2012届高三化学第一轮复习 考点2 气体摩尔体积考点详析

1 考点二考点二 气体摩尔体积气体摩尔体积 课标要求课标要求 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 考纲要求考纲要求 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 教材精讲教材精讲 1 气体摩尔体积 单位物质的量的气体所占的体积 符号 m V 单位 1 molL 公式 1 molnmolLVLV m 在标准状况 273K 101KPa 下 气体摩尔体积约为 22 4 1 molL 2 阿佛加德罗定律及其推论 由nRTPV 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 RT M m nRTPV RT PM V m 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 K T PV 气体摩尔体积的常见应用 2 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 若为质量分数见 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 IV 典型例题典型例题 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 3 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 V 跟踪训练跟踪训练 一一 选择题 每小题只有一个正确选项 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 4 22 8 A N 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 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 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 4 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 1 44 molg 时 压强为 Pa 4 101 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 Pa 4 105 这时容器内气体 X 的分子数为 A 25 103 3 B 24 103 3 C 23 105 7 D 22 105 7 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 每小题有二 选择题 每小题有 1 1 2 2 个正确选项 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 5 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 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 Al 15 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 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 25molQ 及若干摩尔 H 则物质 Q 的摩尔质量应是 A 163 1 molg B 126 1 molg C 122 1 molg D 63 1 molg 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 三 共两大题 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 6 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 装好实验装置 检查装置气密性 加热 开始反应 直到产生一定量的气体 停止加热 如图 导管出口高于液面 测量收集到气体的体积 准确称量试管和残留物的质量为 bg 测量实验室的温度 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 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 调整量简内外液面高度使之 相同 使试管和量筒内的气体都冷却至室温 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 7 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 四 共六大题 共六大题 22 在 393K 时 分别进行如下 4 个反应 22284 22242 2222 222 446 223 223 2 22 2 COOHOHCD COOHOHCC SOOHOSHB SOHOSHA 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 10 3 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 8 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 3 14 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