氣體摩爾體積及推論

氣體摩爾體積及推論第1頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一三、阿伏加德羅定律內(nèi)容：在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。即:V1/V2=N1/N2=n1/n2注意：

（1）“三同”定“一同”。（2）適用于氣態(tài)物質(zhì)。既適用于單一氣體，又適用于混合氣體。第2頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一課堂練習1.判斷下列說法是否正確？為什么？（1）1LN2和1LO2在同溫同壓下所含分子數(shù)相同；（2）1molN2和1molO2所占體積相同；（3）1molN2和1molO2所含分子數(shù)相同；2.3molO2和2molO3分子數(shù)之比為————；在相同條件下氣體的體積比為————。第3頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

3．阿伏加德羅定律及其推論

(1)阿伏加德羅定律：在相同溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。即“三同”定“一同”，“二同”成比例。

(2)阿伏加德羅定律推論①同溫同壓下：＝＝。②同溫同壓下：＝。③同溫同體積下：＝＝。④同溫同壓同體積：＝。⑤同溫同壓同質(zhì)量：＝。

第4頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一三、阿伏加德定律的推論由理想氣體狀態(tài)方程：PV=nRT，因為R是常數(shù)，所以在任何狀態(tài)下，都有：PV/nT=定值狀態(tài)1狀態(tài)2P1、V1、n1、T1P2、V2、n2、T2則有：=P1V1P2V2n1T1n2T2適用范圍：單一氣體、混合氣體、化學反應前后氣體。適用條件：密閉容器第5頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一三、阿伏加德定律的推論=P1V1P2V2n1T1n2T2推論1：若P1=P2、T1=T2、n1=n2則必有：V1=V2。即阿伏加德羅定律，也即只要有三個“同”成立，第四“同”則必定成立。若n1≠n2則必有：V1/V2=n1/n2語言敘說：在溫度、壓強相同時，氣體的體積與物質(zhì)的量成正比。第6頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一三、阿伏加德定律的推論=P1V1P2V2n1T1n2T2推論2：若V1=V2、T1=T2、若n1=n2則必有：P1=P2。即阿伏加德羅定律的逆定律。若n1≠n2則必有：P1/P2=n1/n2語言敘說：在溫度、體積相同時，氣體的壓強與物質(zhì)的量成正比。第7頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一三、阿伏加德定律的推論=P1V1P2V2n1T1n2T2推論3：若P1=P2、n1=n2，若T1=T2則必有：V1=V2。即阿伏加德羅定律逆定律若T1≠T2則必有：V1/V2=T1/T2語言敘說：在物質(zhì)的量、壓強相同時，氣體的體積與熱力學溫度成正比。第8頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一三、阿伏加德定律的推論=P1V1P2V2n1T1n2T2推論4：若n1=n2、T1=T2、若P1=P2則必有：V1=V2。即阿伏加德羅定律的逆定律若P1≠P2則必有：V1/V2=P2/P1語言敘說：在溫度、物質(zhì)的量相同時，氣體的體積與壓強成反比。第9頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一三、阿伏加德定律的推論推論5：若m1=m2、T1=T2、P1=P2則必有：V1/V2=M2/M1語言敘說：在溫度、壓強相同時，等質(zhì)量的氣體，氣體的體積與氣體的摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)成反比。由PV=nRT及n=m/M得：PV=RTmM狀態(tài)1：P1V1=(m1/M1)RT1狀態(tài)2：P2V2=(m2/M2)RT2第10頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一三、阿伏加德定律的推論推論6：若m1=m2、T1=T2、V1=V2則必有：P1/P2=M2/M1語言敘說：在溫度、體積相同時，等質(zhì)量的氣體，氣體的壓強與氣體的摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)成反比。由PV=nRT及n=m/M得：PV=RTmM狀態(tài)1：P1V1=(m1/M1)RT1狀態(tài)2：P2V2=(m2/M2)RT2第11頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一三、阿伏加德定律的推論c推論7：若T1=T2、P1=P2則必有：d1/d2=M1/M2語言敘說：在溫度、壓強相同時，氣體的密度與氣體的摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)成正比。由PV=nRT及n=m/M得：PV=RTmM狀態(tài)1：P1M1=d1RT1狀態(tài)2：P2M2=d2RT2d表示密度設(shè)d1/d2=M1/M2=D，D叫做第一種氣體對第二種氣體的相對密度。若是混合氣體d叫平均密度、M叫平均摩爾質(zhì)量。第12頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

4．氣體的密度和相對密度

(1)任意狀態(tài)下氣體密度：ρ(氣體)＝g·L－1。

(2)標準狀況下氣體密度：ρ(氣體)＝＝g·L－1。

(3)A氣體對B氣體的相對密度：D(B)＝＝。第13頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

5．求混合氣體平均式量的幾種方法：

(1)已知混合氣體的總質(zhì)量和總物質(zhì)的量,則＝。

(2)已知標準狀況下的氣體密度，則＝22.4_L·mol－1×ρ。

(3)已知相同條件下兩種氣體的相對密度為d，則＝d×Mr。

(4)已知各組分氣體的體積分數(shù)，則＝MA×a%＋MB×b%＋MC×c%＋…。第14頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一1、在標準狀況下，mg氣體A與ng氣體B的分子數(shù)相同：1、兩種氣體A與B的式量比為（）

2、同質(zhì)量氣體A與B氣體的分子數(shù)比為（）3、同溫、同壓下，A氣體與B氣體的密度比為（）4、相同狀況下，同體積A與B氣體質(zhì)量比為（）第15頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

2、同溫同壓下，等質(zhì)量的二氧化碳和二氧化硫相比，下列敘述中正確的是（）A、密度之比為16：11B、密度之比為11：16C、體積之比為11：16D、物質(zhì)的量之比為16：11第16頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2、在標況下，下列氣體體積最大的是（）

A、14gCOB、32gO2C、44gCO2D、4gH2

3、在同溫同壓下，1摩爾氬氣和1摩爾氟氣具有相同的（）

A、質(zhì)子數(shù)B、質(zhì)量

C、原子數(shù)D、體積第17頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一4、同溫同壓下，某瓶充滿氧氣時重116克，充滿某氣體時重101.5克，則某氣體的相對分子質(zhì)量為A、28B、60C、32D、44

5、在標準狀況下，WL氮氣含有n個氮氣分子，則阿伏加德羅常數(shù)可以表示為（）A、WnB、22.4nC、22.4n/WD、28n/22.4第18頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一 5、有50L的CO和CO2的混合氣體，其氣體密度是相同條件下H2密度的19倍，則：（1）混合氣體中CO和CO2的體積比為多少？（2）CO和CO2的分別占有的體積為多少？第19頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一6、由A、B兩種氣體組成的混合氣體（A、B的相對分子質(zhì)量分別為MA、MB），若A的質(zhì)量分數(shù)為w%，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為多少？7、空氣可以近似看作N2和O2按體積比為4：1組成的混合氣體，則空氣的平均相對分子質(zhì)量為多少？第20頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一8、體積為1L的干燥容器中充入HCl氣體后，測得容器中氣體對氧氣的相對密度為1.082，將此氣體倒扣在水中，進入容器中液體的體積是多少？第21頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

基礎(chǔ)自測

1．下列敘述中正確的是(

)

A．標準狀況下，1mol任何物質(zhì)的體積約為22.4L

B．1mol氣體的體積約為22.4L

C．1mol氖氣和1mol氧氣的體積相等

D．標準狀況下，1mol氖氣和氯氣混合氣體(任意體積比)的體積約為22.4L

【答案】D

2．在同溫同壓下，A容器中盛有H2，B容器中盛有NH3，若使它們所含的原子總數(shù)相等，則兩個容器的體積之比是(

)

A．2∶1

B．1∶2

C．2∶3

D．1∶3

【答案】A第22頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

3．兩個體積相等的容器，一個盛NO，另一個盛N2和O2，在同溫同壓下，兩容器內(nèi)的氣體一定具有相同的(

)

A．中子總數(shù)B．質(zhì)子總數(shù)C．分子總數(shù)D．質(zhì)量

【答案】C

4．下列關(guān)于同溫同壓下，等體積的CO2和CO的敘述：①質(zhì)量相等②密度相等③所含分子數(shù)相等④所含碳原子數(shù)相等。其中正確的是(

)

A．①②③④B．②③④C．③④D．①②

【答案】C

5．(1)在標準狀況下，8.96L甲烷和一氧化碳的混合氣體的質(zhì)量為7.6g，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為________，混合氣體中甲烷的體積為______________，一氧化碳的質(zhì)量為______________。

(2)上述混合氣體與標準狀況下16.8L氧氣混合點燃，完全反應后，冷卻至標準狀況，反應后混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為____________。

【答案】(1)19g·mol－1；6.72L；2.8g第23頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

6．根據(jù)下列數(shù)據(jù)判斷元素X的相對原子質(zhì)量。

(1)0℃、1.01×105Pa時氣態(tài)單質(zhì)Xn的密度為dg·L－1，則X的相對原子質(zhì)量為________________。

(2)相同狀況下，一定體積的X的氣態(tài)氫化物HmX的質(zhì)量是等體積NH3的2倍，則X的相對原子質(zhì)量為__________________。

(3)a個X原子的總質(zhì)量為bg，則X的相對原子質(zhì)量可表示為________________。

【答案】(1)

(2)34－m(m＝1,2…)

(3)×NA第24頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一創(chuàng)新·方法探究提煉方法展示技巧

方法歸納

考點一：有關(guān)氣體摩爾體積的概念和計算

規(guī)律技巧

1．n、m、V、N之間的換算關(guān)系明確以“物質(zhì)的量”為中心的各物理量的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵，其關(guān)系如下：

即n＝＝＝第25頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

2．標準狀況下有關(guān)氣體的重要計算公式

(1)n(mol)＝

(2)M(g·mol－1)＝22.4(L·mol－1)×ρ(g·L－1)使用范圍：①適用于所有的氣體，無論是純凈氣體還是混合氣體。②當氣體摩爾體積用22.4L·mol－1時必須是標準狀況下。

3．對氣體摩爾體積的理解

(1)在標準狀況下，氣體摩爾體積約為22.4L·mol－1，因此我們認為22.4L·mol－1是在特定條件下(即標準狀況下)的氣體摩爾體積。

(2)并不一定只有在標準狀況下1mol氣體的體積才是22.4L。因為一定量氣體體積的大小取決于溫度和壓強，且體積與壓強成反比，與溫度成正比，故1mol氣體在標準狀況下的體積是22.4L，在非標準狀況下也有可能是22.4L。第26頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

例1

(2007年海南，4)下列有關(guān)氣體體積的敘述中正確的是(

)

A．在一定的溫度和壓強下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體分子的大小決定

B．在一定的溫度和壓強下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由物質(zhì)的量多少決定

C．不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)一定不同

D．氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積約為22.4L

【解析】氣體體積是由氣體分子數(shù)目多少及氣體分子間平均距離決定的，與氣體分子本身的大小無關(guān)，而氣體分子間的平均距離又是由外界因素中的溫度與壓強決定的，故A項錯誤而B項正確；相同分子數(shù)目的氣體，若外界溫度和壓強不同，其體積就可能不同，故C項錯誤；氣體摩爾體積是指一定溫度和壓強下單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，但其數(shù)值不一定為22.4L，故D項錯誤。

【答案】B第27頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

變式訓練1下列敘述中正確的是(

)①標準狀況下，0.2mol任何物質(zhì)的體積都為4.48L②若1mol氣體的體積為22.4L，則它一定處于標準狀況下③標準狀況下，1LHCl和1LH2O的物質(zhì)的量相同④標準狀況下，1gH2和14gN2的體積相同⑤標準狀況下，6.02×1023

個分子所占的體積約為22.4L⑥同種氣體的摩爾體積總是相同的⑦標準狀況下，以任意比例混合的甲烷和丙烷的混合物22.4L，則所含的分子數(shù)為NA

A．①②③④B．②③⑥⑦

C．⑤⑥⑦D．④⑦第28頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

【解析】①標準狀況下，0.2mol氣體的體積為4.48L，而0.2mol固體或液體的體積并不是4.48L，故①錯；②非標準狀況下，1mol氣體的體積在一定溫度和壓強下也有可能是22.4L，故②錯；③標準狀況下，H2O為固體或固液混合物，因此1LH2O的物質(zhì)的量與1LHCl氣體的物質(zhì)的量不相同，故③錯；④1gH2和14gN2的物質(zhì)的量都為0.5mol,因此在標準狀況下，其體積都為11.2L,故④對；⑤6.02×1023個分子在標準狀況下所占的體積不一定是22.4L，因為它不一定是氣體分子，故⑤錯；⑥摩爾體積取決于溫度和壓強，在相同溫度和壓強下氣體的摩爾體積才相同，故⑥錯；⑦標準狀況下，22.4L混合氣體的物質(zhì)的量為1mol,則1mol氣體所含的分子數(shù)為NA，故⑦對。

【答案】D第29頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

考點二：阿伏加德羅定律及其推論的應用

規(guī)律技巧阿伏加德羅定律推論相同條件推導結(jié)論文字表達T、p＝＝同溫同壓下，任何氣體的體積之比＝物質(zhì)的量之比＝分子數(shù)之比T、V＝＝同溫同體積下，任何氣體的壓強之比＝物質(zhì)的量之比＝分子數(shù)之比T、p、V＝同溫同壓同體積下，任何氣體的質(zhì)量之比＝摩爾質(zhì)量之比T、p、V＝＝同溫同壓同體積下，任何氣體的密度之比＝質(zhì)量之比＝摩爾質(zhì)量之比T、p、m＝＝同溫同壓同質(zhì)量的任何氣體，密度和體積成反比，密度和物質(zhì)的量成反比第30頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

特別提醒

①以上推論在運用時必須注意適用的條件和對象。②對于公式切勿死記硬背，應理解其推導方法(即根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV＝nRT＝RT進行推導)。

例2

(2007年全國Ⅰ)在三個密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體，當它們的溫度和密度都相同時，這三種氣體的壓強(p)從大到小的順序是(

)

A．p(Ne)＞p(H2)＞p(O2)

B．p(O2)＞p(Ne)＞p(H2)

C．p(H2)＞p(O2)＞p(Ne)

D．p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)

【解析】由pV＝nRT，n＝，m＝ρV可得，同溫、同密度的不同氣體之間有如下關(guān)系：＝，由于M(O2)＞M(Ne)＞M(H2)，所以有p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)。

【答案】D第31頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

變式訓練2同溫同壓下，xg甲氣體和yg乙氣體占有相同的體積，根據(jù)阿伏加德羅定律判斷，下列敘述中錯誤的是(

)

A．x∶y等于甲與乙的相對分子質(zhì)量之比

B．x∶y等于等質(zhì)量的甲與乙的分子個數(shù)之比

C．x∶y等于同溫同壓下甲與乙的密度之比

D．y∶x等于同溫同體積下等質(zhì)量的甲與乙的壓強之比

【解析】根據(jù)阿伏加德羅定律，同溫同壓下，相同體積的氣體具有相同的分子數(shù)，所以xg甲氣體和yg乙氣體就具有相同的分子數(shù)或是相同的物質(zhì)的量。即＝，所以x∶y＝M(甲)∶M(乙),故A項正確；同溫同壓下，氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，即＝，故C項正確；同溫同體積下，等質(zhì)量(即x＝y(tǒng))則壓強之比等于其物質(zhì)的量之比，即p(甲)∶p(乙)＝n(甲)∶n(乙)＝∶＝M(乙)∶M(甲)＝y(tǒng)∶x,故D項正確。

【答案】B第32頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

考點三：物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用

規(guī)律技巧

1．化學方程式所表示的是純凈物之間量的關(guān)系，因此不純物質(zhì)的量必須換算成純凈物的量，才能按化學方程式列出比例式進行計算。

2．在比例式中，同一物質(zhì)用同一單位，不同物質(zhì)可以用兩種不同的單位，只要注意它們成比例關(guān)系就行。即在比例式中要遵循“上、下單位要一致，左右單位要對應”的原則。

3．如果是離子反應，可以根據(jù)離子方程式進行計算。如果是氧化還原反應，也可以利用電子轉(zhuǎn)移關(guān)系進行有關(guān)計算。第33頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

例3

(2007年天津理綜)黃鐵礦主要成分是FeS2。某硫酸廠在進行黃鐵礦成分測定時，取0.1000g樣品在空氣中充分燃燒，將生成的SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應后，用濃度為0.02000mol·L－1的K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。已知：SO2＋2Fe3＋＋2H2O＝SO42－＋2Fe2＋＋4H＋

Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

(1)樣品中FeS2的質(zhì)量分數(shù)是(假設(shè)雜質(zhì)不參加反應)__________________。

(2)若燃燒6gFeS2產(chǎn)生的SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3氣體時放出9.83kJ熱量，產(chǎn)生的SO3與水全部化合生成H2SO4，放出13.03kJ熱量，寫出SO3氣體轉(zhuǎn)化為H2SO4的熱化學方程式：______________________________________________。

(3)煅燒10t上述黃鐵礦，理論上產(chǎn)生SO2的體積(標準狀況下)為________L，制得98%的硫酸質(zhì)量為________t，SO2全部轉(zhuǎn)化為H2SO4時放出的熱量是________kJ。第34頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

【解析】(1)3FeS2～6SO2～12Fe2＋～2Cr2O72－

360g2mol

0.1000g·w

0.025L×0.02000mol·L－1

w＝90.00%

(2)n(FeS2)＝mol＝0.05mol，n(SO2)＝n(SO3)＝0.1mol，則SO3生成1molH2SO4放出的熱量為130.3kJ，熱化學方程式為SO3(g)＋H2O(l)＝H2SO4(l)；ΔH＝－130.3kJ·mol－1。

(3)FeS2～2SO2～2H2SO4

0.12×10－3t2×22.4L

0.196×10－3t

90%tV(SO2)m(溶液)×98%

V(SO2)＝3.36×106L；m(溶液)＝15t；n(SO2)＝n(SO3)＝＝1.5×105mol，放出的熱量為1.5×105mol×(98.3＋130.3)kJ·mol－1＝3.43×107kJ。

【答案】(1)90.00%

(2)SO3(g)＋H2O(l)＝H2SO4(l)；

ΔH＝－130.3kJ·mol－1

(3)3.36×106；15；3.43×107第35頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

變式訓練3為測定人呼出氣體中CO2的含量，將1000mL呼出的氣體通入50.0mLBa(OH)2溶液中，使其完全吸收，過濾后取出20.0mL澄清溶液，向其中滴加0.100mol·L－1的鹽酸，當用去20.4mL鹽酸時恰好完全反應。另取20.0mL原Ba(OH)2溶液，用相同的鹽酸與之反應，當耗去36.4mL鹽酸時，恰好完全反應。試計算人呼出氣體中CO2的體積分數(shù)(氣體體積在標準狀況下測定)。

【解析】根據(jù)題意，氣體通入Ba(OH)2溶液中，其中CO2完全被Ba(OH)2溶液吸收，生成BaCO3沉淀，向過濾后的20.0mL澄清溶液中加入鹽酸，應該是未反應完的Ba(OH)2溶液繼續(xù)與鹽酸反應。第36頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

Ba(OH)2＋2HCl＝BaCl2＋H2O

1

2

n[Ba(OH)2]

0.100mol·L－1×(36.4－20.4)×10－3L

n[Ba(OH)2]＝＝8.0×10－4mol則50mLBa(OH)2溶液中與CO2反應的Ba(OH)2的物質(zhì)的量為：

×8.0×10－4mol＝2×10－3mol

CO2＋Ba(OH)2＝BaCO3↓＋H2O由化學方程式可知：n(CO2)＝n[Ba(OH)2]＝2×10－3mol，在標準狀況下的體積為：

V(CO2)＝2×10－3mol×22.4L·mol－1＝4.48×10－2L人呼出氣體中CO2的體積分數(shù)為：

×100%＝4.48%。

【答案】人呼出氣體中CO2的體積分數(shù)為4.48%。第37頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

體驗成功

1．(2010?？谡{(diào)研)人們常用干冰營造云霧繚繞的舞臺效果，這是因為干冰在室溫下很容易直接變成氣體。在此過程中體積可以增大很多倍，原因是(

)

【答案】D

第38頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

2．(2010德州調(diào)研)標準狀況下，1L下列各物質(zhì)具有相同物質(zhì)的量的一組是(

)

A．CO和H2O

B．Cl2和P2O5

C．HCl和SO2

D．NH3和C6H6

【解析】由阿伏加德羅常數(shù)定律可知，同溫同壓下，相同體積的氣體具有相同的物質(zhì)的量(或分子數(shù))。A項中水為液體，B項中P2O5為固體，D項中C6H6為液體，故A、B、D三項均錯誤。

【答案】C

3．(2010南昌模擬)下列各選項中的兩種氣體，分子數(shù)一定相等的是(

)

A．質(zhì)量相等、密度不等的N2和C2H4

B．體積相等、密度不等的CO和N2

C．質(zhì)量相等、體積相等的H2和O2

D．體積相等、壓強相等的H2和O2

【解析】N2和C2H4的摩爾質(zhì)量相同，它們的質(zhì)量相等時物質(zhì)的量也相等，故A項正確；CO和N2的摩爾質(zhì)量相同，但它們體積相等、密度不等，即質(zhì)量不相等，因而物質(zhì)的量不相等，故B項錯誤；根據(jù)氣體性質(zhì)，相同溫度、相同壓強、相同體積的氣體,具有相同數(shù)目的分子,故C、D兩項均錯誤。

【答案】A第39頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

4．(2010江西師大附中月考)右圖中兩條曲線分別表示1gC3H6、1gM氣體在相同體積的容器中壓強和溫度的關(guān)系，試根據(jù)圖判斷M氣體可能是(

)

A．C2H4

B．CO2

C．C3H8

D．H2S

【解析】本題考查了阿伏加德羅定律及其應用。在溫度和體積相同時，壓強和氣體的物質(zhì)的量成正比，質(zhì)量相同時，物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量成反比，由此可見，在質(zhì)量、溫度與體積相同時，摩爾質(zhì)量與壓強成反比。在計算時以溫度為50℃時較方便。

【答案】A第40頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

5．(2010濟南聯(lián)考)有一平均相對分子質(zhì)量為30的由CO、C2H4和O2組成的混合氣體，經(jīng)點燃充分燃燒后，測得反應后的混合氣體中不再含有CO和C2H4。請回答下列問題：

(1)原混合氣體中O2的體積分數(shù)[w(O2)]為________。

(2)原混合氣體中CO的體積分數(shù)[w(CO)]的取值范圍為____________________。

(3)原混合氣體中C2H4的體積分數(shù)[w(C2H4)]的取值范圍為____________________。

【解析】(1)CO、C2H4的相對分子質(zhì)量均為28，故CO、C2H4的混合氣體可看做整體分析，由十字交叉法：第41頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

＝，故原混合氣體中O2的體積分數(shù)w(O2)＝50%。

(2)由(1)可設(shè)CO、C2H4的物質(zhì)的量之和為1mol，O2為1mol，其中CO的物質(zhì)的量為a、C2H4為b。當CO、C2H4完全反應，O2也恰好消耗完時，有：

2CO＋O22CO2

C2H4＋3O22CO2＋2H2O

21

13

a0.5a

b3b

?，此狀況為臨界狀態(tài)，結(jié)合化學方程式分析可知：0.8mol≤n(CO)<1mol、0<n(C2H4)≤0.2mol，才能滿足CO、C2H4無剩余的條件，故有：40%≤w(CO)<50%、0<w(C2H4)≤10%。

【答案】(1)50%

(2)40%≤w(CO)<50%

(3)0<w(C2H4)≤10%第42頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

6．(2010德州聯(lián)考)測定1molO2在標準狀況下所占體積的實驗操作步驟如下：①按圖裝配實驗裝置；②先洗凈試管，再充分干燥；③向500mL燒瓶里裝滿水，500mL燒杯中加入少量的水，把連接燒瓶和燒杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C也裝滿水，且中間不留下氣泡，然后用彈簧夾把橡皮管B夾緊；

第43頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一④稱得試管的質(zhì)量為14.45g，往試管里加入KClO3和MnO2的混合物，再稱其質(zhì)量為15.95g；⑤打開彈簧夾，把燒杯舉起使燒瓶和燒杯中的水面一致，再關(guān)閉彈簧夾，然后把燒杯中的水倒掉；⑥打開彈簧夾，加熱試管內(nèi)的混合物到不再產(chǎn)生氣體，即水不再流向燒杯為止；⑦反應完畢后把裝置冷卻到室溫；⑧調(diào)節(jié)燒杯的高度使燒瓶和燒杯中的水面一致，然后再關(guān)閉彈簧夾；⑨用500mL量筒測量燒杯里水的體積為285.0mL，把它換算為標準狀況下氧氣的體積為279.7mL；⑩再稱量冷卻后試管的質(zhì)量為15.55g。根據(jù)上述實驗，回答下列問題：

(1)在步驟⑦中，裝置冷卻時，試管中氣體壓強將________(填“升高”、“降低”或“不變”)，冷卻過程中燒杯中的水會____________(填“減少”、“增多”或“不變”)。第44頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

(2)若在進行步驟⑧之前，發(fā)現(xiàn)燒杯中水面比燒瓶中水面高，則燒瓶中氣體的壓強________(填“大于”、“小于”或“等于”)外界大氣壓；如果沒有進行此步操作，則測得的結(jié)果將________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

(3)在標準狀況下，1molO2所占的體積為________L(保留小數(shù)點后兩位)，KClO3和MnO2的混合物中MnO2的質(zhì)量分數(shù)為________。

【答案】(1)降低；減少

(2)大于；偏小

(3)22.38；32%第45頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

金典·預測演練經(jīng)典創(chuàng)新展望高考

一、選擇題(本題包括8小題)

1．(2009上海質(zhì)檢)下列示意圖中，白球代表氫原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中間有一可以上下滑動的隔板(其質(zhì)量忽略不計)。將等質(zhì)量的氫氣與氦氣同時充入容器，符合實際情況的是(

)

【解析】根據(jù)阿伏加德羅定律的推論，同溫同壓下，分子數(shù)之比等于氣體體積之比，只有A項正確。

【答案】A

2．(2010銀川模擬)A、B、C、D四種氣體中共含有m、n、p三種元素，它們可在一定條件下發(fā)生如下反應：A＋B―→C＋D，其體積比為3︰2︰6︰1。已知A、D分別是由m和n組成的雙原子分子的單質(zhì)，則B、C的分子式是(

)

A．n2p

mp2

B．np3

m2p

C．n2p

mp D．np3

mp

【解析】由阿伏加德羅定律可知：3m2＋2B＝6C＋n2；故B由n、p兩元素組成，C由m、p兩元素組成。再由質(zhì)量守恒定律可知：B、C的分子式分別為np3、mp。

【答案】D第46頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

3．(2010南昌模擬)下列說法中正確的是(

)

A．標準狀況下，11.2LH2中所含的中子數(shù)為6.02×1023

B．58.5g氯化鈉中約含有6.02×1023個氯化鈉分子

C．14gC2H4和C3H6的混合物中，氫原子數(shù)為2×6.02×1023

D．1LpH＝1的HCl溶液中，HCl的分子數(shù)為6.02×1022

【答案】C

4．(2010黃岡中學月考)在體積相同的兩個密閉容器中分別充滿O2、O3氣體，當這兩個容器內(nèi)的溫度和氣體密度都相等時，下列說法中正確的是(

)

A．兩種氣體的壓強相等

B．O2比O3的質(zhì)量小

C．兩種氣體的分子數(shù)相等

D．兩種氣體的氧原子數(shù)相等

【答案】D第47頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

5．(2009東北三校一模)實驗測得氣態(tài)無水氯化鋁在1.01×105Pa、不同溫度(t3>t2>t1)時的密度(ρ)和氣體摩爾體積(Vm)如下：可知，t2℃時無水氯化鋁存在形式的化學式為(

)

A．AlCl3

B．AlCl3和Al2Cl6

C．Al3Cl9 D．Al2Cl6

【解析】t2℃時，氣體的摩爾質(zhì)量為2.67g·L－1×70.0L·mol－1＝186.9g·mol－1，而M(AlCl3)＝133.5g·mol－1，M(Al2Cl6)＝267g·mol－1，M(Al3Cl9)＝400.5g·mol－1，故B項正確。

【答案】Bt/℃t1t2t3ρ/g·L－15.002.671.48Vm/L·mol－153.470.090.0第48頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

6．(2010啟東中學月考)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法中不正確的是(

)

A．標準狀況下，NO和O2各11.2L混合，所得混合氣體的分子總數(shù)為0.75NA

B．25℃時，1LpH＝13的Ba(OH)2

溶液中含有OH－的數(shù)目為0.1NA

C．1molC30H62

分子中含有共價鍵的數(shù)目為91NA

D．2.8g乙烯與丙烯的混合物中含碳原子的數(shù)目為0.2NA

【解析】A項中發(fā)生的反應為2NO＋O2＝2NO2,2NO2N2O4，所得混合氣體的分子總數(shù)小于0.75NA

，A項錯誤；pH＝13，則c(OH－)＝0.1mol·L－1,1L溶液中含有OH－的數(shù)目為0.1NA，B項正確；每個C形成4個價鍵，每個H形成1個價鍵，每個價鍵被兩個原子共用，所以C30H62分子中含有共價鍵的數(shù)目為＝91，則1molC30H62分子中含有共價鍵的數(shù)目為91NA，C項正確；乙烯與丙烯的實驗式都是CH2,2.8g乙烯與丙烯的混合物相當于含有0.2molCH2，D項正確。

【答案】A第49頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

7．(2009廣東佛山質(zhì)檢)如圖為1gO2與1gX氣體在相同容積的密閉容器中壓強(p)與溫度(T)的關(guān)系，則X氣體可能是(

)

A．C2H4

B．CH4

C．CO2

D．NO

【解析】由圖可知，相同溫度時p(O2)>p(X)，故n(O2)>n(X),即>，M(X)>32g·mol－1，只有C項符合題意。

【答案】C

8．(2010上海盧灣區(qū)期末)常溫下，向密閉容器中分別充入兩種氣體各0.1mol，在一定條件下充分反應后，恢復到原溫度時，壓強降為開始時的。則原混合氣體可能是(

)

A．H2和O2

B．HCl和NH3

C．H2和Cl2 D．CO和O2第50頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

【解析】A項，根據(jù)2H2＋O2＝2H2O，剩余氣體0.05mol氧氣；B項，NH3＋HCl＝NH4Cl，剩余氣體的體積為零；C項，H2＋Cl2＝2HCl，氣體的物質(zhì)的量為0.2mol；D項，2CO＋O2＝2CO2,剩余氧氣0.05mol，生成0.1mol二氧化碳，總氣體的物質(zhì)的量為0.15mol。根據(jù)同溫同體積氣體，壓強之比等于物質(zhì)的量之比，A項的壓強降為開始時的。

【答案】A第51頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

二、非選擇題(本題包括4小題)

9．(2009上海松江區(qū)質(zhì)量監(jiān)控)現(xiàn)有如下藥品和裝置：wg鋅片(w<1g)、稀H2SO4、水，設(shè)計一個實驗測定Zn的相對原子質(zhì)量(假定實驗是在標準狀況下進行的)。

第52頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

(1)寫出該反應的化學方程式：_______________________________________________。

(2)所用裝置的連接順序為___________________________________________________(填接口字母)。

(3)實驗時用稀硫酸而不用稀硝酸，其理由是_____________________________________。

(4)若量筒中收集到的水為VmL，反應時加入的稀硫酸為10mL，實驗結(jié)束后導管內(nèi)的水按1mL計算，則反應產(chǎn)生的氫氣為________________mL，Zn的相對原子質(zhì)量的數(shù)學表達式為______________________。

(5)若鋅片含不與酸反應的雜質(zhì)，則實驗測得鋅的相對原子質(zhì)量可能比實際值________(填“偏大”、“偏小”或“不影響”，下同)，若氣密性不好，則測得值會________，Zn與稀H2SO4的反應是放熱的，若立即讀數(shù)，則會使測定結(jié)果________.第53頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

【答案】(1)Zn＋H2SO4(稀)＝ZnSO4＋H2↑

(2)A→D→E→C→B→F

(3)稀硝酸與鋅反應生成的氣體是NO，遇空氣會發(fā)生變化，其成分無法準確得出

(4)V－9;

(5)偏大；偏大；偏小第54頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

10．(2010海口模擬)某校化學小組同學進行“氣體相對分子質(zhì)量的測定”的實驗。操作如下：用質(zhì)量和容積相等的燒瓶收集氣體，稱量收集滿氣體的燒瓶質(zhì)量。數(shù)據(jù)見下表(已換算成標準狀況下的數(shù)值)。已知標準狀況下，燒瓶的容積為0.293L，燒瓶和空氣的總質(zhì)量為48.4212g，空氣的平均相對分子質(zhì)量為29。A、B、C、D、E是中學常見的氣體。氣體ABCDE燒瓶和氣體的總質(zhì)量48.408248.408248.408248.971948.8793第55頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

(1)燒瓶中空氣的質(zhì)量為________g。

(2)A、B、C三種氣體的化學式可能為____________________________________________。

(3)實驗室制取少量D的離子方程式是__________________________________________。

(4)D的水溶液和E的水溶液不具有的化學共性為______(填字母)。

a．酸性b．既有氧化