題目列表(包括答案和解析)
6.在給定溫度和壓強(qiáng)下影響氣體所占體積大小的主要因素是( )
A.分子直徑的大小 B.分子間距離的大小
C.分子間引力的大小 D.分子數(shù)目的多少
5.在同溫同壓下質(zhì)量相同的X、Y兩氣體,已知此時(shí)V(Y)>V(X),則Mr(Y)和Mr(X)的關(guān)系是( )
A.Mr(X)>Mr(Y) B.Mr(X)<Mr(Y)
C.Mr(X)=Mr(Y) D.無(wú)法確定
4.如果ag某氣體中含有分子數(shù)為b,則cg該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是( )
A.
L B.
L C.
L D.
L
3.下列說法正確的是( )
A.在常溫常壓下,11.2LN2含有的分子數(shù)為0.5NA
B.在常溫常壓下,1molNe含有的原子數(shù)為NA
C.71gCl2所含原子數(shù)為NA
D.在同溫同壓下相同體積的任何氣體質(zhì)量所含原子數(shù)相同
2.2gH2的體積為( )
A.22.4L B.11.2L C.44.8L D.不確定
1.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,下列氣體體積最大的是( )
A.32gO2 B.3gH2 C.30gH2S D.14gN2
36.5g/mol·x/1l+29g/mol·(1L-x)/1L=34.6g/mol,
解得 x=0.75L
故答案為C.
答案:C
例3 有Mg、Al、Fe、Cu四種金屬,若兩兩混合,取混合物26g與足量稀硫酸反應(yīng),產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下H211.2L,此混合物的可能組合的方式最多有( )
A.2種 B.3種 C.4種 D.5種
解析:本題不能根據(jù)化學(xué)方程式,采用排列組合的方法,設(shè)未知數(shù)討論求解,這樣運(yùn)算量太大,且極易出錯(cuò).此類題可用“平均摩爾電子質(zhì)量法”巧解.
所謂“摩爾電子質(zhì)量”是指物質(zhì)得失1mol電子所需要的質(zhì)量,常用Me-表示,單位為g/mole-.
n(H2)=
=
=0.5mol
因?yàn)?H++2e-→H2↑,所以共得0.5mol×2=1mole-,則金屬混合物必失去1mole-,故:
Me-=
=26g/mole-
又Me-(Mg)=
=12g/mole-
Me-(Al)=
=9g/mole-
Me-(Fe)=
=28g/mole-
Cu與稀H2SO4不反應(yīng),視為Me-(Cu)無(wú)限大.
根據(jù)平均值原理,混合物可能組合的方式有:Mg、Fe;Al、Fe;Mg、Cu;Al、Cu.共四種.
答案:C
例4 如果ag某氣體中含有的分子數(shù)為b,則cg該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積(式中NA為阿伏加德羅常數(shù))( )
A.
L B.
L C.
L D.
L
解析:由題知一個(gè)分子質(zhì)量為
,而1mol氣體的質(zhì)量即摩爾質(zhì)量為
·NA,cg該氣體的物質(zhì)量的量為c÷(
·NA),體積為
,故選A.
答案:A
例5 下列說法正確的是( )
A.1mol任何氣體的體積都約是22.4L
B.20℃,1.0×105Pa,同體積的O2,CO2含有相同的分子數(shù)
C.1mol氣態(tài)物質(zhì),當(dāng)體積為22.4L時(shí),該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況
D.2mol氣體體積約為44.8L
解析:A中缺少標(biāo)準(zhǔn)狀況的條件;B根據(jù)阿伏加德羅定律,同溫同壓下,同體積的任何氣體都含有相同的數(shù)目的分子,故B正確;C中,1mol氣態(tài)物質(zhì)在非標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí),體積也有可能等于22.4L;D中缺少標(biāo)準(zhǔn)狀況條件.故選B.
答案:B
例6 氫氣和氧氣的混合氣體,在120℃和一定壓強(qiáng)下體積為a升,點(diǎn)燃后發(fā)生反應(yīng).待恢復(fù)至原來溫度和壓強(qiáng)時(shí),測(cè)得其體積為b升.原混合氣體中氫氣和氧氣的體積各是多少升?
解析:這是根據(jù)阿伏加德羅定律進(jìn)行討論計(jì)算型能力考查題,比較快速的解法是“差量法”.
設(shè)參加反應(yīng)的H2為x升,O2為y升.
2H2+O2 = 2H2O(氣) ΔV
2 1 2 1
x y a-b
x=2(a-b)L y=(a-b)L
討論:(1)當(dāng)H2與O2恰好完全反應(yīng)時(shí)
=2(a-b)L
=(a-b)L
或
=
aL或
=bL
=
aL或
=
bL
(2)當(dāng)H2過量時(shí),O2全部參加反應(yīng)
=(a-b)L
=a-(a-b)=b(L)
(3)當(dāng)O2過量時(shí),H2全部參加反應(yīng)
=2(a-b)L
=a-2(a-b)=(2b-a)L
![]()
[同步達(dá)綱練習(xí)]
2.對(duì)“在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體所占的體積都約是22.4L”的理解:
(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況:指0℃、1.01×105Pa的狀態(tài).溫度越高,體積越大;壓強(qiáng)越大,體積越小.故在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,其值不一定就是“22.4L”.
(2)1mol氣體在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,其體積可能為22.4L,也可能不為22.4L.
(3)氣體分子間的平均距離比分子的直徑大得多,因而氣體體積主要決定于分子間的平均距離.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,不同氣體的分子間的平均距離幾乎是相等的,所以任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積都約是22.4L/mol.
(4)此概念應(yīng)注意:①氣態(tài)物質(zhì);②物質(zhì)的量為1mol;③氣體狀態(tài)為0℃和1.01×105Pa(標(biāo)準(zhǔn)狀況);④22.4L體積是近似值;⑤Vm的單位為L(zhǎng)/mol和m3/mol.
(5)適用對(duì)象:純凈氣體與混合氣體均可.
例1 下列說法正確的是( )
A.32gO2占有的體積約為22.4L
B.22.4LN2含阿伏加德羅常數(shù)個(gè)氮分子
C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L水的質(zhì)量約為18g
D.22g二氧化碳與標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LHCl含有相同的分子數(shù)
解析:本題考查的是對(duì)氣體摩爾體積概念理解的準(zhǔn)確性.A、B都沒有“標(biāo)準(zhǔn)狀況”是錯(cuò)誤的;C是有標(biāo)準(zhǔn)狀況條件,但在此條件下水是液體,所以22.4L水不是1mol,也不是18g;D項(xiàng)中22gCO2物質(zhì)的量為0.5mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LHCl物質(zhì)的量也為0.5mol,兩種氣體的物質(zhì)的量相同,所以含有的分子數(shù)也相同,因此D選項(xiàng)符合題意.
答案:D.
例2 兩個(gè)體積相同的容器,一個(gè)盛有NO,另一個(gè)盛有N2和O2,在同溫、同壓下,兩容器內(nèi)的氣體一定具有相同的( )
A.原子總數(shù) B.質(zhì)子總數(shù)
C.分子總數(shù) D.質(zhì)量
解析:由氣體定律可知,在同溫、同壓下,同體積的任何氣體含有相同的分子數(shù),故兩容器內(nèi)分子總數(shù)相等.由于3種氣體各自都是雙原子分子,故原子總數(shù)一定相等.又由于N和O原子的質(zhì)子數(shù)和摩爾質(zhì)量不同,則質(zhì)子總數(shù)和質(zhì)量不一定相等.
答案:AC.
例3 同溫、同壓下,下列有關(guān)比較等質(zhì)量的二氧化硫氣體和二氧化碳?xì)怏w的敘述中正確的是( )
A.密度比為16∶11 B.密度比為11∶16
C.體積比為1∶1 D.體積比為11∶16
解析:等質(zhì)量的SO2與CO2的體積比等于其物質(zhì)的量之比:
:
,即為相對(duì)分子質(zhì)量的反比:44∶64=11∶16,密度比為相對(duì)分子量之比:64∶44=16∶11
答案:AD
[難題巧解點(diǎn)撥]
例1 二硫化碳(CS2)能夠在氧氣中完全燃燒生成CO2和SO2.今用0.228gCS2在448mL氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)中完全燃燒,反應(yīng)后氣體混合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的體積是( )
A.112mL B.224ml C.336mL D.448mL
分析 體積守恒法.根據(jù)反應(yīng):CS2(液)+3O2(氣)=CO2(氣)+2SO2(氣)
可知反應(yīng)中消耗O2的體積等于生成的CO2和SO2的體積.因標(biāo)準(zhǔn)狀況下CS2為液體,所以不管O2是否過量,也不管反應(yīng)進(jìn)行到什么程度,反應(yīng)過程中氣體的體積始終不變,故選D.
例2 在標(biāo)況下,下列各組氣體混合其平均相對(duì)分子量可達(dá)到40的是( )
A.N2和O2 B.CO2和O2 C.SO2和CO2 D.HI和HCl
分析 中介法(平均值法).Mr(CO2)>40 Mr(N2)<40 Mr(O2)<40 Mr(SO2)>40 Mr(HI)>40 Mr(HCl)<40
只有一個(gè)比40大一個(gè)比40小才滿足要求,故選B、D.
例3 某物質(zhì)A在一定條件下加熱分解,產(chǎn)物都是氣體.分解方程式為2A
B+2C+2D.測(cè)得生成的混合氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為d,則A的相對(duì)分子質(zhì)量為( )
A.7d B.5d C.5d D.2d
分析 根據(jù)題給出的方程式知,完全分解后生成氣體的平均摩爾質(zhì)量
=[M(B)+2M(C)+2M(D)]/5.根據(jù)題意
=d·M(H2)=d·2g/mol,則M(B)+2M(C)+2M(D)=5
=10dg/mol.
又根據(jù)質(zhì)量守恒定律:
2mol·M(A)=1mol·M(B)+2mol·M(C)+2mol·M(D),
所以M(A)=5dg/mol,Mr(A)=5d.選(B).
評(píng)注 本題運(yùn)用了相對(duì)密度、平均相對(duì)分子質(zhì)量、質(zhì)量守恒定律等知識(shí)進(jìn)行綜合判斷.
例4 將1.5g兩種金屬的混合物粉末與足量的稀鹽酸反應(yīng),反應(yīng)完全后,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣1.12L,則兩種金屬可能是( ).(“三南”高考題)
A.Mg和Cu B.Zn和Cu C.Al和Fe D.Mg和Al
分析 先電荷守恒法(得失電子數(shù)相等):金屬單質(zhì)失去的電子被鹽酸中的H+得到后變成H2,n(H2)=0.05mol,得到0.1mole-.再利用擴(kuò)大法:H+得電子數(shù)變?yōu)?mol時(shí)混合金屬應(yīng)為15g.再利用極值法:每一金屬失去1mole-各需質(zhì)量是Mg:12g Zn:32.5g Al:9g Fe:28g Cu不與鹽酸反應(yīng)可認(rèn)為>15g.最后用平均值法:A、C符合
[課本難題解答]
P55 四、3(1)同溫同壓下,
=
,由于V1=V2,故n(N2)=n(O2),n(N2)=n(O2)=1∶1,N(N2)∶N(O2)=1∶1
(2)
=
=
=7∶8
[典型熱點(diǎn)考題]
例1 同溫同壓下,某瓶充滿O2重116g,充滿CO2時(shí)重122g,充滿某氣體共重114g,則該氣體相對(duì)分子質(zhì)量為( )
A.28 B.60 C.32 D.14
解析:本題應(yīng)用的是氣體體積和物質(zhì)的量相互之間的關(guān)系.由于瓶的體積是固定的,所以O(shè)2、CO2和某氣體體積相等,即物質(zhì)的量相等.列出關(guān)系式,即可求解.
設(shè)瓶重為m(瓶),則
=
解得m(瓶)=100g,三種氣體的物質(zhì)的量均為:m=
=0.5mol,故M(氣體)=
=28g·mol-1.
答案:A
例2 體積為1L的干燥容器中充入HCl氣體后,測(cè)得容器中氣體對(duì)氧氣的相對(duì)密度為1.082.將此氣體倒扣在水中,進(jìn)入容器中液體的體積是( )
A.0.25L B.0.5L C.0.75L D.1L
解析:
=D·Mr(O2)=1.082×32=34.6<Mr(HCl)=36.5,故該混合氣體中必混有空氣.HCl易溶于水,空氣不溶于水,故進(jìn)入容器中液體的體積等于HCl氣體的體積.設(shè)HCl氣體的體積為x,則空氣的體積為(1L-x).
根據(jù)氣體平均摩爾質(zhì)量計(jì)算公式:
(1)已知標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體密度ρ,M1=22.4ρ.
(2)已知非標(biāo)準(zhǔn)狀況氣體溫度、壓強(qiáng)、密度,M1=
.
(3)已知兩種氣體的相對(duì)密度D,MA=DMB.
氣體的相對(duì)密度:D=
=
.
(4)混合氣體的平均式量(n1,n2,…表示混合物中各組分的物質(zhì)的量;V1,V2,…表示混合物中各組分的體積;M1,M2,…表示混合物中各組分的式量):混合氣體本來無(wú)式量,但對(duì)組成一定的混合氣體來說,可以根據(jù)其各組的組成和式量來計(jì)算所謂的平均式量.它在數(shù)值上等于混合氣體的平均摩爾質(zhì)量,其表達(dá)式為:
=
=![]()
=M1·n1%+M2·n2%+…+Mi…ni%
=![]()
=M1·V1%+M2·V2%+…+MiVi%
混合物的式量可以用平均值法確定.如空氣的主要成分為O2和N2,空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為29,介于兩種氣體相對(duì)分子質(zhì)量之間.
[重點(diǎn)難點(diǎn)解析]
1.物質(zhì)的體積與組成物質(zhì)粒子的關(guān)系:
(1)總結(jié)規(guī)律:①相同條件下,相同物質(zhì)的量的不同物質(zhì)所占的體積:固體<液體<?xì)怏w.②相同條件下,相同物質(zhì)的量的氣體體積近似相等,而固體、液體卻不相等.
(2)決定物質(zhì)體積大小的因素:①物質(zhì)粒子數(shù)的多少;②物質(zhì)粒子本身的大小;③物質(zhì)粒子之間距離的大小.
(3)決定氣體體積大小的因素:氣體分子間平均距離比分子直徑大得多,因此,當(dāng)氣體的物質(zhì)的量(粒子數(shù))一定時(shí),決定氣體體積大小的主要因素是粒子間平均距離的大小.
(4)影響氣體分子間平均距離大小的因素:溫度和壓強(qiáng).溫度越高,體積越大;壓強(qiáng)越大,體積越小.當(dāng)溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),氣體分子間的平均距離大小幾乎是一個(gè)定值,故粒子數(shù)一定時(shí),其體積是一定值.
相同溫度和壓強(qiáng)下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子.
對(duì)該定律既要從影響氣體物質(zhì)體積的因素出發(fā)定性分析和理解,要能靈活運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程.
①
=
②PV=nRT=
RT(R為常數(shù)).
阿伏加德羅定律的推論:(n:物質(zhì)的量;ρ:氣體的密度;M:氣體的摩爾質(zhì)量;V:氣體的體積;m:氣體的質(zhì)量;N:氣體的分子數(shù).)
(1)同溫、同壓下:
=
=![]()
(2)同溫、同體積下:
=
=
,
(3)同溫、同壓下:
=![]()
(4)同溫、同壓、同體積下:
=![]()
(5)同溫、同壓、同質(zhì)量下:
=![]()
(6)同溫、同體積、同質(zhì)量下:
=![]()
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