第2课时 气体摩尔体积
题组一 决定物质体积大小的因素
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，固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小
2．(2022·江苏常州第一中学高一月考)气体的体积主要由以下什么因素决定( )
①气体分子的直径 ②气体物质的量的多少
③气体分子间的平均距离 ④气体分子的相对分子质量
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
题组二 气体摩尔体积
3．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 H2SO4的体积是22.4 L
B．22 g CO2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22.4 L·mol－1，其他条件下一定不是该值
D．标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
4．用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．0.5 mol 锌粒与足量盐酸反应产生11.2 L H2
B．标准状况下，11.2 L 酒精所含分子数为0.5NA
C．0.1 mol CH4所含氢原子数为0.4NA
D．常温常压下，28 g N2中所含原子数为NA
5．(2022·四川射洪中学高一月考)如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(式中NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A. L B. L
C. L D. L
6．有一份气体样品的质量是14.2 g，标准状况下的体积为4.48 L，该气体的摩尔质量是( )
A．28.4 g B．28.4 g·mol－1
C．71 g·mol－1 D．14.2 g·mol－1
7．如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系，则该条件下的气体摩尔体积为( )
A．22.0 L·mol－1 B．22.4 L·mol－1
C．22.8 L·mol－1 D．23.2 L·mol－1
题组三 阿伏加德罗定律及其推论
8．如图两瓶体积相等的气体，在同温同压下瓶内气体的关系一定正确的是( )
A．原子数相等 B．密度相等
C．质量相等 D．摩尔质量相等
9．同温同压下，体积相同的两种气体C2H6和NO，二者不同的是( )
A．物质的量 B．密度
C．质量 D．含有的原子数
10．在标准状况下，如图所示密闭容器内有一可移动的活塞，两边分别充入1 L空气和3 L H2、O2的混合气体，若将H2、O2的混合气体点燃引爆，活塞先左弹，恢复原温度后，活塞右滑停留于容器的中央，则原混合气体中H2、O2的体积比正确的是( )
A．4∶5 B．2∶7 C．8∶13 D．7∶4
11．(2022·江苏扬州中学高一月考)在一定温度下有分解反应A(s)===B(s)＋C(g)＋4D(g)，若测得生成的气体的质量是同温同压下相同体积氢气的10倍，且当所生成的气体在标准状况下的体积为22.4 L时，所得B的质量为30 g，A的摩尔质量为( )
A．50 g·mol－1 B．120 g·mol－1
C．180 g·mol－1 D．250 g·mol－1
12．在同温同压下，a g气体A与b g气体B的分子数相同，下列说法不正确的是( )
A．A与B两种气体的相对分子质量之比为a∶b
B．在同温同压的条件下，A与B两种气体的密度之比为b∶a
C．同质量的A、B两种气体的分子数之比为b∶a
D．相同条件下，同体积A气体与B气体的质量之比为 a∶b
13.将质量均为m g的O2和X气体分别充入相同体积的密闭容器中，二者压强(p)与温度(T)的关系如图所示，则X气体可能是( )
A．H2 B．NH3
C．CO D．SO2
14．(2022·上海杨浦高一检测)甲、乙两容器中分别装有N2和O2，且温度、压强相同，下列判断正确的是( )
A．若V(甲)＝V(乙)，则ρ(N2)＝ρ(O2)
B．若V(甲)＝V(乙)，则m(N2) ＝m(O2)
C．若V(甲)≠V(乙)，则气体分子数可能相等
D．若V(甲)≠V(乙)，则n(N2) ≠n(O2)
15．(1)0.5 mol (NH4)2S的质量为________ g。
(2)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L，该气体的物质的量为________ mol，RO2的相对分子质量为__________________。
(3)与0.2 mol H2含有相同电子数的氦气分子的物质的量为________。
(4)标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L－1，该混合气体的平均摩尔质量为________，该气体与氢气的相对密度为________，NH3的体积分数为___________。
(5)同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为________。
16．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下的体积为8.96 L。
(1)该混合气体的平均摩尔质量为________ g·mol－1。
(2)混合气体中碳原子的个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)将混合气体依次通过下列装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为________ g·mol－1。
②气球的体积为________ L。
第2课时 气体摩尔体积
1．D 2.C 3.D 4.C 5.A
6．C [该气体的物质的量为＝0.2 mol，其摩尔质量为＝71 g·mol－1。]
7．C [27.2 g H2S的物质的量n＝＝0.8 mol，则Vm＝＝22.8 L·mol－1。]
8．A [根据阿伏加德罗定律可知，同温同压同体积的气体具有相同的分子数，又因为瓶内气体均为双原子分子，故原子数相等。]
9．D [题中限定条件下的C2H6和NO的物质的量相同，即具有相同的分子数；二者的摩尔质量相同，则具有相同的质量；由于体积相同，则两气体的密度相同；1个C2H6、NO分子中分别含有8个原子和2个原子，故含有的原子数不相同。]
10．A [令空气的物质的量为a mol，反应前，左右两室的体积之比为1∶3，反应前右室的物质的量为3a mol，反应后，活塞处于中央，两室体积相等，则两室中气体的物质的量相等，反应后右室气体物质的量为a mol，右室中发生反应：2H2＋O22H2O，设H2、O2的物质的量分别为x mol、y mol，若氢气过量，则：x－2y＝a，x＋y＝3a，解得x∶y＝7∶2；若氧气过量，则：y－0.5x＝a，x＋y＝3a，解得x∶y＝4∶5，故选A。]
11．D [根据阿伏加德罗定律进行计算，生成的气体的物质的量可合并，设生成某气体，化学计量数为5。生成的气体的质量是同温同压下相同体积氢气的10倍，说明生成的气体的摩尔质量是氢气的10倍，即20 g·mol－1，且当所生成的气体在标准状况下的体积为22.4 L(即1 mol)时，生成气体的质量为1 mol×20 g·mol－1＝20 g，所得B的质量为30 g，根据质量守恒定律可知，A的质量为20 g＋30 g＝50 g，根据分解反应A(s)===B(s)＋C(g)＋4D(g)，气体共1 mol，即A的物质的量为0.2 mol，A的摩尔质量为＝250 g·mol－1。]
12．B [a g气体A与b g气体B的分子数相同，即物质的量相等，在同温同压的条件下，体积相等。A项，由n(A)＝，n(B)＝，n(A)＝n(B)可得M(A)∶M(B)＝a∶b；B项，ρ(A)＝，ρ(B)＝，ρ(A)∶ρ(B )＝M(A)∶M(B)＝a∶b；C项，同质量的气体A的分子数N(A)＝·NA，气体B的分子数N(B)＝·NA，N(A)∶N(B)＝M(B)∶M(A)＝b∶a；D项，同温同压同体积的A、B气体的物质的量相同，则m(A)＝n·M(A)，m(B)＝n·M(B)，m(A)∶m(B)＝M(A)∶M(B)＝a∶b。]
13．D [由图可知，相同温度时，p(O2)＞p(X)，根据阿伏加德罗定律的推论知，相同温度时，在同质量、同体积条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小，只有SO2的相对分子质量大于O2，所以该气体可能是SO2。]
14．D [N2和O2的摩尔质量分别为28 g·mol－1、32 g·mol－1。根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，即物质的量相同。若V(甲)＝V(乙)，则N2和O2的物质的量相同，根据ρ＝＝，ρ(N2)∶ρ(O2)＝28∶32，A错误；根据m＝nM，m(N2)∶m(O2)＝28∶32，B错误；同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，故若V(甲)≠V(乙)，则气体分子数一定不相等，n(N2)≠n(O2)，C错误、D正确。]
15．(1)34 (2)0.025 64 (3)0.2 mol
(4)16.8 g·mol－1 8.4 80% (5)1∶1
解析 (1)0.5 mol (NH4)2S的质量为0.5 mol×68 g·mol－1＝34 g。(2)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L，该气体的物质的量为＝0.025 mol，所以RO2的摩尔质量为＝64 g·mol－1，相对分子质量为64。(3)0.2 mol H2含有0.4 mol电子，1分子He含有2个电子，则与0.2 mol H2含有相同电子数的氦气分子的物质的量为＝0.2 mol。(4)标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L－1，则该混合气体的平均摩尔质量为0.75 g·L－1×22.4 L·mol－1＝16.8 g·mol－1。相同条件下气体的密度之比等于相对分子质量之比，则该气体与氢气的相对密度为＝8.4。设混合气体中NH3和CH4的物质的量分别为x、y，则＝16.8，解得x∶y＝4∶1，所以NH3的体积分数为80%。(5)根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为1∶1。
16．(1)36 (2)0.4NA (3)①28 ②4.48
解析 (1)混合气体的物质的量为＝0.4 mol，＝＝36 g·mol－1。
(2)0.4 mol CO和CO2的混合气体中，碳原子为0.4 mol。
(3)①将混合气体依次通过氢氧化钠溶液和浓硫酸，则气球中收集到的气体是CO，其摩尔质量是28 g·mol－1。
②设原混合气体中CO的物质的量为n1 mol，CO2的物质的量为n2 mol，则有：
，解得，
因此气球中收集到0.2 mol CO，在标准状况下的体积为4.48 L。
