(共31张PPT)
第2课时 气体摩尔体积
(一)物质的聚集状态和影响物质体积的因素
物质的聚集状态 从微观上考察，物质是 、分子或 的聚集体
宏观物质具有不同的聚集状态，如气态、 态和 态。微粒间的距离较大的是 物质；微粒不能自由移动的是 _____物质；容易被压缩的是 物质
影响物质 体积的因素 在温度和压强一定时，决定物质体积大小的因素：微粒的数目、微粒的 、微粒之间的 。
在温度和压强一定时，1 mol固态物质或液态物质的体积是
_______，1 mol气态物质的体积_________
原子
离子
液
固
气态
固态
气态
大小
距离
不同的
大致相同
[微辨析]
影响固态和液态物质体积大小的因素是微粒的数目和微粒的大小；影响气态物质体积大小的因素是微粒的数目和微粒之间的距离。
续表
(二)气体摩尔体积
概念 单位 的气体所占的体积称为气体摩尔体积，符号为____ [微提醒]
气体摩尔体积研究的对象是气体，注意一些在标准状况下是非气体的物质，如H2O、CCl4等。
单位 或_________
数值 在标准状况(273 K、101 kPa)下，气体摩尔体积约为____________
计算 气体的物质的量(n)、体积(V)与气体摩尔体积(Vm)之间的关系：V＝_____
物质的量
Vm
L·mol－1
m3·mol－1
22.4 L·mol－1
n·Vm
[新知探究(一)]
阿伏加德罗定律及其推论
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 下列叙述不正确的是 ( )
A．同温同压下，1 mol H2和1 mol H2O一定具有相同的体积
B．常温常压下，等体积的O2和H2的物质的量相同
C．同温同压下，O2和H2的密度之比为16∶1
D．同温同压下，同容积的两个容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，两容器内的气体一定具有相同的分子总数
[解析] 常温常压下，H2O是液态，1 mol H2和1 mol H2O的体积不同，A项错误；同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，也等于分子数之比，B、D两项正确；同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，C项正确。
[答案] A
[生成认知]
1．阿伏加德罗定律——“三同定一同”
在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2．阿伏加德罗定律的推论
续
表
1．同温同压下，1 mol O2与2 mol N2的分子数和体积之比分别为多少？
提示：1∶2 1∶2
2．在同温同体积下，1 mol CH4与3 mol CO的压强之比为多少？
提示：1∶3
[跟踪训练]
1．下列有关阿伏加德罗定律及其推论的叙述错误的是 ( )
A．同温同压下，相同体积的任何气体所含气体分子的物质的量一定相等
B．标准状况下，密度相等的两种气体，它们的摩尔质量一定相等
C．同温同压下，含质子数相同的两种粒子，它们的电子数也一定相等
D．等温等体积情况下，气体的压强之比等于物质的量之比
答案：C
2．体积相同的甲、乙两容器中，一个充满C2H4，另一个充满C2H2和C2H6。在同温同压下，两个容器内的气体一定具有相同的 ( )
A．原子总数 B．碳原子总数
C．质量 D．密度
解析：根据阿伏加德罗定律，同温同压下，甲、乙两容器的体积相同，则两容器中盛有气体的物质的量相等，即气体分子总数相等。1个C2H4分子、1个C2H2分子和1个C2H6分子均含有2个碳原子，但原子总数不同，则两容器中气体含有的碳原子总数相等，所含原子总数不同，A错误，B正确。由于三种气体的摩尔质量不同，气体总物质的量相等时，气体的质量不同，故气体的密度也不同，C、D均错误。
答案：B
3．(1)同温同压下，同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体的物质的量之比为________，质量之比为________。
(2)同温同压下，同质量的氮气(N2)和氧气(O2)的物质的量之比为____________，密度之比为____________。
答案：(1)1∶1 1∶2 (2)8∶7 7∶8
[新知探究(二)]
气体摩尔体积及有关计算
[分析与推测能力]
[情境质疑]
已知：气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积。
①在0 ℃和101 kPa(标准状况)的条件下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1。
②在25 ℃和101 kPa的条件下，气体摩尔体积约为24.5 L·mol－1。
又查阅资料知道：
③在0 ℃和202 kPa的条件下，气体摩尔体积约为11.2 L·mol－1。
④在273 ℃和202 kPa时，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1。
1．气体摩尔体积的影响因素有哪些？如何影响？
提示：气体摩尔体积的影响因素有温度和压强。温度越高，压强越小，气体摩尔体积越大。
2．据①和④判断，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1时，一定是在标准状况下吗？
提示：不一定。同时改变温度和压强，气体摩尔体积仍可能保持不变。如：升高温度的同时增大压强。
3．在标准状况下，混合气体的气体摩尔体积也是22.4 L·mol－1吗？为什么？
提示：是。在标准状况下，混合气体中的不同分子间距相同，故1 mol混合气体的体积与1 mol单一气体体积相同，均约为22.4 L。
[生成认知]
1．使用22.4 L·mol－1时的注意事项
2．适用范围
气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可为混合气体，如标准状况下0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体的体积约为22.4 L。
条件 必须为标准状况，因此使用时一定要看清气体所处的状况
物质状态 必须为气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体
数值 22.4 L·mol－1是近似值
Vm＝22.4 L·mol－1时一定是标准状况下吗？并说明理由。
提示：不一定。同时改变温度和压强，气体摩尔体积Vm仍可能保持不变。例如升高温度的同时增大压强或降低温度的同时减小压强，Vm仍可能为22.4 L·mol－1。
[跟踪训练]
1. 如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系，则该条件下的气体摩尔体积为 ( )
A．22.0 L·mol－1 B．22.4 L·mol－1
C．22.8 L·mol－1 D．23.2 L·mol－1
答案：C
2．下列有关气体摩尔体积的说法中，正确的是 ( )
A．1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 L
B．若1 mol CH4的体积约为22.4 L，则一定处于标准状况
C．32 g O2的体积约为22.4 L
D．在标准状况下，11.2 L N2中含有1 mol N原子
解析：没有指明气体所处的温度和压强，所以1 mol 气体的体积不一定为22.4 L，A错误；1 mol气体的体积是22.4 L时，所处的状态不一定是标准状况，如温度高于0 ℃，压强大于101 kPa时，1 mol气体的体积也可能是22.4 L，B错误；未指明标准状况下，C错误；标准状况下，11.2 L N2 的物质的量为0.5 mol，所以含有1 mol N原子，D正确。
答案：D
赢微点——内化学科素养
气体摩尔体积模型构建
[应用体验]
1．下列说法正确的是 ( )
A．1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol－1
B．25 ℃、101 kPa下，相同体积的H2和O2具有相同的分子数
C．1 mol气体的体积为22.4 L，则该气体一定处于标准状况下
D．2 mol CO2的体积约为44.8 L
解析：A项，前提是在标准状况下；B项，同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数；C项，该气体不一定处于标准状况下；D项，没有指出气体所处的条件，无法计算气体的体积。
答案：B
2．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是 ( )
A．常温常压下，11.2 L 氧气所含的原子数为NA
B．标准状况下，22.4 L NH3所含的电子数为10NA
C．常温常压下，22.4 L O3含有的氧原子数为3NA
D．标准状况下，11.2 L H2O所含的分子数为0.5NA
解析：常温常压下，11.2 L氧气的物质的量不是0.5 mol，所含的原子数不为NA，A错误；标准状况下，22.4 L NH3的物质的量为1 mol,1 mol NH3中含有10 mol 电子，含有的电子数为10NA，B正确；常温常压下，22.4 L O3的物质的量不是1 mol，氧原子数不为3NA，C错误；标准状况下水不是气体，11.2 L H2O的物质的量不是0.5 mol，所含的分子数不为0.5NA，D错误。
答案：B
3．标准状况下，等体积的NH3和CH4两种气体，下列有关说法错误的是( )
A．所含分子数目相同
B．所含氢原子物质的量之比为3∶4
C．质量之比为16∶17
D．密度之比为17∶16
解析：同温同压下，同体积的两种气体具有相同的分子数和物质的量，氢原子物质的量之比为(1×3)∶(1×4)＝3∶4，A、B正确；相同条件下，质量之比与密度之比等于其摩尔质量之比，即17∶16，C错误，D正确。
答案：C
练好题——渗透核心价值
1．丙烷通常被用来驱动火车、公交车、叉车和出租车，也被用来充当旅行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 ( )
A．1 mol C3H8的气体体积为22.4 L
B．常温常压下，11.2 L C3H8的物质的量为0.5 mol
C．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 g·L－1
答案：D
2．汽车尾气可以破坏大气中的臭氧层，使O3转化为O2。在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是 ( )
A．两种气体的压强相等
B．O2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
答案：D
解析：n(CO)＝4.48 L÷22.4 L·mol－1＝0.2 mol，n(CO2)＝ n(CO)＝0.2 mol，N(CO2)＝0.2 mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1023。
答案：1.204×1023
““四翼”检测评价”见““四翼”检测评价（三）”
(单击进入电子文档)第2课时 气体摩尔体积
(一)物质的聚集状态和影响物质体积的因素
物质的聚集状态 从微观上考察，物质是原子、分子或离子的聚集体 [微辨析]影响固态和液态物质体积大小的因素是微粒的数目和微粒的大小；影响气态物质体积大小的因素是微粒的数目和微粒之间的距离。
宏观物质具有不同的聚集状态，如气态、液态和固态。微粒间的距离较大的是气态物质；微粒不能自由移动的是固态物质；容易被压缩的是气态物质
影响物质体积的因素 在温度和压强一定时，决定物质体积大小的因素：微粒的数目、微粒的大小、微粒之间的距离。在温度和压强一定时，1 mol固态物质或液态物质的体积是不同的，1 mol气态物质的体积大致相同
(二)气体摩尔体积
概念 单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积，符号为Vm [微提醒]气体摩尔体积研究的对象是气体，注意一些在标准状况下是非气体的物质，如H2O、CCl4等。
单位 L·mol－1或m3·mol－1
数值 在标准状况(273 K、101 kPa)下，气体摩尔体积约为22.4_L·mol－1
计算 气体的物质的量(n)、体积(V)与气体摩尔体积(Vm)之间的关系：V＝n·Vm
[新知探究(一)]
阿伏加德罗定律及其推论
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 下列叙述不正确的是( )
A．同温同压下，1 mol H2和1 mol H2O一定具有相同的体积
B．常温常压下，等体积的O2和H2的物质的量相同
C．同温同压下，O2和H2的密度之比为16∶1
D．同温同压下，同容积的两个容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，两容器内的气体一定具有相同的分子总数
[解析] 常温常压下，H2O是液态，1 mol H2和1 mol H2O的体积不同，A项错误；同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，也等于分子数之比，B、D两项正确；同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，C项正确。
[答案] A
[生成认知]
1．阿伏加德罗定律——“三同定一同”
在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2．阿伏加德罗定律的推论
相同条件 结论
公式 语言叙述
T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比
T、V相同 ＝ 温度、体积相同的气体，压强与物质的量成正比
n、T相同 ＝ 物质的量相等、温度相同的气体，其压强与体积成反比
T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比
T、p、V相同 ＝ 同温、同压下，体积相同的气体，其摩尔质量与质量成正比
注意事项 ①阿伏加德罗定律的适用条件不仅仅是标准状况，也可以是其他任何条件，只要物质的存在状态是气态即可②阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体③同温、同压、同体积和同分子数，共同存在，相互制约，只要“三同”成立，第四“同”必定成立④注意分析分子的组成。如Ar是单原子分子，O2是双原子分子，O3是三原子分子
1．同温同压下，1 mol O2与2 mol N2的分子数和体积之比分别为多少？
提示：1∶2 1∶2
2．在同温同体积下，1 mol CH4与3 mol CO的压强之比为多少？
提示：1∶3
[跟踪训练]
1．下列有关阿伏加德罗定律及其推论的叙述错误的是( )
A．同温同压下，相同体积的任何气体所含气体分子的物质的量一定相等
B．标准状况下，密度相等的两种气体，它们的摩尔质量一定相等
C．同温同压下，含质子数相同的两种粒子，它们的电子数也一定相等
D．等温等体积情况下，气体的压强之比等于物质的量之比
解析：选C 同温同压下，相同体积的任何气体所含气体的物质的量相等，A正确；根据密度ρ＝＝可知，标准状况下，密度相等的两种气体，它们的摩尔质量也一定相等，B正确；同温同压下，含质子数相同的两种粒子，它们的物质的量相等，但微粒可能是原子，也可能是阳离子或阴离子，因此质子数相同的两种粒子，它们的电子数不一定相等，C错误；等温等体积情况下，气体的物质的量越大，压强越大，所以气体的压强之比等于物质的量之比，D正确。
2．体积相同的甲、乙两容器中，一个充满C2H4，另一个充满C2H2和C2H6。在同温同压下，两个容器内的气体一定具有相同的( )
A．原子总数 B．碳原子总数
C．质量 D．密度
解析：选B 根据阿伏加德罗定律，同温同压下，甲、乙两容器的体积相同，则两容器中盛有气体的物质的量相等，即气体分子总数相等。1个C2H4分子、1个C2H2分子和1个C2H6分子均含有2个碳原子，但原子总数不同，则两容器中气体含有的碳原子总数相等，所含原子总数不同，A错误，B正确。由于三种气体的摩尔质量不同，气体总物质的量相等时，气体的质量不同，故气体的密度也不同，C、D均错误。
3．(1)同温同压下，同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体的物质的量之比为________，质量之比为________。
(2)同温同压下，同质量的氮气(N2)和氧气(O2)的物质的量之比为____________，密度之比为____________。
解析：(1)同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，所以同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体的物质的量之比为1∶1；m＝nM，n相同，质量之比等于摩尔质量之比为17∶34＝1∶2。(2)同温同压下，n＝，同质量的氮气(N2)和氧气(O2)的物质的量之比等于摩尔质量的反比，即为32∶28＝8∶7，密度之比等于摩尔质量之比即为28∶32＝7∶8。
答案：(1)1∶1 1∶2 (2)8∶7 7∶8
[新知探究(二)]
气体摩尔体积及有关计算
[分析与推测能力]
[情境质疑]
已知：气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积。
①在0 ℃和101 kPa(标准状况)的条件下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1。
②在25 ℃和101 kPa的条件下，气体摩尔体积约为24.5 L·mol－1。
又查阅资料知道：
③在0 ℃和202 kPa的条件下，气体摩尔体积约为11.2 L·mol－1。
④在273 ℃和202 kPa时，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1。
1．气体摩尔体积的影响因素有哪些？如何影响？
提示：气体摩尔体积的影响因素有温度和压强。温度越高，压强越小，气体摩尔体积越大。
2．据①和④判断，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1时，一定是在标准状况下吗？
提示：不一定。同时改变温度和压强，气体摩尔体积仍可能保持不变。如：升高温度的同时增大压强。
3．在标准状况下，混合气体的气体摩尔体积也是22.4 L·mol－1吗？为什么？
提示：是。在标准状况下，混合气体中的不同分子间距相同，故1 mol混合气体的体积与1 mol单一气体体积相同，均约为22.4 L。
[生成认知]
1．使用22.4 L·mol－1时的注意事项
条件 必须为标准状况，因此使用时一定要看清气体所处的状况
物质状态 必须为气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体
数值 22.4 L·mol－1是近似值
2．适用范围
气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可为混合气体，如标准状况下0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体的体积约为22.4 L。
3．相关计算
(1)气体的物质的量n＝ mol；
(2)气体的摩尔质量M＝＝＝ρ·＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1(标准状况，ρ：g·L－1)；
(3)气体的分子数N＝n·NA＝·NA；
(4)气体的质量m＝n·M＝·M。
[注意] 气体摩尔质量或相对分子质量计算
①定义式：M＝
②根据ρ(标)计算：M＝22.4·ρ(标)
③根据相对密度d＝d计算：M1＝dM2
④已知混合气体中各成分的物质的量分数或体积分数(对气体)，则＝M(A)×a%＋M(B)×b%＋M(C)×c%＋……
Vm＝22.4 L·mol－1时一定是标准状况下吗？并说明理由。
提示：不一定。同时改变温度和压强，气体摩尔体积Vm仍可能保持不变。例如升高温度的同时增大压强或降低温度的同时减小压强，Vm仍可能为22.4 L·mol－1。
[跟踪训练]
1.如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系，则该条件下的气体摩尔体积为( )
A．22.0 L·mol－1 B．22.4 L·mol－1
C．22.8 L·mol－1 D．23.2 L·mol－1
解析：选C 27.2 g H2S气体的物质的量n＝＝0.8 mol，则Vm＝＝22.8 L·mol－1，C正确。
2．下列有关气体摩尔体积的说法中，正确的是( )
A．1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 L
B．若1 mol CH4的体积约为22.4 L，则一定处于标准状况
C．32 g O2的体积约为22.4 L
D．在标准状况下，11.2 L N2中含有1 mol N原子
解析：选D 没有指明气体所处的温度和压强，所以1 mol 气体的体积不一定为22.4 L，A错误；1 mol气体的体积是22.4 L时，所处的状态不一定是标准状况，如温度高于0 ℃，压强大于101 kPa时，1 mol气体的体积也可能是22.4 L，B错误；未指明标准状况下，C错误；标准状况下，11.2 L N2 的物质的量为0.5 mol，所以含有1 mol N原子，D正确。
赢微点——内化学科素养
气体摩尔体积模型构建
[应用体验]
1．下列说法正确的是( )
A．1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol－1
B．25 ℃、101 kPa下，相同体积的H2和O2具有相同的分子数
C．1 mol气体的体积为22.4 L，则该气体一定处于标准状况下
D．2 mol CO2的体积约为44.8 L
解析：选B A项，前提是在标准状况下；B项，同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数；C项，该气体不一定处于标准状况下；D项，没有指出气体所处的条件，无法计算气体的体积。
2．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( )
A．常温常压下，11.2 L 氧气所含的原子数为NA
B．标准状况下，22.4 L NH3所含的电子数为10NA
C．常温常压下，22.4 L O3含有的氧原子数为3NA
D．标准状况下，11.2 L H2O所含的分子数为0.5NA
解析：选B 常温常压下，11.2 L氧气的物质的量不是0.5 mol，所含的原子数不为NA，A错误；标准状况下，22.4 L NH3的物质的量为1 mol,1 mol NH3中含有10 mol 电子，含有的电子数为10NA，B正确；常温常压下，22.4 L O3的物质的量不是1 mol，氧原子数不为3NA，C错误；标准状况下水不是气体，11.2 L H2O的物质的量不是0.5 mol，所含的分子数不为0.5NA，D错误。
3．标准状况下，等体积的NH3和CH4两种气体，下列有关说法错误的是( )
A．所含分子数目相同
B．所含氢原子物质的量之比为3∶4
C．质量之比为16∶17
D．密度之比为17∶16
解析：选C 同温同压下，同体积的两种气体具有相同的分子数和物质的量，氢原子物质的量之比为(1×3)∶(1×4)＝3∶4，A、B正确；相同条件下，质量之比与密度之比等于其摩尔质量之比，即17∶16，C错误，D正确。
练好题——渗透核心价值
1．丙烷通常被用来驱动火车、公交车、叉车和出租车，也被用来充当旅行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( )
A．1 mol C3H8的气体体积为22.4 L
B．常温常压下，11.2 L C3H8的物质的量为0.5 mol
C．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 g·L－1
解析：选D 未指明状况，无法计算体积，A错误；无常温常压下Vm，无法计算，B错误；未指明各自状况，无法计算物质的量，也就无法比较质量，C错误；根据M＝ρVm可得，标准状况下丙烷密度ρ＝＝≈1.96 g·L－1，D正确。
2．汽车尾气可以破坏大气中的臭氧层，使O3转化为O2。在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是( )
A．两种气体的压强相等
B．O2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 两容器内的气体体积、密度相同，由m＝ρV可知m(O2)＝m(O3)，B错误；根据n＝可知n(O2)>n(O3)，同温同体积时，气体的压强与气体的物质的量成正比，即＝，故p(O2)>p(O3)，A错误；气体的分子数与气体的物质的量成正比，则N(O2)>N(O3)，C错误；因为O2和O3都由氧原子组成，二者质量相等，则两种气体的氧原子数目相同，D正确。
3. (选自鲁科版新教材P30)对于反应2CO＋O22CO2，在标准状况下体积为4.48 L的一氧化碳与足量的氧气发生反应，生成的二氧化碳所含有的分子个数为多少？
解析：n(CO)＝4.48 L÷22.4 L·mol－1＝0.2 mol，n(CO2)＝ n(CO)＝0.2 mol，N(CO2)＝0.2 mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1023。
答案：1.204×1023
?基础性——强调基础扎实
1．下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是( )
A．物质的体积取决于微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离
B．相同条件下，微粒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，压强越小，温度越高，气体所占体积越大
解析：选C A项，从微观角度来说，物质的体积由微粒的数目、微粒的大小和微粒之间距离决定；B项，微粒数相同的气体的物质的量相同，则相同条件下体积也相同；C项，该结论只适用于气态物质；D项，压强越小，温度越高，气体体积越大。
2．在标准状况下，测得1.92 g 某气体体积为672 mL，此气体的摩尔质量为( )
A．64 B．32
C．64 g·mol－1 D．32 g·mol－1
解析：选C 标准状况下，气体体积为672 mL，该气体的物质的量为＝0.03 mol，根据n＝，则该气体的摩尔质量为＝64 g·mol－1。
3．下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是( )
A．1 mol SO2的体积是22.4 L
B．22 g CO2的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 L
C．只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol－1，其他条件下一定不是该值
D．标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是22.4 L
解析：选D 未指明标准状况下，A错误；没有指明气体所处的温度与压强，不能确定CO2的体积，B错误；对于气体来说，非标准状况如在273 ℃、202 kPa 时，气体摩尔体积也是22.4 L·mol－1，C错误；标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L，D正确。
4．NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是( )
A．标准状况下，相同体积的氢气与水所含的分子数目相同
B．标准状况下，22.4 L以任意比混合的氢气、二氧化碳的混合气体所含的分子数为NA
C．常温常压下，32 g O2的物质的量不是1 mol
D．标准状况下，22.4 L He所含核外电子数为4NA
解析：选B A项，在标准状况下，水是液体，所以相同体积时水含有的分子数一定比氢气大，错误；B项，标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，这里的“任何气体”，包括“混合气体”，正确；C项，32 g O2的物质的量为1 mol，与状态无关，错误；D项，标准状况下，22.4 L He是1 mol，而1个He原子的核外电子数是2个，所以1 mol He 原子的核外电子的物质的量为2 mol，错误。
5．同温同压下，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CH4的是( )
解析：选D 在同温同压下，对等质量的气体，其相对分子质量越小，气体的物质的量越大。CH4的相对分子质量为16而最小，相等质量的四种气体中其物质的量最大，故其体积最大。
6．在标准状况下有：①6.72 L CH4，②3.01×1023个HCl分子，③13.6 g H2S，④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的描述正确的是( )
a．体积：②>③>①>④
b．密度：②>③>④>①
c．质量：②>③>①>④
d．氢原子个数：①>③>④>②
A．abc B．bcd
C．cbd D．abcd
解析：选D 先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量，然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下，6.72 L CH4的物质的量为0.3 mol,3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 mol,13.6 g H2S的物质的量为0.4 mol，然后进行比较即可得出结论。
?综合性——强调融会贯通
7．设阿伏加德罗常数的值为NA，在标准状况下，某O2和N2的混合气体 m g 中含有 b个分子，则n g该混合气体在相同状况下所占的体积(单位为L)应是( )
A. B.
C. D.
解析：选A 标准状况下，m g O2和N2的混合气体中含有b个分子，则n g 该混合气体含有的分子数为，所以在相同状况下所占的体积为×22.4 L＝L。
8．同温同压下，取四支完全一样的针筒，分别充入等质量的CH4、O2、CO2、SO2四种气体，其中充装SO2的是( )
解析：选A 在质量相等的情况下，用n＝分别计算四种气体的物质的量，因为M各不相同，M(SO2)＞M(CO2)＞M(O2)＞M(CH4)，所以当质量相同时有n(CH4)＞n(O2)＞n(CO2)＞n(SO2)，二氧化硫的物质的量最小，同温同压下体积最小。
9．已知m g A和n g B所含分子数相同，则下列说法不正确的是( )
A．标准状况下，同体积的气体A、B的摩尔质量之比为m∶n
B．25 ℃下，同质量的气体A、B的分子数之比为n∶m
C．同温同压下，气体A、B的密度之比为n∶m
D．相同状况下，同质量的气体A、B的体积之比为n∶m
解析：选C m g A和n g B所含分子数相同，则物质的量相等，MA∶MB＝m∶n。标准状况下，同体积的气体摩尔质量之比为m∶n，A项正确；同质量的气体A、B的物质的量之比＝＝，即分子数之比为n∶m，相同状况下体积之比等于物质的量之比为n∶m，B、D项正确；同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比为m∶n，C项错误。
10．同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是( )
A．同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C．同温同体积条件下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D．等质量的甲和乙中的原子数之比一定为1∶1
解析：选D 同温同压下，气体摩尔体积相同，a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2，根据ρ＝知，其密度相同，A正确；根据m＝nM＝知，二者的相对分子质量之比为1∶1，B正确；同温同体积条件下，气体压强与其摩尔质量成反比，因为二者摩尔质量相同，所以等质量的甲和乙压强相同，C正确；等质量的两种气体的物质的量相同，但分子的构成未知，所以无法判断原子个数是否相同，D错误。
11．下列有关气体摩尔体积的说法正确的是( )
A．一定温度和压强下，气体的体积主要由分子间的距离决定
B．常温常压下，气体摩尔体积是22.4 L·mol－1
C．1 mol气体的体积约是22.4 L，该气体一定处于标准状况
D．标准状况下，1 mol O2的体积和 1 mol H2的体积相同，都约为22.4 L
解析：选D 一定温度和压强下，气体分子间的距离是确定的，故气体的体积取决于分子数目，A错误；标准状况下，气体摩尔体积约是22.4 L·mol－1，B错误；影响气体体积的外界因素有温度、压强，在非标准状况下，当满足一定的压强和温度条件时，1 mol 气体的体积也可以是22.4 L，C错误；标准状况下，1 mol O2的体积和1 mol H2的体积相同，都约为22.4 L，D正确。
12．标准状况下，一个钢瓶若装满O2时质量为79 g，若装满氮气时质量是71 g，若装满某气体X时质量为103 g。下列说法错误的是( )
A．此钢瓶的容积为44.8 L
B．此钢瓶的质量为15 g
C．气体X的摩尔质量为44 g·mol－1
D．该状况下此钢瓶中盛满氯气时的总质量为142 g
解析：选D 设容器的自身质量为x g，容积为V L，X气体的相对分子质量为M。则x＋×32＝79、x＋×28＝71，解得x＝15，V＝44.8，A、B项正确；根据15＋×M＝103，解得M＝44，C项正确；盛满氯气时总质量为15＋×71＝157，D项错误。
13．同温同压下，A容器中充满O2，B容器中充满O3。
(1)若所含分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是________。
(2)若两容器中所含气体原子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是________。
(3)若两容器的容积之比为3∶2，则O2和O3的物质的量之比为________，质量之比为____________，密度之比为________。
解析：(1)根据阿伏加德罗定律的推论知，同温同压下，若气体分子数相等，即气体的物质的量相等，则其体积必相等。
(2)若两容器中所含原子总数相等，则分子数之比为3∶2，即物质的量之比为3∶2，故同温同压下气体的体积比为3∶2。
(3)根据阿伏加德罗定律的推论知，同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，即3∶2；此时O2和O3两种气体的原子数相等，故气体质量相等；密度与气体摩尔质量成正比，为2∶3。
答案：(1)1∶1 (2)3∶2 (3)3∶2 1∶1 2∶3
14．(1)0.5 mol (NH4)2S的质量为________g。
(2)标准状况下，1.7 g NH3与________L H2S气体含有的氢原子数相同。
(3)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2体积为0.56 L，该气体的物质的量为________mol，RO2的相对分子质量为________。
(4)与0.2 mol H2含有相同电子数目的氦气分子的物质的量为________。
(5)标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L－1，该混合气体的平均摩尔质量为________，该气体对氢气的相对密度为________，NH3的体积分数为________。
(6)同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为________，所含氧元素的质量比为________。
解析：(1)0.5 mol (NH4)2S的质量为0.5 mol×68 g·mol－1＝34 g。
(2)标准状况下，1.7 g NH3的物质的量是1.7 g÷17 g·mol－1＝0.1 mol，含有0.3 mol H，所以含有相同氢原子的H2S的物质的量是0.3 mol÷2＝0.15 mol，在标准状况下的体积是0.15 mol×22.4 L·mol－1＝3.36 L。
(3)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2体积为0.56 L，该气体的物质的量为0.56 L÷22.4 L·mol－1＝0.025 mol，所以RO2的摩尔质量为1.6 g÷0.025 mol＝64 g·mol－1，相对分子质量为64。
(4)0.2 mol H2含有0.4 mol电子，1分子He含有2个电子，则与0.2 mol H2含有相同电子数目的氦气分子的物质的量为0.4 mol÷2＝0.2 mol。
(5)标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L－1，则该混合气体的平均摩尔质量为0.75 g·L－1×22.4 L·mol－1＝16.8 g·mol－1。相同条件下气体的密度之比等于相对分子质量之比，则该气体对氢气的相对密度为16.8÷2＝8.4。设混合气体中NH3与CH4的物质的量分别为x、y，则＝16.8，解得x∶y＝4∶1，所以NH3的体积分数为80%。
(6)根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为1∶1，根据分子式可知所含氧元素的物质的量之比是1∶2，因此质量比是1∶2。
答案：(1)34 (2)3.36 (3)0.025 64 (4)0.2 mol (5)16.8 g·mol－1 8.4 80% (6)1∶1 1∶2
?应用性、创新性——强调创新思维，体现应用价值
15．某同学设计了利用氯酸钾分解制O2测定气体摩尔体积的探究实验。实验步骤如下：
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为15.95 g。
②连接好实验装置，______________________
③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止
④测量排入量筒中水的体积为279.7 mL
⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55 g
根据上述实验过程，回答下列问题：
(1)请补充②中的实验步骤______________________________________________。
(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：
a．调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同；
b．使试管和广口瓶内气体都冷却至室温；
c．读取量筒内液体的体积。
这三步操作的正确顺序是__________(请填写步骤序号)。进行实验操作c时，若仰视读数，则读取氧气的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)实验过程中产生氧气的物质的量是________ mol；实验测得该条件下的气体摩尔体积是________(保留小数点后两位)。
解析：(1)与气体有关的实验，连接好装置后要检验装置的气密性。
(2)在测量收集到O2的体积时，先将装置中的气体冷却至室温，然后调整量筒高度，使量筒内液面和广口瓶中液面相平，最后再读取量筒内水的体积。读数时若仰视量筒内的液面，会使读取O2的体积偏小。所以正确的顺序为bac。
(3)根据质量守恒定律，产生O2的质量为15.95 g－15.55 g＝0.4 g。n(O2)＝＝0.012 5 mol，则Vm＝＝22.38 L·mol－1。
答案：(1)检查装置的气密性
(2)bac 偏小
(3)0.012 5 22.38 L·mol－1第2课时 气体摩尔体积
(一)物质的聚集状态和影响物质体积的因素
物质的聚集状态 从微观上考察，物质是原子、分子或离子的聚集体 [微辨析]影响固态和液态物质体积大小的因素是微粒的数目和微粒的大小；影响气态物质体积大小的因素是微粒的数目和微粒之间的距离。
宏观物质具有不同的聚集状态，如气态、液态和固态。微粒间的距离较大的是气态物质；微粒不能自由移动的是固态物质；容易被压缩的是气态物质
影响物质体积的因素 在温度和压强一定时，决定物质体积大小的因素：微粒的数目、微粒的大小、微粒之间的距离。在温度和压强一定时，1 mol固态物质或液态物质的体积是不同的，1 mol气态物质的体积大致相同
(二)气体摩尔体积
概念 单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积，符号为Vm [微提醒]气体摩尔体积研究的对象是气体，注意一些在标准状况下是非气体的物质，如H2O、CCl4等。
单位 L·mol－1或m3·mol－1
数值 在标准状况(273 K、101 kPa)下，气体摩尔体积约为22.4_L·mol－1
计算 气体的物质的量(n)、体积(V)与气体摩尔体积(Vm)之间的关系：V＝n·Vm
[新知探究(一)]
阿伏加德罗定律及其推论
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 下列叙述不正确的是( )
A．同温同压下，1 mol H2和1 mol H2O一定具有相同的体积
B．常温常压下，等体积的O2和H2的物质的量相同
C．同温同压下，O2和H2的密度之比为16∶1
D．同温同压下，同容积的两个容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，两容器内的气体一定具有相同的分子总数
[生成认知]
1．阿伏加德罗定律——“三同定一同”
在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2．阿伏加德罗定律的推论
相同条件 结论
公式 语言叙述
T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比
T、V相同 ＝ 温度、体积相同的气体，压强与物质的量成正比
n、T相同 ＝ 物质的量相等、温度相同的气体，其压强与体积成反比
T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比
T、p、V相同 ＝ 同温、同压下，体积相同的气体，其摩尔质量与质量成正比
注意事项 ①阿伏加德罗定律的适用条件不仅仅是标准状况，也可以是其他任何条件，只要物质的存在状态是气态即可②阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体③同温、同压、同体积和同分子数，共同存在，相互制约，只要“三同”成立，第四“同”必定成立④注意分析分子的组成。如Ar是单原子分子，O2是双原子分子，O3是三原子分子
1．同温同压下，1 mol O2与2 mol N2的分子数和体积之比分别为多少？
提示：1∶2 1∶2
2．在同温同体积下，1 mol CH4与3 mol CO的压强之比为多少？
提示：1∶3
[跟踪训练]
1．下列有关阿伏加德罗定律及其推论的叙述错误的是( )
A．同温同压下，相同体积的任何气体所含气体分子的物质的量一定相等
B．标准状况下，密度相等的两种气体，它们的摩尔质量一定相等
C．同温同压下，含质子数相同的两种粒子，它们的电子数也一定相等
D．等温等体积情况下，气体的压强之比等于物质的量之比
2．体积相同的甲、乙两容器中，一个充满C2H4，另一个充满C2H2和C2H6。在同温同压下，两个容器内的气体一定具有相同的( )
A．原子总数 B．碳原子总数
C．质量 D．密度
3．(1)同温同压下，同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体的物质的量之比为________，质量之比为________。
(2)同温同压下，同质量的氮气(N2)和氧气(O2)的物质的量之比为____________，密度之比为____________。
[新知探究(二)]
气体摩尔体积及有关计算
[分析与推测能力]
[情境质疑]
已知：气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积。
①在0 ℃和101 kPa(标准状况)的条件下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1。
②在25 ℃和101 kPa的条件下，气体摩尔体积约为24.5 L·mol－1。
又查阅资料知道：
③在0 ℃和202 kPa的条件下，气体摩尔体积约为11.2 L·mol－1。
④在273 ℃和202 kPa时，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1。
1．气体摩尔体积的影响因素有哪些？如何影响？
提示：气体摩尔体积的影响因素有温度和压强。温度越高，压强越小，气体摩尔体积越大。
2．据①和④判断，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1时，一定是在标准状况下吗？
提示：不一定。同时改变温度和压强，气体摩尔体积仍可能保持不变。如：升高温度的同时增大压强。
3．在标准状况下，混合气体的气体摩尔体积也是22.4 L·mol－1吗？为什么？
提示：是。在标准状况下，混合气体中的不同分子间距相同，故1 mol混合气体的体积与1 mol单一气体体积相同，均约为22.4 L。
[生成认知]
1．使用22.4 L·mol－1时的注意事项
条件 必须为标准状况，因此使用时一定要看清气体所处的状况
物质状态 必须为气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体
数值 22.4 L·mol－1是近似值
2．适用范围
气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可为混合气体，如标准状况下0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体的体积约为22.4 L。
3．相关计算
(1)气体的物质的量n＝ mol；
(2)气体的摩尔质量M＝＝＝ρ·＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1(标准状况，ρ：g·L－1)；
(3)气体的分子数N＝n·NA＝·NA；
(4)气体的质量m＝n·M＝·M。
[注意] 气体摩尔质量或相对分子质量计算
①定义式：M＝
②根据ρ(标)计算：M＝22.4·ρ(标)
③根据相对密度d＝d计算：M1＝dM2
④已知混合气体中各成分的物质的量分数或体积分数(对气体)，则＝M(A)×a%＋M(B)×b%＋M(C)×c%＋……
Vm＝22.4 L·mol－1时一定是标准状况下吗？并说明理由。
提示：不一定。同时改变温度和压强，气体摩尔体积Vm仍可能保持不变。例如升高温度的同时增大压强或降低温度的同时减小压强，Vm仍可能为22.4 L·mol－1。
[跟踪训练]
1.如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系，则该条件下的气体摩尔体积为( )
A．22.0 L·mol－1 B．22.4 L·mol－1
C．22.8 L·mol－1 D．23.2 L·mol－1
2．下列有关气体摩尔体积的说法中，正确的是( )
A．1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 L
B．若1 mol CH4的体积约为22.4 L，则一定处于标准状况
C．32 g O2的体积约为22.4 L
D．在标准状况下，11.2 L N2中含有1 mol N原子
赢微点——内化学科素养
气体摩尔体积模型构建
[应用体验]
1．下列说法正确的是( )
A．1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol－1
B．25 ℃、101 kPa下，相同体积的H2和O2具有相同的分子数
C．1 mol气体的体积为22.4 L，则该气体一定处于标准状况下
D．2 mol CO2的体积约为44.8 L
2．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( )
A．常温常压下，11.2 L 氧气所含的原子数为NA
B．标准状况下，22.4 L NH3所含的电子数为10NA
C．常温常压下，22.4 L O3含有的氧原子数为3NA
D．标准状况下，11.2 L H2O所含的分子数为0.5NA
3．标准状况下，等体积的NH3和CH4两种气体，下列有关说法错误的是( )
A．所含分子数目相同
B．所含氢原子物质的量之比为3∶4
C．质量之比为16∶17
D．密度之比为17∶16
练好题——渗透核心价值
1．丙烷通常被用来驱动火车、公交车、叉车和出租车，也被用来充当旅行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( )
A．1 mol C3H8的气体体积为22.4 L
B．常温常压下，11.2 L C3H8的物质的量为0.5 mol
C．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 g·L－1
2．汽车尾气可以破坏大气中的臭氧层，使O3转化为O2。在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是( )
A．两种气体的压强相等
B．O2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
3. (选自鲁科版新教材P30)对于反应2CO＋O22CO2，在标准状况下体积为4.48 L的一氧化碳与足量的氧气发生反应，生成的二氧化碳所含有的分子个数为多少？
?基础性——强调基础扎实
1．下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是( )
A．物质的体积取决于微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离
B．相同条件下，微粒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，压强越小，温度越高，气体所占体积越大
2．在标准状况下，测得1.92 g 某气体体积为672 mL，此气体的摩尔质量为( )
A．64 B．32
C．64 g·mol－1 D．32 g·mol－1
3．下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是( )
A．1 mol SO2的体积是22.4 L
B．22 g CO2的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 L
C．只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol－1，其他条件下一定不是该值
D．标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是22.4 L
4．NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是( )
A．标准状况下，相同体积的氢气与水所含的分子数目相同
B．标准状况下，22.4 L以任意比混合的氢气、二氧化碳的混合气体所含的分子数为NA
C．常温常压下，32 g O2的物质的量不是1 mol
D．标准状况下，22.4 L He所含核外电子数为4NA
5．同温同压下，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CH4的是( )
6．在标准状况下有：①6.72 L CH4，②3.01×1023个HCl分子，③13.6 g H2S，④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的描述正确的是( )
a．体积：②>③>①>④
b．密度：②>③>④>①
c．质量：②>③>①>④
d．氢原子个数：①>③>④>②
A．abc B．bcd
C．cbd D．abcd
?综合性——强调融会贯通
7．设阿伏加德罗常数的值为NA，在标准状况下，某O2和N2的混合气体 m g 中含有 b个分子，则n g该混合气体在相同状况下所占的体积(单位为L)应是( )
A. B.
C. D.
8．同温同压下，取四支完全一样的针筒，分别充入等质量的CH4、O2、CO2、SO2四种气体，其中充装SO2的是( )
9．已知m g A和n g B所含分子数相同，则下列说法不正确的是( )
A．标准状况下，同体积的气体A、B的摩尔质量之比为m∶n
B．25 ℃下，同质量的气体A、B的分子数之比为n∶m
C．同温同压下，气体A、B的密度之比为n∶m
D．相同状况下，同质量的气体A、B的体积之比为n∶m
10．同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是( )
A．同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C．同温同体积条件下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D．等质量的甲和乙中的原子数之比一定为1∶1
11．下列有关气体摩尔体积的说法正确的是( )
A．一定温度和压强下，气体的体积主要由分子间的距离决定
B．常温常压下，气体摩尔体积是22.4 L·mol－1
C．1 mol气体的体积约是22.4 L，该气体一定处于标准状况
D．标准状况下，1 mol O2的体积和 1 mol H2的体积相同，都约为22.4 L
12．标准状况下，一个钢瓶若装满O2时质量为79 g，若装满氮气时质量是71 g，若装满某气体X时质量为103 g。下列说法错误的是( )
A．此钢瓶的容积为44.8 L
B．此钢瓶的质量为15 g
C．气体X的摩尔质量为44 g·mol－1
D．该状况下此钢瓶中盛满氯气时的总质量为142 g
13．同温同压下，A容器中充满O2，B容器中充满O3。
(1)若所含分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是________。
(2)若两容器中所含气体原子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是________。
(3)若两容器的容积之比为3∶2，则O2和O3的物质的量之比为________，质量之比为____________，密度之比为________。
14．(1)0.5 mol (NH4)2S的质量为________g。
(2)标准状况下，1.7 g NH3与________L H2S气体含有的氢原子数相同。
(3)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2体积为0.56 L，该气体的物质的量为________mol，RO2的相对分子质量为________。
(4)与0.2 mol H2含有相同电子数目的氦气分子的物质的量为________。
(5)标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L－1，该混合气体的平均摩尔质量为________，该气体对氢气的相对密度为________，NH3的体积分数为________。
(6)同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为________，所含氧元素的质量比为________。
?应用性、创新性——强调创新思维，体现应用价值
15．某同学设计了利用氯酸钾分解制O2测定气体摩尔体积的探究实验。实验步骤如下：
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为15.95 g。
②连接好实验装置，______________________
③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止
④测量排入量筒中水的体积为279.7 mL
⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55 g
根据上述实验过程，回答下列问题：
(1)请补充②中的实验步骤______________________________________________。
(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：
a．调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同；
b．使试管和广口瓶内气体都冷却至室温；
c．读取量筒内液体的体积。
这三步操作的正确顺序是__________(请填写步骤序号)。进行实验操作c时，若仰视读数，则读取氧气的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)实验过程中产生氧气的物质的量是________ mol；实验测得该条件下的气体摩尔体积是________(保留小数点后两位)。“四翼”检测评价（三） 气体摩尔体积
?基础性——强调基础扎实
1．下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是( )
A．物质的体积取决于微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离
B．相同条件下，微粒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，压强越小，温度越高，气体所占体积越大
解析：选C A项，从微观角度来说，物质的体积由微粒的数目、微粒的大小和微粒之间距离决定；B项，微粒数相同的气体的物质的量相同，则相同条件下体积也相同；C项，该结论只适用于气态物质；D项，压强越小，温度越高，气体体积越大。
2．在标准状况下，测得1.92 g 某气体体积为672 mL，此气体的摩尔质量为( )
A．64 B．32
C．64 g·mol－1 D．32 g·mol－1
解析：选C 标准状况下，气体体积为672 mL，该气体的物质的量为＝0.03 mol，根据n＝，则该气体的摩尔质量为＝64 g·mol－1。
3．下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是( )
A．1 mol SO2的体积是22.4 L
B．22 g CO2的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 L
C．只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol－1，其他条件下一定不是该值
D．标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是22.4 L
解析：选D 未指明标准状况下，A错误；没有指明气体所处的温度与压强，不能确定CO2的体积，B错误；对于气体来说，非标准状况如在273 ℃、202 kPa 时，气体摩尔体积也是22.4 L·mol－1，C错误；标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L，D正确。
4．NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是( )
A．标准状况下，相同体积的氢气与水所含的分子数目相同
B．标准状况下，22.4 L以任意比混合的氢气、二氧化碳的混合气体所含的分子数为NA
C．常温常压下，32 g O2的物质的量不是1 mol
D．标准状况下，22.4 L He所含核外电子数为4NA
解析：选B A项，在标准状况下，水是液体，所以相同体积时水含有的分子数一定比氢气大，错误；B项，标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，这里的“任何气体”，包括“混合气体”，正确；C项，32 g O2的物质的量为1 mol，与状态无关，错误；D项，标准状况下，22.4 L He是1 mol，而1个He原子的核外电子数是2个，所以1 mol He 原子的核外电子的物质的量为2 mol，错误。
5．同温同压下，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CH4的是( )
解析：选D 在同温同压下，对等质量的气体，其相对分子质量越小，气体的物质的量越大。CH4的相对分子质量为16而最小，相等质量的四种气体中其物质的量最大，故其体积最大。
6．在标准状况下有：①6.72 L CH4，②3.01×1023个HCl分子，③13.6 g H2S，④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的描述正确的是( )
a．体积：②>③>①>④
b．密度：②>③>④>①
c．质量：②>③>①>④
d．氢原子个数：①>③>④>②
A．abc B．bcd
C．cbd D．abcd
解析：选D 先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量，然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下，6.72 L CH4的物质的量为0.3 mol,3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 mol,13.6 g H2S的物质的量为0.4 mol，然后进行比较即可得出结论。
?综合性——强调融会贯通
7．设阿伏加德罗常数的值为NA，在标准状况下，某O2和N2的混合气体 m g 中含有 b个分子，则n g该混合气体在相同状况下所占的体积(单位为L)应是( )
A. B.
C. D.
解析：选A 标准状况下，m g O2和N2的混合气体中含有b个分子，则n g 该混合气体含有的分子数为，所以在相同状况下所占的体积为×22.4 L＝L。
8．同温同压下，取四支完全一样的针筒，分别充入等质量的CH4、O2、CO2、SO2四种气体，其中充装SO2的是( )
解析：选A 在质量相等的情况下，用n＝分别计算四种气体的物质的量，因为M各不相同，M(SO2)＞M(CO2)＞M(O2)＞M(CH4)，所以当质量相同时有n(CH4)＞n(O2)＞n(CO2)＞n(SO2)，二氧化硫的物质的量最小，同温同压下体积最小。
9．已知m g A和n g B所含分子数相同，则下列说法不正确的是( )
A．标准状况下，同体积的气体A、B的摩尔质量之比为m∶n
B．25 ℃下，同质量的气体A、B的分子数之比为n∶m
C．同温同压下，气体A、B的密度之比为n∶m
D．相同状况下，同质量的气体A、B的体积之比为n∶m
解析：选C m g A和n g B所含分子数相同，则物质的量相等，MA∶MB＝m∶n。标准状况下，同体积的气体摩尔质量之比为m∶n，A项正确；同质量的气体A、B的物质的量之比＝＝，即分子数之比为n∶m，相同状况下体积之比等于物质的量之比为n∶m，B、D项正确；同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比为m∶n，C项错误。
10．同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是( )
A．同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C．同温同体积条件下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D．等质量的甲和乙中的原子数之比一定为1∶1
解析：选D 同温同压下，气体摩尔体积相同，a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2，根据ρ＝知，其密度相同，A正确；根据m＝nM＝知，二者的相对分子质量之比为1∶1，B正确；同温同体积条件下，气体压强与其摩尔质量成反比，因为二者摩尔质量相同，所以等质量的甲和乙压强相同，C正确；等质量的两种气体的物质的量相同，但分子的构成未知，所以无法判断原子个数是否相同，D错误。
11．下列有关气体摩尔体积的说法正确的是( )
A．一定温度和压强下，气体的体积主要由分子间的距离决定
B．常温常压下，气体摩尔体积是22.4 L·mol－1
C．1 mol气体的体积约是22.4 L，该气体一定处于标准状况
D．标准状况下，1 mol O2的体积和 1 mol H2的体积相同，都约为22.4 L
解析：选D 一定温度和压强下，气体分子间的距离是确定的，故气体的体积取决于分子数目，A错误；标准状况下，气体摩尔体积约是22.4 L·mol－1，B错误；影响气体体积的外界因素有温度、压强，在非标准状况下，当满足一定的压强和温度条件时，1 mol 气体的体积也可以是22.4 L，C错误；标准状况下，1 mol O2的体积和1 mol H2的体积相同，都约为22.4 L，D正确。
12．标准状况下，一个钢瓶若装满O2时质量为79 g，若装满氮气时质量是71 g，若装满某气体X时质量为103 g。下列说法错误的是( )
A．此钢瓶的容积为44.8 L
B．此钢瓶的质量为15 g
C．气体X的摩尔质量为44 g·mol－1
D．该状况下此钢瓶中盛满氯气时的总质量为142 g
解析：选D 设容器的自身质量为x g，容积为V L，X气体的相对分子质量为M。则x＋×32＝79、x＋×28＝71，解得x＝15，V＝44.8，A、B项正确；根据15＋×M＝103，解得M＝44，C项正确；盛满氯气时总质量为15＋×71＝157，D项错误。
13．同温同压下，A容器中充满O2，B容器中充满O3。
(1)若所含分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是________。
(2)若两容器中所含气体原子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是________。
(3)若两容器的容积之比为3∶2，则O2和O3的物质的量之比为________，质量之比为____________，密度之比为________。
解析：(1)根据阿伏加德罗定律的推论知，同温同压下，若气体分子数相等，即气体的物质的量相等，则其体积必相等。
(2)若两容器中所含原子总数相等，则分子数之比为3∶2，即物质的量之比为3∶2，故同温同压下气体的体积比为3∶2。
(3)根据阿伏加德罗定律的推论知，同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，即3∶2；此时O2和O3两种气体的原子数相等，故气体质量相等；密度与气体摩尔质量成正比，为2∶3。
答案：(1)1∶1 (2)3∶2 (3)3∶2 1∶1 2∶3
14．(1)0.5 mol (NH4)2S的质量为________g。
(2)标准状况下，1.7 g NH3与________L H2S气体含有的氢原子数相同。
(3)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2体积为0.56 L，该气体的物质的量为________mol，RO2的相对分子质量为________。
(4)与0.2 mol H2含有相同电子数目的氦气分子的物质的量为________。
(5)标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L－1，该混合气体的平均摩尔质量为________，该气体对氢气的相对密度为________，NH3的体积分数为________。
(6)同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为________，所含氧元素的质量比为________。
解析：(1)0.5 mol (NH4)2S的质量为0.5 mol×68 g·mol－1＝34 g。
(2)标准状况下，1.7 g NH3的物质的量是1.7 g÷17 g·mol－1＝0.1 mol，含有0.3 mol H，所以含有相同氢原子的H2S的物质的量是0.3 mol÷2＝0.15 mol，在标准状况下的体积是0.15 mol×22.4 L·mol－1＝3.36 L。
(3)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2体积为0.56 L，该气体的物质的量为0.56 L÷22.4 L·mol－1＝0.025 mol，所以RO2的摩尔质量为1.6 g÷0.025 mol＝64 g·mol－1，相对分子质量为64。
(4)0.2 mol H2含有0.4 mol电子，1分子He含有2个电子，则与0.2 mol H2含有相同电子数目的氦气分子的物质的量为0.4 mol÷2＝0.2 mol。
(5)标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L－1，则该混合气体的平均摩尔质量为0.75 g·L－1×22.4 L·mol－1＝16.8 g·mol－1。相同条件下气体的密度之比等于相对分子质量之比，则该气体对氢气的相对密度为16.8÷2＝8.4。设混合气体中NH3与CH4的物质的量分别为x、y，则＝16.8，解得x∶y＝4∶1，所以NH3的体积分数为80%。
(6)根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为1∶1，根据分子式可知所含氧元素的物质的量之比是1∶2，因此质量比是1∶2。
答案：(1)34 (2)3.36 (3)0.025 64 (4)0.2 mol (5)16.8 g·mol－1 8.4 80% (6)1∶1 1∶2
?应用性、创新性——强调创新思维，体现应用价值
15．某同学设计了利用氯酸钾分解制O2测定气体摩尔体积的探究实验。实验步骤如下：
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为15.95 g。
②连接好实验装置，______________________
③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止
④测量排入量筒中水的体积为279.7 mL
⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55 g
根据上述实验过程，回答下列问题：
(1)请补充②中的实验步骤______________________________________________。
(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：
a．调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同；
b．使试管和广口瓶内气体都冷却至室温；
c．读取量筒内液体的体积。
这三步操作的正确顺序是__________(请填写步骤序号)。进行实验操作c时，若仰视读数，则读取氧气的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)实验过程中产生氧气的物质的量是________ mol；实验测得该条件下的气体摩尔体积是________(保留小数点后两位)。
解析：(1)与气体有关的实验，连接好装置后要检验装置的气密性。
(2)在测量收集到O2的体积时，先将装置中的气体冷却至室温，然后调整量筒高度，使量筒内液面和广口瓶中液面相平，最后再读取量筒内水的体积。读数时若仰视量筒内的液面，会使读取O2的体积偏小。所以正确的顺序为bac。
(3)根据质量守恒定律，产生O2的质量为15.95 g－15.55 g＝0.4 g。n(O2)＝＝0.012 5 mol，则Vm＝＝22.38 L·mol－1。
答案：(1)检查装置的气密性
(2)bac 偏小
(3)0.012 5 22.38 L·mol－1“四翼”检测评价（三） 气体摩尔体积
?基础性——强调基础扎实
1．下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是( )
A．物质的体积取决于微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离
B．相同条件下，微粒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，压强越小，温度越高，气体所占体积越大
2．在标准状况下，测得1.92 g 某气体体积为672 mL，此气体的摩尔质量为( )
A．64 B．32
C．64 g·mol－1 D．32 g·mol－1
3．下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是( )
A．1 mol SO2的体积是22.4 L
B．22 g CO2的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 L
C．只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol－1，其他条件下一定不是该值
D．标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是22.4 L
4．NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是( )
A．标准状况下，相同体积的氢气与水所含的分子数目相同
B．标准状况下，22.4 L以任意比混合的氢气、二氧化碳的混合气体所含的分子数为NA
C．常温常压下，32 g O2的物质的量不是1 mol
D．标准状况下，22.4 L He所含核外电子数为4NA
5．同温同压下，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CH4的是( )
6．在标准状况下有：①6.72 L CH4，②3.01×1023个HCl分子，③13.6 g H2S，④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的描述正确的是( )
a．体积：②>③>①>④
b．密度：②>③>④>①
c．质量：②>③>①>④
d．氢原子个数：①>③>④>②
A．abc B．bcd
C．cbd D．abcd
?综合性——强调融会贯通
7．设阿伏加德罗常数的值为NA，在标准状况下，某O2和N2的混合气体 m g 中含有 b个分子，则n g该混合气体在相同状况下所占的体积(单位为L)应是( )
A. B.
C. D.
8．同温同压下，取四支完全一样的针筒，分别充入等质量的CH4、O2、CO2、SO2四种气体，其中充装SO2的是( )
9．已知m g A和n g B所含分子数相同，则下列说法不正确的是( )
A．标准状况下，同体积的气体A、B的摩尔质量之比为m∶n
B．25 ℃下，同质量的气体A、B的分子数之比为n∶m
C．同温同压下，气体A、B的密度之比为n∶m
D．相同状况下，同质量的气体A、B的体积之比为n∶m
10．同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是( )
A．同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C．同温同体积条件下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D．等质量的甲和乙中的原子数之比一定为1∶1
11．下列有关气体摩尔体积的说法正确的是( )
A．一定温度和压强下，气体的体积主要由分子间的距离决定
B．常温常压下，气体摩尔体积是22.4 L·mol－1
C．1 mol气体的体积约是22.4 L，该气体一定处于标准状况
D．标准状况下，1 mol O2的体积和 1 mol H2的体积相同，都约为22.4 L
12．标准状况下，一个钢瓶若装满O2时质量为79 g，若装满氮气时质量是71 g，若装满某气体X时质量为103 g。下列说法错误的是( )
A．此钢瓶的容积为44.8 L
B．此钢瓶的质量为15 g
C．气体X的摩尔质量为44 g·mol－1
D．该状况下此钢瓶中盛满氯气时的总质量为142 g
13．同温同压下，A容器中充满O2，B容器中充满O3。
(1)若所含分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是________。
(2)若两容器中所含气体原子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是________。
(3)若两容器的容积之比为3∶2，则O2和O3的物质的量之比为________，质量之比为____________，密度之比为________。
14．(1)0.5 mol (NH4)2S的质量为________g。
(2)标准状况下，1.7 g NH3与________L H2S气体含有的氢原子数相同。
(3)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2体积为0.56 L，该气体的物质的量为________mol，RO2的相对分子质量为________。
(4)与0.2 mol H2含有相同电子数目的氦气分子的物质的量为________。
(5)标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L－1，该混合气体的平均摩尔质量为________，该气体对氢气的相对密度为________，NH3的体积分数为________。
(6)同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为________，所含氧元素的质量比为________。
?应用性、创新性——强调创新思维，体现应用价值
15．某同学设计了利用氯酸钾分解制O2测定气体摩尔体积的探究实验。实验步骤如下：
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为15.95 g。
②连接好实验装置，______________________
③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止
④测量排入量筒中水的体积为279.7 mL
⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55 g
根据上述实验过程，回答下列问题：
(1)请补充②中的实验步骤______________________________________________。
(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：
a．调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同；
b．使试管和广口瓶内气体都冷却至室温；
c．读取量筒内液体的体积。
这三步操作的正确顺序是__________(请填写步骤序号)。进行实验操作c时，若仰视读数，则读取氧气的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)实验过程中产生氧气的物质的量是________ mol；实验测得该条件下的气体摩尔体积是________(保留小数点后两位)。
