【暑假自学课】12 气体摩尔体积- 2022年初升高衔接化学暑假自学课(原卷版+解析版)

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【暑假自学课】12 气体摩尔体积- 2022年初升高衔接化学暑假自学课(原卷版+解析版)

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第12讲 气体摩尔体积
【自学导读】
认真阅读教材51—53页,重点学习部分
1、51页 气体摩尔体积
2、52页 思考与讨论
【疑难探究】
四、相关知识点
1、决定物质体积的因素是粒子的数目、粒子的大小、粒子间的距离
2、决定1mol固态或液态物质体积的主要因素是粒子的大小
3、决定1mol气态物质体积的主要因素是粒子间的距离
4、影响分子间的距离的因素是温度和压强
5、标准状况:0℃、101kPa
6、标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L。
注意: 1)前提条件:标准状况
2)研究对象:气体(单一气体或不反应的混合气体)
3)适用的量:1mol
4)体积数值:约为22.4L
五、气体摩尔体积
1、定义:单位物质的量的气体所占的体积
2、表示符号:Vm
3、公式:
4、单位:L/mol 或L ·mol-1
5、特定条件下的气体摩尔体积:标准状况下,Vm = 22.4L/mol
【课堂训练】
6、判断下列说法是否正确。
(1)1mol任何气体都约为22.4L。 ( )
(2)只有在标准状况下才存在气体摩尔体积。 ( )
(3)1mol气体体积是22.4L时,所处的状况一定是标准状况。 ( )
(4)标准状况下1mol SO3所占的体积是22.4L 。 ( )
(5)标准状况下,1molHF所占体积是22.4L。 ( )
(6)标准状况指的是温度25 ℃,压强1.01×105Pa。 ( )
【归纳总结】
六、阿伏加德罗定律及推论——研究对象:气体
1、定律:内容:在相同温度和相同压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子
精髓:“三同”定“一同”
2、推论: ① PV = nRT ( P—压强,V—体积,n—物质的量,T—热力学温度,R—气体常数)
② N = nNA ③ m = nM ④ ρ = m/V
推论1 同温同压下 = = (利用公式①②推出)
推论2 同温同体积下, = = (利用公式①②推出)
公式变形:PV = nRT → ⑤PV = (m/M)RT → PM = (m/ V)RT → ⑥PM = ρRT
推论3 同温同压下, = (利用公式⑥推出)
推论4 同温同压同质量 = (利用公式⑤推出)
推论5 同温同体积同质量下 = (利用公式⑤推出)
推论6 同温同压同体积下, = (利用公式⑤推出)
【课堂训练】
7、成年男子的肺活量约为3500mL~4000 mL,成年女子的肺活量约为2500mL~3500 mL,肺活量较大的男子与活量较小的女子所容纳气体的物质的量之比约为(同温同压下) 。
8、在同温同压下,质量相同N2、CO2、Cl2、CH4、O2的等五种气体所占的体积由大到小的顺序为 。
9、在同温同体积下,同质量的下列气体CO2、CH4、H2、CO中,气体的压强最小的是 。
10、在同温同压下,气体CO2、HCl、CH4、SO2中,单位体积的质量最大的是 。
11、已知物质的量为A的CO2气体,体积为X,在同温同压下,分子数为B的CO体积的体积为 。
12、一真空瓶,其质量为120g,充满CO2后,其质量为124.4g,如改充满CO,在同温同压下,该气体的质量为 g
13、在同温同压下,20 mL气体A2和30mL气体B2恰好完全反应,生成20mL气体C,则气体C的分子式为 ,判断理由 。
【归纳总结】
七、几个重要的公式
1、标准状况下气体的摩尔质量
M = ρ × Vm (适用于单一气体或不反应的混合气体)。
2、同温同压下,气体的相对密度(d)
d =ρ1/ρ2 = M1 / M2
M1 = d × M2 (适用于单一气体或不反应的混合气体)
3、混合气体的平均摩尔质量
(1)
(2) = ρVm (ρ代表气体平均密度)
(3)
4、十字交叉法 —— 适用于二元混合气体
气体A 注:MB > MA
是混合气体的平均摩尔质量
气体B
【课堂训练】
14、某常见气体在标准状况下的密度为1.25 g/L,则(1)该气体的相对分子质量为
(2)若该气体的分子式为A2型,其分子式为 ;若该气体的分子式为AB型,其分子式为 。
15、已知空气的平均摩尔质量为29g/mol,在同温同压下,某气体R对空气的相对密度为2,
该气体 。
A.CH4 B.C2H4 C.C2H2 D.C4H10
16、在同温同压下,某气体对氢气的相对密度为22,则
(1)该气体的摩尔质量为 。
(2)该气体能使澄清石灰水变浑浊,则反应的化学方程式为 。
17、将标准状况下的2 mol O2和8 molN2混合,则混合气体的平均相对分子质量为 。
18、在150℃时(NH4) 2CO3完全分解产生气态混合物,则反应后混合气体的平均摩尔质量
为 ;在相同条件下密度是H2的 倍。
19、相同条件下,由CH4和CO组成的混合气体,平均摩尔质量为19 g/mol,则该混合气体中CH4和CO的物质的量之比为 ,体积之比 。
20、由CO 和CO2 组成的混合气体,其相对氢气的密度是18,则此混合气体中,CO和CO2 的体积比(同温同压下)为
21、由N2和H2组成的混合气体,在标准状况下的平均密度为0.357g∕L则混合气体中N2和H2的物质的量之比为 ,H2质量分数为 。
22、CO2、H2和CO组成的混合气体,在同温同压下与N2的密度相同,则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为( )
A.29:8:13 B.22:1:14 C.13:8:29 D.26:16:57
【基础训练】
1.24g Mg与足量的稀硫酸反应,生成的在标准状况下的体积约为
A.1L B.0.1L C.22.4L D.11.2L
2.物质的量相同的甲烷(CH4)和氨气(NH3),一定相同的量是
A.电子数 B.体积 C.质量 D.原子数
3.标况下,某气体的体积为6.72L,其质量为8.4克,则该气体的摩尔质量为
A.28 B.28g/mol C.56g/mol D.56g
4.下列说法正确的是
A.CH4的摩尔质量为16
B.1 mol H2O的质量为18 g/mol
C.同温同压下, 气体的密度与气体的相对分子质量成正比
D.在相同温度条件下,气体分子间的平均距离几乎相等
5.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,22.4 L SO2的物质的量是1 mol B.标准状况下,11.2 L H2O的物质的量是0.5 mol
C.标准状况下,44.8 LCO2含有的分子数为2NA D.1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
6.下列叙述中正确的是
A.16g O2和O3的混合气体中含有1mol氧原子
B.0.5mol N2的体积为11.2L
C.NaOH的摩尔质量为40g
D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
7.在标准状况下有:①6.72L CH4②3.01×1023个HCl分子③13.6g H2S④0.2mol NH3,下列对这四种气体的描述不正确的是
A.体积:②>③>①>④ B.密度:②>③>④>①
C.氢原子个数:①>③>②>④ D.质量:②>③>①>④
8.下列各物质所含原子数由多到少的顺序是
①0.2molH2SO4②0.7molNH3③11.2L(标况)CO2④9.03×1023个H2O⑤4gHe
A.①③②④⑤ B.②①④⑤③ C.②④①⑤③ D.④②③①⑤
9.下列说法中,正确的是(NA代表阿伏加德罗常数)
A.17 g氨气含有的原子总数为NA
B.2.4 g金属镁与氧气完全反应时失去的电子数为0.1 NA
C.常温常压下,6.4 g二氧化硫气体所含的氧原子数为0.2 NA
D.常温常压下,11.2 L氯气含有的分子数为NA
10.下列说法正确的是
①标准状况下,6.02×1023个气体分子所占的体积约为22.4L
②0.5molN2的体积为11.2L
③标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4L
④常温常压下,28g CO与N2的混合气体所含原子数为2NA
⑤任何气体的气体摩尔体积都约为22.4L·mol-1
⑥标准状况下,体积相同的两种气体的分子数一定相同
A.①③⑤ B.④⑥ C.③④⑥ D.①④⑥
11.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在常温常压下,22.4 L甲烷所含有的电子数为10NA
B.在任何情况下,1 mol CO2和64 g SO2所含有的分子数和原子总数都相同
C.标准状况下,22.4L CCl4中,含有碳原子数为NA
D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数都相同
12.若阿伏加德罗常数用NA表示,下列说法正确的是
A.1 mol Cl2中含有NA个氯原子
B.标准状况下, 11. 2LH2O的分子数约为0.5 NA
C.常温常压下, 62.0g Na2O含有的离子数为3 NA
D.22. 4L二氧化碳含有NA个二氧化碳分子
13.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下, 22.4 L H2O含有分子数为NA
B.分子总数为NA的N2、CO混合气体体积约为22.4 L,质量为28 g
C.常温常压下,1.6 g CH4含原子数为0.5NA
D.足量的CO2与39 g Na2O2发生反应,转移的电子数为NA
14.下列说法正确的是
A.1mol任何气体的体积都约为22.4L
B.在标准状况下,1mol任何物质的体积都约为22.4L
C.在标准状况下,1molH2O所占的体积都约为22.4L
D.在标准状况下,22.4LH2的物质的量约为1mol
15.下列有关气体体积叙述正确的是
A.一定温度、压强下,气体体积由其分子间的平均距离决定
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 mol任何气体所占的体积约为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
16.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为SO2的是
A. B. C. D.
17.两个容积相同的瓶子,同温同压时,一个装有CO和C2H4的混合气体,另一个装CO和N2的混合气体,则两气体不相等的是
A.质量 B.分子总数 C.密度 D.原子总数
18.三个密闭容器中分别充入N2、H2、SO2三种气体,以下各种情况下排序正确的是
A.当它们的压强和体积、温度均相同时,三种气体的质量:m(H2)>m(N2)>m(SO2)
B.当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度:ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(SO2)
C.当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积:V(SO2)>V(N2)>V(H2)
D.当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强:p(H2)>p(N2)>p(SO2)
19.下列叙述正确的是
A.一定温度、压强下,气体体积主要由其分子数目和分子间平均距离决定
B.一定温度、压强下,相同体积的任何气体单质所含的原子数目均相同
C.同温同压下,质量相同的N2和C2H4两种气体的电子数目相同
D.同温同压下,原子数相同的N2和CO两种气体的质子数相同
20.下列两种气体的分子数一定相等的是
A.等压等体积的N2和CO2
B.质量相等、密度不等的N2和C2H4
C.等温等体积的N2和O2
D.体积不等、密度相等的CO和C2H4
21.按要求回答下列问题:
(1)H2SO4 的相对分子质量为_____。
(2)在标准状况下,0.5 mol 任何气体的体积都约为_____。
(3)4 g H2 与 22.4 L(标准状况)CO2 相比,所含分子数目较多的是 _____。
(4)0.01 mol 某气体的质量为 0.28 g,该气体的摩尔质量为_____。
(5)0.3 mol NH3 分子中所含氢原子数与___________个 H2O 分子中所含氢原子数相等。
(6)含 0.4 mol Al3+的 Al2 (SO)3 中所含的 SO的物质的量是_____。
(7)已知 16 g A 和 20 g B 恰好完全反应生成 0.04 mol C 和 31.76 g D,则 C 的摩尔质量为_____
(8)2.3 g Na 中含电子的物质的量为_____mol。
22.现有CO2和N2两种气体
(1)当二者的质量相等时,在相同状况下,体积比为___________, 密度之比为___________,分子数之比为____
(2)在相同状况下,当二者的体积相同时,质量比为___________, 密度之比为___________,分子数之比为____
23.现有下列三种气体:A.;B.约含有个分子的氯化氢气体;C.标准状况下;请按要求填写:
(1)质量最小______(填字母,下同)。
(2)相同状况下气体的体积最大______。
(3)分子个数最少______。
(4)含有氢原子的数目由小到大的顺序排列______。
24.完成下列填空
(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是____,0.5mol的H2O中含有的电子数为_____(用NA表示)。
(2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳物质的量之比为_____,密度之比为_____。
(3)要使NH3与CH4含相同数目的氢原子,则NH3和CH4的质量之比为____。
(4)3.1 g Na2X含有Na+ 0.1 mol,则Na2X的摩尔质量为____,X的相对原子质量为___。
(5)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共6.72 L,质量为12g,则两种气体的物质的量之比为__ ,混合气体的摩尔质量为___
25.Ⅰ.填写空白序号处
物质 粒子数 质量/g 物质的量/mol 摩尔质量/g。mol 1
N2 7 ①____________
CaCO3 3.01×1023 ②____________ ③____________
CH4 ④____________ ⑤____________ 0.5
Ⅱ.(1)1.204×1024个分子的O2,在标准状况下的体积为___________L。
(2)19g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4molCl-离子,ACl2的摩尔质量是___________g/mol,A的相对原子质量是___________。
(3)现有14.4gCO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96L,请回答下列问题:
①该混合气体的平均摩尔质量为___________g/mol(平均摩尔质量=)
②该混合气体中,CO和CO2的物质的量之比___________
26.(1)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳物质的量之比为_______,原子总数之比为________,密度之比为________。
(2)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:CO2为______mol,CO占总体积的______,混合气体的摩尔质量为______。
27.等质量的和的原子个数比为___________。
同温同压下,同体积的和的物质的量之比为___________。
标准状况下,由、组成的混合气体中含有的氮元素的质量约为___________。
如果ag氧气中含有的分子数为b,则cg氧气在标准状况下的体积约是___________用含的式子表示。
分子中所含质子数与___________个分子中所含质子数相等。
28.现有21.6g由CO和CO2组成的混合气体,在标准状况下其体积为13.44 L。回答下列问题:
(1)该混合气体中CO与CO2的分子数之比________________;
(2)混合气体中氧原子的物质的量为______________________;
(3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
① 气球中收集到的气体的摩尔质量为______;
② 气球中收集到的气体中,电子总数为___ (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
③ 气球的体积为___________________L。
29.计算填空:
(1)某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g/mol,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则:
①该气体的物质的量为__________mol;
②该气体在标准状况下的体积为__________L;
③该气体在标准状况下的密度为________g/L;
④该气体所含原子总数为__________个;
⑤该气体的一个分子的质量为__________g。
(2)如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是_________。
(3)标准状况下,1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L,该气体的摩尔质量是_________。
30.(1)在标准状况下,由 CO 和 CO2组成的混合气体 8.96L,质量是 16g。此混合物中 CO 和 CO2的物质的量比是 ______________ ,CO 的体积分数是 __________,CO 的质量分数是 ___________,C 和 O 的原子个数比是 _____________,混合气体的平均摩尔质量是 _____________。
(2)19g 某二价金属的氯化物 ACl2中含有 0.4mol Cl-离子,ACl2的摩尔质量是 _____,相对分子质量是____________,A 的相对原子质量是 __________。
Vm =
V
n
V1
V2
n1
n2
N1
N2
P1
P2
n1
n2
N1
N2
ρ1
ρ2
M1
M2
V1
V2
M2
M1
P1
P2
M2
M1
m1
m2
M1
M2
M
n 总
=
m总
M
n1 + n2 + … + ni
M =
n1M1 + n2M2 + … + niMi
M
M
MA
MB
MB —
M
— MA
=
nA
nB
M
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第12讲 气体摩尔体积
【自学导读】
认真阅读教材51—53页,重点学习部分
1、51页 气体摩尔体积
2、52页 思考与讨论
【疑难探究】
四、相关知识点
1、决定物质体积的因素是粒子的数目、粒子的大小、粒子间的距离
2、决定1mol固态或液态物质体积的主要因素是粒子的大小
3、决定1mol气态物质体积的主要因素是粒子间的距离
4、影响分子间的距离的因素是温度和压强
5、标准状况:0℃、101kPa
6、标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L。
注意: 1)前提条件:标准状况
2)研究对象:气体(单一气体或不反应的混合气体)
3)适用的量:1mol
4)体积数值:约为22.4L
五、气体摩尔体积
1、定义:单位物质的量的气体所占的体积
2、表示符号:Vm
3、公式:
4、单位:L/mol 或L ·mol-1
5、特定条件下的气体摩尔体积:标准状况下,Vm = 22.4L/mol
【课堂训练】
6、判断下列说法是否正确。
(1)1mol任何气体都约为22.4L。 ( )
(2)只有在标准状况下才存在气体摩尔体积。 ( )
(3)1mol气体体积是22.4L时,所处的状况一定是标准状况。 ( )
(4)标准状况下1mol SO3所占的体积是22.4L 。 ( )
(5)标准状况下,1molHF所占体积是22.4L。 ( )
(6)标准状况指的是温度25 ℃,压强1.01×105Pa。 ( )
【归纳总结】
六、阿伏加德罗定律及推论——研究对象:气体
1、定律:内容:在相同温度和相同压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子
精髓:“三同”定“一同”
2、推论: ① PV = nRT ( P—压强,V—体积,n—物质的量,T—热力学温度,R—气体常数)
② N = nNA ③ m = nM ④ ρ = m/V
推论1 同温同压下 = = (利用公式①②推出)
推论2 同温同体积下, = = (利用公式①②推出)
公式变形:PV = nRT → ⑤PV = (m/M)RT → PM = (m/ V)RT → ⑥PM = ρRT
推论3 同温同压下, = (利用公式⑥推出)
推论4 同温同压同质量 = (利用公式⑤推出)
推论5 同温同体积同质量下 = (利用公式⑤推出)
推论6 同温同压同体积下, = (利用公式⑤推出)
【课堂训练】
7、成年男子的肺活量约为3500mL~4000 mL,成年女子的肺活量约为2500mL~3500 mL,肺活量较大的男子与活量较小的女子所容纳气体的物质的量之比约为(同温同压下) 。
8、在同温同压下,质量相同N2、CO2、Cl2、CH4、O2的等五种气体所占的体积由大到小的顺序为 。
9、在同温同体积下,同质量的下列气体CO2、CH4、H2、CO中,气体的压强最小的是 。
10、在同温同压下,气体CO2、HCl、CH4、SO2中,单位体积的质量最大的是 。
11、已知物质的量为A的CO2气体,体积为X,在同温同压下,分子数为B的CO体积的体积为 。
12、一真空瓶,其质量为120g,充满CO2后,其质量为124.4g,如改充满CO,在同温同压下,该气体的质量为 g
13、在同温同压下,20 mL气体A2和30mL气体B2恰好完全反应,生成20mL气体C,则气体C的分子式为 ,判断理由 。
【归纳总结】
七、几个重要的公式
1、标准状况下气体的摩尔质量
M = ρ × Vm (适用于单一气体或不反应的混合气体)。
2、同温同压下,气体的相对密度(d)
d =ρ1/ρ2 = M1 / M2
M1 = d × M2 (适用于单一气体或不反应的混合气体)
3、混合气体的平均摩尔质量
(1)
(2) = ρVm (ρ代表气体平均密度)
(3)
4、十字交叉法 —— 适用于二元混合气体
气体A 注:MB > MA
是混合气体的平均摩尔质量
气体B
【课堂训练】
14、某常见气体在标准状况下的密度为1.25 g/L,则(1)该气体的相对分子质量为
(2)若该气体的分子式为A2型,其分子式为 ;若该气体的分子式为AB型,其分子式为 。
15、已知空气的平均摩尔质量为29g/mol,在同温同压下,某气体R对空气的相对密度为2,
该气体 。
A.CH4 B.C2H4 C.C2H2 D.C4H10
16、在同温同压下,某气体对氢气的相对密度为22,则
(1)该气体的摩尔质量为 。
(2)该气体能使澄清石灰水变浑浊,则反应的化学方程式为 。
17、将标准状况下的2 mol O2和8 molN2混合,则混合气体的平均相对分子质量为 。
18、在150℃时(NH4) 2CO3完全分解产生气态混合物,则反应后混合气体的平均摩尔质量
为 ;在相同条件下密度是H2的 倍。
19、相同条件下,由CH4和CO组成的混合气体,平均摩尔质量为19 g/mol,则该混合气体中CH4和CO的物质的量之比为 ,体积之比 。
20、由CO 和CO2 组成的混合气体,其相对氢气的密度是18,则此混合气体中,CO和CO2 的体积比(同温同压下)为
21、由N2和H2组成的混合气体,在标准状况下的平均密度为0.357g∕L则混合气体中N2和H2的物质的量之比为 ,H2质量分数为 。
22、CO2、H2和CO组成的混合气体,在同温同压下与N2的密度相同,则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为( )
A.29:8:13 B.22:1:14 C.13:8:29 D.26:16:57
【课堂训练】
6、 × × × × × × 7、8:5 8、 CH4 N2 O2 CO2 Cl2
9、 CO2 10、SO2 11、BX/ANA 12、2.8
13、A2 B3 或 B3A2 阿伏加德罗推论和质量守恒定律
14、28 N2 CO
15、D
16、44g/mol
17、28.8
18、24g/mol 12 19、3:1 3:1
20、1:1
21、3:10 19.2%
22、CD
【基础训练】
1.24g Mg与足量的稀硫酸反应,生成的在标准状况下的体积约为
A.1L B.0.1L C.22.4L D.11.2L
【答案】C
【解析】
24g Mg的物质的量为=1mol,由Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑可知,1mol Mg完全反应后生成H2的物质的量为1mol,其在标准状况的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L,故答案为C。
2.物质的量相同的甲烷(CH4)和氨气(NH3),一定相同的量是
A.电子数 B.体积 C.质量 D.原子数
【答案】A
【解析】
A.1个甲烷分子含有10个电子,1个氨气分子含有10个电子,等物质的量的甲烷和氨气的电子数相等,A正确;
B.相同条件下等物质的量的气体体积相等,由于气体存在的条件未知,不能确定气体的体积是否相等,B错误;
C.甲烷和氨气的相对分子质量不同,等物质的量的两种气体的质量不同,C错误;
D.构成两种分子的原子数目不同,分别为5和4,相同物质的量甲烷(CH4)和氨气(NH3)的原子数目不同,D错误;
答案为:A。
3.标况下,某气体的体积为6.72L,其质量为8.4克,则该气体的摩尔质量为
A.28 B.28g/mol C.56g/mol D.56g
【答案】B
【解析】
标况下,某气体的体积为6.72L,则其物质的量为=0.3mol,质量为8.4g,则摩尔质量为=28g/mol;
故答案为B。
4.下列说法正确的是
A.CH4的摩尔质量为16
B.1 mol H2O的质量为18 g/mol
C.同温同压下, 气体的密度与气体的相对分子质量成正比
D.在相同温度条件下,气体分子间的平均距离几乎相等
【答案】C
【解析】
A.摩尔质量的单位为g/mol,因此CH4的摩尔质量为16g/mol,故A错误;
B.质量的单位为g或kg等,因此1 mol H2O的质量为1mol×18g/mol=18 g,故B错误;
C.同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,即,因此,故C正确;
D.气体分子间的平均距离由温度和压强决定,相同温度不同压强下气体分子间的平均距离不相同,故D错误;
故答案为C。
5.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,22.4 L SO2的物质的量是1 mol B.标准状况下,11.2 L H2O的物质的量是0.5 mol
C.标准状况下,44.8 LCO2含有的分子数为2NA D.1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
【答案】C
【解析】
A.常温常压Vm大于22.4L/mol,22.4L SO2的物质的量小于1mol,故A错误;
B.标况下水是液体,不能使用气体摩尔体积,故B错误;
C.标准状况下,44.8L CO2含有的分子数为2NA,故C正确;
D.气体状况未知,应该是标况下1 mol任何气体的体积都约是22.4 L,故D错误;
故答案为C。
6.下列叙述中正确的是
A.16g O2和O3的混合气体中含有1mol氧原子
B.0.5mol N2的体积为11.2L
C.NaOH的摩尔质量为40g
D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
【答案】A
【解析】
A.O2和O3中只含氧原子,16g O2和O3的混合气体中含有氧原子的物质的量是 ,故A正确;
B.0.5mol N2在标准状况下的体积为11.2L,在非标准状况下的体积不一定是11.2L,故B错误;
C.摩尔质量的单位是g/mol,NaOH的摩尔质量为40g/mol,故C错误;
D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的分子数相同,原子数不一定相等,如同温同压下,相同体积的He、H2所含的分子数相同,原子数不同,故D错误;
选A。
7.在标准状况下有:①6.72L CH4②3.01×1023个HCl分子③13.6g H2S④0.2mol NH3,下列对这四种气体的描述不正确的是
A.体积:②>③>①>④ B.密度:②>③>④>①
C.氢原子个数:①>③>②>④ D.质量:②>③>①>④
【答案】C
【解析】
A.相同状况下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,标准状况下,6.72L CH4的物质的量为0.3mol,3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol,13.6gH2S的物质的量为0.4mol,则体积:②>③>①>④,A项正确;
B.相同状况下,气体的摩尔质量之比等于气体的密度之比,CH4的摩尔质量为16g/mol,HCl的摩尔质量为36.5 g/mol,H2S的摩尔质量为34 g/mol,NH3的摩尔质量为17 g/mol,则密度:②>③>④>①,B项正确;
C.6.72LCH4的氢原子个数为1.2NA,3.01×1023个HCl分子的氢原子个数为0.5NA,13.6gH2S的氢原子个数为0.8NA,0.2mol NH3的氢原子个数为0.6NA,的氢原子个数为1.2NA,则氢原子个数:①>③>④>②,C项错误;
D.6.72L CH4的质量为4.8g,3.01×1023个HCl分子的质量为18.25g,0.2mol NH3的质量为3.4g,则质量:②>③>①>④,D项正确;
答案选C。
8.下列各物质所含原子数由多到少的顺序是
①0.2molH2SO4②0.7molNH3③11.2L(标况)CO2④9.03×1023个H2O⑤4gHe
A.①③②④⑤ B.②①④⑤③ C.②④①⑤③ D.④②③①⑤
【答案】D
【解析】
①.0.2 mol H2SO4中原子的物质的量=0.2 mol×7=1.4 mol;②.0.7 mol NH3中原子的物质的量=0.7 mol×4=2.8 mol;③.n(CO2)=,所含原子的物质的量=0.5 mol×3=1.5 mol;④.n(H2O)=,所含原子的物质的量=1.5 mol×3=4.5 mol;⑤.n(He)=,稀有气体为单原子分子,故所含原子的物质的量=1 mol;综上所述,所含原子数由多到少顺序为:④②③①⑤,故答案选D。
9.下列说法中,正确的是(NA代表阿伏加德罗常数)
A.17 g氨气含有的原子总数为NA
B.2.4 g金属镁与氧气完全反应时失去的电子数为0.1 NA
C.常温常压下,6.4 g二氧化硫气体所含的氧原子数为0.2 NA
D.常温常压下,11.2 L氯气含有的分子数为NA
【答案】C
【解析】
A.17 g氨气的物质的量为=1mol,含有的原子总数为4NA,故A错误;
B.2.4 g金属镁的物质的量为=0.1mol,与氧气完全反应时失去的电子数为0.2 NA,故B错误;
C.常温常压下,6.4 g二氧化硫气体所含的氧原子数:×2×NA=0.2NA,故C正确;
D.常温常压下的Vm≠22.4L/mol,不能用22.4L/mol 计算11.2 L氯气的物质的量,所以11.2 L氯气含有的分子数不是0.5NA,也不是NA,故D错误;
故选C。
10.下列说法正确的是
①标准状况下,6.02×1023个气体分子所占的体积约为22.4L
②0.5molN2的体积为11.2L
③标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4L
④常温常压下,28g CO与N2的混合气体所含原子数为2NA
⑤任何气体的气体摩尔体积都约为22.4L·mol-1
⑥标准状况下,体积相同的两种气体的分子数一定相同
A.①③⑤ B.④⑥ C.③④⑥ D.①④⑥
【答案】D
【解析】
①6.02×1023个气体分子物质的量为1mol,标准状况下占有的体积约是22.4L,故①正确;
②氮气不一定处于标准状况下,0.5mol N2的体积不一定为11.2L,故②错误;
③标准状况下,水不是气体,1mol H2O的质量为18g,其体积远小于22.4L,故③错误;
④CO与N2的摩尔质量都是28g/mol,28gCO与N2的混合气体物质的量为1mol,均为双原子分子,故混合气体含有2mol原子,即混合气体所含原子数为2NA,故④正确;
⑤任何气体的气体摩尔体积不一定为22.4L mol-1,与温度、压强有关,故⑤错误;
⑥相同条件下,气体的体积相等,含有的分子数目相同,故⑥正确;
故选:D。
11.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在常温常压下,22.4 L甲烷所含有的电子数为10NA
B.在任何情况下,1 mol CO2和64 g SO2所含有的分子数和原子总数都相同
C.标准状况下,22.4L CCl4中,含有碳原子数为NA
D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数都相同
【答案】B
【解析】
A.常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol,故22.4 L甲烷的物质的量小于1mol,则所含有的电子数小于10NA,故A错误;
B.64 g SO2的物质的量为1mol,所以在任何情况下,1 mol CO2和64 g SO2所含有的分子数和原子总数都相同,故B正确;
C.标准状况下CCl4为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故C错误;
D.气体单质有单原子分子、双原子分子和多原子分子,故同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数不一定相同,故D错误;
答案选B。
12.若阿伏加德罗常数用NA表示,下列说法正确的是
A.1 mol Cl2中含有NA个氯原子
B.标准状况下, 11. 2LH2O的分子数约为0.5 NA
C.常温常压下, 62.0g Na2O含有的离子数为3 NA
D.22. 4L二氧化碳含有NA个二氧化碳分子
【答案】C
【解析】
A.1 mol Cl2中含有2NA个氯原子,A项错误;
B.标准状况下,水不呈气态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,B项错误;
C.常温常压下, 62.0g Na2O的物质的量为,1个Na2O中含有3个离子,则Na2O中含有的离子数为3 NA,C项正确;
D.未说明气体状态,无法计算气体的物质的量,D项错误;
答案选C。
13.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下, 22.4 L H2O含有分子数为NA
B.分子总数为NA的N2、CO混合气体体积约为22.4 L,质量为28 g
C.常温常压下,1.6 g CH4含原子数为0.5NA
D.足量的CO2与39 g Na2O2发生反应,转移的电子数为NA
【答案】C
【解析】
A.标准状况下,水不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算22.4 L H2O的物质的量,故A错误;
B.分子总数为NA的N2、CO混合气体的物质的量为1mol,因为没有告诉在标况下,不能使用标况下的气体摩尔体积计算1mol混合气体的体积,故B错误;
C.1.6 g CH4的物质的量为0.1mol,0.1mol CH4分子中含有0.5mol原子,含原子数为0.5NA,故C正确;
D.39 g Na2O2的物质的量为0.5mol,完全反应生成0.25mol氧气,转移的电子为0.5mol,转移的电子数为0.5NA,故D错误;
答案选C。
14.下列说法正确的是
A.1mol任何气体的体积都约为22.4L
B.在标准状况下,1mol任何物质的体积都约为22.4L
C.在标准状况下,1molH2O所占的体积都约为22.4L
D.在标准状况下,22.4LH2的物质的量约为1mol
【答案】D
【解析】
A.没有指明气体所处的温度、压强,故A错误;
B.标准状况下,1mol液态物质或固态物质的体积不为22.4L,故B错误;
C.水在标准状况下不是气体,故C错误;
D.标准状况下, 1mol任何气体的体积都是22.4L,故D正确;
答案选D。
15.下列有关气体体积叙述正确的是
A.一定温度、压强下,气体体积由其分子间的平均距离决定
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 mol任何气体所占的体积约为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
【答案】B
【解析】
A.一定温度、压强下,气体分子间的距离一定,因为气体分子间的距离远大于气体分子本身的大小,所以气体分子大小可以忽略不计,决定其体体积大小的主要因素是气体分子数目,故A错误;
B.影响气体体积的因素有温度、压强、气体分子数目,气体分子间距远远大于气体分子大小,气体分子大小可以忽略不计,一定温度、压强下,气体分子间距几乎相等,气体体积由其分子数目决定,即气体体积由其物质的量的多少决定,故B正确;
C.气体摩尔体积是指在一定温度和压强下,1mol任何气体所占体积,标况下1mol任何气体体积约为22.4L,故C错误;
D.不同的气体,若体积不等,但其物质的量可能相等,则它们所含的分子数可能相等,D错误;
故选B。
16.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为SO2的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体,相对分子质量越大,物质的量越小,同温同压条件下,气体的体积与物质的量成正比,故四种气体的体积大小关系为:CH4>O2>CO2>SO2,所以气体为SO2的是选项A。
17.两个容积相同的瓶子,同温同压时,一个装有CO和C2H4的混合气体,另一个装CO和N2的混合气体,则两气体不相等的是
A.质量 B.分子总数 C.密度 D.原子总数
【答案】D
【解析】
A.根据阿伏伽德罗定律及其推论可知,同温同压时,气体的体积与物质的量成正比,体积相等时两容器中气体的物质的量相同,C2H4、CO和N2的摩尔质量都是28g/mol,因此质量一定相等,故不选A项;
B.根据阿伏伽德罗定律及其推论可知,同温同压时,相同体积的任何气体含有相同的分子数,因此两个容器中的分子总数相同,故不选B项;
C.C2H4、CO和N2的相对分子质量均为28,因此两瓶混合气体的平均相对分子质量为28,根据阿伏伽德罗定律及其推论可知,同温同压时,气体密度之比等于相对分子质量之比,因此两容器内气体的密度相等,故不选C项。
D.CO和N2是双原子分子,C2H4是6原子分子,因此两个容器中的分子总数相等时,原子数一定不相等,故选D项;
综上所述,本题正确答案为D。
18.三个密闭容器中分别充入N2、H2、SO2三种气体,以下各种情况下排序正确的是
A.当它们的压强和体积、温度均相同时,三种气体的质量:m(H2)>m(N2)>m(SO2)
B.当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度:ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(SO2)
C.当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积:V(SO2)>V(N2)>V(H2)
D.当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强:p(H2)>p(N2)>p(SO2)
【答案】D
【解析】
A.当它们的压强和体积、温度均相同时,三者的气体物质的量相同,m=nM,气体质量与摩尔质量成正比,所以三种气体的质量大小顺序是m(H2)<m(N2)<m(SO2),故A错误
B.当温度和压强相同时,气体摩尔体积相同,根据ρ=M÷Vm知,气体密度与摩尔质量成正比,根据摩尔质量知,三种气体的密度大小顺序是ρ(H2)<ρ(N2)<ρ(SO2),故B错误;
C.当它们的质量和温度、压强均相同时,根据n=m÷M,V=nVm,气体体积与摩尔质量成反比,所以这三种气体体积大小顺序是:V(SO2)<V(N2)<V(H2),故C错误;
D.体积和质量相同,则密度相同,而当温度和密度相同时,气体压强与摩尔质量成反比,所以三种气体的压强大小顺序是p(H2)>p(N2)>p(SO2),故D正确;
故选D。
19.下列叙述正确的是
A.一定温度、压强下,气体体积主要由其分子数目和分子间平均距离决定
B.一定温度、压强下,相同体积的任何气体单质所含的原子数目均相同
C.同温同压下,质量相同的N2和C2H4两种气体的电子数目相同
D.同温同压下,原子数相同的N2和CO两种气体的质子数相同
【答案】D
【解析】
A.一定温度和压强下,气体分子间的距离是确定的,所以气体的体积取决于分子数目,故A错误;
B.一定温度、压强下,相同体积的任何气体单质所含分子数一定相同,原子数目不一定相同,例如氧气和臭氧等,故B错误;
C.质量相同的N2和C2H4,物质的量相等,每个N2分子含有14个电子、每个C2H4分子含有16个电子,因此质量相同的N2和C2H4两种气体的电子数目不相同,故C错误;
D.原子数相同的N2和CO两种气体,分子数相同,1个N2分子的质子数为7+7=14,1个CO分子的质子数6+8=14,所以原子数相等时具有的质子数相等,故D正确;
选D。
20.下列两种气体的分子数一定相等的是
A.等压等体积的N2和CO2
B.质量相等、密度不等的N2和C2H4
C.等温等体积的N2和O2
D.体积不等、密度相等的CO和C2H4
【答案】B
【解析】
A.等温等压下,体积相同的气体具有相同的分子数,未给等温,二者气体分子数不一定相等,A不符题意;
B.N2和C2H4的摩尔质量均是28g/mol,质量相等的N2和C2H4物质的量相等,则分子数必然相等,B符合题意;
C.等温等压下,体积相同的气体具有相同的分子数,未给等压,二者气体分子数不一定相等,C不符题意;
D.CO和C2H4的摩尔质量均是28g/mol,体积不等、密度相等的CO和C2H4质量不相等,因此物质的量不相等,分子数不相等,D不符题意;
答案选B。
21.按要求回答下列问题:
(1)H2SO4 的相对分子质量为_____。
(2)在标准状况下,0.5 mol 任何气体的体积都约为_____。
(3)4 g H2 与 22.4 L(标准状况)CO2 相比,所含分子数目较多的是 _____。
(4)0.01 mol 某气体的质量为 0.28 g,该气体的摩尔质量为_____。
(5)0.3 mol NH3 分子中所含氢原子数与___________个 H2O 分子中所含氢原子数相等。
(6)含 0.4 mol Al3+的 Al2 (SO)3 中所含的 SO的物质的量是_____。
(7)已知 16 g A 和 20 g B 恰好完全反应生成 0.04 mol C 和 31.76 g D,则 C 的摩尔质量为_____
(8)2.3 g Na 中含电子的物质的量为_____mol。
【答案】98 11.2 L H2 28 g·mol-1 0.45NA 0.6 mol 106 g·mol-1 1.1
【解析】
(1)H2SO4的相对分子质量=1×2+32+16×4=98;
(2)标准状况下,任何气体的气体摩尔体积都近似为22.4 L/mol,则V(气体)=22.4 L/mol×0.5 mol=11.2 L;
(3)n(H2)=,n(CO2)=,故所含分子数较多的为H2;
(4)M=,故此处填28 g/mol;
(5)由题意列式得:3n(NH3)=2n(H2O),代入数据计算得n(H2O)=0.45 mol,故此处填0.45NA;
(6)由化学式知:,故n()=×n(Al3+)=0.6 mol;
(7)由质量守恒得:m(C)=(16+20-31.76) g=4.24 g,则M(C)=;
(8)1个Na含有11个电子,则2.3 g Na所含电子=。
22.现有CO2和N2两种气体
(1)当二者的质量相等时,在相同状况下,体积比为___________, 密度之比为___________,分子数之比为____
(2)在相同状况下,当二者的体积相同时,质量比为___________, 密度之比为___________,分子数之比为____
【答案】7:11 11:7 7:11 11:7 11:7 1:1
【解析】
(1) 现有CO2和N2两种气体,当二者的质量相等时,依据可知物质的量之比与摩尔质量之比成反比,所以二者物质的量之比为28:44=7:11,依据可知在相同状况下,气体体积之比等于物质的量之比等于7:11,依据N=nNA,分子数之比等于物质的量之比等于7:11,依据,相同状况下,密度之比等于摩尔质量之比等于11:7;
(2) 依据阿伏伽德罗定律可知,在相同状况下,当二者的体积相同时,二者物质的量相同,则:依据m=nM可知,质量之比等于摩尔质量之比等于11:7,依据,相同状况下,密度之比等于摩尔质量之比等于11:7,依据N=nNA,分子数之比等于物质的量之比等于1:1;
23.现有下列三种气体:A.;B.约含有个分子的氯化氢气体;C.标准状况下;请按要求填写:
(1)质量最小______(填字母,下同)。
(2)相同状况下气体的体积最大______。
(3)分子个数最少______。
(4)含有氢原子的数目由小到大的顺序排列______。
【答案】C A B
【分析】
A.32g甲烷的物质的量为:,分子数为2NA,含有氢原子数目为8NA,标准状况下体积为:2mol×22.4mol/L=44.8L;
B.含有个分子的氯化氢,分子数为NA,物质的量为1mol,质量为:1mol×36.5g/mol=36.5g,含有氢原子数目为NA,标准状况下体积为:1mol×22.4mol/L=22.4L;
C.标准状况下,物质的量为:,质量为:1.5mol×17g/mol=25.5g,分子数为1.5NA,含有氢原子数目为4.5NA;
据此分析此题。
【解析】
(1) A质量为32g, B质量为36.5g, C质量为25.2g,质量最小的是C;
故答案为:C。
(2)标准状况下,A体积为44.8L, B质量为22.4L, C质量为33.6L,相同状况下气体的体积最大的是A;
故答案为:A。
(3)A分子个数为2NA,B分子数为NA,C分子数为1.5NA,分子个数最少为B;
故答案为:B。
(4) A含有氢原子数目为8NA,B含有氢原子数目为NA,C含有氢原子数目为4.5NA,含有氢原子的数目由小到大的顺序排列为:;
故答案为:。
24.完成下列填空
(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是____,0.5mol的H2O中含有的电子数为_____(用NA表示)。
(2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳物质的量之比为_____,密度之比为_____。
(3)要使NH3与CH4含相同数目的氢原子,则NH3和CH4的质量之比为____。
(4)3.1 g Na2X含有Na+ 0.1 mol,则Na2X的摩尔质量为____,X的相对原子质量为___。
(5)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共6.72 L,质量为12g,则两种气体的物质的量之比为__ ,混合气体的摩尔质量为___
【答案】0.5mol 5NA 1:1 4:11 17:12 62g/mol 16 1:3 40g/mol
【解析】
(1)1mol任何物质都含有6.02×1023个微粒,故3.01×1023个氯气分子的物质的量是为0.5mol,1molH2O中含有的电子数为10 NA,0.5mol的H2O中含有的电子数为5 NA,故答案为:0.5mol;5NA;
(2) 在同温同压下,气体体积之比等于分子数目之比等于物质的量之比,故同体积的甲烷和二氧化碳的物质的量之比为1:1,二者质量之比=16g/mol:44g/mol=4:11,同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,故甲烷与二氧化碳的密度之比=16g/mol:44g/mol=4:11,故答案为:1:1;4:11;
(3) 1mol的NH3含有3mol氢原子,1molCH4含有4mol氢原子,若使氢原子数目相同,则物质的量之比为4:3,质量比==17:12,故答案为:17:12;
(4) Na2X中含有的Na+物质的量为0.1mol,则Na2X的物质的量为0.05mol, ,X的相对原子质量为62-2×23=16,故答案为:62g/mol;16;
(5) 6.72 L的混合气体的物质的量=0.3mol,设一氧化碳的质量为xg,则二氧化碳的质量为(12-x)g,则,解得x=2.1,则,=0.225mol,则两种气体的物质的量比=0.075:0.225=1:3,混合气体的摩尔质量:=故答案为:1:3;40g/mol。
25.Ⅰ.填写空白序号处
物质 粒子数 质量/g 物质的量/mol 摩尔质量/g。mol 1
N2 7 ①____________
CaCO3 3.01×1023 ②____________ ③____________
CH4 ④____________ ⑤____________ 0.5
Ⅱ.(1)1.204×1024个分子的O2,在标准状况下的体积为___________L。
(2)19g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4molCl-离子,ACl2的摩尔质量是___________g/mol,A的相对原子质量是___________。
(3)现有14.4gCO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96L,请回答下列问题:
①该混合气体的平均摩尔质量为___________g/mol(平均摩尔质量=)
②该混合气体中,CO和CO2的物质的量之比___________
【答案】0.25 50 100 3.01×1023 8 44.8 95 24 36 1:1
【分析】
根据物质的量与质量、体积、微粒数目等物质量间的关系计算解答。
【解析】
Ⅰ.①氮气的物质的量为;③CaCO3的摩尔质量为100 g/mol;②CaCO3的质量为;④CH4的分子数为;⑤CH4的质量为;故答案为:0.25;50;100;3.01×1023;8;
Ⅱ.(1) ,故答案为:44.8;
(2) n(ACl2)= ,;A的相对原子质量是95-35.5×2=24;故答案为:95;24;
(3) 现有14.4gCO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96L,请回答下列问题:
① ,故答案为:36;
②设CO和CO2的物质的量分别为n1、n2,则n1×28 g/mol+n2×44 g/mol=14.4 g,n1+n2=,联立解得n1=0.2 mol,n2=0.2 mol,则n1:n2=1:1,故答案为:1:1。
26.(1)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳物质的量之比为_______,原子总数之比为________,密度之比为________。
(2)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:CO2为______mol,CO占总体积的______,混合气体的摩尔质量为______。
【答案】1∶1 5∶3 4∶11 0.75 57.1% 34.9 g·mol-1
【解析】
(1)由阿伏加德罗定律知:同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳物质的量相同,则物质的量之比为1:1,原子总数之比为5:3,同温同压下,气体密度之比为摩尔质量之比,故甲烷(CH4)和二氧化碳的密度之比为16:44=4:11。
(2)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共39.2 L,则混合气体的物质的量为, 质量为61 g,则设混合气体中CO和CO2的物质的量分别为x、y,则:、x+y=1.75 mol,解得:x=1mol、y=0.75mol,即混合气体中CO为1mol,二氧化碳的物质的量为0.75mol,CO占总体积的,混合气体的摩尔质量为。
27.等质量的和的原子个数比为___________。
同温同压下,同体积的和的物质的量之比为___________。
标准状况下,由、组成的混合气体中含有的氮元素的质量约为___________。
如果ag氧气中含有的分子数为b,则cg氧气在标准状况下的体积约是___________用含的式子表示。
分子中所含质子数与___________个分子中所含质子数相等。
【答案】1:1 1:1
【解析】
和均由O原子构成,二者质量相等,则含有O原子数目相等,即等质量的和的原子个数比为1:1;
同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,故同体积的和的物质的量之比为1:1;
混合气体物质的量为,则混合气体中N元素质量为:;
氧气中含有的分子数为b,即ag氧气物质的量为,则cg氧气物质的量为,则cg氧气在标准状况下的体积约是;
、分子均含有10个质子,故含有质子数目相等的分子、分子的数目相等,则水分子数目为。
28.现有21.6g由CO和CO2组成的混合气体,在标准状况下其体积为13.44 L。回答下列问题:
(1)该混合气体中CO与CO2的分子数之比________________;
(2)混合气体中氧原子的物质的量为______________________;
(3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
① 气球中收集到的气体的摩尔质量为______;
② 气球中收集到的气体中,电子总数为___ (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
③ 气球的体积为___________________L。
【答案】1:1 0.9mol 28g/mol 4.2NA 6.72
【解析】
该混合气体在标准状况下其体积为13.44 L,则混合气体的物质的量为==0.6mol,则混合气体的平均摩尔质量为==36g/mol,根据平均值思想有: ,因此CO和CO2的物质的量之比为8:8=1:1,CO和CO2的物质的量均为0.6mol×=0.3mol,
(1)由上述分析可知,该混合气体中CO与CO2的分子数之比等于其物质的量之比为1:1;
(2)混合气体中氧原子的物质的量为0.3mol+0.3mol×2=0.9mol;
(3)CO2能够与NaOH溶液反应,因此NaOH溶液的作用是吸收混合气体中CO2,浓硫酸的作用是吸收水蒸气,因此气球中气体只有CO,
①因气球中气体只有CO,M(CO)=28g/mol;
②气球中CO气体的物质的量为0.3mol,1个CO中所含电子数为6+8=14,因此0.3mol CO中电子数为0.3×14NA=4.2NA;
③0.3mol CO气体在标准状况下的体积V=nVm=0.3mol×22.4L/mol=6.72L。
29.计算填空:
(1)某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g/mol,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则:
①该气体的物质的量为__________mol;
②该气体在标准状况下的体积为__________L;
③该气体在标准状况下的密度为________g/L;
④该气体所含原子总数为__________个;
⑤该气体的一个分子的质量为__________g。
(2)如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是_________。
(3)标准状况下,1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L,该气体的摩尔质量是_________。
【答案】 L 64 g·mol-1
【解析】
(1)双原子分子的物质的量为mol,则在标准状况下的体积为L、密度为==、分子总数为个、原子总数为个、一个分子的质量为g。(2)由分子数可知气体的物质的量为mol,由质量和物质的量可得气体的摩尔质量为g/mol,由摩尔质量和质量可知气体的物质的量为 mol,则cg该气体在标准状况下的体积是L。
(3)由气体体积和标况气体摩尔体积可知气态氧化物RO2的物质的量为0.025 mol,由气体质量和物质的量可得气体的摩尔质量是64 g/mol。
30.(1)在标准状况下,由 CO 和 CO2组成的混合气体 8.96L,质量是 16g。此混合物中 CO 和 CO2的物质的量比是 ______________ ,CO 的体积分数是 __________,CO 的质量分数是 ___________,C 和 O 的原子个数比是 _____________,混合气体的平均摩尔质量是 _____________。
(2)19g 某二价金属的氯化物 ACl2中含有 0.4mol Cl-离子,ACl2的摩尔质量是 _____,相对分子质量是____________,A 的相对原子质量是 __________。
【答案】1:3 25% 17.5% 4:7 40g/mol 95g/mol 95 24
【解析】
(1)设混合气体中CO为xmol,CO2为ymol,则,解得x=0.1,y=0.3,此混合物中CO和CO2的物质的量比是0.1:0.3=1:3;CO的体积分数=物质的量分数=×100%=25%;CO的质量分数是×100%=17.5%;C和O的原子个数比是(0.1+0.3):(0.1+2×0.3)=4:7;混合气体的平均摩尔质量是=40g/mol,故答案为:1:3;25%;17.5%;4:7;40g/mol;
(2)由ACl2化学式可知,19g ACl2中含有0.2mol ACl2,因此ACl2的摩尔质量是=95g/mol;相对分子质量与摩尔质量数值相等,因此相对分子质量为95;A的相对原子质量是95-35.5×2=24,故答案为:95g/mol;95;24。
Vm =
V
n
V1
V2
n1
n2
N1
N2
P1
P2
n1
n2
N1
N2
ρ1
ρ2
M1
M2
V1
V2
M2
M1
P1
P2
M2
M1
m1
m2
M1
M2
M
n 总
=
m总
M
n1 + n2 + … + ni
M =
n1M1 + n2M2 + … + niMi
M
M
MA
MB
MB —
M
— MA
=
nA
nB
M
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