高三化学一轮知识点系列大全：考点二 气体摩尔体积（一） Word版含解析

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Ⅰ.课标要求
认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
Ⅱ.考纲要求
了解气体摩尔体积的含义。根据物质的量与气体体积（标准状况下）之间的关系进行有关计算。
Ⅲ.教材精讲
1．气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积。符号：，单位。
公式：
在标准状况（273K，101KPa）下，气体摩尔体积约为22.4。
2．阿佛加德罗定律及其推论
由可推知：在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。
，
推论1：同温同压下，气体的体积与物质的量成比；
推论2：同温同体积下，气体的压强与物质的量成比；
推论3：同温同压下，同体积的任何气体的质量与摩尔质量成比；
推论4：同温同压下，同质量的气体的体积与摩尔质量成比；
推论5：同温同压下，任何气体的密度与摩尔质量成比；
推论6：同温同压下，对于摩尔质量相同的气体，其质量与分子个数成比；
推论7：同温同体积下，等质量的任何气体，它们的压强与摩尔质量成比；
推论8：同温同压下，混和气体中任一成分的物质的量分数（等于、大于、小于）其体积分数；
推论9：混和气体的平均摩尔质量等于之和。
推论10：一定量的气体，压强不变时，温度与体积成比；
推论11：一定量的气体，温度不变时，压强与体积成比；
推论12：一定量的气体，
气体摩尔体积的常见应用
（1）由标准状况下气体密度求相对分子质量：
（2）由相对密度求气体的相对分子质量：若为对H2的相对密度则为： ，若为对空气的相对密度则为： .
（3）求混合气体的平均相对分子质量（ ）：即混合气体1ml时的质量数值。在已知各组成气体的体积分数时见①，若为质量分数见②：
①
②
（4）由同温同压下气体反应时的体积比求分子数比，进而推分子式。
（5）直接将气体摩尔体积代入有关化学方程式进行计算。
（6）气体反应物的体积比即分子数比可便于找出过量气体。
= 4 \* ROMAN IV.典型例题
例1.设NA表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A.标准状况下，22.4升的已烷中含有的分子数为NA；
B.常温常压下，1.6克甲烷气体中含有的电子数为NA；
C.298K、101KPa时，11.2升O3中含有的氧原子数为1.5NA；
D.标准状况下，5.6升空气中含有的分子数为0.25NA 。
【解析】注意条件是否为标准状况，以及物质的聚集状态，如在标准状况下三氧化硫为晶体、已烷为液体。答案：BD。
例2.下列说法正确的是（ ）
A、在相同状况下，体积相同的任何物质含有相同数目的分子；
B、在相同状况下，体积相同的任何气体具有相同数目的原子；
C、在相同状况下，体积相同的H2O和HF具有相同数目的电子；
D、同温同压下，气体的密度比等于其摩尔质量之比。
【解析】据阿伏加德罗定律“同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子”分析各个备选答案，A中关键词“物质”、B中关键词“原子”、C中水的状态不明，它与温度有关，因此答案为D。
例3.下列两种气体的分子数一定相等的是（ ）
A、质量相等、密度不等的N2和C2H4；B、等体积、等密度的CO和C2H4；
C、等温等体积的O2和N2；D、等压、等体积的N2和CO2
【解析】C、D没有明确压强或温度。答案：AB。
= 5 \* ROMAN V.跟踪训练
一.选择题（每小题只有一个正确选项）
1.若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、标准状况下，1L辛烷完全燃烧后所生成气态产物的分子数为
B、标准状况下，22.4 L三氧化硫中含有4NA个原子
C、标准状况下，0.5NA个HCHO分子所占体积约为11.2 L
D、1 ml羟基中含有10 NA个电子
2、在密闭容器中充入CO和CO2混和气体，其密度是相同条件下氦气密度的8倍，这时测得容器内压强为p1。若控制容器的体积不变时，加入足量的过氧化钠，充分振荡并不断用电火花点燃至反应完全，恢复到开始时的温度，再次测得容器内压强为p2。则p1和p2之间的关系是（ ）
A、p1=8p2B、p1=4p2C、p1=2p2D、p1=p2
3、某物质A在一定条件下加热分解，产物都是气体。分解方程式为2A==B+2C+2D。测得生成物的混合气体对氢气的相对密度为d，则A的式量为（ ）
A．7d B．5d C．2.5d D．2d
4、若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、标准状况下，22.4升二氧化氮中含有的分子数为NA；
B、SiO2晶体中，每摩硅原子可形成2NA个共价键
C、标准状况下，11.2 LNH3和11.2 LHCl混合后分子总数为NA
D、标准状况下，22.4 LNO和11.2 LO2混合后分子总数为NA
5、标准状况下，mg气体A与ng气体B分子数相同，下列说法中不正确的是（ ）
A．气体A与B的相对分子质量比为m：n
B．同质量气体A与B的分子个数比为n：m
C．同温同压下，同体积A气体与B气体的密度比为n：m
D．相同状况下，同体积A气体与B气体质量比为m：n
6、同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充气后两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是（ ）
A、X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B、X可能是C2H4,Y可能是CH4
C、X气体的密度小于Y气体的密度
D、充气后A气球质量比B气球质量大
7、把一定质量的碳和8克氧气放在密闭容器中高温反应后，恢复到原来的温度，测知容器内的压强是原来的1.5倍，则碳的质量为（ ）
A、3克B、6克C、4.5克D、4克
8、一定温度下，某密封容器中一定量的氯气跟氨气恰好反应完全，生成氮气和氯化铵，则反应前后容器内压强比应接近于（ ）
A、7:11B、11:7C、1:11D、11:1
9、在一个密闭容器中盛有11克X气体（X气体的摩尔质量为）时，压强为。如果在相同温度下，把更多的气体X充入容器，使容器内的压强增至，这时容器内气体X的分子数为（ ）
A、B、C、D、
10、在标准状况下，称量一个充满氯气的容器质量为74.6克，若改充氮气，其质量为66克，则容器的容积为（ ）
A、11.2LB、5.6LC、4.48LD、2.24L
二、选择题（每小题有1－2个正确选项）
11、若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、0.1 mlNa2CO3溶于水得到的溶液中所含阴离子数大于0.1NA个
B、106 gNa2CO3固体中含有NA个CO32-
C、1 ml冰醋酸中含有NA个CH3COO-
D、1 L0.5 ml/L的H2S溶液中含有NA个H+
12、若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、25 ℃时，1 g水中约含有1010NA个OH-
B、醋酸的摩尔质量与NA个醋酸分子的质量在数值上相等
C、32 gCu与S完全反应转移的电子数为NA
D、NA个氧分子与NA个氢分子的质量比等于16:1
13、若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、在金刚石晶体中，若含有1ml碳原子，则其中所含的最小的碳环数为NA个；
B、在石墨晶体中，若含有1ml碳原子，则其中所含的最小的碳环数为0.5NA个；
C、1 ml/L的CH3COOH和0.5 ml/L的CH3COONa混合溶液共1 L，含CH3COOH和CH3COO-共1.5 NA；
D、298K、101KPa下，22.4升CO和O2的混合气体中含有的分子数为NA；
14、将1.5g两种金属的混合物粉末与足量的稀盐酸反应，反应完全后，得到标准状况下的氢气1.12L，则两种金属可能是（ ）
A、Mg和Cu B、Zn和Cu C、Al和Fe D、Mg和Al
15、n ml乙烯（C2H4）和n ml一氧化氮（NO）相比较，下列叙述中不正确的是（ ）
A．同温同压下体积相等 B．同温同压下密度相等
C．标准状况下质量相等 D．所含分子数相等，原子数不等
16、甲、乙两种化合物都只含X、Y两种元素，甲、乙中X元素的质量分数分别为30.4%和25.9%。若已知甲的化学式为XY2，则乙的化学式只可能是（ ）
A．XY B．X2Y C．X2Y3 D．X2Y5
17、已知32gX和40gY恰好完全反应，生成mgQ和9gH，在相同条件下，16gX和30gY混合反应生成0.25mlQ及若干摩尔H，则物质Q的摩尔质量应是（ ）
A．163 B．126 C．122 D．63
18、体积为1L的干燥容器中充入HCl气体后，测得容器中气体对氧气的相对密度为1.082。将此气体倒扣在水中，最终进入容器中液体的体积是（ ）
A、0.25LB、0.5LC、0.75LD、1L
19、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Cl2的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的（ ）
A、原子数B、密度C、质量D、质子数
三、（共两大题）
20、某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下：
①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，质量为ag。
②装好实验装置。
③检查装置气密性。
④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。
⑤停止加热（如图，导管出口高于液面）。
⑥测量收集到气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，
放回原处，把实验桌面收拾干净。
⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题：
（1）如何检查装置的气密性？
（2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤；①调整量简内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量简内气体的体积。这三步操作的正确顺序是： （请填写步骤代号）。
（3）测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？

（4）如果实验中得到的氧气体积是c L（25℃、1.0×105Pa）的，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）：M(O2)=
21、现有药品： 锌片、稀硫酸、无水硫酸铜、氧化铜和水。请从图中选用适当的实验装置，设计一个简单的实验，粗略测定锌的相对原子质量（假设环境为标准状况）。
（1）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号） 。
（2）所用装置的连接顺序是（填各接口的字母，胶管省略） 。
（3）为了保证不漏出氢气，操作中加放试剂的方法是 。
（4）用实验所测得的数据，写出计算锌的相对原子质量的数学式：锌的相对原子质量= 。
四、（共六大题）
22、在393K时，分别进行如下4个反应
（1）若反应在容积固定的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体总压强（p）分别符合关系式d前＝d后和p前＞p后的是；符合关系式d前＝d后和p前=p后的是 ；
（2）若反应在压强恒定、体积可变的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体体积（V）分别符合关系式d前＞d后和V前＜V后的是；符合d前＞d后和V前＞V后的是。
23、加热分解5g某固体化合物，得到A气体0.7L（标准状况下）和4g残渣，则A的式量是 。
24、在一定条件下，有aLO2和O3的混合气，当其中的O3全部转化为O2时，体积变为1.2aL，原混合气中O2的质量百分比为。
25、4mLO2和3mLNXHY（y>x）的混合气体在120℃、1.01×105Pa下点燃完全反应后，恢复到原温度和压强时，测得反应后N2、O2、H2O（气）混合气体密度减小。
填空：
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）NXHY的分子式为。
26、常温下A和B两种气体组成的混合气体（A的式量小于B的式量），经分析混合气体中只含有氮和氢两种元素，而且，不论A和B以何种比例混合，氮和氢的质量比值总大于。由此可确定A为 ，B为 ，其理由是 。若上述混合气体中氮和氢的质量比为7：1，则在混合气中 A 和 B 的物质的量之比为 ，A在混合气中的体积分数为 。
27、某研究性学习小组欲用化学方法测量一个不规则容器的体积。把35.1g NaCl放入500 mL烧杯中，加入150 mL蒸馏水。待NaCl完全溶解后，将溶液全部转移到容器中，用蒸馏水稀释至完全充满容器。从中取出溶液100mL，该溶液恰好与20 mL 0.100 ml·L-1AgNO3溶液完全反应。试计算该容器的体积。
考点二“摩尔质量与气体摩尔体积”参考答案
提示：5、应用万能恒等式：
三、
20、（1）连接好装置，将导管放入水中，双手握住试管，若导管口有气泡冒出，松手后有倒吸现象，则气密性良好。（2） = 2 \* GB3 ② = 1 \* GB3 ① = 3 \* GB3 ③（3）调节量筒高度或调节水槽高度或调节水槽水位；
（4）
21、（1）③④⑥（2）G接F E接I
（3）向试管中加入足量稀硫酸后，将试管斜放，再把锌片放在试管内壁上，塞紧塞子，慢慢直立，使锌滑下，与稀硫酸接触。）
（4）
四、
22、（1）B、C；（2）D、A
23、32
24、50%
25、（1）；（2）N2H4
26、NH3；N2；NH3分子中氮、氢质量比为 ，当氮气和氨气混合时，无论比例如何，氮、氢质量比总大于 ；4:1；
27、解：AgNO3 + NaCl = AgCl↓+ Na NO3
n(AgNO3) = 0.100 ml·L-1×0.02 L = 0.002 ml
m (NaCl) = 0.002 ml×58.5 g·ml-1 = 0.117 g
V容器 = 题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
A
C
B
C
D
C
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
答案
AB
BD
BC
AC
BC
D
B
C
A