习题2：物质的聚集状态

1．常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是()解析：在同温同压下，相同质量的气体，摩尔质量越小，气体的物质的量越大，其所占的体积越大，气球膨胀的越大，在这四种气体中CH4的摩尔质量最小，充入CH4的气球的体积最大。答案：D2．下列叙述正确的是()A．1mol任何气体的体积都约为22.4LB．1mol任何物质在标准状况下所占的体积都约是22.4LC．标准状况下，1mol水所占的体积是22.4LD．标准状况下，22.4L任何气体的物质的量都有1mol解析：A中未指明气体所处状况，B项未指明物质的状态，C中H2O在标准状况下不是气体，而是液体。答案：D3．常温常压下，某容器真空时质量为201.0g，当它盛满甲烷(CH4)时质量为203.4g，而盛满某气体Y时质量为205.5g，则Y气体可能是()A．O2B．N2C．C2H6D．CO解析：分析题意，该容器所盛甲烷为2.4g，所盛Y气体为4.5g。因为同温同压下同体积的任何气体物质的量相同，因此可设Y气体的摩尔质量为x，有eq\fg,16g/mol)＝eq\fg,x)，解得x＝30g/mol。答案：C4．为测定气球内的气体成分，有学生用超薄材料的气球按如图装置进行实验。开始时气球沉于烧杯底部，打开开关后，过一会儿气球从烧杯底部慢慢浮起，最后悬于烧杯口。气球内可能的气体是(相对原子质量H—1、C—12、O—16、Cl—()A．氧气B．氢气C．甲烷D．氯气解析：从图示可知气球所在烧杯内开始有空气，后来有CO2、因此根据题目所述气球的位置可推知气球内气体密度应大于空气小于CO2，故是O2。答案：A5．同温同压下，具有相同体积的任何气体中含有的分子数相同。在一定温度和压强下，10体积气体A2跟30体积气体B2化合生成20体积某气体C，则气体C的化学式为()A．ABB．A2BC．AB3D．AB2解析：根据题意可知，A2、B2、C三种气体在该反应中的物质的量之比是1∶3∶2。由于化学反应前后原子总数不变，假设反应前1molA2(含2molA)、3molB2(含6molB)，反应后生成2molC(总共含有2molA和6molB)，那么1molC中含有1molA和3molB，C的化学式即是AB3。答案：C6．在标准状况下：①6.72LCH4气体；②×1023个HCl气体分子；③13.6gH2S气体；④molNH3，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：(1)n(CH4)＝eq\fL,L/mol)＝mol，m(CH4)＝mol×16g/mol＝4.8g．n(HCl)＝eq\f×1023,×1023mol－1)＝mol，m(HCl)＝mol×36.5g/mol＝18.25g，n(H2S)＝eq\fg,34g/mol)＝mol，m(NH3)＝mol×17g/mol＝3.4g。(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>④7．一定量的液态化合物XY2，在一定量的氧气中恰好完全燃烧，反应的化学方程式为：XY2(液)＋3O2(气)=XO2(气)＋2YO2(气)冷却后，在标准状况下测得生成物的体积为672mL，密度为2.56g·L－1。(1)反应前O2的体积是________mL(STP)。(2)化合物XY2的摩尔质量是________。(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比为3∶16，则X、Y两元素的符号分别是________和________。解析：(1)由反应的化学方程式可知，反应前后气体体积不变，故反应前O2为672mL。(2)XY2(液)＋3O2(气)=XO2(气)＋2YO2(气)Mrg3×22.4L2．56g·L－1×0.672L－eq\fL,L·mol－1)×32g·mol－10.672Leq\f(Mrg,g·L－1×L－\fL,L·mol－1)×32g·mol－1)＝eq\f(3×L,L)Mr＝76，摩尔质量为76g·mol－1。(3)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\a