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(2010·上海模拟)下列化学式代表的物质种类、元素种类和原子种类,正确的是()①②③④⑤A.2、3、6B.2、6、6C.5、3、6D.5、6、6【答案】A(2010·上海模拟)某元素构成的双原子分子有三种,相对分子质量分别为70、72、74,若此三种单质的物质的量之比为9:6:1,由此推断正确的结论是()A.此元素有三种同位素B.其中一种同位素的质量数为36C.其中质量数为37的同位素原子占总原子数的百分率为25%D.此元素的相对摩尔质量为72【答案】C(2010·上海模拟)某阳离子,核外共有x个电子,则该原子核内质子数、中子数分别为()A.(n+x)、(A-n+x)B.(A-n)、(n-x-A)C.(n+x)、(A-n-x)D.(x-n)、(A-x+n)【答案】C重水的组成为D2O,则(1)0.2mol中含有中子________个;(2)50g重水中含有质子的物质的量为________mol;(3)100个重水分子和100个普通水分子的质量之比为________电子数之比为________。【答案】(1)2NA;(2)25;(3)10:9;1:1.理想气体状态方程理想气体状态方程简称气体状态方程。理想气体指可以忽略分子本身所占空间和分子间作用力,完全符合波义耳(Boyle’sLaw)的气体。空气、氢气、氧气、氮气等极难液化的气体,在一般条件下,可视为理想气体,较容易液化的气体,在压强很低或温度很高的情况下也可近似地看成理想气体。实际上,由于气体分子本身不仅有一定的体积,而且分子间也存在着一定的相互作用力,所以,理想气体仅是真实气体的一种近似。在高温、低压下,二者间近似的程度很高。理想气体的压强、体积和温度(用热力学温度)与气体物质的量之间的关系为:这个关系式即称为理想气体状态方程式。式中P为压强,V为体积,n为物质的量,T为热力学温度(T=273+t℃),R为比例常数,亦称为气体常数,R的数值由P、V的单位所决定。如果P用标准大气压,V用升时,其数值为0.082;若P用帕(Pa),V用立方米为单位时,其数值为8.314。理想气体状态方程式中的物质的量n可以用气体质量(m)和气体的摩尔质量(M)之比表示,即n=m/M。所以也可以将理想气体状态方程,写成:利用这个关系式,当气体的质量、温度、压强、体积为已知时,即可求得气体的摩尔质量(M),从而得出气体的相对分子质量。一、气体摩尔体积1.引入(1)关于固体、液体物质的体积物质状态1mol物质所含微粒数1mol物质的质量(g)密度(20℃)(g/cm3)体积(20℃)(cm3)Fe固6.02×1023567.87.2Al固6.02×1023272.710Pb固6.02×102320711.318.3H2O液6.02×1023181(4℃)18H2SO4液6.02×1023981.8353.6【结论】相同条件下,1摩尔不同固体或液体物质的体积是__________的。不同;(2)1mol不同气体的体积比较气体物质1mol物质所含分子数1mol气体的质量(g)密度(标准状况)(g/L)体积(标准状况)(L)H26.02×10232.0160.089922.4O26.02×102332.001.42922.4CO26.02×102344.011.97722.3【结论】在标准状况下,1mol任何______所占的体积______,约为_____L气体;相同;22.4(3)物质的体积主要由以下因素决定的:①微粒数:微粒数的多少可以决定物质的体积大小,其他条件相同的情况下,微粒数多的物质体积大。②微粒的大小:微粒的大小可以决定物质的体积大小,其他条件相同的情况下,微粒大的物质体积大。③微粒间的距离:微粒间的距离可以决定物质的体积大小,其他条件相同的情况下,微粒间距离大的物质体积大。2.概念在标准状况(指0℃,101.3kPa,符号S.T.P.)下,1mol任何气体所占的体积都约是22.4L,这个体积叫做气体摩尔体积。符号是Vm,单位为L/mol。22.4L/mol是在标准状况下气体摩尔体积的物理常数。(1)公式:__________;单位:__________(2)原因:①相同状况下,决定物质体积大小的因素:____________________、____________________、____________________。②气态时微粒间的距离特别大,比一般微粒分子的直径大15-20倍,所以微粒的大小可忽略不计。③许多科学实验证明,在相同状况下不同气体分子间的平均距离几乎相等。(3)气体摩尔体积的解析:①1mol任何气体,微粒数相等;相同状况下,分子间平均距离相等;微粒大小忽略不计。所以,气体所占的体积相等。其具体数值时通过标准状况下的科学计算而得。②体积是大约值,不能绝对化。③注意前提条件是在标准状况下。【答案】Vm=;L/mol;构成物质的微粒数;微粒的大小;微粒间的距离。3.建构知识体系从三个公式可以得出,1mol任何气体的微粒数相同,都是NA个;同理,1mol任何气体的体积相同。反之,体积相同的任何气体,其物质的量是相同的。【练一练】1.在标准状况下,相同质量的下列气体中体积最大的是()A.O2B.Cl2C.N2D.CO2【答案】C2.在相同条件下,22g下列气体中跟22gCO2的体积相等的是()A.N2OB.N2C.SO2D.CO【答案】A3.判断下列说法是否正确(1)17g氨气所含电子数目为10NA()(2)常温常压下,18.0g重水(D2O)所含的电子数约为10×6.02×1023()(3)10g甲烷所含有的电子数目为10NA()(4)常温常压下,4g氦气所含有的中子数目为4NA()(5)9g重水所含有的电子数为5NA()(6)1molCH3+(碳正离子)中含有电子数为10NA()(7)标准状况下22.4LH2中含中子数为2NA()【答案】√××××××二、气体摩尔体积的常见应用1.根据摩尔质量的概念求算:相对分子质量的数值与该物质的摩尔质量数值相等,求出气体的摩尔质量,其数值就是气体的相对分子质量。摩尔质量(M,g/mol)=例:标准状况下,448mL某气体的质量是0.88g,该气体的式量是__________【答案】442.根据标准状况下气体的密度()求算:摩尔质量(M,g/mol)=22.4(L/mol)×(g/L)3.根据相同状况下同体积气态物质的质量比(又称相对密度)求算:设:有A和B两种气体,m(A)和m(B)分别表示这两种气体在相同状况下同体积的质量,n是他们的物质的量,M(A)和M(B)表示他们的相对分子质量,则有:其中m(A)/m(B)就是气体A对气体B的相对密度,即M(A)=m(气体A对气体B的相对密度)·M(B).例:同温同压下,某气体对空气的相对密度为0.965,求这种气体的相对分子质量。【答案】M=0.965×29≈28.0(g/mol)4.根据混合气体中个组分气体的体积分数(或物质的量分数)求算混合气体的平均式量设:有A、B两种气体组成混合气体,M(A)和M(B)分别表示各自的相对分子质量,nA%和nB%表示他们在混合气体中的体积分数(或物质的量分数),混合气体的平均摩尔质量为:平均摩尔质量(,g/mol)=M(A)·nA%+M(B)·nB%例:空气的成分按体积计算,大致是O2——21%,N2——78%,CO2——0.03%……试计算空气的相对平均式量(精确到个位)【答案】=32×21%+28×78%+44×0.03%≈29(g/mol)阿伏加德罗定理及推论1.定义:在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。注意:①使用范围:该定律可适用于任何气体;可以是单一气体,也可以是混合气体。②定律中的同温同压下,不一定指在标准状况下;气体摩尔体积为22.4L/mol,只是一种特殊情况。③定律中包含四同(同温、同压、同体积、同物质的量或微粒数),只要其中有任意三个相同,则必有第四个相同,即“三同”定“一同”;若只有两个相同,则另外两个必定成比例,即“二同”定“比例”。2.重要推论(仅适用于气体):理想气体状态方程:PV=nRT相同条件结论T、p相同同温同压下,气体的体积与物质的量成正比T、V相同温度体积相同的气体,其压强与物质的量成正比n、p相同物质的量,压强相同的气体,其体积与温度成正比n、T相同物质的量相等,温度相同的气体,其压强与体积成反比相同条件结论T、p相同同温同压下,气体的密度与其相对分子质量(或是摩尔质量)成正比T、p、V相同同温同压下,体积相同的气体,其相对分子质量与质量成正比T、p、m相同同温同压下,等质量的气体,相对分子质量与其体积成反比V、m、T相同同温同体积下,等质量的气体,相对分子质量与压强成反比【练一练】1.常温下,在密闭容器里分别充入两种气体各0.1mol,在一定条件下充分反应,恢复到原温度时,压强降低为开始时的。则原混合气体可能是()A.H2和O2B.HCl和NH3C.H2和Cl2D.CO和O22.在相同的温度和压强下,4个容器中分别装有4种气体。已知各容器中的气体和容器的容积分别是:a.CO2、100mL;b.O2、200mL;c.N2、400mL;d.CH4、600mL。4个容器中气体质量由大到小的顺序是()A.a>b>c>dB.b>a>d>cC.c>d>b>aD.d>c>a>b【答案】1.A2.C花露水为什么越陈越香?花露水越陈越香,这是有一定科学根据的,因为花露水中所用的酒精与香精相互作用以后,香精的粗糙气味逐渐地变为和顺,时间愈长香味愈醇厚浓郁。另外由于日子久了,部分酒精挥发了,香精越来越浓,因而也就越陈越香。知识点1:气体摩尔体积题型1:概念【例1】判断下列叙述正确的是()A.标准状况下,1mol任何物质的体积都约为22.4LB.1mol任何气体所含分子数都相同,体积也都约为22.4L。C.在常温常压下金属从盐酸中置换出1molH2,需要转移的电子数为1.204×1024D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数目相同。【难度】★【答案】C变式1:下列两种气体的分子数一定相等的是(????)A.?质量相等、体积不等的CO和N2??????????????????????????B.?等温、等体积的O2和N2C.?等压、等密度的CO和N2?????????????????????????????????????D.?等压、等体积的O2和N2【难度】★【答案】C变式2:下列说法中,正确的是()A.高温时,某气体的体积一定比该气体在低温时的体积大B.压强大时,气体的体积一定比压强小时该气体的体积小C.分子数相同的气体,它们的体积一定相等D.同温同压时,体积相同的两种气体,它们的物质的量一定相等【难度】★【答案】D变式3:下列说法正确的是()A.标准状况下,28gCO与的混和气体的体积约为B.标准状况下,个分子所占的体积约是C.标准状况下,1mol水的体积为D.各种气体的摩尔体积都约为【难度】★★【答案】A题型2:气体摩尔体积与物质的量的计算【例1】标准状况下,下列气体所占体积最大的是()A.80gSO3B.16gO2C.32gH2SD.2gH2【难度】★【答案】D变式1:同温同压下,等质量的SO2与SO3相比较,下列叙述正确的(??)A.?分子个数比为4∶5B.?含硫元素质量比为4∶5C.?含氧原子个数比为5∶6D.?含硫原子个数比为5∶6【难度】★【答案】C变式2:在273K和101kPa的条件下,将0.4g氢气、1.40g氮气和1.60g氧气混合,该混合气体的体积是()A.6.72LB.7.84LC.10.08LD.13.44L【难度】★★【答案】A变式3:如图表示1gO2与1g气体X在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则气体X可能是( )A.C2H4 B.CH4 C.NO D.CO2【难度】★★【答案】D【例2】在标准状况下,67.2LCO2是________mol,质量为________g,含有________个CO2分子,其中含有________mol氧原子。【难度】★【答案】3;132;3NA;6变式1:某气态氧化物化学式为RO2,在标准状况下,1.28g该氧化物的体积是448mL,则氧化物的摩尔质量为________,R的相对原子质量为________。【难度】★【答案】64g/mol;32变式2:(1)0.7molH2O的质量为________,其中含有______个水分子,氢原子的物质的量为________。(2)质量相同的H2、NH3、1:2O2、O3四种气体中,含有分子数目最少的是________,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是________。(3)2molCO2与3molSO3的分子数比是______;原子数比是________。(4)在9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl-,此氯化物的摩尔质量为________,该金属元素的相对原子质量为________。【难度】★【答案】(1)12.6g4.214×10231.4mol(2)SO2(3)2:31:2(4)95g/mol题型3:与NA有关的计算【例1】设NA代表阿伏加德罗常数.下列说法正确的是()A.18g水所含的电子数目为NAB.32g氧气所含的原子数目为NAC.在常温常压下11.2L氯气所含的原子数目为NAD.2.3g金属钠变为钠离子时失去的电子数目为0.1NA【难度】★【答案】D变形1:设NA为阿伏伽德罗常数,下列说法不正确的是()A.NA个H2O分子和1.5molH2所含的原子个数相等B.氧气的式量与2NA个氧原子的质量(以克为单位)在数值上相等C.常温常压下,11.2L氧气含有的原子数目为NAD.NA并不等于6.02×1023【难度】★★【答案】C变式2:雾霾天气对环境造成了严重影响,部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是( )A.臭氧的摩尔质量是48gB.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3C.16g臭氧中含有6.02×1023个原子D.1.00mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023【难度】★★【答案】C变式3:某氯原子质量为ag,12C原子质量为bg,用NA表示阿佛加德罗常数,下列说法错误的是()A.氯元素的相对原子质量一定是12a/bB.xg该氯原子的物质的量一定是molC.1mol该氯原子的质量是aNAgD.yg该氯原子所含的电子数为【难度】★★【答案】A【例2】在标准状况下,1L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体,则阿伏加德罗常数可近似表示为()A.22.4(m+n)B.22.4×6.02×1023(m+n)C.D.m+n【难度】★★【答案】A变形1:标准状况下,如果0.5LH2含有n个分子,则阿伏加德罗常数可表示为()A.22.4nB.44.8nC.n/22.4D.n/44.8【难度】★【答案】B变形2:1L氧气(标准状况)有n个分子,则阿伏伽德罗常数可表示为()A.n/32B.n/22.4C.22.4nD.32n【难度】★【答案】C变形3:如果ag某气体中含有分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是()A.B.C.D.【难度】★★【答案】D题型4:摩尔质量计算【例1】同温同压下,某容器充满O2重116g,若充满CO2重122g,现充满某气体重124g,则某气体的相对分子质量为()A.4B.28C.32D.48【难度】★★★【答案】D【解析】同温同压下,气体的Vm相等,相同容器中气体的体积相等,则分子数、物质的量相等,设容器的质量为m,则,m=100g,设气体的摩尔质量为M,则M=48g/mol,所以相对分子质量为48变形1:同温同压下,某容器充满O2重116g,若充满CO2重122g,现充满某气体重114g,则某气体的分子量为()A.28B.60C.32D.4【难度】★★★【答案】A【解析】令气体的物质的量为n,容器质量为m,则:m+n×32g/mol=116gm+n×44g/mol=122g解得,n=0.5mol,m=100g充满气体X后的质量为114g,所以气体X的质量为114g﹣100g=14g,物质的量为0.5mol气体X的摩尔质量为=28g/mol所以气体X的相对分子质量为28变形2:在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断,下列说法中正确的是( )A.若M(甲)<M(乙),则分子数:甲<乙B.若M(甲)>M(乙),则气体摩尔体积:甲<乙C.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙D.若M(甲)>M(乙),则气体的体积:甲<乙【难度】★★★【答案】C变形3:某气体的摩尔质量为Mg·mol-1,NA表示阿伏加德罗常数的值,在一定温度和压强下,体积为VL的该气体所含有的分子数为X,则表示( )A.VL该气体的质量(以g为单位)B.1L该气体的质量(以g为单位)C.1mol该气体的体积(以L为单位)D.1L该气体中所含的分子数【难度】★★★【答案】B【例2】150℃时碳酸铵完全分解生成气态混合物,该混合气体对H2的相对密度是()A.96B.48C.12D.32【难度】★★【答案】C变式1:固体X在一定条件下加热分解,其化学方程式为2XY↑+2Z↑+2W↑,测得生成的混合气体的密度是相同状况下H2密度的a倍,则X的相对分子质量为________.【难度】★★【答案】5a变式2:已知NaHCO3在150℃下会发生分解反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,则反应生成的混合气体对氢气的相对密度是()A.15.5B.42C.31D.21【难度】★★【答案】A【例3】按体积比为4:2:3所组成的N2、O2、CO2,混合气体100g在标准状况下体积为_________。【难度】★★★【答案】65.4L【解析】根据阿伏加德罗定律,三种气体的体积比为4:2:3,物质的量之比也为4:2:3,可当作4mol,2mol,3mol=34.2g/mol混合气体总物质的量为=2.92mol体积应为2.92mol×22.4L/mol=65.4L变式1:同温、同压下将H2、O2、Cl2按9:4:1的体积比混合,在密闭容器中用电火花引燃,充分反应后,将产物冷却到室温,所得溶液的质量分数为()A、48.2%B、33.6%C、29.4%D、无法计算【难度】★★★【答案】B【解析】同温同压下H2、O2、Cl2按9:4:1的体积比混合,同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,所以H2、O2、Cl2的物质的量之比为9:4:1,设它们的物质的量分别是9mol、4mol、1mol,发生的反应为2H2+O22H2O、Cl2+H22HCl,根据方程式知,氧气完全反应需要8mol氢气,剩余的1mol氢气和1mol氯气恰好反应生成2molHCl,则溶质为HCl,溶剂为H2O,根据原子守恒得:n(HCl)=2n(Cl2)=2molm(HCl)=2mol×36.5g/mol=73gn(H2O)=4n(O2)=8molm(H2O)=8mol×18g/mol=144g溶液质量为:m(H2O)+m(HCl)=144g+73g=217g则溶液质量分数为:×100%=33.6%变式2:N2、O2、CO2按体积比为1:2:3组成的混合气体共50g,在标准状况下的体积为()A.60LB.30LC.11.2LD.112L【难度】★★★【答案】B题型5:综合计算【例1】在含有Na2CO3和Na2SO4的溶液里加入足量的BaCl2溶液,生成43g沉淀。把沉淀用足量的盐酸处理,在标准状况下放出2.24升CO2气体,则原溶液中所含Na2CO3和Na2SO4的物质的量的比值是多少?【难度】★★【答案】1:1【解析】n(CO2)=2.24/22.4=0.1molm(BaCO3)=0.1×197=19.7m(BaSO4)=43-19.7=23.3n(Na2CO3):n(Na2SO4)=0.1:0.1=1:1变式1:19世纪,化学家对氧化锆的化学式有争议,经测定锆的相对原子质量为91,其氯化物蒸气的密度是同溶、同压下H2密度的116-117倍,试判断与氯化物价态相同的氧化锆的化学式()A.ZrOB.Zr2OC.Zr2O3D.ZrO2【难度】★★【答案】D变式2:一种不纯的铁,已知它含有铜、铝、钙或镁等一种或几种金属杂质,5.6g这样的铁跟足量的稀H2SO4作用,生成H22.24L(标准状况),则此铁块中一定含有的金属杂质是________。【难度】★【答案】铜【方法提炼】对“1mol任何气体所占的体积都约是22.4L”的理解:1)气体分子间的平均距离比分子的直径大得多,因而气体体积主要决定于分子间的平均距离.在标准状况下,不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的,所以任何气体在标准状况下气体摩尔体积都约是22.4L/mol.2)标准状况:指0℃、1.01×105Pa的状态.温度越高,体积越大;压强越大,体积越小.故在非标准状况下,其值不一定就是“22.4L”.但若同时增大压强,升高温度,或是降低压强和温度,1摩尔任何气体所占的体积有可能为22.4升.3)1mol气体在非标准状况下,其体积可能为22.4L,也可能不为22.4L.如在室温(20℃,一个大气压)的情况下气体的体积是24L.4)此概念应注意:①气态物质;②物质的量为1mol;③气体状态为0℃和1.01×105Pa(标准状况);④22.4L体积是近似值;⑤Vm的单位为L/mol和m3/mol.5)适用对象:纯净气体与混合气体均可.知识点2:阿伏加德罗定律及其推论【例1】(双选)依照阿伏加德罗定律,下列叙述正确的是()A.同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比B.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比D.同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比【难度】★★【答案】CD变形1:在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若它们的温度和密度均相同,试根据甲、乙的摩尔质量(M)关系,判断下列说法正确的是()A.若M(甲)>M(乙),则气体体积:甲<乙B.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙C.若M(甲)>M(乙),则气体的摩尔体积:甲<乙D.若M(甲)<M(乙),则的分子数:甲<乙【难度】★★【答案】B【解析】A.两个密闭容器中,分别充有等质量、等密度的甲、乙两种气体,根据ρ=可知气体的体积相等,故A错误;B.若M(甲)<M(乙),根据n=,则气体的物质的量:甲>乙,由PV=nRT可知,气体的压强:甲>乙,故B正确;C.根据n=,若M(甲)>M(乙),则气体的物质的量:甲<乙,根据Vm=,故则气体的摩尔体积:甲>乙,故C错误;D.根据n=,若M(甲)<M(乙),则n(甲)>n(乙),则气体的分子数:甲>乙,故D错误。变形2:标准状况下,密闭容器内分别充入空气和H2、O2的混合气体在可移动的活塞两边,充入时体积如图所示,若将装置右边H2、O2的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复至原温度后,活塞右滑最终停在容器的正中央,则原来H2、O2的体积比最接近于是()①2∶7 ②5∶4 ③4∶5 ④7∶2A.①②B.②④C.①③D.③④【难度】★★【答案】C【例2】(2015?徐汇区一模)(双选)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度.则下列说法正确的是()A.物质的量:甲<乙B.气体体积:甲>乙C.摩尔体积:甲>乙D.相对分子质量:甲>乙【难度】★★【答案】AD【解析】同温同压下,气体摩尔体积相等,根据ρ=知,相同条件下,气体密度与其摩尔质量成正比,甲的密度大于乙的密度,说明甲的摩尔质量大于乙,A.根据n=知,相同质量时其物质的量与摩尔质量成反比,甲的摩尔质量大于乙,则甲的物质的量小于乙,故A正确;B.根据V=知,相同温度、压强、质量时,气体体积与摩尔质量成反比,摩尔质量甲>乙,则气体体积甲<乙,故B错误;C.同温同压下,气体摩尔体积相等,故C错误;D.根据以上分析知,摩尔质量甲>乙,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以相对分子质量甲>乙,故D正确;变形1:标况下,两个容积相同的容器中,一个盛有NH3气体,另一个盛有N2和H2的混合气体.若两容器内的气体具有相等的电子数,则混合气体中N2和H2的物质的量之比为()A.4:1B.1:2C.2:1D.1:4【难度】★★【答案】C变形2:在标准状况下①6.72LCH4②3.01×1023个HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是()a.体积②>③>①>④b.密度②>③>④>①c.质量②>③>①>④d.氢原子个数①>③>④>②A.abcB.bcdC.abcdD.acd【难度】★★【答案】C【解析】①6.72LCH4物质的量为=0.3mol,②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol,③13.6gH2S的物质的量为=0.4mol,④0.2molNH3a.相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以体积体积②>③>①>④,故a正确;b.各物质的摩尔质量分别为①CH4为16g/mol②HCl为36.5g/mol③H2S为34g/mol④NH3为17g/mol,相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比,所以密度②>③>④>①,故b正确;c.各物质的质量分别为①CH4为0.3mol×16g/mol=4.8g②HCl为0.5mol×36.5g/mol=33.25g③H2S13.6g④NH3为0.2mol×17g/mol=3.4g,所以质量②>③>①>④,故c正确;d.各物质中H原子的物质的量分别为①CH4为0.3mol×4=1.2mol②HCl为0.5mol③H2S0.4mol×2=0.8mol④NH3为0.2mol×3=0.6mol,所以氢原子个数①>③>④>②,故d正确.【方法提炼】我们可以利用阿伏加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论:(1)同温同压时:①V1:V2=n1:n2=N1:N2②ρ1:ρ2=M1:M2③同质量时:V1:V2=M2:M1(2)同温同体积时:④P1:P2=n1:n2=N1:N2⑤同质量时:P1:P2=M2:M1(3)同温同压同体积时:⑥ρ1:ρ2=M1:M2=m1:m2相对密度:在同温同压下,上面结论式②和式⑥中出现的密度比值称为气体的相对密度D=ρ1:ρ2=M1:M2.注意:D称为气体1相对于气体2的相对密度,没有单位.如氧气对氢气的密度为16.在相同的条件下,两种物质的量相同的气体必然()A.体积均为22.4LB.具有相同的体积C.是双原子分子D.具有相同的原子数目【难度】★【答案】B2.NA为阿伏加德罗常数,下列说法错误的是()A.28克氮气所含的原子数目为2NA;B.在标况下,0.5NA氯分子所占体积约是11.2L;C.只有在标况下NA氧气分子的物质的量才是1mol;D.在70℃、1×105Pa下,46克NO2与标况下46克四氧化二氮均含有3NA原子。【难度】★【答案】C3.(双选)设NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是()A.常温常压下,11.2L氧气所含的原子数为NAB.1.8g的NH4+离子中含有的电子数为NAC.常温常压下,48gO3含有的氧原子数为3NAD.2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA【难度】★【答案】BC4.在标准状况下,将1g氦气,11g二氧化碳和4g氧气混合,该混合气体的体积约为()A.8.4LB.11.2LC.14.0LD.16.8L【难度】★★【答案】C若7.2g某元素组成的气体在标准状况时的体积是3.36L,已知该元素的相对原子质量是16,则该气体每个分子中所含原子的个数为()A.1B.2C.3D.4【难度】★★【答案】C相同物质的量的下列物质,在300℃时受热分解,放出气体体积最大的是()A.HgOB.KClO3C.KMnO4D.NH4HCO3【难度】★★【答案】D同温同压下,质量相同的气体,其密度与下列量的关系能成立的是()A.跟其所占的体积成正比B.跟其物质的量成正比C.跟其物质的量成反比D.跟其摩尔质量成反比【难度】★★【答案】C8.一定温度和压强下,30L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子,这些分子由1.204×1024个原子组成,下列有关说法中不正确的是是()A.该温度和压强可能是标准状况B.标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4LC.该气体中每个分子含有2个原子D.若O2在该条件下为气态,则1molO2在该条件下的体积也为30L【难度】★【答案】A(双选)标准状况下有①0.112L水②3.01×1023个氯化氢分子③13.6gH2S气体④0.2mol氨气,下列对这四种物质的关系由小到大排列正确的是()体积:①④③②B.密度:④①③②?C.质量:①④③②D.氢原子数:②④③①【难度】★★【答案】AD10.下列叙述中正确的是( )①标准状况下,1LHCl和1LH2O的物质的量相同②标准状况下,1gH2和14gN2的体积相同③28gCO的体积为22.4L④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同⑤同温同体积下,气体的物质的量越大,则压强越大⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比A.①②③B.②⑤⑥C.②③⑥D.④⑤⑥【难度】★【答案】B下列各组物质中,含有相同氧原子数的一组物质是()A.标准状况下6.72L氧气和4.48L臭氧B.0.3mol一氧化氮和9.8g磷酸C.9.6g硫酸根和12.4g硝酸根D.12.04×1022个二氧化碳分子和3.01×1023个次氯酸分子【难度】★【答案】A同温同压下,同体积的A,B两种气体,经测定A的质量是2.0g,B的质量是0.50g,已知A的相对分子质量为64,则B的分子式是()A.NH3B.O2C.SO2D.CH4【难度】★★【答案】D13.在下列条件下,两种气体的分子数一定相等的是( )A.同密度、同压强的N2和C2H4B.同温度、同体积的O2和N2C.同体积、同密度的C2H4和COD.同压强、同体积的O2和N2【难度】★【答案】C14.电解含有重水的某种水,在两极共收集到气体33.6L(标准状况),测得这些气体的质量是18.5g,则这些气体中氕和氘的原子个数之比是()A.1:1B.2:1C.3:1D.4:1【难度】★★【答案】C15.在标准状况下,11.2LNOx气体的质量是23g,则x的值为()A.1B.2C.3D.4【难度】★★【答案】B在相同状况下,20ml气体X2跟10ml氧气完全化合,生成20ml由X和氧元素组成的新气体,则该新气体的分子式为()A.XOB.X2OC.XO2D.X2O3【难度】★【答案】B有一只集气瓶,当充满空气时,质量为152.34g;若充满氧气时,质量为152.37g,则充满二氧化碳时,质量应为()A.152.04gB.152.43gC.152.46gD.152.49g【难度】★★★【答案】D在标准状况下,1mol下列物质中,有一种物质的体积不同于其他三种物质,则这种物质是()A.H2OB.H2SC.CO2D.SO2【难度】★【答案】A在标准状况下,1.806×1023个氧分子和1.204×1023个臭氧分子的体积之比是()A.1:1B.2:3C.3:2D.9:4【难度】★【答案】C20.在体积为1L的干燥烧瓶中,用排空气法收集NH3气体,测得烧瓶中气体对氢气的相对密度为9.5,此气体中NH3的体积分数约为(???)A.?83%?????????????????????????????????????B.?75%?????????????????????????????????????C.?50%?????????????????????????????????????D.?25%【难度】★【答案】A21.在标准状况下,7.5g某气体A与4g甲烷气体的体积相同,则A气体在标准状况时的密度是()A.0.334g/LB.0.67g/LC.0.71g/LD.1.34g/L【难度】★【答案】D在11g某化合物X2S中,含S2-离子3.2g,则X的相对原子质量为()A.23B.24C.39D.40【难度】★【答案】C将Ag某金属R溶于盐酸,产生氢气的体积为BL(标准状况),生成的氯化物化学式是RCl2,这种金属的相对原子质量是()A.2A/BB.22.4A/BC.22.4B/AD.B/A【难度】★★【答案】B在相同状况下,等质量的两种气体A、B,若测得V(A)<V(B),则下列说法正确的是()①摩尔质量:A②摩尔质量:A>B③物质的量:A>B④物质的量:AA.①③B.②④C.①④D.②③【难度】★★【答案】B25.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表一个恒温容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计),其中能表示氢气和氦气在容器中的相对关系的是(??)A.???????????????B.???????????????C.???????????????D.?【难度】★★【答案】A26.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入1molN2,右侧充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是( )A.右侧与左侧分子数之比为4∶1B.右侧CO的质量为5.6gC.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍D.若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应充入0.2molCO【难度】★★【答案】C27.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X))A.?原子数目相等的三种气体,质量最大的是ZB.?相同条件下,同质量的三种气体,气体密度最小的是ZC.?若一定条件下,三种气体体积均为2.24L,则它们的物质的量一定均为0.1molD.?同温下,体积相同的两容器分别充2gY气体和4gZ气体,则其压强比为1︰1【难度】★【答案】B27.在一定温度下,物质W分解,其反应方程式4WX3(g)+2Y(g),测得生成物组成的混合气体与H2的相对密度为18,则W的式量为()A.27B.18C.36D.126【难度】★★【答案】A28.在密闭容器内有amolCO和bmolO2点燃反应后,容器内碳原子数和氧原子数之比为()A.a/bB.a/2C.a/(a+2b)D.a/2(a+b)【难度】★★【答案】C29.相同状况下,1molH2和1molO2的体积()A.都约为22.4LB.绝对相等C.基本相等D.不相等【难度】★【答案】C30.下列选项中所涉及的两个量一定相等的是( )A.11.2LCl2与4.25gNH3所含有的原子数B.等物质的量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移的电子数C.标准状况下36gH2O与1.204×1024个O2分子所占的体积D.18.0g重水(D2O)与20gNe所含有的电子数【难度】★【答案】B31.下列叙述不正确的是( )A.在0℃,1.01×105Pa时,11.2L氮气所含原子数目为NAB.标准状况下,5.6LSO3的质量约为20gC.同温同压下,16gCH4与44gCO2具有相同的体积D.标准状况下,CO和N2的密度相同【难度】★【答案】B8.4gA与3.65gB完全反应,生成5.85gC和1.8gD及一种气体,其体积于标准状况下为2.24L,则此气体的密度为相同条件下H2密度的()A.22倍B.24倍C.2.2倍D.44倍【难度】★★【答案】A判断下列说法是否正确?如不正确,指出错误的原因。(1)1mol任何气体的体积都是22.4L。()(2)1molH2的质量是1g,它所占的体积是22.4L/mol。()(3)1mol任何物质在标准状况时所占的体积都约为22.4L。()(4)22.4LO2一定含有6.02×1023个O2。()(5)在标准状况下,某气体的体积为22.4L,则该气体分子的物质的量为1mol,所含的分子数目约为6.02×1023。()(6)当温度高于0℃时,一定量任何气体的体积都大于22.4L。()(7)当压强大于101kPa时,1mol任何气体的体积都小于22.4L。()【难度】★【答案】××××√××34,现有14.4gCO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96L。回答下列问题:(1)该混合气体的平均摩尔质量为_______________________________________________________________。(2)混合气体中碳原子的个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。(3)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。①气球中收集到的气体的摩尔质量为________________________________;②标准状况下气球中收集到的气体的体积为__________________________;③气球中收集到的气体的电子总数为_________________________________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。【难度】★【答案】(1)36g/mol;(2)0.4NA;(3)28/mol;4.48L;2.8NA35.在A容器中盛有80%H2和20%O2(体积分数)的混合气体。(1)H2和O2的分子个数比为________,质量比为________;(2)混合气体的平均相对分子质量为________,标准状况下混合气体的密度为________;(3)当温度高于100℃时引燃A容器内的混合气体,反应完全后(仍高于100℃),此时A容器中气体的平均相对分子质量为________。【难度】★【答案】(1)4:1;1:4;(2)8;0.36g/L;(3)10等物质的量的CO和CO2中,碳原子数之比为________,氧原子数之比为________;等质量的CO和CO2中,碳原子数之比为________,氧原子数之比为________,两种气体在相同条件下的体积比为________;生成等质量的CO和CO2,消耗碳的质量比为________,消耗O2的体积比为________。【难度】★★【答案】1:1;1:2;11:7;11:14;11:7;11:7;11:141/3下列化学式代表的物质种类、元素种类和原子种类,正确的是()①②③④⑤A.2、3、6B.2、6、6C.5、3、6D.5、6、6某元素构成的双原子分子有三种,相对分子质量分别为70、72、74,若此三种单质的物质的量之比为9:6:1,由此推断正确的结论是()A.此元素有三种同位素B.其中一种同位素的质量数为36C.其中质量数为37的同位素原子占总原子数的百分率为25%D.此元素的相对摩尔质量为72某阳离子,核外共有x个电子,则该原子核内质子数、中子数分别为()A.(n+x)、(A-n+x)B.(A-n)、(n-x-A)C.(n+x)、(A-n-x)D.(x-n)、(A-x+n)重水的组成为D2O,则(1)0.2mol中含有中子________个;(2)50g重水中含有质子的物质的量为________mol;(3)100个重水分子和100个普通水分子的质量之比为________电子数之比为________。理想气体状态方程理想气体状态方程简称气体状态方程。理想气体指可以忽略分子本身所占空间和分子间作用力,完全符合波义耳(Boyle’sLaw)的气体。空气、氢气、氧气、氮气等极难液化的气体,在一般条件下,可视为理想气体,较容易液化的气体,在压强很低或温度很高的情况下也可近似地看成理想气体。实际上,由于气体分子本身不仅有一定的体积,而且分子间也存在着一定的相互作用力,所以,理想气体仅是真实气体的一种近似。在高温、低压下,二者间近似的程度很高。理想气体的压强、体积和温度(用热力学温度)与气体物质的量之间的关系为:这个关系式即称为理想气体状态方程式。式中P为压强,V为体积,n为物质的量,T为热力学温度(T=273+t℃),R为比例常数,亦称为气体常数,R的数值由P、V的单位所决定。如果P用标准大气压,V用升时,其数值为0.082;若P用帕(Pa),V用立方米为单位时,其数值为8.314。理想气体状态方程式中的物质的量n可以用气体质量(m)和气体的摩尔质量(M)之比表示,即n=m/M。所以也可以将理想气体状态方程,写成:利用这个关系式,当气体的质量、温度、压强、体积为已知时,即可求得气体的摩尔质量(M),从而得出气体的相对分子质量。一、气体摩尔体积1.引入(1)关于固体、液体物质的体积物质状态1mol物质所含微粒数1mol物质的质量(g)密度(20℃)(g/cm3)体积(20℃)(cm3)Fe固7.8Al固2.7Pb固11.3H2O液1(4℃)H2SO4液1.83【结论】相同条件下,1摩尔不同固体或液体物质的体积是__________的。(2)1mol不同气体的体积比较气体物质1mol物质所含分子数1mol气体的质量(g)密度(标准状况)(g/L)体积(标准状况)(L)H20.0899O21.429CO21.977【结论】在标准状况下,1mol任何______所占的体积______,约为_____L(3)物质的体积主要由以下因素决定的:①微粒数:微粒数的多少可以决定物质的体积大小,其他条件相同的情况下,微粒数多的物质体积大。②微粒的大小:微粒的大小可以决定物质的体积大小,其他条件相同的情况下,微粒大的物质体积大。③微粒间的距离:微粒间的距离可以决定物质的体积大小,其他条件相同的情况下,微粒间距离大的物质体积大。2.概念在标准状况(指0℃,101.3kPa,符号S.T.P.)下,1mol任何气体所占的体积都约是22.4L,这个体积叫做气体摩尔体积。符号是Vm,单位为L/mol。22.4L/mol是在标准状况下气体摩尔体积的物理常数。(1)公式:__________;单位:__________(2)原因:①相同状况下,决定物质体积大小的因素:____________________、____________________、____________________。②气态时微粒间的距离特别大,比一般微粒分子的直径大15-20倍,所以微粒的大小可忽略不计。③许多科学实验证明,在相同状况下不同气体分子间的平均距离几乎相等。(3)气体摩尔体积的解析:①1mol任何气体,微粒数相等;相同状况下,分子间平均距离相等;微粒大小忽略不计。所以,气体所占的体积相等。其具体数值时通过标准状况下的科学计算而得。②体积是大约值,不能绝对化。③注意前提条件是在标准状况下。3.建构知识体系从三个公式可以得出,1mol任何气体的微粒数相同,都是NA个;同理,1mol任何气体的体积相同。反之,体积相同的任何气体,其物质的量是相同的。【练一练】1.在标准状况下,相同质量的下列气体中体积最大的是()A.O2B.Cl2C.N2D.CO22.在相同条件下,22g下列气体中跟22gCO2的体积相等的是()A.N2OB.N2C.SO2D.CO3.判断下列说法是否正确(1)17g氨气所含电子数目为10NA()(2)常温常压下,18.0g重水(D2O)所含的电子数约为10×6.02×1023()(3)10g甲烷所含有的电子数目为10NA()(4)常温常压下,4g氦气所含有的中子数目为4NA()(5)9g重水所含有的电子数为5NA()(6)1molCH3+(碳正离子)中含有电子数为10NA()(7)标准状况下22.4LH2中含中子数为2NA()二、气体摩尔体积的常见应用1.根据摩尔质量的概念求算:相对分子质量的数值与该物质的摩尔质量数值相等,求出气体的摩尔质量,其数值就是气体的相对分子质量。摩尔质量(M,g/mol)=例:标准状况下,448mL某气体的质量是0.88g,该气体的式量是__________2.根据标准状况下气体的密度()求算:摩尔质量(M,g/mol)=22.4(L/mol)×(g/L)3.根据相同状况下同体积气态物质的质量比(又称相对密度)求算:设:有A和B两种气体,m(A)和m(B)分别表示这两种气体在相同状况下同体积的质量,n是他们的物质的量,M(A)和M(B)表示他们的相对分子质量,则有:其中m(A)/m(B)就是气体A对气体B的相对密度,即M(A)=m(气体A对气体B的相对密度)·M(B).例:同温同压下,某气体对空气的相对密度为0.965,求这种气体的相对分子质量。4.根据混合气体中个组分气体的体积分数(或物质的量分数)求算混合气体的平均式量设:有A、B两种气体组成混合气体,M(A)和M(B)分别表示各自的相对分子质量,nA%和nB%表示他们在混合气体中的体积分数(或物质的量分数),混合气体的平均摩尔质量为:平均摩尔质量(,g/mol)=M(A)·nA%+M(B)·nB%例:空气的成分按体积计算,大致是O2——21%,N2——78%,CO2——0.03%……试计算空气的相对平均式量(精确到个位)阿伏加德罗定理及推论1.定义:在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。注意:①使用范围:该定律可适用于任何气体;可以是单一气体,也可以是混合气体。②定律中的同温同压下,不一定指在标准状况下;气体摩尔体积为22.4L/mol,只是一种特殊情况。③定律中包含四同(同温、同压、同体积、同物质的量或微粒数),只要其中有任意三个相同,则必有第四个相同,即“三同”定“一同”;若只有两个相同,则另外两个必定成比例,即“二同”定“比例”。2.重要推论(仅适用于气体):理想气体状态方程:PV=nRT相同条件结论T、p相同T、V相同n、p相同n、T相同相同条件结论T、p相同T、p、V相同T、p、m相同V、m、T相同【练一练】1.常温下,在密闭容器里分别充入两种气体各0.1mol,在一定条件下充分反应,恢复到原温度时,压强降低为开始时的。则原混合气体可能是()A.H2和O2B.HCl和NH3C.H2和Cl2D.CO和O22.在相同的温度和压强下,4个容器中分别装有4种气体。已知各容器中的气体和容器的容积分别是:a.CO2、100mL;b.O2、200mL;c.N2、400mL;d.CH4、600mL。4个容器中气体质量由大到小的顺序是()A.a>b>c>dB.b>a>d>cC.c>d>b>aD.d>c>a>b花露水为什么越陈越香?花露水越陈越香,这是有一定科学根据的,因为花露水中所用的酒精与香精相互作用以后,香精的粗糙气味逐渐地变为和顺,时间愈长香味愈醇厚浓郁。另外由于日子久了,部分酒精挥发了,香精越来越浓,因而也就越陈越香。知识点1:气体摩尔体积题型1:概念【例1】判断下列叙述正确的是()A.标准状况下,1mol任何物质的体积都约为22.4LB.1mol任何气体所含分子数都相同,体积也都约为22.4L。C.在常温常压下金属从盐酸中置换出1molH2,需要转移的电子数为1.204×1024D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数目相同。变式1:下列两种气体的分子数一定相等的是(????)A.?质量相等、体积不等的CO和N2??????????????????????????B.?等温、等体积的O2和N2C.?等压、等密度的CO和N2?????????????????????????????????????D.?等压、等体积的O2和N2下列说法中,正确的是()A.1mol任何物质的体积都约是22.4LB.1mol任何气体的体积都约是22.4LC.标准状况下,16g氧气的体积约是22.4LD.标准状况下,18g水的体积远小于22.4L变式2:下列说法中,正确的是()A.高温时,某气体的体积一定比该气体在低温时的体积大B.压强大时,气体的体积一定比压强小时该气体的体积小C.分子数相同的气体,它们的体积一定相等D.同温同压时,体积相同的两种气体,它们的物质的量一定相等变式3:下列说法正确的是()A.标准状况下,28gCO与的混和气体的体积约为B.标准状况下,个分子所占的体积约是C.标准状况下,1mol水的体积为D.各种气体的摩尔体积都约为下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是()单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4LC.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4LD.相同物质的量的气体摩尔体积也相同题型2:气体摩尔体积与物质的量的计算【例1】标准状况下,下列气体所占体积最大的是()A.80gSO3B.16gO2C.32gH2SD.2gH2变式1:同温同压下,等质量的SO2与SO3相比较,下列叙述正确的(??)A.?分子个数比为4∶5B.?含硫元素质量比为4∶5C.?含氧原子个数比为5∶6D.?含硫原子个数比为5∶6同温、同压下,相同质量的下列气体所占体积最大的是()A.O2B.CO2C.COD.H2变式2:在273K和101kPa的条件下,将0.4g氢气、1.40g氮气和1.60g氧气混合,该混合气体的体积是()A.6.72LB.7.84LC.10.08LD.13.44L变式3:如图表示1gO2与1g气体X在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则气体X可能是( )A.C2H4 B.CH4 C.NO D.CO2【例2】在标准状况下,67.2LCO2是________mol,质量为________g,含有________个CO2分子,其中含有________mol氧原子。变式1:某气态氧化物化学式为RO2,在标准状况下,1.28g该氧化物的体积是448mL,则氧化物的摩尔质量为________,R的相对原子质量为________。变式2:(1)0.7molH2O的质量为________,其中含有______个水分子,氢原子的物质的量为________。(2)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有分子数目最少的是________,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是________。(3)2molCO2与3molSO3的分子数比是______;原子数比是________。(4)在9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl-,此氯化物的摩尔质量为________,该金属元素的相对原子质量为________。在标准状况下,1L氮气约含有的氮分子数为_______,跟0.5mol氯化钠分子数目相同的氮气的质量是_______g,在标准状况下,这些氮气的体积为_______L。题型3:与NA有关的计算【例1】设NA代表阿伏加德罗常数.下列说法正确的是()A.18g水所含的电子数目为NAB.32g氧气所含的原子数目为NAC.在常温常压下11.2L氯气所含的原子数目为NAD.2.3g金属钠变为钠离子时失去的电子数目为0.1NA变形1:设NA为阿伏伽德罗常数,下列说法不正确的是()A.NA个H2O分子和1.5molH2所含的原子个数相等B.氧气的式量与2NA个氧原子的质量(以克为单位)在数值上相等C.常温常压下,11.2L氧气含有的原子数目为NAD.NA并不等于6.02×1023变式2:雾霾天气对环境造成了严重影响,部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是( )A.臭氧的摩尔质量是48gB.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3C.16g臭氧中含有6.02×1023个原子D.1.00mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023设NA为阿伏加德罗常数,下面不正确的说法是()A.标准状况下1.12L二氧化碳含0.1NA个氧原子B.2.4g镁原子变成镁离子失去0.1NA个电子C.500mL0.2mol/LBa(NO3)2溶液含0.1NA个Ba2+D.0.1molHClO含2.6NA个质子变式3:某氯原子质量为ag,12C原子质量为bg,用NA表示阿佛加德罗常数,下列说法错误的是()A.氯元素的相对原子质量一定是12a/bB.xg该氯原子的物质的量一定是molC.1mol该氯原子的质量是aNAgD.yg该氯原子所含的电子数为【例2】在标准状况下,1L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体,则阿伏加德罗常数可近似表示为()A.22.4(m+n)B.22.4×6.02×1023(m+n)C.D.m+n变形1:标准状况下,如果0.5LH2含有n个分子,则阿伏加德罗常数可表示为()A.22.4nB.44.8nC.n/22.4D.n/44.8变形2:1L氧气(标准状况)有n个分子,则阿伏伽德罗常数可表示为()A.n/32B.n/22.4C.22.4nD.32n变形3:如果ag某气体中含有分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是()A.B.C.D.题型4:摩尔质量计算【例1】同温同压下,某容器充满O2重116g,若充满CO2重122g,现充满某气体重124g,则某气体的相对分子质量为()A.4B.28C.32D.48变形1:某状况下,2gCO2气体的体积是1120ml,2gA气体的体积是770ml,则A的相对分子质量为()A.48B.64C.72D.56变形2:在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断,下列说法中正确的是( )A.若M(甲)<M(乙),则分子数:甲<乙B.若M(甲)>M(乙),则气体摩尔体积:甲<乙C.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙D.若M(甲)>M(乙),则气体的体积:甲<乙变形3:某气体的摩尔质量为Mg·mol-1,NA表示阿伏加德罗常数的值,在一定温度和压强下,体积为VL的该气体所含有的分子数为X,则表示( )A.VL该气体的质量(以g为单位)B.1L该气体的质量(以g为单位)C.1mol该气体的体积(以L为单位)D.1L该气体中所含的分子数【例2】150℃时碳酸铵完全分解生成气态混合物,该混合气体对H2的相对密度是()A.96B.48C.12D.32变式1:固体X在一定条件下加热分解,其化学方程式为2XY↑+2Z↑+2W↑,测得生成的混合气体的密度是相同状况下H2密度的a倍,则X的相对分子质量为________.变式2:已知NaHCO3在150℃下会发生分解反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,则反应生成的混合气体对氢气的相对密度是()A.15.5B.42C.31D.21【例3】按体积比为4:2:3所组成的N2、O2、CO2,混合气体100g在标准状况下体积为_________。变式1:同温、同压下将H2、O2、Cl2按9:4:1的体积比混合,在密闭容器中用电火花引燃,充分反应后,将产物冷却到室温,所得溶液的质量分数为()A、48.2%B、33.6%C、29.4%D、无法计算变式2:N2、O2、CO2按体积比为1:2:3组成的混合气体共50g,在标准状况下的体积为()A.60LB.30LC.11.2LD.112L题型5:综合计算【例1】在含有Na2CO3和Na2SO4的溶液里加入足量的BaCl2溶液,生成43g沉淀。把沉淀用足量的盐酸处理,在标准状况下放出2.24升CO2气体,则原溶液中所含Na2CO3和Na2SO4的物质的量的比值是多少?变式1:19世纪,化学家对氧化锆的化学式有争议,经测定锆的相对原子质量为91,其氯化物蒸气的密度是同溶、同压下H2密度的116-117倍,试判断与氯化物价态相同的氧化锆的化学式()A.ZrOB.Zr2OC.Zr2O3D.ZrO2变式2:一种不纯的铁,已知它含有铜、铝、钙或镁等一种或几种金属杂质,5.6g这样的铁跟足量的稀H2SO4作用,生成H22.24L(标准状况),则此铁块中一定含有的金属杂质是________。【方法提炼】对“1mol任何气体所占的体积都约是22.4L”的理解:1)气体分子间的平均距离比分子的直径大得多,因而气体体积主要决定于分子间的平均距离.在标准状况下,不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的,所以任何气体在标准状况下气体摩尔体积都约是22.4L/mol.2)标准状况:指0℃、1.01×105Pa的状态.温度越高,体积越大;压强越大,体积越小.故在非标准状况下,其值不一定就是“22.4L”.但若同时增大压强,升高温度,或是降低压强和温度,1摩尔任何气体所占的体积有可能为22.4升.3)1mol气体在非标准状况下,其体积可能为22.4L,也可能不为22.4L.如在室温(20℃,一个大气压)的情况下气体的体积是24L.4)此概念应注意:①气态物质;②物质的量为1mol;③气体状态为0℃和1.01×105Pa(标准状况);④22.4L体积是近似值;⑤Vm的单位为L/mol和m3/mol.5)适用对象:纯净气体与混合气体均可.知识点2:阿伏加德罗定律及其推论【例1】(双选)依照阿伏加德罗定律,下列叙述正确的是()A.同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比B.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比D.同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比变形1:在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若它们的温度和密度均相同,试根据甲、乙的摩尔质量(M)关系,判断下列说法正确的是()A.若M(甲)>M(乙),则气体体积:甲<乙B.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙C.若M(甲)>M(乙),则气体的摩尔体积:甲<乙D.若M(甲)<M(乙),则的分子数:甲<乙变形2:标准状况下,密闭容器内分别充入空气和H2、O2的混合气体在可移动的活塞两边,充入时体积如图所示,若将装置右边H2、O2的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复至原温度后,活塞右滑最终停在容器的正中央,则原来H2、O2的体积比最接近于是()①2∶7 ②5∶4 ③4∶5 ④7∶2A.①②B.②④C.①③D.③④依照阿伏加德罗定律,下列叙述错误的是()A.同温同压下两种气体的体积之比等于物质的量之比B.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比D.同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比【例2】(双选)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度.则下列说法正确的是()A.物质的量:甲<乙B.气体体积:甲>乙C.摩尔体积:甲>乙D.相对分子质量:甲>乙变形1:标况下,两个容积相同的容器中,一个盛有NH3气体,另一个盛有N2和H2的混合气体.若两容器内的气体具有相等的电子数,则混合气体中N2和H2的物质的量之比为()A.4:1B.1:2C.2:1D.1:4变形2:在标准状况下①6.72LCH4②3.01×1023个HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是()a.体积②>③>①>④b.密度②>③>④>①c.质量②>③>①>④d.氢原子个数①>③>④>②A.abcB.bcdC.abcdD.acd【方法提炼】我们可以利用阿伏加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论:(1)同温同压时:①V1:V2=n1:n2=N1:N2②ρ1:ρ2=M1:M2③同质量时:V1:V2=M2:M1(2)同温同体积时:④P1:P2=n1:n2=N1:N2⑤同质量时:P1:P2=M2:M1(3)同温同压同体积时:⑥ρ1:ρ2=M1:M2=m1:m2相对密度:在同温同压下,上面结论式②和式⑥中出现的密度比值称为气体的相对密度D=ρ1:ρ2=M1:M2.注意:D称为气体1相对于气体2的相对密度,没有单位.如氧气对氢气的密度为16.在相同的条件下,两种物质的量相同的气体必然()A.体积均为22.4LB.具有相同的体积C.是双原子分子D.具有相同的原子数目2.NA为阿伏加德罗常数,下列说法错误的是()A.28克氮气所含的原子数目为2NA;B.在标况下,0.5NA氯分子所占体积约是11.2L;C.只有在标况下NA氧气分子的物质的量才是1mol;D.在70℃、1×105Pa下,46克NO2与标况下46克四氧化二氮均含有3NA原子。下列物质中含分子个数最多的是()A.1mol氯气B.64g氧气C.标准状况下22.4L二氧化碳D.9g水(双选)设NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是()A.常温常压下,11.2L氧气所含的原子数为NAB.1.8g的NH4+离子中含有的电子数为NAC.常温常压下,48gO3含有的氧原子数为3NAD.2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA将等质量的Fe、Zn、Al、Na分别投入到足量的盐酸中,置换出的氢气由多到少的顺序是()A.ZnB.AlC.NaD.Zn在标准状况下,将1g氦气,11g二氧化碳和4g氧气混合,该混合气体的体积约为()A.8.4LB.11.2LC.14.0LD.16.8L若7.2g某元素组成的气体在标准状况时的体积是3.36L,已知该元素的相对原子质量是16,则该气体每个分子中所含原子的个数为()A.1B.2C.3D.4相同物质的量的下列物质,在300℃时受热分解,放出气体体积最大的是()A.HgOB.KClO3C.KMnO4D.NH4HCO3同温同压下,质量相同的气体,其密度与下列量的关系能成立的是()A.跟其所占的体积成正比B.跟其物质的量成正比C.跟其物质的量成反比D.跟其摩尔质量成反比8.一定温度和压强下,30L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子,这些分子由1.204×1024个原子组成,下列有关说法中不正确的是是()A.该温度和压强可能是标准状况B.标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4LC.该气体中每个分子含有2个原子D.若O2在该条件下为气态,则1molO2在该条件下的体积也为30L同温同压下,1L氧气与1L氢气的质量比为()A.2∶1B.4∶1C.16∶1D.32∶1(双选)标准状况下有①0.112L水②3.01×1023个氯化氢分子③13.6gH2S气体④0.2mol氨气,下列对这四种物质的关系由小到大排列正确的是()体积:①④③②B.密度:④①③②?C.质量:①④③②D.氢原子数:②④③①10.下列叙述中正确的是( )①标准状况下,1LHCl和1LH2O的物质的量相同②标准状况下,1gH2和14gN2的体积相同③28gCO的体积为22.4L④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同⑤同温同体积下,气体的物质的量越大,则压强越大⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比A.①②③B.②⑤⑥C.②③⑥D.④⑤⑥标况下,下列物质中,含氮原子数最小的是()A.0.1mol硫酸铵B.8g硝酸铵C.11.85g碳酸氢铵D.2.8L氨气下列各组物质中,含有相同氧原子数的一组物质是()A.标准状况下6.72L氧气和4.48L臭氧B.0.3mol一氧化氮和9.8g磷酸C.9.6g硫酸根和12.4g硝酸根D.12.04×1022个二氧化碳分子和3.01×1023个次氯酸分子同温同压下,同体积的A,B两种气体,经测定A的质量是2.0g,B的质量是0.50g,已知A的相对分子质量为64,则B的分子式是()A.NH3B.O2C.SO2D.CH413.在下列条件下,两种气体的分子数一定相等的是( )A.同密度、同压强的N2和C2H4B.同温度、同体积的O2和N2C.同体积、同密度的C2H4和COD.同压强、同体积的O2和N2下列数量的各物质:①0.5mol氨气,②标准状况下22.4L氦,③4℃时9ml水,④0.2mol磷酸钠。它们所含原子个数按由大到小顺序排列的是()A.①④③②B.④③②①C.②③④①D.①④②③电解含有重水的某种水,在两极共收集到气体33.6L(标准状况),测得这些气体的质量是18.5g,则这些气体中氕和氘的原子个数之比是()A.1:1B.2:1C.3:1D.4:1在标准状况下,11.2LNOx气体的质量是23g,则x的值为()A.1B.2C.3D.4在相同状况下,20ml气体X2跟10ml氧气完全化合,生成20ml由X和氧元素组成的新气体,则该新气体的分子式为()A.XOB.X2OC.XO2D.X2O3有一只集气瓶,当充满空气时,质量为152.34g;若充满氧气时,质量为152.37g,则充满二氧化碳时,质量应为()A.152.04gB.152.43gC.152.46gD.152.49g在标准状况下,1mol下列物质中,有一种物质的体积不同于其他三种物质,则这种物质是()A.H2OB.H2SC.CO2D.SO2在标准状况下,1.806×1023个氧分子和1.204×1023个臭氧分子的体积之比是()A.1:1B.2:3C.3:2D.9:420.在体积为1L的干燥烧瓶中,用排空气法收集NH3气体,测得烧瓶中气体对氢气的相对密度为9.5,此气体中NH3的体积分数约为(???)A.?83%?????????????????????????????????????B.?75%?????????????????????????????????????C.?50%?????????????????????????????????????D.?25%在标准状况下,是11g二氧化碳所占体积三倍的二氧化硫的质量为()A.11gB.24gC.33gD.48g在标准状况下,7.5g某气体A与4g甲烷气体的体积相同,则A气体在标准状况时的密度是()A.0.334g/LB.0.67g/LC.0.71g/LD.1.34g/L在11g某化合物X2S中,含S2-离子3.2g,则X的相对原子质量为()A.23B.24C.39D.40将Ag某金属R溶于盐酸,产生氢气的体积为BL(标准状况),生成的氯化物化学式是RCl2,这种金属的相对原子质量是()A.2A/BB.22.4A/BC.22.4B/AD.B/A在相同状况下,等质量的两种气体A、B,若测得V(A)<V(B),则下列说法正确的是()①摩尔质量:A②摩尔质量:A>B③物质的量:A>B④物质的量:A①③B.②④C.①④D.②③25.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表一个恒温容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计),其中能表示氢气和氦气在容器中的相对关系的是(??)A.???????????????B.???????????????C.???????????????D.?26.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入1molN2,右侧充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是( )A.右侧与左侧分子数之比为4∶1B.右侧CO的质量为5.6gC.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍D.若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应充入0.2molCO26.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X))A.?原子数目相等的三种气体,质量最大的是ZB.?相同条件下,同质量的三种气体,气体密度最小的是ZC.?若一定条件下,三种气体体积均为2.24L,则它们的物质的量一定均为0.1molD.?同温下,体积相同的两容器分别充2gY气体和4gZ气体,则其压强比为1︰1在标准状况下,有①10mL水,②100mLCl2,③220mL氖气,④120mLCO2,这四种物质中所含原子数由多到少的顺序是()A.①②③④B.①④③②C.③④②①D.④③②①在一定温度下,物质W分解,其反应方程式4WX3(g)+2Y(g),测得生成物组成的混合气体与H2的相对密度为18,则W的式量为()A.27B.18C.36D.126在密闭容器内有amolCO和bmolO2点燃反应后,容器内碳原子数和氧原子数之比为()A.a/bB.a/2C.a/(a+2b)D.a/2(a+b)相同状况下,1molH2和1molO2的体积()A.都约为22.4LB.绝对相等C.基本相等D.不相等30.下列选项中所涉及的两个量一定相等的是( )A.11.2LCl2与4.25gNH3所含有的原子数B.等物质的量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移的电子数C.标准状况下36gH2O与1.204×1024个O2分子所占的体积D.18.0g重水(D2O)与20gNe所含有的电子数(双选)标准状况下,下列物质所含微粒个数接近于6.02×1022个的是()A.0.1gH2B.2.24LCH4C.2.7molH2O(4℃)D.0.1molHBr下列物质中含分子数最多的是()标准状况下134.4L氨气B.55gCO2C.标准状况下90mL水D.6.02×1024个氢分子31.下列叙述不正确的是( )A.在0℃,1.01×105Pa时,11.2L氮气所含原子数目为NAB.标准状况下,5.6LSO3的质量约为20gC.同温同压下,16gCH4与44gCO2具有相同的体积D.标准状况下,CO和N2的密度相同已知阿伏加德罗常数为NA,下列说法正确的是()A.2mol重水含有NA个D2O分子B.1g氢气含有NA个H2分子C.2mol钠与过量稀盐酸反应生成NA个H2分子D.22.4L水含有NA个H2O分子8.4gA与3.65gB完全反应,生成5.85gC和1.8gD及一种气体,其体积于标准状况下为2.24L,则此气体的密度为相同条件下H2密度的()A.22倍B.24倍C.2.2倍D.44倍同温同压下某瓶充满O2时重116g,充满CO2时重122g,充满某气体时重132g,则该未知气体的分子量为()A.28B.64C.32D.44判断下列说法是否正确?如不正确,指出错误的原因。(1)1mol任何气体的体积都是22.4L。()(2)1molH2的质量是1g,它所占的体积是22.4L/mol。()(3)1mol任何物质在标准状况时所占的体积都约为22.4L。()(4)22.4LO2一定含有6.02×1023个O2。()(5)在标准状况下,某气体的体积为22.4L,则该气体分子的物质的量为1mol,所含的分子数目约为6.02×1023。()(6)当温度高于0℃时,一定量任何气体的体积都大于22.4L。()(7)当压强大于101kPa时,1mol任何气体的体积都小于22.4L。()35,现有14.4gCO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96L。回答下列问题:(1)该混合气体的平均摩尔质量为_______________________________________________________________。(2)混合气体中碳原子的个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。(3)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。①气球中收集到的气体的摩尔质量为________________________________;②标准状况下气球中收集到的气体的体积为__________________________;③气球中收集到的气体的电子总数为_________________________________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。计算在标准状况下,0.5摩尔O2占有的体积是多少?(2)44.8升H2的物质的量是多少?(3)STP.下14克CO的体积是多少?(4)5.5g氨在标准状况时体积是多少升?在A容器中盛有80%H2和20%O2(体积分数)的混合气体。(1)H2和O2的分子个数比为________,质量比为________;(2)混合气体的平均相对分子质量为________,标准状况下混合气体的密度为________;(3)当温度高于100℃时引燃A容器内的混合气体,反应完全后(仍高于100℃),此时A容器中气体的平均相对分子质量为________。等物质的量的CO和CO2中,碳原子数之比为________,氧原子数之比为________;等质量的CO和CO2中,碳原子数之比为________,氧原子数之比为________,两种气体在相同条件下的体积比为________;生成等质量的CO和CO2,消耗碳的质量比为________,消耗O2的体积比为________。1/3 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第4讲 气体摩尔体积、阿伏伽德罗定律 2020-2021学年高一化学沪科版暑假讲义(学生版).docx 第4讲 气体摩尔体积、阿伏伽德罗定律 2020-2021学年高一化学沪科版暑假讲义(教师版).docx