内容正文:
1.2.2 气体摩尔体积
1.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】A、应是在标准状况下,22.4 L CO2中含有NA个CO2分子,故A错误;B. 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错误;C.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错误;D、每个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正确;故选D。
2.在标准状况下,与12 g H2的体积相等的N2的( )
A.质量为12 g B.物质的量为6 mol
C.体积为22.4 L D.物质的量为12 mol
【答案】B
【解析】12g H2的物质的量为12g÷2g/mol=6mol,体积相等,则物质的量也相等,则V(N2)=6mol×22.4L/mol=134.4L,m(N2)=6mol×28g/mol=168g,答案选B。
3.在标准状况下,一个装满氧气的容器质量为74g,若装满氮气时质量是66g,此容器的体积是( )
A.4.48L B.11.2L C.22.4L D.44.8L
【答案】D
【解析】假设气体的物质的量为nmol,容器的质量为mg,则:
mg+nmol×32g/mol=74g
mg+nmol×28g/mol=66g
联立方程,解得n=2mol
气体的体积为V=mol×22.4L/mol=44.8L.
所以容器的容积为44.8L.
4.下列说法不正确的是
A.同温、同压下,相同质量的气体都占有相同的体积
B.同温、同压下,相同体积的气体都含有相同数目的分子
C.1 mol O2中含有1.204×1024个氧原子,在标准状况下占有体积22.4 L
D.由0.2 g H2和8.8 g CO2、5.6 g CO组成混合气体,其密度是相同状况下O2密度的0.913倍
【答案】A
【解析】同温、同压下,质量相同的不同气体的物质的量不一定相同,所以不一定占有相同的体积,故A项错误;由阿伏加德罗定律知,B项正确;标准状况下1 mol任何气体所占体积均为22.4 L,1 mol O2中含氧原子数为2×6.02×1023=1.204×1024,C项正确;0.2 g H2、8.8 g CO2、5.6 g CO的物质的量分别为0.1 mol、0.2 mol、0.2 mol,该混合气体的总质量为14.6 g,总物质的量为0.5 mol,所以该混合气体的平均摩尔质量为29.2 g·mol-1,氧气的摩尔质量为32 g·mol-1,两者的相对密度为29.5÷32≈0.913,D项正确。
5.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是
A.氢原子数 B.分子数 C.质量 D.密度
【答案】B
【解析】同温同压下,气体摩尔体积相等,体积相等的不同气体其物质的量相等。A.根据N=nNA知,二者的物质的量与分子数成正比,物质的量相等则其分子数相等,每个分子中氢原子个数不相等,所以其氢原子总数不一定相等,A错误;B.根据A中分析可判断B正确;C.根据m=nM知,物质的量相等时,二者的质量与其摩尔质量成正比,二者的摩尔质量不一定相等,所以其质量不一定相等,C错误;D.根据ρ=M/Vm知,密度与其摩尔质量成正比,两个容器中平均摩尔质量不一定相等,所以其密度不一定相等,D错误;答案选A。
6.两个体积相同的容器,一个盛有一氧化氮,另一个盛有氮气和氧气,在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的( )
A.原子总数 B.质子总数 C.中子总数 D.质量
【答案】A
【解析】A、根据阿伏伽德罗定律,在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,两容器内的气体所含的分子数目相等,因为一氧化氮、氮气和氧气都是双原子分子,分子含有的原子数目相等,则在同温同压下,两容器内的气体所含的原子数目相等,故A正确;B、因为N与O元素所含质子数不同,且二者的物质的量关系不确定,则在同温同压下,两容器内的气体所含的质子数不能确定,故B错误;C、因为N与O元素所含中子数不同,且二者的物质的量关系不确定,则在同温同压下,两容器内的气体所含的中子数不能确定,故C错误;D、因为N和O元素的相对原子质量不同,且二者的物质的量关系不确定,则在同温