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1、第第 2 2 讲讲 气体摩尔体积气体摩尔体积 阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律(建议用时:40 分钟)一、选择题(每题 6 分,共 48 分)1(2017潍坊质检)下列说法正确的是()A1 mol 任何气体的气体摩尔体积都约为 22.4 LmolB20 、1.010 Pa 时,同体积的 O2与 CO2含有相同的分子数C当 1 mol 气态物质的体积为 22.4 L 时,该气体一定处于标准状况D2 mol 气体的体积约为 44.8 L答案B解析没有给出气体所处的温度和压强,标准状况下气体摩尔体积约为22。4 Lmol151,A 错误;根据阿伏加德罗定律,同温、同压下,同体积的任何气体都含有相同的分子
2、数,B 正确;1 mol 气态物质在非标准状况时,体积也有可能等于 22。4 L,C 错误;没有给出气体所处的温度和压强,D 错误。2下列有关 C2H2和 C6H6的叙述错误的是()A二者的碳元素的质量分数相同B在标准状况下,等体积的两种物质含有的分子数相等C等物质的量时,二者质量之比为错误错误! !错误错误! !D等质量时,二者完全燃烧消耗相同状况下的氧气体积相等答案B解析C2H2与 C6H6的最简式均为 CH,故二者的碳元素的质量分数相同,A 正确;标准状况下,C6H6为非气体,等体积的两种物质的物质的量不相等,所以含有的分子数也不相等,B 错误;假设二者均为 1 mol,则 C2H2的质
3、量为 26 g,C6H6的质量为 78 g,质量之比错误错误! !错误错误! !错误错误! !,C 正确;假设二者质量均为 78 g,则 C2H2为 3 mol,C6H6为 1 mol,3 mol C2H2完全燃烧消耗 7。5 mol O2,1 mol C6H6完全燃烧也消耗 7。5 mol O2,D 正确。3如图所示,和为两个体积相同的固定容器,图中“原子和氧原子,则下列说法正确的是()和“”分别表示氢A若中的 H2为 1 mol,则中所含原子总数为 3.0110 个B和中气体的质量之比为 18CH2、O2均能发生化合反应,但不能发生置换反应D两容器的温度和压强均相同答案B解析根据图示可知,
4、和中 H2与 O2的分子个数之比为 21,若 H2为 1 mol,则 O2为0。5 mol,故 O 原子数目为 6.0210 个,A 错误;和中 H2与 O2的分子个数之比为 21,所以其物质的量之比为 21,质量之比为 18,B 正确;H2能发生置换反应,如 H2与 CuO 反应,O2也能发生置换反应,如 O2与 H2S 反应,C 错误;根据阿伏加德罗定律,和两容器体积相同,但气体分子个数不同,所以两容器的温度和压强不可能均相同,D 错误。4下列与阿伏加德罗常数有关的说法正确的是()ANA个 Fe(OH)3胶体粒子的质量为 107 gB8.0 g Cu2S 和 CuO 的混合物中含有铜原子数
5、为 0.1NAC标准状况下,2。24 L Cl2溶于水中达到饱和,可得到 HClO 分子的数目是 0。1NAD2.3 g Na 与氧气完全反应,反应中转移的电子数在 0。1NA0。2NA之间答案B解析Fe(OH)3胶体粒子是许多 Fe(OH)3微粒的聚合体,NA个 Fe(OH)3胶体粒子的质量远大于 107 g,A 错误;Cu2S 和 CuO 中铜的质量分数相同,计算可知,B 正确;氯气溶于水只有部分与水反应,C 错误;反应中每个钠原子失去 1 个电子,故 2.3 g Na 与氧气完全反应,反应中转移的电子数为 0.1NA,D 错误。5利用太阳能分解水制氢,若光解 0。02 mol 水,下列说
6、法正确的是()A可生成 H2的质量为 0。02 gB可生成氢的原子数为 2.40810 个C可生成 H2的体积为 0.224 L(标准状况)D生成 H2的量理论上等于 0。04 mol Na 与水反应产生 H2的量答案D解析根据方程式 2H2O=2H2O2,光解 0。02 mol H2O,可产生 0.02 mol H2和 0。01 mol O2,则得:可生成 H2的质量为 0。02 mol2 g/mol0。04 g232323,故 A 错误;可生成氢的原子数为 0.02 mol26。0210 mol 2。40810 ,故 B错误;可生成标准状况下 H2的体积为 0.02 mol22。4 L/m
7、ol0.448 L,故 C 错误;钠与 H2O反应发生 2Na2H2O=2NaOHH2,则 0.04 mol Na 与 H2O 反应生成 0。02 mol H2,故 D 正确。6如图所示,在同温同压下,分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D 四个气球中,与充有氯化氢的气球所含原子数一定相等的是()23122答案C解析同温同压下,体积相等的气球中,气体的物质的量相等。HCl 是双原子分子,因此混合气体分子的平均原子数一定等于 2 时才符合要求。A 项中有可能等于 2,B 项中一定大于2,C 项中一定等于 2,D 项中一定大于 2,故选 C。7设NA为阿伏加德罗常数的值,
8、下列说法正确的是()A10 时,pH1.0 的 1 L H2SO4溶液中含 H 的数目为 0.1NAB常温下,14 gC 含中子的数目为 6NAC标准状况下,11。2 L NO 与 11。2 L O2混合后,气体中所含原子总数小于 2NAD0。1 mol 苯乙烯含碳碳双键的数目为 0。4NA答案A解析10 时,pH1。0 的 1 L H2SO4溶液中含 H 的物质的量为 0.1 mol,即含 H 的数目为 0。1NA,A 正确。常温下, 14 gC 的物质的量为1 mol,含中子数目为 (146)molNA mol 8NA,B 错误;标准状况下,11.2 L NO 的原子总数为NA,11.2
9、L O2的原子总数为11414NA,根据原子守恒,气体混合前后原子总数不变,都为 2NA,故 C 错误;苯环中不含碳碳双键,所以 0.1 mol 苯乙烯含碳碳双键的数目为 0.1NA,D 错误。8设NA表示阿伏加德罗常数。下列说法中错误的是()A标准状况下,22.4 L 由 H2和 O2组成的混合气体所含分子总数为NAB1 mol Cl2参加反应,转移的电子数一定为 2NAC常温常压下,1 mol 氖气含有的原子数为NAD1 L 1 molL FeCl3溶液中 Fe 的数目小于NA答案B解析标准状况下,22。4 L 由 H2和 O2组成的混合气体的物质的量为错误错误! !1 mol,所含分子总
10、数为NA,故 A 正确;1 mol Cl2参加反应,若与氢氧化钠溶液反应,113 mol 氯气完全反应转移了 1 mol 电子,转移的电子数为NA,故 B 错误;常温常压下,1mol 氖气含有 1 mol 原子,含有氖原子数为NA,故 C 正确;1 L 1 molL FeCl3溶液中含有氯化铁的物质的量为 1 molL1 L1 mol,由于铁离子部分水解,则溶液中 Fe 的数目小于NA,故 D 正确.二、非选择题(共 52 分)9(10 分)臭氧比氧气具有更强的氧化性,可用氧气通过高压放电管来制取臭氧:3O2错误错误! !2O3.131(1)若上述反应的转化率为 30,所得混合气的平均摩尔质量
11、为_(保留一位小数),若上述反应的转化率增至40%,则混合气的平均摩尔质量 _(填“增大”“不变”或“减小”).(2)将 8 L 氧气通过放电管后,恢复到原状况,得到气体6。5 L ,其中臭氧为_L。(3)实验室将氧气和臭氧的混合气体 0.896 L(标准状况)通入盛有 20.0 g 铜粉的反应器中,充分加热后,粉末的质量变为 21。6 g,则原混合气中臭氧的体积分数为_。答案(1)35。6 gmol增大(2)3(3)50%解析(1)假设有 1 mol O2,反应的转化率为 30,发生反应的 O2为 1 mol30%0。3mol,则:3O2错误错误! !2O3 320.3 mol0。2 mol
12、故反应后所得气体为 0。2 mol O3和 0.7 mol O2,平均摩尔质量1M错误错误! !35.6 gmol1;反应正向进行,混合气体的质量不变,总物质的量减小,所以平均摩尔质量增大.(2)3O2错误错误! !2O3V21V(O3)(86.5) L1.5 L解得:V(O3)21.5 L3 L。(3)n错误错误! !0。04 mol,反应后固体质量增重 21.6 g20 g1.6 g,气体全部参与反应。设氧气、臭氧的物质的量分别为x mol、y mol,xy0.04则32x48y1.6,得错误错误! !故臭氧的体积分数为错误错误! !10050%。10(12 分)在标准状况下 15 g C
13、O 与 CO2的混合气体,体积为 11.2 L.则:(1)混合气体的密度是_。(2)混合气体的平均摩尔质量是_。(3)CO2和 CO 的体积之比是_.(4)CO 的体积分数是_.(5)CO2和 CO 的质量之比是_。(6)CO 的质量分数是_。(7)混合气体中所含氧原子的物质的量是_。(8)混合气体中所含碳原子的物质的量是_。答案(1)1.339 gL(2)30 gmol(3)17(4)87。5(5)1149(6)81。7%(7)0.5625 mol(8)0.5 mol解析(1)错误错误! !错误错误! !1.339 gL .(2)解法一:n错误错误! !0.5 mol,111M错误错误! !
14、错误错误! !30 gmol1。解法二:MVm1。339 gL 22.4 Lmol 30 gmol 。(3)根据阿伏加德罗定律:体积之比物质的量之比,最简单的方法是用十字交叉法计算:111(4)CO 的体积分数CO 的物质的量分数错误错误! !10087.5%.(5)mCO2错误错误! !错误错误! !1149。mCO(6)CO 的质量分数错误错误! !10081.7。(7)n(O)2n(CO2)n(CO)20.5 mol错误错误! !0.5 mol错误错误! !0。5625 mol。(8)n(C)n(CO2)n(CO)0.5 mol。11(10 分)(1)在标准状况下,CO 和 CO2的混合
15、气体共 39。2 L,质量为 61 g,则两种气体的物质的量之和为_mol,其中 CO2为_mol,CO 占总体积的_%。(2)在某温度时,一定量的元素 A 的氢化物 AH3,在恒温恒压的密闭容器中完全分解为两种气态单质,此时容器的体积变为原来的错误错误! !,则 A 单质的分子式为_,此分解反应的化学方程式为_.答案(1)1。750.7557。1(2)A44AH3=A46H2解析(1)任何气体在标准状况下的摩尔体积都是 22。4 Lmol139.2 L,所以,题中两气体的物质的量之和为11.75 mol。设混合气体中 CO 的22。4 Lmol物质的量为x,CO2的物质的量为y,则有:xy1
16、。75 mol,28 gmol x44 gmol11y61 g,解得:x1 mol,y0。75 mol。CO 的体积分数即为物质的量分数,即错误错误! !(2)容器的体积变为原来的错误错误! !,所以气体分子数也为原来的错误错误! !,A 的氢化物 AH3完全100%57.1%。分解为两种气态单质 ,其中一种必然为 H2,另一种设为 Ax,根据反应前后原子守恒可得到答案。12(10 分)现有 14.4 g CO 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:_。(2)混合气体中碳原子的个数:_。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)(3)
17、将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。气球中收集到的气体摩尔质量:_;标况下气球中收集到的气体的体积为_;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)答案(1)36 gmol(2)0.4NA(3)28 gmol4.48 L2.8NA解析(1)混合气体的体积为 8.96 L,则其物质的量为n错误错误! !错误错误! !0。4 mol,混合气体的平均摩尔质量为错误错误! !36 gmol .(2)设混合气体中 CO 的物质的量为x,CO2的物质的量为y,则根据混合物的质量为 14.4g 可得:28x44y14.4;根据气体的物质的量为 0。4 mol,所得xy0。4;
18、解得:x0.2 mol,y0。2 mol;由于 CO 和 CO2中均含 1 个碳原子,故 0。2 mol CO 和 0。2mol CO2中共含 0.4 mol C 原子即 0。4NA个。(3)将混合气体依次通过图中装置,则 CO2111会被 NaOH 溶液吸收,剩余 CO,被浓硫酸干燥后,则在气球中收集到的是干燥纯净的 CO气体;气球中收集到的气体为 CO,而一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量,故收集到的气体的摩尔质量为 28 gmol ;气球中的气体为 CO,其体积VnVm0.2mol22。4 Lmol 4。48 L;一个 CO 含有 14 个电子,由(2)求出的 CO 的物
19、质的量为0.2 mol,则电子的物质的量为 0。2 mol142。8 mol,电子总数为 2.8NA个。13(10 分)某液体化合物 X2Y4,常用做火箭燃料。16 g X2Y4在一定量的 O2中恰好完全燃烧,反应方程式为 X2Y4(l)O2(g)=X2(g)2Y2O(l)。冷却后标准状况下测得气体生成物的体积为 11。2 L,其密度为 1.25 g/L,则:(1)反应前 O2的体积V(O2)为_。(2)X2的摩尔质量为_;Y 元素的名称是_。(3)若反应生成 0.1 mol X2,则转移电子的物质的量为_mol。答案(1)11。2 L(2)28 g/mol氢(3)0。4解析(1)根据化学方程
20、式,参加反应的 O2与生成的 X2的物质的量相等。根据阿伏加德罗定律,则参加反应的 O2也为 11.2 L。(2)生成的 X2的质量为 11.2 L1.25 g/L14 g,故 X2的摩尔质量为 14 g0.5 mol28g/mol,参加反应的 X2Y4与 O2的物质的量相等,均为 0.5 mol,则 X2Y4的摩尔质量为错误错误! !32g/mol,故 Y 为氢元素。(3)由化学方程式可知每生成 1 mol X2转移 4 mol e ,则生成 0.1 mol X2转移电子 0.4mol。11尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会
21、有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。文中部分文字受到网友的关怀和支持,在此表示感谢!在往后的日子希望与大家共同进步,成长。This article is collected and compiled by my colleagues and I in ourbusy schedule. We proofread the content carefully before the release ofthis article, but it is inevitable that there will be someunsatisfactory points. If there are omissions, please correct them. Ihope this article can solve your doubts and arouse your thinking. Part of the text by the users care and support, thank you here! I hope tomake progress and grow with you in the future.