1、第2课时气体摩尔体积一、概念判断(判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”，共5小题，每题1分，共5分)。1在相同条件下，1 mol任何物质的体积均相同。()提示：。同温同压下，1 mol任何气体的体积均相同，固体或液体不相同。2同温同压下，1 mol气体的体积均为22.4 L。()提示：。同温同压下，1 mol任何气体的体积均相同，但不一定是22.4 L，标准状况下是22.4 L。3标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。()提示：。标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，固体或液体则不是。4同温同压下，相同物质的量的气体的体积相同。()提示：。5标准
2、状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L。()提示：。标准状况下H2O为液态，不能应用气体摩尔体积计算其物质的量。二、选择题(本题包括7小题，每题2分，共14分)。题组1影响物质体积大小的因素1气体的体积主要是由以下什么因素决定的()气体分子的直径气体物质的量的多少气体分子间的平均距离气体分子的相对分子质量A B C D【解析】选C。气体体积大小主要受粒子数目和分子间距离影响。2下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是()A物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距B相同条件下，粒子数相同的任何气体都具有相同体积C同温同压下，1 mol任何物质所占有的体积均相同D等质量的H2，压强越
3、小、温度越高，气体所占体积越大【解析】选C。从微观角度来说，物质的体积由粒子数目、粒子大小和粒子间距决定， A正确；粒子数相同的气体的物质的量相同，相同条件下体积也相同， B正确；C项结论只适用于气态物质， C错误；压强越小、温度越高，气体体积越大， D正确。题组2气体摩尔体积3下列说法正确的是()A22.4 L任何气体的物质的量均为1 molB0.2 mol H2和0.8 mol CO2组成的混合物气体在标准状况下的体积约为22.4 LC标准状况下，1 mol任何物质的体积必定是22.4 LD22.4 L CO2和18 g H2O所含的分子数相等【解析】选B。没有指明是在标准状况下，A项错误
4、；气体摩尔体积适用于单一气体，也适用于混合物气体，只要符合气体物质的量为1 mol，且为标准状况下，体积就约为22.4 L，B项正确；标准状况下，1 mol任何气体的体积必定是22.4 L，C项错误；18 g H2O的物质的量是1 mol，但22.4 L CO2的物质的量不一定是1 mol，因为其条件不确定，D项错误。4下列说法正确的是()A1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 LBH2的气体摩尔体积约为22.4 LC在标准状况下，1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 LD在标准状况下，22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的氮原子的物质
5、的量约为2 mol【解析】选D。没有明确温度和压强，无法确定气体的体积，A错误；气体摩尔体积的单位不是“L”，而是“Lmol1”或“m3mol1”，另外未指明气体所处的温度和压强，H2的气体摩尔体积不一定为22.4 Lmol1，B错误；在标准状况下水不为气态，1 mol 水的体积远小于22.4 L，C错误；在标准状况下，22.4 L混合气体的物质的量约为1 mol，再结合N2、N2O的分子构成可知，所含氮原子的物质的量约为2 mol，D正确。5有一份气体样品的质量是14.2 g，标准状况下的体积为4.48 L，该气体的摩尔质量是()A28.4 g B28.4 gmol1C71 gmol1 D1
6、4.2 gmol1【解析】选C。该气体的物质的量4.48 L22.4 Lmol10.2 mol，其摩尔质量14.2 g0.2 mol71 gmol1。【易错警示】使用22.4 Lmol1时的注意事项(1)条件：必须为标准状况。因此一定要看清气体所处的状况。(2)物质状态：必须为气体，可以是单一气体，也可为混合气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。(3)数值：22.4 Lmol1是近似值。题组3阿伏加德罗定律6(2021南京高一检测) 同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，下列叙述中错误的是()A质量比43 B电子数比11C密度比43 D氧原子数比23【解析】选B。同温同压下，
7、相同体积的SO2和O3气体，物质的量之比为11，质量比等于摩尔质量之比，所以质量之比为644843，故A正确；1 mol SO2和O3，所含的电子数分别为32NA、24NA，所以同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，所含的电子数之比为32NA24NA43，故B错误；依据阿伏加德罗定律，体积相同，密度之比等于摩尔质量之比，所以SO2和O3的密度之比为644843，故C正确；同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，物质的量之比为11，所含的氧原子数之比为2NA3NA23，故D正确。7现有同温同压下1 mol H2和1 mol O2，下列说法正确的是()A.质量相同，体积不同 B分子数相同，质量不
8、同C体积相同，分子数不同 D体积相同，原子数不同【解析】选B。同温同压下，1 mol H2和1 mol O2的分子数相同，原子数相同，体积也相同，但质量一定不同。【易错警示】(1)阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。(2)同温、同压、同体积和同分子数(或同物质的量)，共同存在，相互制约，只要“三同”成立，“第四同”必定成立。三、非选择题(本题包括1小题，共11分)。8(金榜原创题)(素养新思维)为了更好地理解阿伏加德罗定律，某学习小组对1 mol不同气体在不同条件下的体积进行分析探究，得到表格：化学式条件1 mol气体体积/LH20 ,101 kPa22.4O222.4CO22.
9、4H20 ,202 kPa11.2CO211.2N2273 ,202 kPa22.4NH322.4(1)从上表分析得出的结论：1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为_。1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积_(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。某条件下，1 mol任何气体的体积为22.4 L，该条件_(填“一定”“一定不”或“不一定”)是标准状况。(2)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是_，_。(3)应用：在标准状况下，4 g O2的体积为多少升？(写出计算过程)【解析】(1)从表中的数据可以看出：1 mol 任何气体在标准状况下，体积都约为22.4
10、 L；1 mol不同气体，在不同条件下，体积不一定相同；在273 ，202 kPa下，1 mol 气体体积也约为22.4 L。(2)因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同且1 mol气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等。(3)4 g O2的物质的量n(O2)0.125 mol。在标准状况下的体积为0.125 mol22.4 Lmol12.8 L。答案：(1)22.4 L不一定不一定(2)气体分子数目相等相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等(3)V(O2)n22.4 Lmol122.4 Lmol122.4 Lmol12.8 L。一、选择
11、题(共16题，每小题3分，共48分)。1(2021绵阳高一检测)下列说法正确的是()标准状况下，6.021023个气体分子所占的体积约为22.4 L0.5 mol N2的体积为11.2 L标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L常温常压下，28 g CO与N2的混合气体所含原子数为2NA任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 Lmol1标准状况下，体积相同的两种气体的分子数一定相同ABCD【解析】选D。6.021023个气体分子物质的量为1 mol，标准状况下占有的体积约是22.4 L，故正确；氮气不一定处于标准状况下，0.5 mol N2的体积不一定为11.2 L，故错误；标准状况下
12、，水不是气体，1 mol H2O的质量为18 g，其体积远小于22.4 L，故错误；CO与N2的摩尔质量都是28 gmol1，28 g CO与N2的混合气体物质的量为1 mol，均为双原子分子，故混合气体含有2 mol原子，即混合气体所含原子数为2NA，故正确；任何气体的气体摩尔体积不一定为22.4 Lmol1，与温度、压强有关，故错误；相同条件下，气体的体积相等，含有的分子数目相同，故正确。2在同温同压下，相同体积的甲、乙两种气体的质量比是1714。若乙气体是CO，则甲气体可能是()AH2S BHCl CNH3 DCl2【解析】选A。同温同压下，同体积的甲、乙两种气体物质的量相同，质量比是1
13、714，根据mnM可知，甲与乙的摩尔质量之比为1714，若乙气体是CO，则M(甲)28 gmol11714，故M(甲)34 gmol1，各选项中只有H2S符合。3标准状况下有6.72 L甲烷3.011023个氯化氢分子13.6 g硫化氢0.2 mol NH3。下列对这四种气体的关系从小到大排序不正确的是()A体积：B密度：C质量：D氢原子数：，A错误；各物质的摩尔质量分别为CH4为16 gmol1，HCl为36.5 gmol1，H2S为34 gmol1，NH3为17 gmol1，相同条件下，密度之比等于摩尔质量之比，所以密度，B正确；各物质的质量分别为CH4为0.3 mol16 gmol14.
14、8 g，HCl为0.5 mol36.5 gmol118.25 g，H2S 13.6 g，NH3为0.2 mol17 gmol13.4 g，所以质量，C正确；各物质中H原子的物质的量分别为CH4为0.3 mol41.2 mol，HCl为0.5 mol，H2S 0.4 mol20.8 mol，NH3为0.2 mol30.6 mol，所以氢原子个数，D正确。4丙烷通常被用来驱动火车、公交车、叉车和出租车，也被用来充当休旅车和露营时取暖和做饭的燃料。下列关于丙烷(C3H8)的说法中正确的是()A1 mol C3H8的气体体积为22.4 LB常温常压下，11.2 L C3H8的物质的量为0.5 molC
15、5 L C3H8和5 L CO2的质量相等D丙烷在标准状况下的密度为1.96 gL1【解析】选D。未指明状况，无法计算体积，A错误；缺常温常压下Vm，无法计算，B错误；未指明状况，无法计算物质的量，也就无法比较质量，C错误；根据MVm可得，1.96 gL1，D正确。5下列说法中正确的是()A对于质量相同的CH4和O2，二者体积比为21B等压等体积的N2O和CO2所含的原子数一定相等C同温同压下，等质量的CO和CO2气体所含碳原子数比为11D等体积等密度的O2和O3，所含的原子数一定相等【解析】选D。CH4、O2的相对分子质量的比为163212，则等质量时n(CH4)n(O2)21，由于两种气体
16、所处的外界条件未指出，因此不能确定气体的体积比，A错误；温度不确定，则等压等体积的N2O和CO2所含的气体的物质的量不一定相同，则其中所含的原子数也不一定相等，B错误；CO和CO2的摩尔质量不相同，所以等质量的CO和CO2的物质的量不相等，所以所含碳原子数也不相等，C错误；O2和O3等体积等密度时，则气体等质量，由于二者都是由O原子构成的分子，因此气体中所含的原子数一定相等，D正确。6标准状况下，a g气体A和b g气体B的分子数相同，下列说法不正确的是()A气体A和B的相对分子质量之比为abB同质量的气体A和B所含分子数目之比为baC标准状况下，气体A和B的密度之比为baD相同条件下，等体积
17、的气体A和B的质量之比为ab【解析】选C。a g气体A和b g气体B的分子数相同，则它们的物质的量相等，即，A正确；根据公式NnNA 知，质量相同，分子数与摩尔质量成反比，B正确；A、B的分子数相等，则体积相等，密度之比等于质量之比，C错误，D正确。7(2021 镇江高一检测)如图所示，相同状况下，分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中，与氯化氢所含原子数一定相等的是()【解析】选C。相同状况下，体积相等的气球中，气体的物质的量相等。HCl是双原子分子，只要混合气体的平均原子数等于2即满足题意。A项有可能等于2，B项一定大于2，C项一定等于2，D项一定大于2
18、。8在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，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()A两种气体的压强相等BO2比O3质量小C两种气体的分子数目相等D两种气体的氧原子数目相等【解析】选D。容器体积相同、密度相同，则质量相同，根据阿伏加德罗定律推论，同温、同体积时气体压强之比等于物质的量之比，n(O2)n(O3)32，故A、B、C错误； D项由于气体质量相等，O2、O3均由O组成，即氧原子物质的量相等，故正确。9(2021宿州高一检测)在同温、同压下，相同质量的气体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()AMXMY BMXMYCMXMY D无法
19、确定【解析】选A。同温同压下，气体摩尔体积相同，此时Y的体积大于X的体积，则n(Y)n(X)，又知m(X)m(Y)，则MXMYn(Y)n(X)1，所以MXMY。10(金榜原创题)如图，在一个容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板，在甲、乙、丙内分别充入等质量的X、CO2、Y三种气体，当隔板静止时，甲、乙、丙内的气体密度相等。下列说法不正确的是()A.物质的量：n(X)n(Y)n(CO2)B分子数目：N(X)N(Y)N(CO2)C气体的体积：V(X)V(Y)V(CO2)D摩尔质量：M(X)M(Y)44【解析】选D。由信息可知，甲、乙、丙内分别充入等质量的X、CO2、Y三种气体，当隔板静
20、止时，甲、乙、丙内的气体密度和压强相等，可知X、CO2、Y的体积相同、物质的量相同。n(X)n(Y)n(CO2)，A项正确；由NnNA可知，分子数目N(X)N(Y)N(CO2)，B项正确；由V可知，气体的体积V(X)V(Y)V(CO2)，C项正确；n(X)n(Y)，由M可知，摩尔质量M(X)M(Y)M(CO2)44 gmol1，缺少单位，D项错误。11设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A标准状况下，22.4 L以任意比混合的氧气和二氧化碳气体，所含的分子数为NAB标准状况下，1 L汽油(分子式为C8H18)完全燃烧后，生成气体产物的分子数为8NA/22.4C标准状况下，1 L
21、SO3所含分子数为NA/22.4D标准状况下，8.96 L以任意比混合的氢气和一氧化碳气体，在足量氧气中充分燃烧时消耗氧气的分子数为0.4NA【解析】选A。标准状况下，1 mol任何气体(包括混合气体)的体积均为22.4 L，A项正确；B、C项，标准状况下汽油是液体，SO3是固体，不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算，B、C项错误；由2H2O22H2O、2COO22CO2知，H2、CO不管怎样混合，参加反应的O2的体积均是混合气体体积的一半，为4.48 L，则O2的物质的量是0.2 mol，分子数为0.2 NA，D项错误。12(2021泰州高一检测)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的
22、是()A标准状况下，任何气体的摩尔体积都是22.4 LB两种气体的物质的量之比等于其原子个数比C标准状况下，1 mol H2和O2的混合气体的体积是22.4 LD25 ，1.01105 Pa，22.4 L CO2中含有NA个CO2分子【解析】选C。气体摩尔体积的单位为Lmol1，即标准状况下，任何气体的摩尔体积均为22.4 Lmol1，故A错误；气体可能是单原子分子，还可能是双原子分子或多原子分子，故两气体的物质的量之比不一定等于原子个数之比，故B错误；气体体积VnVm，故标准状况下，1 mol H2和O2的混合气体的体积是VnVm1 mol22.4 Lmol122.4 L，故C正确；25 ，
23、1.01105 Pa时，气体摩尔体积大于22.4 Lmol1，故22.4 L二氧化碳的物质的量小于1 mol，则含有的分子数小于NA个，故D错误。13(2021郑州高一检测)用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列叙述中正确的是()A常温常压下，11.2 L CO2所含的原子数为1.5NAB常温常压下，48 g O3含有的氧原子数为3NA C标准状况下，22.4 L H2O所含分子数为NAD标准状况下，22.4 L H2所含原子数为NA【解析】选B。A项，常温常压下，11.2 L CO2的物质的量不是0.5 mol，因此所含原子数不是1.5NA；B项，n(O3)1 mol，含氧原子数为3NA；C项
24、，标准状况下，H2O为液态，不能用22.4 Lmol1计算其物质的量；D项，n(H2)1 mol，含氢原子数为2NA。14(2021银川高一检测)下列有关气体体积的描述中，不正确的是()A单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积B标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 LC同温同压下，相同体积的气体单质，它们的物质的量必相等D任何条件下，等物质的量的二氧化碳和一氧化碳所含的分子数必相等【解析】选B。由Vm可知，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积，故A正确；标准状况下气体摩尔体积约为22.4 Lmol1，故B错误；同温同压下具有相同气体摩尔体积，结合n可知，相同体积的气体单质，它们的
25、物质的量必相等，故C正确；由NnNA可知，任何条件下，等物质的量的二氧化碳和一氧化碳所含的分子数必相等，故D正确。15(2021沈阳高一检测)常温、常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CO2的是()【解析】选B。同温同压下，相同质量的气体，体积之比与摩尔质量成反比，即摩尔质量越大，气体占有的体积越小，CH4的摩尔质量为16 gmol1，CO2的摩尔质量为44 gmol1，O2的摩尔质量为32 gmol1，SO2的摩尔质量为64 gmol1，故同温同压下，等质量的CH4、CO2、O2、SO2占有体积大小为CH4O2CO2SO2，应该选择B气球。16(
26、2021荆州高一检测)下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表一个恒温容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)，其中能表示等质量氢气和氦气在容器中的相对关系的是()【解析】选A。白球代表氢原子，黑球代表氦原子，等质量时符合物质的量之比为21，体积之比为21，故A正确，C、D错误；白球代表氢原子，黑球代表氦原子，物质的量之比为21，体积之比为21，但氦气是单原子构成的分子，故B错误。二、非选择题(本题包括3小题，共22分)。17(9分)(2021沈阳高一检测)在标准状况下，5 g H2；11.2 L O2；2 mol H2O；6.021023个CO2分子。(1)5
27、g H2的物质的量是_，体积是_；(2)6.021023个CO2分子的物质的量是_，质量是_；(3)所含分子数最多的是_(请用序号回答，下同)；(4)所含原子数最多的是_；(5)质量最大的是_；(6)体积最大的是_；(7)相同条件下，气体密度最大的是_。【解析】5 g H2物质的量为2.5 mol；含分子个数为2.5NA，含有原子个数为5NA；质量为5 g；标准状况下体积为2.5Vm；11.2 L O2物质的量为0.5 mol；含分子个数为0.5NA，原子个数为NA；质量为0.5 mol32 gmol116 g；标准状况下体积为0.5Vm；2 mol H2O含分子个数为2NA，原子个数为6NA
28、；质量为2 mol18 gmol136 g；体积为36 mL；6.021023个CO2分子物质的量为1 mol；分子个数为NA，原子个数为3NA；质量为3 mol44 gmol1132 g；标准状况下体积为Vm；所以：(1)5 g H2的物质的量是2.5 mol，体积是56 L；(2)6.021023个CO2分子的物质的量是1 mol，质量是 44 g；(3)所含分子数最多的是；(4)所含原子数最多的是；(5)质量最大的是；(6)体积最大的是 ；(7)相同条件下，气体密度之比等于摩尔质量之比，所给气体中二氧化碳摩尔质量最大，密度最大。答案：(1)2.5 mol56 L(2)1 mol44 g(
29、3)(4)(5)(6)(7)18(8分)(1)质量之比为1676的三种气体SO2、CO、NO，分子个数之比为_；氧原子个数之比为_；相同条件下的体积之比为_。(2)标准状况下，1.7 g NH3的体积为_L，它与标准状况下_L H2S含有相同数目的氢原子。(3)某气体氧化物的化学式为RO2，在标准状况下，1.28 g 该氧化物的体积为448 mL，则该氧化物的摩尔质量为_，R的相对原子质量为_。【解析】(1)质量之比为1676，说明其物质的量之比为554，所以其分子数之比为554，氧原子数之比为1054，相同条件下的体积之比为554。(2)1.7 g NH3的物质的量为0.1 mol，在标准状
30、况下的体积为0.1 mol22.4 Lmol12.24 L；0.1 mol NH3含有0.3 mol H，与0.15 mol H2S含有相同数目的氢原子，标准状况下0.15 mol H2S的体积为0.15 mol22.4 Lmol13.36 L。(3)在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，其物质的量为0.02 mol，摩尔质量为64 gmol1，R的相对原子质量为6416232。答案：(1)5541054554(2)2.243.36(3)64 gmol13219(5分)(素养新思维)如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室；标准状况下，在乙室中充入0.
31、4 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时隔板位置如图所示。已知乙室中气体的质量比甲室多7.0 g。(1)甲室中气体的质量为_g。(2)甲室中NH3、H2的物质的量之比为_。(3)将隔板a去掉，当HCl与NH3充分反应生成NH4Cl固体后，隔板b将位于刻度“_”(填数字，不考虑固体物质产生的压强)处。【解析】根据密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板分隔成甲、乙两室，故两室中可视为同温、同压状况，根据阿伏加德罗定律及推论，甲室中气体物质的量为n(NH3)n(H2)2n(HCl)0.8 mol。(1)甲室中气体的质量m36.5 gmol10.4 mol7.0 g7.6 g。(2)设甲室中含有x mol NH3，y mol H2。xy11。(3)隔板a去掉后，0.4 mol NH3和0.4 mol HCl恰好完全反应生成NH4Cl固体，此时容器中气体只有0.4 mol H2。活动隔板b所处位置即气体体积数，气体体积之比等于物质的量之比，即，V2。答案：(1)7.6(2)11(3)2【日积月累】(九层之台，起于累土难点知识从基础练起)标注出下列划线元素的化合价：(1)NO：2(2)NO2：4(3)N2O4：4 (4)HNO3：5(5)KNO3：5 (6)NaNO2：3(7)Na2SO3：4 (8)Na2SO4：6