高中化学复习知识点气体摩尔体积概念.docx
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高中化学复习知识点气体摩尔体积概念
高中化学复习知识点:
气体摩尔体积概念
一、单选题
1.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是
A.
B.
C.
D.
2.由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物12g,与足量盐酸反应,产生的氢气为11.2L(标准状况时),则混合物中一定含有的金属是:
A.镁B.铝C.铁D.锌
3.在标准状况下有:
①6.72LCH4,②3.01×1023个HCl分子,③13.6gH2S,④0.2molNH3。
下列对这四种气体的描述正确的是( )
a.体积②>③>①>④
b.密度②>③>④>①
c.质量②>③>①>④
d.氢原子个数①>③>④>②
A.abcB.bcdC.abdD.abcd
4.下列叙述正确的是
A.1mol任何气体的体积一定是22.4L
B.同温同压下两种气体,只要它们的分子数相同,所占体积也一定相同
C.在标准状况下,体积为22.4L的物质都是1mol
D.在非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能是22.4L
5.标准状况下某种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()(已知标准状况下气体摩尔体积为vm)
A.
B.
C.
D.
6.已知
和
都能用来做喷泉实验。
若在同温压下用两个相同容积的烧瓶各收集满
和
气体,用如图所示装置进行喷泉实验,则实验停止后,下列对两个烧瓶内溶液的分析正确的是(不考虑质的扩散)()
A.溶质的物质的量浓度相同,溶质的质量分数不同
B.溶质的质量分数相同,溶质的物质的量浓度不同
C.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同
D.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同
7.下列与含氯化合物有关的说法正确的是
A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质
B.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体
C.HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物
D.电解NaCl溶液得到22.4LH2(标准状况),理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数的值)
8.用向下排气法在容积为VmL的集气瓶中收集氨气,由于空气尚未排净,最后瓶内气体相对于氢气的密度为9.5,将此盛满气体的集气瓶倒置于水中,瓶内水马上升到一定高度后,即停止上升,则在同温同压下,瓶内剩余气体的体积为()
A.
mLB.
mLC.
mLD.无法判断
9.我国某物理研究所研制出由
构成的单质气体
,已知
是一种稳定的核素。
下列有关说法不正确的是
A.
的摩尔质量为
B.
中所含的中子数为
C.
的体积为
D.
的物质的量为
10.下列说法中正确的是
A.标准状况下,1mol酒精的体积是22.4L
B.1mol任何气体体积约为22.4L
C.在标准状况下,0.3mol氮气和0.7mol氧气混合气体总体积约为22.4L
D.通常状况下,1mol氮气的体积约为22.4L
二、综合题
11.I.以下是日常生活中常见的一些物质:
①液氯、②酒精、③CO2、④熟石灰、⑤碳酸钠、⑥稀盐酸、⑦CaO、⑧Na2O2 、⑨Cu,请你指出(填写序号):
(1)属于碱性氧化物的是______;能导电的是________。
(2)⑤在水中的电离方程式为____________。
(3)根据以上物质写出一个酸性氧化物与碱溶液反应的离子方程式:
__________。
II.化学计量在化学中占有重要地位.根据计算填空:
(1)1.204×1022个HCl分子的物质的量为______,该气体溶于水配制成500mL的溶液,则溶液中Cl﹣的物质的量浓度为______。
(2)标准状况下体积为44.8LSO2与______gH2所含的分子数相同。
12.某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制O2。
实验步骤如下:
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管和药品的总质量为15.95g.
②连接好实验装置,检查装置的气密性.
③加热,开始反应,直到不再有气体产生为止.
④测量排入量筒中水的体积为285.0mL,换算成标准状况下氧气的体积为279.7mL.
⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55g.
根据上述实验过程,回答下列问题:
(1)如何检查装置的气密性?
______________________________________________。
(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:
①调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同
②使试管和广口瓶内气体都冷却至室温
③读取量筒内液体的体积
这三步操作的正确顺序是________(请填写步骤代码。
进行③的实验操作时,若仰视读数,则读取氧气的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)实验过程中产生氧气的物质的量是________mol;实验测得氧气的摩尔体积是________(保留小数点后两位)。
参考答案
1.D
【解析】
【详解】
,
,气体体积与摩尔质量成反比,甲烷的摩尔质量最小,因此气体体积最大,故D正确。
综上所述,答案为D。
【点睛】
依据阿伏伽德罗规律的推论可知,同问同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,通过上述等质量的四种气体,比较其物质的量大小顺序也可以做出解答。
2.B
【解析】
【详解】
产生的氢气为11.2L(标准状况时),其物质的量为
=0.5mol,质量为0.5mol×2g/mol=1g,则盐酸与单一金属反应时所需要锌32.5g,铁28g,铝9g,镁12g,根据平均值思想,混合物中的两种金属需要量应分别小于12g和大于12g,而小于混合物12g的只有铝,故一定有铝,故答案为B。
3.D
【解析】
【分析】
先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量,然后再比较它们的体积、密度等。
标准状况下6.72LCH4的物质的量为0.3mol,3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol,13.6gH2S的物质的量为0.4mol,然后进行比较即可得出结论。
【详解】
①6.72LCH4的物质的量n=
=0.3mol;
②3.01×1023个HCl的物质的量n=
=0.5mol;
③13.6gH2S的物质的量n=
=0.4mol;
④0.2molNH3;
a.根据V=nVm知,相同条件下体积之比等于物质的量之比,故体积②>③>①>④,故a正确;
b.根据ρ=
知,相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比,故密度②>③>④>①,故b正确;
c.根据m=nM知,甲烷质量为0.3mol×16g/mol=4.8g,HCl的质量为0.5mol×36.5g/mol=33.25g,氨气的质量为0.2mol×17g/mol=3.4g,故质量②>③>①>④,故c正确;
d.甲烷中n(H)=0.3mol×4=1.2mol,HCl中n(H)=0.5mol,硫化氢中n(H)=0.4mol×2=0.8mol,氨气中n(H)=0.2mol×3=0.6mol,故H原子数目①>③>④>②,故d正确;
故答案为D。
4.B
【解析】
【详解】
A.气体的体积取决于温度和压强的大小,在标准状况下,Vm=22.4L/mol,在其它条件下,1mol气体的体积不一定为22.4L,A错误;
B.根据n=
=
,同温同压下两种气体,气体的分子个数与体积呈正比,B正确;
C.在标准状况下,只有体积为22.4L的气体物质才是1mol,其它状态的物质的Vm≠22.4L/mol,C错误;
D.根据PV=nRT可知,并不是只有在标准状况下Vm=22.4L/mol,Vm取决于温度和压强的大小,D错误;
答案选B。
【点晴】
本题考查阿伏加德罗定律及其推论,本题注意阿伏加德罗定律只适用于气体,另外在标准状况下,Vm=22.4L/mol,其它条件下也有可能为22.4L/moL。
解答时注意灵活应用。
5.B
【解析】
【详解】
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×Vm=
mol×Vm=
L,故答案为B。
6.A
【解析】
【详解】
设该条件下气体摩尔体积为Vm,气体的体积为V,因气体极易溶于水,故溶液体积等于气体的体积,c=
=
=
,则不论NH3和HCl(N2不溶于水)是否充满,物质的量浓度都等于
,因溶液中溶质质量和溶液质量不同,故溶质质量分数不同,故答案为A。
7.B
【解析】
【详解】
A.HClO是弱酸,NaClO是次氯酸与碱发生反应产生的盐,属于强电解质,A错误;
B.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,氯化铁水解,可制得Fe(OH)3胶体,B正确;
C.HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,是由于二者在水分子的作用下发生电离产生了离子,HCl断裂的是共价键,NaCl断裂的是离子键;因此前者是共价化合物,后者是离子化合物,C错误;
D.电解NaCl溶液得到22.4LH2(标况),其物质的量是1mol,属于理论上需要转移2NA个电子(NA阿伏加德罗常数),D错误;
故选B。
8.C
【解析】
【详解】
设最后瓶内气体中氨气的物质的量为x,空气的物质的量为y;由最后瓶内气体相对于氢气的密度为9.5,则瓶内气体的平均式量为9.5×2=19,则:
,解得
=5:
1;根据气体的体积之比等于物质的量之比,即VmL的集气瓶中收集氨气为
VmL,将此盛满气体的集气瓶倒置于水中,水上升的体积为氨气的体积,剩余气体为空气,瓶内剩余气体的体积为VmL-
VmL=
mL,故答案为C。
【点睛】
考查学生利用平均式量法来计算,明确氨气的体积分数是解答本题的关键,空气的平均式量为29,氨气的相对分子质量为17,利用瓶内气体的平均式量为19,先计算氨气的体积分数,则将此盛满气体的集气瓶倒置于水中,水上升的体积为氨气的体积,剩余气体为空气。
9.C
【解析】
【详解】
A.摩尔质量以
为单位时,数值等于物质的相对分子质量,
的相对分子质量为36,所以
的摩尔质量为
,故A正确;
B.一个
分子中所含中子数为
,
所含的中子数为
,故B正确;
C.
所处状态不一定是标准状况,气体摩尔体积不一定是
,故
的体积不一定是
,故C错误;
D.
的物质的量为
,故D正确;
故答案为C。
10.C
【解析】
【详解】
A.酒精为液体,不适用气体摩尔体积,故A错误;
B.标准状况下,1mol任何气体体积约为22.4 L ,故B错误;
C.0.3mol氮气和0.7mol氧气混合气体,相互间不反应,气体总量为1mol,在标准状况下,1mol混合气体总体积约为22.4L,故C正确;
D.通常状况下,1molN2体积不是22.4L,故D错误;
故答案选C。
11.⑦⑥⑨Na2CO3=2Na++CO32-Ca2++2OH-+CO2
CaCO3↓+H2O0.02mol0.04mol·L-14
【解析】
【详解】
I.①液氯属于非金属单质,不能导电;
②酒精是非电解质,不能导电;
③CO2是酸性氧化物,属于非电解质,不能导电;
④熟石灰的主要成分氢氧化钙是碱,属于电解质,熟石灰中没有自由移动的离子,不能导电;
⑤碳酸钠是盐,属于电解质,碳酸钠中没有自由移动的离子,不能导电;
⑥稀盐酸为混合物,溶液中存在自由移动的离子,能导电;
⑦CaO是碱性氧化物,属于电解质,CaO中没有自由移动的离子,不能导电;
⑧Na2O2是过氧化物,属于电解质,Na2O2中没有自由移动的离子,不能导电;
⑨Cu属于金属单质,能导电;
(1)属于碱性氧化物的是CaO,能导电的是稀盐酸和铜,故答案为:
⑦;⑥⑨;
(2)碳酸钠为强电解质,在溶液中完全电离出钠离子和碳酸根离子,电离方程式为Na2CO3=2Na++CO32-,故答案为:
Na2CO3=2Na++CO32-;
(3)题中酸性氧化物为CO2,碱为Ca(OH)2,两者反应的离子方程式为CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O,故答案为:
CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O。
II.
(1)1.204×1022个HCl分子的物质的量为
=0.02mol,氯化氢气体溶于水形成盐酸,氯化氢是强电解质,在溶液中完全电离,则500mL中Cl﹣的物质的量浓度为
=0.04mol/L,故答案为:
0.02mol;0.04mol/L;
(2)标准状况下体积为44.8LSO2的物质的量为
=2mol,与二氧化硫分子数相同的氢气的物质的量为2mol,2mol氢气的质量为2mol×2g/mol=4g,故答案为:
4。
12.往广口瓶中注满水,塞紧橡胶塞,按装置图连接好装置,用手将试管底部捂热,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,松开手后,过一会儿长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气②①③偏小0.012522.38L/mol
【解析】
【详解】
(1)往广口瓶中装满水,使装置左侧形成密闭体系,通过捂热试管看广口瓶中长导管内液面高度的变化来判断装置的气密性;综上所述,本题答案是:
往广口瓶中注满水,塞紧橡胶塞,按装置图连接好装置,用手将试管底部捂热,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,松开手后,过一会儿长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气。
(2)在测量收集到O2的体积时,先将装置中的气体冷却至室温,否则气体受热膨胀时,会使排出水的体积偏大;然后调整量筒高度,使量筒内液面和广口瓶中液面相平,以保证广口瓶中气体的压强和外界气压相等,从而使排出水的体积与产生的O2的体积相等,最后再读取量筒内水的体积;正确顺序为②①③;读数时若仰视量筒内的液面,会使读取O2的体积偏小;综上所述,本题答案是:
②①③;偏小。
(3)根据质量守恒定律,产生O2的质量为15.95g-15.55g=0.4g;n(O2)=0.4/32=0.0125mol,O2的摩尔体积为0.2797/0.0125=22.38L/mol;综上所述,本题答案是:
0.0125,22.38L/mol。
【点睛】
用排水法测量收集到气体体积时,要注意:
先将装置中的气体冷却至室温,否则气体受热膨胀时,易引起误差;第二,要调整量筒高度,使量筒内液面和广口瓶中液面相平,以保证广口瓶中气体的压强和外界气压相等,这样才能减小实验误差;最后再读取量筒内水的体积,要平视进行读数,减小实验误差;只要做到以上三点,就能提高测定数据的准确度。
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