11-12版高中化学全程学习方略配套课件：1.1.3物质的聚集状态（苏教版必修1）
文档属性
| 名称 | 11-12版高中化学全程学习方略配套课件：1.1.3物质的聚集状态（苏教版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-10 20:47:58 | ||
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文档简介
(共79张PPT)
【典例1】在标准状况下，等质量的CH4和
CO2比较，下列说法中不正确的是
A.密度比为4∶11 B.分子数之比为4∶11
C.体积比为11∶4 D.物质的量之比为11∶4
【思路点拨】
【自主解答】选B。设CH4与CO2的质量均为1 g,则n(CH4)=
n(CO2)= 则
n(CH4)∶n(CO2)=11∶4,D正确；同温同压下
B错误；同温同压下
【互动探究】若将“标准状况”改为“同温同体积”，则说法正确的选项是什么？
提示：据ρ=m/V，同体积、等质量的CH4和CO2的密度相同，密度比为1∶1，A错；分子数之比等于物质的量之比，为11∶4，B错；体积比为1∶1，C错；物质的量之比为11∶4，D正确。故选D。
【变式训练】在同温同压下，有等质量的气体X和Y。已知此时Y的体积大于X的体积，则它们的相对分子质量关系是( )
A．M(X)＞M(Y) B．M(X)＜M(Y)
C．M(X)＝M(Y) D．无法确定
【解析】选A。同温同压下，体积之比等于物质的量之比，故
因m(X)=m(Y),n(Y)>n(X),故M(X)>M(Y)。
【典例2】今有铁和锌的混合物12.1 g，其中铁的质量分数为46.28%，与足量的盐酸反应后生成标准状况下的氢气多少升？
【思路点拨】解答本题的思路为：
【自主解答】m(Fe)＝12.1 g×46.28%＝5.6 g
则m(Zn)＝12.1 g－5.6 g＝6.5 g
n(Fe)＝
n(Zn)＝
答案:4.48 L
【互动探究】反应中消耗HCl的物质的量为多少？
提示：根据关系式：Fe～2HCl和Zn～2HCl，所以n(HCl)＝2n(Fe)+2n(Zn)＝2×0.1 mol+2×0.1 mol＝0.4 mol。
【规律方法】(1)物质的量应用于化学方程式计算时，一定要根据题给条件，结合反应的方程式，找到已知量和未知量的对应关系，然后列式进行计算。
(2)对于有气体参与的反应而言，可以将体积直接用于方程式的计算而无需转化为物质的量。
【变式训练】在一定体积的密闭容器中放入3 mol气体R和5 mol气体Q，在一定的条件下发生反应2R(g)+5Q(g)====4X(g)+nY(g)。反应完全后，容器的温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%，则化学方程式中n的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解析】选A。根据阿伏加德罗定律，同温同体积条件下压强之比等于物质的量之比。反应完全后压强变为原来的87.5%，即物质的量变为原来的87.5%，反应后气体的物质的量减少，即2+5>4+n,则n<3,故选A。
【典例1】有一真空瓶质量为m1 g，该瓶充入空气后质量
为m2 g。在相同状况下，若改为充入某气体A时，总质量为m3 g。则A的相对分子质量是
A． B．
C． D．
【思路点拨】同温同压下，同容积的容器中所盛气体的体积和物质的量均相等。
【自主解答】选C。设A的相对分子质量是Mr，则根据
n＝
【互动探究】若所有的数据都是在标准状况下测定的，则该真空瓶的体积为多少？
提示：V＝n·Vm＝
【变式训练】同温同压下，已知O2的密度为ρ g·L－1，则Cl2的密度为( )
A． B．
C． D．
【解析】选A。同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，所以 得：
【规律方法】掌握气体摩尔体积这个概念应注意的事项
(1)气体的体积，在一定温度、压强下只与气体的微粒数目有关，而与气体分子的种类无关。所以，讨论气体的摩尔体积时必需在一定条件下讨论才有意义。
(2)气体在不同状况下，气体摩尔体积不同，气体摩尔体积与温度和压强有关。
(3)在温度为0 ℃，压强为101 kPa下，气体的摩尔体积约为22.4 L/mol，也就是标准状况下的气体摩尔体积。
(4)气体摩尔体积仅仅是针对气体(包括单一气体和混合气体)而言。
【典例2】某混合气体各组分的质量分数分别为：O2占32％、N2占28％、CO2占22％、CH4占16％、H2占2％，则此混合气体对氢气的相对密度为
A．60.76 B．30.36 C．22.22 D．11.11
【思路点拨】解答本题可以按如下程序进行：
【自主解答】选D。假设混合气体的质量为100 g，则m(O2)＝32 g，m(N2)＝28 g，m(CO2)＝22 g，m(CH4)＝16 g，
m(H2)＝2 g，然后求出各气体的物质的量：n(O2)＝1 mol，n(N2)＝1 mol，n(CO2)＝0.5 mol，n(CH4)＝1 mol，n(H2)＝1 mol，n(总)＝4.5 mol，所以
【互动探究】若将题中的“质量分数”改为“物质的量分数”则混合气体对H2的相对密度为多少？
提示： =32×32%+28×28%+44×22%+16×16%+2×2%=
30.36
【规律方法】做有关求平均摩尔质量的选择型计算题时，可以先根据平均值的特点判断平均摩尔质量的范围
若只有1个选项在此范围内，则必为正确答
案，不必再计算；若有多个选项在此范围内，则必须选择适当的公式进行计算。本题中， 1＜D＜22，只有
D选项符合。
【变式训练】CH4和CO的混合气体对H2的相对密度为10，则该混合气体中CH4和CO的分子数之比为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶1 D.3∶2
【解析】选B。混合气体的平均摩尔质量为:
=20 g/mol，设混合气体中CH4的物质的量分数为x，则CO的物质的量分数为(1-x)，即16x+28(1-x)=20，解得:
所以CH4和CO的分子数之比为：
【典例】NA代表阿伏加德罗常数。下列有关叙述正确的是
A.标准状况下，22.4 L H2O含有的分子数为NA
B.常温常压下,1.06 g Na2CO3含有的Na+数为0.02NA
C.通常状况下，NA个CO2分子占有的体积为22.4 L
D.常温下16 g O2和14 g N2组成的混合气中，所含分子数大于NA
【易错选项】A
【易错剖析】
(1)易错选项分析
本题易错选A的原因在于忽略了气体摩尔体积的研究对象是气体，而在标准状况下水为液态，此时22.4 L H2O含有的分子数远远大于NA。
(2)其他错误选项分析：
【标准答案】B
1．在下列条件下，两种气体的密度一定相等的是( )
A．同质量不同体积的C2H4和CO
B．不同温度同体积的C2H6和NO
C．同体积、同压强的N2和C2H4
D．同温同压下的CO和N2
【解析】选D。选项A，根据 质量相同体积不同的气
体，密度不同；选项B，在压强不确定的情况下，体积相同的气体，其质量不一定相同，根据 气体的密度不一
定相同；选项C，温度不确定，气体的密度无法确定。根据阿伏加德罗定律，选项D正确。
2．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，各种气体物质体积的大小，由构成气体的分子的大小决定
B．一定温度和压强下，各种气体物质体积的大小，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1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
【解析】选B。当温度和压强确定后，气体分子间的距离就确定了，气体体积由分子间距离和分子个数决定，故在一定温度、压强下，气体体积由分子数决定，A选项错误；比较气体的体积，一定要指明状态，在相同状态下(即温度、压强相同的情况下)，才可以比较气体体积，这里没有指明相同状态，故无法根据体积来判断所含分子数的多少，C选项错误；气体摩尔体积是单位物质的量的气体所具有的体积，只有在标准状况下，1 mol气体所占体积才约为22.4 L，D选项错误。
3．下列说法正确的是( )
A．标准状况下，1 mol水的体积约是22.4 L
B．1 mol H2所占的体积约是22.4 L
C．标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
D．标准状况下，28 g氮气和CO的混合气体的体积约是22.4 L
【解析】选D。水在标准状况下为液体，不能用气体摩尔体积计算水的体积，A选项错误；B选项没有指明H2是否处于标准状况下，不能确定其准确的体积；C选项没有指明该分子是否是气体分子，错误。
4．相同状况下，下列气体所占体积最大的是( )
A．64 g SO2 B．16 g O2
C．34 g H2S D．3 g H2
【解析】选D。在相同状况下，气体的体积和物质的量成正比，
所以H2所占体积最大。
5．在标准状况下：①6.72 L CH4气体；②3.01×1023个HCl气体分子；③13.6 g H2S气体；④0.2 mol NH3，下列对这四种气体的关系从大到小的排列是(用上述数字序号表示)：
(1)标准状况下四种气体的体积______________。
(2)四种气体的质量_____________。
【解析】n(CH4)＝ ＝0.3 mol，m(CH4)＝0.3 mol
×16 g/mol＝4.8 g，n(HCl)＝
m(HCl)＝0.5 mol×36.5 g/mol＝18.25 g，n(H2S)＝
＝0.4 mol，m(NH3)＝0.2 mol×17 g/mol＝3.4 g。
(1)n(HCl)＞n(H2S)＞n(CH4)＞n(NH3)，因为在同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，所以V(HCl)＞V(H2S)＞V(CH4)＞V(NH3)。
(2)m(HCl)＞m(H2S)＞m(CH4)＞m(NH3)。
答案:(1)②＞③＞①＞④
(2)②＞③＞①＞④
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．(双选)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(室温、101 kPa)下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol
C．标准状况(0 ℃、101 kPa)下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol
D．标准状况(0 ℃、101 kPa)下，1 mol H2O的体积是22.4 L
【解析】选A、C。标准状况(0 ℃、101 kPa)下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol，通常状况(室温、101 kPa)下，气体摩尔体积大于22.4 L/mol，B错误，标准状况(0 ℃、101 kPa)下，H2O不是气体，不能应用22.4 L/mol来计算体积。
2.(2011·海淀高一检测)在标准状况下，0.5 mol H2的体积是( )
A.0.5 L B.2.0 L C.11.2 L D.22.4 L
【解析】选C。V(H2)=0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L。
3．2 mol O2和2 mol CO2相比较，下列叙述中正确的是
( )
A．分子数相等 B．原子数相等
C．体积相等 D．质量相等
【解析】选A。物质的量相同，分子数相等，均为NA，A正确；原子数分别为4NA和6NA，不相等，B错误；同温同压下，体积相等，C项未指明“同温同压下”，错误；质量分别为64 g和88 g，不相等，D错误。
4．质量为16 g的下列气体，在标准状况下体积约为11.2 L的是( )
A.H2 B.O2
C.CO2 D.CH4
【解析】选B。标准状况下气体的物质的量为11.2 L÷
22.4 L/mol=0.5 mol，则该气体的摩尔质量为16 g÷0.5mol
=32 g/mol，即为氧气。
5．(2011·温州高一检测)某温度下，在体积一定的密闭容器中，通入适量的NH3和Cl2，使其恰好完全反应，反应方程式为：3Cl2+8NH3====N2+6NH4Cl(固体)，则反应前后容器中压强比应接近( )
A．11∶1 B．1∶11 C．7∶11 D．11∶7
【解析】选A。在相同的温度和体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比，所以p1∶p2＝n1∶n2＝(8+3)∶1＝11∶1。
【方法技巧】阿伏加德罗定律及其推论的应用
(1)定律中的同温同压下，不一定必须在标准状况下，标准状况只是其中的一种特殊情况。
(2)定律只适用于气体，对固体、液体物质不适用。所以在解题时一定要看清物质的状态。
(3)定律中的任何气体，既可以是单一气体，也可以是混合气体。
(4)含有相同数目的分子，即分子的物质的量相同。但原子的数目不一定相同，是否相同具体要看组成分子的原子个数。
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6.(11分)(1)在标准状况下，有物质①4 g H2，②33.6 L CH4， ③1 mol H2O，④3.01×1023个O2,含分子数最多的是(填序号，下同)________，含原子数最少的是_______，质量最大的是_____，体积最小的是_____；密度由大到小的顺序为：________________。
(2)含有相同氧原子数的CO和CO2 ，其质量比为______；物质的量比为______；碳原子数比为______；原子数比为___。
(3)含有电子数相等的CO和CO2气体在同温同压下的体积比为_________；密度比为_________。
【解析】(1)分子数与物质的量成正比，以上四种物质的物质的量分别为2 mol、1.5 mol、1 mol、0.5 mol，故分子
数最多的为H2；进一步可得所含原子的物质的量分别是：
4 mol、7.5 mol、3 mol、1 mol；同理可得其他答案。
(2)若CO和CO2所含氧原子数相同，则其物质的量之比为
2∶1。(3)若CO和CO2所含电子数相同，则其物质的量之比
为11∶7。
答案：(1)① ④ ② ③ ③④②①
(2)14∶11 2∶1 2∶1 4∶3 (3)11∶7 7∶11
7．(9分)已知实验室在加热条件下制取Cl2的化学方程式
为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。现将8.7 g
MnO2投入到200 g质量分数为36.5%(过量)的浓盐酸中加
热，充分反应后，求：
(1)标准状况下生成Cl2的体积为______。
(2)反应的HCl的分子数为___________。
(3)向反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，可生成白色
沉淀的质量为__________。
△
====
【解析】n(MnO2)＝ ＝0.1 mol
n总(HCl)＝ =2 mol
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
1 mol 4 mol 22.4 L
0.1 mol n(HCl) V(Cl2)
1 mol∶0.1 mol＝4 mol∶n(HCl)，所以n(HCl)＝0.4 mol
1 mol∶0.1 mol＝22.4 L∶V(Cl2)，所以V(Cl2)＝2.24 L，
N(HCl)＝0.4 mol×6.02×1023mol－1＝2.408×1023个。
△
====
氯元素除了变成氯气外，其余的全部以Cl－形式存在于溶液中，加入足量的AgNO3溶液后全部转化成AgCl沉淀，而且有n(AgCl)＝n(Cl－)＝n总(HCl)－2n(Cl2)＝2 mol－0.1 mol
×2＝1.8 mol，m(AgCl)＝1.8 mol×143.5 g·mol－1＝258.3 g。
答案:(1)2.24 L (2)2.408×1023 (3)258.3 g
8．(10分)(挑战能力)一定量的液态化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃烧，生成XO2和YO2气体。冷却后，在标准状况下，测得生成物的体积是672 mL，则：
(1)反应前O2的体积是__________；
(2)化合物XY2物质的量是_______；
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比为3∶16，则X元素与Y元素的相对原子质量比为________。
【解析】(1)由反应的化学方程式：XY2(l)+3O2 XO2+
2YO2可知，该反应前后气体体积不变，所以反应前O2的体
积也是672 mL。n(O2)＝ ＝0.03 mol。
(2)n(XY2)＝ n(O2)＝ ×0.03 mol＝0.01 mol。
(3)假设X、Y两元素的相对原子质量分别为x和y，
则： =1∶2
。
答案:(1)672 mL (2)0.01 mol (3)3∶8
点燃
====
【实验设计】已知化学反应：S(s)+O2(g) SO2(g)，
加热使硫粉与O2反应，冷却至室温时观察水银柱变化，通过水银柱是否变化确定大试管中气体体积与分子数之间的关系。
【实验用品】大试管、带弯曲玻璃管的橡皮塞、铁架台、酒精灯、研细的硫粉、氧气、水银、红笔。
点燃
====
【实验装置及步骤】
(1)将如图装置装好后固定到铁架台上。待内外气体压强不再变化时，用红笔在玻璃管上标出水银柱液面刻度。
(2)用酒精灯加热试管底部，可以看到研细的硫粉在试管中燃烧，当瓶中氧气消耗完时火焰熄灭。已知该反应是放热反应。
(3)反应结束后，让其自然冷却。
【思考探究】
(1)保证本实验成功的关键是什么？
提示：应保证装置气密性良好。
(2)硫粉在大试管中充分燃烧后，水银柱液面如何变化？
提示：水银柱左管液面上升，右管液面下降。
(3)大试管自然冷却到室温，水银柱液面如何变化？
提示：水银柱液面又回到原来标出的刻度。
(4)硫粉燃烧后，再恢复到室温时，水银柱液面和硫粉燃烧前相同。据此，你能得出什么样的结论？
提示：相同温度和压强下，相同体积的任何气体都具有相同的粒子数。(合理即可)
【典例1】在标准状况下，等质量的CH4和
CO2比较，下列说法中不正确的是
A.密度比为4∶11 B.分子数之比为4∶11
C.体积比为11∶4 D.物质的量之比为11∶4
【思路点拨】
【自主解答】选B。设CH4与CO2的质量均为1 g,则n(CH4)=
n(CO2)= 则
n(CH4)∶n(CO2)=11∶4,D正确；同温同压下
B错误；同温同压下
【互动探究】若将“标准状况”改为“同温同体积”，则说法正确的选项是什么？
提示：据ρ=m/V，同体积、等质量的CH4和CO2的密度相同，密度比为1∶1，A错；分子数之比等于物质的量之比，为11∶4，B错；体积比为1∶1，C错；物质的量之比为11∶4，D正确。故选D。
【变式训练】在同温同压下，有等质量的气体X和Y。已知此时Y的体积大于X的体积，则它们的相对分子质量关系是( )
A．M(X)＞M(Y) B．M(X)＜M(Y)
C．M(X)＝M(Y) D．无法确定
【解析】选A。同温同压下，体积之比等于物质的量之比，故
因m(X)=m(Y),n(Y)>n(X),故M(X)>M(Y)。
【典例2】今有铁和锌的混合物12.1 g，其中铁的质量分数为46.28%，与足量的盐酸反应后生成标准状况下的氢气多少升？
【思路点拨】解答本题的思路为：
【自主解答】m(Fe)＝12.1 g×46.28%＝5.6 g
则m(Zn)＝12.1 g－5.6 g＝6.5 g
n(Fe)＝
n(Zn)＝
答案:4.48 L
【互动探究】反应中消耗HCl的物质的量为多少？
提示：根据关系式：Fe～2HCl和Zn～2HCl，所以n(HCl)＝2n(Fe)+2n(Zn)＝2×0.1 mol+2×0.1 mol＝0.4 mol。
【规律方法】(1)物质的量应用于化学方程式计算时，一定要根据题给条件，结合反应的方程式，找到已知量和未知量的对应关系，然后列式进行计算。
(2)对于有气体参与的反应而言，可以将体积直接用于方程式的计算而无需转化为物质的量。
【变式训练】在一定体积的密闭容器中放入3 mol气体R和5 mol气体Q，在一定的条件下发生反应2R(g)+5Q(g)====4X(g)+nY(g)。反应完全后，容器的温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%，则化学方程式中n的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解析】选A。根据阿伏加德罗定律，同温同体积条件下压强之比等于物质的量之比。反应完全后压强变为原来的87.5%，即物质的量变为原来的87.5%，反应后气体的物质的量减少，即2+5>4+n,则n<3,故选A。
【典例1】有一真空瓶质量为m1 g，该瓶充入空气后质量
为m2 g。在相同状况下，若改为充入某气体A时，总质量为m3 g。则A的相对分子质量是
A． B．
C． D．
【思路点拨】同温同压下，同容积的容器中所盛气体的体积和物质的量均相等。
【自主解答】选C。设A的相对分子质量是Mr，则根据
n＝
【互动探究】若所有的数据都是在标准状况下测定的，则该真空瓶的体积为多少？
提示：V＝n·Vm＝
【变式训练】同温同压下，已知O2的密度为ρ g·L－1，则Cl2的密度为( )
A． B．
C． D．
【解析】选A。同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，所以 得：
【规律方法】掌握气体摩尔体积这个概念应注意的事项
(1)气体的体积，在一定温度、压强下只与气体的微粒数目有关，而与气体分子的种类无关。所以，讨论气体的摩尔体积时必需在一定条件下讨论才有意义。
(2)气体在不同状况下，气体摩尔体积不同，气体摩尔体积与温度和压强有关。
(3)在温度为0 ℃，压强为101 kPa下，气体的摩尔体积约为22.4 L/mol，也就是标准状况下的气体摩尔体积。
(4)气体摩尔体积仅仅是针对气体(包括单一气体和混合气体)而言。
【典例2】某混合气体各组分的质量分数分别为：O2占32％、N2占28％、CO2占22％、CH4占16％、H2占2％，则此混合气体对氢气的相对密度为
A．60.76 B．30.36 C．22.22 D．11.11
【思路点拨】解答本题可以按如下程序进行：
【自主解答】选D。假设混合气体的质量为100 g，则m(O2)＝32 g，m(N2)＝28 g，m(CO2)＝22 g，m(CH4)＝16 g，
m(H2)＝2 g，然后求出各气体的物质的量：n(O2)＝1 mol，n(N2)＝1 mol，n(CO2)＝0.5 mol，n(CH4)＝1 mol，n(H2)＝1 mol，n(总)＝4.5 mol，所以
【互动探究】若将题中的“质量分数”改为“物质的量分数”则混合气体对H2的相对密度为多少？
提示： =32×32%+28×28%+44×22%+16×16%+2×2%=
30.36
【规律方法】做有关求平均摩尔质量的选择型计算题时，可以先根据平均值的特点判断平均摩尔质量的范围
若只有1个选项在此范围内，则必为正确答
案，不必再计算；若有多个选项在此范围内，则必须选择适当的公式进行计算。本题中， 1＜D＜22，只有
D选项符合。
【变式训练】CH4和CO的混合气体对H2的相对密度为10，则该混合气体中CH4和CO的分子数之比为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶1 D.3∶2
【解析】选B。混合气体的平均摩尔质量为:
=20 g/mol，设混合气体中CH4的物质的量分数为x，则CO的物质的量分数为(1-x)，即16x+28(1-x)=20，解得:
所以CH4和CO的分子数之比为：
【典例】NA代表阿伏加德罗常数。下列有关叙述正确的是
A.标准状况下，22.4 L H2O含有的分子数为NA
B.常温常压下,1.06 g Na2CO3含有的Na+数为0.02NA
C.通常状况下，NA个CO2分子占有的体积为22.4 L
D.常温下16 g O2和14 g N2组成的混合气中，所含分子数大于NA
【易错选项】A
【易错剖析】
(1)易错选项分析
本题易错选A的原因在于忽略了气体摩尔体积的研究对象是气体，而在标准状况下水为液态，此时22.4 L H2O含有的分子数远远大于NA。
(2)其他错误选项分析：
【标准答案】B
1．在下列条件下，两种气体的密度一定相等的是( )
A．同质量不同体积的C2H4和CO
B．不同温度同体积的C2H6和NO
C．同体积、同压强的N2和C2H4
D．同温同压下的CO和N2
【解析】选D。选项A，根据 质量相同体积不同的气
体，密度不同；选项B，在压强不确定的情况下，体积相同的气体，其质量不一定相同，根据 气体的密度不一
定相同；选项C，温度不确定，气体的密度无法确定。根据阿伏加德罗定律，选项D正确。
2．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，各种气体物质体积的大小，由构成气体的分子的大小决定
B．一定温度和压强下，各种气体物质体积的大小，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1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
【解析】选B。当温度和压强确定后，气体分子间的距离就确定了，气体体积由分子间距离和分子个数决定，故在一定温度、压强下，气体体积由分子数决定，A选项错误；比较气体的体积，一定要指明状态，在相同状态下(即温度、压强相同的情况下)，才可以比较气体体积，这里没有指明相同状态，故无法根据体积来判断所含分子数的多少，C选项错误；气体摩尔体积是单位物质的量的气体所具有的体积，只有在标准状况下，1 mol气体所占体积才约为22.4 L，D选项错误。
3．下列说法正确的是( )
A．标准状况下，1 mol水的体积约是22.4 L
B．1 mol H2所占的体积约是22.4 L
C．标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
D．标准状况下，28 g氮气和CO的混合气体的体积约是22.4 L
【解析】选D。水在标准状况下为液体，不能用气体摩尔体积计算水的体积，A选项错误；B选项没有指明H2是否处于标准状况下，不能确定其准确的体积；C选项没有指明该分子是否是气体分子，错误。
4．相同状况下，下列气体所占体积最大的是( )
A．64 g SO2 B．16 g O2
C．34 g H2S D．3 g H2
【解析】选D。在相同状况下，气体的体积和物质的量成正比，
所以H2所占体积最大。
5．在标准状况下：①6.72 L CH4气体；②3.01×1023个HCl气体分子；③13.6 g H2S气体；④0.2 mol NH3，下列对这四种气体的关系从大到小的排列是(用上述数字序号表示)：
(1)标准状况下四种气体的体积______________。
(2)四种气体的质量_____________。
【解析】n(CH4)＝ ＝0.3 mol，m(CH4)＝0.3 mol
×16 g/mol＝4.8 g，n(HCl)＝
m(HCl)＝0.5 mol×36.5 g/mol＝18.25 g，n(H2S)＝
＝0.4 mol，m(NH3)＝0.2 mol×17 g/mol＝3.4 g。
(1)n(HCl)＞n(H2S)＞n(CH4)＞n(NH3)，因为在同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，所以V(HCl)＞V(H2S)＞V(CH4)＞V(NH3)。
(2)m(HCl)＞m(H2S)＞m(CH4)＞m(NH3)。
答案:(1)②＞③＞①＞④
(2)②＞③＞①＞④
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．(双选)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(室温、101 kPa)下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol
C．标准状况(0 ℃、101 kPa)下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol
D．标准状况(0 ℃、101 kPa)下，1 mol H2O的体积是22.4 L
【解析】选A、C。标准状况(0 ℃、101 kPa)下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol，通常状况(室温、101 kPa)下，气体摩尔体积大于22.4 L/mol，B错误，标准状况(0 ℃、101 kPa)下，H2O不是气体，不能应用22.4 L/mol来计算体积。
2.(2011·海淀高一检测)在标准状况下，0.5 mol H2的体积是( )
A.0.5 L B.2.0 L C.11.2 L D.22.4 L
【解析】选C。V(H2)=0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L。
3．2 mol O2和2 mol CO2相比较，下列叙述中正确的是
( )
A．分子数相等 B．原子数相等
C．体积相等 D．质量相等
【解析】选A。物质的量相同，分子数相等，均为NA，A正确；原子数分别为4NA和6NA，不相等，B错误；同温同压下，体积相等，C项未指明“同温同压下”，错误；质量分别为64 g和88 g，不相等，D错误。
4．质量为16 g的下列气体，在标准状况下体积约为11.2 L的是( )
A.H2 B.O2
C.CO2 D.CH4
【解析】选B。标准状况下气体的物质的量为11.2 L÷
22.4 L/mol=0.5 mol，则该气体的摩尔质量为16 g÷0.5mol
=32 g/mol，即为氧气。
5．(2011·温州高一检测)某温度下，在体积一定的密闭容器中，通入适量的NH3和Cl2，使其恰好完全反应，反应方程式为：3Cl2+8NH3====N2+6NH4Cl(固体)，则反应前后容器中压强比应接近( )
A．11∶1 B．1∶11 C．7∶11 D．11∶7
【解析】选A。在相同的温度和体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比，所以p1∶p2＝n1∶n2＝(8+3)∶1＝11∶1。
【方法技巧】阿伏加德罗定律及其推论的应用
(1)定律中的同温同压下，不一定必须在标准状况下，标准状况只是其中的一种特殊情况。
(2)定律只适用于气体，对固体、液体物质不适用。所以在解题时一定要看清物质的状态。
(3)定律中的任何气体，既可以是单一气体，也可以是混合气体。
(4)含有相同数目的分子，即分子的物质的量相同。但原子的数目不一定相同，是否相同具体要看组成分子的原子个数。
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6.(11分)(1)在标准状况下，有物质①4 g H2，②33.6 L CH4， ③1 mol H2O，④3.01×1023个O2,含分子数最多的是(填序号，下同)________，含原子数最少的是_______，质量最大的是_____，体积最小的是_____；密度由大到小的顺序为：________________。
(2)含有相同氧原子数的CO和CO2 ，其质量比为______；物质的量比为______；碳原子数比为______；原子数比为___。
(3)含有电子数相等的CO和CO2气体在同温同压下的体积比为_________；密度比为_________。
【解析】(1)分子数与物质的量成正比，以上四种物质的物质的量分别为2 mol、1.5 mol、1 mol、0.5 mol，故分子
数最多的为H2；进一步可得所含原子的物质的量分别是：
4 mol、7.5 mol、3 mol、1 mol；同理可得其他答案。
(2)若CO和CO2所含氧原子数相同，则其物质的量之比为
2∶1。(3)若CO和CO2所含电子数相同，则其物质的量之比
为11∶7。
答案：(1)① ④ ② ③ ③④②①
(2)14∶11 2∶1 2∶1 4∶3 (3)11∶7 7∶11
7．(9分)已知实验室在加热条件下制取Cl2的化学方程式
为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。现将8.7 g
MnO2投入到200 g质量分数为36.5%(过量)的浓盐酸中加
热，充分反应后，求：
(1)标准状况下生成Cl2的体积为______。
(2)反应的HCl的分子数为___________。
(3)向反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，可生成白色
沉淀的质量为__________。
△
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【解析】n(MnO2)＝ ＝0.1 mol
n总(HCl)＝ =2 mol
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
1 mol 4 mol 22.4 L
0.1 mol n(HCl) V(Cl2)
1 mol∶0.1 mol＝4 mol∶n(HCl)，所以n(HCl)＝0.4 mol
1 mol∶0.1 mol＝22.4 L∶V(Cl2)，所以V(Cl2)＝2.24 L，
N(HCl)＝0.4 mol×6.02×1023mol－1＝2.408×1023个。
△
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氯元素除了变成氯气外，其余的全部以Cl－形式存在于溶液中，加入足量的AgNO3溶液后全部转化成AgCl沉淀，而且有n(AgCl)＝n(Cl－)＝n总(HCl)－2n(Cl2)＝2 mol－0.1 mol
×2＝1.8 mol，m(AgCl)＝1.8 mol×143.5 g·mol－1＝258.3 g。
答案:(1)2.24 L (2)2.408×1023 (3)258.3 g
8．(10分)(挑战能力)一定量的液态化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃烧，生成XO2和YO2气体。冷却后，在标准状况下，测得生成物的体积是672 mL，则：
(1)反应前O2的体积是__________；
(2)化合物XY2物质的量是_______；
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比为3∶16，则X元素与Y元素的相对原子质量比为________。
【解析】(1)由反应的化学方程式：XY2(l)+3O2 XO2+
2YO2可知，该反应前后气体体积不变，所以反应前O2的体
积也是672 mL。n(O2)＝ ＝0.03 mol。
(2)n(XY2)＝ n(O2)＝ ×0.03 mol＝0.01 mol。
(3)假设X、Y两元素的相对原子质量分别为x和y，
则： =1∶2
。
答案:(1)672 mL (2)0.01 mol (3)3∶8
点燃
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【实验设计】已知化学反应：S(s)+O2(g) SO2(g)，
加热使硫粉与O2反应，冷却至室温时观察水银柱变化，通过水银柱是否变化确定大试管中气体体积与分子数之间的关系。
【实验用品】大试管、带弯曲玻璃管的橡皮塞、铁架台、酒精灯、研细的硫粉、氧气、水银、红笔。
点燃
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【实验装置及步骤】
(1)将如图装置装好后固定到铁架台上。待内外气体压强不再变化时，用红笔在玻璃管上标出水银柱液面刻度。
(2)用酒精灯加热试管底部，可以看到研细的硫粉在试管中燃烧，当瓶中氧气消耗完时火焰熄灭。已知该反应是放热反应。
(3)反应结束后，让其自然冷却。
【思考探究】
(1)保证本实验成功的关键是什么？
提示：应保证装置气密性良好。
(2)硫粉在大试管中充分燃烧后，水银柱液面如何变化？
提示：水银柱左管液面上升，右管液面下降。
(3)大试管自然冷却到室温，水银柱液面如何变化？
提示：水银柱液面又回到原来标出的刻度。
(4)硫粉燃烧后，再恢复到室温时，水银柱液面和硫粉燃烧前相同。据此，你能得出什么样的结论？
提示：相同温度和压强下，相同体积的任何气体都具有相同的粒子数。(合理即可)