气体摩尔体积阿伏加德罗定律摩尔质量的求算一.选择题(共6小题)1.下列数量的物质中含原子数最多的是()A.4℃时5.4mL水B.标准状况下5.6L二氧化碳C.0.4mol氧气D.10g氖2.关于同温同压下等体积的CO2和CO,下列叙述:①质量相等;②密度相等;③所含分子数相等;④所含碳原子数相等,其中正确的是()A.①②③④B.②③④C.③④D.③3.(2012•长宁区二模)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是()A.甲的分子数比乙的分子数多B.甲的物质的量比乙的物质的量少C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小4.3.6g碳在一定量的氧气中燃烧,完全反应后生成的气体质量为9.2g.则在标准状况下,生成物CO和CO2的体积比为()A.3:2 B.4:1 C.5:1 D.7:45.2.16g X2O5中含有0.1mol氧原子,则X的相对原子质量为()A.2.16 g B.28 C.14 D.14g•mol﹣16.某物质A在一定条件下加热分解,产物都是气体.分解方程式为2A=B+2C+2D.测得生成物的混合气体对氢气的相对密度为d,则A的式量为()A.7d B.5d C.2.5d D.2d二.填空题(共2小题)7.0.6molg的氧气与0.4mol臭氧 O3质量之比为_________ ,分子个数之比为_________ ,氧原子个数之比为_________ .8.等质量的氧气和臭氧(O3),它们的物质的量之比为_________ ,标准状况下的体积之比为_________ ,原子的个数之比为_________ ,标准状况下的密度之比为_________ .三.解答题(共2小题)9.在25℃,101kPa条件下,将15L O2通入10L CO和H2的混合气中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强.(1)若剩余气体的体积是15L,则原CO和H2的混合气中V(CO)= _________ L,V(H2)= _________ L.(2)若剩余气体的体积为a L,则原CO和H2的混合气中V(CO):V(H2)=_____ .(3)若剩余气体的体积为aL,则a的取值范围是_________ .10.(1)12.4g Na2R 含有Na+0.4mol,则Na2R的摩尔质量为_________ ,对原子含R1.6g 的Na2R的物质的量为_________(2)等质量的氧气(O2)和臭氧(O3),物质的量之比为_________ ,所含氧原子的个数之比为_________(3)相同条件下,同质量的SO2和SO3气体,体积比为___ ,密度比为_____。
(4)标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体13.44L,质量为20g,则该混合气体中,CO2的体积为_________ L.11.下列叙述正确的是()A.同温同压下,相同体积的物质,其物质的量一定相等B.任何条件下,等体积的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等C.1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小D.相同条件下的一氧化碳气体和氮气,若体积相等,则质量一定相等12.在标准状况下,将1gH2,11gCO2和4gO2混合,该混合气体的体积约为多少?13.下列两种气体的分子数一定相等的是()A.质量相等的N2和COB.体积相等的CO和C2H4C.等温,等体积的O2和N2D.等压,等体积的N2和CO2参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.下列数量的物质中含原子数最多的是()A.4℃时5.4mL水B.标准状况下5.6L二氧化碳C.0.4mol氧气D.10g氖分析:根据m=ρV计算水的质量,再根据n=计算水的物质的量,根据n=计算二氧化碳的物质的量,根据n=计算氖的物质的量,再结合各物质分子含有的原子数目计算原子的物质的量,原子物质的量越大,含有原子数目越多,据此判断.注意稀有气体为单原子分子.解答:解:A、4℃时5.4mL水的质量为5.4mL×1g/mL=5.4g ,物质的量为=0.3mol,水分子含有3个原子,故含有原子的物质的量为0.3mol×3=0.9mol;B、标准状况下5.6L 二氧化碳的物质的量为=0.25mol,二氧化碳分子含有3个原子,故原子的物质的量为0.25mol×3=0.75mol;C、氧气分子含有2个原子,故0.4mol氧气含有原子的物质的量为0.4mol×2=0.8mol;D、10g 氖的物质的量为=0.5mol,氖气是单原子分子,故氖原子物质的量为0.5mol;故选A.点评:本题考查物质的量的有关计算,比较基础,注意对公式的理解,注意稀有气体是单原子分子.2.关于同温同压下等体积的CO2和CO,下列叙述:①质量相等;②密度相等;③所含分子数相等;④所含碳原子数相等,其中正确的是()A.①②③④B.②③④C.③④D.③分析:同温同压下等体积的CO2和CO的物质的量相同,则分子数相等,碳原子个数相等,根据物质的量和相对分子质量计算质量关系和密度关系.解答:解:根据阿伏加德罗定律可知:同温同压下等体积的CO2和CO的物质的量相同,则分子数相等,碳原子个数相等,CO2和CO的相对分子质量不同,相同物质的量时,二者质量不同,密度等于质量除以体积,质量不同,体积相同,则密度不同,所以:相等的有分子数以及所含碳原子数.故选C.点评:本题考查物质的量的有关计算,以及阿伏加德罗定律及推论,题目难度不大,注意把握物质的量、质量、体积之间的计算公式的运用.3.(2012•长宁区二模)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是()A.甲的分子数比乙的分子数多B.甲的物质的量比乙的物质的量少C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小分析:两容器的温度和压强均相同,则气体的V m相等,两容器气体体积相等,且甲的密度大于乙的密度,可知甲体积大于乙体积,由n=可知甲气体的物质的量小于乙,以此解答该题.解答:解:两容器的温度和压强均相同,则气体的V m相等,两容器气体体积相等,且甲的密度大于乙的密度,可知甲体积大于乙体积,由n=可知甲气体的物质的量小于乙,A.由以上分析可知甲气体的物质的量小于乙,则甲的分子数小于乙的分子数,故A错误;B.由以上分析可知甲气体的物质的量小于乙,故B正确;C.两容器的温度和压强均相同,则气体的V m相等,故C错误;D.气体质量相同,甲的物质的量比乙的物质的量小,由M=可知甲的相对分子质量大于乙的相对分子质量,故D错误.故选B.点评:本题考查阿伏伽德罗定律及其推论,题目难度不大,注意相关物理量计算公式的运用,理解概念,把握公式是解答该类题目的关键.4.3.6g碳在一定量的氧气中燃烧,完全反应后生成的气体质量为9.2g.则在标准状况下,生成物CO和CO2的体积比为()A.3:2 B.4:1 C.5:1 D.7:4分析:利用n=计算C的物质的量,利用原子守恒及质量关系来列式计算.解答:解:3.6g碳在一定量的氧气中燃烧,完全反应后生成的气体质量为9.2g.n(C)==0.3mol,则9.2g为生成物CO和CO2的质量,设生成物CO和CO2的物质的量分别为x、y,则,解得x=0.25mol,y=0.05mol,在标准状况下,生成物CO和CO2的体积比为0.25mol:0.05mol=5:1,故选C.点评:本题考查学生利用反应的计算,明确生成物能够利用原子守恒及质量关系得出关系式是解答的关键,难度不大.5.2.16g X2O5中含有0.1mol氧原子,则X的相对原子质量为()A.2.16 g B.28 C.14 D.14g•mol﹣1分析:根据X2O5含有0.1mol氧原子,则可确定X2O5的物质的量,利用M=来计算,摩尔质量与相对分子质量在数值上相等.解答:解:X2O5中含有0.1mol氧原子,则X2O5的物质的量为0.02mol,X2O5的摩尔质量==108g/mol,则X2O5的相对分子质量为108,则X相对原子质量==14,故选C.点评:本题考查物质的量及相对分子质量的计算,熟悉摩尔质量与相对分子之间的关系即可解答,较简单.6.某物质A在一定条件下加热分解,产物都是气体.分解方程式为2A=B+2C+2D.测得生成物的混合气体对氢气的相对密度为d,则A的式量为()A.7d B.5d C.2.5d D.2d分析:根据阿伏加德罗定律的推论:相同条件下,气体的相对分子质量和气体的密度成正比来计算.解答:解:相同条件下,气体的相对分子质量和气体的密度成正比,所以三种气体的平均相对分子质量为2d,右边相对分子质量总和为2d+2×2d+2×2d=10d,根据质量守恒定律,左边2A的质量也是也是10d,所以,A的相对分子质量为5d.故选B.点评:本题考查学生阿伏加德罗定律的推论:相同条件下,气体的相对分子质量和气体的密度成正比.二.填空题(共2小题)7.0.6molg的氧气与0.4mol臭氧O3质量之比为1:1,分子个数之比为3:2,氧原子个数之比为1:1.分析:利用m=n ×M来计算质量及质量之比,分子数之比等于物质的量之比,利用分子的构成来计算氧原子个数之比.解答:解:氧气与臭氧的质量之比为0.6mol×32g/mol:0.4mol×48g/mol=1:1,因分子数之比等于物质的量之比,则分子个数之比为0.6mol:0.4mol=3:2,又1个氧分子中含有2个氧原子,1个臭氧分子中含3个氧原子,则氧原子个数之比为0.6mol×2:0.4mol×3=1:1,故答案为:1:1;3:2;1:1.8.等质量的氧气和臭氧(O3),它们的物质的量之比为3:2,标准状况下的体积之比为3:2,原子的个数之比为1:1,标准状况下的密度之比为2:3.分析:根据n=求出物质的量,然后求出两者之比;根据V=n×Vm标准状况下气体的体积,然后求出两者之比;根据气体的物质的量以及分子的组成来确定原子的个数;根据标准状况下的密度之比等于摩尔质量之比;解答:解:设质量都为mg,则有:n(O2)=,n(O3)=它们的物质的量之比为3:2;氧气的体积为×22.4L/mol,臭氧(O3)的体积为×22.4L/mol,标准状况下两者的体积之比为3:2;氧气中原子的个数为×2×N A ,臭氧中原子的个数为×3×N A,原子的个数之比为1:1;摩尔质量之比为=2:3,即标准状况下的密度之比为2:3,故答案为:3:2;3:2;1:1;2:3;点评:本题考查物质的量的相关计算,题目难度不大,注意相关计算公式的运用.三.解答题(共2小题)9.在25℃,101kPa条件下,将15L O2通入10L CO和H2的混合气中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强.(1)若剩余气体的体积是15L,则原CO和H2的混合气中V(CO )=5L,V(H2)=5L.(2)若剩余气体的体积为a L,则原CO和H 2的混合气中V(CO):V(H2)=(a ﹣10):(20﹣a).(3)若剩余气体的体积为aL,则a的取值范围是10<a<20.分析:(1)先设出气体的体积,利用方程式及剩余的气体的体积及体积之差来计算混合物中气体的体积;(2)根据气体的剩余气体的体积及反应前后气体的体积差来计算;(3)对于混合气体采用极限法来分析剩余气体的体积.解答:解:(1)设V(CO)为xL,则V(H2)为(10﹣x)L由2CO+O22CO2,△V2 1 2 1x2H2+O22H2O,△V2 1 3(10﹣x)则+=15+10﹣15,解得x=5,即V(CO)为5L,则V(H2)为(10﹣x)L=5L,故答案为:5;5;(2)由(1)可得:则+=15+10﹣a,解得x=(a﹣10)L,V(H2)为(10﹣x)L=(20﹣a)L,即V(CO):V(H2)=(a﹣10):(20﹣a)故答案为:(a﹣10):(20﹣a);(3)由(2)可知:+=15+10﹣a,a=10+x,因0<x<10,则10<a<20,故答案为:10<a<20.点评:本题考查学生差量法和极限法来计算,明确反应前后体积的变化及该条件下水的状态是解答的关键,学生容易忽略水在常温下为液体而导致分析错误.10.(1)12.4g Na2R 含有Na+0.4mol,则Na2R的摩尔质量为62g/mol,对原子含R1.6g 的Na2R的物质的量为0.1mol(2)等质量的氧气(O2)和臭氧(O3),物质的量之比为3:2,所含氧原子的个数之比为1:1(3)相同条件下,同质量的SO2和SO3气体,体积比为5:4,密度比为4:5(4)标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体13.44L,质量为20g,则该混合气体中,CO2的体积为4.48L.分析:(1)根据M=结合化学式的构成计算其摩尔质量,(2)根据n=计算氧气和臭氧的物质的量之比,结合分子构成计算所含氧原子个数;(3)V=、;(4)根据混合气体的体积和总质量列式计算可得CO2的体积.解答:解:(1)1molNa2R中含有2mol钠离子,所以含有Na+0.4mol的Na2R的物质的量是0.2mol,M===62g/mol,Na的摩尔质量是23g/mol,所以R的摩尔质量是16g/mol,则1.6gR的物质的量=,1molNa2R中含有1molR离子,所以对含原子R1.6g 的Na2R的物质的量为0.1mol,故答案为:62g/mol;0.1mol;(2)根据n=知,等质量的氧气(O2)和臭氧(O3),其物质的量之比等于其摩尔质量的反比=48g/mol:32g/mol=3:2,一个氧气分子中含有2个氧原子,一个臭氧分子中含有3个氧原子,所以所含氧原子的个数之比=(3×2):(2×3)=1:1,故答案为:3:2;1:1;(3)根据V=知,相同条件下,同质量的SO2和SO3气体,体积之比等于其摩尔质量的反比=80g/mol:64g/mol=5:4,根据知,相同条件下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比=64g/mol:80g/mol=4:5;故答案为:5:4;4:5;(4)设二氧化碳的体积为x,一氧化碳的体积为y.则有故答案为:4.48.点评:本题考查了阿伏伽德罗定律及推论,难度不大,灵活运用公式是解本题的关键,注意基础知识的掌握和积累.11.分析:A、相同体积的物质,不一定是气体.B、等体积的甲烷和一氧化碳所处的状态不一定相同.C、1L一氧化碳气体与1L氧气的质量的相对大小与气体所处的状态有关.D、相同条件下的一氧化碳气体和氮气,若体积相等,则物质的量相等,二者摩尔质量相等,据此判断.解答:解:A、同温同压下,相同体积的气体,其物质的量一定相等,不是气体物质的量不一定相等,故A错误;B、等体积的甲烷和一氧化碳所处的状态相同,含有相同的分子数,烷和一氧化碳所处的状态不一定相同,所含分子数不一定相同,故B错误;C、1L一氧化碳气体与1L氧气所处的状态相同,1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小,但二者所处的状态不一定相同,因此1L一氧化碳气体与1L氧气的质量关系无法确定,或大或小或相等都有可能,故C错误;D、相同条件下的一氧化碳气体和氮气,若体积相等,则物质的量相等,二者摩尔质量相等,则质量一定相等,故D正确.故选:D.点评:考查阿伏伽德罗定律及推论,难度不大,关键注意使用的条件,可借助pV=nRT理解.12. 解析:因为三种气体不发生反应,所以它们的体积和物质的量可以相加。