2024年新高一化学暑假自学课（人教版2019必修第一册）第11讲气体摩尔体积（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024年新高一化学暑假自学课（人教版2019必修第一册）第11讲气体摩尔体积（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 371.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-07-08 18:36:51 | ||
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文档简介
第11讲 气体摩尔体积
模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（5大考点） 模块五 小试牛刀过关测 （基础练10题） （提升练6题） 1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素。 2.知道气体摩尔体积的含义，运用气体摩尔体积进行有关计算。 3.能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间的计算模型。 4.熟悉阿伏加德罗定律及其推论的应用。
一、决定物质体积大小的因素
思考与交流：在一定条件下，1 mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据，你能得出哪些结论？与同学讨论。
气体 0 ℃、101 kPa时的体积/L 液体 20 ℃时的体积/cm3 固体 20 ℃时的体积/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
【答案】
(1)同温同压下，1 mol气体的体积近似相等，在标准状况下约为22.4 L。
(2)同温同压下，1 mol不同的固态物质或液态物质的体积不相同(或差别较大)。
1．决定物质体积大小的因素
（1）宏观因素：温度、压强
（2）微观因素：微粒的数目、微粒的大小、微粒的平均距离
（3）决定固体或液体体积的主要因素：微粒的数目、微粒的大小
（4）决定气体体积的主要因素：微粒的平均距离、温度、压强
思考与交流：在同温同压下，粒子数相同的不同固态或液态物质的体积为什么不相同？
【答案】固态、液态物质的体积主要取决于粒子大小和粒子数目，粒子数目相同的不同物质的粒子大小不同，体积不同。
二、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积
（1）定义：单位物质的量的物质所占的体积
（2）符号：Vm
（3）单位：L·mol－1. m3·mol－1
（4） 物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系：V＝n·Vm
①气体摩尔体积的数值与温度和压强有关
②温度和压强一定时，1mol任何气体的体积都约为一个定值
③说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积，而气体分子本身的大小对气体体积的影响很小
④气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广
（5）标准状况数值：22.4 L·mol－1，即在标准状况（1.01×105Pa， 273K），1 mol任何气体体积约为22.4L。
2．理解气体摩尔体积应注意的几个问题
(1)标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·mol－1，非标准状况时不能使用。
(2)n＝，只适用于气态物质(单一或者混合气体)，对于标准状况下的固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)，均不适用。
【归纳总结】标准状况下，气体摩尔体积的有关计算
①气体的物质的量n＝mol；
②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1；
③气体的分子数N＝n·NA＝·NA；
④气体的质量m＝n·M＝·M g。
三、阿伏加德罗定律及其推论
1．阿伏加德罗定律
在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
【易错警示】①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体。②同温、同压、同体积、同分子数，“四同”相互制约，即“三同定一同”。
思考与交流：在同温同压(以0 ℃，101 kPa即标准状况为例)下，完成下列问题。
①1 mol O2的体积是22.4 L，2 mol H2的体积是44.8 L，＝。
由此可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比。
②44.8 L O2的物质的量是2 mol，质量是64 g，44.8 L H2的物质的量是2 mol，质量是4 g，＝。
由此可推知：同温同压下，同体积的气体的质量之比等于其摩尔质量之比。
③1 mol O2的质量是32 g，体积是22.4 L，ρ(O2)＝＝g·L－1(列式不化简，下同)。
1 mol H2的质量是2 g，体积是22.4 L，ρ(H2)＝＝g·L－1。
由此可推知：
同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比。
在标准状况下，气体的密度＝g·L－1。
2．阿伏加德罗定律的推论
相同条件 结论
语言叙述 公式
同温同压 同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比 =
同温同体积 同温同体积下，气体压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比 ＝
同温同压 同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比
教材习题01现有下列四种因素：①温度 ②压强 ③气体微粒数 ④气体微粒大小，只改变一种因素时对气体摩尔体积(Vm)有显著影响的是( ) A．③④ B．①②③ C．①② D．全部 解题思路【解析】对于气体来说，温度和压强不同，气体分子之间的距离不同，而微粒本身的大小远小于微粒间的距离，则微粒本身的大小可忽略不计，所以影响气体摩尔体积的因素主要有温度和压强，故选C。
【解析】D
教材习题02在两个容积相同的容器中，一个盛装氯化氢气体，另一个盛装氢气和氯气的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的( ) A．原子数 B．密度 C．质量 D．相对分子质量 解题思路【解析】同温同压下，气体密度与其摩尔质量成正比，两个容器中气体的平均摩尔质量不一定相等，所以其密度不一定相等，故B错误；根据m＝nM知，物质的量相等时，二者的质量与其摩尔质量成正比，二者的摩尔质量不一定相等，所以其质量不一定相等，故C错误；混合气体的相对分子质量是介于氢气的相对分子质量和氯气的相对分子质量之间的，氯化氢气体的相对分子质量为36.5，故D错误。
【解析】A
核心考点一：决定物质体积大小的因素
【例1】
1．下列说法正确的是
A．固体或液体的体积主要由微粒间距离决定
B．气体的体积主要由微粒的大小决定
C．的气体摩尔体积约为
D．就微粒间的距离而言，气体比固体或液体更易受温度、压强影响
核心考点二：气体摩尔体积
【例2】
2．下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是
A．标准状况下，1 mol 水的体积是22.4 L
B．22 g 二氧化碳的物质的量是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 mol任何气体的体积都约是22.4 L
核心考点三：阿伏加德罗定律及推论
【例3】
3．如图所示是两瓶体积相等的气体，在同温同压时两瓶内气体
A．所含原子数相等 B．气体密度相等
C．所含质子数相等 D．摩尔质量相等
核心考点四：阿伏加德罗常数
【例4】
4．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 CO2所含的原子数为1.5NA
B．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NA
D．标准状况下，22.4 L H2所含原子数为NA
核心考点五：综合应用
【例5】
5．回答下列问题
(1)0.5 mol (NH4)2S的质量为 g。
(2)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L，该气体的物质的量为 mol，RO2的相对分子质量为 。
(3)与0.2 mol H2含有相同电子数的氦气分子的物质的量为 。
(4)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 ，该混合气体与氢气的相对密度为 ，NH3的体积分数为 。
(5)同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为 。
【基础练】
6．能够影响2 g氢气体积大小的主要因素有
A．分子的数目 B．分子的大小 C．气体的温度 D．气体的摩尔体积
7．同温同压下，1mol不同的气态物质，体积大小接近，主要原因是
A．粒子大小相同 B．粒子质量相同
C．粒子间的平均距离相同 D．粒子间的引力相同
8．当外界温度、压强一定时，决定气体体积的主要因素是
A．分子半径 B．分子间距 C．相对分子质量 D．分子数目
9．标准状况下，的体积约为
A．5.6L B．11.2L C．22.4L D．33.6L
10．影响同温同压下N2体积的主要因素是
A．氮气物质的量 B．氮气的摩尔质量
C．分子直径 D．分子间平均距离
11．下列说法中，正确的是
A．若气体摩尔体积为22.4L/mol，则所处条件为标准状况
B．标准状况下，1molH2O的体积是22.4L
C．1molN2和CO的混合气体中含有的分子总数是2×6.02×1023
D．32gO2和O3组成的混合气体中含有的氧原子数为2NA
12．用代表阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是
A．水中含有的氧原子数目为 B．氯气所含的原子数目为
C．碳酸钠中含有的钠离子为 D．钠由原子变成离子时，失去的电子数为
13．下列叙述中，正确的是
A．标准状况下，22.4 L水所含的原子数目为3NA
B．一定条件下，等物质的量的CH4和CO所含的分子数可能不相等
C．1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小
D．标准状况下，17 g氨气(NH3)的体积约为22.4 L
14．下列说法正确的是
①标准状况下，11.2L氢气和4g氦气所含原子数相同
②同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子
③两种不同粒子的摩尔质量可能相同
④的NaOH水溶液中含有氧原子数为
A．①③ B．①④ C．②③ D．①②
15．同温同压下，一定量的H2和NH3所含氢原子的个数相同，则两气体的体积比是
A．1:3 B．2:3 C．3:2 D．1:2
【提升练】
16．下列说法正确的是
①标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L ②0.5 mol H2所占体积为11.2 L ③标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L ④标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L ⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol－1 ⑥标准状况下，体积相同的气体所含的分子数相同
A．①③⑤ B．④⑥
C．②④⑥ D．①④⑥
17．设为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气体的分子数为p，则b g该气在标准状况下的体积V（L）约为
A． B． C． D．
18．下列有关气体摩尔体积的描述中，正确的是
A．在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B．气体摩尔体积一定是22.4 L·mol-1
C．1 mol气体体积为22.4 L，则一定是标准状况
D．相同物质的量的气体的气体摩尔体积也相同
19．下列说法正确的是
A．同温同压下，相同质量的、两种气体，密度之比为3:2
B．同温同压下，相同质量的和两种气体，其原子数目一定相等
C．同温同压下，相同原子数目的和两种气体，其质量一定相等
D．同温同压下，相同体积的气体A和气体B，其物质的量一定相等
20．SO2和SO3是常见的硫的氧化物。两份质量相同的SO2和SO3比较，下列说法正确的是
A．硫原子个数比为1：1 B．标准状况下气体的体积之比是5：4
C．分子个数比为5：4 D．原子个数比为16：15
21．同温、同压下，A、B两容器分别充满O2和O3。
(1)若两容器所含O2和O3分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是 。
(2)若两容器中所含原子总数相等，则A容器和B容器的容积比是 。
(3)若两容器的体积比为3∶2，则O2和O3物质的量之比为 ，质量之比为 。
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．固体或液体微粒间距小，故固体或液体的体积主要由粒子大小决定，A错误；
B．气体分子间距大，故气体的体积主要由微粒间距决定，B错误；
C．未指明标准状况下，不能确定，C错误；
D．气体分子间距大，固体或液体微粒间距小，故气体微粒间的距离比固体或液体更易受温度、压强影响，D正确；
故选D。
2．D
【详解】A.标准状况下，水是液体，1mol水的体积不是22.4L，与题意不符，A错误；
B.22g 二氧化碳的物质的量是0.5 mol，其标况下的体积为11.2 L，与题意不符，B错误；
C.任何状态下的气体都有气体摩尔体积，标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1，根据PV=nRT，其他条件下可能也有该值，与题意不符，C错误；
D.标准状况下，气体的摩尔体积为22.4L/mol，则1 mol任何气体的体积都约是22.4 L，符合题意，D正确；
答案为D。
【点睛】任何状态下的气体都有气体摩尔体积，气体的摩尔体积为22.4L/mol，除标况下外，其他条件也可能有此值。
3．A
【详解】A．在同温同压下，两瓶体积相等的气体所含分子数相同，由于两瓶中的气体都是双原子分子，所以其原子数也相同，故A正确；
B．在同温同压下，两瓶体积相等的气体物质的量相同，由于N2和O2的的比例未知，无法确定两瓶气体质量的关系，无法比较其密度关系，故B错误；
C．在同温同压下，两瓶体积相等的气体物质的量相同，由于N2和O2的的比例未知，无法比较其质子数关系，故C错误；
D．在同温同压下，两瓶体积相等的气体物质的量相同，由于N2和O2的的比例未知，无法比较其质量关系，则摩尔质量不一定相等，故D错误；
故选A。
4．B
【详解】A.常温常压下，11.2 L CO2的物质的量不是0.5mol，所含的原子数不是1.5NA，A错误；
B.常温常压下，48 g O3的物质的量是48g÷48g/mol＝1mol，所含的原子数为3NA，B正确；
C.标准状况下水不是气态，不能利用气体摩尔体积计算22.4 L H2O所含的分子数为NA，C错误；
D. 标准状况下，22.4 L H2的物质的量是1mol，所含原子数为2NA，D错误；
答案选B。
5．(1)34
(2) 0.025 64
(3)0.2 mol
(4) 16.8 g·mol－1 8.4 80%
(5)1∶1
【详解】（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，1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L，该气体的物质的量为＝0.025 mol，所以RO2的摩尔质量为＝64 g·mol－1，相对分子质量为64；
（3）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含有相同电子数的氦气分子的物质的量为＝0.2 mol；
（4）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；同温同压条件下气体的密度之比等于相对分子质量之比，则该气体与氢气的相对密度为＝8.4；设混合气体中NH3和CH4的物质的量分别为x mol、y mol，则＝16.8，解得x∶y＝4∶1，所以NH3的体积分数为80%；
（5）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。
6．C
【分析】2 g氢气的物质的量为1mol，氢气的分子数已经确定。
【详解】A．氢气的物质的量确定，则分子的数目确定，A不符合题意；
B．氢气分子的大小与氢气分子间的距离相比可以忽略不计，B不符合题意；
C．气体的温度改变时，能改变氢气分子间的距离，从而改变氢气的体积，C符合题意；
D．影响2 g氢气体积大小的主要因素是温度和压强，而不是气体的摩尔体积，D不符合题意；
故选C。
7．C
【详解】体积由粒子的大小、粒子的数目、粒子之间的距离这三个因素决定，对于气体影响较大的因素主要为：粒子的数目、粒子之间的距离；1mol不同的气态物质，体积大小接近，主要是由于粒子间的平均距离相同；
故选C。
8．D
【详解】气体体积受到温度、压强、分子数目的影响，当外界温度、压强一定时，分子间距基本固定，则决定气体体积的主要因素是分子数目；
故选D。
9．C
【详解】标准状况下，的体积约1mol×22.4L mol 1＝22.4L，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
10．A
【详解】由于气体分子间的平均距离比其分子的直径要大得多，故决定气体体积的主要因素为气体分子的平均距离和气体分子的数目，而同温同压下气体分子间的平均距离大致相同，影响同温同压下N2体积的主要因素是氮气的分子数目即氮气的物质的量，故答案为：A。
11．D
【详解】A．若气体摩尔体积为22.4L/mol，则所处条件不一定为标准状况，故A错误；
B．标准状况下，水不是气态，所以1molH2O的体积不是22.4L，故B错误；
C．1molN2和CO的混合气体中含有的分子总数是6.02×1023，故C错误；
D．O2和O3均由氧原子构成，所以32gO2和O3组成的混合气体中含有的氧原子的物质的量为2mol，数目为2NA，故D正确；
故答案为：D。
12．A
【详解】A．水中含有的氧原子数目为，故A正确；
B．没有明确是否为标准状况，氯气的物质的量不一定是0.5mol，故B错误；
C．碳酸钠中含有的钠离子为，故C错误；
D．钠原子失去1个电子得到钠离子，钠由原子变成离子时，失去的电子数为，故D错误；
选A。
13．D
【详解】A．标准状况下水不是呈气态，因此不能使用气体摩尔体积进行有关计算，A错误；
B．根据N=n·NA可知：一定条件下，等物质的量的CH4和CO所含的分子数一定相等，B错误；
C．未指明气体所处的外界条件是否相同，因此不能确定二者的质量大小，C错误；
D．根据n=可知17 g氨气(NH3)的物质的量是1 mol，则结合V=n·Vm在标准状况下其体积约为22.4 L，D正确；
故合理选项是D。
14．A
【详解】①标准状况下，11.2L氢气的物质的量为0.5mol，所含H原子的物质的量为1mol； 4g氦气所含原子的物质的量为1mol，故①正确；
②同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，原子数目不一定相等，故②错误；
③两种不同粒子的摩尔质量可能相同，如CO、N2的摩尔质量都是28g/mol，故③正确；
④氢氧化钠、水都含氧原子，的NaOH水溶液中含有氧原子数大于，故④错误；
正确的是①③，选A。
15．C
【详解】一定量的H2和NH3所含氢原子的个数相同，则H2与NH3的物质的量之比为3:2，同温同压下，气体的摩尔体积相同，则H2与NH3的体积之比等于物质的量之比，也等于3:2，故选C。
16．B
【详解】①该物质在标准状况下不一定是气体，错误；
②没有限定处于标准状况下，0.5 mol H2所占体积不一定为11.2 L，错误；
③标准状况下，H2O不是气体，错误；
④CO和N2的摩尔质量都为28g/mol，28gCO与N2的混合气体中气体总物质的量为=1mol，标准状况下的体积约为22.4L，正确；
⑤各种气体的摩尔体积在标准状况下都约为22.4 L/mol，不在标准状况下不一定为22.4L/mol，错误；
⑥标准状况下，体积相同的气体所含分子物质的量相等、所含分子数相同，正确；
正确的有④⑥；答案选B。
17．A
【详解】a g某气体的分子数为p，则其摩尔质量为，所以b g气体在标准状况下的体积为；
故选A。
18．A
【详解】A．根据气体摩尔体积的定义，在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积是恒定不变的，这个体积被称为气体摩尔体积，在标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L·mol-1，A正确；
B．气体体积受温度、压强的影响，随着条件的不同，气体摩尔体积对应的数值有无数种，不一定是22.4 L·mol-1，但在标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L·mol-1，B错误；
C．非标准状况通过调节温度和压强也可以使1 mol气体体积达到22.4 L，C错误；
D．气体摩尔体积与物质的量无关，当条件不同时气体摩尔体积不一定相同，D错误；
故答案选A。
19．D
【详解】A．，同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比，相同质量的、两种气体，密度之比为2：3，故A错误；
B．同温同压下，相同质量的和（二者摩尔质量相等）两种气体，物质的量相等，其分子数目一定相等，故B错误；
C．同温同压下，相同原子数目的和（都为双原子分子）两种气体，有相同的物质的量，二者摩尔质量不等，其质量一定不相等，故C错误；
D．相同温度和压强条件下，相同体积的气体，有相同的分子数，则同温同压下，相同体积的气体A和气体B，其物质的量一定相等，故D正确；
故答案为：D。
20．C
【详解】A．设SO2和SO3的质量都为m，则SO2和SO3都物质的量分别为：、，则分子个数比即物质的量之比为：=5：4，则硫原子个数比为5：4，A错误；
B．标准状况下，三氧化硫为固体，无法用阿伏伽德罗定律，B错误；
C．根据A选项，C正确；
D．由于分子个数比为5：4，则原子个数比为15：16，D错误；
故选C。
21．(1)1∶1
(2)3∶2
(3) 3∶2 1∶1
【详解】（1）同温、同压下气体的体积与气体的分子数成正比，故两容器所含O2和O3分子总数相等时其气体的体积也相等，A容器和B容器的容积比是1:1；
（2）若两容器中所含原子总数相等，两容器所含O2和O3分子总数之比为3:2，则A容器和B容器的容积比是3:2；
（3）若两容器的体积比为3∶2，两容器所含O2和O3分子总数之比为3:2，则O2和O3物质的量之比为3:2，又由于O2和O3摩尔质量之比为2:3，则质量之比为1:1。
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模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（5大考点） 模块五 小试牛刀过关测 （基础练10题） （提升练6题） 1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素。 2.知道气体摩尔体积的含义，运用气体摩尔体积进行有关计算。 3.能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间的计算模型。 4.熟悉阿伏加德罗定律及其推论的应用。
一、决定物质体积大小的因素
思考与交流：在一定条件下，1 mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据，你能得出哪些结论？与同学讨论。
气体 0 ℃、101 kPa时的体积/L 液体 20 ℃时的体积/cm3 固体 20 ℃时的体积/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
【答案】
(1)同温同压下，1 mol气体的体积近似相等，在标准状况下约为22.4 L。
(2)同温同压下，1 mol不同的固态物质或液态物质的体积不相同(或差别较大)。
1．决定物质体积大小的因素
（1）宏观因素：温度、压强
（2）微观因素：微粒的数目、微粒的大小、微粒的平均距离
（3）决定固体或液体体积的主要因素：微粒的数目、微粒的大小
（4）决定气体体积的主要因素：微粒的平均距离、温度、压强
思考与交流：在同温同压下，粒子数相同的不同固态或液态物质的体积为什么不相同？
【答案】固态、液态物质的体积主要取决于粒子大小和粒子数目，粒子数目相同的不同物质的粒子大小不同，体积不同。
二、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积
（1）定义：单位物质的量的物质所占的体积
（2）符号：Vm
（3）单位：L·mol－1. m3·mol－1
（4） 物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系：V＝n·Vm
①气体摩尔体积的数值与温度和压强有关
②温度和压强一定时，1mol任何气体的体积都约为一个定值
③说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积，而气体分子本身的大小对气体体积的影响很小
④气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广
（5）标准状况数值：22.4 L·mol－1，即在标准状况（1.01×105Pa， 273K），1 mol任何气体体积约为22.4L。
2．理解气体摩尔体积应注意的几个问题
(1)标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·mol－1，非标准状况时不能使用。
(2)n＝，只适用于气态物质(单一或者混合气体)，对于标准状况下的固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)，均不适用。
【归纳总结】标准状况下，气体摩尔体积的有关计算
①气体的物质的量n＝mol；
②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1；
③气体的分子数N＝n·NA＝·NA；
④气体的质量m＝n·M＝·M g。
三、阿伏加德罗定律及其推论
1．阿伏加德罗定律
在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
【易错警示】①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体。②同温、同压、同体积、同分子数，“四同”相互制约，即“三同定一同”。
思考与交流：在同温同压(以0 ℃，101 kPa即标准状况为例)下，完成下列问题。
①1 mol O2的体积是22.4 L，2 mol H2的体积是44.8 L，＝。
由此可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比。
②44.8 L O2的物质的量是2 mol，质量是64 g，44.8 L H2的物质的量是2 mol，质量是4 g，＝。
由此可推知：同温同压下，同体积的气体的质量之比等于其摩尔质量之比。
③1 mol O2的质量是32 g，体积是22.4 L，ρ(O2)＝＝g·L－1(列式不化简，下同)。
1 mol H2的质量是2 g，体积是22.4 L，ρ(H2)＝＝g·L－1。
由此可推知：
同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比。
在标准状况下，气体的密度＝g·L－1。
2．阿伏加德罗定律的推论
相同条件 结论
语言叙述 公式
同温同压 同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比 =
同温同体积 同温同体积下，气体压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比 ＝
同温同压 同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比
教材习题01现有下列四种因素：①温度 ②压强 ③气体微粒数 ④气体微粒大小，只改变一种因素时对气体摩尔体积(Vm)有显著影响的是( ) A．③④ B．①②③ C．①② D．全部 解题思路【解析】对于气体来说，温度和压强不同，气体分子之间的距离不同，而微粒本身的大小远小于微粒间的距离，则微粒本身的大小可忽略不计，所以影响气体摩尔体积的因素主要有温度和压强，故选C。
【解析】D
教材习题02在两个容积相同的容器中，一个盛装氯化氢气体，另一个盛装氢气和氯气的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的( ) A．原子数 B．密度 C．质量 D．相对分子质量 解题思路【解析】同温同压下，气体密度与其摩尔质量成正比，两个容器中气体的平均摩尔质量不一定相等，所以其密度不一定相等，故B错误；根据m＝nM知，物质的量相等时，二者的质量与其摩尔质量成正比，二者的摩尔质量不一定相等，所以其质量不一定相等，故C错误；混合气体的相对分子质量是介于氢气的相对分子质量和氯气的相对分子质量之间的，氯化氢气体的相对分子质量为36.5，故D错误。
【解析】A
核心考点一：决定物质体积大小的因素
【例1】
1．下列说法正确的是
A．固体或液体的体积主要由微粒间距离决定
B．气体的体积主要由微粒的大小决定
C．的气体摩尔体积约为
D．就微粒间的距离而言，气体比固体或液体更易受温度、压强影响
核心考点二：气体摩尔体积
【例2】
2．下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是
A．标准状况下，1 mol 水的体积是22.4 L
B．22 g 二氧化碳的物质的量是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 mol任何气体的体积都约是22.4 L
核心考点三：阿伏加德罗定律及推论
【例3】
3．如图所示是两瓶体积相等的气体，在同温同压时两瓶内气体
A．所含原子数相等 B．气体密度相等
C．所含质子数相等 D．摩尔质量相等
核心考点四：阿伏加德罗常数
【例4】
4．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 CO2所含的原子数为1.5NA
B．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NA
D．标准状况下，22.4 L H2所含原子数为NA
核心考点五：综合应用
【例5】
5．回答下列问题
(1)0.5 mol (NH4)2S的质量为 g。
(2)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L，该气体的物质的量为 mol，RO2的相对分子质量为 。
(3)与0.2 mol H2含有相同电子数的氦气分子的物质的量为 。
(4)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 ，该混合气体与氢气的相对密度为 ，NH3的体积分数为 。
(5)同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为 。
【基础练】
6．能够影响2 g氢气体积大小的主要因素有
A．分子的数目 B．分子的大小 C．气体的温度 D．气体的摩尔体积
7．同温同压下，1mol不同的气态物质，体积大小接近，主要原因是
A．粒子大小相同 B．粒子质量相同
C．粒子间的平均距离相同 D．粒子间的引力相同
8．当外界温度、压强一定时，决定气体体积的主要因素是
A．分子半径 B．分子间距 C．相对分子质量 D．分子数目
9．标准状况下，的体积约为
A．5.6L B．11.2L C．22.4L D．33.6L
10．影响同温同压下N2体积的主要因素是
A．氮气物质的量 B．氮气的摩尔质量
C．分子直径 D．分子间平均距离
11．下列说法中，正确的是
A．若气体摩尔体积为22.4L/mol，则所处条件为标准状况
B．标准状况下，1molH2O的体积是22.4L
C．1molN2和CO的混合气体中含有的分子总数是2×6.02×1023
D．32gO2和O3组成的混合气体中含有的氧原子数为2NA
12．用代表阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是
A．水中含有的氧原子数目为 B．氯气所含的原子数目为
C．碳酸钠中含有的钠离子为 D．钠由原子变成离子时，失去的电子数为
13．下列叙述中，正确的是
A．标准状况下，22.4 L水所含的原子数目为3NA
B．一定条件下，等物质的量的CH4和CO所含的分子数可能不相等
C．1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小
D．标准状况下，17 g氨气(NH3)的体积约为22.4 L
14．下列说法正确的是
①标准状况下，11.2L氢气和4g氦气所含原子数相同
②同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子
③两种不同粒子的摩尔质量可能相同
④的NaOH水溶液中含有氧原子数为
A．①③ B．①④ C．②③ D．①②
15．同温同压下，一定量的H2和NH3所含氢原子的个数相同，则两气体的体积比是
A．1:3 B．2:3 C．3:2 D．1:2
【提升练】
16．下列说法正确的是
①标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L ②0.5 mol H2所占体积为11.2 L ③标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L ④标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L ⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol－1 ⑥标准状况下，体积相同的气体所含的分子数相同
A．①③⑤ B．④⑥
C．②④⑥ D．①④⑥
17．设为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气体的分子数为p，则b g该气在标准状况下的体积V（L）约为
A． B． C． D．
18．下列有关气体摩尔体积的描述中，正确的是
A．在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B．气体摩尔体积一定是22.4 L·mol-1
C．1 mol气体体积为22.4 L，则一定是标准状况
D．相同物质的量的气体的气体摩尔体积也相同
19．下列说法正确的是
A．同温同压下，相同质量的、两种气体，密度之比为3:2
B．同温同压下，相同质量的和两种气体，其原子数目一定相等
C．同温同压下，相同原子数目的和两种气体，其质量一定相等
D．同温同压下，相同体积的气体A和气体B，其物质的量一定相等
20．SO2和SO3是常见的硫的氧化物。两份质量相同的SO2和SO3比较，下列说法正确的是
A．硫原子个数比为1：1 B．标准状况下气体的体积之比是5：4
C．分子个数比为5：4 D．原子个数比为16：15
21．同温、同压下，A、B两容器分别充满O2和O3。
(1)若两容器所含O2和O3分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是 。
(2)若两容器中所含原子总数相等，则A容器和B容器的容积比是 。
(3)若两容器的体积比为3∶2，则O2和O3物质的量之比为 ，质量之比为 。
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．固体或液体微粒间距小，故固体或液体的体积主要由粒子大小决定，A错误；
B．气体分子间距大，故气体的体积主要由微粒间距决定，B错误；
C．未指明标准状况下，不能确定，C错误；
D．气体分子间距大，固体或液体微粒间距小，故气体微粒间的距离比固体或液体更易受温度、压强影响，D正确；
故选D。
2．D
【详解】A.标准状况下，水是液体，1mol水的体积不是22.4L，与题意不符，A错误；
B.22g 二氧化碳的物质的量是0.5 mol，其标况下的体积为11.2 L，与题意不符，B错误；
C.任何状态下的气体都有气体摩尔体积，标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1，根据PV=nRT，其他条件下可能也有该值，与题意不符，C错误；
D.标准状况下，气体的摩尔体积为22.4L/mol，则1 mol任何气体的体积都约是22.4 L，符合题意，D正确；
答案为D。
【点睛】任何状态下的气体都有气体摩尔体积，气体的摩尔体积为22.4L/mol，除标况下外，其他条件也可能有此值。
3．A
【详解】A．在同温同压下，两瓶体积相等的气体所含分子数相同，由于两瓶中的气体都是双原子分子，所以其原子数也相同，故A正确；
B．在同温同压下，两瓶体积相等的气体物质的量相同，由于N2和O2的的比例未知，无法确定两瓶气体质量的关系，无法比较其密度关系，故B错误；
C．在同温同压下，两瓶体积相等的气体物质的量相同，由于N2和O2的的比例未知，无法比较其质子数关系，故C错误；
D．在同温同压下，两瓶体积相等的气体物质的量相同，由于N2和O2的的比例未知，无法比较其质量关系，则摩尔质量不一定相等，故D错误；
故选A。
4．B
【详解】A.常温常压下，11.2 L CO2的物质的量不是0.5mol，所含的原子数不是1.5NA，A错误；
B.常温常压下，48 g O3的物质的量是48g÷48g/mol＝1mol，所含的原子数为3NA，B正确；
C.标准状况下水不是气态，不能利用气体摩尔体积计算22.4 L H2O所含的分子数为NA，C错误；
D. 标准状况下，22.4 L H2的物质的量是1mol，所含原子数为2NA，D错误；
答案选B。
5．(1)34
(2) 0.025 64
(3)0.2 mol
(4) 16.8 g·mol－1 8.4 80%
(5)1∶1
【详解】（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，1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L，该气体的物质的量为＝0.025 mol，所以RO2的摩尔质量为＝64 g·mol－1，相对分子质量为64；
（3）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含有相同电子数的氦气分子的物质的量为＝0.2 mol；
（4）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；同温同压条件下气体的密度之比等于相对分子质量之比，则该气体与氢气的相对密度为＝8.4；设混合气体中NH3和CH4的物质的量分别为x mol、y mol，则＝16.8，解得x∶y＝4∶1，所以NH3的体积分数为80%；
（5）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。
6．C
【分析】2 g氢气的物质的量为1mol，氢气的分子数已经确定。
【详解】A．氢气的物质的量确定，则分子的数目确定，A不符合题意；
B．氢气分子的大小与氢气分子间的距离相比可以忽略不计，B不符合题意；
C．气体的温度改变时，能改变氢气分子间的距离，从而改变氢气的体积，C符合题意；
D．影响2 g氢气体积大小的主要因素是温度和压强，而不是气体的摩尔体积，D不符合题意；
故选C。
7．C
【详解】体积由粒子的大小、粒子的数目、粒子之间的距离这三个因素决定，对于气体影响较大的因素主要为：粒子的数目、粒子之间的距离；1mol不同的气态物质，体积大小接近，主要是由于粒子间的平均距离相同；
故选C。
8．D
【详解】气体体积受到温度、压强、分子数目的影响，当外界温度、压强一定时，分子间距基本固定，则决定气体体积的主要因素是分子数目；
故选D。
9．C
【详解】标准状况下，的体积约1mol×22.4L mol 1＝22.4L，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
10．A
【详解】由于气体分子间的平均距离比其分子的直径要大得多，故决定气体体积的主要因素为气体分子的平均距离和气体分子的数目，而同温同压下气体分子间的平均距离大致相同，影响同温同压下N2体积的主要因素是氮气的分子数目即氮气的物质的量，故答案为：A。
11．D
【详解】A．若气体摩尔体积为22.4L/mol，则所处条件不一定为标准状况，故A错误；
B．标准状况下，水不是气态，所以1molH2O的体积不是22.4L，故B错误；
C．1molN2和CO的混合气体中含有的分子总数是6.02×1023，故C错误；
D．O2和O3均由氧原子构成，所以32gO2和O3组成的混合气体中含有的氧原子的物质的量为2mol，数目为2NA，故D正确；
故答案为：D。
12．A
【详解】A．水中含有的氧原子数目为，故A正确；
B．没有明确是否为标准状况，氯气的物质的量不一定是0.5mol，故B错误；
C．碳酸钠中含有的钠离子为，故C错误；
D．钠原子失去1个电子得到钠离子，钠由原子变成离子时，失去的电子数为，故D错误；
选A。
13．D
【详解】A．标准状况下水不是呈气态，因此不能使用气体摩尔体积进行有关计算，A错误；
B．根据N=n·NA可知：一定条件下，等物质的量的CH4和CO所含的分子数一定相等，B错误；
C．未指明气体所处的外界条件是否相同，因此不能确定二者的质量大小，C错误；
D．根据n=可知17 g氨气(NH3)的物质的量是1 mol，则结合V=n·Vm在标准状况下其体积约为22.4 L，D正确；
故合理选项是D。
14．A
【详解】①标准状况下，11.2L氢气的物质的量为0.5mol，所含H原子的物质的量为1mol； 4g氦气所含原子的物质的量为1mol，故①正确；
②同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，原子数目不一定相等，故②错误；
③两种不同粒子的摩尔质量可能相同，如CO、N2的摩尔质量都是28g/mol，故③正确；
④氢氧化钠、水都含氧原子，的NaOH水溶液中含有氧原子数大于，故④错误；
正确的是①③，选A。
15．C
【详解】一定量的H2和NH3所含氢原子的个数相同，则H2与NH3的物质的量之比为3:2，同温同压下，气体的摩尔体积相同，则H2与NH3的体积之比等于物质的量之比，也等于3:2，故选C。
16．B
【详解】①该物质在标准状况下不一定是气体，错误；
②没有限定处于标准状况下，0.5 mol H2所占体积不一定为11.2 L，错误；
③标准状况下，H2O不是气体，错误；
④CO和N2的摩尔质量都为28g/mol，28gCO与N2的混合气体中气体总物质的量为=1mol，标准状况下的体积约为22.4L，正确；
⑤各种气体的摩尔体积在标准状况下都约为22.4 L/mol，不在标准状况下不一定为22.4L/mol，错误；
⑥标准状况下，体积相同的气体所含分子物质的量相等、所含分子数相同，正确；
正确的有④⑥；答案选B。
17．A
【详解】a g某气体的分子数为p，则其摩尔质量为，所以b g气体在标准状况下的体积为；
故选A。
18．A
【详解】A．根据气体摩尔体积的定义，在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积是恒定不变的，这个体积被称为气体摩尔体积，在标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L·mol-1，A正确；
B．气体体积受温度、压强的影响，随着条件的不同，气体摩尔体积对应的数值有无数种，不一定是22.4 L·mol-1，但在标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L·mol-1，B错误；
C．非标准状况通过调节温度和压强也可以使1 mol气体体积达到22.4 L，C错误；
D．气体摩尔体积与物质的量无关，当条件不同时气体摩尔体积不一定相同，D错误；
故答案选A。
19．D
【详解】A．，同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比，相同质量的、两种气体，密度之比为2：3，故A错误；
B．同温同压下，相同质量的和（二者摩尔质量相等）两种气体，物质的量相等，其分子数目一定相等，故B错误；
C．同温同压下，相同原子数目的和（都为双原子分子）两种气体，有相同的物质的量，二者摩尔质量不等，其质量一定不相等，故C错误；
D．相同温度和压强条件下，相同体积的气体，有相同的分子数，则同温同压下，相同体积的气体A和气体B，其物质的量一定相等，故D正确；
故答案为：D。
20．C
【详解】A．设SO2和SO3的质量都为m，则SO2和SO3都物质的量分别为：、，则分子个数比即物质的量之比为：=5：4，则硫原子个数比为5：4，A错误；
B．标准状况下，三氧化硫为固体，无法用阿伏伽德罗定律，B错误；
C．根据A选项，C正确；
D．由于分子个数比为5：4，则原子个数比为15：16，D错误；
故选C。
21．(1)1∶1
(2)3∶2
(3) 3∶2 1∶1
【详解】（1）同温、同压下气体的体积与气体的分子数成正比，故两容器所含O2和O3分子总数相等时其气体的体积也相等，A容器和B容器的容积比是1:1；
（2）若两容器中所含原子总数相等，两容器所含O2和O3分子总数之比为3:2，则A容器和B容器的容积比是3:2；
（3）若两容器的体积比为3∶2，两容器所含O2和O3分子总数之比为3:2，则O2和O3物质的量之比为3:2，又由于O2和O3摩尔质量之比为2:3，则质量之比为1:1。
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