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高中化学沪科技版（2020）必修第一册摩尔质量 气体摩尔体积第2课时一课一练
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这是一份高中化学沪科技版（2020）必修第一册摩尔质量 气体摩尔体积第2课时一课一练，共14页。试卷主要包含了决定物质体积的因素，气体摩尔体积等内容，欢迎下载使用。
一、决定物质体积的因素
1．气体体积与物质的量的关系
电解水产生的气体的体积与物质的量之间的关系
2．决定物质体积的因素
(1)影响物质体积的因素
①构成物质的粒子________；
②粒子的________；
③________________。
(2)决定固体或液体体积的主要因素
构成物质的粒子____________和粒子的________。
(3)决定气体体积的主要因素
构成气体的____________和________________。
3．阿伏加德罗定律
同温同压下，相同体积的任何气体都含有________数目的粒子(即阿伏加德罗定律)。
二、气体摩尔体积
1．定义：单位____________的气体所占有的________。符号：Vm，单位L/ml(或L·ml－1)和m3/ml(或m3·ml－1)。
2．计算公式：Vm＝____________。
3．影响气体摩尔体积的因素
(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的________和________。
(2)标准状况下(即______________)，气体摩尔体积约为__________。
知识点1 气体摩尔体积
1．当温度和压强一定时，决定气体体积大小的主要因素是( )
A．分子直径的大小 B．分子间距离的大小
C．分子间引力的大小 D．分子数目的多少
2．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )
A．相同物质的量的气体摩尔体积也相同
B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L/ml
D．一定物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
知识点2 气体摩尔体积的应用
3．在标准状况下，由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体，其体积约为( )
A．8.4 L B．11.2 L
C．14.0 L D．16.8 L
4．在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2( )
A．质量为12 g
B．物质的量为6 ml
C．体积约为22.4 L
D．分子数约为6.02×1023
知识点3 阿伏加德罗定律的简单应用
5．下列两种气体的分子数一定相等的是( )
A．质量相等的N2和CO
B．体积相等的CO和C2H4
C．等温、等体积的O2和N2
D．等压、等体积的N2和CO2
6．相同条件下，等物质的量的两种气体一定满足( )
A．体积均为22.4 L
B．具有相同的体积
C．是双原子组成的分子
D．所含原子数目相同
知识点4 物质的量在化学计算中的应用
7．下列物质中，含氢原子数目最多的是( )
A．0.9 ml H2O
B．0.3 ml H2SO4
C．0.2 ml NH3
D．0.4 ml CH4
8．在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2 L，质量为61 g。则两种气体的物质的量之和为________ml，其中CO2为________ml，CO占总体积的________%。
练基础落实
1．下列叙述正确的是( )
A．一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定
B．一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定
C．气体摩尔体积是指1 ml任何气体所占的体积为22.4 L
D．不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等
2．下列说法正确的是( )
A．1 ml任何气体所占体积都约为22.4 L
B．1 ml H2O在标准状况下体积为22.4 L
C．1 ml气体体积为22.4 L，则一定是标准状况
D．气体摩尔体积不一定是22.4 L/ml
3．下列说法正确的是( )
A．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5 NA
B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA
C．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L
D．1 ml SO2的体积是22.4 L
4．在0℃和1.01×105 Pa条件下，将0.1 g H2、3.2 g SO2、2.2 g CO2混合，该混合气的体积是( )
A．2.24 L B．3.36 L
C．4.48 L D．6.72 L
5．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，则该气体的相对分子质量为( )
A．28 B．60 C．32 D．44
练方法技巧
6．在标准状况下，W L氮气含有n个氮气分子，则阿伏加德罗常数可表示为( )
A．Wn B．22.4n
C.eq \f(22.4n,W) D.eq \f(7n,5.6)
7．设阿伏加德罗常数为NA，标准状况下O2和N2的混合气体m g，含有b个分子，则n g 该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( )
A.eq \f(22.4nb,mNA) B.eq \f(22.4mb,nNA)
C.eq \f(22.4NA,mb) D.eq \f(nbNA,22.4m)
规律 n、Vm、NA之间的灵活换算，要以n为中心、为桥梁进行，可达到事半功倍的效果。
练综合拓展
8．4.8 g O2和0.2 ml CO2，它们的物质的量之比是________，质量之比是________，在同温同压下的体积之比是________。
9．在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L，质量为12 g，此混合物中CO和CO2物质的量之比是______，CO的体积分数是______，CO的质量分数是______，C和O原子个数比是________，混合气体的平均相对分子质量是____________，密度是______ g/L。
第2课时 气体摩尔体积
基础落实
一、1.O2 H2 1∶2 1.6 g 0.05 0.2 0.1 1∶2 物质的量 2.(1)①数目 ②大小 ③粒子间的距离
(2)数目 大小 (3)粒子数目 粒子间的距离 3.相同
二、1.物质的量 体积 2.eq \f(V,n) 3.(1)温度 压强 (2)0℃和101 kPa 22.4 L/ml
对点训练
1．D 2.C
3．C [求标准状况下互不反应的混合气体的体积与单一气体求法相同，只要求出总物质的量，然后乘以22.4 L/ml即可。]
4．B [12 g H2的物质的量为6 ml，则N2的物质的量也为6 ml；6 ml N2的质量为168 g；体积约为134.4 L(标准状况)；分子数约为3.612×1024。故应选B。]
5．A [只要物质的量相等，则气体的分子数必相等。等质量的N2和CO，摩尔质量也相等，都是28 g/ml，则其物质的量相等，分子数也相等。]
6．B [相同条件(同温、同压)下，相同体积的气体具有相同的分子数(即相同的物质的量)，则具有相同物质的量的气体必具有相同的体积。]
7．A
8．1.75 0.75 57.1
解析 (1)两种气体的物质的量之和为：eq \f(39.2 L,22.4 L/ml)＝1.75 ml。(2)设混合气中CO的物质的量为x，CO2的物质的量为y，则有x＋y＝1.75,28 g/ml·x＋44 g/ml·y＝61 g，解得：x＝1 ml，y＝0.75 ml。 (3)CO的体积分数即为物质的量分数，为eq \f(1 ml,1.75 ml)×100%≈57.1%。
课后作业
1．B [本题主要考查影响气体体积大小的因素。依据气体体积的影响因素可知：温度和压强一定时，气体分子间的平均距离几乎相等，因而气体体积主要由其物质的量的多少决定；气体摩尔体积是指在一定温度、压强下，1 ml 任何气体所占的体积，22.4 L是1 ml气体在标准状况下的体积；依据阿伏加德罗定律及其推论知：不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数有可能相等。]
2．D [22.4 L是1 ml气体在标准状况下的体积，A没有指明状态，所以错误；B中H2O在标准状况下是液体，所以错误；非标准状况通过调节温度和压强也可以使1 ml气体体积达到22.4 L，所以C错误。]
3．B [常温、常压下的气体摩尔体积是未知数，无法求出分子数，A错误；标准状况下，1 ml任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为液体，所以C不正确；未指明标准状况，所以D不正确。]
4．B [标准状况下，气体的体积与气体的总的物质的量有关，与气体的种类无关，n(总)＝eq \f(0.1,2) ml＋eq \f(3.2,64) ml＋eq \f(2.2,44) ml＝0.15 ml，V＝n(总)×22.4 L/ml＝3.36 L。]
5．A [方法一：按常规思路，设瓶重m g。某气体的相对分子质量为Mr，由eq \f(V1,V2)＝eq \f(n1,n2)，因为容器体积不变，所以有eq \f(116 g－m g,32 g/ml)＝eq \f(122 g－m g,44 g/ml)，得m＝100，然后由eq \f(116 g－100 g,32 g/ml)＝eq \f(114 g－100 g,M某)得M(某)＝28 g/ml，即相对分子质量为28。
方法二：差量法：同温同压下，气体质量之差和摩尔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摩尔质量差的正比关系求得。即：
eq \f(122 g－116 g,44 g/ml－32 g/ml)＝eq \f(122 g－114 g,44 g/ml－M某)，M(某)＝28 g/ml，即Mr＝28。]
6．C
7．A [m g 气体的物质的量为eq \f(b,NA) ml，则 n g 气体的物质的量为eq \f(bn,mNA) ml，则n g 气体的体积为eq \f(22.4nb,mNA) L。]
8．3∶4 6∶11 3∶4
解析 n(O2)＝4.8 g/32g/ml＝0.15 ml，m(CO2)＝0.2 ml×44 g/ml＝8.8 g。它们的物质的量之比是0.15 ml∶0.2 ml＝3∶4，质量之比是4.8 g∶8.8 g＝6∶11，在同温同压下体积之比等于其物质的量之比即3∶4。
9．1∶3 25% 17.5% 4∶7 40 1.79
解析 气体的总物质的量为n＝V/Vm＝6.72 L/22.4 L/ml＝0.3 ml，所以n(CO)＋n(CO2)＝0.3 ml；n(CO)·28 g/ml＋n(CO2)·44 g/ml＝12 g，求得n(CO)＝0.075 ml，n(CO2)＝0.225 ml。
实验装置
产生气体体积的关系
产生气体的物质的量的关系
实验结论
阳极产生________，阴极产生________，两极产生气体的体积比为______
1.8 g H2O电解，产生O2的质量为________，物质的量为________ ml；产生H2的质量为____________ g，物质的量为________ ml，二者物质的量之比为________
在相同温度和压强下，气体的体积之比等于____________之比
一、决定物质体积的因素
1．气体体积与物质的量的关系
电解水产生的气体的体积与物质的量之间的关系
2．决定物质体积的因素
(1)影响物质体积的因素
①构成物质的粒子________；
②粒子的________；
③________________。
(2)决定固体或液体体积的主要因素
构成物质的粒子____________和粒子的________。
(3)决定气体体积的主要因素
构成气体的____________和________________。
3．阿伏加德罗定律
同温同压下，相同体积的任何气体都含有________数目的粒子(即阿伏加德罗定律)。
二、气体摩尔体积
1．定义：单位____________的气体所占有的________。符号：Vm，单位L/ml(或L·ml－1)和m3/ml(或m3·ml－1)。
2．计算公式：Vm＝____________。
3．影响气体摩尔体积的因素
(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的________和________。
(2)标准状况下(即______________)，气体摩尔体积约为__________。
知识点1 气体摩尔体积
1．当温度和压强一定时，决定气体体积大小的主要因素是( )
A．分子直径的大小 B．分子间距离的大小
C．分子间引力的大小 D．分子数目的多少
2．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )
A．相同物质的量的气体摩尔体积也相同
B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L/ml
D．一定物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
知识点2 气体摩尔体积的应用
3．在标准状况下，由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体，其体积约为( )
A．8.4 L B．11.2 L
C．14.0 L D．16.8 L
4．在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2( )
A．质量为12 g
B．物质的量为6 ml
C．体积约为22.4 L
D．分子数约为6.02×1023
知识点3 阿伏加德罗定律的简单应用
5．下列两种气体的分子数一定相等的是( )
A．质量相等的N2和CO
B．体积相等的CO和C2H4
C．等温、等体积的O2和N2
D．等压、等体积的N2和CO2
6．相同条件下，等物质的量的两种气体一定满足( )
A．体积均为22.4 L
B．具有相同的体积
C．是双原子组成的分子
D．所含原子数目相同
知识点4 物质的量在化学计算中的应用
7．下列物质中，含氢原子数目最多的是( )
A．0.9 ml H2O
B．0.3 ml H2SO4
C．0.2 ml NH3
D．0.4 ml CH4
8．在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2 L，质量为61 g。则两种气体的物质的量之和为________ml，其中CO2为________ml，CO占总体积的________%。
练基础落实
1．下列叙述正确的是( )
A．一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定
B．一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定
C．气体摩尔体积是指1 ml任何气体所占的体积为22.4 L
D．不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等
2．下列说法正确的是( )
A．1 ml任何气体所占体积都约为22.4 L
B．1 ml H2O在标准状况下体积为22.4 L
C．1 ml气体体积为22.4 L，则一定是标准状况
D．气体摩尔体积不一定是22.4 L/ml
3．下列说法正确的是( )
A．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5 NA
B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA
C．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L
D．1 ml SO2的体积是22.4 L
4．在0℃和1.01×105 Pa条件下，将0.1 g H2、3.2 g SO2、2.2 g CO2混合，该混合气的体积是( )
A．2.24 L B．3.36 L
C．4.48 L D．6.72 L
5．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，则该气体的相对分子质量为( )
A．28 B．60 C．32 D．44
练方法技巧
6．在标准状况下，W L氮气含有n个氮气分子，则阿伏加德罗常数可表示为( )
A．Wn B．22.4n
C.eq \f(22.4n,W) D.eq \f(7n,5.6)
7．设阿伏加德罗常数为NA，标准状况下O2和N2的混合气体m g，含有b个分子，则n g 该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( )
A.eq \f(22.4nb,mNA) B.eq \f(22.4mb,nNA)
C.eq \f(22.4NA,mb) D.eq \f(nbNA,22.4m)
规律 n、Vm、NA之间的灵活换算，要以n为中心、为桥梁进行，可达到事半功倍的效果。
练综合拓展
8．4.8 g O2和0.2 ml CO2，它们的物质的量之比是________，质量之比是________，在同温同压下的体积之比是________。
9．在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L，质量为12 g，此混合物中CO和CO2物质的量之比是______，CO的体积分数是______，CO的质量分数是______，C和O原子个数比是________，混合气体的平均相对分子质量是____________，密度是______ g/L。
第2课时 气体摩尔体积
基础落实
一、1.O2 H2 1∶2 1.6 g 0.05 0.2 0.1 1∶2 物质的量 2.(1)①数目 ②大小 ③粒子间的距离
(2)数目 大小 (3)粒子数目 粒子间的距离 3.相同
二、1.物质的量 体积 2.eq \f(V,n) 3.(1)温度 压强 (2)0℃和101 kPa 22.4 L/ml
对点训练
1．D 2.C
3．C [求标准状况下互不反应的混合气体的体积与单一气体求法相同，只要求出总物质的量，然后乘以22.4 L/ml即可。]
4．B [12 g H2的物质的量为6 ml，则N2的物质的量也为6 ml；6 ml N2的质量为168 g；体积约为134.4 L(标准状况)；分子数约为3.612×1024。故应选B。]
5．A [只要物质的量相等，则气体的分子数必相等。等质量的N2和CO，摩尔质量也相等，都是28 g/ml，则其物质的量相等，分子数也相等。]
6．B [相同条件(同温、同压)下，相同体积的气体具有相同的分子数(即相同的物质的量)，则具有相同物质的量的气体必具有相同的体积。]
7．A
8．1.75 0.75 57.1
解析 (1)两种气体的物质的量之和为：eq \f(39.2 L,22.4 L/ml)＝1.75 ml。(2)设混合气中CO的物质的量为x，CO2的物质的量为y，则有x＋y＝1.75,28 g/ml·x＋44 g/ml·y＝61 g，解得：x＝1 ml，y＝0.75 ml。 (3)CO的体积分数即为物质的量分数，为eq \f(1 ml,1.75 ml)×100%≈57.1%。
课后作业
1．B [本题主要考查影响气体体积大小的因素。依据气体体积的影响因素可知：温度和压强一定时，气体分子间的平均距离几乎相等，因而气体体积主要由其物质的量的多少决定；气体摩尔体积是指在一定温度、压强下，1 ml 任何气体所占的体积，22.4 L是1 ml气体在标准状况下的体积；依据阿伏加德罗定律及其推论知：不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数有可能相等。]
2．D [22.4 L是1 ml气体在标准状况下的体积，A没有指明状态，所以错误；B中H2O在标准状况下是液体，所以错误；非标准状况通过调节温度和压强也可以使1 ml气体体积达到22.4 L，所以C错误。]
3．B [常温、常压下的气体摩尔体积是未知数，无法求出分子数，A错误；标准状况下，1 ml任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为液体，所以C不正确；未指明标准状况，所以D不正确。]
4．B [标准状况下，气体的体积与气体的总的物质的量有关，与气体的种类无关，n(总)＝eq \f(0.1,2) ml＋eq \f(3.2,64) ml＋eq \f(2.2,44) ml＝0.15 ml，V＝n(总)×22.4 L/ml＝3.36 L。]
5．A [方法一：按常规思路，设瓶重m g。某气体的相对分子质量为Mr，由eq \f(V1,V2)＝eq \f(n1,n2)，因为容器体积不变，所以有eq \f(116 g－m g,32 g/ml)＝eq \f(122 g－m g,44 g/ml)，得m＝100，然后由eq \f(116 g－100 g,32 g/ml)＝eq \f(114 g－100 g,M某)得M(某)＝28 g/ml，即相对分子质量为28。
方法二：差量法：同温同压下，气体质量之差和摩尔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摩尔质量差的正比关系求得。即：
eq \f(122 g－116 g,44 g/ml－32 g/ml)＝eq \f(122 g－114 g,44 g/ml－M某)，M(某)＝28 g/ml，即Mr＝28。]
6．C
7．A [m g 气体的物质的量为eq \f(b,NA) ml，则 n g 气体的物质的量为eq \f(bn,mNA) ml，则n g 气体的体积为eq \f(22.4nb,mNA) L。]
8．3∶4 6∶11 3∶4
解析 n(O2)＝4.8 g/32g/ml＝0.15 ml，m(CO2)＝0.2 ml×44 g/ml＝8.8 g。它们的物质的量之比是0.15 ml∶0.2 ml＝3∶4，质量之比是4.8 g∶8.8 g＝6∶11，在同温同压下体积之比等于其物质的量之比即3∶4。
9．1∶3 25% 17.5% 4∶7 40 1.79
解析 气体的总物质的量为n＝V/Vm＝6.72 L/22.4 L/ml＝0.3 ml，所以n(CO)＋n(CO2)＝0.3 ml；n(CO)·28 g/ml＋n(CO2)·44 g/ml＝12 g，求得n(CO)＝0.075 ml，n(CO2)＝0.225 ml。
实验装置
产生气体体积的关系
产生气体的物质的量的关系
实验结论
阳极产生________，阴极产生________，两极产生气体的体积比为______
1.8 g H2O电解，产生O2的质量为________，物质的量为________ ml；产生H2的质量为____________ g，物质的量为________ ml，二者物质的量之比为________
在相同温度和压强下，气体的体积之比等于____________之比
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