2020高考化学一轮综合复习第一章化学计量在实验中的应用第3讲物质的量气体摩尔体积练习 下载本文

2019年

同种气体其分子数与质量成正比,设bg气体的分子数为N

ag ~ p bg ~ N

则:N=,双原子分子的物质的量为,所以bg该气体在标准状况下的体积为L。 题组二 阿伏加德罗定律及应用

5.(2018·合肥模拟)在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断,下列说法中正确的是( )

A.若M(甲)<M(乙),则分子数:甲<乙 B.若M(甲)>M(乙),则气体摩尔体积:甲<乙 C.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙 D.若M(甲)>M(乙),则气体的体积:甲<乙 答案 C

解析 等质量的气体,其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比,若M(甲)<M(乙),则分子数:甲>乙,A项错误;若M(甲)>M(乙),则物质的量:甲<乙,又气体体积相等,故气体摩尔体积:甲>乙,B项错误;同温同体积同质量的气体或混合气体,压强与摩尔质量成反比,C项正确;由质量和密度相等可知气体体积相等,D项错误。 6.等温等压下,有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体,下列叙述中正确的是( ) A.体积之比为13∶13∶14 B.密度之比为14∶14∶13 C.质量之比为1∶1∶1 答案 B

解析 A项,三种气体分子的质子数均为14,质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体,物质的量相等,等温等压下,气体的体积与其物质的量成正比,所以三者体积之比为1∶1∶1,错误;B项,CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28g·mol-1、28g·mol-1、26g·mol-1,等温等压下,气体摩尔体积相同,根据ρ==知,密度与摩尔质量成正比,则密度之比为28∶28∶26=14∶14∶13,正确;C项,三种气体分子的物质的

D.原子数之比为1∶1∶1

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量相等,CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28g·mol-1、28g·mol-1、26g·mol-1,根据m=nM知:质量之比与摩尔质量成正比为28∶28∶26=14∶14∶13,错误;D项,1分子CO、N2、C2H2分别含原子数为2、2、4,所以三种气体原子数之比为1∶1∶2,错误。

7.在某温度时,一定量的元素A的氢化物AH3在一定体积密闭容器中可完全分解成两种气态单质,此时密闭容器中气体分子总的物质的量增加了75%。则A单质的一个分子中有________个A原子,AH3分解反应的化学方程式为____________________。 答案 4 4AH3A4+6H2

求气体的摩尔质量M的常用方法

(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=m/n。

(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=NA·m/N。

(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4(g·mol-1)。

(4)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):M1/M2=D。

(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:M=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体

积分数)。

微专题 气体体积的测定

气体体积的测定既可通过测量气体排出的液体体积来确定(二者体积值相等),也可直

接测量收集的气体体积。

测量气体体积的常用方法:

(1)直接测量法。如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。

测量前,A装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面

相平。

C装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中,另一反应物置于水槽中,二者反应

产生的气体可以直接测量。

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D装置:用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时,球形容器

和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。

解答该量气装置读数时的答题模板:

①将××××恢复至室温。

②调节×××与×××两端液面相平。

③视线与×××在同一水平线上。

E装置:直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后,读取注射器中气

体的体积(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。

(2)间接测量法。如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。

专题训练

欲测定金属镁的相对原子质量,请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器

只能使用一次,假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。

填写下列各项(气流从左到右):

(1)各种仪器连接的先后顺序是________接________、________接________、________

接________、________接________(用小写字母表示)。

(2)连接好仪器后,要进行的操作有以下几步,其先后顺序是___________________(填

序号)。

①待仪器B中的温度恢复至室温时,测得量筒C中水的体积为VamL;

②擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量,得质量为mg,并将其投入试管B中

的带孔隔板上;

③检查装置的气密性;

④旋开装置A上分液漏斗的活塞,使其中的水顺利流下,当镁完全溶解时再关闭这个

活塞,这时A中共放入水VbmL。

(3)根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量,其数学表达式为

________________________________________________________________________。(4)若试管B的温度未冷却至室温,就读出量筒C中水的体积,这将会使所测定镁的相

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对原子质量数据________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(5)仔细分析上述实验装置后,经讨论认为结果会有误差,于是又设计了如下图所示的

实验装置。用

①装置

中导管a的作

__________________________________________________________

________________________________________________________________________。②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL。则产生氢气的体积为

________mL。

答案 (1)a h g b c f e d (2)③②④①(3) (4)偏小(5)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下;可以消

除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 ②V1-V2

解析 (1)根据实验目的及各装置的特点可分析知:利用A装置中的水压将E中稀盐酸压至B中,产生的气体通过将D中的水排入C中测量其体积,所以连接顺序为a→h→

g→b→c→f→e→d。

(2)综合考虑各实验步骤可知先后顺序为③②④①。

(3)由题意知:

M ~ H2

M22.4L

m (Va-Vb)×10-3L

所以M=。

(4)由于试管B未冷却至室温,会导致Va变大,所以使Mg的相对原子质量偏小。

考点二 突破阿伏加德罗常数应用的“5个”陷阱

1.抓“两看”,突破气体与状况陷阱一看“气体”是否处在“标准状况”。

二看“标准状况”下,物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注:CH3Cl为气