1、第3课时物质的聚集状态A组1.下列关于物质的聚集状态的说法中正确的是()A.所有物质在压强变化时状态一定发生变化B.对某固体加热升温,该固体一定是先变成液态,最后变成气态C.食盐晶体是固体,具有固定的熔点和形状D.由于水分子的形状不同,决定了水分子有水蒸气、液态水和冰三种状态答案:C2.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:等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体的物质的量分别为:n(CH4)=m16 gmol-1、n(CO2)=m44 gmol-1、n(O2)=m32 gmol-1、n(SO2)=m64 gmol-1,可
2、见n(CH4)n(O2)n(CO2)n(SO2)。再根据“同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比”,故CH4的体积最大,选D。答案:D3.在标准状况下,下列物质所占体积最大的是()A.98 g H2SO4B.6.021023个N2C.44.8 L HClD.6 g H2解析:标准状况下,气体的物质的量越大所占的体积就越大,6 g H2的物质的量为3 mol,物质的量最大,占有的体积最大。答案:D4.在标准状况下,下列气体密度最小的是()A.CO2B.H2C.O2D.Cl2解析:摩尔质量越小的气体,标准状况下密度越小,选项中氢气的摩尔质量最小。答案:B5.下列各物质所含原子数目,按由大到小的顺
3、序排列的是()0.5 mol NH3标准状况下22.4 L He4 时的9 mL水0.2 mol H3PO4A.B.C.D.解析:中原子数为2NA;中原子数为NA;中原子数为1.5NA;中原子数为1.6NA。答案:D6.标准状况下,将1 g氦气、11 g二氧化碳和4 g氧气混合,该混合气体的体积约为()A.8.4 LB.11.2 LC.14.0 LD.16.8 L解析:n总=1 g4 gmol-1+11 g44 gmol-1+4 g32 gmol-1=58 mol。V总=58 mol22.4 Lmol-1=14.0 L。答案:C7.在同温、同压下,A容器中盛有H2,B容器中盛有NH3,若使它们
4、所含的原子总数相等,则两个容器的体积之比是()A.21B.12C.23D.13解析:在同温、同压下,气体体积之比等于物质的量之比,n(H2)n(NH3)=1214=21。答案:A8.导学号18100013(1)2 mol O3与3 mol O2的质量之比为,分子数之比为,同温同压下的密度之比为,含氧原子数之比为,体积之比为。(2)气体化合物A的化学式可表示为OxFy,已知同温同压下10 mL A受热分解生成15 mL O2和10 mL F2,则A的化学式为,推断的依据为。解析:(1)根据物质的量与其他物理量的关系,把物质的量转化成要求的量,运用阿伏加德罗定律时,注意所给的条件。(2)根据质量守
5、恒定律和阿伏加德罗定律,写出分解反应的化学方程式为2OxFy3O2+2F2,则A的化学式为O3F2。答案:(1)1123321123(2)O3F2阿伏加德罗定律和质量守恒定律9.(1)质量之比为1676的3种气体SO2、CO、NO,分子个数之比为;氧原子个数之比为;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,在标准状况下,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,说明其物质的量之比为1664728630=554
6、,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1.7 g17 gmol-1=0.1 mol,在标准状况下的体积为0.1 mol22.4 Lmol-1=2.24 L,0.1 mol NH3含有0.3 mol H,与0.15 mol H2S含有相同数目的氢原子,标准状况下0.15 mol H2S的体积为0.15 mol22.4 Lmol-1=3.36 L。(3)在标准状况下,1.28 g该氧化物的体积为448 mL,其物质的量为0.448 L22.4 Lmol-1=0.02 mol,摩尔质量为1.28 g0.02 mol=64
7、 gmol-1,R的相对原子质量为64-162=32。答案:(1)5541054554(2)2.243.36(3)64 gmol-132B组1.下列说法不正确的是()A.1 mol氧气中含有1.2041024个氧原子,在标准状况下占有体积22.4 LB.1 mol臭氧和1.5 mol氧气含有相同的氧原子数C.当He、H2、O2三种气体的温度和密度都相同时,它们的压强大小是p(O2)p(He)p(H2)D.等物质的量的干冰和葡萄糖(分子式为C6H12O6)中所含碳原子数之比为16,氧原子数之比为13解析:C项,气体的温度、密度相同,可以认为其温度、质量、体积都相同,气体的压强之比等于物质的量之比
8、,等于摩尔质量的反比。摩尔质量越大则压强越小,应为p(O2)p(He)p(H2)。答案:C2.1.6 L(标准状况下)N2含有a个分子,则阿伏加德罗常数的值为()A.14aB.7aC.28aD.a/28解析:根据n=VVm=NNA得1.6 L22.4 Lmol-1=aNA,所以NA=14a。答案:A3.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表一个温度恒定的容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示氢气和氦气的是()解析:He是单原子分子,H2是双原子分子,B项不正确。由于容器中的隔板可以上下移动,因此上下两个空间的压强是相同的,同时上下方的温度又恒定,根
9、据阿伏加德罗定律的推论,同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,A项中,V上V下=n上n下,A项正确。答案:A4.在一密闭气缸内,用不漏气的可滑动的活塞隔开,左边充有氮气,右边充有氢气和氧气的混合气体,如图所示。在室温下,将右边的混合气体点燃,反应后冷却至室温,活塞最终静止在气缸的中点,则原混合气体中氢气与氧气的体积比可能是()27724581A.B.C.D.解析:失分探因:本题最容易错选A。思路是:反应前H2和O2共3体积,反应后剩余2体积,V=1,则参加反应的H2和O2分别是23和13体积。若H2过量,V(H2)V(O2)=2+2313=81;若O2过量,V(H2)V(O2)=232+1
10、3=27。正确思路:在同温同压下,V1V2=n1n2,设n(N2)=1 mol,则反应前n(H2)与n(O2)之和为3 mol,反应后剩余的H2或O2的物质的量与n(N2)相同,即为1 mol。若H2剩余,则V(H2)V(O2)=1+223213=72;若O2剩余,则V(H2)V(O2)=2231+213=45。答案:B5.已知实验室在加热条件下制取Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O。现将8.7 g MnO2投入200 g质量分数为36.5%(过量)的浓盐酸中加热,充分反应后,求:(1)标准状况下生成Cl2的体积为。(2)反应的HCl的分子数为。(3)向反
11、应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,可生成白色沉淀的质量为。解析:n(MnO2)=8.7 g87 gmol-1=0.1 moln(HCl)=200 g36.5%36.5 gmol-1=2 molMnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O1 mol4 mol22.4 L0.1 moln(HCl)V(Cl2)1 mol0.1 mol=4 moln(HCl),所以n(HCl)=0.4 mol1 mol0.1 mol=22.4 LV(Cl2),所以V(Cl2)=2.24 LN(HCl)=0.4 mol6.021023 mol-1=2.4081023氯元素除了变成氯气外,其余的全部是以Cl-
12、形式存在于溶液中,加入足量的AgNO3溶液后全部转化成AgCl沉淀,而且有n(AgCl)=n(Cl-)=n(HCl)-2n(Cl2)=2 mol-0.1 mol2=1.8 mol,m(AgCl)=1.8 mol143.5 gmol-1=258.3 g。答案:(1)2.24 L(2)2.4081023(3)258.3 g6.导学号18100014(1)标准状况下,O3和CO2的混合气体3.36 L,其质量为6.9 g,该混合气体的平均摩尔质量为,混合气体中碳、氧原子个数比为。(2)同温同压下,某容器充满O2重116 g,充满CO2重122 g,现充满某气体X重114 g,则该气体的相对分子质量为
13、。(3)相同条件下,50 mL气体X2和100 mL气体Y2恰好完全化合,生成100 mL气体C。则C的分子式应为。解析:(1)M=mn=mV/Vm=6.9 g3.36 L22.4 Lmol-1=46 gmol-1。设O3的体积分数为x,则48x+44(1-x)=46,x=0.5,即O3与CO2的分子数之比为11,则C、O原子个数比为15。(2)方法一(常规思路):可设容器重m g,依据n(O2)=n(CO2),由116 g-mg32 gmol-1=122 g-mg44 gmol-1,解得m=100,然后由116 g-100 g32 gmol-1=114 g-100 gM(X),得M(X)=28 gmol-1。方法二(差量法):体积相同的气体的物质的量相同,所以nM1-nM2=m1-m2,n=m1-m2M1-M2,则122 g-116 g44 gmol-1-32 gmol-1=122 g-114 g44 gmol-1-M(X),解得M(X)=28 gmol-1。(3)由阿伏加德罗定律知,n(X2)n(Y2)n(C)=V(X2)V(Y2)V(C)=122,即化学方程式为X2+2Y22C,则C的分子式为XY2。答案:(1)46 gmol-115(2)28(3)XY2