1、第3课时物质的聚集状态课时跟踪检测知识点一：决定物质体积的因素1下列有关气体体积的叙述中，正确的是()A一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子的大小决定B一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定C不同的气体若体积不同，则它们所含的分子数也不同D气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L解析：一定温度和压强下，不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的，分子很小，此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数，A错，B正确；NnNANA，若体积不同，不同状态下气体的Vm也不同，故它们所含的分子数可能相同，C错；气体摩尔体积22.4 Lmol
2、1，必须适用于标准状况下的气体，D错。答案：B2相同物质的量的各种固体或液体的体积并不相同，其主要原因是()A微粒大小不同 B微粒质量不同C微粒间距离不同 D温度、压强不同解析：固体、液体微粒间间距差不多，当微粒数一定时，微粒大小就成了决定体积的主要原因。答案：A知识点二：气体的摩尔体积3下列各项数据中，表示气体摩尔体积的是()A22.4 molL1 B22.4 gL1C0.022 4 m3mol1 D22.4 molkg1解析：气体摩尔体积的单位是Lmol1或m3mol1，C项正确。答案：C4下列说法正确的是()A标准状况下，1 mol石墨的体积约是22.4 LB常温常压下，44 g CO2
3、和28 g CO所占的体积相同C非标准状况下，1 mol任何气体的体积都不可能是22.4 LD当微粒数目相同时，气体物质的体积主要决定于微粒本身的大小解析：A中石墨为固体，1 mol体积小于22.4 L，C中非标准状况下，1 mol任何气体体积可以是22.4 L，D中体积取决于外界条件。故选B。答案：B5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22.4 LB25 ，1.01105 Pa,32 g O2和O3的混合气体所含原子数为2.5NAC标准状况下，11.2 L H2O含有的原子数为1.5NAD常温常压下，44 g CO2体积为22.4
4、 L解析：含有NA个氦原子的氦气是1 mol，在标准状况下的体积约为22.4 L，故A对；25 ，1.01105 Pa,32 g O2和O3的混合气体所含原子数为2NA，故B错误；标准状况下，水是液体，11.2 L H2O含有的分子数不是0.5NA，故C错误；在常温常压下，44 g CO2的物质的量为1 mol，只有在标准状况下才为22.4 L，故D错误，故选A。答案：A6标准状况下，与11.2 L NH3含有相同数目氢原子的物质是()A8.4 L CH4 B0.5 mol HClC98 g H3PO4 D12 g H2O解析：n(NH3)0.5 mol，NH3中n(H)0.5 mol31.5
5、 mol。A中n(H)n(CH4)441.5 mol；B中n(H)n(HCl)0.5 mol；C中n(H)3n(H3PO4)33 mol；D中n(H)2n(H2O)21.3 mol。答案：A知识点三：阿伏加德罗定律及推论7下图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是()AC2H4 BCH4CCO2 DNO解析：假设两容器的温度相同(在图中作一条垂直于横坐标的辅助线，使其与已知两条曲线相交)，两个交点的纵坐标分别代表盛有1 g O2与1 g X气体的容器内的压强，前者大于后者；由阿伏加德罗定律的推论二pVnRTRT可知，则p(O2)VRT
6、、p(X)VRT，二者之比后，1，则M(X)M(O2)，说明X的相对分子质量大于32，乙烯、甲烷、二氧化碳、一氧化氮的相对分子质量分别为28、16、44、30，C正确，答案选C。答案：C8在一定温度、压强下，2 L X2(气)和6 L Y2(气)化合生成4 L的气体化合物，则该气体化合物的化学式为()AXY3 BXYCX3Y DX2Y3解析：根据阿伏加德罗定律知同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比，等于化学计量数之比，则在一定温度、压强下，2 L X2(气)和6 L Y2(气)化合生成4 L的气体化合物的化学方程式为X23Y2=2Z，根据质量守恒定律知该气体化合物的化学式为XY3，选A。答
7、案：A9在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和O2的混合气体，在同温同压下，两容器的气体一定具有相同的()A分子数 B密度C质量 D质子数解析：在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，即两容器的气体一定具有相同分子数，A正确；由于H2和O2的物质的量关系不确定，二者的质量之和与另一容器中的HCl的质量不一定相等，则两容器的密度也不一定相等，B、C错；H原子中含有1个质子，O原子中含有8个质子，由于H2和O2的物质的量关系不确定，等物质的量时两个容器中气体的质子数一定不相等，D错误。答案：A10对一定量气体体积进行探究。已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：化
8、学式条件1 mol气体体积/LH20 ，101 kPa22.4O20 ，101 kPa22.4CO0 ，101 kPa22.4H20 ，202 kPa11.2CO20 ，202 kPa11.2N2273 ，202 kPa22.4NH3273 ，202 kPa22.4(1)从上表分析得出的结论：1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为_。1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积_(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。(2)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是：_，_。(3)应用：在标准状况下，4 g O2的体积为多少升？(写出计算过程)解析：(1)分析表中数据
9、，1 mol任何气体在标准状况下的体积约为22.4 L；1 mol不同的气体，在不同条件下的体积不一定相同。(2)在相同温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同，所以1 mol任何气体的体积几乎相等。(3)4 g O2的物质的量n(O2)0.125 mol，在标准状况下的体积为0.125 mol22.4 Lmol12.8 L。答案：(1)22.4 L不一定(2)气体分子数相等相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等(3)n(O2)0.125 mol，V(O2)0.125 mol22.4 Lmol12.8 L。1下列叙述正确的是()标准状况下，0.2 mol任何物质的体积均为4.48 L若
10、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，气体物质的物质的量越大，则压强越大同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比A BC D解析：标准状况下，0.2 mol任何气体的体积均为4.48 L，错；不是标准状况的气体摩尔体积也可能是22.4 Lmol1，错；标准状况下，HCl为气体，H2O不为气体，同体积时二者物质的量不相同，错；标准状况下，1 g H2为0.5 m
11、ol,14 g N2为0.5 mol，故二者体积相同，正确；28 g CO所处的条件没有注明，故无法计算其体积，错；物质的量相同的两种气体物质在标准状况下的体积才相同，错；在同温同体积时，压强与气体的物质的量成正比，即气体物质的物质的量越大，压强越大，正确；同温同压，气体的密度与气体的相对分子质量成正比，正确。答案：D2同温同压下，某容器充满O2重116 g，若充满CO2重122 g，现充满某气体重114 g，则某气体的相对分子质量为()A28 B60C32 D4解析：同温同压下同体积时，气体的物质的量相等。即n(O2)n(CO2)n(某气体)。据n，当n相同时，m与M成正比，所以M(X)M(
12、O2)，故选A。答案：A3已知m g气体A和n g气体B所含分子数相等，下列说法不正确的是()A标准状况时，相同体积的气体A和气体B的质量之比为mnB25 时，相同质量的气体A和气体B的分子数之比为nmC同温同压下，气体A和气体B的密度之比为nmD通常状况下，相同质量的气体A和气体B的体积之比为nm解析：标准状况下，m g气体A与n g气体B分子数相同，则二者物质的量相同，二者摩尔质量之比为mn。相同状况下，同体积A气体与B气体的质量之比等于摩尔质量之比为mn，故A正确；同质量气体A与B的分子个数之比与摩尔质量成反比，同质量气体A与B的分子个数之比为nm，故B正确；同温同压下，同体积A气体与B
13、气体的密度之比等于相对分子质量之比等于摩尔质量之比为mn，故C错误；同温同压，相同质量的气体体积与摩尔质量成反比，所以标准状况下，等质量的A与B的体积比为nm，故D正确。故选C。答案：C4(1)某气体在标准状况下的密度为1.25 gL1，则28 g该气体所含有的分子数为_。(2)14.2 g (NH4)2C2O4xH2O中含有1.2041023个NH，该物质的摩尔质量是_，x的值是_。解析：(1)某气体在标准状况下的密度为1.25 gL1，则该气体的摩尔质量为22.4 Lmol11.25 gL128 gmol1，28 g该气体的物质的量为1 mol，所含有的分子数为NA。(2)14.2 g (
14、NH4)2C2O4xH2O中含有1.2041023个NH，NH的物质的量为1.2041023/6.021023 mol10.2 mol，则(NH4)2C2O4xH2O的物质的量为0.1 mol，故(NH4)2C2O4xH2O的摩尔质量为14.2 g0.1 mol142 gmol1，所以18x1822464142，解得x1。答案：(1)6.021023或NA(2)142 gmol115一定量的液态化合物XY2在一定量的氧气中恰好完全燃烧，生成两种气态产物，反应的化学方程式为：XY23O2=XO22YO2，冷却后，在标准状况下测得生成物的体积为672 mL，密度为2.56 gL1，则：(1)反应前
15、O2的体积是_；XY2的质量是_(保留小数点后两位)。(2)化合物XY2的摩尔质量是_。(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比为316，则X、Y两元素名称分别是_和_。解析：(1)由反应化学方程式及各物质的状态可知，V(O2)V(XO2)V(YO2)672 mL0.672 L；冷却后，在标准状况下测得生成物的体积为672 mL，密度为2.56 gL1，则m(XO2)m(YO2)0.672 L2.56 gL11.72 g，根据反应前后质量守恒可得m(XY2)m(XO2)m(YO2)m(O2)1.72 g32 gmol10.76 g。(2)由化学方程式可知，n(XY2)n(O2)0.01 mol
16、，则M(XY2)76 gmol1。(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比为316，则X的相对原子质量为7612，Y的相对原子质量为7632，所以X为碳元素，Y为硫元素。答案：(1)672 mL或0.672 L0.76 g(2)76 gmol1(3)碳硫6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如下图所示装置，剩余气体最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。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
17、总数为_(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。气球的体积为_L。解析：(1)混合气体的体积为8.96 L，则其物质的量为n0.4 mol，混合气体的平均摩尔质量为36 g/mol。(2)设混合气体中CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，则根据混合物的质量为14.4 g，可得：28x44y14.4；根据气体的物质的量为0.4 mol可得：xy0.4，解得：x0.2 mol，y0.2 mol，由于CO和CO2中均含1个碳原子，故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol C原子即0.4NA个。(3)将混合气体依次通过如图装置，则CO2会被NaOH溶液吸收，剩余CO，被浓硫酸干燥后，则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体。气球中收集到的气体为CO，而一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量，故收集到气体的摩尔质量为28 g/mol。一个CO含有14个电子，由(2)求出的CO的物质的量为0.2 mol，则电子的物质的量为0.2 mol142.8 mol，电子总数为2.8NA个。气球中的气体为CO，其体积VnVm0.2 mol22.4 L/mol4.48 L。答案：(1)36 g/mol(2)0.4NA(3)28 g/mol2.8NA4.48