第二课时 气体摩尔体积
1.下列物质所含分子数最多的是（ ）
A.0.2 mol H2
B.标准状况下2.24 L NH3
C.44 g CO2（CO2的摩尔质量为44 g·mol－1）
D.0.5NA个NO（NA为阿伏加德罗常数的值）
2.下列说法正确的是（ ）
A.36 g H2O的物质的量为1 mol
B.常温常压下，1 mol Cl2的体积是22.4 L
C.58.5 g NaCl中含有0.5 mol Na＋
D.1 mol CO2含有的分子数约为6.02×1023
3.已知用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（ ）
A.常温常压下，17 g OH－所含电子数为9NA
B.2 g 氢气所含分子数目为2NA
C.常温常压下，11.2 L 氮气所含的原子数目为NA
D.17 g NH3 所含质子数目为10NA
4.我国药学家屠呦呦因发现青蒿素，开创了治疗疟疾的新方法，荣获诺贝尔奖。已知青蒿素的分子式为C15H22O5。下列有关说法正确的是（ ）
A.1 mol青蒿素中含11 mol H2
B.青蒿素中C、H、O的质量之比为15∶22∶5
C.1 mol青蒿素的体积约为22.4 L
D.青蒿素的摩尔质量为282 g·mol－1
5.在同温同压下，分别用如图所示的气体吹出体积相等的甲、乙两个气球，则这两个气球中气体的有关量之比（甲∶乙）正确的是（ ）
A.质量之比为3∶1
B.原子总数之比为3∶1
C.分子总数之比为1∶2
D.碳原子数之比为1∶1
6.下列物质中分子数由少到多的排列顺序是（ ）
①6 g H2 ②2 mol NH3 ③9 mL水（4 ℃） ④1.505×1024 个H2SO4
⑤22.4 L O2 （标准状况）
A.①④②⑤③ B.④③⑤②①
C.③⑤②④① D.③②⑤④①
7.常温常压下，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，其中充入SO2的是（ ）
8.计算：
（1）含有6.02×1023个H的H2O，其物质的量是 。
（2） mol H2O与1.5 mol CO2中含有的氧原子数相等。
（3）同温同压下，同体积的NH3和H2S气体的质量比是 ；同质量的NH3和H2S气体的体积比是 。
（4）2.3 g Na中含 mol e－，在与足量水反应中产生标准状况下H2 L。
9.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，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的氧原子数为4NA
B.同温同压下，相同体积的氢气和氮气所含原子数均为2NA个
C.1 mol H2O与足量Na反应，生成H2的数目为NA
D.0.5NA个C6H12O6分子完全反应生成CO2为67.2 L
10.已知a g气体XY3含有b个原子，设阿伏加德罗常数的值为NA，气体摩尔体积为Vm，则该条件下11.2 L该气体的质量为（ ）
A. B.
C. D.
11.一个充有CO、CO2、C2H4、N2混合气体的气球放在空气（空气的平均摩尔质量为29 g·mol－1）中静止不动，则混合气体中CO2的体积分数是（ ）
A.75％ B.25％
C.6.25％ D.83.3％
12.室温下如图所示，关闭活塞，向左右两室（容积相同）各充入一定量H2 和Cl2，且恰好使两容器内气体密度相同，打开活塞，放电使H2 与Cl2 充分反应生成氯化氢气体：H2＋Cl22HCl，恢复到原温度后，下列判断正确的是（ ）
A.开始时左右两室分子数相同
B.最终容器内无H2 存在
C.反应后H2 室压强减小
D.最终容器内密度与原来不同
13.（2024·金华高一检测）某温度下，向图中所示a、b中分别通入等质量的CH4和O2（密封隔板Ⅰ、Ⅱ可自由滑动，且与容器内壁的摩擦忽略不计）。下列说法不正确的是（ ）
A.a中通入的气体是O2
B.a和b中原子个数之比为2∶5
C.a和b中气体密度之比是2∶1
D.a和b的体积比为1∶2
14.如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是（式中NA为阿伏加德罗常数的值）（ ）
A. L B. L
C. L D. L
15.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的质量之比为m∶n
B.25 ℃时，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
16.回答下列问题：
（1）含有6.02×1023 个氧原子的H2SO4 的物质的量是 mol。
（2）与标准状况下V L CO2 所含氧原子数目相同的水的质量是 （用最简分数表示）。
（3）在一定的温度和压强下，1体积气体X2 跟3体积气体Y2 化合生成2体积化合物，则该化合物的化学式是 。
17.相同条件下，同质量的X、Y两种气体，相对分子质量分别为A、B，则：
（1）X与Y的体积之比为 ，分子个数之比为 ，密度之比为 。
（2）相同条件下的X、Y两种气体体积相同，则X与Y的质量之比为 ，物质的量之比为 。
18.通过计算回答以下问题：
（1）已知标准状况下，双原子分子气体A的密度为3.17 g·L－1，则气体A的相对分子质量为 ，可能是 气体（用化学式表示）。
（2）标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的摩尔质量为 。
（3）在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O（g），按要求填空。
①若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为 （用含m、d的代数式表示，下同）。NH4HCO3的摩尔质量为 。
②若所得混合气体的密度折合成标准状况为 ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为 （用含ρ的代数式表示）。
（4）在25 ℃、101 kPa的条件下，等质量的CH4和A气体的体积之比为15∶8，则A的摩尔质量为 。
第二课时 气体摩尔体积
1.C A项，0.2 mol H2的分子数为0.2NA；B项，标准状况下，2.24 L NH3的物质的量为＝0.1 mol，分子数为0.1NA；C项，44 g CO2的物质的量为＝1 mol，分子数为NA；D项，0.5NA个NO分子数为0.5NA。
2.D 36 g H2O的物质的量为n＝＝2 mol，A错误；常温常压下，Vm≠22.4 L·mol－1，所以1 mol氯气的体积不是22.4 L，B错误；58.5 g NaCl的物质的量是1 mol，含有1 mol Na＋，C错误；N＝nNA，则1 mol二氧化碳含有的分子数约为6.02×1023，D正确。
3.D A项，常温常压下，17 g OH－所含电子数为×10×NA mol－1＝10NA，错误；B项，2 g 氢气的物质的量为1 mol，含有2 mol氢原子，所含原子数目为2NA，错误；C项，在常温常压下11.2 L氮气，不能用标准状况下气体摩尔体积计算氮气的物质的量，所含的原子数目无法计算，错误。
4.D A项，青蒿素中不含氢气分子，1 mol青蒿素中含22 mol H原子，错误；B项，青蒿素的分子式为C15H22O5，C、H、O的质量之比为（15×12）∶（22×1）∶（5×16）＝90∶11∶40，错误；C项，标准状况下，青蒿素不是气体，不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，错误。
5.B 甲和乙气球的体积相同，即两种气体的体积相同，而同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比，故两种气体的物质的量相同。A项，当物质的量相同时，质量与摩尔质量成正比，故甲、乙的质量之比为28∶28＝1∶1，错误；B项，C2H4为6原子分子，CO为双原子分子，故等物质的量的两气体中原子总数之比为6∶2＝3∶1，正确；C项，物质的量之比等于分子数之比，故两气体的分子数之比为 1∶1，错误；D项，C2H4中含2个碳原子，CO中含1个碳原子，故等物质的量的两气体中含有的碳原子数之比为2∶1，错误。
6.C 由N＝nNA可知，物质的量越大，含有分子数目越多。①6 g H2的物质的量＝＝3 mol；②2 mol NH3，③9 mL水（4 ℃）的质量＝9 mL×1 g·mL－1＝9 g，其物质的量＝＝0.5 mol；④1.505×1024个H2SO4 的物质的量＝＝2.5 mol；⑤22.4 L O2（标准状况）的物质的量＝＝1 mol，故分子数目由少到多为③⑤②④①。
7.A 依据n＝可知，相同质量的气体，物质的量与摩尔质量成反比，CH4、O2、CO2、SO2四种气体，二氧化硫摩尔质量最大，所以等质量的四种气体，二氧化硫的物质的量最小，依据同温同压条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，可知二氧化硫体积最小。
8.（1）0.5 mol （2）3 （3）1∶2 2∶1 （4）1.1 1.12
解析：（1）6.02×1023个H的物质的量为＝1 mol，则H2O的物质的量是 1 mol×＝0.5 mol。（2）1.5 mol CO2中含有O的物质的量为1.5 mol×2＝3 mol，二者含有氧原子数相等，说明含有O的物质的量相等，则n（H2O）＝n（O）＝3 mol。（3）同温同压下，同体积的NH3和H2S气体具有相同的物质的量，根据m＝nM可知，二者的质量之比等于摩尔质量之比＝17 g·mol－1∶34 g·mol－1＝1∶2；根据V＝nVm＝×Vm可知，同质量的NH3和H2S气体的体积比与摩尔质量成反比，二者体积之比＝34 g·mol－1∶17 g·mol－1＝2∶1。（4）2.3 g Na的物质的量为＝0.1 mol，0.1 mol Na含有e－的物质的量为0.1 mol×11＝1.1 mol；0.1 mol Na与水完全反应失去 0.1 mol 电子，根据得失电子守恒，生成氢气的物质的量为＝0.05 mol，标准状况下0.05 mol H2的体积为22.4 L·mol－1×0.05 mol＝1.12 L。
9.A A项，NO2和N2O4的最简式均为NO2，故92 g混合气体就相当于92 g NO2，其物质的量为2 mol，O为4 mol，数目为4NA，正确；B项，同温同压下，相同体积的氢气和氮气所含原子数相等，但无法得知具体数目，错误；C项，根据化学方程式知2H2O～H2，所以1 mol H2O生成的H2为0.5 mol，即0.5NA，错误；D项，没有说明是标准状况，气体摩尔体积未知，无法进行计算，错误。
10.A a g气体XY3含有b个原子，则其摩尔质量为，m＝nM＝＝×＝。
11.C CO、C2H4、N2的摩尔质量均为28 g·mol－1，则CO、CO2、C2H4、N2 的混合气体可认为由CO（或C2H4 或N2）、CO2 两组分混合，设CO2 的体积分数为x，则CO、C2H4、N2 的总体积分数为1－x，则44x＋28（1－x）＝29，得x＝6.25％。
12.C N＝nNA＝ NA，相同质量时，分子个数与摩尔质量成反比，开始时两个容器内气体质量相同，但物质的量不同，氢气物质的量多，则氢气室分子数多，氢气过量，所以最终容器内有氢气剩余，A、B错误；反应中氢气有剩余，且气体总的物质的量不变，反应后两室气体物质的量相同，氢气室气体的物质的量减小，压强减小，C正确；反应前后气体总质量不变，容器容积不变，根据ρ＝ 知，最终容器内气体密度与原来相同，D错误。
13.B 据某温度下密封隔板Ⅰ、Ⅱ可自由滑动，且与容器内壁的摩擦忽略不计可知条件为：同温同压，又据阿伏加德罗定律的推论知：同温同压下，两气体体积之比等于其物质的量之比。所以物质的量：a＜b，又据m＝n·M知等质量时，气体的摩尔质量与其物质的量成反比，即摩尔质量：a＞b，故a为O2、b为CH4。＝＝＝，其原子个数比为＝，又据阿伏加德罗定律的推论知同温同压下，两气体密度之比等于其摩尔质量之比，所以a和b中气体密度之比为32∶16＝2∶1。
14.B 设该气体的摩尔质量为M，则＝b，所以M＝ g·mol－1。c g该气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol－1＝ L。
15.C 由气体A、B的分子数相同可知，两气体的物质的量相等，则此时＝＝，A项正确；同质量的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，即＝＝，C项不正确。
16.（1）0.25 （2） g （3）XY3
解析：（1）6.02×1023个氧原子的物质的量为1 mol，则H2SO4的物质的量是＝0.25 mol。（2）标准状况下V L CO2 的物质的量为 mol，所含氧原子为 mol，氧原子数目相同的H2O的物质的量为 mol，质量是 mol×18 g·mol－1＝ g。（3）由阿伏加德罗定律可知，化合物中X原子和Y原子的物质的量比为∶＝1∶3，则该化合物的化学式为XY3。
17.（1）B∶A B∶A A∶B （2）A∶B 1∶1
解析：（1）X与Y的摩尔质量之比为A∶B，等质量的X、Y两种气体的物质的量之比为B∶A，由阿伏加德罗定律可推出体积之比和分子数之比均为 B∶A，密度之比为A∶B。（2）相同条件下的X、Y两种气体体积相同，则X、Y的物质的量相同，故质量之比等于其摩尔质量之比，为A∶B。
18.（1）71 Cl2 （2）64 g·mol－1 （3）① mol 6d g·mol－1
②22.4ρ g·mol－1 （4）30 g·mol－1
解析：（1）标准状况下，气体A的摩尔质量M＝ρVm＝3.17 g·L－1×22.4 L·mol－1≈71 g·mol－1，故气体A的相对分子质量为71，由于A为双原子分子，则A为Cl2。（2）M＝＝＝64 g·mol－1。（3）因为NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O↑，①M（混）＝2d，可得n（混）＝ mol，可得M（NH4HCO3）＝2d×3 g·mol－1＝6d g·mol－1；②（混）＝22.4ρ g·mol－1。（4）温度、压强相同时，气体体积之比等于其物质的量之比，则15∶8＝∶，M（B）＝30 g·mol－1
3 / 3第二课时 气体摩尔体积
课程 标准 1.了解气体摩尔体积及阿伏加德罗定律的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。 2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算
分点突破（一） 决定物质体积大小的因素
1.分析决定物质体积大小的因素
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
结论：（1）同温同压下，1 mol气体的体积 ，在标准状况下约为 。（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）。
2.物质体积的影响因素
1.下列说法正确的是（ ）
A.1 mol固体或液体的体积主要由粒子间距离决定
B.1 mol气体的体积主要由粒子的大小决定
C.在相同的温度和压强下，相同体积的物质物质的量相同
D.气体粒子间的距离受温度、压强影响大，固体或液体粒子间的距离受温度、压强影响小
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离
B.相同条件下，分子数相同的任何气体的体积基本相同
C.同温同压下，1 mol任何物质所占用的体积均相同
D.等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大
分点突破（二） 气体摩尔体积
1.概念
单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号为Vm，单位为L·mol－1（或L/mol），其中Vm＝。
2.标准状况下气体摩尔体积
3.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），对于固态和液态物质（如水、酒精、碳、三氧化硫等），均不适用。
已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃，101 kPa 22.4
O2 0 ℃，101 kPa 22.4
CO 0 ℃，101 kPa 22.4
H2 0 ℃，202 kPa 11.2
CO2 0 ℃，202 kPa 11.2
N2 273 ℃，202 kPa 22.4
NH3 273 ℃，202 kPa 22.4
【交流讨论】
1.（1）从上表分析得出结论：
①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为 。
②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积 （填“一定”或“不一定”）相等。
（2）相同温度和压强下，1 mol任何气体的体积相等，其原因是① ，② ，③气体粒子的大小相对于气体粒子间的距离可以忽略不计。
2.（1）标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是 ，16 g O2所占体积约是 。
（2）标准状况下，含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的混合气体所占体积约是 。
（3）标准状况下，11.2 L二氧化碳和氧气的混合气体中含有的氧原子数是 。
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。
1.下列物质的体积约为22.4 L的是（ ）
A.标准状况下，1 mol H2O
B.20 ℃、101 kPa时，36.5 g HCl
C.常温常压下，17 g NH3
D.标准状况下，1 mol O2
2.（2024·鄂州高一期中）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－1，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
3.（1）标准状况下，11 g CO2的物质的量为 ，体积为 。
（2）已知4.8 g某混合气体含分子数为0.15NA，该气体的平均摩尔质量为 。
（3）等物质的量的SO2和SO3含有的氧原子个数比为 ；气体的质量比为 。
（4）12 g CH4和O2的混合气体在标准状况下的体积为11.2 L，则混合气体中CH4与O2的物质的量之比为 。
分点突破（三） 阿伏加德罗定律及推论
在同温同压（以0 ℃，101 kPa即标准状况为例）下，回答下列问题。
（1）1 mol O2的体积是 ，2 mol H2的体积是 ，＝。
由此可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其 之比。
（2）44.8 L O2的物质的量是 ，质量是 ，44.8 L H2的物质的量是 ，质量是 ，＝。
由此可推知：同温同压下，同体积的气体的质量之比等于其 之比。
（3）1 mol O2的质量是 ，体积是 ，ρ（O2）＝＝ g·L－1。
1 mol H2的质量是 ，体积是 ，ρ（H2）＝＝ g·L－1。
由此可推知：
①同温同压下，气体的密度之比等于其 之比。
②在标准状况下，气体的密度＝ g·L－1。
1.阿伏加德罗定律
（1）含义
同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
（2）内容提炼（三同定一同）
（3）适用范围
阿伏加德罗定律适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，但对于固体和液体则不适用。
2.阿伏加德罗定律的三条重要推论
相同条件 结论
公式 语言叙述
同温同压 ＝＝ 同温同压下，气体的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，气体的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，气体的密度之比等于摩尔质量之比
1.（2024·龙岩高一期中）下列两种气体的分子数一定相等的是（ ）
A.质量相等、密度不等的N2和CO
B.等压等体积的N2和CO2
C.等温等体积的O2和N2
D.不同体积等密度的N2O和CO2
2.如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强（p）与温度（T）的关系，则X气体可能是（ ）
A.NH3 B.CH4 C.SO2 D.NO
3.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容器的容积之比是 。
（3）若两容器的容积之比为3∶2，则O2和O3物质的量之比为 ，质量之比为 。
阿伏加德罗常数正误判断（理解与辨析）
【典例】 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是（ ）
A.标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA
B.23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为0.5NA
C.22.4 L氢气中，H2分子的数目为NA
D.180 g葡萄糖（分子式C6H12O6）中，C原子的数目为6NA
【规律方法】
抓“两看”突破NA正误判断的陷阱
命题者常在气体摩尔体积的使用条件上设置陷阱进行命题，其主要命题点有以下两点：
一看“气体”是否处于“标准状况”，即0 ℃、101 kPa。
二看“标准状况下物质是否为气体”，如CCl4、H2O、酒精、SO3、苯等在标准状况下均不是气体。
【迁移应用】
1.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A.18 g H2O中含有的中子数为10NA
B.1 mol NaHCO3固体中含有的离子数为3NA
C.标准状况下，22.4 L O2中含有的分子数为NA
D.1 mol Fe与足量Cl2反应，转移的电子数为2NA
2.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，0.1NA个水分子所占的体积约为2.24 L
B.11.2 L CO2的物质的量为0.5 mol
C.NH3的摩尔质量等于NA个氨分子的质量之和
D.101 kPa、4 ℃时18 mL水和202 kPa、27 ℃时 32 g O2所含分子数均为NA
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B.25 ℃、1.01×105 Pa时，64 g SO2中含有的原子数为3NA
C.常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D.标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
1.下列有关气体体积的叙述正确的是（ ）
A.一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小，由构成气体的分子大小决定
B.一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成气体的分子数决定
C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同
D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
2.下列说法中不正确的是（ ）
A.1 mol Cl2的体积一定是22.4 L
B.甲烷的摩尔质量是16 g·mol－1
C.1 mol N2中含有的分子数约为6.02×1023
D.40 g NaOH固体中含有NA个Na＋
3.在同温同压下，11.5 g气体A所占的体积和8 g O2所占的体积相同，则气体A的相对分子质量为（ ）
A.46 B.28
C.44 D.64
4.（2024·烟台高一期中）下列说法正确的是（ ）
A.同温下，等体积N2和CO2的密度之比为7∶11
B.同体积、同密度CO和N2的原子数之比为1∶1
C.同温同压下，等体积O2和O3的质量之比为3∶2
D.同温下，等质量CH4和H2的分子数之比为8∶1
5.（1）9 g水中含有的氢原子数为 。
（2）6.02×1023个CO2中含有氧原子的物质的量是 mol。
（3）标准状况下，0.5 mol H2占有的体积约为 L。
（4）标准状况下，44.8 L H2的质量约为 g。
（5）标准状况下，3.01×1023个氧气分子所占的体积约为 L。
（6）标准状况下，33.6 L氧气所含的氧分子数约为 个。
第二课时 气体摩尔体积
【基础知识·准落实】
分点突破（一）
师生互动
1.（1）相等 22.4 L 2.大小
自主练习
1.D 1 mol固体或液体的体积主要由粒子的大小决定，A错误；气体的体积大小受粒子数目、粒子之间距离影响，因此在相同条件下，1 mol气体的体积主要由粒子间距离决定，B错误；相同温度和压强下，相同体积的气体物质的量相同，相同体积的固体或液体体积不一定相同，C错误。
2.C 同温同压下，1 mol任何气体所占的体积均相同，而1 mol固体或液体所占的体积不相同，C错误。
分点突破（二）
探究活动
交流讨论
1.提示：（1）①22.4 L ②不一定 （2）①气体的粒子数相同 ②粒子间的距离相同
2.提示：（1）1.5 mol 11.2 L （2）44.8 L （3）NA
自主练习
1.D A项，标准状况下H2O不是气体，不能使用气体摩尔体积22.4 L·mol－1计算H2O的体积，错误；B项，36.5 g HCl的物质的量为1 mol，氯化氢所处状态不是标准状况，错误；C项，常温常压下 17 g NH3的物质的量为1 mol，但NH3所处状态为常温常压，不是标准状况，错误。
2.A A项，在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1，1 mol混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L，正确；B项，若气体摩尔体积为22.4 L·mol－1，不能确定一定处于标准状况，错误；C项，常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1，错误；D项，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，错误。
3.（1）0.25 mol 5.6 L （2）32 g·mol－1
（3）2∶3 4∶5 （4）1∶1
解析：（1）标准状况下11 g CO2的物质的量为n＝＝＝0.25 mol；体积为V＝nVm＝0.25 mol×22.4 L·mol－1＝5.6 L。（2）某混合气体含分子数为0.15NA，则物质的量为n＝0.15 mol，该气体的平均摩尔质量为M＝＝＝32 g·mol－1。（3）设SO2和SO3的物质的量都是 1 mol，所含氧原子数之比为2∶3；气体质量比为（1 mol×64 g·mol－1）∶（1 mol×80 g·mol－1）＝4∶5。（4）在标准状况下混合气体的体积为11.2 L，n（气体）＝＝0.5 mol，设混合气体中CH4和O2的物质的量分别为x、y，则x＋y＝0.5 mol、16 g·mol－1x＋32 g·mol－1y＝12 g，解得x＝0.25 mol，y＝0.25 mol，则混合气体中CH4和O2的物质的量之比为0.25∶0.25＝1∶1。
分点突破（三）
探究活动
提示：（1）22.4 L 44.8 L 物质的量
（2）2 mol 64 g 2 mol 4 g 摩尔质量
（3）32 g 22.4 L 2 g 22.4 L ①摩尔质量
自主练习
1.A A项，N2和CO摩尔质量均为28 g·mol－1，质量相同，物质的量相同，则分子数一定相同，符合题意；B项，气体体积受温度影响，温度未知，气体摩尔体积不确定，物质的量不一定相等，则气体分子数不一定相等，不符合题意；C项，气体体积受压强影响，压强未知，气体摩尔体积不确定，物质的量不一定相等，则气体分子数不一定相等，不符合题意；D项，不同体积等密度，则气体质量不同，N2O和CO2的摩尔质量相同，则物质的量不同，气体分子数不相等，不符合题意。
2.C 从图中可知，同温同体积时，O2的压强比X气体的大，根据阿伏加德罗定律可知，同温同体积下，气体的压强与物质的量成正比，等质量的气体的物质的量与摩尔质量成反比，故可知X气体的摩尔质量比氧气的大，即X的摩尔质量大于32 g·mol－1，而氨气的摩尔质量为17 g·mol－1，甲烷的摩尔质量为16 g·mol－1，二氧化硫的摩尔质量为64 g·mol－1，NO的摩尔质量为30 g·mol－1。
3.（1）1∶1 （2）3∶2 （3）3∶2 1∶1
解析：（1）同温、同压下气体的体积与其分子数成正比，故两容器所含气体的体积相等，即A容器和B容器的容积之比是1∶1。（2）若两容器中所含原子总数相等，则两容器所含O2和O3分子总数之比为3∶2，故A容器和B容器的容积之比是3∶2。（3）若两容器的容积之比为3∶2，则两容器所含O2和O3分子总数之比为3∶2，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，则二者的质量之比为1∶1。
【关键能力·细培养】
【典例】 C
解析：标准状况下，11.2 L CO和H2混合气体的物质的量为0.5 mol，含分子数为0.5NA，A项正确；23 g Na的物质的量为1 mol，依据Na与水反应的方程式可知，生成H2的分子数为0.5NA，B项正确；C项未知H2所处的状况，故无法确定其物质的量，C项错误；180 g葡萄糖的物质的量为1 mol，故含C原子数目为6NA，D项正确。
迁移应用
1.C 1分子水中含有8个中子，18 g H2O的物质的量为1 mol，含有的中子数为8NA，A错误；1 mol NaHCO3固体中含有的离子数为2NA，B错误；标准状况下22.4 L氧气的物质的量为1 mol，含有的分子数为NA，C正确；1 mol Fe与足量Cl2反应，生成Fe3＋，转移的电子数为3NA，D错误。
2.D 在标准状况下，水不是气体，不能用气体摩尔体积来计算其体积，A项错误；题中没有指明温度、压强，因此11.2 L CO2的物质的量不一定为0.5 mol，B项错误；NH3的摩尔质量为17 g·mol－1，NA个NH3分子的质量之和为17 g，二者在数值上相等，但单位不同，C项错误；101 kPa、4 ℃时18 mL水的质量为18 g，其物质的量为1 mol，含有NA个水分子，32 g O2的物质的量是1 mol，含有NA个氧分子，D项正确。
3.B 含有NA个氦原子的氦气的物质的量为1 mol，在标准状况下体积为22.4 L，A错误；25 ℃、1.01×105 Pa时，64 g SO2的物质的量为1 mol，含有的原子数为3NA，B正确；常温常压下，11.2 L Cl2的物质的量不为0.5 mol，所含分子数不为0.5NA，C错误；标准状况下水不为气体，不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算，D错误。
【教学效果·勤检测】
1.B 对于气体，在一定温度和压强下，分子间的距离远大于分子本身的大小，因此其体积的大小主要由分子数的多少来决定，A错误，B正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化，体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，C错误；气体摩尔体积会随着温度、压强的变化而变化，22.4 L·mol－1是标准状况下的气体摩尔体积，D错误。
2.A A项，没有指明所处的温度和压强，1 mol Cl2的体积不一定是22.4 L，错误。
3.A ＝，M（A）＝＝46 g·mol－1。
4.B A项，同温下，压强不一定相等，则气体摩尔体积不一定相同，等体积下物质的量不一定相等，则气体的密度之比不一定等于摩尔质量之比，错误；B项，CO和N2的摩尔质量都是28 g·mol－1，同体积、同密度的CO和N2具有相同的质量，根据n＝＝可知，两种气体的分子数一定相等，正确；C项，同温同压同体积，气体的质量之比等于其摩尔质量之比，O2和O3的质量之比即2∶3，错误；D项，设CH4和H2的质量均为1 g，由N＝n·NA，分子数之比等于物质的量之比，即∶＝1∶8，错误。
5.（1）NA（或6.02×1023） （2）2 （3）11.2 （4）4 （5）11.2 （6）9.03×1023
解析：（1）n（H2O）＝＝0.5 mol，含氢原子数为0.5 mol×2×NA mol－1＝NA。
（2）n（CO2）＝＝1 mol，含氧原子的物质的量为2 mol。
（3）V＝0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。
（4）标准状况下，44.8 L H2的物质的量为＝2 mol，m（H2）＝2 mol×2 g·mol－1＝4 g。
（5）n（O2）＝＝0.5 mol，V（O2）＝0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。
（6）n（O2）＝＝1.5 mol，N（O2）＝1.5 mol×6.02×1023 mol－1＝9.03×1023。
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第二课时 气体摩尔体积
课程 标准 1.了解气体摩尔体积及阿伏加德罗定律的含义和应用，体会
定量研究对化学科学的重要作用。
2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的
量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算
目 录
1、基础知识·准落实
4、学科素养·稳提升
2、关键能力·细培养
3、教学效果·勤检测
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破（一） 决定物质体积大小的因素
1. 分析决定物质体积大小的因素
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
结论：（1）同温同压下，1 mol气体的体积 ，在标准状况
下约为 。（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）。
相等
22.4 L
2. 物质体积的影响因素
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 1 mol固体或液体的体积主要由粒子间距离决定
B. 1 mol气体的体积主要由粒子的大小决定
C. 在相同的温度和压强下，相同体积的物质物质的量相同
D. 气体粒子间的距离受温度、压强影响大，固体或液体粒子间的距
离受温度、压强影响小
解析： 1 mol固体或液体的体积主要由粒子的大小决定，A错
误；气体的体积大小受粒子数目、粒子之间距离影响，因此在相同
条件下，1 mol气体的体积主要由粒子间距离决定，B错误；相同温
度和压强下，相同体积的气体物质的量相同，相同体积的固体或液
体体积不一定相同，C错误。
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离
B. 相同条件下，分子数相同的任何气体的体积基本相同
C. 同温同压下，1 mol任何物质所占用的体积均相同
D. 等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大
解析： 同温同压下，1 mol任何气体所占的体积均相同，而1
mol固体或液体所占的体积不相同，C错误。
分点突破（二） 气体摩尔体积
1. 概念
单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号为 Vm，
单位为L·mol－1（或L/mol），其中 Vm＝ 。
2. 标准状况下气体摩尔体积
3. 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
于固态和液态物质（如水、酒精、碳、三氧化硫等），均
不适用。
已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃，101 kPa 22.4
O2 0 ℃，101 kPa 22.4
CO 0 ℃，101 kPa 22.4
H2 0 ℃，202 kPa 11.2
CO2 0 ℃，202 kPa 11.2
N2 273 ℃，202 kPa 22.4
NH3 273 ℃，202 kPa 22.4
【交流讨论】
1. （1）从上表分析得出结论：
①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为 。
②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积 （填“一定”或
“不一定”）相等。
提示： ①22.4 L ②不一定
（2）相同温度和压强下，1 mol任何气体的体积相等，其原因是
① ，② ，③气体粒子的大小相对于气体粒子间的距
离可以忽略不计。
提示： ①气体的粒子数相同 ②粒子间的距离相同
2. （1）标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是 ，16 g O2所占体积
约是 。
提示： 1.5 mol 11.2 L
（2）标准状况下，含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的混合气体所占体
积约是 。
提示： 44.8 L
（3）标准状况下，11.2 L二氧化碳和氧气的混合气体中含有的氧
原子数是 。
提示： NA
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。
1. 下列物质的体积约为22.4 L的是（ ）
A. 标准状况下，1 mol H2O
B. 20 ℃、101 kPa时，36.5 g HCl
C. 常温常压下，17 g NH3
D. 标准状况下，1 mol O2
解析： A项，标准状况下H2O不是气体，不能使用气体摩尔体
积22.4 L·mol－1计算H2O的体积，错误；B项，36.5 g HCl的物质的
量为1 mol，氯化氢所处状态不是标准状况，错误；C项，常温常压
下 17 g NH3的物质的量为1 mol，但NH3所处状态为常温常压，不
是标准状况，错误。
2. （2024·鄂州高一期中）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－1，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
解析： A项，在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－
1，1 mol混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L，正确；B项，
若气体摩尔体积为22.4 L·mol－1，不能确定一定处于标准状况，错
误；C项，常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1，错误；
D项，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，错误。
3. （1）标准状况下，11 g CO2的物质的量为 ，体积
为 。
解析： 标准状况下11 g CO2的物质的量为 n ＝ ＝
＝0.25 mol；体积为 V ＝ nVm＝0.25 mol×22.4
L·mol－1＝5.6 L。
0.25 mol
5.6 L
（2）已知4.8 g某混合气体含分子数为0.15 NA，该气体的平均摩尔
质量为 。
解析： 某混合气体含分子数为0.15 NA，则物质的量为 n
＝0.15 mol，该气体的平均摩尔质量为 M ＝ ＝ ＝32
g·mol－1。
32 g·mol－1
（3）等物质的量的SO2和SO3含有的氧原子个数比为 ；气
体的质量比为 。
解析： 设SO2和SO3的物质的量都是 1 mol，所含氧原子
数之比为2∶3；气体质量比为（1 mol×64 g·mol－1）∶（1
mol×80 g·mol－1）＝4∶5。
2∶3
4∶5
（4）12 g CH4和O2的混合气体在标准状况下的体积为11.2 L，则
混合气体中CH4与O2的物质的量之比为 。
解析： 在标准状况下混合气体的体积为11.2 L， n （气
体）＝ ＝0.5 mol，设混合气体中CH4和O2的物质
的量分别为 x 、 y ，则 x ＋ y ＝0.5 mol、16 g·mol－1 x ＋32
g·mol－1 y ＝12 g，解得 x ＝0.25 mol， y ＝0.25 mol，则混合
气体中CH4和O2的物质的量之比为0.25∶0.25＝1∶1。
1∶1
分点突破（三） 阿伏加德罗定律及推论
在同温同压（以0 ℃，101 kPa即标准状况为例）下，回答下列问题。
（1）1 mol O2的体积是 ，2 mol H2的体积是 ， ＝ 。
由此可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其 之比。
提示： 22.4 L 44.8 L 物质的量
（2）44.8 L O2的物质的量是 ，质量是 ，44.8 L H2的物质
的量是 ，质量是 ， ＝ 。
由此可推知：同温同压下，同体积的气体的质量之比等于
其 之比。
提示： 2 mol 64 g 2 mol 4 g 摩尔质量
（3）1 mol O2的质量是 ，体积是 ，ρ（O2）＝ ＝
g·L－1。
1 mol H2的质量是 ，体积是 ，ρ（H2）＝ ＝
g·L－1。
由此可推知：
①同温同压下，气体的密度之比等于其 之比。
②在标准状况下，气体的密度＝ g·L－1。
提示： 32 g 22.4 L 2 g 22.4 L ①摩尔质量
1. 阿伏加德罗定律
（1）含义
同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
（2）内容提炼（三同定一同）
（3）适用范围
阿伏加德罗定律适用于气体，可以是单一气体，也可以是混
合气体，但对于固体和液体则不适用。
2. 阿伏加德罗定律的三条重要推论
相同条件 结论 公式 语言叙述
同温同压 同温同压下，气体的体积之比等于物质
的量之比，等于分子数之比
同温 同体积 同温同体积下，气体的压强之比等于物
质的量之比，等于分子数之比
同温同压 同温同压下，气体的密度之比等于摩尔
质量之比
1. （2024·龙岩高一期中）下列两种气体的分子数一定相等的是
（ ）
A. 质量相等、密度不等的N2和CO
B. 等压等体积的N2和CO2
C. 等温等体积的O2和N2
D. 不同体积等密度的N2O和CO2
解析： A项，N2和CO摩尔质量均为28 g·mol－1，质量相同，物
质的量相同，则分子数一定相同，符合题意；B项，气体体积受温
度影响，温度未知，气体摩尔体积不确定，物质的量不一定相等，
则气体分子数不一定相等，不符合题意；C项，气体体积受压强影
响，压强未知，气体摩尔体积不确定，物质的量不一定相等，则气
体分子数不一定相等，不符合题意；D项，不同体积等密度，则气
体质量不同，N2O和CO2的摩尔质量相同，则物质的量不同，气体
分子数不相等，不符合题意。
2. 如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强（ p ）与
温度（ T ）的关系，则X气体可能是（ ）
A. NH3 B. CH4
C. SO2 D. NO
解析： 从图中可知，同温同体积时，O2的压强比X气体的大，
根据阿伏加德罗定律可知，同温同体积下，气体的压强与物质的量
成正比，等质量的气体的物质的量与摩尔质量成反比，故可知X气
体的摩尔质量比氧气的大，即X的摩尔质量大于32 g·mol－1，而氨
气的摩尔质量为17 g·mol－1，甲烷的摩尔质量为16 g·mol－1，二氧
化硫的摩尔质量为64 g·mol－1，NO的摩尔质量为30 g·mol－1。
3. 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 。
解析： 同温、同压下气体的体积与其分子数成正比，故
两容器所含气体的体积相等，即A容器和B容器的容积之比是
1∶1。
1∶1
（2）若两容器中所含原子总数相等，则A容器和B容器的容积之比
是 。
解析： 若两容器中所含原子总数相等，则两容器所含
O2和O3分子总数之比为3∶2，故A容器和B容器的容积之比是
3∶2。
3∶2
（3）若两容器的容积之比为3∶2，则O2和O3物质的量之比
为 ，质量之比为 。
解析： 若两容器的容积之比为3∶2，则两容器所含O2
和O3分子总数之比为3∶2，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，则二者的质量之比为
1∶1。
3∶2
1∶1
关键能力·细培养
2
互动探究 深化认知
阿伏加德罗常数正误判断（理解与辨析）
【典例】 设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是（ ）
A. 标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5 NA
B. 23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为0.5 NA
C. 22.4 L氢气中，H2分子的数目为 NA
D. 180 g葡萄糖（分子式C6H12O6）中，C原子的数目为6 NA
解析：标准状况下，11.2 L CO和H2混合气体的物质的量为0.5 mol，
含分子数为0.5 NA，A项正确；23 g Na的物质的量为1 mol，依据Na与
水反应的方程式可知，生成H2的分子数为0.5 NA，B项正确；C项未知
H2所处的状况，故无法确定其物质的量，C项错误；180 g葡萄糖的物
质的量为1 mol，故含C原子数目为6 NA，D项正确。
【规律方法】
抓“两看”突破 NA正误判断的陷阱
命题者常在气体摩尔体积的使用条件上设置陷阱进行命题，其主要
命题点有以下两点：
一看“气体”是否处于“标准状况”，即0 ℃、101 kPa。
二看“标准状况下物质是否为气体”，如CCl4、H2O、酒精、SO3、
苯等在标准状况下均不是气体。
【迁移应用】
1. 设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A. 18 g H2O中含有的中子数为10 NA
B. 1 mol NaHCO3固体中含有的离子数为3 NA
C. 标准状况下，22.4 L O2中含有的分子数为 NA
D. 1 mol Fe与足量Cl2反应，转移的电子数为2 NA
解析： 1分子水中含有8个中子，18 g H2O的物质的量为1 mol，
含有的中子数为8 NA，A错误；1 mol NaHCO3固体中含有的离子数
为2 NA，B错误；标准状况下22.4 L氧气的物质的量为1 mol，含有
的分子数为 NA，C正确；1 mol Fe与足量Cl2反应，生成Fe3＋，转移
的电子数为3 NA，D错误。
2. 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，0.1 NA个水分子所占的体积约为2.24 L
B. 11.2 L CO2的物质的量为0.5 mol
C. NH3的摩尔质量等于 NA个氨分子的质量之和
D. 101 kPa、4 ℃时18 mL水和202 kPa、27 ℃时 32 g O2所含分子数均为 NA
解析： 在标准状况下，水不是气体，不能用气体摩尔体积来计
算其体积，A项错误；题中没有指明温度、压强，因此11.2 L CO2
的物质的量不一定为0.5 mol，B项错误；NH3的摩尔质量为17
g·mol－1， NA个NH3分子的质量之和为17 g，二者在数值上相等，
但单位不同，C项错误；101 kPa、4 ℃时18 mL水的质量为18 g，
其物质的量为1 mol，含有 NA个水分子，32 g O2的物质的量是1
mol，含有 NA个氧分子，D项正确。
3. 用 NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A. 含有 NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B. 25 ℃、1.01×105 Pa时，64 g SO2中含有的原子数为3 NA
C. 常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5 NA
D. 标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5 NA
解析： 含有 NA个氦原子的氦气的物质的量为1 mol，在标准状
况下体积为22.4 L，A错误；25 ℃、1.01×105 Pa时，64 g SO2的
物质的量为1 mol，含有的原子数为3 NA，B正确；常温常压下，
11.2 L Cl2的物质的量不为0.5 mol，所含分子数不为0.5 NA，C错
误；标准状况下水不为气体，不能用标准状况下的气体摩尔体积进
行计算，D错误。
教学效果·勤检测
3
强化技能 查缺补漏
1. 下列有关气体体积的叙述正确的是（ ）
A. 一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小，由构成气体的分
子大小决定
B. 一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成气体的分子
数决定
C. 不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同
D. 气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
解析： 对于气体，在一定温度和压强下，分子间的距离远大于
分子本身的大小，因此其体积的大小主要由分子数的多少来决定，
A错误，B正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化，体积不
同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，C
错误；气体摩尔体积会随着温度、压强的变化而变化，22.4 L·mol
－1是标准状况下的气体摩尔体积，D错误。
2. 下列说法中不正确的是（ ）
A. 1 mol Cl2的体积一定是22.4 L
B. 甲烷的摩尔质量是16 g·mol－1
C. 1 mol N2中含有的分子数约为6.02×1023
D. 40 g NaOH固体中含有 NA个Na＋
解析： A项，没有指明所处的温度和压强，1 mol Cl2的体积不
一定是22.4 L，错误。
3. 在同温同压下，11.5 g气体A所占的体积和8 g O2所占的体积相同，
则气体A的相对分子质量为（ ）
A. 46 B. 28
C. 44 D. 64
解析： ＝ ，
M （A）＝ ＝46 g·mol－1。
4. （2024·烟台高一期中）下列说法正确的是（ ）
A. 同温下，等体积N2和CO2的密度之比为7∶11
B. 同体积、同密度CO和N2的原子数之比为1∶1
C. 同温同压下，等体积O2和O3的质量之比为3∶2
D. 同温下，等质量CH4和H2的分子数之比为8∶1
解析： A项，同温下，压强不一定相等，则气体摩尔体积不一
定相同，等体积下物质的量不一定相等，则气体的密度之比不一定
等于摩尔质量之比，错误；B项，CO和N2的摩尔质量都是28 g·mol
－1，同体积、同密度的CO和N2具有相同的质量，根据 n ＝ ＝
可知，两种气体的分子数一定相等，正确；C项，同温同压同体
积，气体的质量之比等于其摩尔质量之比，O2和O3的质量之比即
2∶3，错误；D项，设CH4和H2的质量均为1 g，由 N ＝ n · NA，分子
数之比等于物质的量之比，即 ∶ ＝1∶8，错误。
5. （1）9 g水中含有的氢原子数为 。
解析： n （H2O）＝ ＝0.5 mol，含氢原子数为
0.5 mol×2× NA mol－1＝ NA。
（2）6.02×1023个CO2中含有氧原子的物质的量是 mol。
解析： n （CO2）＝ ＝1 mol，含氧原子的
物质的量为2 mol。
（3）标准状况下，0.5 mol H2占有的体积约为 L。
解析： V ＝0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。
NA（或6.02×1023）
2
11.2
（4）标准状况下，44.8 L H2的质量约为 g。
解析： 标准状况下，44.8 L H2的物质的量为
＝2 mol， m （H2）＝2 mol×2 g·mol－1＝4 g。
（5）标准状况下，3.01×1023个氧气分子所占的体积约
为 L。
解析： n （O2）＝ ＝0.5 mol， V （O2）＝
0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。
4
11.2
（6）标准状况下，33.6 L氧气所含的氧分子数约
为 个。
解析： n （O2）＝ ＝1.5 mol， N （O2）＝
1.5 mol×6.02×1023 mol－1＝9.03×1023。
9.03×1023
学科素养·稳提升
4
内化知识 知能升华
1. 下列物质所含分子数最多的是（ ）
A. 0.2 mol H2
B. 标准状况下2.24 L NH3
C. 44 g CO2（CO2的摩尔质量为44 g·mol－1）
D. 0.5 NA个NO（ NA为阿伏加德罗常数的值）
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解析： A项，0.2 mol H2的分子数为0.2 NA；B项，标准状况
下，2.24 L NH3的物质的量为 ＝0.1 mol，分子数为0.1
NA；C项，44 g CO2的物质的量为 ＝1 mol，分子数为
NA；D项，0.5 NA个NO分子数为0.5 NA。
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2. 下列说法正确的是（ ）
A. 36 g H2O的物质的量为1 mol
B. 常温常压下，1 mol Cl2的体积是22.4 L
C. 58.5 g NaCl中含有0.5 mol Na＋
D. 1 mol CO2含有的分子数约为6.02×1023
解析： 36 g H2O的物质的量为 n ＝ ＝2 mol，A错误；
常温常压下， Vm≠22.4 L·mol－1，所以1 mol氯气的体积不是22.4
L，B错误；58.5 g NaCl的物质的量是1 mol，含有1 mol Na＋，C错
误； N ＝ nNA，则1 mol二氧化碳含有的分子数约为6.02×1023，D
正确。
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3. 已知用 NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
（ ）
A. 常温常压下，17 g OH－所含电子数为9 NA
B. 2 g 氢气所含分子数目为2 NA
C. 常温常压下，11.2 L 氮气所含的原子数目为 NA
D. 17 g NH3 所含质子数目为10 NA
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解析： A项，常温常压下，17 g OH－所含电子数为
×10× NA mol－1＝10 NA，错误；B项，2 g 氢气的物质的量为1
mol，含有2 mol氢原子，所含原子数目为2 NA，错误；C项，在常
温常压下11.2 L氮气，不能用标准状况下气体摩尔体积计算氮气的
物质的量，所含的原子数目无法计算，错误。
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4. 我国药学家屠呦呦因发现青蒿素，开创了治疗疟疾的新方法，荣获
诺贝尔奖。已知青蒿素的分子式为C15H22O5。下列有关说法正确的
是（ ）
A. 1 mol青蒿素中含11 mol H2
B. 青蒿素中C、H、O的质量之比为15∶22∶5
C. 1 mol青蒿素的体积约为22.4 L
D. 青蒿素的摩尔质量为282 g·mol－1
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解析： A项，青蒿素中不含氢气分子，1 mol青蒿素中含22 mol
H原子，错误；B项，青蒿素的分子式为C15H22O5，C、H、O的质
量之比为（15×12）∶（22×1）∶（5×16）＝90∶11∶40，错
误；C项，标准状况下，青蒿素不是气体，不能根据气体摩尔体积
来计算其物质的量，错误。
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5. 在同温同压下，分别用如图所示的气体吹出体积相等的甲、乙两个
气球，则这两个气球中气体的有关量之比（甲∶乙）正确的是
（ ）
A. 质量之比为3∶1 B. 原子总数之比为3∶1
C. 分子总数之比为1∶2 D. 碳原子数之比为1∶1
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解析： 甲和乙气球的体积相同，即两种气体的体积相同，而同
温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比，故两种气体的物质
的量相同。A项，当物质的量相同时，质量与摩尔质量成正比，故
甲、乙的质量之比为28∶28＝1∶1，错误；B项，C2H4为6原子分
子，CO为双原子分子，故等物质的量的两气体中原子总数之比为
6∶2＝3∶1，正确；C项，物质的量之比等于分子数之比，故两气
体的分子数之比为 1∶1，错误；D项，C2H4中含2个碳原子，CO中
含1个碳原子，故等物质的量的两气体中含有的碳原子数之比为
2∶1，错误。
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6. 下列物质中分子数由少到多的排列顺序是（ ）
①6 g H2 ②2 mol NH3 ③9 mL水（4 ℃）
④1.505×1024 个H2SO4 ⑤22.4 L O2 （标准状况）
A. ①④②⑤③ B. ④③⑤②①
C. ③⑤②④① D. ③②⑤④①
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解析： 由 N ＝ nNA可知，物质的量越大，含有分子数目越多。
①6 g H2的物质的量＝ ＝3 mol；②2 mol NH3，③9 mL水
（4 ℃）的质量＝9 mL×1 g·mL－1＝9 g，其物质的量＝
＝0.5 mol；④1.505×1024个H2SO4 的物质的量＝ ＝
2.5 mol；⑤22.4 L O2（标准状况）的物质的量＝ ＝1
mol，故分子数目由少到多为③⑤②④①。
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7. 常温常压下，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，其中充入SO2的是（ ）
解析： 依据 n ＝ 可知，相同质量的气体，物质的量与摩尔质
量成反比，CH4、O2、CO2、SO2四种气体，二氧化硫摩尔质量最
大，所以等质量的四种气体，二氧化硫的物质的量最小，依据同温
同压条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，可知二氧化硫体
积最小。
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8. 计算：
（1）含有6.02×1023个H的H2O，其物质的量是 。
解析： 6.02×1023个H的物质的量为 ＝1
mol，则H2O的物质的量是 1 mol× ＝0.5 mol。
（2） mol H2O与1.5 mol CO2中含有的氧原子数相等。
解析： 1.5 mol CO2中含有O的物质的量为1.5 mol×2＝
3 mol，二者含有氧原子数相等，说明含有O的物质的量相
等，则 n （H2O）＝ n （O）＝3 mol。
0.5 mol
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（3）同温同压下，同体积的NH3和H2S气体的质量比是 ；同质量的NH3和H2S气体的体积比是 。
解析： 同温同压下，同体积的NH3和H2S气体具有相同
的物质的量，根据 m ＝ nM 可知，二者的质量之比等于摩尔
质量之比＝17 g·mol－1∶34 g·mol－1＝1∶2；根据 V ＝ nVm＝
× Vm可知，同质量的NH3和H2S气体的体积比与摩尔质量成
反比，二者体积之比＝34 g·mol－1∶17 g·mol－1＝2∶1。
1∶2
2∶1
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（4）2.3 g Na中含 mol e－，在与足量水反应中产生标准状
况下H2 L。
解析： 2.3 g Na的物质的量为 ＝0.1 mol，0.1
mol Na含有e－的物质的量为0.1 mol×11＝1.1 mol；0.1 mol
Na与水完全反应失去 0.1 mol 电子，根据得失电子守恒，生
成氢气的物质的量为 ＝0.05 mol，标准状况下0.05 mol
H2的体积为22.4 L·mol－1×0.05 mol＝1.12 L。
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9. 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，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的氧原子数为4 NA
B. 同温同压下，相同体积的氢气和氮气所含原子数均为2 NA个
C. 1 mol H2O与足量Na反应，生成H2的数目为 NA
D. 0.5 NA个C6H12O6分子完全反应生成CO2为67.2 L
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解析： A项，NO2和N2O4的最简式均为NO2，故92 g混合气体就
相当于92 g NO2，其物质的量为2 mol，O为4 mol，数目为4 NA，正
确；B项，同温同压下，相同体积的氢气和氮气所含原子数相等，
但无法得知具体数目，错误；C项，根据化学方程式知2H2O～H2，
所以1 mol H2O生成的H2为0.5 mol，即0.5 NA，错误；D项，没有
说明是标准状况，气体摩尔体积未知，无法进行计算，错误。
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10. 已知 a g气体XY3含有 b 个原子，设阿伏加德罗常数的值为 NA，气
体摩尔体积为 Vm，则该条件下11.2 L该气体的质量为（ ）
解析： a g气体XY3含有 b 个原子，则其摩尔质量为 ， m
＝ nM ＝ ＝ × ＝ 。
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11. 一个充有CO、CO2、C2H4、N2混合气体的气球放在空气（空气的
平均摩尔质量为29 g·mol－1）中静止不动，则混合气体中CO2的体
积分数是（ ）
A. 75％ B. 25％
C. 6.25％ D. 83.3％
解析： CO、C2H4、N2的摩尔质量均为28 g·mol－1，则CO、
CO2、C2H4、N2 的混合气体可认为由CO（或C2H4 或N2）、CO2
两组分混合，设CO2 的体积分数为 x ，则CO、C2H4、N2 的总体积
分数为1－ x ，则44 x ＋28（1－ x ）＝29，得 x ＝6.25％。
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12. 室温下如图所示，关闭活塞，向左右两室（容积相同）各充入一
定量H2 和Cl2，且恰好使两容器内气体密度相同，打开活塞，放
电使H2 与Cl2 充分反应生成氯化氢气体：H2＋Cl2 2HCl，恢
复到原温度后，下列判断正确的是（ ）
A. 开始时左右两室分子数相同
B. 最终容器内无H2 存在
C. 反应后H2 室压强减小
D. 最终容器内密度与原来不同
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解析： N ＝ nNA＝ NA，相同质量时，分子个数与摩尔质量成
反比，开始时两个容器内气体质量相同，但物质的量不同，氢气
物质的量多，则氢气室分子数多，氢气过量，所以最终容器内有
氢气剩余，A、B错误；反应中氢气有剩余，且气体总的物质的量
不变，反应后两室气体物质的量相同，氢气室气体的物质的量减
小，压强减小，C正确；反应前后气体总质量不变，容器容积不
变，根据ρ＝ 知，最终容器内气体密度与原来相同，D错误。
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13. （2024·金华高一检测）某温度下，向图中所示a、b中分别通入等
质量的CH4和O2（密封隔板Ⅰ、Ⅱ可自由滑动，且与容器内壁的摩
擦忽略不计）。下列说法不正确的是（ ）
A. a中通入的气体是O2
B. a和b中原子个数之比为2∶5
C. a和b中气体密度之比是2∶1
D. a和b的体积比为1∶2
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解析： 据某温度下密封隔板Ⅰ、Ⅱ可自由滑动，且与容器内壁
的摩擦忽略不计可知条件为：同温同压，又据阿伏加德罗定律的
推论知：同温同压下，两气体体积之比等于其物质的量之比。所
以物质的量：a＜b，又据 m ＝ n · M 知等质量时，气体的摩尔质量
与其物质的量成反比，即摩尔质量：a＞b，故a为O2、b为CH4。
＝ ＝ ＝ ，其原子个数比为 ＝ ，
又据阿伏加德罗定律的推论知同温同压下，两气体密度之比等于
其摩尔质量之比，所以a和b中气体密度之比为32∶16＝2∶1。
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14. 如果 a g某气体中含有的分子数为 b ，则 c g该气体在标准状况下的
体积是（式中 NA为阿伏加德罗常数的值）（ ）
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解析： 设该气体的摩尔质量为 M ，则 ＝ b ，所以 M
＝ g·mol－1。 c g该气体在标准状况下的体积为
×22.4 L·mol－1＝ L。
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15. 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的质量之比为 m ∶ n
B. 25 ℃时，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
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解析： 由气体A、B的分子数相同可知，两气体的物质的量相
等，则此时 ＝ ＝ ，A项正确；同质量的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，即 ＝ ＝ ，C项不
正确。
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16. 回答下列问题：
（1）含有6.02×1023 个氧原子的H2SO4 的物质的量
是 mol。
解析： 6.02×1023个氧原子的物质的量为1 mol，则
H2SO4的物质的量是 ＝0.25 mol。
0.25
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解析： 标准状况下 V L CO2 的物质的量为 mol，所
含氧原子为 mol，氧原子数目相同的H2O的物质的量为
mol，质量是 mol×18 g·mol－1＝ g。
g
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（3）在一定的温度和压强下，1体积气体X2 跟3体积气体Y2 化合
生成2体积化合物，则该化合物的化学式是 。
解析： 由阿伏加德罗定律可知，化合物中X原子和Y原
子的物质的量比为 ∶ ＝1∶3，则该化合物的化学式
为XY3。
XY3
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17. 相同条件下，同质量的X、Y两种气体，相对分子质量分别为A、
B，则：
（1）X与Y的体积之比为 ，分子个数之比
为 ，密度之比为 。
解析： X与Y的摩尔质量之比为A∶B，等质量的X、Y
两种气体的物质的量之比为B∶A，由阿伏加德罗定律可推
出体积之比和分子数之比均为 B∶A，密度之比为A∶B。
B∶A
B∶A
A∶B
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（2）相同条件下的X、Y两种气体体积相同，则X与Y的质量之比
为 ，物质的量之比为 。
解析： 相同条件下的X、Y两种气体体积相同，则X、
Y的物质的量相同，故质量之比等于其摩尔质量之比，为
A∶B。
A∶B
1∶1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
18. 通过计算回答以下问题：
（1）已知标准状况下，双原子分子气体A的密度为3.17 g·L－1，
则气体A的相对分子质量为 ，可能是 气体（用
化学式表示）。
解析： 标准状况下，气体A的摩尔质量 M ＝ρ Vm＝3.17
g·L－1×22.4 L·mol－1≈71 g·mol－1，故气体A的相对分子质
量为71，由于A为双原子分子，则A为Cl2。
71
Cl2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
（2）标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的摩
尔质量为 。
解析：（2） M ＝ ＝ ＝64 g·mol－1。
64 g·mol－1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
（3）在一定条件下， m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、
H2O（g），按要求填空。
②若所得混合气体的密度折合成标准状况为 ρ g·L－1，则混
合气体的平均摩尔质量为 （用含ρ的代数
式表示）。
mol
6 d g·mol－1
22.4ρ g·mol－1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
解析： 因为NH4HCO3 NH3↑＋CO2↑＋H2O↑，
① M （混）＝2 d ，可得 n （混）＝ mol，可得 M
（NH4HCO3）＝2 d ×3 g·mol－1＝6 d g·mol－1；②
（混）＝22.4ρ g·mol－1。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
（4）在25 ℃、101 kPa的条件下，等质量的CH4和A气体的体积之
比为15∶8，则A的摩尔质量为 。
解析： 温度、压强相同时，气体体积之比等于其物质
的量之比，则15∶8＝ ∶ ， M （B）＝30
g·mol－1。
30 g·mol－1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
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感谢欣赏
THE END
