氣體摩爾體積計算選擇題練習

　　C.M6.02×1023 g D.6.02×1023M g

　　解析：選C。摩爾質量與相對原子質量及1 mol原子的質量數(shù)值相等，所以1 mol原子的質量為M g，而1 mol原子中含有原子的數(shù)目為6.02×1023個，所以1個原子的質量就為M6.02×1023 g。

　　2.相等物質的量的CO和CO2相比較，下列有關敘述中正確的是(　　)

　　①它們所含的分子數(shù)目之比為1∶1

　?、谒鼈兯腛原子數(shù)目之比為1∶2

　　③它們所含的原子總數(shù)目之比為2∶3

　?、芩鼈兯腃原子數(shù)目之比為1∶1

　?、菟鼈兯碾娮訑?shù)目之比為7∶11

　　A.①和④ B.②和③

　　C.④和⑤ D.①②③④⑤

　　解析：選D。CO和CO2的物質的量相同，所以含有的CO和CO2的分子數(shù)目也相同，則①正確。又因CO和CO2分子中的氧原子數(shù)分別為1和2，則物質的量相同的CO和CO2，所含的氧原子數(shù)目之比為1∶2，則②正確。對③來說，CO和CO2的分子中原子總數(shù)之比為2∶3，所以③是對的。物質的量相同的CO和CO2，C原子數(shù)目之比是1∶1，則④是對的。CO和CO2分子中電子總數(shù)分別為14和22，即物質的量相同的CO和CO2電子總數(shù)之比為14∶22=7∶11，則⑤是正確的。

　　3.下列關于阿伏加德羅常數(shù)的說法不正確的是(　　)

　　A.6.02×1023就是阿伏加德羅常數(shù)

　　B.0.012 kg 12C含有的碳原子數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù)

　　C.含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子的物質的量是1 mol

　　D.1 mol NH3所含原子數(shù)約是2.408×1024

　　解析：選A?；瘜W上以0.012 kg 12C所含碳原子數(shù)作為1 mol的基準，即0.012 kg 12C所含的碳原子個數(shù)即為阿伏加德羅常數(shù)(NA)，NA的近似值為6.02×1023 mol-1。1 mol NH3分子中含有1 mol 氮原子和3 mol氫原子，共4 mol原子，4 mol原子的原子個數(shù)約是4×6.02×1023=2.408×1024。

　　4.下列說法不正確的是(　　)

　　A.磷酸的摩爾質量以g•mol-1為單位時，與6.02×1023個磷酸分子的質量在數(shù)值上相等

　　B.6.02×1023個N2和6.02×1023個H2的質量比等于14∶1

　　C.32 g O2所含的原子數(shù)目為2×6.02×1023個

　　D.常溫、常壓下，0.5×6.02×1023個一氧化碳分子質量是28 g

　　解析：選D。A項中磷酸的摩爾質量以g•mol-1為單位時，與1 mol(6.02×1023個)磷酸分子的質量在數(shù)值上是相等的;B項中N2與H2均為1 mol，所以它們的質量比為28∶2=14∶1;C項中32 g氧氣的物質的量為1 mol，則氧原子的物質的量為2 mol，所以氧原子的數(shù)目為2×6.02×1023個;D項中0.5×6.02×1023個一氧化碳分子質量是14 g。

　　5.20 g A物質和14 g B物質恰好完全反應，生成8.8 g C物質、3.6 g D物質和0.2 mol E物質，則E物質的摩爾質量為(　　)

　　A.100 g/mol B.108 g/mol

　　C.55 g/mol D.96 g/mol

　　解析：選B。由質量守恒定律m(E)=20 g+14 g-8.8 g-3.6 g=21.6 g，M(E)=m(E)n(E)=21.6 g0.2 mol=108 g/mol。

　　6.下列說法正確的是(　　)

　　A.在常溫、常壓下，11.2 L N2含有的分子數(shù)為0.5NA

　　B.標準狀況下，22.4 L H2和O2的混合氣體所含分子數(shù)為NA

　　C.標準狀況下，18 g CCl4的體積是22.4 L

　　D.1 mol SO2的體積是22.4 L

　　解析：選B。常溫、常壓下的氣體摩爾體積大于22.4 L/mol，N2分子數(shù)小于0.5NA，A錯誤;標準狀況下，1 mol任何氣體的體積都約為22.4 L，其分子數(shù)為NA，B正確;標準狀況下，CCl4為液體，所以C不正確;未指明標準狀況，所以D不正確。

　　7.在標準狀況下，由CO和CO2組成的混合氣體13.44 L，質量為20 g。此混合氣體中C和O兩種原子的物質的量之比為(　　)

　　A.3∶4 B.4∶3

　　C.2∶1 D.1∶2

　　解析：選A。根據(jù)CO和CO2中C與O的原子個數(shù)比可知B、C不合題意。若為D，則氣體全部由CO2組成，標準狀況下13.44 L CO2的質量為：13.44 L22.4 L•mol-1×44 g•mol-1=26.4 g≠20 g，故D錯。

　　8.如果a g某氣體中含有該氣體的分子數(shù)為b，則c g該氣體在標準狀況下的體積是(各選項中NA為阿伏加德羅常數(shù))(　　)

　　A.22.4bcaNA L B.22.4abcNA L

　　C.22.4acbNA L D.22.4acNA LX k b 1 . c o m

　　解析：選A。該氣體的分子數(shù)為b，則物質的量為bNAmol，摩爾質量M=a gbNA mol=aNAb g/mol，c g該氣體的物質的量為n=c gaNAb g/mol=bcaNA mol。c g該氣體在標準狀況下的體積V=n•22.4 L/mol=bcaNA mol×22.4 L/mol=22.4bcaNA L。

　　9.標準狀況下，兩個容積相等的貯氣瓶，一個裝有O2，另一個裝有CH4，兩瓶氣體具有相同的(　　)

　　A.質量 B.原子總數(shù)

　　C.密度 D.分子數(shù)

　　解析：選D。兩瓶內的氣體具有同溫同壓同體積的關系，由阿伏加德羅定律可知，兩瓶內氣體的分子數(shù)也相同，即物質的量相等。又由于O2的摩爾質量與CH4的摩爾質量不同，故兩者的質量和密度不相等，O2與CH4分子內原子數(shù)目不等，故等物質的量的O2和CH4所含原子數(shù)不等。

　　10.固體單質A和氣體單質B在容積一定的密閉容器中完全反應生成氣體C，相同溫度下測得容器內壓強不變，若產物氣體C的密度是原氣體密度的4倍，則判斷正確的是(　　)

　　A.兩種單質A、B的摩爾質量之比是1∶4

　　B.反應前后的氣體質量之比一定是1∶4

　　C.在生成物C中，A的質量分數(shù)為50%

　　D.C中A、B兩元素的原子個數(shù)比為3∶1

　　解析：選B。因為反應前后容器內壓強不變，所以氣體體積不變，即B、C的物質的量相等。C的密度是B的4倍，故單質A與單質B的摩爾質量之比為3∶1;反應前后氣體質量之比是1∶4;在C中A的質量分數(shù)為34×100%=75%;而在C中，A、B元素的原子個數(shù)比無法確定。

　　氣體摩爾體積計算非選擇題練習

　　11.科學探究是非常注意方法和原則的。往往采用控制條件不變，每次只有一個變量的方式來探究事物變化的規(guī)律。已知氣體X2和氣體Y2在一定條件下能化合生成氣體C，并知C的化學式只有兩種可能：分別為XY或X2Y。請設計實驗(實驗裝置任選)來確定C的化學式，簡述實驗過程，分析說明結論。

　　實驗原理：氣體的體積之比等于各自的物質的量之比，等于各自的分子數(shù)目之比。

　　實驗過程：_____________________________________________。

　　結論及分析：

　?、偃魧嶒灲Y果是：________，則生成物C的化學式為XY。判斷的依據(jù)是：_________________________________________________。

　?、谌魧嶒灲Y果是：________________，則生成物C的化學式為X2Y。判斷的依據(jù)是：________________________________________。

　　答案：實驗過程：分別取同溫、同壓、等體積(V1)的X2和Y2兩種氣體充入一恒壓、容積可變的密閉容器中，在一定條件下反應完全并恢復到原來溫度后，測定容器的容積(V2)

　　結論及分析：①V2=2V1　X2+Y2===2XY，反應前后分子數(shù)比是1∶1，根據(jù)阿伏加德羅定律可推得以上結論

　　②V2=32V1　2X2+Y2===2X2Y，反應前后分子數(shù)比是4∶3，根據(jù)阿伏加德羅定律可推得以上結論

　　12.(1)0.3 mol NH3 分子中所含質子數(shù)與________個H2O分子中所含質子數(shù)相等。

　　(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物質的量是________。

　　(3)已知16 g A和20 g B 恰好完全反應生成0.04 mol C 和31.76 g D，則C的摩爾質量為________。

　　解析：以物質的量為中心的有關計算一直是高考的熱點。解決這類題不僅應透徹理解摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度的內涵和外延，還應學會熟練應用n=NNA=mM=VVm=cV來求解。

　　(1)0.3 mol NH3 分子中含質子數(shù)為0.3 mol×10×6.02×1023 mol-1=1.806×1024，每個H2O分子中有10個質子，故含1.806×1024個質子的水分子數(shù)為1.806×1024÷10=1.806×1023;(2)Al2(SO4)3中n(Al3+)∶n(SO42-)=2∶3，即0.4 mol∶n(SO42-)=2∶3，n(SO42-)=0.6 mol;(3)根據(jù)質量守恒定律m(C)=16 g+20 g-31.76 g=4.24 g，M(C)=4.24 g0.04 mol=106 g•mol-1

　　答案：(1)1.806×1023　(2)0.6 mol　(3)106 g•mol-1

　　13.在標準狀況下，CO和CO2的混合氣體共39.2 L，質量為61 g。則兩種氣體的物質的量之和為________mol，其中CO2為________mol，CO占總體積的________%。

　　解析：(1)任何氣體在標準狀況下的摩爾體積都是22.4 L/mol，所以，題中兩氣體的物質的量之和為：39.2 L22.4 L/mol=1.75 mol。(2)設混合氣體中CO為x mol，CO2為y mol，則有：x+y=1.75,28x+44y=61，解得：x=1，y=0.75。(3)CO的體積分數(shù)即為物質的量分數(shù)，即11.75×100%=57.1%。

　　答案：(1)1.75　(2)0.75　(3)57.1

　　14.有二氧化碳與一氧化碳的混合氣體共10.8 g，其物質的量為0.3 mol。求：

　　(1)混合氣體中二氧化碳與一氧化碳的物質的量各為多少?

　　(2)混合氣體緩慢通過足量的氫氧化鈉溶液后，剩余的氣體是什么?其質量為多少?所含分子數(shù)為多少?

　　解析：(1)設混合氣體中CO2的物質的量為x，則一氧化碳的物質的量為(0.3 mol-x)。根據(jù)質量守恒，有

　　44 g•mol-1×x+28 g•mol-1×(0.3 mol-x)=10.8 g，

　　解得x=0.15 mol,0.3 mol-x=0.15 mol。

　　(2)混合氣體通過足量的氫氧化鈉溶液后，CO2全部被吸收，剩余氣體為CO。

　　m(CO)=M(CO)×n(CO)

　　=28 g•mol-1×0.15 mol=4.2 g。

　　N(CO)=0.15 mol×6.02×1023=9.03×1022。

　　答案：(1)0.15 mol、0.15 mol

　　(2)CO　4.2 g　9.03×1022