高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界 第一单元 丰富多彩的化学物质(第3课时)物质的聚集状态 气体摩尔体

第3课时物质的聚集状态气体摩尔体积

1．下列说法中正确的是( )

A．任何一个水分子，其本身都是固体

B．逐渐加热升温，碳酸氢铵也可体现出三态变化

C．面包是固体，但在受压时体积缩小，故可以说固体易被压缩

D．在水蒸气、液态水和冰中，水分子都在不停地运动

解析物质的固、液、气三态是大量分子聚集时所表现出的一种状态，故单个分子不能说聚集状态，A错，碳酸氢铵受热时，在熔化之前就已分解，故无法体现本身的三态变化，B错。面包不是单一的固体，它里面包含了大量的气体，受压时体积缩小是其中的气体被压缩排出所致，而不是固体本身被压缩，C错。在水的三种状态中，其分子都在不停地运动，只是运动的方式、速率不同，故D对。

答案 D

2．下列说法正确的是( )

A．1 mol O2和1 mol N2所占体积都为22.4 L

B．H2的气体摩尔体积为22.4 L

C．在标准状况下，1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都为22.4 L

D．在标准状况下，22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的N的物质的量为2 mol 解析A中没有标明温度和压强，无法确定气体的体积；B中气体摩尔体积的单位不是“L”，而应是“L·mol－1”另外未指明气体的温度和压强，22.4 L这个数值也是无意义的；在标准状况下水不是气态，1 mol水的体积远远小于22.4 L：在标准状况下，22.4 L 任何气体的物质的量均为1 mol，再结合N2、N2O的分子组成可知N的物质的量为2 mol。答案 D

3．(加试题)标准状况下①13.44 L CH4②1 mol HCl分子

③27.2 g H2S ④2.408×1023个NH3分子，则( )

A．体积：②＞③＞④＞①

B．密度：②＞③＞④＞①

C．质量：②＞③＞④＞①

D ．H 原子个数：①＞③＞②＞④

解析 ①13.44 L CH 4物质的量为13.44 L 22.4 L/mol

＝0.6 mol ，②1 mol HCl，③27.2 g H 2S 的物质的量为27.2 g 34 g/mol

＝0.8 mol ，④2.408×1023个NH 3分子的物质的量为0.4 mol ，A 项，相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，所以气体体积②＞③＞①＞④，故A 错误；B 项，各物质的摩尔质量分别为：①CH 4为16 g/mol ，②HCl 为36.5 g/mol ，③H 2S 为34 g/mol ，④NH 3为17 g/mol ，相同条件下，密度之比等于摩尔质量之比，所以密度②＞③＞④＞①，故B 正确；C 项，各物质的质量分别为：①CH 4为0.6 mol×16 g/mol＝9.6 g ，②HCl 为1 mol×36.5 g/mol＝36.5 g ，③H 2S 为27.2 g ，④NH 3为0.4 mol×17 g/mol ＝6.8 g ，所以质量②＞③＞①＞④，故C 错误；D 项，各物质中H 原子的物质的量分别为：①CH 4为0.6 mol×4＝2.4 mol ，②HCl 为1 mol ，③H 2S 0.8 mol×2＝1.6 mol ，④NH 3为0.4 mol×3＝1.2 mol ，所以氢原子个数①>③>④>②，故D 错误。

答案 B

4．(1)在标准状况下，CO 和CO 2混合气体的质量为36 g ，体积为22.4 L ，则CO 所占的体积为________L ，质量为________g ，CO 2的分子数为________个。

(2)在一定温度和压强下，1体积X 2(g)和3体积Y 2(g)化合生成2体积的一种气态化合物，则该气态化合物的分子式为________。

A ．XY 3

B ．XY

C ．X 3Y

D ．X 2Y 3

解析 (1)⎩

⎪⎨⎪⎧n （CO ）＋n （CO 2）＝1 mol 28 n （CO ）＋44n （CO 2）＝36 g 解得：n (CO)＝n (CO 2)＝0.5 mol 。V (CO)＝0.5 mol×22.4 L·mol －1

＝11.2 L 。m (CO)＝0.5 mol×28 g·mol －1＝14 g 。N (CO 2)＝0.5×6.02×1023＝3.01×1023。(2)等温等压时，气体体积之比等于其物质的量之比，也等于其分子数目之比。反应方程式可表示为X 2(g)＋3Y 2(g)===2X a Y b (g)。由原子守恒可知a ＝1，b ＝3，即产物的化学式为XY 3。

答案 (1)11.2 14 3.01×1023 (2)A

5．(加试题)已知标准状况下，m 1 g 气体G 1与m 2 g 气体G 2的分子数相同，则：

(1)同温同压下G 1和G 2的密度比为________(用m 1、m 2表示)；

(2)同温同质量的G 1和G 2的分子数比为________(用m 1、m 2表示)；

(3)同温同压下同体积G 1和G 2的质量比为________(用m 1、m 2表示)；

(4)两密闭容器，若温度、密度相同(m 1＞m 2)，则其压强(p )G 1________G 2(填“＞”、“＝”

或“＜”)。

解析标准状况下，m1 g气体G1与m2 g气体G2的分子数相同，所以物质的量是相等的，根据公式m＝nM，所以摩尔质量之比等于质量之比，即为m1∶m2。体积(1)根据公式M＝ρV m，同温同压下，气体的V m是相等的，所以G1与G2的密度比为等于摩尔质量之比，即为m1∶m2，

(2)根据公式m＝N

N A

M，同温同质量的G1和G2的分子数之比等于摩尔质量的倒数之比，即为m2∶m1；(3)同温同压下，二者的V m是相等的。同体积G1和G2的物质的量是相等的，所以质量比为摩尔质量之比，即为m1∶m2；(4)两密闭容器，若温度、密度相同(m1＞m2)，根据公式pV＝nRT⇒pM＝ρRT，则其压强(p)和摩尔质量的乘积是一个常数，M越大，压强越小，二者摩尔质量之比等于质量之比，即为m1∶m2，m1＞m2，所以压强：G1＜G2。

答案(1)m1∶m2(2)m2∶m1(3)m1∶m2(4)＜