内容正文:
第二章
海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
考点 1 影响物质体积的因素
1.决定物质体积大小的因素
(1)三个因素(微观):
①粒子的大小(物质的本性);
②粒子间距的大小(由温度与压强共同决定);
③粒子的数目(物质的量)的多少。
2.决定固体或液体体积的主要因素
(1)固态、液态(物质粒子之间的距离很小,可忽略粒子间距不计):
①粒子的大小(物质的本性);
②粒子的数目(物质的量)的多少。
③1mol固态或液态物质的体积不同。
原因:1mol不同固态物质或液态物质含有的粒子数相同,但构成不同固态或液态物质的粒子本身的大小不同),因此,体积不同。
(2)气体【物质粒(分)子之间的距离很大,忽略粒子的大小不计】:
①构成气体的分子的数目(物质的量)的多少。
②分子之间的距离(由温度和压强共同决定)。
③1mol气体物质的体积,在相同的温度和压强下,任何气体都具有相同的体积。
原因:主要决定于分子之间的距离,而分子间的距离与温度、压强有密切关系,而在相同的温度、压强下,任何气体分子间的距离可以看成是相等的。
(3)结论:
①相同条件下(同温同压),1mol(粒子数相同)不同液体或固体体积不相同。
②相同条件下(同温同压),1mol(粒子数相同)不同气体体积相同。
【进阶典例】下列关于决定物质体积大小的因素的说法不正确的是
A.物质的体积大小取决于粒子数目、粒子大小和粒子之间的距离
B.相同条件下,分子数相同的任何气体的体积基本相同
C.同温同压下,任何物质所占有的体积均相同
D.等质量的,压强越小、温度越高,气体所占体积越大
【答案】C
【解析】决定物质体积大小的因素有粒子数目、微粒之间的距离和粒子的大小,但决定气体体积大小的因素是粒子数目和微粒之间的距离,决定液体和固体体积大小的因素是粒子数目和微粒大小。A.决定物质体积大小的因素有粒子数目、微粒之间的距离和粒子的大小,但气体中气体微粒之间距离越远大于微粒直径,所以微粒直径大小可以忽略不计,则决定气体体积大小的因素是粒子数目和粒子间距离,A正确;B.相同条件下,气体分子间平均距离相同,故分子数相同的任何气体,都具有相同体积,B正确;C.固体中微粒之间的距离很小,决定固体体积大小的因素是粒子数和粒子的大小,同温同压下,1mol任何气体所占有的体积均相同,C错误;D.等质量的H2,物质的量相同,压强越小、温度越高,气体分子间平均距离越大,气体所占体积越大,D正确;故选C。
解题点睛
①固体或者液体,其粒子之间的间距很小,影响固体和液体物质体积的主要因素是粒子数目和粒子大小,由于不同固体粒子大小不同,所以1mol固体或液态体积不同。
②对于气体来说,粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径。当粒子数目相同时,气体的体积主要取决于气体分子之间的距离。
③气体的体积取决于分子的数目和分子的间距,分子的间距与温度、压强有关。压强一定,升高温度,分子之间的距离变大,气体体积增大;反之,气体体积缩小。温度一定,增大压强,粒子之间的距离减小,气体体积缩小;反之,气体体积增大。
④结论:在相同温度、相同压强下,1mol气体的体积相同,1mol固体或液体的体积不同。
【拔高典例】下列有关气体体积的叙述中,正确的是
A.一定温度和压强下,各种气态物质的体积大小,由构成气体的分子大小决定
B.一定温度和压强下,各种气态物质的体积大小由构成气体的分子数决定
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同
D.气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
【答案】B
【解析】对于气体物质,在一定温度和压强下,分子间的距离远大于分子本身的大小,因此其体积的大小主要由分子数的多少来决定,故A错误、B正确;气体的体积随温度和压强的变化而变化,体积不同的气体,在不同的条件下,其分子数可能相同,也可能不同,故C错误;气体摩尔体积会随着温度、压强的变化而变化,22.4 L·mol-1是标准状况下的气体摩尔体积,故D错误。
【对点练1】 下列说法正确的是
A.1 mol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定
B.1 mol气体的体积主要由微粒的大小决定
C.O2的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1
D.气体微粒间的距离受温度、压强影响大,固体或液态微粒间的距离受温度、压强影响小
【答案】D
【解析】物质三态中气体分子之间的距离最大,固体或液体中粒子距离小,则1 mol固体或液体的体积主要由粒子的大小决定,A错误;气体的体积受分子数目、分子之间距离及粒子大小影响,相同条件下气体分子间的距离远大于粒子的大小,则气体的体积大小受分子数目、分子之间距离影响,因此在相同条件下,1 mol气体的体积主要由分子间距离决定,B错误;状况未知,气体摩尔体积不确定,在标准状况下O2的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,C错误;物质三态中气体分子之间的距离大,固体或液体中粒子间距离小,因此气体微粒间的距离受温度、压强影响大,固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小,D正确。
【对点练2】三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z),下列说法正确的是
A.原子数目相等的三种气体,质量最大的是Z
B.相同条件下,相同质量的三种气体,气体密度最小的是X
C.若一定条件下,三种气体的体积均为2.24 L,则它们的物质的量一定均为0.1 mol
D.同温下,体积相同的两容器分别充入1 g Y气体和2 g Z气体,则其压强比为1∶2
【答案】B
【解析】A.原子数相等,但不能确定每种分子含有原子数的关系,即不能确定其物质的量的关系,不能确定其质量的大小,A错误;B.由公式ρ=可知相同条件下,气体摩尔质量越小,其密度越小,故X的密度最小,B正确;C.在一定条件下,三种气体的体积均为2.24 L,则其物质的量相等,但不一定是0.1 mol,因为没有说明是否在标准状况下,C错误;D.1 g Y气体和2 g Z气体的物质的量相等,在相同的温度和体积下,其压强也相同,D错误。
考点 2 气体摩尔体积
1.气体摩尔体积
(1)定义:单位物质的量的任何气体在相同条件下占有相同的体积称为气体摩尔体积,符号为Vm。
(2)单位: L·mol-1或L/mol和和 m3/mol。
(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与气体温度和压强有关。温度越高,体积越大;压强越大,体积越小。当温度和压强一定时,气体的摩尔体积为一定值
2.标准状况下气体体积的计算
(1)标准状况(0℃,101kpa)下,气体摩尔体积约为 22.4 L·mol-1,常温常压下,Vm≈24.5 L·mol-1。
(2)气体的物质的量n= mol②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=·NA④气体的质量m=n·M=·M g
特别提醒
①气体的体积受温度、压强的影响,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。
③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:
④气体体积与气体摩尔体积是两个不同的概念,使用时要避免混淆。如标准状况下,1 mol O2的体积是22.4 L,O2的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1。
⑤使用22.4 L·mol-1时应该注意:条件必须是标准状况(0 ℃,101 kPa);物质必须是气体,可以是单一气体也可以是混合气体。
【进阶典例】下列关于气体摩尔体积的几种说法正确的是
A.22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol
B.非标准状况下,1 mol气体的体积不可能是22.4 L
C.0.1 mol H2、0.2 mol O2、0.3 mol N2和0.4 mol CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L
D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同
【答案】C
【解析】A项,通常在标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量为1 mol,错误;B项,非标准状况下,1 mol气体的体积也可能是22.4 L,错误;C项,0.1 mol H2、0.2 mol O2、0.3 mol N2和0.4 mol CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为(0.1 mol+0.2 mol+0.3 mol+0.4 mol)×22.4 L·mol-1=22.4 L,正确;D项,在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数相同,但原子数不一定相同,错误。
解题点睛
①Vm≈22.4L·mol -1的应用一要注意条件:必须指明条件为标准状况,非标准状况下,1mol气体的体积不一定是22.4L;二要注意物质的状态:必须为气态。如水、酒精、HF、H2O、SO3、CCl4,等物质在标准状况下不是气体,则不能使用Vm≈22.4L·mol -1。
②气体摩尔体积与22.4 L·mol -1的关系:气体摩尔体积的适用范围是气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体,即与气体种类无关。如0.2mol H2与0.8mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。
③标准状况下任何气体的气体摩尔体积均约为22. 4 L·mol -1,非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol -1,也可能不是22.4 L·mol -1。即1mol气体的体积若为22.4 L,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在273 ℃和202 kPa时,Vm也为22.4 L·mol -1。
【拔高典例】(2026高一下·浙江宁波·期中)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标况下二氧化碳中存在的共用电子对数目为
B.常温常压下,乙醇中含有极性共价键的数目为
C.与的混合物中数目为
D.由和组成的水,其中所含的中子数为
【答案】A
【解析】A.标况下 物质的量为,每个分子含4对共用电子对,故共用电子对数目为,A正确;B.4.6 g乙醇的物质的量为0.1 mol,每个乙醇分子含7个极性共价键(5个、1个、1个,为非极性键),故极性共价键数目为,B错误;C.和摩尔质量均为84 g/mol,84 g混合物总物质的量为1 mol,但中不存在,故数目小于,C错误;D.由和组成的水摩尔质量为22 g/mol,11 g该水物质的量为0.5 mol,每个分子含12个中子,故中子数为,D错误;故选A。
【对点练1】(2026高一下·黑龙江双鸭山·期中)物质的量是联系宏观与微观的桥梁,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,中含有的原子总数为
B.在足量中充分燃烧,共失去个电子
C.由和组成的混合气体中所含原子总数为
D.足量与混合加热时充分反应,转移电子数为
【答案】C
【解析】A.标准状况下为固态,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,因此原子总数不为,A错误;B.在中燃烧的反应为,HCl是共价化合物,H原子和Cl原子通过共用电子对形成共价键,二者反应中没有电子得失,B错误;C.和的最简式均为,混合气体中含最简式的物质的量为,每个含个原子,故总原子数为,C正确;D.氧化性较弱,与加热反应生成,元素从价升高到价,完全反应转移电子数为,D错误;故选C。
【对点练2】下列说法正确的是
①标准状况下,6.02×1023个气体分子所占的体积约为22.4L
②0.5molN2的体积为11.2L
③标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4L
④常温常压下,28g CO与N2的混合气体所含原子数为2NA
⑤任何气体的气体摩尔体积都约为22.4L·mol-1
⑥标准状况下,体积相同的两种气体的分子数一定相同
A.①③⑤ B.④⑥ C.③④⑥ D.①④⑥
【答案】D
【解析】①6.02×1023个气体分子物质的量为1mol,标准状况下占有的体积约是22.4L,故①正确;
②氮气不一定处于标准状况下,0.5mol N2的体积不一定为11.2L,故②错误;
③标准状况下,水不是气体,1mol H2O的质量为18g,其体积远小于22.4L,故③错误;
④CO与N2的摩尔质量都是28g/mol,28gCO与N2的混合气体物质的量为1mol,均为双原子分子,故混合气体含有2mol原子,即混合气体所含原子数为2NA,故④正确;
⑤任何气体的气体摩尔体积不一定为22.4L•mol-1,与温度、压强有关,故⑤错误;
⑥相同条件下,气体的体积相等,含有的分子数目相同,故⑥正确;
故选:D。
考点 3 阿伏伽德罗定律
1.阿伏伽德罗定律
(1)概念: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分子。
(2)适用范围:单一气体或相互不反应的混合气体。
2.阿伏加德罗定律的推论
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
3.应用(以0.3 mol H2和0.2 mol CH4为例)
(1)比较相同条件(同温同压)下,气体体积的大小:V( H2)>V(CH4)。
(2)求体积比可以转化为求物质的量之比:V( H2):V(CH4)=0.3:0.2=3:2。
(3)求体积分数可以转化为求物质的量分数:H2的体积分数=H2的物质的量分数=[0.3/(0.3+0.2)]×100%
=60%。
4.理想气体的状态方程
(1)表达式:pV=nRT
(2)含义: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)]
(3)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:
【进阶典例】(2026高一下·浙江宁波·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,含有的分子数为
B.溶液中含有的数目为
C.标准状况下,含有的原子数为
D.与足量稀盐酸充分反应,转移的电子数为
【答案】C
【解析】A.标准状况下不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,A错误;B.未给出溶液的体积,无法计算的物质的量及数目,B错误;C.标准状况下的物质的量为,每个分子含3个原子,总原子物质的量为,对应原子数为,C正确;D.与足量稀盐酸反应生成,1 mol 反应转移2 mol电子,转移电子数为,D错误;因此答案选C。
解题点睛
①阿伏伽德罗推论记忆方法:三正比、二反比、一连比。
②应用阿伏加德罗定律推论时可通过pV=nRT及n=、ρ=导出。
③阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于混合气体,但对于固体和液体则不适用。
④同温、同压、同体积和同分子数,共同存在,相互制约,只要“三同”成立,“第四同”必定成立。
⑤对于同一种气体,当压强相同时,密度与温度成反比例关系。
【拔高典例】(2026高一下·湖南长沙·期末)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.标准状况下, 22.4 L 中含有分子个数为
B.1 mol (重水)中含有的中子数为8
C.56g Fe 与足量硫粉共热反应,转移的电子数为
D.25时,0.1 的 溶液中含有的Cl-的总数为
【答案】C
【解析】A.标准状况下为液体,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,无法得到分子数为,A错误;B.1个中,D()含1个中子,O含8个中子,总中子数为,故1 mol重水含中子数为,B错误;C.Fe与足量硫粉共热反应生成,Fe元素从0价升高到+2价,56g Fe的物质的量为1 mol,转移电子数为,C正确;D.题干仅给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的总物质的量,无法得到其总数为,D错误;故答案为C
【对点练1】(2026高一下·云南昆明·期末)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.所含质子数为 B.每消耗1 mol S转移电子数为
C.所含分子数为 D.固体中所含离子数为
【答案】A
【解析】A.4.4 g 的物质的量为,1个分子含质子数为,故0.1 mol 所含质子数为,A正确;B.反应中1 mol S得2 mol电子,同时2 mol 得10 mol电子,总转移电子为12 mol,故每消耗1 mol S转移电子数为,B错误;C.未指明处于标准状况,无法用22.4 L/mol计算其物质的量,无法确定分子数,C错误;D.固体由和构成,0.1 mol 含0.1 mol 和0.1 mol ,总离子数为,D错误;故选A。
【对点练2】(2026高一下·山西运城·期中)同温同压下,将的气体均匀混合,下列关于该混合气体的说法错误的是
A.与的分子数目之比为3:1 B.与的质量之比为3:22
C.该混合气体与的密度之比为25:64 D.混合气体的平均摩尔质量为
【答案】D
【解析】同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,则氢气与二氧化碳的物质的量之比为,可假设氢气的物质的量为3mol,二氧化碳的物质的量为2mol,据此解答。A.同温同压下,气体体积之比等于分子数目之比,因此与的分子数目之比为,A正确;B.由可知,与的质量之比为 ,B正确;C.同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比。混合气体平均摩尔质量 ,摩尔质量为,二者密度之比为 ,C正确;D.由上述计算可知,混合气体的平均摩尔质量为,不是,D错误;故选D。
1.下列有关气体摩尔体积的描述中,正确的是
A.在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.气体摩尔体积一定是22.4 L·mol-1
C.1 mol气体体积为22.4 L,则一定是标准状况
D.相同物质的量的气体的气体摩尔体积也相同
【答案】A
【解析】A.根据气体摩尔体积的定义,在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占有的体积是恒定不变的,这个体积被称为气体摩尔体积,在标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L·mol-1,A正确;B.气体体积受温度、压强的影响,随着条件的不同,气体摩尔体积对应的数值有无数种,不一定是22.4 L·mol-1,但在标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L·mol-1,B错误;C.非标准状况通过调节温度和压强也可以使1 mol气体体积达到22.4 L,C错误;D.气体摩尔体积与物质的量无关,当条件不同时气体摩尔体积不一定相同,D错误;故答案选A。
2.有关物质的体积的说法正确的是
A.1mol固体或液体的体积主要决定于微粒间的距离
B.固体和液体的微粒间的空隙很小,因此不能被压缩
C.气态物质微粒间的距离较大,因此气体的体积决定于气体分子间的距离
D.气体的体积受温度和压强的影响较大,固体或液体的体积受温度和压强的影响较小
【答案】D
【解析】A.固体和液体的体积主要决定于微粒的大小,A错误;B.固体和液体的空隙很小,不易被压缩,不是不能被压缩,B错误;C.气体的体积决定于微粒数和微粒间的距离,C错误;D.气体的体积受温度和压强的影响较大,因为分子间距离较大,固体或液体的体积受温度和压强的影响较小,因为分子间距离较小,D正确;答案选D。
3.(25-26高一上·湖北孝感·期末)设为阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是
A.通常状况下,与足量的稀盐酸反应,生成的分子数为
B.标准状况下,中含有的氯原子数为
C.常温常压下,与完全反应转移电子数为
D.常温常压下,甲烷中含有的氢原子数为
【答案】C
【解析】A. 的物质的量为,与足量稀盐酸反应时,根据反应关系,生成的物质的量为,分子数为,故A错误;B.标准状况下为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定氯原子数目,故B错误;C. 的物质的量为,与反应时发生歧化反应生成碳酸钠和氧气, 反应转移电子,故 反应转移电子数为,故C正确;D.常温常压下气体摩尔体积大于,甲烷的物质的量小于,含有的氢原子数小于,故D错误;选C。
4.(2026高一下·广西百色·期末)钙及其化合物的转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,含有的分子数目为
B.含有的原子数目为
C.每消耗,反应①转移的电子数为
D.常温下,的溶液中含离子数为
【答案】B
【解析】A.标准状况下水为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,水的物质的量远大于,所含分子数远大于,A错误;B.的物质的量为,因此含有的原子数目为,B正确;C.反应①中Ca转化为元素化合价从0价变为价,参与反应转移电子,转移电子数为,C错误;D.未给出溶液的体积,无法计算溶液中离子的物质的量,D错误;故选B.
5.(2026高一下·河北唐山·期中)标准状况下,物质的量相同的CH4和NH3比较,下列结论错误的是
A.两种气体的体积之比是1:1 B.质量之比为17:16
C.电子个数之比为1:1 D.氢原子个数之比为4:3
【答案】B
【解析】A.标准状况下气体摩尔体积相同,根据,物质的量相同的两种气体体积相等,体积之比为1:1,A正确;B.根据,摩尔质量为16 g/mol,摩尔质量为17 g/mol,等物质的量时质量之比为16:17,B错误;C.每个和分子均含有10个电子,物质的量相同则电子总个数相等,比值为1:1,C正确;D.每个含4个氢原子,每个含3个氢原子,等物质的量时氢原子个数之比为4:3,D正确;故选B。
6.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.32 g O2占有的体积约为22.4 L
B.标准状况下,22.4 L Cl2含有原子子数为NA
C.标准状况下,22.4 L H2O所含有原子数为3NA
D.同温同压下,NA个N2分子所占的体积与0.5 NA个H2分子所占的体积比一定是2∶1
【答案】D
【解析】A项,32 g O2为1 mol,但未指明标准状况,故无法计算出体积,错误;B项,标准状况下22.4 L Cl2含有原子数为2NA,错误;C项,H2O在标准状况下为液态,错误;D项,同温同压下,气体的体积之比等于气体分子数之比,正确。
7.(2026高一下·湖南株洲·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,18 g 中含有中子的数目为10
B.足量铜与0.4 mol浓硫酸在加热的条件下反应时,转移电子的数目为0.4
C.7.8 g 与足量的反应,转移的电子数为0.1
D.标准状况下,2.24 L 含有的分子数为0.1
【答案】C
【解析】A.的摩尔质量为,的物质的量为,1个分子含10个中子,故中子数为,A错误;B.根据反应方程式,若浓硫酸完全反应,转移电子的物质的量为。因浓硫酸反应后会变稀,导致反应停止,故转移电子数应小于,B错误;C.的物质的量为,与反应为歧化反应,反应转移电子,故反应转移电子数为,C正确;D.标准状况下不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,分子数远大于,D错误;故答案选C。
8.下列说法错误的是
A.同温同压下,等质量的O2和O3密度一定相同
B.0.2molH2SO4与19.6gH3PO4含有的氧原子数目一定相同
C.同温同压下,相同体积的任何气体含有的分子数目一定相同
D.相同体积、相同物质的量浓度的酸中,溶质的物质的量一定相等
【答案】A
【解析】A.同温同压下,等质量的O2和O3物质的量不同,所占体积不同,密度不同,A错误;B.0.2molH2SO4含有氧原子0.8mol,19.6gH3PO4物质的量为0.2mol,含有氧原子0.8mol,B正确;C.同温同压下,相同体积的任何气体含有的分子数目一定相同,C正确;D.根据c=n/V,相同体积、相同物质的量浓度的酸中,溶质的物质的量一定相等,D正确;故选A。
9.已知NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L氯仿含有的分子数为0.5NA
B.一定温度下,15g甲醛和乙酸的混合物中含氧原子数为0.5NA
C.密闭容器中,1molSO2和0.5molO2催化反应后分子总数为NA
D.46gC2H6O中存在的极性共价健总数为7NA
【答案】B
【解析】A.标准状况下氯仿是液体,11.2L氯仿的物质的量不是0.5mol,A错误;B.已知HCHO和CH3COOH的最简式为CH2O,故一定温度下,15g甲醛和乙酸的混合物中含氧原子数为(15g/30g/mol)×NAmol-1=0.5NA,B正确;C.二氧化硫一定条件下和氧气发生催化氧化反应生成三氧化硫的反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,1molSO2和0.5molO2充分反应后三氧化硫的分子数小于1mol×NAmol-1=NA,C错误;D.46g有机物C2H6O物质的量为: 46g/46g/mol=1mol;若C2H6O为乙醇,1mol乙醇含有极性共价键的数目为7NA,若C2H6O为甲醚,1mol二甲醚含有极性共价键的数目为8NA,D错误;选B。
10.下列说法正确的是
A.硫酸、磷酸的摩尔质量均为98g
B.20℃、1.0×10 5Pa时,同体积的O2与CO2含有相同的分子数
C.标准状况下,16gO2与24g Mg所占的体积相同
D.当1mol气态物质的体积为22.4L时,该气体一定处于标准状况
【答案】B
【解析】A. 摩尔质量的单位为g/mol,故A错误;B. 同温、同压、同体积的气体物质的量相同,分子数相同,20℃、1.0×105Pa,同体积的O2与CO2含有相同的分子数,故B正确;C. 16g氧气物质的量为0.5mol,24gMg的物质的量是1mol,但Mg是固体,24gMg的体积小于16gO2,故C错误;D. 依据PV=nRT分析,压强和温度同倍数增大,1mol气态物质的体积也可以为22.4L,不一定处于标准状况,故D错误;故答案选B。
11.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L CCl4中含有的分子数为0.5NA
B.0.5L 0.2 mol/L的HNO3溶液中含有的氧原子数为0.3NA
C.在常温常压下,1.7gNH3含有的原子数为0.4NA
D.足量的铜与含2mol H2SO4的浓硫酸完全反应时,转移的电子数为2NA
【答案】C
【解析】A.标准状况下,CCl4不是气体,11.2L CCl4的物质的量不是0.5mol,故A错误;B.0.5L 0.2 mol/L的HNO3溶液中含有0.1mol HNO3,水中也含有O原子,则0.5L 0.2 mol/L的HNO3溶液中含有的氧原子数大于0.3NA,故B错误;C.在常温常压下,1.7gNH3的物质的量为1.7g/17g/mol=0.1mol,含有的原子数为0.4NA,故C正确;D.足量的铜与含2mol H2SO4的浓硫酸反应过程中浓硝酸不断变稀,而铜不和稀硫酸反应,完全反应时,2molH2SO4不能反应完全,转移的电子数小于2NA,故D错误;故选C。
12.已知NA为阿伏加德罗常数的值。回答下列问题:
(1)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有分子数目最少的是________(填化学式,下同),在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是_______。
(2)73.0 g HCl气体中含有的分子数为_____________,标准状况下的体积为_________L。
(3)18.6 g Na2R含0.6 mol Na+,则Na2R的摩尔质量为________,R的相对原子质量为________。
(4)已知CO、CO2的混合气体质量共16.0 g,标准状况下体积为8.96 L,则该混合气体中CO与CO2的体积比为_________。
【答案】(1)①SO2 ②H2 (2)①2NA ②44.8 (3)①62 g·mol-1 ②16 (4)1∶3
【解析】(1)根据n=、N=n·NA可知:当气体的质量相等时,气体的摩尔质量越大,其中所含的分子数目就越少。在四种气体中,SO2的相对分子质量最大,其摩尔质量最大,故SO2气体中含有的分子数目最少;气体的相对分子质量越小,等质量时其中所含气体的物质的量最多,根据V=nVm可知:气体的物质的量越多,其在相同外界条件下其体积就越大,故在相同温度和相同压强条件下,气体体积最大的是H2;(2)73.0 gHCl的物质的量n(HCl)==2 mol,根据N=n·NA可知其中所含的HCl分子数目为2NA;其在标准状况下的体积V(HCl)=2 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L;(3)18.6 g Na2R含0.6 mol Na+,则根据Na2R与其电离产生的Na+关系可知:Na2R的物质的量为0.3 mol,故其摩尔质量M==62 g·mol-1;Na2R的相对分子质量是62,23×2+R=62,所以R=16,即R的相对原子质量是16;(4)标准状况下8.96 L CO、CO2混合气体的物质的量n==0.4 mol,二者的质量和为16.0 g。假设CO、CO2的物质的量分别是x、y,则x+y=0.4 mol;28x+44y=16.0 g,解得x=0.1 mol,y=0.3 mol,根据V=n·Vm可知:气体的体积比等于气体的物质的量的比,故该混合气体中CO与CO2的体积比是0.1 mol∶0.3 mol=1∶3。
1.(2026高一下·福建厦门·期中改编)NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.28gCO和C2H4的混合气体分子数为2NA
B.标准状况下,11.2L 乙醇中分子的数目为0.5 NA
C.2mol 和 1mol 充分反应后分子总数为2 NA
D.7.8g 由 与 组成的混合物中含离子总数为0.3 NA
【答案】D
【解析】A .和的摩尔质量均为28g/mol,28g混合气体总物质的量为1mol,分子数为,不是,,A错误;B.选项乙醇标况下为液体,不能用气体摩尔体积计算,B错误;C.选项和反应是可逆反应,因此分子总数大于2NA,C错误;D.选项和的摩尔质量相同(均为78g/mol),1mol Na2S中含有2molNa+和1molS2-,1mol Na2O2中含有2molNa+和1mol,0.1mol 由 与 组成的混合物中含离子总数为0.3 NA,D正确;故答案为D。
2.(25-26高二上·广西崇左·开学考试)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下,固体中,所含的离子总数为
B.46g5%的乙醇水溶液中,所含的氧原子总数为
C.标准状况下,等体积的和中,所含的分子数均为
D.的溶液中,所含的的数目为
【答案】A
【解析】A.的摩尔质量为78 g/mol,7.8 g对应0.1 mol,每个含2个和1个,总离子数为,即,A正确;B.46 g 5%乙醇溶液中,乙醇含O原子0.05 mol,但水(43.7 g)含O原子约2.43 mol,总O原子远大于,B错误;C.根据阿伏加德罗定律,标准状况下,等体积的和在标准状况下分子数相等,但未说明具体体积,无法得出分子数为,C错误;D.未给出溶液体积,无法计算的物质的量,D错误;故选A。
3.同温同压下,质量忽略不计的两气球A和B,分别充入X气体和Y气体,且充气后两气球的体积相同。若相同条件下, A气球放在CO中静止不动,B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是
A.X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B.X可能是N2,Y可能是CH4
C.X气体的密度小于Y气体的密度
D.充气后A气球质量比B气球质量大
【答案】B
【解析】X气球放在CO中静止不动,Y气球放在O2中上浮,说明X气体的密度和一氧化碳的密度接近,Y的密度小于氧气,根据ρ=M/Vm知,同温同压下,密度与摩尔质量成正比,所以X的相对分子质量与CO的相似,接近28,Y的相对分子质量小于氧气,即小于32。A.通过以上分析知,X的相对分子质量接近CO,Y相对分子质量小于氧气,但X气体的相对分子质量不一定比Y大,故A错误;B.氮气的相对分子质量为28,甲烷的相对分子质量为16,所以X可能是氮气,Y可能是甲烷,故B正确;C.X的密度接近CO,但不一定小于Y的密度,故C错误;D.相同条件下,等体积的两种气体其物质的量相等,因为其摩尔质量相对大小未知,所以无法确定其质量相对大小,故D错误;答案选B。
4.(2026高一下·湖南衡阳·阶段检测)为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.0.50mol异丁烷()分子中碳原子的数目为2
B.标准状况下,2.24LSO3中电子的数目为
C.浓度为的H2SO4溶液中H+的数目为
D.的溶液中的数目为
【答案】A
【解析】A.1个异丁烷分子含有4个碳原子,所以异丁烷分子中碳原子的数目为,A正确;B.在标准状况下,不是气体,不能计算出的物质的量,无法求出其含有的电子数目,B错误;C.题干未给出H2SO4溶液的体积,无法计算溶液中的数目,C错误;D.在水中完全电离为,不存在,D错误。故选A。
5.在体积相同的两个密闭容器中分别充满C2H4、C3H6气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是
A.两种气体的压强是P(C2H4)<P(C3H6) B.C2H4比C3H6的质量小
C.两种气体的分子数目相等 D.两种气体的氢原子数目相等
【答案】D
【解析】C2H4和C3H6的体积相同,密度相等,则C2H4和C3H6的质量相等;C2H4、C3H6的摩尔质量依次为28 g·mol-1、42 g·mol-1,等质量的C2H4和C3H6的物质的量之比为∶=3∶2。A项,同温同压下,压强之比等于物质的量之比,P(C2H4)∶P(C3H6)=3∶2,故P(C2H4)>P(C3H6),错误;B项,由上分析,两气体的质量相等,错误;C项,两气体的分子数为3∶2,分子数不相等,错误;D项,两气体的分子数目之比为3∶2;所含氢原子数之比为(3×4)∶(2×6)=1∶1,即所含氢原子数目相等,正确。
6.(2026高一下·河北保定·阶段检测)常温时,向两个均为的恒容密闭容器中分别充入无色气体和黄绿色气体(如图所示),使得两容器内压强均为。已知:,下列说法正确的是
A.充入两种气体的物质的量:
B.充入两种气体的质量:
C.打开,充分反应后恢复至室温,最终容器内压强仍为
D.打开,充分反应后,最终容器内气体颜色加深
【答案】C
【解析】A.同温同压同体积下,气体物质的量相等,即,A错误;B.,,所以:,B错误;C.打开K,气体混合后总体积为2V,总物质的量为2n,温度不变。根据理想气体状态方程,混合气体的压强:;由题意可知,原容器中:,所以混合后压强仍为p;反应:,该反应前后气体分子总数不变,因此恢复至室温后,容器内压强仍为p;C正确;D.是黄绿色气体,反应中被完全消耗,生成无色的,所以反应后气体颜色消失,不会加深,D错误;因此答案选C;
7.(2026高一下·四川达州·期中)5.6 g Fe溶解于100 mL过量的稀硫酸中,下列叙述正确的是
A.反应后溶液中硫酸根离子浓度为1 mol/L B.通常情况下生成22.4 L H2
C.反应过程中转移电子约0.3×6.02×1023 D.通常情况下生成0.2 g H2
【答案】D
【解析】A.稀硫酸过量且初始浓度未知,无法计算反应后硫酸根的总物质的量,且反应后溶液体积不等于100mL,无法确定硫酸根浓度,A错误; B.0.1 mol Fe仅生成0.1 mol ,标准状况下0.1 mol 体积才为2.24 L,且题目为通常状况(非标准状况),不可能得到22.4 L ,B错误; C.Fe与稀硫酸反应生成,1个Fe原子反应失去2个电子,0.1mol Fe反应转移电子数为,C错误; D.由反应关系可知0.1mol Fe生成,,D正确; 故选D。
8.通过计算回答以下问题:
(1)已知标准状况下,双原子分子气体A的密度为3.17g·L-1,则气体A的相对分子质量为 ,可能是 气体(用化学式表示)。
(2)标准状况下,1.92g某气体的体积为672mL,则此气体的摩尔质量为 。
(3)在一定条件下,mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),按要求填空。
①若所得混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为 。NH4HCO3的摩尔质量为 (用含m、d的代数式表示)。
②若所得混合气体的密度折合成标准状况为g·L-1,则混合气体的平均摩尔质量为 (用含的代数式表示)。
③若在该条件下,所得、、的体积分数分别为a%、b%、c%,则混合气体的平均相对分子质量为 (用含a、b、c的代数式表示)。
(4)在25℃、101kPa的条件下,等质量的CH4和A气体的体积之比为15:8,则A的摩尔质量为 。
(5)相同条件下,有两份和的体积比为和质量比为的混合气体,其平均相对分子质量分别 和 。
【答案】(1)71 Cl2 (2)64g·mol-1
(3)m/2dmol 6dg·mol-1 22.4ρg·mol-1 17a%+44b%+18c%
(4)30g/mol
(5)(2a+32b)/(a+b) (32a+32b)/(16a+b)
【解析】(1)标况下,气体E的摩尔质量M=ρVm=3.17g·L-1×22.4L·mol-1≈71g·mol-1,故气体A的相对分子质量为71,由于E为双原子分子,则E为Cl2;
(2)M=(1.92g/0.672L)/22.4L/mol=64g·mol-1;
(3)因为NH4HCO3(s)NH3(g)+CO2(g)+H2O(g),
①M(混)=2d⇒n(混)=m/2dmol,⇒M(NH4HCO3)=2d×3g·mol-1=6dg·mol-1;
②M(混平)=22.4ρg·mol-1;
③n(NH3)∶n(CO2)∶n(H2O)=a%∶b%∶c%,M(混平)=17a%+44b%+18c%;
(4)温度、压强相同时,气体体积之比等于其物质的量之比,则15:8=(mg/16g/mol):mg/M(B),M(B)=30g/mol;
(5)相同条件下,H2和O2的体积比为a:b,n(H2):n(O2)=a:b,则M(平)=m(总)/n(总)=(2a+32b)/(a+b)g/mol,平均相对分子质量:(2a+32b)/(a+b);质量比为a:b的混合气体,n(H2):n(O2)=(a/2):(b/32),M(平)=m(总)/n(总)=(a+b)/(a/2+b/32)g/mol= (32a+32b)/(16a+b)g/mol,平均相对分子质量: (32a+32b)/(16a+b)。
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第二章
海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
考点 1 影响物质体积的因素
1.决定物质体积大小的因素
(1)三个因素(微观):
①粒子的_______(物质的本性);
②粒子_______的大小(由温度与压强共同决定);
③粒子的_______(物质的量)的多少。
2.决定固体或液体体积的主要因素
(1)固态、液态(物质粒子之间的距离很小,可忽略粒子_______不计):
①粒子的_______(物质的本性);
②粒子的_______(物质的量)的多少。
③1mol固态或液态物质的体积不同。
原因:1mol不同固态物质或液态物质含有的粒子数相同,但构成不同固态或液态物质的粒子本身的大小不同),因此,体积不同。
(2)气体【物质粒(分)子之间的距离很大,忽略粒子的_______不计】:
①构成气体的分子的_______(物质的量)的多少。
②分子之间的距离(由温度和_______共同决定)。
③1mol气体物质的体积,在相同的温度和压强下,任何气体都具有_______的体积。
原因:主要决定于分子之间的距离,而分子间的距离与温度、压强有密切关系,而在相同的温度、压强下,任何气体分子间的距离可以看成是相等的。
(3)结论:
①相同条件下(同温同压),1mol(粒子数相同)不同液体或固体体积_______。
②相同条件下(同温同压),1mol(粒子数相同)不同气体体积_______。
【进阶典例】下列关于决定物质体积大小的因素的说法不正确的是
A.物质的体积大小取决于粒子数目、粒子大小和粒子之间的距离
B.相同条件下,分子数相同的任何气体的体积基本相同
C.同温同压下,任何物质所占有的体积均相同
D.等质量的,压强越小、温度越高,气体所占体积越大
解题点睛
①固体或者液体,其粒子之间的间距很小,影响固体和液体物质体积的主要因素是粒子数目和粒子大小,由于不同固体粒子大小不同,所以1mol固体或液态体积不同。
②对于气体来说,粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径。当粒子数目相同时,气体的体积主要取决于气体分子之间的距离。
③气体的体积取决于分子的数目和分子的间距,分子的间距与温度、压强有关。压强一定,升高温度,分子之间的距离变大,气体体积增大;反之,气体体积缩小。温度一定,增大压强,粒子之间的距离减小,气体体积缩小;反之,气体体积增大。
④结论:在相同温度、相同压强下,1mol气体的体积相同,1mol固体或液体的体积不同。
【拔高典例】下列有关气体体积的叙述中,正确的是
A.一定温度和压强下,各种气态物质的体积大小,由构成气体的分子大小决定
B.一定温度和压强下,各种气态物质的体积大小由构成气体的分子数决定
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同
D.气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
【对点练1】 下列说法正确的是
A.1 mol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定
B.1 mol气体的体积主要由微粒的大小决定
C.O2的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1
D.气体微粒间的距离受温度、压强影响大,固体或液态微粒间的距离受温度、压强影响小
【对点练2】三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z),下列说法正确的是
A.原子数目相等的三种气体,质量最大的是Z
B.相同条件下,相同质量的三种气体,气体密度最小的是X
C.若一定条件下,三种气体的体积均为2.24 L,则它们的物质的量一定均为0.1 mol
D.同温下,体积相同的两容器分别充入1 g Y气体和2 g Z气体,则其压强比为1∶2
考点 2 气体摩尔体积
1.气体摩尔体积
(1)定义:________________的任何气体在相同条件下占有相同的体积称为气体摩尔体积,符号为Vm。
(2)单位: L·mol-1或L/mol和和 m3/mol。
(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与气体温度和压强有关。温度越高,体积_______;压强越大,体积_______。当温度和压强一定时,气体的摩尔体积为_______
2.标准状况下气体体积的计算
(1)标准状况(____________)下,气体摩尔体积约为 _______ L·mol-1,常温常压下,Vm≈24.5 L·mol-1。
(2)气体的物质的量n= mol②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=·NA④气体的质量m=n·M=·M g
特别提醒
①气体的体积受温度、压强的影响,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。
③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:
④气体体积与气体摩尔体积是两个不同的概念,使用时要避免混淆。如标准状况下,1 mol O2的体积是22.4 L,O2的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1。
⑤使用22.4 L·mol-1时应该注意:条件必须是标准状况(0 ℃,101 kPa);物质必须是气体,可以是单一气体也可以是混合气体。
【进阶典例】下列关于气体摩尔体积的几种说法正确的是
A.22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol
B.非标准状况下,1 mol气体的体积不可能是22.4 L
C.0.1 mol H2、0.2 mol O2、0.3 mol N2和0.4 mol CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L
D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同
解题点睛
①Vm≈22.4L·mol -1的应用一要注意条件:必须指明条件为标准状况,非标准状况下,1mol气体的体积不一定是22.4L;二要注意物质的状态:必须为气态。如水、酒精、HF、H2O、SO3、CCl4,等物质在标准状况下不是气体,则不能使用Vm≈22.4L·mol -1。
②气体摩尔体积与22.4 L·mol -1的关系:气体摩尔体积的适用范围是气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体,即与气体种类无关。如0.2mol H2与0.8mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。
③标准状况下任何气体的气体摩尔体积均约为22. 4 L·mol -1,非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol -1,也可能不是22.4 L·mol -1。即1mol气体的体积若为22.4 L,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在273 ℃和202 kPa时,Vm也为22.4 L·mol -1。
【拔高典例】(2026高一下·浙江宁波·期中)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标况下二氧化碳中存在的共用电子对数目为
B.常温常压下,乙醇中含有极性共价键的数目为
C.与的混合物中数目为
D.由和组成的水,其中所含的中子数为
【对点练1】(2026高一下·黑龙江双鸭山·期中)物质的量是联系宏观与微观的桥梁,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,中含有的原子总数为
B.在足量中充分燃烧,共失去个电子
C.由和组成的混合气体中所含原子总数为
D.足量与混合加热时充分反应,转移电子数为
【对点练2】下列说法正确的是
①标准状况下,6.02×1023个气体分子所占的体积约为22.4L
②0.5molN2的体积为11.2L
③标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4L
④常温常压下,28g CO与N2的混合气体所含原子数为2NA
⑤任何气体的气体摩尔体积都约为22.4L·mol-1
⑥标准状况下,体积相同的两种气体的分子数一定相同
A.①③⑤ B.④⑥ C.③④⑥ D.①④⑥
考点 3 阿伏伽德罗定律
1.阿伏伽德罗定律
(1)概念:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有____________的分子。
(2)适用范围:单一气体或相互不反应的_______气体。
2.阿伏加德罗定律的推论
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
3.应用(以0.3 mol H2和0.2 mol CH4为例)
(1)比较相同条件(同温同压)下,气体体积的大小:V( H2)>V(CH4)。
(2)求体积比可以转化为求物质的量之比:V( H2):V(CH4)=0.3:0.2=3:2。
(3)求体积分数可以转化为求物质的量分数:H2的体积分数=H2的物质的量分数=[0.3/(0.3+0.2)]×100%
=60%。
4.理想气体的状态方程
(1)表达式:pV=nRT
(2)含义: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)]
(3)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:
【进阶典例】(2026高一下·浙江宁波·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,含有的分子数为
B.溶液中含有的数目为
C.标准状况下,含有的原子数为
D.与足量稀盐酸充分反应,转移的电子数为
解题点睛
①阿伏伽德罗推论记忆方法:三正比、二反比、一连比。
②应用阿伏加德罗定律推论时可通过pV=nRT及n=、ρ=导出。
③阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于混合气体,但对于固体和液体则不适用。
④同温、同压、同体积和同分子数,共同存在,相互制约,只要“三同”成立,“第四同”必定成立。
⑤对于同一种气体,当压强相同时,密度与温度成反比例关系。
【拔高典例】(2026高一下·湖南长沙·期末)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.标准状况下, 22.4 L 中含有分子个数为
B.1 mol (重水)中含有的中子数为8
C.56g Fe 与足量硫粉共热反应,转移的电子数为
D.25时,0.1 的 溶液中含有的Cl-的总数为
【对点练1】(2026高一下·云南昆明·期末)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.所含质子数为 B.每消耗1 mol S转移电子数为
C.所含分子数为 D.固体中所含离子数为
【对点练2】(2026高一下·山西运城·期中)同温同压下,将的气体均匀混合,下列关于该混合气体的说法错误的是
A.与的分子数目之比为3:1 B.与的质量之比为3:22
C.该混合气体与的密度之比为25:64 D.混合气体的平均摩尔质量为
1.下列有关气体摩尔体积的描述中,正确的是
A.在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.气体摩尔体积一定是22.4 L·mol-1
C.1 mol气体体积为22.4 L,则一定是标准状况
D.相同物质的量的气体的气体摩尔体积也相同
2.有关物质的体积的说法正确的是
A.1mol固体或液体的体积主要决定于微粒间的距离
B.固体和液体的微粒间的空隙很小,因此不能被压缩
C.气态物质微粒间的距离较大,因此气体的体积决定于气体分子间的距离
D.气体的体积受温度和压强的影响较大,固体或液体的体积受温度和压强的影响较小
3.(25-26高一上·湖北孝感·期末)设为阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是
A.通常状况下,与足量的稀盐酸反应,生成的分子数为
B.标准状况下,中含有的氯原子数为
C.常温常压下,与完全反应转移电子数为
D.常温常压下,甲烷中含有的氢原子数为
4.(2026高一下·广西百色·期末)钙及其化合物的转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,含有的分子数目为
B.含有的原子数目为
C.每消耗,反应①转移的电子数为
D.常温下,的溶液中含离子数为
5.(2026高一下·河北唐山·期中)标准状况下,物质的量相同的CH4和NH3比较,下列结论错误的是
A.两种气体的体积之比是1:1 B.质量之比为17:16
C.电子个数之比为1:1 D.氢原子个数之比为4:3
6.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.32 g O2占有的体积约为22.4 L
B.标准状况下,22.4 L Cl2含有原子子数为NA
C.标准状况下,22.4 L H2O所含有原子数为3NA
D.同温同压下,NA个N2分子所占的体积与0.5 NA个H2分子所占的体积比一定是2∶1
7.(2026高一下·湖南株洲·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,18 g 中含有中子的数目为10
B.足量铜与0.4 mol浓硫酸在加热的条件下反应时,转移电子的数目为0.4
C.7.8 g 与足量的反应,转移的电子数为0.1
D.标准状况下,2.24 L 含有的分子数为0.1
8.下列说法错误的是
A.同温同压下,等质量的O2和O3密度一定相同
B.0.2molH2SO4与19.6gH3PO4含有的氧原子数目一定相同
C.同温同压下,相同体积的任何气体含有的分子数目一定相同
D.相同体积、相同物质的量浓度的酸中,溶质的物质的量一定相等
9.已知NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L氯仿含有的分子数为0.5NA
B.一定温度下,15g甲醛和乙酸的混合物中含氧原子数为0.5NA
C.密闭容器中,1molSO2和0.5molO2催化反应后分子总数为NA
D.46gC2H6O中存在的极性共价健总数为7NA
10.下列说法正确的是
A.硫酸、磷酸的摩尔质量均为98g
B.20℃、1.0×10 5Pa时,同体积的O2与CO2含有相同的分子数
C.标准状况下,16gO2与24g Mg所占的体积相同
D.当1mol气态物质的体积为22.4L时,该气体一定处于标准状况
11.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L CCl4中含有的分子数为0.5NA
B.0.5L 0.2 mol/L的HNO3溶液中含有的氧原子数为0.3NA
C.在常温常压下,1.7gNH3含有的原子数为0.4NA
D.足量的铜与含2mol H2SO4的浓硫酸完全反应时,转移的电子数为2NA
12.已知NA为阿伏加德罗常数的值。回答下列问题:
(1)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有分子数目最少的是________(填化学式,下同),在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是_______。
(2)73.0 g HCl气体中含有的分子数为_____________,标准状况下的体积为_________L。
(3)18.6 g Na2R含0.6 mol Na+,则Na2R的摩尔质量为________,R的相对原子质量为________。
(4)已知CO、CO2的混合气体质量共16.0 g,标准状况下体积为8.96 L,则该混合气体中CO与CO2的体积比为_________。
1.(2026高一下·福建厦门·期中)NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.28gCO和C2H4的混合气体分子数为2NA
B.标准状况下,11.2L 乙醇中分子的数目为0.5 NA
C.2mol 和 1mol 充分反应后分子总数为2 NA
D.7.8g 由 与 组成的混合物中含离子总数为0.3 NA
2.(25-26高二上·广西崇左·开学考试)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下,固体中,所含的离子总数为
B.46g5%的乙醇水溶液中,所含的氧原子总数为
C.标准状况下,等体积的和中,所含的分子数均为
D.的溶液中,所含的的数目为
3.同温同压下,质量忽略不计的两气球A和B,分别充入X气体和Y气体,且充气后两气球的体积相同。若相同条件下, A气球放在CO中静止不动,B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是
A.X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B.X可能是N2,Y可能是CH4
C.X气体的密度小于Y气体的密度
D.充气后A气球质量比B气球质量大
4.(2026高一下·湖南衡阳·阶段检测)为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.0.50mol异丁烷()分子中碳原子的数目为2
B.标准状况下,2.24LSO3中电子的数目为
C.浓度为的H2SO4溶液中H+的数目为
D.的溶液中的数目为
5.在体积相同的两个密闭容器中分别充满C2H4、C3H6气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是
A.两种气体的压强是P(C2H4)<P(C3H6) B.C2H4比C3H6的质量小
C.两种气体的分子数目相等 D.两种气体的氢原子数目相等
6.(2026高一下·河北保定·阶段检测)常温时,向两个均为的恒容密闭容器中分别充入无色气体和黄绿色气体(如图所示),使得两容器内压强均为。已知:,下列说法正确的是
A.充入两种气体的物质的量:
B.充入两种气体的质量:
C.打开,充分反应后恢复至室温,最终容器内压强仍为
D.打开,充分反应后,最终容器内气体颜色加深
7.(2026高一下·四川达州·期中)5.6 g Fe溶解于100 mL过量的稀硫酸中,下列叙述正确的是
A.反应后溶液中硫酸根离子浓度为1 mol/L B.通常情况下生成22.4 L H2
C.反应过程中转移电子约0.3×6.02×1023 D.通常情况下生成0.2 g H2
8.通过计算回答以下问题:
(1)已知标准状况下,双原子分子气体A的密度为3.17g·L-1,则气体A的相对分子质量为 ,可能是 气体(用化学式表示)。
(2)标准状况下,1.92g某气体的体积为672mL,则此气体的摩尔质量为 。
(3)在一定条件下,mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),按要求填空。
①若所得混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为 。NH4HCO3的摩尔质量为 (用含m、d的代数式表示)。
②若所得混合气体的密度折合成标准状况为g·L-1,则混合气体的平均摩尔质量为 (用含的代数式表示)。
③若在该条件下,所得、、的体积分数分别为a%、b%、c%,则混合气体的平均相对分子质量为 (用含a、b、c的代数式表示)。
(4)在25℃、101kPa的条件下,等质量的CH4和A气体的体积之比为15:8,则A的摩尔质量为 。
(5)相同条件下,有两份和的体积比为和质量比为的混合气体,其平均相对分子质量分别 和 。
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