(共25张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
课程标准要求 1.了解气体摩尔体积的含义。
2．掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。
3．理解阿伏加德罗定律及其推论。
学科核心素养 1.宏观辨识与微观探析：利用物质的量将宏观的物理量(气体体积)与微观中微粒的个数(气体分子)联系起来，能应用物质的量、气体摩尔体积进行计算。
2．科学探究与创新意识：了解气体摩尔体积等知识，体会从物质的量的层次定量研究化学问题的意义。
学习目标 1.通过探究物质体积大小的影响因素，能从宏观和微观相结合的角度解释影响物质体积大小的因素，能叙述阿伏加德罗定律的内容，熟悉阿伏加德罗定律的应用。
2．通过气体摩尔体积的学习，能复述气体摩尔体积的含义及影响因素，能建立n、m、Vm之间计算模型。
学习任务一 物质体积大小的影响因素、阿伏加德罗定律
自主学习 认知形成
?分析数据
物质的量 条件 物质 体积
1 mol 0 ℃、101 kPa H2 22.4 L
O2 22.4 L
20 ℃ H2O 18.0 cm3
H2SO4 53.6 cm3
Fe 7.12 cm3
Al 10.0 cm3
物质的量 条件 物质 体积
结论 ①1 mol气体在相同温度和压强下，体积____________，在0 ℃、101 kPa(通常称为______________)时体积约为____________；
②1 mol固体或液体，在相同温度下，体积_____________
相同
标准状况
22.4 L
不相同
?物质的体积大小的影响因素
在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是__________的，故粒子数相同的任何气体都具有________的体积。也可以说，在相同的________和________下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
相等
相同
温度
压强
【微提醒】 (1)固、液体的粒子间距很小，与粒子大小相比可以忽略。
(2)同温同压下，气体分子之间的间距(平均值)相等，且远大于气体分子的直径。
(1)两种气体体积相同，所含分子数一定相同吗？
提示：不一定 在相同的温度和压强下，相同体积的气体所含分子数相同；若气体所处的温度、压强不同，相同体积的情况下，分子数也不同。
(2)在相同的温度和压强下，1 mol任何物质的体积均相同吗？
提示：在相同条件下，1 mol不同的固体和液体物质体积不同。1 mol任何气体所占的体积约相同。
1．正误判断
(1)同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子。( )
提示：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，不同分子所含原子可能不同。
(2)同温同压下，相同体积的物质含有相同数目的分子。( )
提示：阿伏加德罗定律只适用于气体物质，对液体、固体物质不适用。
×
×
2．两个体积相同的容器，一个装有NO，一个装有N2、O2，在同温、同压下，两容器中的气体一定有相同数目的是_________。
①分子 ②质量 ③原子 ④质子
3．(2023·邢台高一检测)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，压强越小、温度越高，气体所占体积越大
①③
【解析】 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，则相同条件下体积也相同，B正确；该结论只适用于气态物质，C错误；等质量的H2压强越小、温度越高，气体体积越大，D正确。故选C。
互动探究 能力提升
●情境创设
1811年，意大利化学家阿伏加德罗提出阿伏加德罗定律。空气是地球周围的气体。它分层覆盖在地球表面，透明且无色无味，它主要由氮气和氧气组成，对人类的生存和生产有重要影响。世界卫生组织“清新空气的标准”规定，空气中的负氧离子浓度每立方厘米达到1 000～1 500个即为清新空气。
●问题探究
问题1.同温同压下，两支完全相同的注射器，甲注射器中吸入10 mL空气，乙吸入10 mL氧气，两支注射器中分子数相同吗？原因是什么？
提示：相同 原因是同温同压下①气体的体积相同，②粒子间的距离相同。
问题2.相同体积的甲、乙两个容器，甲中盛放1 mol氧气，乙中放2 mol空气，则在相同温度下，甲、乙两容器中压强相同吗？
提示：不相同 同温同体积时，气体的物质的量越大，压强越大。
●要点归纳
1．阿伏加德罗定律
(1)内容：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。 这里的粒子指的是气体分子
(2)适用范围：阿伏加德罗定律适用于任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，对固体和液体不适用。
2．阿伏加德罗定律的推论
(2024·河北省邯郸市永年区第二中学高一第一次月考)现有等质量的CH4、O2两种气体，下列说法一定正确的是( )
转化为物质的量，再做其他讨论
A．两种气体的原子个数之比为5∶1
B．两气体体积比为2∶1
C．两种气体的分子数之比为1∶1
D．两气体的物质的量之比为1∶2
题点
阿伏加德罗定律的应用
●题点例练
思维建模 》 正确理解阿伏加德罗定律的应用
(1)阿伏加德罗定律的适用对象是气体(单一气体或混合气体)，不适用于液体或固体。
(2)“三同”定“一同”。同温、同压、同体积和同分子数，四“同”共同存在，相互制约，只要有三“同”成立，则另一“同”就必定成立。
(3)“二同”定比例。温度、压强、气体体积、气体物质的量，若两个量相同，则另两个量成正比或反比。
(4)公式“pV＝nRT”的应用：阿伏加德罗定律的推论可根据公式pV＝nRT进行推导，其中：p为压强(单位Pa)，V为体积(单位L)，n为物质的量(单位mol)，R为常数，T为绝对温度(单位K)。
(2024·湖南省长沙市雅礼中学高一期中)下列与“物质的量”相关的计算不正确的是( )
A．有CO、CO2、O3三种气体，它们各含有1 mol O，则三种气体物质的量之比为3∶2∶1
B．两种物质的物质的量相同，则它们在相同温度和相同压强下的体积不一定相同
C．在相同温度和相同压强下，2 mol氧气和1 mol氮气的体积比约为2∶1
D．在同温同体积时，气体的物质的量越大，则压强越大(共40张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
学习任务二 气体摩尔体积
自主学习 认知形成
1．气体摩尔体积定义：单位_____________的气体所占的体积。符号Vm。
3．常用单位：L/mol(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1)
4．影响因素：温度和压强。
不同的温度和压强下，Vm可能不同：标准状况(0 ℃，101 kPa)下，气体摩尔体积约为_______________；在25 ℃和101 kPa条件下，气体摩尔体积约为________________。
物质的量
22.4 L/mol
24.5 L/mol
在25 ℃、101 kPa下，2 mol O2的体积为49 L，该状况下Vm还是22.4 L·mol－1吗？若不是，计算该状况下的Vm。
1．正误判断
(1)标准状况下，36 g水的体积约为44.8 L。( )
提示：水在标准状况下不是气体。
(2)1 mol任何气体所含分子数都相等，体积也都约为22.4 L。( )
提示：没有给出气体所处的条件，因此无法判断气体的体积。
×
×
2．(2023·湖北省武汉市黄陂区部分学校高一期中)下列叙述正确的是( )
A．1 mol H2O的质量为18 g·mol－1
B．CH4的摩尔质量为16 g
C．3.01×1023个SO2分子的质量为32 g
D．标准状况下，1 mol任何物质体积均为22.4 L
【解析】 1 mol H2O的质量为18 g，A错误；CH4的摩尔质量为16 g·mol－1，B错误；3.01×1023个SO2分子的物质的量为0.5 mol，质量为32 g，C正确；标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，不能是任何物质，D错误。故选C。
互动探究 能力提升
●情境创设
CO2是植物光合作用的必需原料。某研究机构测定CO2含量如右图所示。
●问题探究
问题1.标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L吗？
提示：不一定 物质的状态有气态、固态或液态，在标准状况下，1 mol气体的体积约为22.4 L。
问题2.气体摩尔体积的适用范围是气体，是否必须为纯净的气体？
提示：不是 气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可以是不反应的混合气体，如标准状况下，0.2 mol H2和0.8 mol O2组成的混合气体的体积约为22.4 L。
问题3.在该测定条件下，1立方米空气所含气体分子的物质的量是多少？
问题4.在本次测定中，每立方米空气所含的CO2气体的体积是多少？
●要点归纳
1．气体摩尔体积的正确理解
(1)1个条件：必须为标准状况(0 ℃，101 kPa)。非标准状况下，1 mol气体的体积不一定是22.4 L。因此在使用气体摩尔体积时，一定要看清气体所处的状态。
(2)1种状态：必须为气体。如水、酒精等物质在标准状况下不是气体。
(3)2个数据：“1 mol”“约22.4 L”。
2．气体摩尔体积的适用范围
气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，如0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。需要注意的是混合气体中气体之间不能发生化学反应。
(2024·湖北省鄂州市部分高中协作体高一期中)下列关于气体摩尔体积的说法中，正确的是( )
A．1 mol由H2、N2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L
B．若气体摩尔体积为22.4 L/mol，则该气体一定处于标准状况
C．常温常压下，32 g O2所占的体积约为22.4 L
D．在标准状况下，11.2 L N2中含有0.5 mol氮原子
题点1
气体摩尔体积的概念辨析
●题点例练
【解析】 在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol,1 mol混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L，A正确；若气体摩尔体积为22.4 L/mol，不能确定一定处于标准状况，B错误；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L/mol，C错误；在标准状况下，11.2 L N2的物质的量为0.5 mol,0.5 mol N2含有1 mol氮原子，D错误。故选A。
思维建模 》 使用“22.4 L/mol”要“三看”
常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L/mol
(1)看所处条件：必须为标准状况。非标准状况下，1 mol气体的体积不一定是22.4 L。
(2)看物质状态：必须为气态。如标准状况下水、酒精、四氯化碳、三氧化硫等为非气态物质。
(3)看数值单位：单位是L/mol，而不是L；数值“22.4”为近似值。
1.下列有关气体摩尔体积的描述中，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．气体摩尔体积一定是22.4 L/mol
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摩尔体积也相同
【解析】 单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，A正确；气体体积受温度、压强的影响，随着条件的变化，气体摩尔体积也会变化，不一定是22.4 L/mol，B错误；非标准状况下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；气体摩尔体积与物质的量无关，与温度、压强有关，当条件不同时，气体摩尔体积不一定相同，D错误。故选A。
(2024·湖南省长沙市实验中学高一期中)NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．常温常压时，1 mol氧气体积小于22.4 L
B．在标准状况下，CO和CO2的混合物22.4 L所含的碳原子数为NA
C．24 g Mg与足量稀硫酸反应，产生的氢气的体积为22.4 L
D．3.2 g O2和O3混合气体中的氧原子数为0.1NA
题点2
气体摩尔体积的计算
思维建模 》 有关计算(标准状况下)——“四公式”
(2024·浙江省杭州第二中学高一期末)同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充气后两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是( )
依据气球的变化，分析气体密度的相对大小，进而 确定摩尔质量的相对大小
A．X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B．X可能是N2，Y可能是CH4
C．X气体的密度小于Y气体的密度
D．充气后A气球质量比B气球质量大
新题剖析
气体摩尔体积的综合应用
【思路分析】 X气球放在CO中静止不动，Y气球放在O2中上浮，说明X气体的密度和一氧化碳的密度接近，Y的密度小于氧气，根据ρ＝M/Vm知，同温同压下，密度与摩尔质量成正比，所以X的相对分子质量与CO的相似，接近28，Y的相对分子质量小于氧气，即小于32。
【细解】 X的相对分子质量接近CO，Y相对分子质量小于氧气，但X气体的相对分子质量不一定比Y大，A错误；氮气的相对分子质量为28，甲烷的相对分子质量为16，所以X可能是氮气，Y可能是甲烷，B正确；X的密度接近CO，但不一定小于Y的密度，C错误；相同条件下，等体积的两种气体其物质的量相等，因为其摩尔质量相对大小未知，所以无法确定其质量相对大小，D错误。故选B。
3.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)28 g，则下列关于a的说法错误的是( )
A．a中两种气体的体积(同温同压)比为1∶1
B．a中两种气体的质量比为14∶1
C．a的密度为1.25 g·L－1
D．a的平均摩尔质量为15 g·mol－1
知识思维导图
课堂素养评价
1.(2024·山东省青岛市四区统考高一期中)维生素C是一种水溶性维生素，熔点为190 ℃，其分子式为C6H8O6。下列说法错误的是( )
A．维生素C的摩尔质量为176 g·mol－1
B．维生素C中C、H、O三种元素的质量比为9∶1∶12
C．标准状况下，0.5 mol维生素C的体积为11.2 L
D．适当食用维生素C含量较高的食物对人体有益
【解析】 维生素C的相对分子量是176，摩尔质量是176 g·mol－1，A正确；维生素C中C、H、O三种元素的质量比为(6×12)∶(8×1)∶(6×16)＝9∶1∶12，B正确；标准状况下，维生素C是非气态，不能使用气体摩尔体积计算，C错误；维生素C能促进生长和增强对疾病的抵抗力，可用作营养增补剂，D正确。故选C。
2.(2024·河北省邯郸市永年区第二中学高一月考)在体积相同的两个密闭容器中分别充满C2H4、C3H6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．两种气体的压强是p(C2H4)
B．C2H4比C3H6的质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氢原子数目相等
【解析】 C2H4和C3H6的体积相同，密度相等，则C2H4和C3H6的质量相等；C2H4、C3H6的摩尔质量依次为28 g/mol、42 g/mol，C2H4和C3H6的物质的量之比为3∶2，所含分子数目之比为3∶2；所含氢原子数之比为(3×4)∶(2×6)＝1∶1，即所含氢原子数目相等；同温度同体积，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，C2H4与C3H6的压强之比为3∶2，p(C2H4)>p(C3H6)；正确的为D。
【解析】 上述反应方程式中的NO、H2O均属于氧化物，故有两种氧化物，A正确；3 g NO含有的原子数为0.2NA，B错误；11.2 L O2的存在状态未知，无法计算转移的电子数，C错误；反应中NH3中的N由－3价升高为0价，被氧化做还原剂，D错误。故选A。
4.(1)标准状况下，11 g CO2的物质的量为____________，体积为__________。
(2)已知4.8 g某混合气体中所含分子个数为0.15NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)，该气体的平均摩尔质量为_____________。
(3)等物质的量的SO2和SO3含有的氧原子个数之比为___________，气体的质量之比为___________。
0.25 mol
5.6 L
32 g·mol－1
2∶3
4∶5第二章 第三节 第2课时 学习任务二
课时达标分层练
学业考达标练
1.(2024·河北省唐山市丰润区高一期中)雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是( )
A．臭氧的摩尔质量是48 g
B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3
C．16 g臭氧中含有6.02×1023个原子
D．1.00 mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023
【解析】 摩尔质量的单位是g/mol，则臭氧的摩尔质量是48 g/mol，A错误；同温同压下气体摩尔体积相等，相同质量的不同气体其体积之比等于摩尔质量的反比，所以同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比＝48 g/mol∶32 g/mol＝3∶2，B错误；O原子的摩尔质量为16 g/mol，则16 g臭氧中氧原子个数＝×NA mol－1＝6.02×1023，C正确；每个臭氧分子中含有24个电子，1.00 mol臭氧中含有24 mol电子，则1.00 mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023个，D错误。故选C。
2.(2024·辽宁省沈阳市第十五中学高一月考)设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是( )
A．4.6 g Na和足量Cl2充分反应后转移电子数为0.2NA
B．标准状况下，22.4 L H2O中含有分子的数目为NA
C．常温常压下，11.2 L O2与O3混合气体中含分子数为0.5NA
D．1 mol NaHSO4固体中，含阳离子数目为2NA
【解析】 4.6 g Na共0.2 mol，充分反应转化为＋1价共转移0.2NA，A正确；标准状况下，H2O不是气体，22.4 L H2O中含有分子的数目大于NA，B错误；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L/mol,11.2 L O2与O3混合气体含分子数小于0.5NA，C错误；1 mol NaHSO4固体中，含阳离子数目为NA，且为钠离子，D错误。故选A。
3.(2024·山东省临沂市沂水、平邑高一期中)在同温同压下，下列气体密度最大的是( )
A．CO2 B.Cl2
C.HCl D.SO2
【解析】 二氧化碳的摩尔质量是44 g/mol，氯气的摩尔质量是71 g/mol，HCl的摩尔质量是36.5 g/mol，二氧化硫的摩尔质量是64 g/mol，同温同压下，气体的摩尔质量越大，其密度越大，故气体密度最大的是Cl2，B正确。故选B。
4.(2024·山东省日照市高一期中)用NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是( )
A．标准状况下，33.6 L水所含氢原子数为3NA
B．4.9 g硫酸与0.05NA个磷酸分子含有相同的氧原子数
C．NA个氧气分子和NA个臭氧分子的质量比为3∶2
D．25 ℃、101 kPa时，11.2 L Cl2完全变为Cl－时，失去的电子数为NA
【解析】 标准状况下，水为固液混合物，33.6 L远大于1.5 mol，氢原子数远大于3NA，A错误；4.9 g硫酸的分子数目为0.05NA，一个硫酸与一个磷酸分子中都含有4个氧原子，硫酸与磷酸的分子数目相同，则含有相同的氧原子数，B正确；NA个氧气分子和NA个臭氧分子的质量比为2∶3，C错误；25 ℃、101 kPa不是标准状况，11.2 L Cl2的物质的量不是0.5 mol，完全变为Cl－时，失去的电子数不为NA，D错误。故选B。
5.(2024·河北省邯郸市永年区第二中学高一第一次月考)NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是( )
A．17 g NH3所含电子数目为10NA
B．2 g氢气所含原子数目为NA
C．在常温常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为NA
D．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
【解析】 17 g氨气的物质的量为1 mol，所含电子数目为10NA，A正确；2 g氢气的物质的量为1 mol，所含原子数目为2NA，B错误；在常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L/mol,11.2 L氮气的物质的量小于0.5 mol，所含原子数目小于NA，C错误；同温同压下，相同体积的任何气体单质物质的量相同，而气体单质可能是单原子分子、双原子分子或多原子分子，故所含原子数目不一定相同，D错误。故选A。
6.(2024·河北省衡水市安平中学高一第一次月考)下列叙述中正确的是( )
①标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同②标准状况下，1 g H2和14 g N2的体积相同 ③28 g CO的体积为22.4 L ④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同 ⑤同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大
⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比
A．①②③ B.②⑤⑥
C．②③⑥ D.④⑤⑥
【解析】 在标准状况下，HCl为气体，而H2O不是气体，因此等体积的HCl和H2O的物质的量不相同，①错误；标准状况下，1 g H2和14 g N2的物质的量都是0.5 mol，由于在此条件下气体摩尔体积相同，因此等物质的量的两种气体的体积也相同，②正确；28 g CO的物质的量是1 mol，由于气体所处的外界条件未知，因此不能确定1 mol CO的体积就是22.4 L，③错误；若两种物质在标准状况下的状态不都是气体，则两种物质尽管物质的量相同，但它们在标准状况下的体积也不相同，④错误；在同温同体积时，气体物质的物质的量越大，单位体积内气体分子数越多，则气体的压强就越大，⑤正确；根据气体的密度公式ρ＝＝，在同温同压下，气体摩尔体积相同，所以气体的密度与气体的相对分子质量成正比，⑥正确。故选B。
7.某同学在元旦晚会上表演的化学节目为猜气球——他先在实验室中用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球，然后在晚会的现场让同学猜测气球是用哪种气体吹起的。
请回答下列问题。
(1)等质量的CH4、CO2、O2、SO2的物质的量大小顺序为 CH4>O2>CO2>SO2 ，含有的分子数大小顺序为 CH4>O2>CO2>SO2 。
(2)上述气球A、B、C、D依次相应吹入的气体是 SO2、CO2、O2、CH4 。
(3)等质量的O2和SO2，物质的量之比为 2∶1 ，在相同条件下的体积之比为 2∶1 ，原子数之比为 4∶3 。
(4)同温、同压下，相同体积的CO2和O2的质量之比为 11∶8 。
【解析】 (1)设气体质量均为m g，CH4、CO2、O2、SO2的相对分子质量分别为16、44、32、64，摩尔质量在数值上等于相对分子质量，根据n＝可得物质的量大小顺序为CH4>O2>CO2>SO2，含有的分子数大小顺序为CH4>O2>CO2>SO2。(2)在相同的温度和压强下，SO2、CO2、O2、CH4的物质的量大小顺序为SO2选择考提升练
8.(2024·湖南省岳阳市部分学校高一期中)向体积相同的甲、乙两容器中分别通入一定量的CO2和N2O，下列说法不正确的是( )
A．标准状况下，当两容器气体密度相同，则气体的物质的量相同
B．同温同压下，两容器中气体质量相同
C．将两气体混合，混合气体的平均摩尔质量为44 g/mol
D．向甲容器中通入一定的N2，使得两容器中氮原子数和氧原子数均相同，此时甲、乙两容器在同温下的压强之比为2∶3
【解析】 标准状况下，两容器中气体密度相同，则它们的质量相同，由于它们的摩尔质量也相同，故它们的物质的量相同，A正确；同温同压下，两容器中气体的体积相同，则它们的物质的量相同，由于它们的摩尔质量也相同，故它们的质量相同，B正确；这两种气体的摩尔质量都是44 g/mol，故这两种气体混合后平均摩尔质量为44 g/mol，C正确；设乙容器中有1 mol N2O，由于氮、氧原子数相同，则甲容器中有0.5 mol CO2、1 mol N2，即甲容器中共有1.5 mol气体；同温同体积下，气体的压强与物质的量成正比，故甲、乙容器中的压强之比为1.5∶1＝3∶2，D错误。故选D。
9.(2024·河北省邯郸市永年区第二中学高一第一次月考)标准状况下有①6.72 L CH4 ②3.01×1023个HCl ③13.6 g H2S ④0.2 mol NH3。下列对四种气体的关系从小到大表示不正确的是( )
A．体积：④＜①＜②＜③
B．密度：①＜④＜③＜②
C．质量：④＜①＜③＜②
D．氢原子数：②＜④＜③＜①
【解析】 ①6.72 L CH4的物质的量为＝0.3 mol，②3.01×1023个HCl的物质的量为＝0.5 mol，③13.6 g H2S的物质的量为＝0.4 mol，④0.2 mol NH3。根据V＝nVm知，相同条件下，气体体积之比等于其物质的量之比，故体积④＜①＜③＜②，A错误；相同条件下，密度之比等于摩尔质量之比，故密度①＜④＜③＜②，B正确；根据m＝nM知，甲烷质量为0.3 mol×16 g/mol＝4.8 g，HCl的质量为0.5 mol×36.5 g/mol＝18.25 g，氨气的质量为0.2 mol×17 g/mol＝3.4 g，故质量④＜①＜③＜②，C正确；甲烷中n(H)＝0.3 mol×4＝1.2 mol，HCl中n(H)＝0.5 mol，硫化氢中n(H)＝0.4 mol×2＝0.8 mol，氨气中n(H)＝0.2 mol×3＝0.6 mol，故H原子数目②＜④＜③＜①，D正确。故选A。
10.(2024·广东省深圳市七校高一期中联考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( )
A．3.36 L的H2O中，含有的电子数为1.5NA
B．22 g CO2中含有的原子数为1.5NA
C．1 mol Na2O2与足量水反应，转移的电子数为2NA
D．标准状况下，2.24 L CO和CO2的混合气体中分子总数为0.2NA
【解析】 3.36 L的H2O未表明状态，不能用气体摩尔体积公式换算，不一定为0.15 mol，A错误；22 g CO2的物质的量为0.5 mol,0.5 mol CO2中含有的原子数为0.5 mol×3NA＝1.5NA，B正确；1 mol Na2O2与足量水反应，转移的电子数为NA，C错误；标准状况下，2.24 L CO和CO2的混合气体的物质的量为0.1 mol，则含分子总数为0.1NA，D错误。故选B。
11.现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。回答下列问题。
(1)混合气体中碳原子的个数为 0.4NA (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为 28 g/mol 。
②气球中收集到的气体中，电子总数为 2.8NA (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
③气球的体积为 4.48 L(标准状况下)。
【解析】 (1)0.4 mol CO和CO2的混合气体中，碳原子为0.4 mol，即0.4NA。(2)①将混合气体依次通过NaOH溶液和浓硫酸，则最后收集到的气体是CO。②设原混合气体中CO的物质的量为n1，CO2的物质的量为n2。则n1＋n2＝0.4 mol,28 g/mol·n1＋44 g/mol·n2＝14.4 g，解得n1＝0.2 mol，n2＝0.2 mol。因此气球中收集到0.2 mol CO，含有的电子总数为2.8NA。③0.2 mol CO在标准状况下的体积为4.48 L。
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