1、第2课时 气体摩尔体积基 础 达 标一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1下列有关气体体积的叙述中，正确的是(B)A在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由气体分子的大小决定B在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由物质的量的多少决定C不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同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：决定物质体积的因素：微粒数的多少，微粒本身的大小，微粒间的距离。对于气体物质，在一定温度和压强下，分子间的距离几乎相等，其体积的大小主要由分子数的多少来决定，A错误、B正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化。体积不同的气体
2、，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，C错误；气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积，其大小是不确定的，会随着温度、压强的变化而变化，22.4 Lmol1是标准状况下的气体摩尔体积，D错误。2下列各气体：含3.011023个O的CO2；标准状况下6.72 L的HCl；3.4 g的NH3；0.5 mol He。四种物质所含的原子总数由少到多的正确顺序是(D)ABCD解析：含3.011023个O的CO2的物质的量为0.25 mol，所含原子总数为0.253NA0.75NA；中HCl的物质的量为n0.3 mol，所含原子总数为0.32NA0.6NA；中3.4 g NH3的n0.2，所
3、含原子总数为0.24NA0.8NA；中0.5 mol Ne含原子总数为0.5NA，四种物质所含原子总数由少到多的顺序正确的是p(X)，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CO2的相对分子质量大于O2的，故C正确。6标准状况下，测得1.92 g某气体的体积是672 mL，则该气体的摩尔质量是(C)A64 gB32 gC64 g/molD32 g/mol解析：标准状况下，气体体积为672 mL，该气体的物质的量为0.03 mol，根据M，则该气体的摩尔质量为64 gmol1，故C正确。7一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分
4、成两部分，当左边充入1 mol N2，右边充入CO和CO2的混合气体共8 g时，隔板处于如图位置(左、右两侧温度相同)。右侧CO与CO2分子数之比为(B)A13B31C12D21解析：隔板不移动，说明两边的压强相等，温度相同，因此体积比等于物质的量之比，即有4，解得混合气体物质的量为0.25 mol，混合气体平均摩尔质量为32 gmol1，采用十字交叉法，得出CO和CO2的物质的量之比为31，右侧CO与CO2分子数之比等于物质的量之比，即为31，故选项B正确。二、非选择题8(1)同温同压下，同体积的甲烷(CH4)和CO2分子数之比为_11_，原子总数之比为_53_，质量之比为_411_，密度之
5、比为_411_。(2)在标准状况下，4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O中，所含分子数最多的是_H2_，含原子数最多的是_H2_，质量最大的是_H2O_，体积最小的是_H2O_。解析：(1)同温同压下，同体积CH4、CO2的物质的量相同，分子数相等，原子总数之比等于分子中原子个数之比，即53；物质的量相等时，质量之比等于摩尔质量之比，即411；相同状况下，气体密度之比等于相对分子质量之比，即411。(2)3种物质的物质的量分别为n(H2)2 mol，n(O2)0.5 mol，n(H2O)1 mol。物质的量越大，所含分子数越多，故所含分子数最多的是H2；所含原子数分别为2 mo
6、l24 mol,0.5 mol21 mol，1 mol33 mol，故所含原子数最多的是H2；质量分别为4 g,0.5 mol32 gmol116 g,1 mol18 gmol118 g，故质量最大的是H2O；体积分别为V(H2)22.4 Lmol12 mol44.8 L，V(O2)11.2 L，而水在标准状况下为液态，其体积只有18 mL，故体积最小的是H2O。9一定量的液态化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为XY2(液)3O2(气)XO2(气)2YO2(气)冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672 mL，密度是2.56 gL1。(1)反应前O2的体积是_672_ m
7、L(标准状况下)。(2)化合物XY2的摩尔质量是_76_gmol1_。(3)若XY2分子中X、Y两元素质量比是316，则X、Y两元素分别为_C_和_S_(填元素符号)。解析：(1)观察反应方程式，可知反应前后气体体积不变，故V(O2)672 mL。(2)根据质量守恒定律，有m(XY2)0.672 L2.56 gL132 gmol10.76 g，物质的量n(XY2)为n(O2)0.01 mol，故M(XY2)76 gmol1。(3)由及Ar(X)2Ar(Y)76，解得：Ar(X)12，Ar(Y)32，故X为碳元素，Y为硫元素。10(1)质量之比为1676的三种气体SO2、CO、NO，分子个数之比
8、为_554_；氧原子个数之比为_1054_；相同条件下的体积之比为_554_。(2)标准状况下，1.7 g NH3的体积为_2.24_L，它与标准状况下_3.36_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_64_gmol1_，R的相对原子质量为_32_。解析：(1)质量之比为1676，说明其物质的量之比为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1.7 g17 gmol10.1 mol，在标准状况下的体积为
9、0.1 mol22.4 Lmol12.24 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，则标准状况下0.15 mol H2S的体积为0.15 mol22.4 Lmol13.36 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 Lmol10.02 mol，摩尔质量为1.28 g0.02 mol64 gmol1，R的相对原子质量为6416232。11(2019安康高一检测)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容器的体积之比是_11_。(2
10、)若两容器中所含原子总数相等，则A容器和B容器的体积比是_32_。(3)若两容器的体积比是32，则O2和O3物质的量之比为_32_，质量之比为_11_，密度之比为_23_。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容器的体积比是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，故两容器体积比是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(13)(12)23。能 力 提 升一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1下列说法正确的是(CD)A常温常压下，22.4 L CO
11、2中含有NA个CO2分子B标准状况下，22.4 L CCl4中含有NA个CCl4分子C标准状况下，22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子D标准状况下，1.12 L O2和CO2的混合气体中含有0.1NA个氧原子解析：常温常压下，22.4 L CO2的物质的量不是1 mol，所含CO2分子数不是NA，A项错误；标准状况下，CCl4是液体，B项错误；标准状况下，22.4 L气体为1 mol；C项正确；标准状况下，1.12 L CO2和1.12 L O2均含有0.1 mol O原子，所以1.12 L CO2和O2的混合气体中含有的氧原子数为0.1NA，D项正确。2在标准状况下，相同质量的下列气体
12、：Cl2H2N2CO2O2，体积由大到小的顺序是(D)ABCD解析：同温同压下，相同质量的气体，体积比等于摩尔质量的反比。因此，题述气体体积由大到小的顺序实际上是摩尔质量由小到大的顺序。3下列情况中，气体分子数不一定相同的是(AD)A相同体积的CO和CO2B同温同压下1 L CO和1 L CO2C常温常压下1 g CO和1 g N2D在0 时，同压下等体积的CO2和H2O解析：根据“三同定一同”，A项没有指明气体所处的温度和压强，只知体积相同，无法确定分子数是否相同，0 时H2O是固体或液体。4在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2的(B)A质量为12 gB物质的量为6 molC体积为
13、22.4 LD物质的量为12 mol解析：12 g H2的物质的量为6 mol，与其体积相等的N2的物质的量也为6 mol，质量为28 gmol16 mol168 g，体积为22.4 Lmol16 mol134.4 L，A、C、D项错误，B项正确。5NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(AC)A273 、1.01105 Pa时，1 mol气体体积大于22.4 LB1 NA个H2分子的体积为22.4 LC在标准状况下，以任何比例混合的CO和CO2的混合物22.4 L，所含的分子数为NAD11.2 L氢气所含的原子数为NA解析：A选项中，273 高于0 ，温度升高，气体分子间的距离增大，气
14、体体积增大，故A正确；B选项中，未指明温度和压强，1 mol H2的体积不一定等于22.4 L，B错误；C选项中，22.4 L CO和CO2混合气体在标准状况下的物质的量为1 mol，所含分子数为NA，C项正确；D项，未指明气体所处状况，无法确定气体摩尔体积，也就无法确定其分子数，D项错误。6下列说法正确的是(BC)A同温同压下，相同质量的气体都具有相同的体积B同温同压下，相同体积的气体都含有相同数目的分子C在标准状况下，1 mol气态物质的体积均约为22.4 LD1 mol某气体的体积约为22.4 L，该气体所处的状况一定是标准状况解析：同温同压下，质量相同的不同气体的物质的量不一定相同，所
15、以不一定具有相同的体积，A项错误；由阿伏加德罗定律知，B项正确；标准状况下，1 mol气态物质的体积都约为22.4 L，C项正确；1 mol某气体若处于高温、高压或低温、低压的情况下，气体体积也可能约为22.4 L，D项错误。7标准状况下有6.72 L甲烷；3.011023个氯化氢分子；13.6 g硫化氢；0.2 mol NH3。下列对这四种气体的相关量的关系叙述不正确的是(A)A体积：B密度：C质量：D氢原子数：解析：n(CH4)0.3 mol，n(HCl)0.5 mol，n(H2S)0.4 mol，n(NH3)0.2 mol。在标准状况下，根据知，四种气体的体积按从小到大的顺序是；在相同条
16、件下，根据知，四种气体密度按从小到大的顺序是；根据mnM可知，质量按从小到大的顺序是；根据每种气体的物质的量及分子的构成可知，氢原子个数按由少到多的顺序是。8在容积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是(BD)A两种气体的压强相等BO2和O3的质量相等C两种气体的分子数目相等D两种气体所含的氧原子数目相等解析：根据题意，因等温度、等体积、等密度，则两者等质量，B项正确；等质量的O2和O3物质的量不相等，则压强和分子数不相等，则A、C项错误；O2和O3都只由氧元素组成，所以等质量的O2和O3所含的氧原子数目相等，D项正确。9同温同压下，某
17、容器充满O2后的质量为116 g，若充满CO2后的质量为122 g，现充满某气体后的质量为114 g，则该气体的相对分子质量为(A)A28B60C32D44解析：方法一：按常规思路，设容器的质量为m。同温同压下，因为容器体积不变，所以有，得m100 g，然后由，得M(某)28 gmol1，即相对分子质量为28，选A。方法二：差量法。同温同压下，气体质量之差和相对分子质量之差之间存在着正比关系，因此可以不计算容器的质量，直接由气体质量差和相对分子质量差的正比关系求得。即：，解得M(某)28 gmol1，选A。方法三：估算法。由阿伏加德罗定律可知n(O2)n(CO2)n(气体)，mnM，m与M成正
18、比。故M(某)M(O2)，M(某)M(CO2)，即M(某)32 gmol1，选A。10如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(NA为阿伏加德罗常数的值)(A)A LB LC LD L解析：a g气体的物质的量：n mol该气体的摩尔质量：M gmol1c g气体的物质的量：n molc g气体在标准状况下的体积：V mol22.4 Lmol1 L。11在一定条件下，某化合物X受热分解：2XA2B4C，测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43，在相同条件下，X的相对分子质量是(C)A11.43B22.85C80.01D160.02解析：根据质量守恒定律
19、，2 mol X生成7 mol混合气体，X的摩尔质量为80.01 gmol1。12在两个容积相同的容器中，一个盛有NH3气体，另一个盛有H2和O2的混合气体。同温同压下，两容器内的气体不可能具有相同的(A)A原子数B分子数C质量D电子数解析：同温同压下，相同体积的气体具有相同的物质的量和分子数；由于NH3、H2、O2含有原子数不等，故同温同压下，两容器内的气体含有的原子数不可能相同；NH3、H2、O2的相对分子质量分别为17、2、32，H2、O2的混合气体的平均摩尔质量可能为17 gmol1，故同温同压下，两容器内的气体的质量可能相同；NH3、H2、O2含有的电子数分别为10、2、16，H2、
20、O2混合气体中分子含有电子数的平均数可能为10，故同温同压下，两容器内的气体可能具有相同的电子数。13在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体13.44 L，质量为20 g。此混合气体中C和O两种原子的物质的量之比为(A)A34B43C21D12解析：根据CO和CO2中C与O的原子个数比可知B、C项不合题意。若为D项， 则气体全部由CO2组成，标准状况下13.44 L CO2的质量为44 gmol126.4 g20 g，故D项错误。二、非选择题14(1)同温同压下，同体积的CO2和CO，它们的分子数之比为_11_，原子数之比为_32_，物质的量之比为_11_，质量之比为_117_，密度之比为
21、_117_。(2)若1 g CO2中含有x个原子，则阿伏加德罗常数可表示为_ mol1_。解析：(1)可先求出两气体的物质的量之比，再求其他量之比。(2)由于n mol，则NA mol1。15如图所示，一密闭容器被无摩擦、可自由滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室；标准状况下，在乙室中充入NH3 0.4 mol，甲室中充入HCl、N2的混合气体，静止时隔板位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量差为17.3 g。(1)甲室中HCl、N2的质量之比为_73168_。(2)将隔板a去掉，当HCl与NH3充分反应生成NH4Cl固体后(仅发生此反应)，隔板b将位于刻度“_4_”处(填数字，不考虑固体物质产
22、生的压强)，此时体系的平均相对分子质量为_25.25_。解析：(1)相同条件下，气体的物质的量之比等于其体积之比，看图可知甲、乙两室气体的体积比为21，故其物质的量之比为21，在乙室中充入0.4 mol NH3，所以甲室中气体的物质的量为0.8 mol，因为乙室气体质量为0.4 mol17 gmol16.8 g，且甲、乙两室中气体质量差为17.3 g，所以甲中气体的质量为24.1 g，设HCl的物质的量为x mol，N2的物质的量为y mol，根据其物质的量、质量列方程组：x moly mol0.8 mol,36.5 gmol1x mol28 gmol1y mol24.1 g，解得x0.2，y0.6，因此HCl、N2的质量之比为(0.2 mol36.5 gmol1)(0.6 mol28 gmol1)73168。(2)乙室中NH3的物质的量为0.4 mol，甲中HCl的物质的量为0.2 mol，所以反应生成0.2 mol NH4Cl固体，剩余NH3的物质的量为0.2mol，剩余的气体总物质的量为0.8 mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，开始时气体总物质的量为1.2 mol，其活塞b在“6”处，现在气体总物质的量为0.8 mol，所以活塞b将会左移至“4”处；体系的平均摩尔质量M25.25 gmol1。
