第2课时 气体摩尔体积 课后训练提升 合格考基础巩固 1.下列有关气体摩尔体积的描述中,正确的是()。 A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积 B.气体摩尔体积一定是22.4Lmol1 C.1mol气体体积为22.4L,则一定是标准状况 D.相同物质的量的气体,气体摩尔体积也相同 答案:A 解析:气体状态未知,气体摩尔体积不一定是22.4Lmo1,B项错误。非标准状况 通过调节温度和压强也可以使1ol气体体积达到22.4L,C项错误。气体摩尔 体积与物质的量无关,当条件不同时气体的摩尔体积不一定相同,D项错误。 2.下列说法中正确的是()。 A.标准状况下,22.4Lmol就是气体摩尔体积 B.1molH2的质量只有在标准状况下才约为2g C.标准状况下,18g水的体积为22.4L D.H2和O2的混合气体1mol在标准状况下的体积约为22.4L 答案D 解析:气体摩尔体积是指一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占有的体 积,22.4Lmol仅是标准状况下气体摩尔体积的近似值,A项不正确:1molH2的 质量与是不是标准状况无关,B项不正确:标准状况下,水不是气态,18g水的体积 不是22.4L,C项不正确。 3.在标准状况下,由0.5gH2、11gC02和4gO2组成的混合气体,其体积约为 () A.8.4L B.11.2L C.14.0L D.16.8L 答案C 4.标准状况下有:①6.72L甲烷,②3.01×1023个氯化氢分子,③13.6g疏化氢,④0.2 olNH3。下列对这四种气体的关系从小到大排序不正确的是()。 A.体积:④<①<②<③ B.密度:①<④<③<② C.质量:④<①<③<② D.氢原子数:②<④<③<①
第 2 课时 气体摩尔体积 课后· 合格考基础巩固 1.下列有关气体摩尔体积的描述中,正确的是( )。 A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积 B.气体摩尔体积一定是 22.4 L·mol-1 C.1 mol 气体体积为 22.4 L,则一定是标准状况 D.相同物质的量的气体,气体摩尔体积也相同 答案:A 解析:气体状态未知,气体摩尔体积不一定是 22.4 L·mol-1 ,B 项错误。非标准状况 通过调节温度和压强也可以使 1 mol 气体体积达到 22.4 L,C 项错误。气体摩尔 体积与物质的量无关,当条件不同时气体的摩尔体积不一定相同,D 项错误。 2.下列说法中正确的是( )。 A.标准状况下,22.4 L·mol-1 就是气体摩尔体积 B.1 mol H2 的质量只有在标准状况下才约为 2 g C.标准状况下,18 g 水的体积为 22.4 L D.H2 和 O2 的混合气体 1 mol 在标准状况下的体积约为 22.4 L 答案:D 解析:气体摩尔体积是指一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占有的体 积,22.4 L·mol-1 仅是标准状况下气体摩尔体积的近似值,A 项不正确;1 mol H2 的 质量与是不是标准状况无关,B 项不正确;标准状况下,水不是气态,18 g 水的体积 不是 22.4 L,C 项不正确。 3.在标准状况下,由 0.5 g H2、11 g CO2 和 4 g O2 组成的混合气体,其体积约为 ( )。 A.8.4 L B.11.2 L C.14.0 L D.16.8 L 答案:C 4.标准状况下有:①6.72 L 甲烷,②3.01×1023 个氯化氢分子,③13.6 g 硫化氢,④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的关系从小到大排序不正确的是( )。 A.体积:④<①<②<③ B.密度:①<④<③<② C.质量:④<①<③<② D.氢原子数:②<④<③<①
答案:A 解析,0672LCH:物质的量为203mol②3.01x102个HC1分子的物质 的量为05mol③136gHs的物质的量为004moL@02 mol NH3。相 同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以体积②>③>①>④,A项错误。 各物质的摩尔质量分别为①CH4为16gmo1,②HC1为36.5 g.mol-1,③HS为34 gmol,④NH3为17gmol,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,B项正确。各物质的质量分别为①CH4为0.3mol×16gmol=4.8 g,②HC1为0.5mol×36.5gmol=18.25g,③HS13.6g,④NH3为0.2mol×17gmo 1=3.4g,所以质量②>③>①>④,C项正确。各物质中H原子的物质的量分别为① CH4为0.3mol×4=1.2mol,②HC1为0.5mol,③H2S0.4mol×2=0.8mol,④NH3为 0.2mol×3=0.6mol,所以氢原子个数①>③>④>②,D项正确。 5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C2H4 B.同温度、同体积的O2和N2 C.同体积、同密度的C2H4和CO D.同压强、同体积的O2和N2 答案:C 6.同温同压下,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CH4的是( )。 A 答案D 解析:在同温同压下,气体的物质的量越大,气体所占的体积就越大,对等质量的气 体,其相对分子质量越小,气体的物质的量越大(n=沿)。CH4的相对分子质量最小, 相等质量的4种气体中,其物质的量最大,故其体积最大。 7.设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( A.常温常压下,22.4LCO2中含有NA个C02分子 B.标准状况下,4.48LC0含有0.2Na个原子 C.22.4LC2中含有Na个C2分子 D.标准状况下,1.12LO2和1.12LCO2均含0.1NA个氧原子 答案D 解析:在标准状况下,22.4LCO2中才含有NA个CO2分子,故A项错误。每个CO 分子由2个原子构成,标准状况下,4.48LC0含有0.4NA个原子,故B项错误。没 有指明温度、压强,无法确定22.4LC2中含有多少个C2分子,故C项错误。每
答案:A 解析:①6.72 L CH4 物质的量为 6.72 L 22.4 L·mol -1=0.3 mol,②3.01×1023 个 HCl 分子的物质 的量为 0.5 mol,③13.6 g H2S 的物质的量为 13.6 g 34 g·mol -1 =0.4 mol,④0.2 mol NH3。相 同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以体积②>③>①>④,A 项错误。 各物质的摩尔质量分别为①CH4 为 16 g·mol-1 ,②HCl 为 36.5 g·mol-1 ,③H2S 为 34 g·mol-1 ,④NH3 为 17 g·mol-1 ,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,B 项正确。各物质的质量分别为①CH4 为 0.3 mol×16 g·mol-1=4.8 g,②HCl 为 0.5 mol×36.5 g·mol-1=18.25 g,③H2S 13.6 g,④NH3 为 0.2 mol×17 g·mol- 1=3.4 g,所以质量②>③>①>④,C 项正确。各物质中 H 原子的物质的量分别为① CH4 为 0.3 mol×4=1.2 mol,②HCl 为 0.5 mol,③H2S 0.4 mol×2=0.8 mol,④NH3 为 0.2 mol×3=0.6 mol,所以氢原子个数①>③>④>②,D 项正确。 5.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 C2H4 B.同温度、同体积的 O2 和 N2 C.同体积、同密度的 C2H4 和 CO D.同压强、同体积的 O2 和 N2 答案:C 6.同温同压下,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 CH4 的是( )。 答案:D 解析:在同温同压下,气体的物质的量越大,气体所占的体积就越大,对等质量的气 体,其相对分子质量越小,气体的物质的量越大(n= 𝑚 𝑀 )。CH4 的相对分子质量最小, 相等质量的 4 种气体中,其物质的量最大,故其体积最大。 7.设 NA 代表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 CO2 中含有 NA 个 CO2分子 B.标准状况下,4.48 L CO 含有 0.2NA 个原子 C.22.4 L Cl2 中含有 NA 个 Cl2 分子 D.标准状况下,1.12 L O2 和 1.12 L CO2 均含 0.1NA 个氧原子 答案:D 解析:在标准状况下,22.4 L CO2 中才含有 NA 个 CO2分子,故 A 项错误。每个 CO 分子由 2 个原子构成,标准状况下,4.48 L CO 含有 0.4NA 个原子,故 B 项错误。没 有指明温度、压强,无法确定 22.4 L Cl2 中含有多少个 Cl2 分子,故 C 项错误。每
个02、C02分子均含有2个0原子,标准状况下,1.12L02和1.12LC02均含 01NA个氧原子,故D项正确。 8.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( A.23gNa所含的电子数为11NA B.标准状况下,18g水所含的中子数为10NA C.标准状况下,22.4L氦气所含的原子数为2NA D.常温常压下,2.8gN2和CO的混合气体所含原子数为0.2NA 答案D 解析:每个Na含10个电子,23gNa所含的电子数为10NA,故A项错误。标准 状况下,18g水为液态,故B项错误。氦为单原子分子,标准状况下,22.4L氦气所 含的原子数为1NA,故C项错误。N2和CO的相对分子质量均为28,且均为双原 子分子,常温常压下,2.8gN2和C0的混合气体为0.1moL,所含原子数为0.2NA,故 D项正确。 9.标准状况下,2.24L某气体的质量为2.8g则此气体的相对分子质量为()。 A.28 g'mol-1 B.28 mol C.28g D.28 答案D 解析:标准状况下某气体的体积为2.24L,其质量为2.8g,则气体的物质的量为 2.24L÷22.4Lmol=0.1mol,该气体的摩尔质量为M=2.8g÷0.1mo=28gmol, 所以该气体的相对分子质量为28。 10.(1)相同温度和压强下,现有等质量的SO2和O2。两者体积比为 分子 个数比为 密度比为 (2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为 物质的 量之比为 原子总数之比为 ,质量之比为 密度 之比为 (3)在标准状况下,4gH2、11.2LO2、1molH0中,所含分子数最多的 是 ,含原子数最多的是 ,质量最大的是 体积最小的 是 答案:(1)1:21:22:1 (2)1:11:15:34:114:11 (3)H2H2 H2OH2O 11.设Na代表阿伏加德罗常数的值。 (1)9.03×1023个CH4中,含 一mol碳原子 mol氢原子 mol质子 mol电子。与 个NH3含有相同数目的氢原子。 (2)与17gNH3所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况)是 (3)某3.65g气体在标准状况下的体积是2.24L,则其摩尔质量是 (4)标准状况下9.03×1023个CH4所占的体积为
个 O2、CO2 分子均含有 2 个 O 原子,标准状况下,1.12 L O2 和 1.12 L CO2 均含 0.1NA 个氧原子,故 D 项正确。 8.设 NA 代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。 A.23 g Na+所含的电子数为 11NA B.标准状况下,18 g 水所含的中子数为 10NA C.标准状况下,22.4 L 氦气所含的原子数为 2NA D.常温常压下,2.8 g N2 和 CO 的混合气体所含原子数为 0.2NA 答案:D 解析:每个 Na+ 含 10 个电子,23 g Na+所含的电子数为 10NA,故 A 项错误。标准 状况下,18 g 水为液态,故 B 项错误。氦为单原子分子,标准状况下,22.4 L 氦气所 含的原子数为 1NA,故 C 项错误。N2 和 CO 的相对分子质量均为 28,且均为双原 子分子,常温常压下,2.8 g N2 和 CO 的混合气体为 0.1 mol,所含原子数为 0.2NA,故 D 项正确。 9.标准状况下,2.24 L 某气体的质量为 2.8 g,则此气体的相对分子质量为( )。 A.28 g·mol-1 B.28 mol C.28 g D.28 答案:D 解析:标准状况下某气体的体积为 2.24 L,其质量为 2.8 g,则气体的物质的量为 2.24 L÷22.4 L·mol-1=0.1 mol,该气体的摩尔质量为 M=2.8 g÷0.1 mol=28 g·mol-1 , 所以该气体的相对分子质量为 28。 10.(1)相同温度和压强下,现有等质量的 SO2 和 O2。两者体积比为 ,分子 个数比为 ,密度比为 。 (2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为 ,物质的 量之比为 ,原子总数之比为 ,质量之比为 ,密度 之比为 。 (3)在标准状况下,4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O 中,所含分子数最多的 是 ,含原子数最多的是 ,质量最大的是 ,体积最小的 是 。 答案:(1)1∶2 1∶2 2∶1 (2)1∶1 1∶1 5∶3 4∶11 4∶11 (3)H2 H2 H2O H2O 11.设 NA 代表阿伏加德罗常数的值。 (1)9.03×1023 个 CH4 中,含 mol 碳原子, mol 氢原子, mol 质子, mol 电子。与 个 NH3 含有相同数目的氢原子。 (2)与 17 g NH3 所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况)是 L。 (3)某 3.65 g 气体在标准状况下的体积是 2.24 L,则其摩尔质量是 。 (4)标准状况下 9.03×1023 个 CH4 所占的体积为
答案:(1)1.5615151.204×1024(或2NA) (2)22.4(3)36.5gmo1(4)33.6L 解析()nCH460x005mol。所以含有15mol线原子,6mol直原子:由 于每个CH4分子中含有10个质子和10个电子,所以含质子、电子的物质的量均 为15mol。2 mol NH3中含有6molH,2 mol NH3的分子个数为2Na,即 1204x1024.2I7gNH的物质的量为g品lmoL故与17gNH所含有分子 数目相同的02为1ol,标准状况下体积为22.4L。(3)该3.65g气体的物质的量 为z品o0.1m0L故该气体的摩尔质量为365gm0.(49.03x1023个 0.1mol CH4所占的体积(标准状况下)为1.5mol×22.4Lmol1=33.6L。 等级考拓展提高 1.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()。 A.标准状况下,0.1NA个水分子所占的体积约为2.24L B.11.2LC02的物质的量为0.5mol C.NH3的摩尔质量等于NA个氨分子的质量之和 D.101kPa、4℃时,18mL水和202kPa、27℃时32gO2所含分子数均为Na 答案D 解析:在标准状况下水不是气体,不能用气体摩尔体积来计算,A项错误。题中没 有指明温度、压强,因此不能确定11.2LCO2的物质的量就是0.5mol,B项错 误。NH3的相对分子质量为17,其摩尔质量为17gmol,NA个NH3分子的质量 之和为17g,三者在数值上相同,但单位不同,C项错误。4℃时,18mL水就是18 g水,其物质的量为1mol,含有NA个水分子:32gO2的物质的量是1mol,不管在 什么温度和压强下,1molO2都含有NA个O2分子,D项正确。 2.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.22.4ab L CNA B.22.4bc L aNA C.22.4ac L DNA D.224他L acNA 答案B
答案:(1)1.5 6 15 15 1.204×1024(或 2NA) (2)22.4 (3)36.5 g·mol-1 (4)33.6 L 解析:(1)n(CH4)= 9.03 ×10 23 6.02 ×10 23mol -1=1.5 mol。所以含有 1.5 mol 碳原子,6 mol 氢原子;由 于每个 CH4 分子中含有 10 个质子和 10 个电子,所以含质子、电子的物质的量均 为 15 mol。2 mol NH3 中含有 6 mol H,2 mol NH3 的分子个数为 2NA,即 1.204×1024。(2)17 g NH3 的物质的量为 17 g 17 g·mol -1=1 mol,故与 17 g NH3 所含有分子 数目相同的 O2 为 1 mol,标准状况下体积为 22.4 L。(3)该 3.65 g 气体的物质的量 为 2.24 L 22.4 L·mol -1 =0.1 mol,故该气体的摩尔质量为3.65 g 0.1mol =36.5 g·mol-1。(4)9.03×1023 个 CH4 所占的体积(标准状况下)为 1.5 mol×22.4 L·mol-1=33.6 L。 等级考拓展提高 1.NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。 A.标准状况下,0.1NA 个水分子所占的体积约为 2.24 L B.11.2 L CO2 的物质的量为 0.5 mol C.NH3 的摩尔质量等于 NA 个氨分子的质量之和 D.101 kPa、4 ℃时,18 mL 水和 202 kPa、27 ℃时 32 g O2 所含分子数均为 NA 答案:D 解析:在标准状况下水不是气体,不能用气体摩尔体积来计算,A 项错误。题中没 有指明温度、压强,因此不能确定 11.2 L CO2 的物质的量就是 0.5 mol,B 项错 误。NH3 的相对分子质量为 17,其摩尔质量为 17 g·mol-1 ,NA 个 NH3 分子的质量 之和为 17 g,三者在数值上相同,但单位不同,C 项错误。4 ℃时,18 mL 水就是 18 g 水,其物质的量为 1 mol,含有 NA 个水分子;32 g O2 的物质的量是 1 mol,不管在 什么温度和压强下,1 mol O2 都含有 NA 个 O2分子,D 项正确。 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(式中 NA 为阿伏加德罗常数的值)( )。 A. 22.4𝑎𝑏 𝑐𝑁A L B. 22.4𝑏𝑐 𝑎𝑁A L C. 22.4𝑎𝑐 𝑏𝑁A L D. 22.4𝑏 𝑎𝑐𝑁A L 答案:B
解析:设该气体的摩尔质量为M则吗Nmb,所以M=g.mol。cg该气体 M b 在标准状况下的体积为一gm cgx22.4Lmol-224bcL。 aNA 3.在两个容积相同的容器中,一个盛有NH3气体,另一个盛有H2和O2的混合气 体。在同温同压下,两容器内的气体不可能具有相同的()。 A.原子数 B.分子数 C.质量 D.电子数 答案:A 解析:同温同压下相同体积的气体,具有相同的物质的量和分子数:由于NH3、 H2、O2含有原子数不等,故原子数不可能相同:NH3、H2、O2的相对分子质量分 别为17、2、32,H2、O2的混合气体的平均摩尔质量可能为17gol,故气体的 质量可能相同;NH3、H2、O2含有电子数分别为10、2、16,H2、O2混合气体中 分子含有电子数的平均数可能为10,故气体可能具有相同的电子数。 4.下列叙述中正确的是()。 ①标准状况下,1LHC1和1LH2O的物质的量相同: ②标准状况下,11.2LH2和14gN2所含原子数相同; ③28gC0的体积约为22.4L; ④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积相同; ⑤同温同体积时,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.④⑤⑥ B.②⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.①②④ 答案B 解析:①标准状况下,1LHCI的物质的量为之。m0L,但标准状况下水为液态,不能 利用气体摩尔体积来计算其物质的量,故①错误;②标准状况下,11.2LH2的物质 的量为0.5mol,14gN2的物质的量为0.5mol,则气体的物质的量相同时,其体积相 同,故②正确:③不一定是在标准状况下,若在标准状况下,28gC0的体积为22.4 L,故③错误;④物质的状态不确定,体积可能相同,也可能不同,故④错误;⑤同温同 体积时,气体的物质的量与压强成正比,则气体的物质的量越大,则压强越大,故⑤ 正确:⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比,故⑥正确。 5.(双选)如图,在一个容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板,在 甲、乙、丙内分别充入等质量的X、CO2、Y三种气体,当隔板静止时,甲、丙内 的气体密度相等。下列说法不正确的是( )
解析:设该气体的摩尔质量为 M,则 𝑎g·𝑁A𝑚𝑜l -1 𝑀 =b,所以 M=𝑎𝑁A 𝑏 g·mol-1。c g 该气体 在标准状况下的体积为 𝑐g 𝑎𝑁A 𝑏 g·mol -1×22.4 L·mol-1= 22.4𝑏𝑐 𝑎𝑁A L。 3.在两个容积相同的容器中,一个盛有 NH3 气体,另一个盛有 H2 和 O2的混合气 体。在同温同压下,两容器内的气体不可能具有相同的( )。 A.原子数 B.分子数 C.质量 D.电子数 答案:A 解析:同温同压下相同体积的气体,具有相同的物质的量和分子数;由于 NH3、 H2、O2 含有原子数不等,故原子数不可能相同;NH3、H2、O2的相对分子质量分 别为 17、2、32,H2、O2 的混合气体的平均摩尔质量可能为 17 g·mol-1 ,故气体的 质量可能相同;NH3、H2、O2含有电子数分别为 10、2、16,H2、O2混合气体中 分子含有电子数的平均数可能为 10,故气体可能具有相同的电子数。 4.下列叙述中正确的是( )。 ①标准状况下,1 L HCl 和 1 L H2O 的物质的量相同; ②标准状况下,11.2 L H2 和 14 g N2 所含原子数相同; ③28 g CO 的体积约为 22.4 L; ④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积相同; ⑤同温同体积时,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.④⑤⑥ B.②⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.①②④ 答案:B 解析:①标准状况下,1 L HCl 的物质的量为 1 22.4 mol,但标准状况下水为液态,不能 利用气体摩尔体积来计算其物质的量,故①错误;②标准状况下,11.2 L H2 的物质 的量为 0.5 mol,14 g N2 的物质的量为 0.5 mol,则气体的物质的量相同时,其体积相 同,故②正确;③不一定是在标准状况下,若在标准状况下,28 g CO 的体积为 22.4 L,故③错误;④物质的状态不确定,体积可能相同,也可能不同,故④错误;⑤同温同 体积时,气体的物质的量与压强成正比,则气体的物质的量越大,则压强越大,故⑤ 正确;⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比,故⑥正确。 5.(双选)如图,在一个容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板,在 甲、乙、丙内分别充入等质量的 X、CO2、Y 三种气体,当隔板静止时,甲、丙内 的气体密度相等。下列说法不正确的是( )
可移动无阻力隔板 甲 丙 A.物质的量:nX)NY) C.气体的体积:X)=V(Y) D.摩尔质量:MX)=MY) 答案:AB 解析:由信息可知,甲、乙、丙内分别充入等质量的X、CO2、Y三种气体,当隔板 静止时,甲、丙内的气体密度相等,可知X、Y的体积相同、物质的量相同。 nXFn(Y),A项错误。由N=nWA可知,分子数目NX)=N(Y),B项错误。由V=m可 0 知,气体的体积VX)=VY),C项正确。nX)=nY),由M=m可知,摩尔质量 MX)=MY),D项正确。 6.在容积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气 体密度相等时,下列说法正确的是( )。 A.两种气体的压强相等 B.O2比O3的质量小 C.两种气体的分子数目相等 D.两种气体的氧原子数目相等 答案D 7.相同条件下,同质量的X、Y两种气体,相对分子质量分别为A、B。 (1)X与Y的体积比为 分子个数比为 密度比为 (2)相同条件下的X、Y两种气体体积相同,则X与Y的质量比为 ,物质 的量比为 (3)标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96L,其质量为7.60g,则混合气体 平均相对分子质量为 :混合气体中甲烷的体积为, ;一氧化碳 的质量为 答案(1)B:AB:AA:B (2)A:B1:1 (3)196.72L2.8g 解析:(I)两者的摩尔质量之比为A:B,等质量时物质的量之比为B:A,由阿伏加 德罗定律可推出体积之比和分子数之比均为B:A,密度之比为A:B。(2)相同条 件下的X、Y两种气体体积相同,则X、Y的物质的量相同,故质量比等于其摩尔 质量之比A:B。(3)混合气体的物质的量为896L0.4m0l,M=严= 22.4Lmo1
A.物质的量:n(X)N(Y) C.气体的体积:V(X)=V(Y) D.摩尔质量:M(X)=M(Y) 答案:AB 解析:由信息可知,甲、乙、丙内分别充入等质量的 X、CO2、Y 三种气体,当隔板 静止时,甲、丙内的气体密度相等,可知 X、Y 的体积相同、物质的量相同。 n(X)=n(Y),A 项错误。由 N=nNA 可知,分子数目 N(X)=N(Y),B 项错误。由 V=𝒎 𝝆 可 知,气体的体积 V(X)=V(Y),C 项正确。 n(X)=n(Y),由 M=𝒎 𝒏可知,摩尔质量 M(X)=M(Y),D 项正确。 6.在容积相同的两个密闭容器中分别充满 O2、O3 气体,当这两个容器内温度和气 体密度相等时,下列说法正确的是( )。 A.两种气体的压强相等 B.O2 比 O3 的质量小 C.两种气体的分子数目相等 D.两种气体的氧原子数目相等 答案:D 7.相同条件下,同质量的 X、Y 两种气体,相对分子质量分别为 A、B。 (1)X 与 Y 的体积比为 ,分子个数比为 ,密度比为 。 (2)相同条件下的 X、Y 两种气体体积相同,则 X 与 Y 的质量比为 ,物质 的量比为 。 (3)标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体 8.96 L,其质量为 7.60 g,则混合气体 平均相对分子质量为 ;混合气体中甲烷的体积为 ;一氧化碳 的质量为 。 答案:(1)B∶A B∶A A∶B (2)A∶B 1∶1 (3)19 6.72 L 2.8 g 解析:(1)两者的摩尔质量之比为 A∶B,等质量时物质的量之比为 B∶A,由阿伏加 德罗定律可推出体积之比和分子数之比均为 B∶A,密度之比为 A∶B。(2)相同条 件下的 X、Y 两种气体体积相同,则 X、Y 的物质的量相同,故质量比等于其摩尔 质量之比 A∶B。(3)混合气体的物质的量为 8.96 L 22.4 L·mol -1 =0.4 mol,𝑀 = 𝑚 𝑛 =
7603-19gmo,平均相对分子质量为19,设C0的物质的量为x,则有:7.60 0.4mol g=x×28gmol+(0.4mol-x)×16gmol,求得x=0.1mol。n(CH4)=0.3 mol,CH4=6.72L,m(C0)=0.1mol×28gmol=2.8g 挑战创新 现有14.4gC0和C02的混合气体,在标准状况下其体积为8.96L。回答下列问 题。 (1)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)。 (2)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)。 NaOH溶液浓硫酸 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 Le 答案:(1)0.4NA (2)①28gmo1②2.8Na③4.48 解析(1)标准状况下,8.96LC0和C02的总物质的量为0.4mol。0.4molC0和 CO2的混合气体中所含碳原子为0.4mol,即所含碳原子数为0.4NA。 (2)①将混合气体依次通过NaOH溶液和浓硫酸,则最后收集到的气体是CO。② 设原混合气体中CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y。 则g+y=0.4mol (28gmo1x+44gmo1y=14.4g, 解得=02mol, ly =0.2mol, 因此气球中收集到0.2molC0,0.2molC0中含有2.8mol电子。 ③0.2molC0在标准状况下的体积为4.48L
7.60 g 0.4mol =19 g·mol-1 ,平均相对分子质量为 19,设 CO 的物质的量为 x,则有:7.60 g=x×28 g·mol-1+(0.4 mol-x)×16 g·mol-1 ,求得 x=0.1 mol。n(CH4)=0.3 mol,V(CH4)=6.72 L,m(CO)=0.1 mol×28 g·mol-1=2.8 g。 挑战创新 现有 14.4 g CO 和 CO2 的混合气体,在标准状况下其体积为 8.96 L。回答下列问 题。 (1)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)。 (2)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)0.4 NA (2)①28 g·mol-1 ②2.8 NA ③4.48 解析:(1)标准状况下,8.96 L CO 和 CO2 的总物质的量为 0.4 mol。0.4 mol CO 和 CO2 的混合气体中所含碳原子为 0.4 mol,即所含碳原子数为 0.4 NA。 (2)①将混合气体依次通过 NaOH 溶液和浓硫酸,则最后收集到的气体是 CO。② 设原混合气体中 CO 的物质的量为 x,CO2 的物质的量为 y。 则{ 𝑥 + 𝑦 = 0.4mol, 28 g·mol -1 ·𝑥 + 44 g·mol -1 ·𝑦 = 14.4 g, 解得{ 𝑥 = 0.2mol, 𝑦 = 0.2mol, 因此气球中收集到 0.2 mol CO,0.2 mol CO 中含有 2.8 mol 电子。 ③0.2 mol CO 在标准状况下的体积为 4.48 L