还剩14页未读，
继续阅读
高考化学一轮复习第2章物质的量第6讲物质的量气体摩尔体积学案
展开这是一份高考化学一轮复习第2章物质的量第6讲物质的量气体摩尔体积学案，共17页。
1．了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义并能进行简单计算。
2．理解阿伏加德罗定律并能进行有关温度、压强与气体体积、物质的量等关系的判断。
考点一 物质的量 摩尔质量
1．物质的量
2．摩尔质量
[答案自填] eq \(□,\s\up1(1)) 含有一定数目粒子 eq \(□,\s\up1(2)) 6.02×1023 ml－1 eq \(□,\s\up1(3)) eq \f(N,NA) eq \(□,\s\up1(4)) n·NA eq \(□,\s\up1(5)) eq \f(N,n) eq \(□,\s\up1(6)) g·ml－1 eq \(□,\s\up1(7)) 相对原子质量或相对分子质量 eq \(□,\s\up1(8)) eq \f(m,n) eq \(□,\s\up1(9)) eq \f(m,M) eq \(□,\s\up1(10)) n·M
[易错秒判]
(1)1 ml H2O含有2 ml氢和1 ml氧( )
(2)1 ml O2的质量与它的相对分子质量相等( )
(3)氧化钙的摩尔质量为56 g( )
(4)0.8 g氦气中所含的原子数目约为1.204×1023( )
(5)2 ml水的摩尔质量是1 ml水的摩尔质量的2倍( )
(6)1 ml NaCl和1 ml HCl中含有相同数目的离子( )
(7)17 g —OH与17 g OH－中所含电子数均为10NA( )
(8)相同质量的CO与N2中所含分子数、原子数均相同( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
(7)× (8)√
1．我国政府承诺2030年前实现“碳达峰”，使二氧化碳的排放量不再增长，达到峰值之后逐步降低。我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。NA为阿伏加德罗常数的值。
(1)CH3OH的摩尔质量为________。
(2)0.2 ml H2O中所含原子数为___________________________，所含质子数为________。
(3)________g 水中所含氢原子数与1 ml CH3OH中所含氢原子数相同。
(4)含0.1NA个O原子的CO2中所含电子数为________。
(5)16 g CH3OH完全燃烧生成CO2和H2O，消耗O2的质量为________g。
解析：(1)CH3OH的相对分子质量为12＋16＋4×1＝32，其摩尔质量为32 g·ml－1。(2)1个H2O分子中含有3个原子，0.2 ml H2O中所含原子的物质的量为3×0.2 ml＝0.6 ml，数目为 0.6NA；1个H2O分子中含有10个质子，0.2 ml H2O分子中所含质子的物质的量为10×0.2 ml＝2 ml，数目为2NA。(3)1 ml CH3OH中所含氢原子的物质的量为4×1 ml＝4 ml，含4 ml氢原子的水的物质的量为2 ml，质量为2 ml×18 g·ml－1＝36 g。(4)1个CO2分子中含有22个电子，含0.1NA个O原子的CO2的物质的量为0.05 ml，含有1.1 ml电子，故所含电子数为1.1NA。(5)CH3OH 完全燃烧的化学方程式为2CH3OH＋3O2 eq \(――→,\s\up7(点燃)) 2CO2＋4H2O，16 g CH3OH的物质的量为0.5 ml，由化学方程式可知，0.5 ml CH3OH完全燃烧消耗0.75 ml氧气，m(O2)＝0.75 ml×32 g·ml－1＝24 g。
答案：(1)32 g·ml－1 (2)0.6NA 2NA (3)36
(4)1.1NA (5)24
2．“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。1.6 g “可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等。该“可燃冰”的摩尔质量为__________，x的值为____________。
答案：160 g·ml－1 8
考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1．影响物质体积大小的因素
2．气体摩尔体积
3．阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律。
可简单总结为“四同”：同温、同压、同体积、同分子数，并且“三同定一同”。
(2)阿伏加德罗定律的推论。
[答案自填] eq \(□,\s\up1(1)) 大小 eq \(□,\s\up1(2)) 数目 eq \(□,\s\up1(3)) 距离 eq \(□,\s\up1(4)) 物质的量
eq \(□,\s\up1(5)) L·ml－1 eq \(□,\s\up1(6)) 0 ℃或273 K eq \(□,\s\up1(7)) 101 kPa eq \(□,\s\up1(8)) 22.4 L·ml－1 eq \(□,\s\up1(9)) eq \f(V,n) eq \(□,\s\up1(10)) eq \f(V,Vm) eq \(□,\s\up1(11)) n·Vm eq \(□,\s\up1(12)) 分子数 eq \(□,\s\up1(13)) N1∶N2 eq \(□,\s\up1(14)) ρ1∶ρ2 eq \(□,\s\up1(15)) n1∶n2
[易错秒判]
(1)28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L( )
(2)标准状况下，11.2 L SO3中含有的原子数为2NA( )
(3)若1 ml某气体的体积为22.4 L，则它所处的状况一定是标准状况( )
(4)同温、同体积下，等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1( )
(5)标准状况下，11.2 L O2和H2的混合气体中所含分子数约为3.01×1023( )
(6)标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯的混合物中含有氢原子的数目为2NA( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
1．(1)标准状况下，4.8 g甲烷所占的体积为________L，它与标准状况下________L硫化氢含有相同数目的氢原子。
(2)标准状况下，16 g O2与14 g N2的混合气体所占的体积是________L。
(3)9.03×1023个NH3中含有________ml氢原子，________ml质子，在标准状况下的体积约为________L。
(4)标准状况下，若6.72 L O3中含有m个氧原子，则阿伏加德罗常数的值可表示为________(用含m的式子表示)。
答案：(1)6.72 13.44 (2)22.4 (3)4.5 15 33.6 (4) eq \f(10m,9)
2．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)
(2)同温、同压下，相同质量的三种气体，气体密度最小的是________。
(3)同温下，向容积相同的两个容器中分别充入2 g Y气体和1 g Z气体，压强p(Y)∶p(Z)＝________。
解析：(1)当物质的量相同时，相对分子质量越大，质量越大。(2)同温、同压下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比，相对分子质量越小，密度越小。(3) eq \f(p（Y）,p（Z）) ＝ eq \f(\f(2 g,Mr（Y）),\f(1 g,Mr（Z）)) ＝ eq \f(2 g,0.5Mr（Z）) × eq \f(Mr（Z）,1 g) ＝ eq \f(4,1) 。
答案：(1)Z (2)X (3)4∶1
3．在一定条件下，m g NH4HCO3(s)完全分解生成NH3(g)、CO2(g)、H2O(g)。
(1)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为_____________________________________。
(2)若所得混合气体的密度是H2的d倍，则混合气体的物质的量为________(用含m、d的代数式表示，下同)，NH4HCO3的摩尔质量为____________________。
(3)在该条件下，所得NH3(g)、CO2(g)、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为___________________________________________________。
解析：(1) eq \x\t(M) (混)＝ρVm＝22.4ρ g·ml－1。(2)NH4HCO3完全分解的化学方程式为NH4HCO3 eq \(=====,\s\up7(△)) NH3↑＋H2O↑＋CO2↑，设NH4HCO3的摩尔质量为M，则混合气体的平均摩尔质量 eq \x\t(M) (混)＝ eq \f(m g,\f(m g,M)×3) ＝ eq \f(M,3) 。依题意有 eq \f( eq \x\t(M)（混）,M（H2）) ＝d，即 eq \x\t(M)(混)＝2d g·ml－1＝ eq \f(M,3) ，所以M＝6d g·ml－1，混合气体的物质的量n(混)＝ eq \f(m g,M（混）) ＝ eq \f(m,2d) ml。(3) eq \x\t(M)(混)＝M(NH3)·φ(NH3)＋M(CO2)·φ(CO2)＋M(H2O)·φ(H2O)＝17a% g·ml－1＋44b% g·ml－1＋18c% g·ml－1，故混合气体的平均相对分子质量为17a%＋44b%＋18c%。
答案：(1)22.4ρ g·ml－1 (2) eq \f(m,2d) ml 6d g·ml－1
(3)17a%＋44b%＋18c%
[技巧点拨]
求解气体(平均)摩尔质量的五方法
方法一 根据物质的质量(m)和物质的量(n)： eq \x\t(M)＝ eq \f(m,n) 。
方法二 根据一定质量(m)的物质中所含粒子数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)： eq \x\t(M)＝ eq \f(mNA,N) 。
方法三 根据标准状况下气体的密度ρ(以g·L－1为单位)： eq \x\t(M)＝ρVm。
方法四 根据同温、同压下气体的相对密度(D＝ eq \f(ρ1,ρ2) )： eq \f(M1,M2) ＝D。
方法五 对于混合气体，求其平均摩尔质量时，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算： eq \x\t(M)＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……(a%、b%、c%指混合气体中各成分的物质的量分数或体积分数)。
1．(2023·新高考上海卷)常温常压下，下列物质的物理量中前者是后者两倍的是( )
A．28 g 28Si和28 g 14N中所含的中子数
B．2.24 L SO2和2.24 L N2中的原子数
C．1 ml SO2和2 ml O2的密度
D．0.1 ml·L－1H2SO4溶液和0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)
答案：C
2．(2021·新高考山东卷)X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1 ml X的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1 L；0.1 ml Y的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2 L。下列说法错误的是( )
A．X、Y生成H2的物质的量之比一定为 eq \f(V1,V2)
B．X、Y消耗酸的物质的量之比一定为 eq \f(2V1,V2)
C．产物中X、Y化合价之比一定为 eq \f(V1,V2)
D．由 eq \f(V1,V2) 一定能确定产物中X、Y的化合价
解析：选D。设1 ml X反应消耗HCl的物质的量为a ml，1 ml Y反应消耗H2SO4的物质的量为b ml，根据转移电子守恒以及H原子守恒可知，X～aHCl～ eq \f(a,2) H2～Xa＋、Y～bH2SO4～bH2～Y2b＋。A.同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，因此X、Y生成H2的物质的量之比一定为 eq \f(V1,V2) ，故A正确；B.X、Y反应过程中消耗酸的物质的量之比为 eq \f(a,b) ，因 eq \f(\f(a,2),b) ＝ eq \f(10V1,10V2) ＝ eq \f(V1,V2) ，因此 eq \f(a,b) ＝ eq \f(2V1,V2) ，故B正确；C.产物中X、Y化合价之比为 eq \f(a,2b) ，由B项可知 eq \f(a,2b) ＝ eq \f(V1,V2) ，故C正确；D.因短周期金属单质与稀盐酸或稀硫酸反应时，生成的盐中金属元素化合价有＋1、＋2、＋3三种情况，因此存在a＝1、2、3，b＝0.5、1、1.5的多种情况，由 eq \f(a,b) ＝ eq \f(2V1,V2) 可知，当a＝1、b＝0.5时 eq \f(V1,V2) ＝1；当a＝2、b＝1时 eq \f(V1,V2) ＝1，两种情况下X、Y的化合价不同，因此根据 eq \f(V1,V2) 可能无法确定X、Y的化合价，故D错误。
3．(2022·浙江1月选考)某同学设计实验确定 Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50 g，经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O，其中H2O的质量为3.06 g；残留的固体产物是Al2O3，质量为1.02 g。计算：
(1)x＝______________________________________________
____________________________________________________(写出计算过程)。
(2)气体产物中n(O2)＝________ml。
解析：(1)Al(NO3)3·xH2O的摩尔质量为(213＋18x) g/ml，根据固体产物氧化铝的质量为1.02 g可知，样品中n(Al)＝ eq \f(1.02 g,102 g/ml) ×2＝0.02 ml，即 eq \f(7.50 g,（213＋18x） g/ml) ＝0.02 ml，解得x＝9。
(2)气体产物中n(H2O)＝3.06 g÷18 g/ml＝0.17 ml，根据氢原子守恒，n(HNO3)＝0.02 ml×9×2－0.17 ml×2＝0.02 ml，根据氮原子守恒，n(NO2)＝样品中N的物质的量－HNO3中N的物质的量＝0.02 ml×3－0.02 ml＝0.04 ml，根据氧原子守恒，n(O2)＝(0.02 ml×18－0.17 ml－0.02 ml×3－0.04 ml×2－0.03 ml)÷2＝0.01 ml。
答案：(1)9(计算过程见解析) (2)0.01
课时跟踪练
[基础巩固]
1．下列物理量与温度、压强有关且对应单位正确的是( )
A．阿伏加德罗常数：ml－1
B．气体摩尔体积：L·ml－1
C．物质的量浓度：g·L－1
D．摩尔质量：g·ml－1
解析：选B。A.阿伏加德罗常数与温度、压强无关，故A错误；B.气体摩尔体积与温度、压强有关且对应单位正确，故B正确；C.物质的量浓度的单位是ml·L－1，故C错误；D.摩尔质量与温度、压强无关，故D错误。
2．(2024·东莞光正实验学校月考)下列叙述正确的是 ( )
A．1 ml CH4的质量为16 g·ml－1
B．1 ml NH eq \\al(＋,4) 中的电子数约为6.02×1024个
C．O2的摩尔质量是32 g
D．18 g H2O含有氢原子数目为6.02×1023个
解析：选B。A.甲烷的摩尔质量为16 g·ml－1，1 ml CH4的质量为16 g，故A错误；B.1个NH eq \\al(＋,4) 有10个电子，1 ml NH eq \\al(＋,4) 中的电子数约为6.02×1024个，故B正确；C.O2的摩尔质量是32 g·ml－1，故C错误；D.18 g H2O的物质的量为1 ml，含有氢原子数目约为2×6.02×1023个，故D错误。
3．打火机里装有液态的丙烷和丁烷。下列说法错误的是 ( )
A．打开打火机开关，分子间距变大
B．摩擦打火石，达到气体的着火点
C．1 ml丙烷完全燃烧需要氧气的体积约为112 L
D．若n(丙烷)∶n(丁烷)＝1∶9，则该混合物的平均摩尔质量为56.6 g·ml－1
答案：C
4．(2024·中山大学附中高三检测)下列说法正确的是( )
A．标准状况下，1 ml H2O的体积为22.4 L
B．同温、同压下，等体积的N2和CO中所含分子数相同
C．丁烷所含碳原子数是相同质量乙烷的2倍
D．pH＝1的盐酸中，c(H＋)为1 ml·L－1
解析：选B。A.标准状况下，水不是气态，不能使用22.4 L/ml 计算水的体积，故A错误；B.同温、同压下，N2和CO的体积相等，分子数也相等，故B正确；C.m g丁烷所含碳原子的物质的量为 eq \f(m g,58 g/ml) ×4，m g乙烷所含碳原子的物质的量为 eq \f(m g,30 g/ml) ×2，丁烷所含碳原子数不是相同质量乙烷的2倍，故C错误；D.pH＝1的盐酸中，c(H＋)为0.1 ml·L－1，故D错误。
5．(2024·汕头第一次调研)NA表示阿伏加德罗常数的值。4 ℃时，25滴水的体积为a mL，1滴水中含有的水分子数为( )
A． eq \f(aNA,25) B． eq \f(aNA,25×18)
C． eq \f(aNA,25×20) D． eq \f(aNA,1 000×22.4)
解析：选B。25滴水的体积为a mL，n(H2O)＝ eq \f(a mL×1 g/mL,18 g/ml) ＝ eq \f(a,18) ml，1滴水的物质的量为 eq \f(a,18) ml× eq \f(1,25) ＝ eq \f(a,25×18) ml，1 ml水中含有的水分子数为NA，故1滴水中含有的水分子数为 eq \f(aNA,25×18) 。
6．NA为阿伏加德罗常数的值。若a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积V是( )
A． eq \f(22.4b,acNA) L B． eq \f(22.4bc,aNA) L
C． eq \f(22.4ac,bNA) L D． eq \f(22.4ab,cNA) L
解析：选B。由 eq \f(N,NA) ＝n＝ eq \f(m,M) 可得， eq \f(a g,M) ＝ eq \f(b,NA ml－1) ，M＝ eq \f(aNA,b) g·ml－1；由 eq \f(V,Vm) ＝n＝ eq \f(m,M) 可得， eq \f(V,Vm) ＝n＝ eq \f(c g,\f(aNA,b) g·ml－1) ，解得V＝ eq \f(bcVm,aNA) L＝ eq \f(22.4bc,aNA) L。
7．如图Ⅰ，将质量均为m g的O2和SO2气体分别充入两个相同容积的密闭容器甲、乙中。下列说法正确的是( )
A．甲、乙中所含氧原子的物质的量之比为1∶2
B．二者压强(p)与温度(T)的关系如图Ⅱ所示
C．甲、乙中气体的质子数之比为1∶2
D．甲、乙中气体的密度之比为1∶2
答案：B
8．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、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)关系判断，下列说法正确的是( )
A．若M(甲)
C．若M(甲)
D．若M(甲)>M(乙)，则气体的体积：甲<乙
解析：选C。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)
9．物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算(NA为阿伏加德罗常数的值)：
(1)2.3 g乙醇中含有________个H原子，所含共价键的物质的量为________，其中官能团羟基中所含电子数为________。
(2)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 ml Cl－，此氯化物的摩尔质量为________。
(3)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe和CO2)，生成Fe的质量为______g，转移的电子数为________。
答案：(1)0.3NA 0.4 ml 0.45NA (2)95 g·ml－1
(3)11.2 0.6NA
10．在日常生活、生产和科学研究中，人们常常根据不同需要使用不同的计量单位，回答下列问题：
(1)现有16.4 g O2和CO2的混合气体，在标准状况下的体积为8.96 L。
①该混合气体的平均摩尔质量为________。
②该混合气体中氧原子的物质的量为___________________ml。
③该混合气体中碳原子的个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)在容积相同的两个密闭容器中分别充入O2、O3气体。
①当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是________(填字母，下同)。
A．两种气体的压强相等
B．两种气体的氧原子数目相等
C．两种气体的分子数目相等
D．O2比O3的质量小
②当这两个容器内温度和气体压强相等时，下列说法正确的是________。
A．两种气体的密度相等
B．两种气体的氧原子数目相等
C．两种气体的分子数目相等
D．O2比O3的质量小
(3)气体化合物A的化学式可表示为OxFy，已知同温、同压下10 mL A受热分解生成15 mL O2和10 mL F2，则A的化学式为________，推断的依据是_____________________________________________。
解析：(1)①标准状况下，该混合气体的体积为8.96 L，其物质的量为 eq \f(8.96 L,22.4 L/ml) ＝0.4 ml，平均摩尔质量M＝ eq \f(16.4 g,0.4 ml) ＝41 g/ml。②根据分子式可知，每个分子中含有2个氧原子，故氧原子的物质的量为0.8 ml。③设混合气体中O2的物质的量为x ml，CO2的物质的量为y ml，根据题意可得，32x＋44y＝16.4，x＋y＝0.4，解得x＝0.1，y＝0.3，故碳原子的物质的量为0.3 ml，个数为0.3NA。(2)①两个容器内温度、气体密度和体积相等，根据m＝ρV可知，O2、O3的质量相等，气体的压强之比＝物质的量之比＝分子数目之比＝摩尔质量的反比＝3∶2，A、C、D说法错误；两种气体的质量相等，所含氧原子数目相等，B说法正确。②两个容器内温度、容积和气体压强相等时，O2、O3的物质的量也相等。两种气体的物质的量相等，摩尔质量不相等，故密度不相等，A说法错误；两种气体的物质的量相等，分子中含有的氧原子数目不相等，B说法错误；两种气体的物质的量相等，分子数目相等，C说法正确；两种气体的物质的量相等，O2比O3的摩尔质量小，故O2比O3的质量小，D说法正确。(3)根据阿伏加德罗定律，同温、同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，即2 ml A受热分解生成3 ml O2和2 ml F2，根据原子守恒，A的化学式为O3F2。
答案：(1)①41 g/ml ②0.8 ③0.3NA
(2)①B ②CD
(3)O3F2 阿伏加德罗定律、质量守恒定律
[素养提升]
11．NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2，且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)的质量为28 g，下列说法错误的是( )
A．叠氮化铵中N元素不止一种价态
B．a中两种气体的质量之比为14∶1
C．a的平均摩尔质量为14.5 g·ml－1
D．同温、同压下，a中两种气体的体积之比为1∶1
解析：选C。NH eq \\al(＋,4) 中N元素的化合价为－3价，N eq \\al(－,3) 中N元素的化合价为－ eq \f(1,3) 价，故A正确；两种气体的物质的量相等，其质量之比等于摩尔质量之比，即为28 g·ml－1∶2 g·ml－1＝14∶1，故B正确；N2、H2的物质的量相等，假设均为n ml，M＝ eq \f(m总,n总) ＝
eq \f(n ml×2 g·ml－1＋n ml×28 g·ml－1,n ml＋n ml) ＝15 g·ml－1，故C错误；同温、同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，故两种气体的体积之比为1∶1，故D正确。
12．在一个恒温、恒容的密闭容器中，有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b)，将容器分成三部分，已知充入的三种气体的质量相等，当隔板静止时，容器内三种气体所占的体积如右上图所示。下列说法错误的是( )
A．分子数目：N(X)＝N(Z)＝2N(Y)
B．若Y是O2，则X可能是CH4
C．气体密度：ρ(X)＝ρ(Z)＝2ρ(Y)
D．X和Z分子中含有的原子数可能相等
解析：选C。A.由题给信息可知，题图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等，且V(X)＝V(Z)＝2V(Y)，由阿伏加德罗定律可知，n(X)＝n(Z)＝2n(Y)，所以分子数目N(X)＝N(Z)＝2N(Y)，A正确；B.由于三种气体的质量相等，若Y是O2，X是CH4，则符合n(X)＝2n(Y)，B正确；C.由ρ＝ eq \f(m,V) 可知，三种气体的密度：2ρ(X)＝2ρ(Z)＝ρ(Y)，C错误；D.若X是N2，Z是CO，则n(X)＝n(Z)，X和Z分子中含有的原子数相等，D正确。
13．同温、同压下，等质量的三种常见金属M、N、P分别与足量的稀盐酸反应，产生H2的体积分别为V1 L、V2 L、V3 L。下列说法正确的是 ( )
A．M、N、P的转移电子数之比一定为V1∶V2∶V3
B．M消耗盐酸的物质的量一定为 eq \f(V1,22.4) ×2 ml
C．M、N、P的化合价之比一定为V1∶V2∶V3
D．M、N、P的相对原子质量之比一定为V3∶V2∶V1
解析：选A。同温、同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，因此M、N、P生成H2的物质的量之比一定为V1∶V2∶V3，即转移电子数之比一定为V1∶V2∶V3，A正确；没有指明气体所处状况，无法计算其物质的量，B错误；由得失电子守恒可知，同温、同压下，转移电子数之比等于生成氢气的体积之比，设M、N、P的化合价分别为a、b、c，则有 eq \f(am（M）,M（M）) ∶ eq \f(bm（N）,M（N）) ∶ eq \f(cm（P）,M（P）) ＝V1∶V2∶V3，因金属质量相等，故有 eq \f(a,M（M）) ∶ eq \f(b,M（N）) ∶ eq \f(c,M（P）) ＝V1∶V2∶V3，由于金属的摩尔质量不相等，因此a∶b∶c≠V1∶V2∶V3，C错误；根据C项分析可得，当化合价变化不相同时，M、N、P的相对原子质量之比不一定为V3∶V2∶V1，D错误。
14．某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常状况(约20 ℃、1.01×105 Pa)下的气体摩尔体积(Vm)。
Ⅰ.甲组同学拟设计如图1所示的装置来完成实验。
(1)写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式：_____________________________________________________________
______________________________________________________。
(2)实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻旋开其活塞，一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。请帮助他们分析产生该现象的原因：___________________________________________________
_____________________________________________________。
(3)实验结束时，生成氢气的体积近似等于________________________________________________________________________________________________________。
(4)锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响：______(填“有”“没有”或“不能判断”)。简述理由：_____________________________________________________________
_________________________________________________________
____________________________________________________。
Ⅱ.乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后，认为稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶中的空气
排出，使所测氢气的体积偏大；实验结束后，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气的体积偏小，于是他们设计了如图2所示的实验装置。
实验中准确测定出4个数据，见下表：
(注：量液管大刻度在上方，小刻度在下方)
利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积Vm＝______________。
解析：Ⅰ.(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。(2)铝与稀硫酸反应生成的氢气使锥形瓶内压强增大，锥形瓶内的压强大于大气压，所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。(3)气体产生的压强导致水从集气瓶中排出，且氢气不溶于水，所以收集到的水的体积近似等于氢气的体积。(4)装置中有空气存在，生成的氢气不溶于水，在相同温度和压强下，生成的氢气的体积与排出空气的体积相等，所以没有影响。
Ⅱ.2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
2 ml 3 ml
eq \f(m1－m2,27) ml eq \f(（V2－V1）×10－3 L,Vm)
eq \f(2 ml,\f(m1－m2,27) ml) ＝ eq \f(3 ml,\f(（V2－V1）×10－3 L,Vm)) ，
解得Vm＝ eq \f(9（V2－V1）,500（m1－m2）) L·ml－1。
答案：Ⅰ.(1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ (2)铝与稀硫酸反应生成的氢气使锥形瓶内压强增大 (3)收集到的水的体积 (4)没有 相同温度和压强下，生成氢气的体积与排出空气的体积相等 Ⅱ. eq \f(9（V2－V1）,500（m1－m2）) L·ml－1
同温、同压下
气体的体积之比等于其分子数之比：V1∶V2＝ eq \(□,\s\up1(13)) __________________
气体的摩尔质量之比等于其密度之比：M1∶M2＝ eq \(□,\s\up1(14)) ______________
同温、同体积下
气体的压强之比等于其物质的量之比：p1∶p2＝ eq \(□,\s\up1(15)) ________________
项目
实验前
实验后
铝铜合金质量/g
m1
m2
量液管(C)中液体体积/mL
V1
V2
相关学案
2024届高考化学一轮复习专题1第2讲物质的量气体摩尔体积基础学案：
这是一份2024届高考化学一轮复习专题1第2讲物质的量气体摩尔体积基础学案，共26页。
鲁科版高考化学一轮复习第1章第1讲物质的量气体摩尔体积教学课时学案：
这是一份鲁科版高考化学一轮复习第1章第1讲物质的量气体摩尔体积教学课时学案，共25页。
新高考化学一轮复习精品学案 第2章 第6讲 物质的量 气体摩尔体积（含解析）：
这是一份新高考化学一轮复习精品学案 第2章 第6讲 物质的量 气体摩尔体积（含解析），共11页。
