2016届高考化学一轮复习第二节:第三讲_物质的量 气体摩尔体积
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考点1《物质的量+气体摩尔体积》1.(2016·安徽安庆五校联考)设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( ) A.100 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液中含有的阳离子数等于0.1N AB.标准状况下,22.4 L CCl4中含有CCl4的分子数为N AC.将 2 mL 0.5 mol·L-1 Na2SiO3溶液滴入稀盐酸中制得H2SiO3胶体,所含胶粒数为0.001N AD.一定条件下,2.3 g Na完全与O2反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1N A解析:A项,因为Al3+水解使Al3+数目小于0.1N A;B项,标准状况下,CCl4为液体,22.4 L CCl4的物质的量不是 1 mol;C项,2 mL 0.5 mol·L-1 Na2SiO3溶液滴入稀盐酸中制得H2SiO3的物质的量是0.001 mol,但胶体粒子是多个硅酸分子的集合体,所以含有的胶粒数小于0.001N A;D项,2.3 g Na的物质的量是0.1 mol,完全与O2反应,无论生成Na2O还是Na2O2,Na元素的化合价都由0价变为+1价,所以转移的电子数一定是0.1N A。
答案:D2.(2016·山西四校联考)设N A为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )A.将1 mol Cl2通入到水中,则N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)=2N AB.常温常压下,3.0 g含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为0.4N AC.标准状况下,2.24 L的CCl4中含有的C—Cl键数为0.4N AD.将CO2通过Na2O2使其增重a克时,反应中转移的电子数为N A解析:将 1 mol Cl2通入到水中发生下列反应:Cl2+H2O HCl+HClO,根据物料守恒可知N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)+2N(Cl2)=2N A,A不正确;甲醛和冰醋酸的最简式相同,都是CH2O,故3.0 g甲醛和冰醋酸的混合物中相当于含有0.1 mol CH2O,所以含有的原子总数是0.4N A,B正确;标准状况下CCl4为液体,不能用气体摩尔体积计算,C错误;CO2通过Na2O2时发生反应2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,关系为CO2~增重28 g~e-,则增重a g时转移电子数为a28N A,D错误。
【考点训练】气体摩尔体积【知识点的认识】1、气体摩尔体积:(1)概念:单位物质的量的气体所占的体积.(2)符号:Vm .(3)单位:L/mol(L•mol-1).(4)计算公式:气体摩尔体积(Vm)=气体体积(V)/物质的量(n).(5)标况下(0℃、101kPa)气体摩尔体积约为22.4L/mol,在25℃和101kPa条件下,气体摩尔体积约为24.5L/mol.2、决定物质体积大小的因素:1)决定物质体积大小的因素:①物质粒子数的多少;②物质粒子本身的大小;③物质粒子之间距离的大小.2)决定气体体积大小的因素:气体分子间平均距离比分子直径大得多,因此,当气体的物质的量(粒子数)一定时,决定气体体积大小的主要因素是粒子间平均距离的大小.3)影响气体分子间平均距离大小的因素:温度和压强.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,气体分子间的平均距离大小几乎是一个定值,故粒子数一定时,其体积是一定值.总结规律:①相同条件下,相同物质的量的不同物质所占的体积:固体<液体<气体[水除外].②相同条件下,相同物质的量的气体体积近似相等,而固体、液体却不相等.3、物理量之间的关系:n=m/M=N/NA=V/Vm.【命题方向】本考点主要考察气体摩尔体积的概念单位和前提条件,需要重点掌握.题型一:气体摩尔体积的概念和单位典例1: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 C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L D.相同物质的量的气体摩尔体积也相同分析:A、气体摩尔体积就是单位物质的量的气体所占的体积;B、气体摩尔体积22.4L/mol适用于标况下的气体;C、标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L/mol;D、根据V=nVm来回答.解答:A、气体摩尔体积就是单位物质的量的气体所占的体积,故A正确;B、气体摩尔体积22.4L/mol只适用于标况下的气体,故B错误;C、标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L/mol,故C错误;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,故D错误.故选A.点评:本题考查学生摩尔体积的概念,可以根据所学知识来回答,难度不大.题型二:“22.4L/mol”的适用条件典例2:下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4L B.1molH2所占的体积约为22.4LC.在标准状况下,NA个分子所占的体积约为22.4L D.在标准状况下,1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L分析:A、根据气体摩尔体积的使用范围判断;B、根据气体摩尔体积的使用条件判断;C、根据气体摩尔体积的使用范围判断;D、根据气体摩尔体积的定义判断.解答:A、气体摩尔体积的使用范围是气体,水是液体,故A错误.B、在标况下,1molH2所占的体积约为22.4L,没有前提条件,故B错误.C、未注明该物质的状态,不能确定其体积,故C错误.D、在标准状况下,1mol任何气体所占的体积约为22.4L,任何气体既指纯净物又指混合物,故D正确.故选:D.点评:本题考查的是气体摩尔体积,注意气体摩尔体积的使用范围、条件,正确理解定义中“任何”的含义.题型三:物理量之间的关系典例3:先求出ng该混合气体含有的分子数,再求出混合气体物质的量,最后根据标准状况下的气体摩尔体积求出体积.分析:先求出ng该混合气体含有的分子数,再求出混合气体物质的量,最后根据标准状况下的气体摩尔体积求出体积.解答:根据其组分及其含量相同,所以其质量与分子数成正比,设ng该混合气体含有的分子数为x 个,质量与分子数的比列式为:mg:b=ng:x,x=ng×bmg=nbm;ng该混合气体含有的物质的量为:n=NNA=nbmNA=nbmNAmol,其体积为:V=n×Vm =nbmNAmol×Vm =nbmNAmol×22.4l/mol=22.4nbmNAL故选:A.点评:本题考查了物质的量、质量、气体摩尔体积之间的关系,题目难度不大,灵活运用公式是解题的关键,这种类型的题在高考选择题中经常出现.【解题思路点拨】对“1mol任何气体所占的体积都约是22.4L”的理解:1)气体分子间的平均距离比分子的直径大得多,因而气体体积主要决定于分子间的平均距离.在标准状况下,不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的,所以任何气体在标准状况下气体摩尔体积都约是22.4L/mol.2)标准状况:指0℃、1.01×105Pa的状态.温度越高,体积越大;压强越大,体积越小.故在非标准状况下,其值不一定就是“22.4L”.但若同时增大压强,升高温度,或是降低压强和温度,1摩尔任何气体所占的体积有可能为22.4升.3)1mol气体在非标准状况下,其体积可能为22.4L,也可能不为22.4L.如在室温(20℃,一个大气压)的情况下气体的体积是24L.4)此概念应注意:①气态物质;②物质的量为1mol;③气体状态为0℃和1.01×105Pa(标准状况);④22.4L体积是近似值;⑤Vm的单位为L/mol和m3/mol.5)适用对象:纯净气体与混合气体均可.一、选择题(共15小题)1.决定气体体积的主要因素是:①气体分子直径②所含微粒数③气体相对分子质量④微粒间的距离()A.只②③④ B.只②④ C.只①③④ D.①②③④全部2.标准状况下的1molH2的体积约为()A. 11.2L B. 22.4L C. 33.6L D. 44.8L3.36.5gHCl气体体积是()A. 11.2L B. 22.4L C. 5.6L D.无法确定4.相同状况下,下列气体所占体积最大的是()A. 80gSO2 B. 16gO2 C. 32gH2S D. 3gH25.已知m mol某气体的质量为a g,则b g该气体在标准状况下的体积(L)为() A. B. C. D.6.标准状况下,112mL某气体的质量是0.17g,该气体可能是()A. O2 B. N2 C. H2S D. CO27.标准状况下有①6.72L CH4②3.01×1023个HCl③13.6g H2S④0.2mol NH3,下列对四种气体的关系从小到大表示不正确的是()A.体积④<①<③<② B.密度①<④<③<②C.质量④<①<③<② D.氢原子数④<②<③<①8.等质量的①CH4、②H2、③HCl、④SO2,在标况下体积由大到小顺序是() A.②>①>③>④ B.④>③>①>② C.③>②>④>① D.①>④>②>③9.相同物质的量的各种固体或液体的体积并不相同,其主要原因是() A.粒子大小不同 B.粒子质量不同C.粒子间距离不同 D.粒子间作用力不同10.设N A为阿伏加德罗常数的值,标准状况下某O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是()A.L B. C. D.L11.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,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子的大小决定B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,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.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L12.下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4LB. 1molH2所占的体积一定是22.4LC.在标准状况下,N A个任何分子所占的体积约为22.4LD.在标准状况下,总质量为28g的N2和CO的混合气体,其体积约为22.4L13.已知a g气体X2中含有b个X原子,那么c g该气体在0℃、1.01×105Pa条件下的体积是(N A 表示阿伏加德罗常数的值)()A.L B.LC.L D.L14.下列叙述正确的是()A. 1mol任何气体的体积都为22.4LB. 1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4LC.标准状况下,1mol水所占的体积都为22.4LD.标准状况下,22.4L的任何气体的物质的量都是1mol15.下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4LB. 1molH2所占的体积约为22.4LC.在标准状况下,N A个分子所占的体积约为22.4LD.在标准状况下,1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L【考点训练】气体摩尔体积-1参考答案与试题解析一、选择题(共15小题)1.决定气体体积的主要因素是:①气体分子直径②所含微粒数③气体相对分子质量④微粒间的距离()A.只②③④ B.只②④ C.只①③④ D.①②③④全部考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析:由于气体的分子间距离远大于分子本身大小,则决定气体体积的因素主要是气体的分子数目以及分子间距离,以此解答.解答:解:由于气体的分子间距离远大于分子本身大小,则决定气体体积的因素主要是气体的分子数目以及分子间距离,而气体的分子数目一定时,气体分子间距离为影响体积大小的主要因素,与气体分子的质量、分子间作用力大小无关,故选B.点评:本题考查阿伏伽德罗定律及其应用,侧重于学生的分析能力的考查,注意分子的大小不影响气体体积,为易错点.2.标准状况下的1molH2的体积约为()A. 11.2L B. 22.4L C. 33.6L D. 44.8L考点:气体摩尔体积;物质的量的相关计算.专题:计算题.分析:标准状况下,V m=22.4L/mol,代入公式V=n•V m计算.解答:解:标准状况下,V m=22.4L/mol,1molH2的体积V=n•V m=1mol×22.4L/mol=22.4L,故选:B.点评:本题考查V=n•V m计算,题目比较简单,明确标准状况下,V m=22.4L/mol是解题的关键.3.36.5gHCl气体体积是()A. 11.2L B. 22.4L C. 5.6L D.无法确定考点:气体摩尔体积.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:必须知道气体摩尔体积,才能根据物质的量计算出气体的体积,据此进行判断.解答:解:36.5gHCl气体,物质的量是1mol,由于不知道气体摩尔体积,无法计算出1mol氯化氢的体积,故选:D.点评:本题考查了气体摩尔体积,必须告诉气体所处条件,才能根据物质的量计算出气体所占体积,本题难度不大.4.相同状况下,下列气体所占体积最大的是()A. 80gSO2 B. 16gO2 C. 32gH2S D. 3gH2考点:气体摩尔体积;摩尔质量.专题:化学用语专题.分析:根据质量和体积之间的关系公式V=来计算.解答:解:根据公式:V=可知,相同状况下,气体的Vm是相等的,所以体积和物质的量成正比,A、80gSO2的物质的量为1.25mol;B、16gO2的物质的量为0.5mol;C、32gH2S的物质的量为0.94mol;D、3g氢气的物质的量为1.5mol;所以3g氢气的物质的量最大,即体积最大.故选D.点评:本题是对课本知识的考查,要求学生熟记计算公式,并灵活运用.5.已知m mol某气体的质量为a g,则b g该气体在标准状况下的体积(L)为() A. B. C. D.考点:气体摩尔体积;物质的量的相关计算.专题:计算题.分析:计算该气体的摩尔质量,利用n=计算bg该气体的物质的量,再根据V=nVm计算体积.解答:解:m mol某气体的质量为a g,所以该气体的摩尔质量为M==g/mol,则bg该气体的物质的量为n==mol,所以标准状况下,bg该气体的体积为mol×22.4L/mol=L.故选C.点评:本题考查常用化学计量数的有关计算,难度不大,加强基础知识的掌握.6.标准状况下,112mL某气体的质量是0.17g,该气体可能是()A. O2 B. N2 C. H2S D. CO2考点:气体摩尔体积;物质的量的相关计算.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:标准状况气体的体积换算物质的量,n=;摩尔质量M=,依据摩尔质量计算判断.解答:解:标准状况气体的体积换算物质的量,n===0.005mol;气体摩尔质量M===34g/mol;气体中H2S摩尔质量符合;故选:C.点评:本题考查了气体摩尔体积和物质的量的换算,质量和物质的量计算摩尔质量,理解概念是解题关键,题目较简单.7.标准状况下有①6.72L CH4②3.01×1023个HCl③13.6g H2S④0.2mol NH3,下列对四种气体的关系从小到大表示不正确的是()A.体积④<①<③<② B.密度①<④<③<②C.质量④<①<③<② D.氢原子数④<②<③<①考点:气体摩尔体积;摩尔质量;物质的量的相关计算.专题:化学用语专题.分析: A、根据V=nVm=Vm=Vm来计算,或者根据阿伏伽德罗定律的推论:同温同压下,体积之比等于物质的量之比来回答;B、根据=来计算或者根据阿伏伽德罗定律的推论:同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比;C、根据m=nM=M=M来计算;D、根据公式计算氢原子的物质的量,进而计算氢原子数.解答:解:A、3.01×1023个HCl的体积V=Vm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L,13.6gH2S的体积V=Vm=×22.4L/mol=8.96L,0.2molNH3的体积V=0.2mol×22.4L/mol═4.48L,所以体积关系为:④<①<③<②,故A正确;B、根据阿伏伽德罗定律的推论:同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,所以密度关系为:①<④<③<②,故B正确;C、6.72LCH4的质量是m=M=×16g/mol=4.8g,3.01×1023个HCl的质量为0.5mol×36.5g/mol=18.25g,0.2molNH3的质量是0.2mol×17g/mol=3.4g,所以质量关系是④<①<③<②,故C正确;D、6.72LCH4的物质的量为0.3mol,所以氢原子的物质的量为1.2mol,3.01×1023个HCl的物质的量为0.5mol,所以氢原子的物质的量为0.5mol,13.6gH2S的物质的量为0.4mol,所以氢原子的物质的量为0.8mol,0.2molNH3氢原子的物质的量为0.6mol,氢原子数目和氢原子的物质的量成正比,所以氢原子数关系是②<④<③<①,故D错误.故选D.点评:本题考查学生有关物质的量的相关计算知识,可以根据所学内容来回答,较简单.8.等质量的①CH4、②H2、③HCl、④SO2,在标况下体积由大到小顺序是() A.②>①>③>④ B.④>③>①>② C.③>②>④>① D.①>④>②>③考点:气体摩尔体积.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:同温同压下,质量相等,由PV=nRT可推知,体积与摩尔质量成反比,即相对分子质量越大,体积越小.解答:解:由于n=,代入PV=nRT,得PV=RT,所以同温同压下,质量相等,体积与摩尔质量成反比,所以相对分子质量越大,体积越小,①CH4、②H2、③HCl、④SO2的相对分子质量分别为16、2、36.5、64,所以在标况下体积由大到小顺序为②>①>③>④.故选A.点评:本题考查气体摩尔体积的有关计算,难度不大,本题也可令质量为某值,求出各物质的物质的量,比较其大小判断,但较上述解法稍微麻烦.9.相同物质的量的各种固体或液体的体积并不相同,其主要原因是()A.粒子大小不同 B.粒子质量不同C.粒子间距离不同 D.粒子间作用力不同考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析:影响物质体积的因素有粒子数目、粒子本身大小以及粒子间的距离.对于固体、液体粒子本身的大小远大于粒子间的距离.解答:解:影响物质体积的因素有微粒数目、粒子本身大小以及粒子间的距离等因素.对于气体来说,温度、压强决定气体粒子间距,气体粒子间的距离远大于粒子本身的大小,粒子本身可以忽略不计.所以在同温同压下,相同物质的量的气体体积约相等.对于固体、液体来说,粒子本身的大小远大于粒子间的距离,粒子间的距离可以忽略不计,不同的固体、液体物质粒子大小不同,所以相同物质的量的各种固体或液体的体积,取决于粒子本身的大小.故选A.点评:本题考查影响气物质体积大小的因素,题目难度不大,注意影响气体体积的因素,同温同压下,相同物质的量的气体体积约相等,与气体分子种类无关.10.设N A为阿伏加德罗常数的值,标准状况下某O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是()A.L B. C. D.L考点:气体摩尔体积.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:先求出ng该混合气体含有的分子数,再求出混合气体物质的量,最后根据标准状况下的气体摩尔体积求出体积.解答:解:根据其组分及其含量相同,所以其质量与分子数成正比,设ng该混合气体含有的分子数为x个,质量与分子数的比列式为:mg:b=ng:x,x==个;ng该混合气体含有的物质的量为:n===mol,其体积为:V=n×V m =mol×V m =mol×22.4l/mol=L故选:A.点评:本题考查了物质的量、质量、气体摩尔体积之间的关系,题目难度不大,灵活运用公式是解题的关键,这种类型的题在高考选择题中经常出现.11.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,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子的大小决定B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,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.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析: A、因为温度和压强一定时,不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的,分子很小,此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数;B、因为温度和压强一定时,不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的,分子很小,此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数;C、根据分子数N=nN A=N A来回答;D、气体摩尔体积22.4L/mol,必须适用于标况下的气体.解答:解:A、因为温度和压强一定时,不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的,分子很小,此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数,故A错误;B、因为温度和压强一定时,不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的,分子很小,此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数,故B正确;C、根据分子数N=nN A=N A,若体积不同,不同状态下气体的Vm也不同,所以它们所含的分子数也可能相同,故C错误;D、气体摩尔体积22.4L/mol,必须适用于标况下的气体,故D错误.故选B.点评:本题考查学生影响分子体积的音素,可以根据所学知识来回答,难度不大.12.下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4LB. 1molH2所占的体积一定是22.4LC.在标准状况下,N A个任何分子所占的体积约为22.4LD.在标准状况下,总质量为28g的N2和CO的混合气体,其体积约为22.4L考点:气体摩尔体积.分析: A、标况下,水是液态;B、氢气所处的状态不明确;C、在标况下,只有N A个气体分子的体积才是22.4L;D、应用气体摩尔体积,也适用混合气体;解答:解:A、标况下,水是液态个,故A错误;B、氢气所处的状态不明确,故所占的体积不一定是22.4L,故B错误;C、在标况下,只有N A个气体分子的体积才是22.4L,故C错误;D、28gCO与N2的混合气体,一氧化碳和氮气摩尔质量相同,物质的量为1mol,在标准状况下混合气体体积约为22.4L,故D正确;点评:本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大.13.已知a g气体X2中含有b个X原子,那么c g该气体在0℃、1.01×105Pa条件下的体积是(N A 表示阿伏加德罗常数的值)()A.L B.LC.L D.L考点:气体摩尔体积.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:依据质量、微粒数、气体摩尔体积、阿伏伽德罗常数等物理量计算判断;主要依据关系为:n===;解答:解:a g气体X2中含有b个X原子,气体摩尔质量设为M,则×2=mol,M=g/mol;0℃、1.01×105Pa条件是标准状况,c g该气体的体积==L=L故选A.点评:本题考查了物质的量与质量、摩尔质量、气体摩尔体积、微粒数的换算关系,关键是熟练掌握各物理量的换算关系.14.下列叙述正确的是()A. 1mol任何气体的体积都为22.4LB. 1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4LC.标准状况下,1mol水所占的体积都为22.4LD.标准状况下,22.4L的任何气体的物质的量都是1mol考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析: A、状况不知,标况下,1mol任何气体的体积都为22.4L;B、状态必须是气体物质;C、水是液体;D、标准状况下,22.4L的任何气体的物质的量都是1mol.解答:解:A、状况不知,标况下,1mol任何气体的体积都为22.4L,故A错误;B、状态必须是气体物质,故B错误;C、水是液体,故C错误;D、标准状况下,22.4L的任何气体的物质的量都是1mol,故D正确;故选D.点评:本题考查气体摩尔体积的适用条件和范围,只有在标况下的气体才适用,比较容易.15.下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4LB. 1molH2所占的体积约为22.4LC.在标准状况下,N A个分子所占的体积约为22.4LD.在标准状况下,1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析: A根据气体摩尔体积的使用范围判断;B根据气体摩尔体积的使用条件判断;C、根据气体摩尔体积的使用范围判断;D根据气体摩尔体积的定义判断.解答:解:A、气体摩尔体积的使用范围是气体,水是液体,故A错误.B、在标况下,1molH2所占的体积约为22.4L,没有前提条件,故B错误.C、未注明该物质的状态,不能确定其体积,故C错误.D、在标准状况下,1mol任何气体所占的体积约为22.4L,任何气体既指纯净物又指混合物,故D正确.故选:D点评:本题考查的是气体摩尔体积,注意气体摩尔体积的使用范围、条件,正确理解定义中“任何”的含义.。