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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 www.ks5u.com考点二   气体摩尔体积 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1mol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。 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。 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 LD、1 mol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=8p2  B、p1=4p2  C、p1=2p2   D、p1=p23、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．2d4、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NAD、标准状况下，22.4 LNO和11.2 LO2混合后分子总数为NA5、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：nB．同质量气体A与B的分子个数比为n：mC．同温同压下，同体积A气体与B气体的密度比为n：mD．相同状况下，同体积A气体与B气体质量比为m：n6、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CH4C、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、7:11   B、11:7   C、1:11    D、11:19、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、11.2L  B、5.6L   C、4.48L   D、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 molNa2CO3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 mol冰醋酸中含有NA个CH3COO-D、1 L0.5  mol/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NAD、NA个氧分子与NA个氢分子的质量比等于16:113、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1mol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1mol碳原子，则其中所含的最小的碳环数为0.5NA个；C、1 mol/L的CH3COOH和0.5 mol/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Al15、n mol乙烯（C2H4）和n mol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．X2Y517、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0.25molQ及若干摩尔H，则物质Q的摩尔质量应是（    ）A．163     B．126      C．122     D．6318、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、0.25L  B、0.5L   C、0.75L  D、1L19、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 mol·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”参考答案题号12345678910答案CABACBCDCC题号111213141516171819 答案ABBDBCACBCDBCA  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）②①③（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、A23、3224、50%25、（1）；（2）N2H426、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 mol·L-1×0.02 L = 0.002 mol    m (NaCl) = 0.002 mol×58.5 g·mol-1 = 0.117 g     V容器 =