1、第2课时气体摩尔体积必备知识基础练1.(2021浙江武义三中高一期中,改编)已知三种因素:所含微粒数微粒大小微粒间的距离,其中对气态物质体积有显著影响的正确组合是()A.B.C.D.2.(2022福建泉州高一期末)相同温度和压强下,1 mol CO(气态)和1 mol CO2(气态)相比较,下列物理量相等的是()A.分子数B.原子数C.密度D.质量3.取五个相同的气球,同温同压下分别充入CO和以下四种混合气体,吹出体积相等的状况,如图所示。则A、B、C、D四个气球内,与CO所含原子数一定相等的是()4.(2022安徽芜湖高一期末)一种气体的质量是14.2 g,在标准状况下的体积为4.48 L,
2、则该气体的摩尔质量是()A.28.4B.71C.28.4 gmol-1D.71 gmol-15.(2022广东揭阳高一期末)下列说法正确的是()A.1 mol气体的体积约为22.4 LB.25 、101 kPa下,44.8 L H2的物质的量小于2 molC.标准状况下,任何气体的体积都约为22.4 LD.同温同压下,相同体积的两种气体O2和O3所含的原子数之比为116.在标准状况下,a g气体X与b g气体Y的分子数相同,下列说法正确的是()A.标准状况下,等质量的X和Y的体积之比为baB.同温同压下,气体X和气体Y的密度之比为baC.25 时,1 g气体X和1 g气体Y的原子数之比为baD
3、.等物质的量的气体X和气体Y的质量之比为ba7.相同温度和压强下,3体积的X2气体与6体积的Y2气体化合生成6体积的气态化合物A,则生成物A的化学式为()A.XY2B.X3Y2C.X2Y3D.XY8.(2021浙江武义三中高一期中)下列叙述正确的是()A.1 mol任何气体的体积都约为22.4 LB.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都约是22.4 LC.标准状况下,1 mol水所占有的体积是22.4 LD.标准状况下,22.4 L的任何气体的物质的量都约是1 mol9.填空(设NA为阿伏加德罗常数的值)。(1)0.3 mol H2O分子中所含氢原子数与个NH3分子中所含氢原子数相等。(
4、2)分子数为0.5NA的CO2分子,质量是。(3)9.5 g A分子的物质的量是0.25 mol,A的摩尔质量是;N个B分子的质量是m g,则B的摩尔质量是。关键能力提升练10.(双选)在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体。若两容器的温度和压强均相等,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是()A.甲的分子数比乙的分子数少B.甲的物质的量比乙的物质的量少C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小11.某容器真空时,称量其质量为60.4 g,此容器充满N2时总质量为66.0 g,在相同状况下,充满另一气体时,总质量为74.6 g,那么该气体可能是()
5、A.Cl2B.O2C.SO2D.HCl12.(2022福建厦门高一期末)标准状况下,下列物质所占体积最大的是()A.36 g H2OB.1.5 mol N2C.48 g O3D.3.011023个N213.在一定条件下,某固态化合物X受热分解的反应为XA+B+2C,测得反应后生成的混合气体的密度是同温同压下H2密度的12倍,则X的摩尔质量是()A.24 gmol-1B.50 gmol-1C.80 gmol-1D.96 gmol-114.在同温、同压条件下,物质的量相同的氮气与氢气之间的关系不正确的是()A.体积都是22.4 LB.具有相同的体积C.具有相同的原子数D.具有相同的分子数目15.如
6、图两瓶体积相等的气体,在同温、同压下瓶内气体的下列关系一定正确的是()A.原子数相等B.密度相等C.质量相等D.摩尔质量相等16.标准状况下,密闭容器内分别充入空气、H2和O2的混合气体,两种气体处在可移动的活塞两边,充入时体积如图所示,空气与H2和O2混合气体的体积之比为13。若将装置右边H2和O2的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复至原温度后,活塞向右滑最终停在容器的正中央,则原来O2、H2的体积比最接近于()27544572A.B.C.D.17.现有C2H4(乙烯)和O2两种气体。(1)两者的质量相等时,在标准状况下,体积比为,密度比为,分子数比为。(2)在相同状况下,当两者体积相同时,
7、质量比为,密度比为,分子数比为。(3)两者的物质的量相同时,体积比为,密度比为,质量比为。18.(1)标准状况下,1.92 g 某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为。(2)在25 、101 kPa的条件下,同质量的CH4和A气体的体积之比是158,则A的摩尔质量为。(3)两个相同容积的密闭容器X、Y,在25 下,X中充入a g A气体,Y中充入a g CH4气体,X与Y内的压强之比是411,则A的摩尔质量为。(4)相同条件下,体积比为ab和质量比为ab的H2和O2的两种混合气体,其平均摩尔质量分别是和。(5)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共39.2 L,其质量为61 g,
8、则两种气体的物质的量之和为 mol,CO的质量分数为。学科情境创新练19.某同学设计了利用氯酸钾分解制O2测定气体摩尔体积的探究实验。实验步骤如下:把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管和药品的总质量为15.95 g。连接好实验装置,。加热,开始反应,直到不再有气体产生为止。测量排入量筒中水的体积为279.7 mL。准确称量试管和残留物的质量为15.55 g。根据上述实验过程,回答下列问题:(1)请补充中的实验步骤:。(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:a.调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同;b.使试管和广口瓶内气体都冷却至室温;c
9、.读取量筒内液体的体积。这三步操作的正确顺序是(请填写步骤序号)。进行实验操作c时,若仰视读数,则读取氧气的体积(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)实验过程中产生氧气的物质的量是 mol;实验测得该条件下的气体摩尔体积是(保留小数点后两位)。(4)若欲检验试管中产物所含的阴离子,具体操作是将固体冷却后溶于水,过滤,(填写具体实验方案)。参考答案1.D气态物质微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍,故微粒本身的大小对气态物质体积无显著影响。2.A1 mol CO和1 mol CO2所含分子数均约为6.021023,但所含原子数不同,其比值为23,A正确,B错误;1 mol CO和1 mo
10、l CO2的质量之比为(1 mol28 gmol-1)(1 mol44 gmol-1)=711,D错误;根据阿伏加德罗定律及推论可知,同温同压下,CO和CO2两种气体的密度之比等于其摩尔质量之比,故二者的密度之比为711,C错误。3.C设气球中CO的物质的量为1 mol。A项,含有HCl和O3,1 mol混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol,错误;B项,含有H2和NH3,1 mol 该混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol,错误;C项,含有N2和O2,都为双原子分子,则1 mol混合气体含有2 mol原子,正确;D项,含有He和NO2,二者的物质的量比为11时才符合题意,错误。4.D
11、该气体在标准状况下的体积为4.48 L,则其物质的量为=0.2 mol,又知气体的质量是14.2 g,则其摩尔质量为=71 gmol-1。5.B未指明气体所处的温度和压强,不能确定1 mol气体的体积,A错误;温度升高,气体分子之间距离增大,气体摩尔体积增大,故25 、101 kPa下,44.8 L H2的物质的量小于2 mol,B正确;未指明标准状况下气体的物质的量,不能确定其体积,只有1 mol气体的体积才是22.4 L,C错误;同温同压下,相同体积的两种气体O2和O3的物质的量相等,则所含原子数之比为23,D错误。6.Aa g气体X与b g气体Y的分子数相同,根据N=nNA可知,二者物质
12、的量相等,再根据M=可知,二者的摩尔质量之比为ab。同温同压下,体积之比等于物质的量之比,根据n=可知,等质量的X和Y体积之比为ba,A正确;同温同压下,两气体的密度之比等于其摩尔质量之比,则二者的密度之比为ab,B错误;不能确定每个X、Y分子含有的原子数目,无法计算原子数目之比,C错误;根据m=nM知,相同物质的量时,其质量之比为ab,D错误。7.A根据题意可知三种气体的物质的量之比是122,即化学方程式中三种物质的化学计量数之比为122,则化学方程式为X2+2Y22A,根据质量守恒可知,A的化学式为XY2。8.D在标准状况下1 mol任何气体的体积都约为22.4 L,A、B、C错误,D正确
13、。9.答案 (1)0.2NA(2) 22 g(3)38 gmol-1 gmol-1解析 (1)0.3 mol H2O中所含的氢原子数N(H)=0.6NA,与0.2NA个NH3分子中所含氢原子数相等。(2)0.5NA个CO2分子即0.5 mol CO2,m(CO2)=22 g。(3)M(A)=38 gmol-1,M(B)= gmol-1。10.AB根据题意可知甲气体的物质的量小于乙,则甲的分子数小于乙的分子数,故A正确,B项正确;两容器的温度和压强均相同,则气体的摩尔体积相等,故C错误;气体质量相同,甲的物质的量比乙的物质的量小,由M=可以知道甲的相对分子质量大于乙的相对分子质量,故D错误。11
14、.A氮气的质量为66.0 g-60.4 g=5.6 g,充满另一气体时,总质量为74.6 g,该气体的质量为74.6 g-60.4 g=14.2 g,相同条件下相同体积的不同气体其物质的量相等,根据n=可知,相同物质的量时,其质量之比等于摩尔质量之比,气体的摩尔质量(以gmol-1为单位)在数值上等于其相对分子质量,设该气体的相对分子质量为Mr,由,解得Mr=71,选项中相对分子质量为71的是Cl2。12.B标准状况下,H2O是非气体,36 g H2O的体积最小。48 g O3为1 mol,3.011023个N2为0.5 mol,气体的物质的量越大,在标准状况下所占的体积越大,故体积最大的是B
15、项。13.D相同条件下,气体的摩尔质量之比等于其密度之比,反应后生成的混合气体的密度是同温同压下H2密度的12倍,则该混合气体的摩尔质量为24 gmol-1,假设X为1 mol,则生成气体的总物质的量为4 mol,4 mol混合气体的质量为24 gmol-14 mol=96 g,根据质量守恒定律可知,X的质量为96 g,所以X的摩尔质量为=96 gmol-1。14.A题中没有指明是在标准状况下,也没有指明两种气体的物质的量,其体积不一定是22.4 L。同温同压下,氮气和氢气物质的量相同,其体积相同,所含分子数相同,其原子数也相同。15.A由同温、同压可得Vm相同,再由公式n=可得两瓶内气体的物
16、质的量相同,由于都是双原子分子,所以原子的物质的量相同,由分子数之比等于物质的量之比可得两瓶内气体所含原子数相同,A项正确;两瓶内气体的物质的量相等,由m=nM分析,M不一定相等,故m不一定相等,同时由=可得也不一定相等。16.A假设空气的物质的量为1 mol,反应前,左右两室的体积之比为13,反应前右室气体的物质的量为3 mol,反应后活塞处于中央,两室体积相等,则两室的气体的物质的量相等,反应后右室气体的物质的量为1 mol,氢气和氧气反应生成水,假设反应前氧气和氢气的物质的量分别为x,y,若氢气过量,则有y-2x=1 mol,x+y=3 mol,解得x= mol,y= mol,xy=27
17、。若氧气过量,则有x+y=3 mol,x-=1 mol,解得x= mol,y= mol,xy=54。17.答案 (1)877887(2)787811(3)117878解析 利用公式n=,V=nVm,=,N=nNA可以推导n、m、V与等物理量之间的关系,得出答案。18.答案 (1)64(2)30 gmol-1(3)44 gmol-1(4) gmol-1 gmol-1(5)1.7545.9%解析 (1)标准状况下,672 mL气体的物质的量为0.03 mol,气体的摩尔质量为1.92 g0.03 mol=64 gmol-1,则该气体的相对分子质量为64。(2)在同温同压时,气体体积之比等于其物质的
18、量之比,即158=,计算得出M(A)=30 gmol-1。(3)在T、V相同时,压强之比等于物质的量之比,即411=,计算得出M(A)=44 gmol-1。(4)平均摩尔质量为,相同条件下,氢气和氧气的体积比为ab,则二者的物质的量之比为ab,二者平均摩尔质量为 gmol-1;质量比为ab的H2和O2的混合气体,物质的量之比为=16ab,平均摩尔质量为 gmol-1= gmol-1。(5)标准状况下39.2 L CO和CO2的混合气体的物质的量为=1.75 mol,设混合气体中CO和CO2的物质的量分别为x、y,则,计算得出x=1 mol,y=0.75 mol,即混合气体中CO为1 mol,二
19、氧化碳为0.75 mol,1 mol CO的质量为28 gmol-11 mol=28 g,则混合气体中CO的质量分数为100%45.9%。19.答案 (1)检查装置的气密性(2)bac偏小(3)0.012 522.38 Lmol-1(4)将滤液加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含Cl-解析 (1)与气体有关的实验,连接好装置后要检验装置的气密性。(2)在测量收集到O2的体积时,先将装置中的气体冷却至室温,然后调整量筒高度,使量筒内液面和广口瓶中液面相平,最后再读取量筒内水的体积。读数时若仰视量筒内的液面,会使读取O2的体积偏小。(3)根据质量守恒定律,产生O2的质量为15.95 g-15.55 g=0.4 g,n(O2)=0.012 5 mol,则Vm=22.38 Lmol-1。(4)氯酸钾分解制O2的产物还有KCl,KCl溶于水可解离出Cl-,检验Cl-的方法是将滤液加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含Cl-。
