体的相对分子质量之比为 ab B在同温同压的条件下，A 与 B 两种气体的密度之比为 ba C同质量的 A、B 两种气体的分子个数之比为 ba D相同条件下，同体积的 A 气体与 B 气体的质量之比为 ab 答案 B 解析 a g 气体 A 与 b g 气体 B 的分子数相同，即物质的量相等，在同温同压的条件下，体 积相等。 A 项， 由 n(A) a MA， n(B) b MB， n(A)n(B)可得 M(A)M(B
11、)ab； B 项， (A) n MA V ，(B)n MB V ，(A)(B )M(A)M(B)ab；C 项，a g 气体 A 的分子数 N1 a MA NA，a g 气体 B 的分子数 N2 a MB NA，N1N2M(B)M(A)ba；D 项，同温 同压同体积的 A、B 气体的物质的量相同，则 m(A)m(B)M(A)M(B)ab。 14将质量均为 m g 的 O2和 X 气体分别充入相同体积的密闭容器中，二者压强(p)与温度(T) 的关系如图所示，则 X 气体可能是( ) AH2 BNH3 CCO DSO2 答案 D 解析 由图可知，相同温度时，p(O2)p(X)，根据阿伏加德罗定律的推
12、论知，在同质量、同 体积条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小，只有 SO2 的相对分子质量大于 O2，所以该气体可能是 SO2，故 D 正确。 15下列叙述正确的是( ) 标准状况下，0.2 mol 任何物质的体积约为 4.48 L 若 1 mol 气体的体积为 22.4 L，则它一定处于标准状况下 标准状况下，1 L HCl 和 1 L H2O 的物质的量相同 标准状况下，1 g H2和 14 g N2的体积相同 28 g CO 的体积为 22.4 L 两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同 在同温同体积时，气体的物质的量越大，则压强越大 同温同
13、压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比 A B C D 答案 D 解析 项， 物质不一定为气体； 项， 一定量气体的体积由温度和压强决定， 若升温加压(或 降温减压)时气体的体积可能不变；项，标准状况下 H2O 为液体；项，1 g H2和 14 g N2 的物质的量约为 0.5 mol， 在标准状况下， 体积相同， 正确； 项， 未指明温度和压强； 项， 物质不一定为气体；项，同温同体积时，气体的压强与其物质的量成正比，正确；项， 同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比，正确。 16(1)0.5 mol (NH4)2S 的质量为 g。 (2)标准状况下， 1.6 g 某气态氧化物 R
14、O2的体积为 0.56 L， 该气体的物质的量为 mol， RO2的相对分子质量为 。 (3)与 0.2 mol H2含有相同电子数的氦气分子的物质的量为 。 (4)标准状况下，NH3与 CH4组成的混合气体的平均密度为 0.75 g L 1，该混合气体的平均摩 尔质量为 ，该混合气体与氢气的相对密度为 ，NH3的体积分数为 。 (5)同温同压下，等体积的 CO 和 CO2的物质的量之比为 。 答案 (1)34 (2)0.025 64 (3)0.2 mol (4)16.8 g mol 1 8.4 80% (5)11 解析 (1)0.5 mol (NH4)2S 的质量为 0.5 mol68 g
15、mol 134 g。(2)标准状况下，1.6 g 某气态 氧化物 RO2的体积为 0.56 L，该气体的物质的量为 0.56 L 22.4 L mol 10.025 mol，所以 RO2的摩 尔质量为 1.6 g 0.025 mol64 g mol 1，相对分子质量为 64。(3)0.2 mol H 2含有 0.4 mol 电子，1 分 子 He 含有 2 个电子，则与 0.2 mol H2含有相同电子数的氦气分子的物质的量为0.4 mol 2 0.2 mol。(4)标准状况下，NH3与 CH4组成的混合气体的平均密度为 0.75 g L 1，则该混合气 体的平均摩尔质量为 0.75 g L
16、122.4 L mol116.8 g mol1。同温同压条件下气体的密度之 比等于相对分子质量之比，则该气体与氢气的相对密度为16.8 2 8.4。设混合气体中 NH3和 CH4的物质的量分别为 x mol、y mol，则17x16y xy 16.8，解得 xy41，所以 NH3的体 积分数为 80%。(5)根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，等体积的 CO 和 CO2的物质的量 之比为 11。 17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)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)。 (2)将混合气体依次通过如
17、图所示装置，最后收集在气球中(实验数据在标准状况下测定)。 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。 答案 (1) 0.4NA (2)28 g mol 1 2.8N A 4.48 解析 (1)标准状况下， 混合气体(CO 和 CO2)的物质的量为 8.96 L 22.4 L mol 10.4 mol。 0.4 mol CO 和 CO2的混合气体中，碳原子为 0.4 mol，即 0.4NA。 (2)将混合气体依次通过 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 n1n20.4 mol 28 g mol 1n 144 g mol 1n 214.4 g 解得 n10.2 mol n20.2 mol 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。
