高中化學(xué)-專題1 化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界 第一單元 豐富多彩的化學(xué)物質(zhì)(課件+習(xí)題)(打包12套)蘇教版必修1.zip
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第3課時(shí)物質(zhì)的聚集狀態(tài)氣體摩爾體積1已知某氣體的摩爾質(zhì)量為M,一定條件下的摩爾體積為Vm,下列說法正確的是()A一個(gè)該氣體分子的質(zhì)量為M/NAB一個(gè)該氣體分子的體積為Vm/NAC氣體摩爾體積的大小取決于氣體分子本身的大小D上述說法均不正確解析A項(xiàng),阿伏加德羅常數(shù)個(gè)分子的質(zhì)量(單位為g)在數(shù)值上等于其摩爾質(zhì)量(單位為g/mol),則一個(gè)該氣體分子的質(zhì)量為M/NA,故A正確;B項(xiàng),氣體體積包含分子本身大小及分子間隙,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),氣體分子大小與分子間距相比,可以忽略分子大小,分子間距受溫度、壓強(qiáng)影響,氣體摩爾體積的大小取決于溫度、壓強(qiáng),故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)上述分析可知,故D錯(cuò)誤,故選A。答案A2設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是()A1 mol NH所含有的電子數(shù)為11NAB20 g氖氣所含有的分子數(shù)約為3.011023C標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L SO2氣體所含的原子數(shù)為NAD常溫常壓下,32 gO2和O3的混合氣體所含原子數(shù)2NA解析A項(xiàng),銨根離子為10電子微粒,故1 mol銨根離子中含10 mol電子即10NA個(gè),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),氖氣為單原子分子,氖氣的摩爾質(zhì)量為20 g/mol,故20 g氖氣中氖氣分子的物質(zhì)的量n1 mol,個(gè)數(shù)為6.021023個(gè),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),標(biāo)況下22.4 L二氧化硫的物質(zhì)的量為1 mol,而1 mol二氧化硫中含3 mol原子,即3NA個(gè),故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),氧氣和臭氧均由氧原子構(gòu)成,故32g混合物中含有的氧原子的物質(zhì)的量n2 mol,個(gè)數(shù)為2NA個(gè),故D正確,故選D。答案D3下列敘述正確的是()A一定溫度、壓強(qiáng)下,氣體的體積由其分子的大小決定B一定溫度、壓強(qiáng)下,氣體的體積由其物質(zhì)的量的多少決定C氣體摩爾體積是指1 mol任何氣體所占的體積,約為22.4 LD不同的氣體,若體積不等,則它們所含的分子數(shù)一定不等解析在溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),由于氣體分子之間的距離要比分子本身的直徑大很多倍,所以氣體的體積主要由氣體物質(zhì)的量的多少來決定,A錯(cuò)誤、B正確;在不同的條件下,不同的氣體體積不等,但它們所含的分子數(shù)有可能相等。1 mol任何氣體所占的體積約為22.4 L是指標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積,C錯(cuò)誤;不同的氣體,若體積不等,在不同條件下分子數(shù)可能相等,D錯(cuò)誤。答案B4(2016浙江諸暨高一調(diào)研改編)下列敘述中正確的是()A氣體摩爾體積為22.4 Lmol1B標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L O2的質(zhì)量是32 gC2 L CO2和2 L H2O的分子數(shù)一定相同D11.2 L O2和0.5 mol O2的分子數(shù)一定相同解析在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積為22.4 Lmol1,其他狀況下,不一定為22.4 Lmol1,A錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L O2的物質(zhì)的量為1 mol,其質(zhì)量為32 g,B正確;沒指明狀況,無法比較,C、D錯(cuò)誤。答案B52013年10月23日,據(jù)國外媒體報(bào)道,美國宇航局(NASA)“好奇號”火星車拍攝到一幅高達(dá)13億像素的高分辨率照片,揭示了可能隱藏火星生命信息的夏普山全貌。該火星探測器負(fù)責(zé)探索評估火星生命的狀況。在火箭中常使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作為推進(jìn)劑,有的則使用效能更高的液氫和液氧。下列說法正確的是()A1 mol N2O4氣體的體積為22.4 LB11.2 L液氫的質(zhì)量為1 gC標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 mol氫氣和氧氣混合氣的體積約為22.4 LD1 mol C2H8N2的質(zhì)量小于22.4 L N2O4的質(zhì)量解析 A選項(xiàng)沒有說明標(biāo)準(zhǔn)狀況下;B選項(xiàng)為液氫;C正確;D中22.4 L N2O4不一定是1 mol。答案 C6等質(zhì)量的CH4、H2、H2O、SO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占體積由大到小排列的順序是()A BC D解析標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水為液體,其它三種為氣體,水的密度最大,質(zhì)量相等情況下,水的體積最小,根據(jù)n可知,代入pVnRT,得pVRT,所以同溫同壓下,氣體質(zhì)量相等,則氣體體積與摩爾質(zhì)量成反比,所以相對分子質(zhì)量越大,氣體體積越小,CH4、H2、SO2的相對分子質(zhì)量分別為16、2、64,故體積,所以在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積由大到小順序?yàn)?,故選D。答案D7下列說法中不正確的是()A常溫下,1 mol H2的體積大于22.4 LB1 mol任何氣體,體積均約為22.4 LC0.3 mol N2和0.7 mol O2的混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的總體積約為22.4 LD18 g水的體積約為18 mL解析1 mol任何氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占有的體積都約為22.4 L,B選項(xiàng)缺少標(biāo)準(zhǔn)狀況條件。答案B8下列說法正確的是()A1 mol CO和1 mol N2所含分子數(shù)相等,質(zhì)量相等,它們所占的體積也相等B22.4 L H2和71 g Cl2的物質(zhì)的量相等C非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol任何氣體的體積有可能是22.4 L D1 mol HCl和1 mol H2O在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積都約是22.4 L 解析A項(xiàng),沒有指明兩種氣體CO和N2所處的狀態(tài)是否相同,故二者的體積不一定相等,A錯(cuò);B項(xiàng),沒有指明H2是否處于標(biāo)況下,B錯(cuò);C項(xiàng)正確;D項(xiàng),標(biāo)況下的H2O為液態(tài),D錯(cuò)。答案C9(加試題)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,下列氣體密度最小的是()ACO2 BH2CO2 DCl2解析摩爾質(zhì)量越小的氣體,標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度越小,選項(xiàng)中氫氣的摩爾質(zhì)量最小。答案B10(加試題)同溫同壓下,等質(zhì)量的O2和O3相比較,下列結(jié)論正確的是()A它們的分子數(shù)目之比是11B它們的氧原子數(shù)目之比是23C它們的密度之比為23D它們的體積之比是11解析同溫同壓下,氣體的摩爾體積相等,A.根據(jù)NnNANA,相同質(zhì)量時(shí),其分子數(shù)之比等于其摩爾質(zhì)量的反比48 g/mol32 g/mol32,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)A知,其分子數(shù)之比為32,一個(gè)氧氣分子中含有2個(gè)氧原子,一個(gè)臭氧分子中含有3個(gè)氧原子,所以其原子總數(shù)之比(32)(23)11,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)知,其密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比32 g/mol48 g/mol23,故C正確;D.根據(jù)VnVmVm知,相同質(zhì)量時(shí),其體積之比等于其摩爾質(zhì)量的反比48 g/mol32 g/mol32,故D錯(cuò)誤;故選C。答案C11(加試題)下列條件中,兩種氣體所含原子數(shù)一定相等的是()A同質(zhì)量、同密度的N2和COB同溫度、同體積的H2和N2C同體積、同密度的C2H6和NOD同壓強(qiáng)、同體積的N2O和CO2解析因?yàn)镹2和CO具有相同的摩爾質(zhì)量,所以兩者質(zhì)量相同時(shí)物質(zhì)的量相等,分子個(gè)數(shù)相等,又因兩者都是雙原子分子,故原子個(gè)數(shù)也相等,A項(xiàng)正確;同溫度、同體積時(shí),沒有提到壓強(qiáng),因此分子個(gè)數(shù)不一定相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;體積相同、密度相同,則質(zhì)量相等,C2H6和NO的摩爾質(zhì)量也相等,則分子個(gè)數(shù)相等,但由于它們的分子中原子個(gè)數(shù)不同,所以原子總數(shù)不相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;同壓強(qiáng)、同體積時(shí),由于沒有說明溫度,兩種氣體的物質(zhì)的量不一定相等,因此D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A12(加試題)由CO2、H2和CO組成的混合氣體,在同溫同壓下與N2的密度相同,則該混合同氣體中CO2、H2和CO的體積比為()A29814 B22114C13814 D26614解析由于CO和N2具有相同的相對分子質(zhì)量,所以CO2、H2、CO混合氣體的平均相對分子質(zhì)量僅由CO2和H2來決定,CO的量可以任意,由交叉法:,根據(jù)十字交叉法可求得CO2和H2的體積比為2616或138時(shí)(CO的量可以任意)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為28,故選C。答案C13(加試題)三種氣體X、Y、Z的相對分子質(zhì)量關(guān)系為Mr(X)Mr(Y)0.5 Mr(Z),下列說法正確的是()A三種氣體密度最小的是XB分子數(shù)目相等的三種氣體,質(zhì)量最大的是YC若一定條件下,三種氣體體積均為2.24 L,則它們的物質(zhì)的量一定均為0.1 molD20 時(shí),若2 mol Y與1 mol Z體積相等,則Y、Z氣體所承受的壓強(qiáng)比為21解析A項(xiàng),根據(jù)密度,氣體處在相同的條件下,則密度和相對分子質(zhì)量成正比,三種氣體密度最小的是X,但是溫度壓強(qiáng)不定,所以Vm不一定,即密度無法判斷,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)mnMM,分子數(shù)目相等的三種氣體,質(zhì)量最大的是相對分子質(zhì)量最大的是Z,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),氣體的物質(zhì)的量n,Vm和氣體的狀態(tài)有關(guān),三種氣體體積均為2.24 L,Vm不一定等于22.4 L/mol,所以它們的物質(zhì)的量不一定均為0.1 mol,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),若2 mol Y與1 mol Z體積相等,則二者的物質(zhì)的量之比是21,同溫同體積的氣體物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比,Y、Z氣體所承受的壓強(qiáng)比為21,故D正確。故選D。答案D14(加試題)下列示意圖中,白球代表氫原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中間有一個(gè)可以上下滑動的隔板(其質(zhì)量忽略不計(jì))。其中能表示等質(zhì)量的氫氣與氦氣的是()解析氦氣是單原子氣體,故排除B項(xiàng);相等質(zhì)量的氫氣和氦氣,氫氣的物質(zhì)的量是氦氣的兩倍,氫氣所占的體積也是氦氣的兩倍,故選A。答案A15(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,33.6 L CH4中,含_ mol 碳原子,_ mol氫原子,_ mol 質(zhì)子,_mol電子。與_個(gè)NH3含有相同數(shù)目的氫原子。(2)與17 g NH3所含有分子數(shù)相同的氧氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是_L。(3)某3.65 g氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是2.24 L 則其摩爾質(zhì)量是_。(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下9.031023個(gè)CH4所占的體積為_。解析n(CH4)1.5 mol。所以含有1.5 mol碳原子,6 mol氫原子;由于每個(gè)CH4分子中含有10個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子,所以含質(zhì)子、電子的物質(zhì)的量均為15 mol。2 mol NH3中含有6 mol H,2 mol NH3的分子個(gè)數(shù)為2NA,即1.2041024。(2)17 g NH3的物質(zhì)的量為1 mol,故與17 g NH3所含有分子數(shù)目相同的O2為1 mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4 L。(3)該3.65 g氣體的物質(zhì)的量為0.1 mol,故該氣體的摩爾質(zhì)量為36.5 gmol1。(4)9.031023個(gè)CH4所占的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下):1.5 mol22.4 Lmol133.6 L。答案(1)1.5615151.2041024(或2NA)(2)22.4(3)36.5 gmol1(4)33.6 L16(加試題)如圖所示,一密閉容器被無摩擦、可滑動的兩隔板a和b分成甲、乙兩室。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,在乙室中充入0.6 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合氣體,靜止時(shí)活塞位置如下圖。已知甲、乙兩室中氣體的質(zhì)量之差為10.9 g。(1)甲室中氣體的物質(zhì)的量為_ mol。(2)甲室中氣體的質(zhì)量為_g。(3)甲室中NH3、H2的物質(zhì)的量之比為_,質(zhì)量之比為_。(4)將隔板a去掉,發(fā)生下列反應(yīng):HCl(g)NH3(g)=NH4Cl(s),當(dāng)HCl與NH3完全反應(yīng)后,活塞b將位于刻度“_”處(填數(shù)字)。解析由圖可知甲、乙兩室氣體的體積之比為53,故其物質(zhì)的量之比為53,所以甲室中氣體為1.0 mol。(2)HCl氣體的質(zhì)量為0.6 mol36.5 g/mol21.9 g,NH3、H2的摩爾質(zhì)量均小于HCl的摩爾質(zhì)量,則甲室中氣體的質(zhì)量為21.9 g10.9 g11.0 g。(3)NH3、H2混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為11.0 g/mol,用十字交叉法可求出二者的物質(zhì)的量之比為32,質(zhì)量之比為514。(4)甲室中NH3的物質(zhì)的量為1.0 mol0.6 mol,恰好等于HCl的物質(zhì)的量,所以二者恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl固體,剩余H2的物質(zhì)的量為0.4 mol,所以活塞b將會左移至“2”處。答案(1)1.0(2)11.0(3)32514(4)217(加試題)生態(tài)農(nóng)業(yè)涉及農(nóng)家肥料的綜合利用,某種肥料經(jīng)發(fā)酵得到一種含甲烷、二氧化碳、氮?dú)獾幕旌蠚怏w。2.016 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)該氣體通過盛有紅熱CuO粉末的硬質(zhì)玻璃管,發(fā)生的反應(yīng)為CH44CuOCO22H2O4Cu。當(dāng)甲烷完全反應(yīng)后,硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量減輕4.8 g。將反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體通過過量的澄清石灰水中,充分吸收,生成沉淀8.5 g。(1)原混合氣體中甲烷的物質(zhì)的量是_。(2)原混合氣體中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為_。解析設(shè)CH4的物質(zhì)的量為x,原混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為y,則有:CH44CuOCO22H2O4Cum1 mol1 mol416 g x x4.8 gx0.075 mol又因?yàn)閚總0.09 mol,n(CO2)0.085 mol,所以y0.085 mol0.075 mol0.01 mol,n(N2)0.09 mol0.01 mol0.075 mol0.005 mol,所以N2的體積分?jǐn)?shù)為100%5.56%。答案(1)0.075 mol(2)5.56%7
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