内容正文:
第一章 化学研究的天地
1.2 物质的量
第2课时 摩尔质量 气体摩尔体积
教学目标
1. 理解气体摩尔体积的概念(特别是标准状况下的气体摩尔体积)。
2. 掌握物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的关系及相关计算;
3. 培养分析、推理、归纳、总结的能力,以及数据处理、计算和探究意识,激发学习兴趣,培养主动参与意识和科学思维方法
重点和难点
重点:1.气体摩尔体积概念的建立与理解
2. 影响气体体积大小的因素
3. 阿伏伽德罗定律内容和应用。
难点:1.气体摩尔体积概念的深入理解(尤其是标准状况下的应用)。
2. 阿伏伽德罗定律的应用。
3. 以物质的量为核心的相关计算。
◆知识点一 摩尔质量
摩尔质量(M)
1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量。
2.单位:g/mol 或 g﹒mol-1
3.1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,在数值上都与与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量相等。
4.N、NA、n 、m、M关系的数学表达式:,如图:
易错提醒
摩尔质量具有“四性”
①等值性:摩尔质量以g·mol-1作单位时,在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
②近似性:由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
③确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。
④混合性:对于混合物来说,只要其组成一定,1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。
即学即练
1.下列叙述正确的是
A.2molCO的质量是28g·mol-1 B.CO2的相对分子质量是44g·mol-1
C.Cl2的摩尔质量是71g·mol-1 D.硫酸根离子的摩尔质量是96g
【答案】C
【详解】A.2molCO的质量是2mol×28g·mol-1=56g,A错误;
B.CO2的相对分子质量是44,B错误;
C.摩尔质量单位为g/mol,Cl2的摩尔质量是71g·mol-1,C正确;
D.硫酸根离子的摩尔质量是96g/mol,D错误;
故选C。
2.摩尔质量的单位是
A.mol B.g C.mol/g D.g/mol
【答案】D
【详解】摩尔质量的单位常用g/mol,表示每1mol物质所具有的质量,其在数值上等于相对原子或分子质量,故答案为:D。
3.下列对于“摩尔”的理解正确的是
A.摩尔是用于衡量微观粒子多少的一种物理量
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.1mol芝麻所含微粒数约为
D.的摩尔质量就是的相对分子质量
【答案】B
【详解】A.物质的量是用语衡量微观粒子多少的一个物理量,摩尔是物质的量这个物理量的单位,A项错误;
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol,B项正确;
C.物质的量是衡量微观粒子的物理量,不适用于宏观物质,C项错误;
D.以g/mol为单位时,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,但摩尔质量有单位,其单位是g/mol,相对分子质量没有单位,故两者不相等,D项错误;
故答案选B。
◆知识点二 影响物质体积的微观因素 气体摩尔体积
1.决定物质体积大小的因素
(1)宏观因素:温度、压强
(2)微观因素:微粒的数目、微粒的大小、微粒的平均距离
(3)决定固体或液体体积的主要因素:微粒的数目、微粒的大小
(4)决定气体体积的主要因素:微粒的平均距离、温度、压强
(5)从宏观和微观角度对比,不同状态物质的体积不同的原因
聚集
状态
微观结构
微粒的运动方式
宏观性质
固态
微粒排列紧密,微粒间的空隙很小
在固定的位置上振动
有固定的形状,几乎不能被压缩
液态
微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小
可以自由移动
没有固定的形状,不易被压缩
气态
微粒间的距离较大
可以自由移动
没有固定的形状,容易被压缩
2.气体摩尔体积
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积,用符号Vm表示,常用单位为L·mol-1(或L/mol)。
(2)特例:大量的科学实验研究表明,在标准状况(0 ℃、101 kPa)下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L,即在标准状况下,气体摩尔体积Vm约为 22.4 L·mol-1 。
(3)表达式:气体摩尔体积=,即Vm=。
(4)影响因素:气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。温度越高,体积越大;压强越大,体积越小。
3.气体摩尔体积的相关计算
①气体的物质的量n=
②气体的密度ρ===
③气体的分子数N=n·NA=·NA
④气体的质量m=n·M=·M
易错提醒
1.气体的体积受温度、压强的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件,否则就没有意义。
2.气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强,只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”,可以是纯净物,也可是混合物。
即学即练
4.从下列选项中选择决定气体体积大小的主要因素
①气体分子的直径 ②气体的物质的量
③气体分子间的平均距离 ④气体分子的相对分子质量
A.②③ B.①③ C.①② D.②④
【答案】A
【详解】由于气体粒子间距离较大,远大于粒子的直径,所以粒子大小可以忽略不计,故决定气体体积的因素主要为构成气体的物质的量和气体分子间的平均距离,故②③正确,答案选A。
5.下列关说法不正确的是
A.摩尔是一个单位而非物理量
B.在标准状况下,气体的摩尔体积约为22.4 L·mol-1
C.摩尔质量与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等
D.阿伏加德罗常数的值可用NA表示,单位是mol-1
【答案】C
【详解】A.摩尔是物质的量的单位,物质的量是7个国际基本物理量之一,故A正确;
B.在标况下,1mol气体的体积为22.4L,气体的摩尔体积约为22.4 L/mol,故B正确;
C.摩尔质量的数值与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等,故C错误;
D.阿伏加德罗常数的定义值是指0.012kg12C所含的原子数,阿伏加德罗常数的值可用NA表示,故D正确;
故选C。
6.下列说法正确的是
A.物质的量可理解为物质的质量
B.的摩尔质量为
C.常温常压下,任何气体的体积都是
D.物质的量适用于分子、原子、离子等微观粒子
【答案】D
【详解】A.物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集体,物质的量不可理解为物质的质量,故A错误;
B.的摩尔质量为2g/mol,故B错误;
C.标况下,任何气体的体积大约是,而不是常温常压,故C错误;
D.物质的量的单位是摩尔,使用摩尔所指的对象是微观粒子,构成物质的微粒有分子、原子、离子等粒子,故D正确;
故选D。
◆知识点三 阿伏伽德罗定律
1.依据:在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离都可以看成是相等的,这是理解气体体积的理论基础。
2.内容:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
3.适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
4.理想气体的状态方程:pV=nRT(其中:p为气体压强,V为气体体积,n为物质的量,R为常数,T为温度—单位为开尔文,符号是K)
5.推论:由理想气体的状态方程结合物质的量的相关公式可以推出:。
易错提醒
阿伏加德罗定律适用于任何气体,包括混合气体。②同温、同压、同体积、同分子数,“四同”相互制约,即“三同定一同”。
即学即练
7.同温同压下,两种气体的体积不相同,其主要原因是
A.分子大小不同 B.分子间距离不同 C.性质不同 D.分子数不同
【答案】D
【详解】对于气体来说,粒子之间的距离远远大于粒子的直径,同温同压下气体粒子间的距离相等,同温同压下气体摩尔体积相同,由知,气体的体积取决于粒子数目的不同,故答案为D。
8.室温下如图所示,关闭活塞,向左右两室(容积相同)各充入一定量和,且恰好使两容器内气体密度相同,打开活塞,点燃使与充分反应生成氯化氢气体,恢复到原温度后,下列判断正确的是
A.反应前左右两室的压强相同 B.反应后容器内气体呈黄绿色
C.反应前左右两室的摩尔质量相同 D.最终容器内密度与原来相同
【答案】D
【详解】A.开始时左右两室中气体体积和密度均相同,所以气体质量相同,但氢气和氯气的摩尔质量不同,氯气的物质的量小于氢气的物质的量,所以氯气的压强小于氢气的压强,A错误;
B.氯气的物质的量小于氢气物质的量,所以反应后氯气没有剩余,不显黄绿色,B错误;
C.反应左室为氢气,摩尔质量为,右室为氯气,摩尔质量为,C错误;
D.根据质量守恒定律,反应前后气体质量不变,容器容积也不变,所以总密度不变,D正确。
故选D。
9.在同温同压下,下列气体中密度最小的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据PV=nRT,可推出PM=RT,可知在同温、同压下气体的密度与摩尔质量成正比;
A.CH4的摩尔质量为16g/mol,
B.NH3的摩尔质量为17g/mol,
C.CO2的摩尔质量为44g/mol,
D.N2的摩尔质量为28g/mol,
则摩尔质量最小的为CH4,故密度最小的也为CH4;
答案选A。
1、 物质的量、阿伏加德罗常数、物质的质量及粒子数之间的相关计算
1.物质的量、阿伏加德罗常数、物质的质量及粒子数之间的相关计算
计算关系式(公式)
主要应用
注意事项
n=
在n、N和NA中,已知任意两项求第三项
①NA有单位:mol−1
②求n或N时,概念性问题用NA;数字性问题用6.02×1023 mol−1
M=
①在M、n和m中,已知任意两项求第三项
②先求M,后求Mr
M的单位取g·mol−1,m的单位取g
①在m、M、NA和N中已知任意三项求第四项
②以n恒等列代数方程式解决较复杂的问题
与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类
2.摩尔质量、1 mol 物质的质量、相对分子(或原子)质量的比较
摩尔质量
1 mol物质 的质量
相对分(或 原子)质量
符号
M
m
Mr(或Ar)
单位
g ·mol⁻¹
g
1
举例
M(H2O)=18g ·mol⁻¹
m(H2O)=18g
Mr(H2O)=18
联系
(1)等值性:物质的摩尔质量以g·mol⁻¹为单位时,在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量;
(2)确定性:对具体的物质而言,其M、M(或A,)是确定的,不随物质的量、质量的变化而变化,也不随物质状态的变化而变化;
(3)近似性:摩尔质量只与物质(或粒子)的种类有关,H+和H的摩尔质量都为1 g·mol⁻¹,电子的质量对原子核来说微乎其微
实践应用
1.回答下列问题:
(1)质量相同的SO2和SO3的摩尔质量之比是 ;含氧原子个数比是 。
(2)标准状况下9.6g某气体体积与0.6g 氢气体积相同,该气体的相对分子质量是 。
(3)个NH3分子所含的氢原子数与 mol CH4含有的氢原子数相同。
(4)ag H2SO4中含有 b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为 。
(5)1.204×10²⁴个CO2分子的摩尔质量是 。
【答案】(1) 4:5 5:6
(2)32
(3)1.5
(4)mol-1
(5)
【详解】(1)质量相同的SO2和SO3的摩尔质量之比是=4:5;质量相同的SO2和SO3含氧原子个数比是=5:6;
(2)标准状况下9.6 g 某气体体积与0.6 g 氢气体积相同,相对分子质量之比等于密度之比等于质量之比,该气体的相对分子质量是2×=32;
(3)1.204×1024个NH3分子所含的氢原子数为1.204×1024×3,含有相同氢原子数CH4的物质的量为=1.5mol;
(4)ag H2SO4中含有b个氧原子,,则阿伏加德罗常数NA=mol-1;
(5)摩尔质量与分子数目无关,CO2的摩尔质量是44g/mol。
2.计算填空:
(1) molH2O中所含有的氧原子数与1.5 molCO2的氧原子数相同。
(2)质量为9.8g的H2SO4物质的量是 。
(3)1.204×1024个H2的物质的量是 。
(4) g H2O与34g NH3含有相同的氢原子数。
(5)相同物质的量的CO2和O2,其分子数之比为 ,原子数之比为 ,氧原子数之比为 ;质量相同的CO2和O2,其物质的量之比为 ;H2O的摩尔质量 ; CaCl2的摩尔质量 。
【答案】(1)3
(2)0.1mol
(3)2mol
(4)54
(5) 1:1 3:2 1:1 8:11 18g/mol 111g/mol
【详解】(1)1.5 molCO2的氧原子1.5mol×2=3mol,含有的氧原子数为3NA,故3molH2O中所含有的氧原子数与1.5molO2的氧原子数相同;
(2)9.8g的H2SO4物质的量是;
(3)1.204×1024个H2的物质的量是;
(4)34g NH3含有氢原子物质的量为,,即,54g H2O与34g NH3含有相同的氢原子数;
(5)相同物质的量的气体分子数相同,设1molCO2和O2其分子数之比为1:1,原子数之比为3:2,氧原子数之比为1:1;质量相同的CO2和O2,设质量为x,其物质的量之比为;H2O的摩尔质量为18g/mol;CaCl2的摩尔质量为111g/mol。
3.回答下列问题
(1)0.5molCO2的质量是 g;分子数为 。在标准状况下,体积为 。
(2)0.5molNa2SO4含有 molSO,含 molO,含 个O,Na2SO4摩尔质量为 。
【答案】(1) 22 0.5NA或3.01×1023 11.2L
(2) 0.5 2 2NA或1.204×1024 142g/mol
【详解】(1)二氧化碳的摩尔质量为;分子数为;标准状况下体积为;
(2)0.5molNa2SO4含有;含有的O;含个O;Na2SO4摩尔质量为。
二、气体摩尔体积
1.标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,非标准状况时不能使用。如图:
2.用“22.4 L·mol-1”要“二看”
一看——物质状态,必有是气体,如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质;
二看——外界条件,必须为标准状况,标准状况是0 ℃、1.01×105 Pa,不是常温、常压。非标准状况下,气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol-1,但也可能是22.4 L·mol-1。
3.气体摩尔体积的适用范围:气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。需要注意的是混合气体中气体之间不能发生化学反应。
4.标准状况下,气体摩尔体积的有关计算
①气体的物质的量n= mol;
②气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ g·mol-1;
③气体的分子数N=n·NA=·NA;
④气体的质量m=n·M=·M g。
5.气体密度(ρ)和相对密度(D)的计算:
(1)①任何状况下,ρ = m/V;
②标准状况下,=;
③气体的相对密度:D ==。
(2)气体的相对分子质量的计算方法:
①已知标准状况下气体密度(ρ),M = 22.4ρ;
②已知两气体的相对密度(D),MA = D·MB;
③已知混合气体的总质量和总物质的量,=;
④已知各气体的体积分数,= MA·φA + MB·φB + ……(φA、φB为MA、MB的体积分数)
实践应用
1.下列叙述正确的是
A.的质量为17g/ mol
B.的摩尔质量为16g
C.3.01个SO2分子质量为32g
D.标准状况下,0.5mol任何物质的体积均约为11.2L
【答案】C
【详解】A.单位错误,的质量为1mol×17g/mol=17g,故A错误;
B.摩尔质量的单位为g/mol,则甲烷的摩尔质量为16g/mol,故B错误;
C.3.01×1023个二氧化硫分子的质量为×64g/mol =32g,故C正确;
D.标准状况下,0.5mol任何气体的体积约为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,故D错误;
故选C。
2.用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.和的混合气体中含氧原子数目为
B.溶液中含有数目为
C.常温常压下,中含有个氧原子
D.标准状况下,水含有个水分子
【答案】A
【详解】A.混合气体总质量为16g,无论O2与O3的比例如何,氧原子总物质的量为16g÷16g/mol = 1mol,对应氧原子数目为NA,A正确;
B.未给出溶液体积,无法计算的物质的量,B错误;
C.常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol,22.4L O2的物质的量小于1mol,氧原子数目小于2NA,C错误;
D.标准状况下,水为液体,不能用气体摩尔体积计算,且22.4L水分子数目远大于NA,D错误;
故选A。
3.下列物质中,所含分子数最多的是
A.0.8mol氦气 B.标况下,4.48 L二氧化硫
C.3.01×1023个甲烷分子 D.16 g臭氧
【答案】A
【详解】A.0.8mol氦气分子数为0.8NA;
B.标况下,4.48 L二氧化硫物质的量为0.2mol,所含分子数0.2NA;
C.3.01×1023个甲烷分子的分子数约为0.5NA;
D.16 g臭氧的物质的量为mol,分子数为;
故选A。
三、阿伏伽德罗定律
1,阿伏加德罗定律表达式
pV=nRT,其中p代表压强,V代表体积,n代表物质的量,R是气体常数,T代表开尔文温度,为273+t。
2.阿伏加德罗定律的推论
利用pV=nRT、pV=(m/M)RT及pM=ρRT,可以得到如下推论(以下用到的符号:ρ为密度,p为压强,n为物质的量,M为摩尔质量,m为质量,V为体积,ρ为密度,T为热力学温度)
相同条件
结论
公式
语言叙述
T、p相同
=
同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同
=
温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
T、p相同
=
同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
T、p、m相同
=
同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比
T、V、m相同
=
同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比
T、p、V相同
==
同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比,也等于它们的密度之比
记忆方法
三正比、二反比、一连比
【易错提醒】
对于同一种气体,当压强相同时,密度与温度成反比例关系。
实践应用
1.下列说法不正确的是
A.等温等压下,32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于1:1
B.等温等压下,二氧化硫气体与二氧化碳气体的密度之比等于16:11
C.温度相同、体积相同的氧气和氮气分子数相同
D.等温等体积下,5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5:2
【答案】C
【详解】A. 根据阿伏伽德罗定律推论可知,等温等压下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于:= 1∶1,故A正确;
B. 根据阿伏伽德罗定律推论可知,等温等压下, ,二氧化硫气体与二氧化碳气体的密度之比就等于16∶ 11,故B正确;
C. 根据阿伏伽德罗定律可知,温度相同、体积相同、物质的量相同的任何气体的分子数相同,氧气和氮气没有量的多少,所以分子数不一定相同,故C错误;
D. 根据阿伏伽德罗定律推论可知,等温等容下压强之比等于物质的量之比,所以5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5∶2,故D正确;
故答案:C。
2.下列叙述正确的个数是
①标准状况下,任何物质的体积均为
②若气体的体积为,则它一定处于标准状况下
③标准状况下,和的物质的量相同
④标准状况下,和的体积相同
⑤的体积为
⑥两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同
⑦在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大
⑧气体的密度与气体的相对分子质量成正比。
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【详解】①标准状况下,0.2mol任何气体物质的体积均为4.48L,但所有物质并不都是气体,故①错误,①不选;
②若1mol气体的体积为22.4L,由于温度、压强影响气体摩尔体积,则它可能处于标准状况下,也可能不是标况下,故②错误,②不选;
③标准状况下,HCl为气体,而H2O不是气体,二者体积相等,它们物质的量不相等,故错误,③不选;
④1gH2物质的量为1g÷2g/mol=0.5mol,14gN2的物质的量为14g÷28g/mol=0.5mol,二者物质的量相等,标况下,二者体积相等,故正确,④选;
⑤28gCO为1mol,但不一定处于标况下,CO的体积不一定为22.4L,故错误,⑤不选;
⑥标况下,两种物质不一定都是气体,它们物质的量相等,占有的体积不一定相等,故错误,⑥不选;
⑦在同温同体积时,气体压强与物质的量成正比,则气体物质的物质的量越大,压强越大,故正确,⑦选;
⑧同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,也等于相对分子质量之比,即气体的密度与气体的相对分子质量成正比;但是没有说明是否为同温同压,则不能确定气体的密度与气体的相对分子质量成正比,故错误,⑧不选;
故选A。
3.同温同压下,等质量的SO2气体和NO2气体,下列比较不正确的是
A.密度之比为32∶23 B.物质的量之比为23∶32
C.体积之比为23∶32 D.氧原子数之比为1∶1
【答案】D
【详解】A.同温同压下,SO2气体和NO2气体密度之比等于其摩尔质量之比为64:46=32∶23,故A项正确;
B.等质量的SO2气体和NO2气体的物质的量之比为=23:32,故B项正确;
C.等质量的SO2气体和NO2气体的物质的量之比为23:32,同温同压下,气体体积之比为23:32,故C项正确;
D.等质量的SO2气体和NO2气体的物质的量之比为23:32,它们分子中都含两个氧原子,故氧原子数之比也是23:32,故D项错误;
本题选D。
考点一 摩尔质量
【例1】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.常温常压下,32gCH4含有的原子数为10NA
B.H2O的摩尔质量为18
C.4g氢气含有的原子数为4NA
D.2molNH3的质量为34g
【答案】B
【详解】A.常温常压下,32gCH4为32g÷16g/mol=2mol,含有10mol原子,原子数为10NA,A正确;
B.H2O的摩尔质量为18g/mol,B错误;
C.4g氢气为2mol,含有4mol原子,原子数为4NA,C正确;
D.2molNH3的质量为2mol×17g/mol=34g,D正确;
故选B。
解题要点
1.计算公式:m= n· M
2.l mol任何粒子或物质的摩尔质量以g/mol为单位时,其数值等于该粒子的相对原子(分子)质量。
【变式1-1】在自然生态系统中,森林和湿地是产生空气负氧离子的重要场所。安徽天柱山风景区以其美丽的高负氧离子含量的自然景观著称,被誉为“天然氧吧”。都是空气负氧离子。下列说法正确的是
A.与中电子的总数相同 B.中含有
C.和的摩尔质量近乎相同 D.可以看作由与构成
【答案】C
【详解】A.中电子数分别为17、25,则与中电子的总数不同,A错误;
B.为离子,其中不含氧分子,B错误;
C.一个和一个相差一个电子,而电子的质量太小,可以忽略,则二者的摩尔质量近乎相同,均为,C正确;
D.由与构成离子可以是、不是,D错误;
答案选C。
【变式1-2】在同温同压时有如图所示两瓶体积相等的气体,瓶内气体的关系一定正确的是
A.所含原子数相等 B.气体密度相等
C.气体质量相等 D.平均摩尔质量相等
【答案】A
【分析】同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,两瓶体积相等的气体,其物质的量相等,结合分子的构成分析判断,据此解答。
【详解】A.两瓶气体的体积相同,则其物质的量相等,即和总的物质的量与HCl物质的量相等,因、与都是双原子分子,则两瓶内含有的原子数相等,A正确;
左瓶中氢气和氯气的物质的量之比为1∶1时,两瓶中气体的质量相等,此时两瓶中气体密度、平均摩尔质量也相等,但左瓶中氢气和氯气的物质的量之比未知,则两瓶中气体的质量、密度、平均摩尔质量不一定相等,故B、C、D错误;
故选A。
考点二 影响物质体积大小的因素
【例2】(双选)下列关于液化天然气说法正确的是
A.液化过程中甲烷分子数增加 B.液化过程中甲烷分子间距离减小
C.改变压强可以改变物质的聚集状态 D.液态甲烷迅速气化,放出大量的热
【答案】BC
【详解】A.在液化天然气的过程中,甲烷分子之间的距离减小,物质状态由气态转化为液态,但甲烷分子数不会改变,A错误;
B.气态物质分子之间的间隔很大,当物质由气态转化为液态的液化过程中,甲烷分子间距离减小,B正确;
C.当物质聚集状态为液态或固态时,由于物质微粒间的间隔很小,此时改变压强物质的聚集状态不能发生改变,但甲烷是气体,改变压强可以改变甲烷的状态,C正确;
D.液态甲烷迅速气化时,会从周围环境中吸收大量热量,导致环境温度降低,而不是向周围环境中放出大量的热量,D错误;
故合理选项是BC。
解题要点
【变式2-1】常温下,1mol下列物质的体积主要由微粒间的距离决定的是
A. B.NaCl C. D.Cu
【答案】C
【详解】A.是液体,受氢键以及分子间作用力影响,液体水分子间距离很小,液态水的体积主要由微粒数目决定,A错误;
B.NaCl是离子晶体,固体的体积主要由离子数目决定的,B错误;
C.是气体,气体的体积主要由微粒间的距离决定,C正确;
D.Cu是金属晶体,固体的体积主要由金属原子数量决定的,D错误;
故选C。
【变式2-2】下列有关于丁烷的说法正确的是
A.液化过程中丁烷分子数增加 B.分子间作用力:气态丁烷液态丁烷
C.气态丁烷所占体积约为 D.压缩过程中丁烷分子间距离减小
【答案】D
【详解】A.液化过程中丁烷分子间距离缩小、分子数不变,A错误;
B. 气态丁烷比液态丁烷分子间距离大,分子间作用力:气态丁烷<液态丁烷,B错误;
C.未指明标准状况,1mol气态丁烷所占体积不一定约为22.4L,C错误;
D.压缩使气态丁烷转变为液态丁烷,压缩过程中丁烷分子间距离减小,D正确;
答案选D。
考点三 气体摩尔体积
【例3】下列说法正确的是
A.任何气体的体积都约为
B.任何物质在标准状况下所占体积都约是
C.氢气和氧气的混合气,在标准状况下体积约为
D.氢气质量只在标准状况下才为
【答案】C
【详解】A.没有指明标况,1mol任何气体气体的体积不一定是22.4L,A错误;
B.任何气体在标准状况下所占体积都约是,B错误;
C.任何气体在标准状况下所占体积都约是,故氢气和氧气的混合气,在标准状况下体积约为,C正确;
D.氢气质量为,与是否是标准状况无关,D错误;
故选C
解题要点
标准状况下的气体摩尔体积:
【变式3-1】下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是
A.在标准状况下,气体的摩尔体积约为
B.在通常状况下,和所占的体积都约为
C.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
D.相同物质的量的气体的气体摩尔体积相同
【答案】C
【详解】A.气体摩尔体积就是单位物质的量的气体所占的体积,在标准状况下,气体的摩尔体积约为22.4L/mol,故A错误;
B.气体摩尔体积22.4L/mol适用于标况下的气体,故通常状况下,和气体的体积不是22.4L,故B错误;
C.气体摩尔体积就是单位物质的量的气体所占的体积,故C正确;
D.气体摩尔体积只与气体的存在条件有关,与物质的量无关,温度压强相同时气体的摩尔体积相同,故D错误;
故选:C。
【变式3-2】下列关于气体摩尔体积的说法正确的是
A.标准状况下,1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
B.的物质的量是0.5 mol,其体积为11.2 L
C.只有标准状况下的气体摩尔体积是,其他条件下一定不是该值
D.标准状况下,的体积是22.4 L
【答案】A
【详解】A.标准状况下,气体的摩尔体积为22.4L/mol,则1mol任何气体的体积都约是22.4 L,故A正确;
B.22g二氧化碳的物质的量是0.5mol,其在标准状况下的体积为11.2L,但未说明气体所在的状态,故B错误;
C.气体摩尔体积的大小取决于分子间距离,当气体的粒子数目相同时,气体摩尔体积的数值越大,气体的体积越大,气体中所含分子间的距离受温度和压强影响,标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1,根据PV=nRT,其他条件下可能也有该值,故C错误;
D.标准状况下,H2SO4是非气态,因此1mol H2SO4的体积不是22.4L,故D错误;
故答案选A。
考点四 阿伏加德罗定律
【例4】据世界气象组织最新发布的《温室气体公报》,、和三种主要温室气体的大气含量在2023年持续增加,极端气候事件频发。物质的量相同的这三种气体一定具有
A.相同的分子数 B.相同的原子数 C.相同的质量 D.相同的气体摩尔体积
【答案】A
【详解】A.物质的量相同时,三种气体一定具有相同的分子数,因为物质的量是分子数的直接度量,与气体种类无关,A符合题意;
B.(3原子分子)、(5原子分子)、(3原子分子),三种气体原子总数不同,B不符合题意;
C.三种气体的摩尔质量不同(和为44 g/mol,为16 g/mol),因此质量不同,C不符合题意;
D.气体摩尔体积需在相同温度和压强下才相同,题目未说明条件,故无法确定,D不符合题意;
故选A。
解题要点
阿伏加德罗定律可以简单理解为“三同定一同”
【变式4-1】瓦斯中CH4和O2的体积比为1:2时极易爆炸,此时CH4和O2的质量比为
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
【答案】C
【详解】CH4和O2的体积比为1:2时物质的量之比为1:2,设物质的量分别为1mol、2mol,质量比为:16g:64g=1:4,故选C。
【变式4-2】和是中学化学中常见的气体。相同物质的量的和一定具有相同的
A.体积 B.原子数 C.质子数 D.密度
【答案】B
【详解】A.相同物质的量的H2和Cl2在同温同压下,其总体积相等,当温度和压强不同时体积不一定相同,故A不符合;
B.根据阿伏伽德罗定律,在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,即物质的量相等。由于H2和Cl2都是双原子分子,因此当它们的物质的量相等时,原子数也一定相等,故B符合;
C.H原子有1个质子,而Cl原子有17个质子,相同物质的量的和的质子数一定不相同,故C不符合;
D.由于H2和Cl2的摩尔质量不同,所以它们的质量不一定相等,密度是质量与体积的比值,因此密度也不一定相同,故D不符合;
答案选B。
考点五 阿伏加德罗定律推论
【例5】内表面光滑的恒温方形容器被可以自由滑动的挡板分隔为左右两部分,向左右两边分别充入如下气体,其中挡板位置正确且两部分密度相等的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.44gCO2和44gH2的物质的量分别为1mol、22mol,则同温同压下,H2体积是CO2的11倍,A错误;
B.NA个N2分子物质的量为1mol,质量为28g,28g C2H4物质的量为1mol,则同温同压下,两者体积相同,且两者质量均为28g,因此密度相同,B正确;
C.4gHe物质的量为1mol,则同温同压下,2molH2体积是He的2倍,C错误;
D.32gO2和48gO3物质的量均为1mol,则两者体积相同;由于质量不同,则密度不同,D错误;
答案选B。
解题要点
1.对阿伏加德罗定律的“三点”理解
①适用于任何气体,包括混合气体,不适用于非气体。
②同温、同压、同体积、同分子数,共同存在,相互制约,且“三同定一同”。
③标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
2.公式“pV=nRT”的应用
阿伏加德罗定律的推论可据公式pV=nRT或pV =RT进行推导,其中p为压强(单位Pa),V为体积(单位L),n为物质的量(单位mol),m为物质的质量(单位g),M为物质的摩尔质量(单位g·mol−1),R为常数,T为绝对温度(单位K)。
【变式5-1】同温同压时在刚性容器内部有一个不漏气,且可滑动的活塞将容器分成甲、乙两室(不考虑摩擦力),向甲中充入34gH2和O2的混合气体,向乙中充入1mol空气,此时活塞停留在刻度4处。下列有关说法正确的是
A.甲室中气体体积之比:V(H2):V(O2)=3:1
B.甲室混合气体的分子总数约为12NA
C.甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的8.5倍
D.若将甲室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复原温度后(已知产物为液态),最终活塞停留的位置在刻度3处
【答案】C
【详解】A.甲、乙两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于气体体积之比,则甲室中气体物质的量为2mol,设H2为amol,则O2为(2-a)mol,2a+32×(2-a)=34,解得a=1,则n(H2)=1mol,n(O2)=1mol,体积比为1:1,A错误;
B.甲室混合气体的总物质的量为2mol,则分子总数约为2NA,B错误;
C.甲室中混合气体的平均摩尔质量为,同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比,故该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的倍,C正确;
D.由,可知反应后氧气有剩余,剩余氧气为0.5mol,恢复原温度后最终两室中压强相等,体积之比等于其物质的量之比,则甲、乙两室的体积之比为0.5mol:1mol=1:2,则活塞停留在刻度2处,D错误;
故选C。
【变式5-2】下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以左右自由滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示相同温度时,等质量的氢气与氦气的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】容器中间有一个可以左右自由滑动的隔板(其质量忽略不计),说明容器两侧的气体压强相等,相同温度时,等质量的 H2与 He的体积之比等于其物质的量之比,He为单原子分子,He的摩尔质量为4g/mol,H2的摩尔质量为2g/mol,所以等质量的氢气与氦气的分子数之比为2:1,体积比也为2:1;
故选A。
基础达标
1.我国规定自2025年2月8日起,脱氢乙酸钠将在烘焙食品中全面禁用,脱氢乙酸钠的化学式为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.脱氢乙酸钠的摩尔质量为190g
B.47.5g脱氢乙酸钠的物质的量为0.25mol
C.脱氢乙酸钠的相对分子质量为190g⋅mol-1
D.1mol脱氢乙酸钠中含2mol氧分子
【答案】B
【详解】A.脱氢乙酸钠的摩尔质量为190g⋅mol-1,A错误;
B.47.5g脱氢乙酸钠的物质的量为,B正确;
C.脱氢乙酸钠的相对分子质量为190,单位是“1”,C错误;
D.脱氢乙酸钠中不含氧分子,D错误;
故选B。
2.空气中的自由电子附着在分子或原子上形成的空气负离子(也叫阴离子)被称为“空气维生素”。就是一种空气负离子,其摩尔质量为
A.32g•mol﹣1 B.33g•mol﹣1 C.32g D.33g
【答案】A
【详解】O的相对原子质量为16,摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于相对原子质量或相对分子质量,则的摩尔质量为32g/mol;
答案选A。
3.组成的混合气体,其密度是相同条件下的密度的
A.0.913倍 B.1.852倍 C.0.873倍 D.1.631倍
【答案】A
【详解】的物质的量为,的物质的量为,的物质的量为,故混合气体的平均摩尔质量为,混合气体密度是相同条件下的密度的倍,故选A。
4.16 g O2所含有的O原子的物质的量是
A.2 mol B.1 mol C.0.5 mol D.5 mol
【答案】B
【详解】16 g O2的物质的量为,所含氧原子的物质的量为,故选B。
5.已知个X气体分子的质量为8g,则X气体的摩尔质量是
A.16g B.32g C.64g/mol D.32g/mol
【答案】D
【详解】含有个X气体其物质的量为,摩尔质量,故选D。
6.固态I2加热易升华变成碘蒸汽,升华时下列物理量增大的是
A.分子的大小 B.分子间的平均距离
C.分子的数目 D.分子的质量
【答案】B
【详解】碘单质受热易升华变成碘蒸气,是物理变化,分子运动速度加快,分子间的平均距离增大,而分子自身的大小、分子数目和分子质量均不会发生改变;
故答案选B。
7.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.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol
C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L
D.标准状况下,1mol任何物质所占的体积都约是22.4L
【答案】A
【详解】A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积,表达式为Vm=,单位为L/mol,A正确;
B.标况下气体摩尔体积是22.4L•mol-1,非标况下气体摩尔体积不一定为22.4L•mol-1,B错误;
C.气体摩尔体积的单位是L/mol,即标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol,C错误;
D.标准状况下,1mol任何气态物质所占的体积都约是22.4L,固体或液体的体积不为22.4L,各不相同,D错误;
故答案为:A。
8.物理量“气体摩尔体积”的单位是
A. B. C. D.L
【答案】C
【详解】“气体摩尔体积”是单位物质的量的气体物质所占的体积,单位是“”,故选C。
9.标准状况下,1 mol O2的体积约为
A.11.2 B.22.4 C.22.4 L D.33.6 L
【答案】C
【详解】根据物质气体摩尔体积可知:在标准状况下,任何气体的体积约为,即,则在标准状况下,根据,则的体积约为,故答案为:C。
10.下列有关气体体积的叙述正确的是
A.标准状况下,1mol气体的体积都约为22.4 L
B.1 mol任何物质所占的体积在标准状况下都约为22.4 L
C.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由分子本身大小决定
D.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一定不同
【答案】A
【详解】A.标准状况下气体的摩尔体积是22.4L/mol,因此标准状况下,1mol气体的体积都约为22.4 L,故A正确;
B.标准状况下1 mol任何气体所占的体积在标准状况下都约为22.4 L,故B错误;
C.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由分子间距决定,故C错误;
D.相同温度和压强条件下不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一定不同,故D错误;
故选A。
11.下列物质中,所含原子数最多的是
A.标准状况下,2.24LCH4 B.0.5molN2和O2的混合气体
C.7.2mLH2O D.3.4gNH3
【答案】C
【详解】A.标准状况下,2.24LCH4物质的量为0.1mol,则其原子总物质的量为0.5mol,即数目为0.5NA;
B.N2和O2均是双原子分子,所以0.5molN2和O2的混合气体含有原子总物质的量为1mol,即数目为1NA;
C.结合水的密度为1g/cm3,所以7.2mLH2O质量为7.2g,物质的量为0.4mol,则含有原子总物质的量为1.2mol,即数目为1.2NA;
D.3.4gNH3物质的量为0.2mol,所以原子总物质的量为0.8mol ,即数目为0.8NA;
综上故选C。
12.关于阿伏加德罗定律及其推论,下列说法正确的是
A.同温同压下,相同体积的任何物质都具有相同数目的分子
B.不同温度下,和含有的原子数相等
C.同温同压下,相同质量的二氧化碳与氢气的体积之比为22:1
D.常温下,相同体积、相同质量的氧气与氢气的压强之比为16:1
【答案】B
【详解】A.不确定物质的状态,不能说明同温同压下相同体积的任何物质都具有相同数目的分子,A错误;
B.和中均只含有氧原子,氧原子的质量相同,则氧原子的物质的量相同,氧原子数相同,B正确;
C.同温同压下,相同质量的二氧化碳与氢气的物质的量之比为,同温同压下,气体体积之比等于气体分子物质的量之比,则体积之比为1:22,C错误;
D.常温下,相同体积、相同质量的氧气与氢气的物质的量之比为,同温同体积下气体的压强之比等于气体分子物质的量之比,压强之比为1:16,D错误;
故选B。
13.同温同压下,同体积的和两种气体中,其中正确的是
A.分子数比为:7:16 B.原子数比为:32:21
C.密度比为:7:16 D.质子数比为:16:7
【答案】C
【分析】根据阿伏伽德罗定律可知,同温同压下,同体积的和两种气体的物质的量相同;
【详解】A.分子数比为物质的量之比,为1:1,A错误;
B.原子数比为(1×2):(1×3)=2:3,B错误;
C.根据阿伏伽德罗定律可知,密度比为相对分子质量之比,为28:64=7:16,C正确;
D.1分子氮气、二氧化硫的质子数分别为14、32,则质子数比为14:32=7:16,D错误;
故选C。
14.在标准状况下有①6.72L CH4②3.01×1023个 HCl分子,③13.6g硫化氢,④0.2mol氨气(NH3)。 下列对这四种气体的关系从大到小描述正确的是
A.体积②>①>③>④
B.密度②>①>④>③
C.质量②>③>①>④
D.氢原子数①>④>③> ②
【答案】C
【分析】同温同压下,体积之比等于物质的量之比;同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比;计算各物质的质量,据此进行判断;计算各物质的物质的量,结合分子式计算氢原子的物质的量,据此分析解题。
【详解】A.①6.72LCH4的物质的量为0.3mol,②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol,③13.6g硫化氢的物质的量为:,④0.2mol氨气(NH3);同温同压下,体积之比等于物质的量之比,所以体积②>③>①>④,故A错误;
B.①CH4相对分子质量为16,②HCl相对分子质量为36.5,③硫化氢相对分子质量为34,④氨气相对分子质量为17,同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,所以密度②>③>④>①,故B错误;
C.①6.72LCH4的质量为0.3mol×16g/mol=4.8g,②3.01×1023个HCl分子的质量为:0.5mol×36.5g/mol=18.25g,③13.6g硫化氢,④0.2mol氨气(NH3)的质量为0.2mol×17g/mol=3.4g,所以质量大小为:②>③>①>④,故C正确;
D.氢原子物质的量分别为:①0.3mol×4=1.2mol,②0.5mol,③0.4mol×2=0.8mol,④0.2mol×3=0.6mol,所以氢原子数①>③>④>②,故D错误;
故答案选C。
【点睛】本题考查了物质的量的计算,题目难度不大,明确物质的量与气体摩尔体积、摩尔质量、阿伏加德罗常数等之间的关系即可解答,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力。
15.臭氧层是地球的保护伞,臭氧(O3)属于 (选填“单质”或“化合物”);在紫外线作用下,氧气可转化为臭氧:3O2=2O3,低空臭氧的浓度过高时对人体有害,因此要尽量避免在阳光强烈照射的中午前后进行户外活动,其中O2转化为O3属于 (填“化学”或“物理”)变化,它们互为 ;同温同压下,相同体积的O2和O3的密度之比为 ;1.6gO2和O3的混合气体中含有氧原子的数目为 。
【答案】 单质 化学 同素异形体 2:3 0.1NA
【详解】臭氧(O3) 是仅由O元素组成的纯净物,属于单质;O2转化为O3生成了新物质,属于化学变化;O2与O3是由氧元素组成的两种不同的单质,它们互为同素异形体;同温同压下,相同体积的O2和O3的物质的量相等,根据,密度之比等于摩尔质量之比,因此密度比为;O2和O3都由氧原子构成,1.6gO2和O3的混合气体中含有氧原子,因此氧原子数目为0.1NA。
综合应用
1.气体灭菌法是常用的环境消毒法,常用的气体消毒剂有环氧乙烷、臭氧等。下列比较中,正确的是
A.摩尔质量之比
B.同温同压下,相同物质的量时,体积之比
C.同温同压下,密度之比
D.相同质量时,物质的量之比
【答案】D
【详解】A. 环氧乙烷的摩尔质量为,臭氧的摩尔质量为,则,A项错误;
B. 同温同压下,等物质的量的气体的体积之比等于1:1,B项错误;
C. 同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,,C项错误;
D.相同质量时,,D项正确;
故选D。
2.阿伏加德罗常数的命名是为了纪念意大利科学家阿伏加德罗。用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.28 g N2含的分子数为2NA
B.1 mol Na含有的电子数为NA
C.标准状况下,22.4 L O2含有的氧原子数为2NA
D.常温常压下,11.2 L CO2所含原子数为1.5NA
【答案】C
【详解】A.28gN2的物质的量为1mol,所含分子数为NA,A错误;
B.电子数=原子序数,1molNa含有的电子数为11NA,B错误;
C.标况下,22.4LO2的物质的量为1mol,含有的氧原子数为2NA,C正确;
D.不是标准状况,不能计算二氧化碳的物质的量,D错误;
故选C。
3.每年10月23日上午到晚上被誉为“摩尔日”(Mole Day),这个时间的美式写法为,外观与阿伏加德罗常数近似值相似。用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.100g 4%的NaOH水溶液中含氧原子的数目为0.1NA
B.常温常压下,2.7gH2O中含有的电子数为1.5NA
C.标准状况下,3.2g14C18O中含有的质子数为1.8NA
D.在常温常压下,11.2L氯气中含有的分子数大于0.5NA
【答案】B
【详解】A.100g 4%的NaOH水溶液中NaOH的质量为100g×4%=4g,NaOH物质的量为0.1mol,溶剂水中也含氧原子,所以含氧原子的数目大于0.1NA,故A错误;
B.2.7gH2O的物质的量为0.15mol,含有的电子数为,故B正确;
C.3.2g14C18O的物质的量为0.1mol,含有的质子数为,故C错误;
D.在常温常压下,,则11.2L氯气的物质的量小于0.5mol,含有的分子数小于0.5NA,故D错误;
故选B。
4.三种气体 A、B、C的相对分子质量关系为 Mr(A)< Mr(B)=0.5Mr(C),下列说法正确的是
A.同温同压下,三种气体密度最大的是 A
B.原子数目相同的三种气体,质量最大的是C
C.25℃、101kPa条件下, 三种气体体积均为2.24L,则它们的物质的量均为0.1mol
D.同温下,体积相同的两容器分别充2gB气体和 lgC气体,则其压强比为4∶1
【答案】D
【详解】A. 同温同压下,气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比。因此 密度最大的气体是C,A错误;
B. 未告诉气体A、B、C分子的构成情况, 因此不能计算质量关系,B错误;
C. 25℃、 101kPa 不是标况, ,故2.24L 气体不是0.1mol,C错误;
D. 根据同温同体积,物质的量之比等于压强之比,2gB气体的,和1gC气体的,二者的物质的量之比为4:1,则其压强比为4:1 ,D正确;
故选D。
5.关于与气体,下列说法正确的是
A.常温常压下,48g 与的混合气体中含有氧原子数为1.5
B.若两种气体的质量、温度和体积均相同,则两种气体的压强
C.若两种气体原子数相同,与两种气体的质子数之比为2∶3
D.若温度和压强相同,与两种气体的密度之比为2∶3
【答案】D
【详解】A.已知分子和分子均由O原子构成,常温常压下,48g 和的混合气体中含有氧原子数为,故A错误;
B.温度和体积均相同时,气体的物质的量与压强成正比,又知两种气体的质量相同,由可知气体的摩尔质量越大,气体的物质的量越小,对应气体的压强越小,则有,故B错误;
C.两种气体都由O原子组成,则两种气体原子数相同,两种气体的质子数相同,故C错误;
D.温度和压强相同,相同,由可知,与两种气体的密度之比等于摩尔质量之比,等于2∶3,故D正确;
答案选D。
拓展培优
1.标准状况下,现有①;②个分子;③;④0.4molCl2,对这四种物质的关系有以下表述,其中正确的是
A.原子个数 ③>④>②>① B.密度 ②>③>④>①
C.质量 ④>③>②>① D.体积 ④>③>②>①
【答案】C
【分析】①;②;③;
【详解】A.计算各物质原子数:①0.1molCH4含0.5NA原子,②0.2molN2含0.4NA原子,③0.5molCO2含1.5NA原子,④0.4molCl2含0.8NA原子,实际顺序为③>④>①>②,A错误;
B.标况下密度由摩尔质量决定,CH4(16g/mol)、N2(28g/mol)、CO2(44g/mol)、Cl2(71g/mol),正确顺序为④>③>②>①,B错误;
C.结合分析由公式分别计算质量得①1.6g,②5.6g,③22g,④28.4g,顺序为④>③>②>①,C正确;
D.标况下体积与物质的量成正比,物质的量顺序为③(0.5mol)>④(0.4mol)>②(0.2mol)>①(0.1mol),实际体积顺序为③>④>②>①,D错误;
故答案选C。
2.高炉炼铁时发生反应:,用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.28gCO含有的分子数目为2
B.22.4L含有的氧原子数目为2
C.1mol中含铁原子数目为2
D.每生成1molFe,转移电子数目为6
【答案】C
【详解】A.28gCO含有的分子数目为,A项错误;
B.未注明温度、压强,无法确定,B项错误;
C.熔融状态下的电离方程式为,1mol中含有铁原子数目为2,C项正确;
D.每生成1molFe,转移电子数目为3,D项错误;
故答案选C。
3.下列说法正确的是
A.常温下,气体摩尔体积一定大于
B.同温同压下,与的密度之比为7:11
C.同温同压下,相同体积的和所含的原子个数之比为1:1
D.某种气态碳氢化合物在标准状况下的密度约为,则该化合物可能是
【答案】B
【详解】A.气体摩尔体积受温度和压强影响,升高温度,气体摩尔体积增大,增大压强,气体摩尔体积减小,标准状况下,气体摩尔体积为,所以常温下,气体摩尔体积不一定大于,A错误;
B.同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,所以与的密度之比为7:11,B正确;
C.同温同压下,气体物质的体积之比等于其物质的量之比,和的物质的量相等,一个含有5个原子,一个含有3个原子,所以二者的原子个数之比为5:3,C错误;
D.标准状况下,气体摩尔质量为,不可能是,D错误;
故答案为:B。
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第一章 化学研究的天地
1.2 物质的量
第2课时 摩尔质量 气体摩尔体积
教学目标
1. 理解气体摩尔体积的概念(特别是标准状况下的气体摩尔体积)。
2. 掌握物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的关系及相关计算;
3. 培养分析、推理、归纳、总结的能力,以及数据处理、计算和探究意识,激发学习兴趣,培养主动参与意识和科学思维方法
重点和难点
重点:1.气体摩尔体积概念的建立与理解
2. 影响气体体积大小的因素
3. 阿伏伽德罗定律内容和应用。
难点:1.气体摩尔体积概念的深入理解(尤其是标准状况下的应用)。
2. 阿伏伽德罗定律的应用。
3. 以物质的量为核心的相关计算。
◆知识点一 摩尔质量
摩尔质量(M)
1.定义: 的物质所具有的质量。
2.单位:g/mol 或 g﹒mol-1
3.1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,在数值上都与与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量 。
4.N、NA、n 、m、M关系的数学表达式:,如图:
易错提醒
摩尔质量具有“四性”
①等值性:摩尔质量以g·mol-1作单位时,在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
②近似性:由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
③确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。
④混合性:对于混合物来说,只要其组成一定,1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。
即学即练
1.下列叙述正确的是
A.2molCO的质量是28g·mol-1 B.CO2的相对分子质量是44g·mol-1
C.Cl2的摩尔质量是71g·mol-1 D.硫酸根离子的摩尔质量是96g
2.摩尔质量的单位是
A.mol B.g C.mol/g D.g/mol
3.下列对于“摩尔”的理解正确的是
A.摩尔是用于衡量微观粒子多少的一种物理量
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.1mol芝麻所含微粒数约为
D.的摩尔质量就是的相对分子质量
◆知识点二 影响物质体积的微观因素 气体摩尔体积
1.决定物质体积大小的因素
(1)宏观因素: 、
(2)微观因素: 、 、
(3)决定固体或液体体积的主要因素: 、
(4)决定气体体积的主要因素: 、 、
(5)从宏观和微观角度对比,不同状态物质的体积不同的原因
聚集
状态
微观结构
微粒的运动方式
宏观性质
固态
微粒排列紧密,微粒间的空隙很小
在固定的位置上振动
有固定的形状,几乎不能被压缩
液态
微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小
可以自由移动
没有固定的形状,不易被压缩
气态
微粒间的距离较大
可以自由移动
没有固定的形状,容易被压缩
2.气体摩尔体积
(1)定义: 的气体所占的体积称为气体摩尔体积,用符号Vm表示,常用单位为L·mol-1(或L/mol)。
(2)特例:大量的科学实验研究表明,在标准状况( 、 )下,1 mol任何气体所占的体积都约为 ,即在标准状况下,气体摩尔体积Vm约为 L·mol-1 。
(3)表达式:气体摩尔体积=,即Vm=。
(4)影响因素:气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。温度越高,体积 ;压强越大,体积 。
3.气体摩尔体积的相关计算
①气体的物质的量n=
②气体的密度ρ===
③气体的分子数N=n·NA=·NA
④气体的质量m=n·M=·M
易错提醒
1.气体的体积受温度、压强的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件,否则就没有意义。
2.气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强,只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”,可以是纯净物,也可是混合物。
即学即练
4.从下列选项中选择决定气体体积大小的主要因素
①气体分子的直径 ②气体的物质的量
③气体分子间的平均距离 ④气体分子的相对分子质量
A.②③ B.①③ C.①② D.②④
5.下列关说法不正确的是
A.摩尔是一个单位而非物理量
B.在标准状况下,气体的摩尔体积约为22.4 L·mol-1
C.摩尔质量与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等
D.阿伏加德罗常数的值可用NA表示,单位是mol-1
6.下列说法正确的是
A.物质的量可理解为物质的质量
B.的摩尔质量为
C.常温常压下,任何气体的体积都是
D.物质的量适用于分子、原子、离子等微观粒子
◆知识点三 阿伏伽德罗定律
1.依据:在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离都可以看成是 的,这是理解气体体积的理论基础。
2.内容:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有 的粒子。
3.适用范围:任何气体,可以是 气体,也可以是 气体。
4.理想气体的状态方程: (其中:p为气体压强,V为气体体积,n为物质的量,R为常数,T为温度—单位为开尔文,符号是K)
5.推论:由理想气体的状态方程结合物质的量的相关公式可以推出:。
易错提醒
阿伏加德罗定律适用于任何气体,包括混合气体。②同温、同压、同体积、同分子数,“四同”相互制约,即“三同定一同”。
即学即练
7.同温同压下,两种气体的体积不相同,其主要原因是
A.分子大小不同 B.分子间距离不同 C.性质不同 D.分子数不同
8.室温下如图所示,关闭活塞,向左右两室(容积相同)各充入一定量和,且恰好使两容器内气体密度相同,打开活塞,点燃使与充分反应生成氯化氢气体,恢复到原温度后,下列判断正确的是
A.反应前左右两室的压强相同 B.反应后容器内气体呈黄绿色
C.反应前左右两室的摩尔质量相同 D.最终容器内密度与原来相同
9.在同温同压下,下列气体中密度最小的是
A. B. C. D.
1、 物质的量、阿伏加德罗常数、物质的质量及粒子数之间的相关计算
1.物质的量、阿伏加德罗常数、物质的质量及粒子数之间的相关计算
计算关系式(公式)
主要应用
注意事项
n=
在n、N和NA中,已知任意两项求第三项
①NA有单位:mol−1
②求n或N时,概念性问题用NA;数字性问题用6.02×1023 mol−1
M=
①在M、n和m中,已知任意两项求第三项
②先求M,后求Mr
M的单位取g·mol−1,m的单位取g
①在m、M、NA和N中已知任意三项求第四项
②以n恒等列代数方程式解决较复杂的问题
与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类
2.摩尔质量、1 mol 物质的质量、相对分子(或原子)质量的比较
摩尔质量
1 mol物质 的质量
相对分(或 原子)质量
符号
M
m
Mr(或Ar)
单位
g ·mol⁻¹
g
1
举例
M(H2O)=18g ·mol⁻¹
m(H2O)=18g
Mr(H2O)=18
联系
(1)等值性:物质的摩尔质量以g·mol⁻¹为单位时,在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量;
(2)确定性:对具体的物质而言,其M、M(或A,)是确定的,不随物质的量、质量的变化而变化,也不随物质状态的变化而变化;
(3)近似性:摩尔质量只与物质(或粒子)的种类有关,H+和H的摩尔质量都为1 g·mol⁻¹,电子的质量对原子核来说微乎其微
实践应用
1.回答下列问题:
(1)质量相同的SO2和SO3的摩尔质量之比是 ;含氧原子个数比是 。
(2)标准状况下9.6g某气体体积与0.6g 氢气体积相同,该气体的相对分子质量是 。
(3)个NH3分子所含的氢原子数与 mol CH4含有的氢原子数相同。
(4)ag H2SO4中含有 b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为 。
(5)1.204×10²⁴个CO2分子的摩尔质量是 。
2.计算填空:
(1) molH2O中所含有的氧原子数与1.5 molCO2的氧原子数相同。
(2)质量为9.8g的H2SO4物质的量是 。
(3)1.204×1024个H2的物质的量是 。
(4) g H2O与34g NH3含有相同的氢原子数。
(5)相同物质的量的CO2和O2,其分子数之比为 ,原子数之比为 ,氧原子数之比为 ;质量相同的CO2和O2,其物质的量之比为 ;H2O的摩尔质量 ; CaCl2的摩尔质量 。
3.回答下列问题
(1)0.5molCO2的质量是 g;分子数为 。在标准状况下,体积为 。
(2)0.5molNa2SO4含有 molSO,含 molO,含 个O,Na2SO4摩尔质量为 。
二、气体摩尔体积
1.标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,非标准状况时不能使用。如图:
2.用“22.4 L·mol-1”要“二看”
一看——物质状态,必有是气体,如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质;
二看——外界条件,必须为标准状况,标准状况是0 ℃、1.01×105 Pa,不是常温、常压。非标准状况下,气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol-1,但也可能是22.4 L·mol-1。
3.气体摩尔体积的适用范围:气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。需要注意的是混合气体中气体之间不能发生化学反应。
4.标准状况下,气体摩尔体积的有关计算
①气体的物质的量n= mol;
②气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ g·mol-1;
③气体的分子数N=n·NA=·NA;
④气体的质量m=n·M=·M g。
5.气体密度(ρ)和相对密度(D)的计算:
(1)①任何状况下,ρ = m/V;
②标准状况下,=;
③气体的相对密度:D ==。
(2)气体的相对分子质量的计算方法:
①已知标准状况下气体密度(ρ),M = 22.4ρ;
②已知两气体的相对密度(D),MA = D·MB;
③已知混合气体的总质量和总物质的量,=;
④已知各气体的体积分数,= MA·φA + MB·φB + ……(φA、φB为MA、MB的体积分数)
实践应用
1.下列叙述正确的是
A.的质量为17g/ mol
B.的摩尔质量为16g
C.3.01个SO2分子质量为32g
D.标准状况下,0.5mol任何物质的体积均约为11.2L
2.用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.和的混合气体中含氧原子数目为
B.溶液中含有数目为
C.常温常压下,中含有个氧原子
D.标准状况下,水含有个水分子
3.下列物质中,所含分子数最多的是
A.0.8mol氦气 B.标况下,4.48 L二氧化硫
C.3.01×1023个甲烷分子 D.16 g臭氧
三、阿伏伽德罗定律
1,阿伏加德罗定律表达式
pV=nRT,其中p代表压强,V代表体积,n代表物质的量,R是气体常数,T代表开尔文温度,为273+t。
2.阿伏加德罗定律的推论
利用pV=nRT、pV=(m/M)RT及pM=ρRT,可以得到如下推论(以下用到的符号:ρ为密度,p为压强,n为物质的量,M为摩尔质量,m为质量,V为体积,ρ为密度,T为热力学温度)
相同条件
结论
公式
语言叙述
T、p相同
=
同温、同压下,气体的体积与其 成正比
T、V相同
=
温度、体积相同的气体,其压强与其 成正比
T、p相同
=
同温、同压下,气体的密度与其 成正比
T、p、m相同
=
同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的 成反比
T、V、m相同
=
同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的 成反比
T、p、V相同
==
同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的 之比,也等于它们的 之比
记忆方法
三正比、二反比、一连比
【易错提醒】
对于同一种气体,当压强相同时,密度与温度成反比例关系。
实践应用
1.下列说法不正确的是
A.等温等压下,32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于1:1
B.等温等压下,二氧化硫气体与二氧化碳气体的密度之比等于16:11
C.温度相同、体积相同的氧气和氮气分子数相同
D.等温等体积下,5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5:2
2.下列叙述正确的个数是
①标准状况下,任何物质的体积均为
②若气体的体积为,则它一定处于标准状况下
③标准状况下,和的物质的量相同
④标准状况下,和的体积相同
⑤的体积为
⑥两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同
⑦在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大
⑧气体的密度与气体的相对分子质量成正比。
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3.同温同压下,等质量的SO2气体和NO2气体,下列比较不正确的是
A.密度之比为32∶23 B.物质的量之比为23∶32
C.体积之比为23∶32 D.氧原子数之比为1∶1
考点一 摩尔质量
【例1】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.常温常压下,32gCH4含有的原子数为10NA
B.H2O的摩尔质量为18
C.4g氢气含有的原子数为4NA
D.2molNH3的质量为34g
解题要点
1.计算公式:m= n· M
2.l mol任何粒子或物质的摩尔质量以g/mol为单位时,其数值等于该粒子的相对原子(分子)质量。
【变式1-1】在自然生态系统中,森林和湿地是产生空气负氧离子的重要场所。安徽天柱山风景区以其美丽的高负氧离子含量的自然景观著称,被誉为“天然氧吧”。都是空气负氧离子。下列说法正确的是
A.与中电子的总数相同 B.中含有
C.和的摩尔质量近乎相同 D.可以看作由与构成
【变式1-2】在同温同压时有如图所示两瓶体积相等的气体,瓶内气体的关系一定正确的是
A.所含原子数相等 B.气体密度相等
C.气体质量相等 D.平均摩尔质量相等
考点二 影响物质体积大小的因素
【例2】(双选)下列关于液化天然气说法正确的是
A.液化过程中甲烷分子数增加 B.液化过程中甲烷分子间距离减小
C.改变压强可以改变物质的聚集状态 D.液态甲烷迅速气化,放出大量的热
解题要点
【变式2-1】常温下,1mol下列物质的体积主要由微粒间的距离决定的是
A. B.NaCl C. D.Cu
【变式2-2】下列有关于丁烷的说法正确的是
A.液化过程中丁烷分子数增加 B.分子间作用力:气态丁烷液态丁烷
C.气态丁烷所占体积约为 D.压缩过程中丁烷分子间距离减小
考点三 气体摩尔体积
【例3】下列说法正确的是
A.任何气体的体积都约为
B.任何物质在标准状况下所占体积都约是
C.氢气和氧气的混合气,在标准状况下体积约为
D.氢气质量只在标准状况下才为
解题要点
标准状况下的气体摩尔体积:
【变式3-1】下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是
A.在标准状况下,气体的摩尔体积约为
B.在通常状况下,和所占的体积都约为
C.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
D.相同物质的量的气体的气体摩尔体积相同
【变式3-2】下列关于气体摩尔体积的说法正确的是
A.标准状况下,1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
B.的物质的量是0.5 mol,其体积为11.2 L
C.只有标准状况下的气体摩尔体积是,其他条件下一定不是该值
D.标准状况下,的体积是22.4 L
考点四 阿伏加德罗定律
【例4】据世界气象组织最新发布的《温室气体公报》,、和三种主要温室气体的大气含量在2023年持续增加,极端气候事件频发。物质的量相同的这三种气体一定具有
A.相同的分子数 B.相同的原子数 C.相同的质量 D.相同的气体摩尔体积
解题要点
阿伏加德罗定律可以简单理解为“三同定一同”
【变式4-1】瓦斯中CH4和O2的体积比为1:2时极易爆炸,此时CH4和O2的质量比为
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
【变式4-2】和是中学化学中常见的气体。相同物质的量的和一定具有相同的
A.体积 B.原子数 C.质子数 D.密度
考点五 阿伏加德罗定律推论
【例5】内表面光滑的恒温方形容器被可以自由滑动的挡板分隔为左右两部分,向左右两边分别充入如下气体,其中挡板位置正确且两部分密度相等的是
A. B.
C. D.
解题要点
1.对阿伏加德罗定律的“三点”理解
①适用于任何气体,包括混合气体,不适用于非气体。
②同温、同压、同体积、同分子数,共同存在,相互制约,且“三同定一同”。
③标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
2.公式“pV=nRT”的应用
阿伏加德罗定律的推论可据公式pV=nRT或pV =RT进行推导,其中p为压强(单位Pa),V为体积(单位L),n为物质的量(单位mol),m为物质的质量(单位g),M为物质的摩尔质量(单位g·mol−1),R为常数,T为绝对温度(单位K)。
【变式5-1】同温同压时在刚性容器内部有一个不漏气,且可滑动的活塞将容器分成甲、乙两室(不考虑摩擦力),向甲中充入34gH2和O2的混合气体,向乙中充入1mol空气,此时活塞停留在刻度4处。下列有关说法正确的是
A.甲室中气体体积之比:V(H2):V(O2)=3:1
B.甲室混合气体的分子总数约为12NA
C.甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的8.5倍
D.若将甲室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复原温度后(已知产物为液态),最终活塞停留的位置在刻度3处
【变式5-2】下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以左右自由滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示相同温度时,等质量的氢气与氦气的是
A. B.
C. D.
基础达标
1.我国规定自2025年2月8日起,脱氢乙酸钠将在烘焙食品中全面禁用,脱氢乙酸钠的化学式为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.脱氢乙酸钠的摩尔质量为190g
B.47.5g脱氢乙酸钠的物质的量为0.25mol
C.脱氢乙酸钠的相对分子质量为190g⋅mol-1
D.1mol脱氢乙酸钠中含2mol氧分子
2.空气中的自由电子附着在分子或原子上形成的空气负离子(也叫阴离子)被称为“空气维生素”。就是一种空气负离子,其摩尔质量为
A.32g•mol﹣1 B.33g•mol﹣1 C.32g D.33g
3.组成的混合气体,其密度是相同条件下的密度的
A.0.913倍 B.1.852倍 C.0.873倍 D.1.631倍
4.16 g O2所含有的O原子的物质的量是
A.2 mol B.1 mol C.0.5 mol D.5 mol
5.已知个X气体分子的质量为8g,则X气体的摩尔质量是
A.16g B.32g C.64g/mol D.32g/mol
6.固态I2加热易升华变成碘蒸汽,升华时下列物理量增大的是
A.分子的大小 B.分子间的平均距离
C.分子的数目 D.分子的质量
7.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.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol
C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L
D.标准状况下,1mol任何物质所占的体积都约是22.4L
8.物理量“气体摩尔体积”的单位是
A. B. C. D.L
9.标准状况下,1 mol O2的体积约为
A.11.2 B.22.4 C.22.4 L D.33.6 L
10.下列有关气体体积的叙述正确的是
A.标准状况下,1mol气体的体积都约为22.4 L
B.1 mol任何物质所占的体积在标准状况下都约为22.4 L
C.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由分子本身大小决定
D.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一定不同
11.下列物质中,所含原子数最多的是
A.标准状况下,2.24LCH4 B.0.5molN2和O2的混合气体
C.7.2mLH2O D.3.4gNH3
12.关于阿伏加德罗定律及其推论,下列说法正确的是
A.同温同压下,相同体积的任何物质都具有相同数目的分子
B.不同温度下,和含有的原子数相等
C.同温同压下,相同质量的二氧化碳与氢气的体积之比为22:1
D.常温下,相同体积、相同质量的氧气与氢气的压强之比为16:1
13.同温同压下,同体积的和两种气体中,其中正确的是
A.分子数比为:7:16 B.原子数比为:32:21
C.密度比为:7:16 D.质子数比为:16:7
14.在标准状况下有①6.72L CH4②3.01×1023个 HCl分子,③13.6g硫化氢,④0.2mol氨气(NH3)。 下列对这四种气体的关系从大到小描述正确的是
A.体积②>①>③>④
B.密度②>①>④>③
C.质量②>③>①>④
D.氢原子数①>④>③> ②
15.臭氧层是地球的保护伞,臭氧(O3)属于 (选填“单质”或“化合物”);在紫外线作用下,氧气可转化为臭氧:3O2=2O3,低空臭氧的浓度过高时对人体有害,因此要尽量避免在阳光强烈照射的中午前后进行户外活动,其中O2转化为O3属于 (填“化学”或“物理”)变化,它们互为 ;同温同压下,相同体积的O2和O3的密度之比为 ;1.6gO2和O3的混合气体中含有氧原子的数目为 。
综合应用
1.气体灭菌法是常用的环境消毒法,常用的气体消毒剂有环氧乙烷、臭氧等。下列比较中,正确的是
A.摩尔质量之比
B.同温同压下,相同物质的量时,体积之比
C.同温同压下,密度之比
D.相同质量时,物质的量之比
2.阿伏加德罗常数的命名是为了纪念意大利科学家阿伏加德罗。用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.28 g N2含的分子数为2NA
B.1 mol Na含有的电子数为NA
C.标准状况下,22.4 L O2含有的氧原子数为2NA
D.常温常压下,11.2 L CO2所含原子数为1.5NA
3.每年10月23日上午到晚上被誉为“摩尔日”(Mole Day),这个时间的美式写法为,外观与阿伏加德罗常数近似值相似。用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.100g 4%的NaOH水溶液中含氧原子的数目为0.1NA
B.常温常压下,2.7gH2O中含有的电子数为1.5NA
C.标准状况下,3.2g14C18O中含有的质子数为1.8NA
D.在常温常压下,11.2L氯气中含有的分子数大于0.5NA
4.三种气体 A、B、C的相对分子质量关系为 Mr(A)< Mr(B)=0.5Mr(C),下列说法正确的是
A.同温同压下,三种气体密度最大的是 A
B.原子数目相同的三种气体,质量最大的是C
C.25℃、101kPa条件下, 三种气体体积均为2.24L,则它们的物质的量均为0.1mol
D.同温下,体积相同的两容器分别充2gB气体和 lgC气体,则其压强比为4∶1
5.关于与气体,下列说法正确的是
A.常温常压下,48g 与的混合气体中含有氧原子数为1.5
B.若两种气体的质量、温度和体积均相同,则两种气体的压强
C.若两种气体原子数相同,与两种气体的质子数之比为2∶3
D.若温度和压强相同,与两种气体的密度之比为2∶3
拓展培优
1.标准状况下,现有①;②个分子;③;④0.4molCl2,对这四种物质的关系有以下表述,其中正确的是
A.原子个数 ③>④>②>① B.密度 ②>③>④>①
C.质量 ④>③>②>① D.体积 ④>③>②>①
2.高炉炼铁时发生反应:,用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.28gCO含有的分子数目为2
B.22.4L含有的氧原子数目为2
C.1mol中含铁原子数目为2
D.每生成1molFe,转移电子数目为6
3.下列说法正确的是
A.常温下,气体摩尔体积一定大于
B.同温同压下,与的密度之比为7:11
C.同温同压下,相同体积的和所含的原子个数之比为1:1
D.某种气态碳氢化合物在标准状况下的密度约为,则该化合物可能是
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