高中化学 122 气体摩尔体积第2课时练习 新人教版必修1Word格式文档下载.docx

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一个对象

两个数据

标准状况

只限于气体

“1mol”“22.4_L”

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相同数目的粒子。

4．有关气体摩尔体积的注意事项

使用22.4L·

mol－1时应注意其适用条件，请判断下列说法是否正确，如不正确，请改正。

（1）1mol任何气体的体积都约为22.4L。

（2）在标准状况下，1mol任何物质的体积都约为22.4L。

（3）在标准状况下，1molCO2和CO的混合气体的体积约为22.4L。

答案：

（1）错，改正：

在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L。

（2）错，改正：

在标准状况下，1mol气态物质所占的体积约为22.4L。

（3）正确（气体摩尔体积不仅适用于纯净气体，也适用于混合气体）

（时间20分钟，满分30分）

知识点一　气体摩尔体积

1．下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是（　　）

A．物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距

B．相同条件下，粒子数相同的任何气体都具有相同体积

C．同温同压下，1mol任何物质所占有的体积均相同

D．等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大

C

解析：

A项，从微观角度来说，物质的体积由粒子数目、粒子大小和粒子间距决定。

B项，粒子数相同的气体的物质的量相同，则相同条件下体积也相同。

C项，该结论只适用于气态物质。

D项，压强越小、温度越高，气体体积越大。

2．下列关于气体摩尔体积的说法不正确的是（　　）

A．指单位物质的量的气体所占的体积

B．常用单位为L·

mol－1或m3·

mol－1

C．常温常压下，1mol任何气体的体积均约为22.4L

D．其数值不是固定不变的，受温度和压强影响

A项，即为气体摩尔体积的概念。

B项，给出的是气体摩尔体积的常用单位。

C项，应为标准状况下。

D项，气体摩尔体积受温度和压强的影响。

3．下列说法正确的是（　　）

A．1molO2和1molN2所占的体积都约为22.4L

B．H2的气体摩尔体积约为22.4L

C．在标准状况下，1molH2和1molH2O所占的体积都约为22.4L

D．在标准状况下，22.4L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为2mol

D

本题主要考查对气体摩尔体积的理解和应用能力。

A.没有明确温度和压强，无法确定气体的体积。

B.气体摩尔体积的单位不是“L”，而是“L/mol”或“m3/mol”，另外未指明气体的温度和压强，22.4L这个数值也是无意义的。

C.在标准状况下水为固态，1mol水的体积远远小于22.4L。

D.该气体的物质的量约为1mol，再结合N2、N2O的分子构成可知，氮原子的物质的量约为2mol。

4．下列说法正确的是（　　）

A．1mol任何物质的体积都是22.4L

B．在标准状况下，某气体的体积为22.4L，则该气体的物质的量为1mol，所含的分子数目约为6.02×

1023

C．当温度高于0℃时，一定量任何气体的体积都大于22.4L

D．当压强大于101kPa时，1mol任何气体的体积都小于22.4L

B

A未指明气体所处的状况；

C未指明压强；

D未指明温度。

气体摩尔体积同时受温度和压强的影响，故A、C、D都不正确。

5．下列说法正确的是（　　）

A．1mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4L·

B．25℃、101kPa下，相同体积的H2和O2具有相同的分子数

C．1mol气体的体积为22.4L，则该气体一定处于标准状况下

D．2molCO2的体积约为44.8L

A项，前提是在标准状况下。

B项，同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数。

C项，该气体不一定处于标准状况下。

D项，没有指出气体所处的条件，无法计算气体的体积。

知识点二　阿伏加德罗定律及推论

6．下列说法正确的是（　　）

A．常温常压下，11.2LN2为0.5mol

B．标准状况下，22.4LH2和O2的混合气体所含分子数为NA

C．标准状况下，18gH2O的体积是22.4L

D．1molSO2的体积一定为22.4L

A项，气体的物质的量小于0.5mol。

B项，混合气体的物质的量为1mol，所含分子数为NA。

C项，水在标准状况下不是气态。

D项，没有给出气体所处的条件，无法确定气体的体积。

7．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

A

同温同压下，相同体积的气体含有相同的分子数，根据所给条件，HCl气体、H2、Cl2都是双原子气体分子，从相同的分子数可推出两者具有相同的原子数。

8．下列各组物质中，所含分子数一定相同的是（　　）

A．1gH2和8gO2

B．0.1molHCl和2.24LHe

C．150℃，1.01×

105Pa时，18LH2O和18LCO2

D．常温常压下，28gCO和6.02×

1022个CO分子

物质的量相同，分子数相同，B项He不一定处于标况下。

只要状况相同，

＝

，D项n（CO）＝1mol,6.02×

1022个CO分子为0.1mol。

9．标准状况下有：

①6.72L甲烷；

②3.01×

1023个氯化氢分子；

③13.6g硫化氢；

④0.2mol氨气。

下列对这四种气体的关系从小到大表示不正确的是（　　）

A．体积：

④<

①<

②<

③

B．密度：

③<

②

C．质量：

D．氢原子数：

①

先分析气体的物质的量：

①0.3mol，②0.5mol，③0.4mol，④0.2mol，则气体体积从小到大为④<

②，同理分析可知其他选项均正确。

10．在同温、同压下，某集气瓶充满O2时质量为116g，充满CO2时质量为122g，充满气体X时质量为114g。

则X的相对分子质量为（　　）

A．28　　B．60　　C．32　　D．44

方法一：

按常规思路，设瓶重mg。

X气体的相对分子质量为Mr，由

，因为容器体积不变，所以有

，得m＝100，然后由

得M（X）＝28g/mol，即相对分子质量为28，故答案选A。

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：

，M（X）＝28g/mol，即Mr＝28，故答案选A。

11．同温、同压下，A、B两容器分别充满O2和O3。

（1）若两容器所含O2和O3分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是________。

（2）若两容器中所含原子总数相等，则A容器和B容器的容积比是________。

（3）若两容器的体积比为3∶2，则O2和O3物质的量之比为________，质量之比为________。

（1）1∶1　

（2）3∶2　（3）3∶2　1∶1

同温、同压下气体的体积与气体的分子数成正比，故两容器所含O2和O3分子总数相等时其气体的体积也相等，A容器和B容器的容积比是1∶1；

若两容器中所含原子总数相等，两容器所含O2和O3分子总数之比为3∶2，则A容器和B容器的容积比是3∶2；

若两容器的体积比为3∶2，两容器所含O2和O3分子总数之比为3∶2，则O2和O3物质的量之比为3∶2，又由于O2和O3摩尔质量之比为2∶3，则质量之比为1∶1。

知识点三　气体摩尔体积与物质的量关系

12．如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是（式中NA为阿伏加德罗常数的值）（　　）

A.

LB.

L

C.

LD.

设该气体的摩尔质量为M，则

＝b，所以M＝

g·

cg该气体在标准状况下的体积为

×

22.4L·

mol－1＝

L。

13．下列说法正确的是（NA为阿伏加德罗常数的值）（　　）

A．在常温常压下，11.2LN2含有的分子数为0.5NA

B．标准状况下，22.4LH2和O2的混合物所含分子数为NA

D．1molSO2的体积是22.4L

本题为与物质的量有关的公式的应用题。

解答这种问题要先分析各选项的附加条件及已知物质的状态，再判断是否能用与物质的量有关的某个公式计算，能用的算出结果与选项对照，从而确定合理答案。

A项不正确。

标准状况下的11.2LN2的物质的量n（N2）＝

＝0.5mol，含有的N2分子数：

0.5mol×

NAmol－1＝0.5NA，而常温常压下的11.2LN2并不是0.5mol。

B项正确。

标准状况下的22.4LH2和O2的混合物的物质的量是1mol,1mol任何气体所含分子数都是NA。

C项不正确。

18gH2O的物质的量n（H2O）＝

＝1mol，但H2O在标准状况下是液体，不能用n＝

计算体积。

D项不正确。

1mol任意气体在标准状况下的体积都约为22.4L，其他状况则不一定是22.4L。

14．在标准状况下，WL氮气含有n个氮气分子，则阿伏加德罗常数可表示为（　　）

A．WnB．22.4n

D.

根据题意有：

NA＝n，则NA＝

。

15．填写下列空白。

（1）标准状况下，0.5molH2占有的体积是____L。

（2）标准状况下，1molO2、N2、H2的混合气体所占体积约为________L。

（3）标准状况下，4.48LCO2的物质的量是______mol。

（4）标准状况下，16gO2的体积是________L。

（5）标准状况下，11.2LN2中含N2的分子数是________个。

（1）11.2　

（2）22.4　（3）0.2　（4）11.2　（5）3.01×

16．

（1）现有34g某气体，摩尔质量为17g·

mol－1，则：

①该气体为________mol。

②该气体所含分子数为________NA。

③该气体在标准状况下的体积为________L。

（2）________gH2O中的氧原子数目与标准状况下22.4LCO2中的氧原子数目相同。

（1）①2　②2　③44.8　

（2）36

（1）该气体的物质的量为34g/（17g·

mol－1）＝2mol，分子数为2NA，在标准状况下的体积为22.4L·

mol－1×

2mol＝44.8L。

（2）标准状况下22.4LCO2是1mol，氧原子的物质的量是2mol，故水是2mol，即36g。

17．

（1）在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2L，质量为61g。

则两种气体的物质的量之和为________mol。

其中CO2为________mol，CO占总体积的________%。

（2）448mL某气体在标准状况下的质量为1.28g，则该气体的相对分子质量为________。

（1）1.75　0.75　57.1　

（2）64

（1）①两种气体的物质的量之和为：

＝1.75mol。

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＝1.75，28g/mol·

x＋44g/mol·

y＝61g，解得：

x＝1mol，y＝0.75mol。

③CO的体积分数即为物质的量分数，为

100%≈57.1%。

（2）解法一：

0.448L气体质量为1.28g,设标准状况下22.4L气体（1mol）的质量为x，根据n＝

，0.448L/（22.4L·

mol－1）＝1.28g/x，解得x＝64g·

即该气体的摩尔质量为64g·

mol－1，相对分子质量为64。

解法二：

标准状况下该气体的密度ρ为1.28g/0.448L≈2.86g·

L－1，根据M＝22.4ρ＝2.86g·

L－1×

mol－1≈64g·

mol－1，即该气体的相对分子质量为64。

解法三：

0.448L气体的物质的量：

n＝

＝0.448L/（22.4L·

mol－1）＝0.02mol，气体的摩尔质量M＝m/n＝1.28g/0.02mol＝64g·

课后作业·

速达标

时间：

30分钟　满分100分

一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）

1．四种因素：

①温度和压强　②所含微粒数　③微粒本身大小　④微粒间的距离，其中对气态物质体积有显著影响的是（　　）

A．②③④B．②④

C．①③④D．①②④

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．同温同压下，两种气体的体积不同，其主要原因是（　　）

A．气体的分子大小不同

B．气体分子间的平均距离不同

C．气体的物质的量不同

D．气体的性质不同

同温同压下，气体分子间的平均距离相同，两种气体的体积不同，其主要原因只能是气体的物质的量不同。

A．同温、同压下，相同质量的气体都占有相同的体积

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，1mol任何物质的体积均约是22.4L

D．1mol某气体的体积约为22.4L，该气体所处的状况一定是标准状况

同温、同压下，质量相同的不同气体的物质的量不一定相同，所以不一定占有相同的体积，故A项错误；

同温、同压下，气体摩尔体积是定值，由n＝

知，气体体积相同时分子数目（N）也相同，故B项正确；

水在标准状况下不是气体，1mol水的体积不是22.4L，故C项错误；

1mol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22.4L，故D项错误。

4．有一种气体的质量是14.2g，体积是4.48L（标准状况），该气体的摩尔质量是（　　）

A．28.4B．28.4g·

C．71D．71g·

气体的物质的量：

＝0.2mol，M＝

＝71g·

5．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）

A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L

B．25℃，1.01×

105Pa,32gO2和O3的混合气体所含原子数为2.5NA

C．标准状况下，11.2LH2O含有的原子数为1.5NA

D．常温常压下，44gCO2含有的原子数为3NA

A项，氦为单原子分子，NA个氦原子在标准状况下的体积为22.4L；

B项，所含的氧原子数为2NA；

C项，在标准状况下，水为液体。

6．对于同温同压下等质量的CO和CO2，下列叙述正确的是（　　）

A．体积之比为2∶1

B．体积之比为7∶1

C．所含原子数之比为22∶21

D．密度之比为11∶7

设二者质量均为mg，则n（CO）∶n（CO2）＝

∶

＝11∶7。

A、B项，同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，为11∶7。

C项，所含原子数之比为（11×

2）∶（7×

3）＝22∶21。

D项，质量相同时，密度与相对分子质量成正比，即密度之比为7∶11。

7．（双选）下列条件下，两种气体所含原子数一定相同的是（　　）

A．同质量、不同密度的N2和CO

B．同温度、同体积的H2和N2

C．同体积、同密度的C2H4和C3H6

D．同压强、同体积的N2O和CO2

AC　

A项，两种气体的质量相同，且摩尔质量也相同，即物质的量相同，则分子数相同，两种分子中均含有2个原子，则原子数一定相同。

B项，没有给出压强，无法确定气体的物质的量是否相同。

C项，由体积、密度相同可确定两种气体的质量相同，二者分子数虽然不同，但原子数相同。

D项，没有给出温度，无法确定气体的分子数和原子数是否相同。

8．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A．1molH2和O2的混合气体中，含有的原子数为2NA

B．27gAl与足量盐酸充分反应，生成的H2分子数为NA

C．常温常压下，22.4L氯气所含原子数为2NA

D．标准状况下，22.4L蒸馏水所含分子数为NA

A项，H2和O2共1mol，所含分子数为NA，原子数为2NA。

B项，1molAl与足量盐酸反应生成1.5molH2，分子数为1.5NA。

C项，该条件下，22.4LCl2所含原子数小于2NA。

D项，蒸馏水在标准状况下不是气体。

9．在三个体积相同的密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强（p）从大到小的顺序是（　　）

A．p（Ne）>

p（H2）>

p（O2）

B．p（O2）>

p（Ne）>

p（H2）

C．p（H2）>

p（O2）>

p（Ne）

D．p（H2）>

根据题中条件可知，三个容器中气体质量相同，气体的摩尔质量越小，对应气体的物质的量越大，则压强越大，即p（H2）>

p（O2）。

10．标准状况下，体积为1L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子，则阿伏加德罗常数的值可近似表示为（　　）

A．22.4（m＋n）

B．22.4×

6.02×

1023（m＋n）

C．m＋n

D．22.4（m＋n）/（6.02×

1023）

1L容器中所含气体分子数为n＋m，又知标准状况下，22.4L容器中所含气体分子数为NA，则可得

，解得NA＝22.4（m＋n）。

二、非选择题（本题包括6小题，共50分）

11．（5分）在同温、同压下，对于等质量的SO2和CO2两种气体，求其下列各项比值。

（1）摩尔质量比______________________________________________。

（2）密度比____________________________________________________。

（3）物质的量比_____________________________________________________。

（4）体积比为______________________________________________________。

（5）分子数比_________________________________________________________。

（1）16∶11　

（2）16∶11　（3）11∶16　（4）11∶16　（5）11∶16

SO2与CO2的摩尔质量分别为64g·

mol－1和44g·

mol－1；

所以，摩尔质量比为16∶11；

等质量的两种气体的物质的量之比等于气体的分子个数比等于气体的体积之比（相同状态下），即

＝44∶64＝11∶16；

而根据ρ＝

，则其密度与体积相反，为16∶11。

12．（8分）对一定量气体体积的探究。

（1）已知1mol不同气体在不同条件下的体积：

化学式

条件

1mol气体体积/L

0℃，101kPa

22.4

CO

0℃，202kPa

11.2

CO2

N2

273℃，202kPa

NH3

（2）从上表分析得出的结论：

①1mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。

②1mol不同的气体，在不同的条件下，体积________（填“一定”“一定不”或“不一定”）相等。

（3）理论依据：

相同条件下，1mol任何气体的体积几乎相等，原因是：

①________________________________________________________________________，

②________________________________________________________________________。

（4）应用：

在标准状况下，4gO2的体积为多少升？

（写出计算过程）

（2）①22.4L　②不一定

（3）①气体分子数目相等　②相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等

（4）V（O2）＝n×

mol－1＝2.8L。

（2）从

（1）的数据可以看出：

1mol任何气体在标准状况下，体积都约为22.4L；

1mol不同气体，在不同条件下，体积不一定相同。

（3）因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同且1mol气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1mol任何气体的体积几乎相等。

（4）4gO2的物质的量n（O2）＝

＝0.125mol。

在标准状况下的体积为0.125mol×

13．（13分）

（1）质量之比为16∶7∶6的三种气体SO2、CO、NO，分子数之比为________；

氧原子数之比为________；

相同条件下的体积之比为________。

（2）标准状况下，1.7gNH3的体积为________L，它与标准状况下________LH2S含有相同数目的氢原子。

（3）某气态氧化物的化学式为RO2，标准状况下，1.28g该氧化物的体积为448mL，则该氧化物的摩尔质量为__________，R的相对原子质量为________。

（4）在同温同压下，2gCO2的体积为120mL，而2