第04讲 气体摩尔体积-【暑假自学课】2025年新高一化学暑假提升精品讲义（鲁科版2019）

第04讲 气体摩尔体积 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 影响物质体积的决定因素 1．数据分析 1 mol下列物质在一定条件下的体积如下： （1）0 ℃、101 kPa：H2：22.4 L，O2：22.4 L （2）20 ℃：H2O：18.0 cm3，H2SO4：53.6 cm3 （3）20 ℃：Fe：7.12 cm3，Al：10.0 cm3 由此可得出结论： ①1 mol气体在相同温度和压强下，体积________，在0 ℃、101 kPa时约为________； ②1 mol固或液体，在相同温度下，体积________。 想一想：（1）1 mol固、液体的体积决定于什么因素？为什么？ （2）1 mol气体的体积决定于什么因素？为什么？ （3）气体分子间距与温度、压强有什么关系？ 小试身手：(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）1 mol任何物质在相同温度和压强下体积均相同。 ( ) （2）1 mol任何气体的体积均相同。 ( ) （3）相同体积的任何气体，在同温同压下，具有相同的原子数。 ( ) （4）在相同温度和压强下，1 L O2与1 L O3的分子数相同。 ( ) 知识点2 气体摩尔体积 1．定义：单位________的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号为________。 2．定义式：Vm＝________，单位：________和m3·mol－1(或m3/mol)。 3．数值：标准状况(0 ℃，101 kPa)时Vm＝________。25 ℃，101 kPa时，Vm＝24.5 L/mol。 4．影响因素：温度越高，Vm越________，压强越高，Vm越________。 注意：气体摩尔体积适用于气体，既可以是单一气体也可以混合气体。如1 mol O2与O3的混合气体，在标准状况时Vm＝22.4 L/mol。 想一想：气体摩尔体积为22.4 L/mol时一定是标准状况吗？请分析。 小试身手：(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）在标准状况下，1 mol H2O的体积约为22.4 L/mol ( ) （2）在相同温度和压强下，H2和O2的气体摩尔体积均为22.4 L/mol。( ) （3）标准状况时N2的摩尔体积为22.4 L。( ) 知识点3 阿伏加德罗定律 1．内容：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 2．内容总结：“三同”定“一同” 3．判断正误 （1）1mol不同的固体物质，体积大小不相同，主要原因是粒子大小不同（ ）。 （2）通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L（ ）。 （3）标准状况下，36g水的体积约为44.8L。（ ）。 （4）1mol任何气体所含分子数都相等，体积也都约为22.4L。（ ）。 教材习题01（P29） 1.（7）在标准状况下，33.6 L CO2 含有的分子数为 。 解题方法 标准状况下气体摩尔体积约 22.4L/mol，先由公式 n=V/Vm 算出 CO₂物质的量，再根据 N=n×NA 算出分子数 【答案】  考点一 气体摩尔体积的概念及影响因素 1．下列各组物质中，分子数不相同的是( ) A．同温同压下2 L SO2和2 L CO2 B．标准状况下1 mol氧气和22.4 L H2O C．9 g水和标准状况下11.2 L CO2 D．0.2 mol氯气和7.3 g氯化氢气体 2．回答下面问题： （1）标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是________mol,16 g O2所占体积是________L； （2）标准状况下，含有1 mol Cl2和1.5 mol O2的混合气体所占体积是________L，该混合气体的平均相对分子质量为________。 【思维拓展】对气体摩尔体积的理解 1．标准状况下的气体摩尔体积 （1）条件：标准状况，即0℃、101kPa ①非标准状况下，1mol气体的体积不一定是22.4L。 ②1mol气体的气体体积是22.4L，也不一定处于标准状况下。 不能混淆标准状况和常温常压，两者压强相同，但温度不同。因为温度升高气体分子之间的距离变大，所以常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔体积大。 （2）标准：1mol，即分子数为6.02×1023 （3）对象：气体 ①必须为气体，且任何气体均可，包括单一气体和混合气体。气体摩尔体积只适用于气态物质且与气体种类无关，只要温度和压强一定，气体摩尔体积就一定。 ②注意水、酒精、汽油、CCl4等物质在标准状况下不是气体。 （4）数值：约为22.4L，非精确值。 2．影响气体摩尔体积的外界因素 （1）温度：升高温度，气体受热膨胀，气体摩尔体积增大 （2）压强：增大压强，气体被压缩，气体摩尔体积减小 （3）气体摩尔体积不能理解为体积，体积的单位是L或m3，而气体摩尔体积的单位是L·mol－1或m3·mol－1。 考点二：各量和气体体积之间的换算关系 3．（1）标准状况下，0.5 mol H2占有的体积约为________L。 （2）标准状况下，44.8 L H2的质量约为________g。 （3）标准状况下，3.01×1023个氧气分子所占的体积约为________L。 （4）标准状况下，33.6 L氧气所含的氧分子数约为____________个。 （5）标准状况下，16 g氧气和42 g N2的混合气体的体积约为________L。 【思维拓展】气体摩尔体积的有关计算公式 ①气体的物质的量n＝②气体的密度ρ＝＝＝③气体的分子数N＝nNA＝NA ④气体的质量m＝nM＝M 扩展：1.根据同温同压下气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。 2．对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 考点三：阿伏伽德罗定律及应用 4.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 5．向同温、同容积的两密闭容器中分别充入CO、CO2，使两容器的压强相等。下列说法不正确的是( ) A．两种气体所含的碳原子物质的量相等 B．两种气体的质量相等 C．两种气体所含的原子数目不相等 D．两种气体的分子数目相等 6．同温同压下，等质量的SO2气体和SO3气体相比较，下列叙述中正确的是( ) A．密度之比为4∶5 B．物质的量之比为4∶5 C．体积之比为1∶1 D．原子数之比为3∶4 【思维拓展】 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。 （2）适用范围：阿伏加德罗定律及其推论适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，对固体和液体不适用。 （3）“三同定一同”规律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”，则必有“第四同”。 2．阿伏加德罗定律三个推论 相同 条件 结论 公式 语言叙述 同温同压 ＝＝ 同温同压下，体积比等于物质的量之比，等于粒子数之比 同温同压 ＝ 同温同压下，密度比等于摩尔质量之比 同温同容 ＝＝ 同温同容下，压强比等于物质的量之比，等于粒子数之比 同温、同压、 同体积 ＝ 气体的质量与摩尔质量成正比 知识导图记忆 知识目标复核 1. 理解影响物质体积的因素，掌握气体摩尔体积的概念及计算，明确标准状况下气体摩尔体积约为22.4L/mol。 2. 掌握阿伏加德罗定律内容，即同温同压同体积的任何气体含相同分子数，能运用其推论进行相关计算。 3. 了解钠的物理和化学性质，以及钠的氧化物的性质与用途，能通过实验探索钠及其化合物的性质。 一、单选题 1．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．常温常压下，个分子所占的体积是 B．含有的氧原子数为 C．常温常压下，和分子的个数之比为 D．中所含的质子数为 2．下列说法不正确的是 A．和的摩尔质量都是 B．和的混合气体中所含的O原子数为 C．任何气体中都含有相同的原子数 D．标准状况下，气体中含有个原子 3．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48g B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2：3 C．16g臭氧中约含有个原子 D．通常状况下，1mol氧气和臭氧混合气体的体积约为22.4L 4．同一状态下，气体的体积之比等于分子个数之比，现有20 mL A2气体与30 mL B2气体恰好完全反应生成20 mL 某气体X，则可推出气体X的化学式为(　　) A．AB2 B．AB3 C．A2B3 D．A3B2 5．由NO和CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等(空气的平均相对分子质量为29)，下列关系正确的是 A．混合气体中，CO与NO的质量比为14：15 B．混合气体中，CO与NO的分子个数比为1：2 C．混合气体中，CO占有的体积大于NO占有的体积 D．混合气体中，CO与NO的密度比为15：14 6．下列叙述正确的是 A．同温同压下，相同体积的气体，其分子数一定相等，原子数也一定相等 B．任何条件下，等物质的量的甲烷（CH4）气体和CO气体所含有的原子数一定相等 C．1LCO气体一定比1LO2的质量小 D．同温同压下的CO和N2，若它们体积相同，那么它们的质量也一定相等 7．下列相关的计算正确的是 A．NO、、三种气体均含有1mol O，则三种气体的体积之比为6：3：2 B．标准状况下，n L中有m个Cl原子，则阿伏加德罗常数的数值可表示为 C．标准状况下，11.2L X气体的质量为16g，则X气体的摩尔质量是32g D．在25℃和101kPa的条件下，28g CO和22.4L中含有的碳原子数一定相等 8．下列各组中两种气体的分子数一定相等的是（    ） A．温度相同、体积相同的Cl2和N2 B．体积相等、密度相等的CO和N2 C．质量不等、体积相等的N2和C2H4 D．压强相同、体积相同的N2和CO2 9．有一份气体样品的质量是14.2 g，体积是4.48 L(标准状况下)，该气体的摩尔质量是 A．28.4 g B．28.4 g·mol－1 C．71 g·mol－1 D．14.2 g·mol－1 10．标准状况下，在体积为1L干燥容器中充入一定量NH3，测得容器中气体对氢气的密度为10，将此容器倒扣在水中，进入容器中液体的体积约为 A．0.25L B．0.50L C．0.75L D．1L 11．如图所示，两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体（N2O和CO2不发生化学反应）的关系不正确的是 A．所含氧原子数相等 B．气体的总质量相等 C．气体所含电子总数相等 D．气体的密度相等 12．已知某气体的摩尔质量为Mg/mol，则bg该气体在标准状况下的体积(L)为(　　) A．22.4Mb B．22.4b/M C．22.4M/b D．22.4b 13．在标准状况下有①，②个HCl分子；③。下列对这三种气体的相关量的关系比较，正确的是 A．质量：②<①<③ B．氢原子数：②>①>③ C．体积：②<①<③ D．密度：②>③>① 14．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．标准状况下，个分子所占的体积约是22.4L B．标准状况下，与的混合气体的体积约为22.4L C．和的混合气体中所含的O原子数为 D．体积相同的气体所含的分子数相同 15．下列说法正确的是(表示阿伏加德罗常数的值) A．在标准状况下，含有的分子数为 B．在常温常压下，1mol氦气含有的原子数为 C．所含原子数为 D．23g Na与氮气充分反应转移电子数为 16．下列叙述正确的是 ①若1mol气体的体积为22.4L，则它一定处于标准状况下 ②标准状况下，0.2mol任何物质的体积均为4.48L ③标准状况下，22gCO和的原子数相同 ④标准状况下，的体积约为22.4L ⑤标准状况下，和1LHe的物质的量之比为1：1 A．①⑤ B．④⑤ C．②③ D．③⑤ 17．“人造空气”(氧气与氦气的混合气体)可用于减轻某些病痛或供深水潜水员使用。标准状况下，22.4L“人造空气”的质量是9.6g，则其中氧气与氦气的体积比为 A．1：1 B．3：2 C．2：3 D．1：4 18．下列叙述不正确的是 A．相同物质的量的、、在标准状况下所含分子数相等 B．同温同压下两种气体，只要它们的分子数相同，所占体积几乎相同 C．在非标准状况下，1 mol任何气体的体积不可能是22.4 L D．在标准状态下1摩任何气体的体积都约是22.4 L 二、填空题 19．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 。 三、计算题 20．物质的量是联系宏观和微观的桥梁，为我们提供了一个定量认识物质组成的新视角。 I．下列所给出的几组物质中：①；②个；③；④标准状况下 （1）含有原子数最多的是 (填序号)。 II．在标准状况下与的混合气体，体积为。则： （2）混合气体的平均摩尔质量是 。 （3）和的体积之比是 。 （4）的质量分数是 。 （5）混合气体中所含氧原子的物质的量是 。 III．是氯的常见氧化物；工业是可以用反应：制备，生成。 （6）需消耗的质量为 g。 （7）的体积为 L(标准状况下)。 21．在标准状况下，①5 g H2 ②11.2 L O2 ③2 mol H2O④6.02×1023个CO2分子。 （1）5gH2 的物质的量是 ，体积是 ； （2）6.02×1023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，后同)； （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 。 22．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，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，1.92g某气体的体积为672mL，则此气体的摩尔质量为 。 （3）在一定条件下，完全分解生成、、，按要求填空。 ①若所得混合气体对的相对密度为d，则混合气体的物质的量为 。的摩尔质量为 (用含m、d的代数式表示)。 ②若所得混合气体的密度折合成标准状况为，则混合气体的平均摩尔质量为 (用含的代数式表示)。 ③若在该条件下，所得、、的体积分数分别为、、，则混合气体的平均相对分子质量为 (用含a、b、c的代数式表示)。 （4）在25℃、101kPa的条件下，等质量的和A气体的体积之比为15:8，则A的摩尔质量为 。 （5）相同条件下，有两份和的体积比为和质量比为的混合气体，其平均相对分子质量分别 和 。 23．Ⅰ．现有21.6g由CO和CO2组成的混合气体，在标准状况下其体积为13.44L，回答下列问题。 （1）该混合气体的平均摩尔质量为 。 （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相对分子质量为 。 ②气球中收集到的气体中，电子总数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 ③气球的体积为 L。 Ⅱ．物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算。 （3）现有14.4gCO，CO2和C2H4的混合气体，在标准状况下体积为8.96L。则混合气体中CO2的体积分数为 。 （4）物质A在一定温度下有分解反应A(s)=B(s)+C(g)+4D(g)，若测得生成的气体的质量是同温同压下，相同体积氢气的10倍，且当所生成的气体在标况下的体积为22.4L时，所得B的质量为30.4g，A的摩尔质量为 。 24．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，在乙室充入8.4g N2，甲室充入8.8g H2和O2的混合气体。    （1）甲室中H2与O2的质量比为 ，甲室中原子个数约为 个。 （2）维持温度不变，将隔板A固定在“3”处，将隔板B固定在“5”处，此时甲、乙两室中气体的压强比P（甲）：P（乙）= 。 （3）用电火花处理甲室中的气体使其充分反应，反应后恢复至标准状况。甲室与乙室此时的体积比为 。 学科网（北京）股份有限公司2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第04讲 气体摩尔体积 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 影响物质体积的决定因素 1．数据分析 1 mol下列物质在一定条件下的体积如下： （1）0 ℃、101 kPa：H2：22.4 L，O2：22.4 L （2）20 ℃：H2O：18.0 cm3，H2SO4：53.6 cm3 （3）20 ℃：Fe：7.12 cm3，Al：10.0 cm3 由此可得出结论： ①1 mol气体在相同温度和压强下，体积相同，在0 ℃、101 kPa时约为22.4_L； ②1 mol固或液体，在相同温度下，体积不相同。 想一想：（1）1 mol固、液体的体积决定于什么因素？为什么？ （2）1 mol气体的体积决定于什么因素？为什么？ （3）气体分子间距与温度、压强有什么关系？ [提示] （1）固、液体的粒子大小。固、液体的粒子间距很小，与粒子大小相比可以忽略。 （2）气体分子间距。气体分子间距比分子大小大的多，分子大小可忽略。 （3）温度越高，压强越小，分子间距越大。 小试身手：(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）1 mol任何物质在相同温度和压强下体积均相同。 ( ) （2）1 mol任何气体的体积均相同。 ( ) （3）相同体积的任何气体，在同温同压下，具有相同的原子数。 ( ) （4）在相同温度和压强下，1 L O2与1 L O3的分子数相同。 ( ) 答案解析： （1） 1 mol任何物质在相同温度和压强下体积均相同。（×） 错误原因：物质的状态影响体积。1 mol固体/液体的体积由粒子大小决定，而气体体积由分子间距决定。同温同压下，1 mol气体体积近似相同，但固体/液体体积不同（如1 mol Fe和1 mol H₂O体积差异显著）。 （2） 1 mol任何气体的体积均相同。（×） 错误原因：气体体积受温度和压强影响。只有在**同温同压**下，1 mol任何气体的体积才近似相等（如标准状况下约为22.4 L）。若温度、压强不同，1 mol气体体积可能不同。 （3） 相同体积的任何气体，在同温同压下，具有相同的原子数。（×） 错误原因：同温同压下，相同体积的气体分子数相同，但原子数取决于分子的组成。例如：1 L O₂含2 mol原子，1 L O₃含3 mol原子，原子数不同。 （4） 在相同温度和压强下，1 L O₂与1 L O₃的分子数相同。（√） 正确依据：同温同压下，气体体积之比等于分子数之比（阿伏加德罗定律）。1 L O₂与1 L O₃体积相同，故分子数相同（与气体种类无关）。 知识点2 气体摩尔体积 1．定义：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。 2．定义式：Vm＝，单位：L·mol－1(或L/mol)和m3·mol－1(或m3/mol)。 3．数值：标准状况(0 ℃，101 kPa)时Vm＝22.4 L/mol。25 ℃，101 kPa时，Vm＝24.5 L/mol。 4．影响因素：温度越高，Vm越大，压强越高，Vm越小。 注意：气体摩尔体积适用于气体，既可以是单一气体也可以混合气体。如1 mol O2与O3的混合气体，在标准状况时Vm＝22.4 L/mol。 想一想：气体摩尔体积为22.4 L/mol时一定是标准状况吗？请分析。 [提示] 不一定。因为升高温度，Vm增大，增大压强，Vm减小，在高于0 ℃和高于101 kPa时，Vm也可能为22.4 L/mol。 小试身手：(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）在标准状况下，1 mol H2O的体积约为22.4 L/mol ( ) （2）在相同温度和压强下，H2和O2的气体摩尔体积均为22.4 L/mol。( ) （3）标准状况时N2的摩尔体积为22.4 L。( ) 【答案】（1）× （2）× （3）× 答案解析： （1）标准状况下H₂O为液态，不能用气体摩尔体积计算，1 mol液态水体积约18 mL。 （2）气体摩尔体积数值与温度压强相关，只有标准状况下约为22.4 L/mol，其他条件下不一定。 （3）摩尔体积单位应为L/mol，正确表述为“标准状况时N₂的摩尔体积为22.4 L/mol”。 知识点3 阿伏加德罗定律 1．内容：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 2．内容总结：“三同”定“一同” 3．判断正误 （1）1mol不同的固体物质，体积大小不相同，主要原因是粒子大小不同（ ）。 提示：√。固体物质的体积主要取决于构成粒子的大小和粒子数目的多少。 （2）通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L（ ）。 提示：×。气体摩尔体积的单位为L·mol－1，且通常状况下气体摩尔体积也不是22.4L·mol－1。 （3）标准状况下，36g水的体积约为44.8L。（ ）。 提示：×。水在标准状况下不是气体。 （4）1mol任何气体所含分子数都相等，体积也都约为22.4L。（ ）。 提示：×。没有给出气体所处的条件，因此无法判断气体的体积。 教材习题01（P29） 1.（7）在标准状况下，33.6 L CO2 含有的分子数为 。 解题方法 标准状况下气体摩尔体积约 22.4L/mol，先由公式 n=V/Vm 算出 CO₂物质的量，再根据 N=n×NA 算出分子数 【答案】 9.03×10²³ 个 考点一 气体摩尔体积的概念及影响因素 1．下列各组物质中，分子数不相同的是( ) A．同温同压下2 L SO2和2 L CO2 B．标准状况下1 mol氧气和22.4 L H2O C．9 g水和标准状况下11.2 L CO2 D．0.2 mol氯气和7.3 g氯化氢气体 【答案】B 【解析】标准状况下，H2O为非气体，22.4 L H2O的物质的量不是1 mol，B项符合题意。 2．回答下面问题： （1）标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是________mol,16 g O2所占体积是________L； （2）标准状况下，含有1 mol Cl2和1.5 mol O2的混合气体所占体积是________L，该混合气体的平均相对分子质量为________。 【答案】（1）1.5 11.2 （2）56 47.6 【解析】（1）n(Cl2)＝＝1.5 mol， V(O2)＝×22.4 L·mol－1＝11.2 L （2）V(混)＝1 mol×22.4 L·mol－1＋1.5 mol×22.4 L·mol－1＝56 L ＝＝47.6 g·mol－1 【思维拓展】对气体摩尔体积的理解 1．标准状况下的气体摩尔体积 （1）条件：标准状况，即0℃、101kPa ①非标准状况下，1mol气体的体积不一定是22.4L。 ②1mol气体的气体体积是22.4L，也不一定处于标准状况下。 不能混淆标准状况和常温常压，两者压强相同，但温度不同。因为温度升高气体分子之间的距离变大，所以常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔体积大。 （2）标准：1mol，即分子数为6.02×1023 （3）对象：气体 ①必须为气体，且任何气体均可，包括单一气体和混合气体。气体摩尔体积只适用于气态物质且与气体种类无关，只要温度和压强一定，气体摩尔体积就一定。 ②注意水、酒精、汽油、CCl4等物质在标准状况下不是气体。 （4）数值：约为22.4L，非精确值。 2．影响气体摩尔体积的外界因素 （1）温度：升高温度，气体受热膨胀，气体摩尔体积增大 （2）压强：增大压强，气体被压缩，气体摩尔体积减小 （3）气体摩尔体积不能理解为体积，体积的单位是L或m3，而气体摩尔体积的单位是L·mol－1或m3·mol－1。 考点二：各量和气体体积之间的换算关系 3．（1）标准状况下，0.5 mol H2占有的体积约为________L。 （2）标准状况下，44.8 L H2的质量约为________g。 （3）标准状况下，3.01×1023个氧气分子所占的体积约为________L。 （4）标准状况下，33.6 L氧气所含的氧分子数约为____________个。 （5）标准状况下，16 g氧气和42 g N2的混合气体的体积约为________L。 【答案】（1）11.2 （2）4 （3）11.2 （4）9.03×1023 （5）44.8 【解析】（1）V＝0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。（2）44.8 L H2的物质的量为＝2 mol，m(H2)＝2 mol×2 g·mol－1＝4 g。（3）n(O2)＝＝0.5 mol，V(O2)＝0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。（4）n(O2)＝＝1.5 mol，N(O2)＝1.5 mol×6.02×1023 mol－1＝9.03×1023。（5）n(O2)＝＝0.5 mol，n(N2)＝＝1.5 mol，故混合气体的体积为(0.5＋1.5) mol×22.4 L·mol－1＝44.8 L。 【思维拓展】气体摩尔体积的有关计算公式 ①气体的物质的量n＝ ②气体的密度ρ＝＝＝ ③气体的分子数N＝nNA＝NA ④气体的质量m＝nM＝M 扩展：1.根据同温同压下气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。 2．对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 考点三：阿伏伽德罗定律及应用 4.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 D [两容器内的气体体积、密度相同，由m＝ρV可知m(O2)＝m(O3)，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、B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等 ，D正确。] 5．向同温、同容积的两密闭容器中分别充入CO、CO2，使两容器的压强相等。下列说法不正确的是( ) A．两种气体所含的碳原子物质的量相等 B．两种气体的质量相等 C．两种气体所含的原子数目不相等 D．两种气体的分子数目相等 B [CO、CO2的物质的量相等，且每个分子都有一个碳原子，所以两种气体所含的碳原子物质的量相等，故A正确；CO、CO2的物质的量相等，但CO2摩尔质量大于CO的摩尔质量，所以CO2质量大于CO的质量，故B错误；CO、CO2的分子数相等，但是每个分子含有的原子数不相等，所以原子数不相等，故C正确；CO、CO2的物质的量相等，所以分子数目相等，故D正确。] 6．同温同压下，等质量的SO2气体和SO3气体相比较，下列叙述中正确的是( ) A．密度之比为4∶5 B．物质的量之比为4∶5 C．体积之比为1∶1 D．原子数之比为3∶4 A [由n＝＝可知，ρ＝＝，在相同条件下气体的相对分子质量之比等于其密度之比，所以两种气体的密度之比为64∶80＝4∶5，A项正确；设气体的质量均为m g，则n(SO2)＝ mol，n(SO3)＝ mol，所以二者物质的量之比为∶＝80∶64＝5∶4，B项错误；根据V＝n·Vm可知，同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，所以两种气体的体积之比为5∶4，C项错误；根据分子组成可知，两种气体的原子数之比为(5×3)∶(4×4)＝15∶16，D项错误。] 【思维拓展】 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。 （2）适用范围：阿伏加德罗定律及其推论适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，对固体和液体不适用。 （3）“三同定一同”规律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”，则必有“第四同”。 2．阿伏加德罗定律三个推论 相同 条件 结论 公式 语言叙述 同温同压 ＝＝ 同温同压下，体积比等于物质的量之比，等于粒子数之比 同温同压 ＝ 同温同压下，密度比等于摩尔质量之比 同温同容 ＝＝ 同温同容下，压强比等于物质的量之比，等于粒子数之比 同温、同压、 同体积 ＝ 气体的质量与摩尔质量成正比 知识导图记忆 知识目标复核 1. 理解影响物质体积的因素，掌握气体摩尔体积的概念及计算，明确标准状况下气体摩尔体积约为22.4L/mol。 2. 掌握阿伏加德罗定律内容，即同温同压同体积的任何气体含相同分子数，能运用其推论进行相关计算。 3. 了解钠的物理和化学性质，以及钠的氧化物的性质与用途，能通过实验探索钠及其化合物的性质。 一、单选题 1．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．常温常压下，个分子所占的体积是 B．含有的氧原子数为 C．常温常压下，和分子的个数之比为 D．中所含的质子数为 【答案】C 【解析】常温常压下，气体的摩尔体积不是，A错误；中应含有个氧原子，B错误；未指明是否在标准状况下，故的物质的量不一定是，D错误。 2．下列说法不正确的是 A．和的摩尔质量都是 B．和的混合气体中所含的O原子数为 C．任何气体中都含有相同的原子数 D．标准状况下，气体中含有个原子 【答案】C 【解析】S和的摩尔质量与物质的量大小无关，二者的摩尔质量都是，A正确；和，的混合气体中含有原子团的物质的量，所含的O原子数，B正确；气体分子有单原子分子、双原子分子和多原子分子，则气体中含有原子数不一定相等，C错误；标准状况下，气体的物质的量是，含有的原子数为，D正确。 3．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48g B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2：3 C．16g臭氧中约含有个原子 D．通常状况下，1mol氧气和臭氧混合气体的体积约为22.4L 【答案】C 【解析】A．臭氧O3的摩尔质量是48g/mol，A错误； B．同温同压条件下，气体体积比等于物质的量之比，设氧气和臭氧的质量均为1g，则n(O2)=1/32mol，n(O3)=1/48mol，故体积比为1/32:1/48=3:2，B错误； C．16g臭氧O3中含有NA个原子，约为 6.02×1023 个原子，C正确； D．标准状况下，1mol氧气和臭氧混合气体的体积约为22.4L，D错误； 故选C。 4．同一状态下，气体的体积之比等于分子个数之比，现有20 mL A2气体与30 mL B2气体恰好完全反应生成20 mL 某气体X，则可推出气体X的化学式为(　　) A．AB2 B．AB3 C．A2B3 D．A3B2 【答案】C 【解析】由题意知，反应方程式：2A2＋3B2==2X，根据质量守恒定律可知，X分子内一定含有两个A原子和三个B原子，即X的化学式为A2B3。 答案为C。 5．由NO和CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等(空气的平均相对分子质量为29)，下列关系正确的是 A．混合气体中，CO与NO的质量比为14：15 B．混合气体中，CO与NO的分子个数比为1：2 C．混合气体中，CO占有的体积大于NO占有的体积 D．混合气体中，CO与NO的密度比为15：14 【答案】A 【分析】由NO和CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等(空气的平均相对分子质量为29)，结合阿伏加德罗定律可知，混合气体的平均相对分子质量是29，根据十字交叉法得出NO和CO的物质的量之比是(29-28)：(30-29)=1:1，则二者物质的量相等，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，混合气体中，CO与NO的物质的量相等，则质量比为28:30=14：15，A正确； B．由分析可知，混合气体中，CO与NO的物质的量相等，则分子个数比为1：1，B错误； C．由分析可知，混合气体中，CO与NO的物质的量相等，则同温同压下气体的体积比等于物质的量之比，故CO占有的体积等于NO占有的体积，C错误； D．同温同压下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比，则混合气体中，CO与NO的密度比为14：15，D错误； 故答案为：A。 6．下列叙述正确的是 A．同温同压下，相同体积的气体，其分子数一定相等，原子数也一定相等 B．任何条件下，等物质的量的甲烷（CH4）气体和CO气体所含有的原子数一定相等 C．1LCO气体一定比1LO2的质量小 D．同温同压下的CO和N2，若它们体积相同，那么它们的质量也一定相等 【答案】D 【分析】主要根据阿伏加德罗定律分析判断。 【解析】A项：据阿伏加德罗定律，同温同压同体积的气体，其分子数一定相等。但原子数不一定相等，A项错误； B项：等物质的量的甲烷（CH4）气体和CO气体所含有的分子数一定相等，原子数一定不等，B项错误； C项：不知气体的温度、压强，不能比较1LCO和1LO2的质量，C项错误； D项：据阿伏加德罗定律，同温同压同体积的CO和N2气体，其物质的量相等。又两者的摩尔质量相等，故其质量相等，D项正确。 本题选D。 7．下列相关的计算正确的是 A．NO、、三种气体均含有1mol O，则三种气体的体积之比为6：3：2 B．标准状况下，n L中有m个Cl原子，则阿伏加德罗常数的数值可表示为 C．标准状况下，11.2L X气体的质量为16g，则X气体的摩尔质量是32g D．在25℃和101kPa的条件下，28g CO和22.4L中含有的碳原子数一定相等 【答案】B 【解析】A．含1mol O的NO、、的物质的量分别是1mol、、，三者物质的量之比为6：3：2，没有指明温度和压强，无法计算体积之比，A错误； B．标准状况下，的物质的量为，含Cl原子数为，故，B正确； C．摩尔质量的单位为，C错误； D．在25℃和101kPa的条件下，气体摩尔体积大于22.4L/mol，28g CO即1mol CO和22.4L中含有的碳原子数不相等，D错误； 故选B。 8．下列各组中两种气体的分子数一定相等的是（    ） A．温度相同、体积相同的Cl2和N2 B．体积相等、密度相等的CO和N2 C．质量不等、体积相等的N2和C2H4 D．压强相同、体积相同的N2和CO2 【答案】B 【解析】A．温度、体积相同条件下，影响气体分子数目的因素有压强，压强不一定相等，则两气体的物质的量不一定相等，故含有的分子数目不一定相等，故A错误； B．体积和密度相等则两气体的质量相等，因为CO和N2的摩尔质量相等则两者的物质的量相等，故含有分子数目相同，故B正确； C．N2和C2H4的摩尔质量相等，质量不等时物质的量不相等，故分子数不相等，故C错误； D．压强、体积相同条件下，影响气体分子数目的因素有温度，二者所处温度不一定相等则分子数不一定相等，故D错误； 故选B。 9．有一份气体样品的质量是14.2 g，体积是4.48 L(标准状况下)，该气体的摩尔质量是 A．28.4 g B．28.4 g·mol－1 C．71 g·mol－1 D．14.2 g·mol－1 【答案】C 【分析】根据n=V÷Vm、M=m÷n解答。 【解析】气体的物质的量n=V÷Vm=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol，气体的质量是14.2g，因此气体的摩尔质量M=m÷n=14.2g÷0.2mol=71g/mol，选项C正确。答案选C。 10．标准状况下，在体积为1L干燥容器中充入一定量NH3，测得容器中气体对氢气的密度为10，将此容器倒扣在水中，进入容器中液体的体积约为 A．0.25L B．0.50L C．0.75L D．1L 【答案】C 【解析】混合气体对氢气的密度为10，则平均相对分子质量为10×2=20，设NH3的体积为x，则空气的体积为1-x，由此可建立如下等式：，x=L，NH3完全溶于水，则进入容器中液体的体积约为NH3的体积，即为L=0.75L，故选C。 11．如图所示，两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体（N2O和CO2不发生化学反应）的关系不正确的是 A．所含氧原子数相等 B．气体的总质量相等 C．气体所含电子总数相等 D．气体的密度相等 【答案】A 【分析】同温同压下，体积之比等于物质的量之比，由于两瓶体积相等，则两瓶气体的物质的量相等，N2O和CO2的摩尔质量都是44g/mol，则两个集气瓶中气体质量相等；N2O和CO2含有的O原子数目不同，则两个集气瓶中含有O原子数不同，根据=判断密度大小，据此进行解答。 【解析】同温同压下，体积之比等于物质的量之比，由于两瓶体积相等，则两瓶气体的物质的量相等， A. N2O和CO2含有的O原子数目不同，所以虽然两瓶中气体物质的量相等，但是二者所含氧原子数不同，故A选； B. N2O和CO2的摩尔质量都是44g/mol，两瓶气体物质的量相等，则二者气体的总质量相等，故B不选； C. N2O和CO2的分子都含有22个电子，两瓶气体的物质的量相等，则含有电子数相等，故C不选； D.两瓶气体的体积相等，质量相等，则根据=可以知道，二者气体的密度相等，故D不选； 答案选A。 12．已知某气体的摩尔质量为Mg/mol，则bg该气体在标准状况下的体积(L)为(　　) A．22.4Mb B．22.4b/M C．22.4M/b D．22.4b 【答案】B 【解析】气体的物质的量为n=，则该气体在标准状况下的体积为V=n·Vm=，故合理选项是B。 13．在标准状况下有①，②个HCl分子；③。下列对这三种气体的相关量的关系比较，正确的是 A．质量：②<①<③ B．氢原子数：②>①>③ C．体积：②<①<③ D．密度：②>③>① 【答案】D 【分析】计算各物质的物质的量：①=0.3mol；②=0.5mol；③=0.2mol； 【解析】A．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3.4 g，故质量：③<①<②，A错误； B．甲烷中n(H)=0.3 mol×4=1.2 mol，HCl中n(H) =0.5 mol，氨气中n(H)=0.2 mol×3=0.6 mol，故H原子数目：②<③<①，B错误； C．根据V=nVm知，相同条件下体积之比等于物质的量之比，故体积：③<①<②，C错误； D．根据知，相同条件下，密度之比等于摩尔质量之比，故密度：①<③<②，D正确； 故选D。 14．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．标准状况下，个分子所占的体积约是22.4L B．标准状况下，与的混合气体的体积约为22.4L C．和的混合气体中所含的O原子数为 D．体积相同的气体所含的分子数相同 【答案】B 【解析】个分子在标准状况下所占体积不一定是22.4L，因为1mol该分子不一定是气体，A错误；的最简式为，故和的混合气体中含有“”的物质的量，所含的O原子数，C错误；必须强调是相同状态下，如标准状况下，气体的体积相同，则气体的物质的量相同，分子数相同，D错误。 15．下列说法正确的是(表示阿伏加德罗常数的值) A．在标准状况下，含有的分子数为 B．在常温常压下，1mol氦气含有的原子数为 C．所含原子数为 D．23g Na与氮气充分反应转移电子数为 【答案】C 【解析】A．标准状况下H2O为液态，的物质的量不是0.5mol，故A错误； B．氦气是单原子分子，1mol氦气含NA个原子，故B错误； C．71g Cl2为1mol，含Cl原子数2NA，故C正确； D．23g Na(1mol)与N2反应生成Na3N时，钠元素化合价由0升高为+1，1mol Na转移1mol电子，故D错误； 选C。 16．下列叙述正确的是 ①若1mol气体的体积为22.4L，则它一定处于标准状况下 ②标准状况下，0.2mol任何物质的体积均为4.48L ③标准状况下，22gCO和的原子数相同 ④标准状况下，的体积约为22.4L ⑤标准状况下，和1LHe的物质的量之比为1：1 A．①⑤ B．④⑤ C．②③ D．③⑤ 【答案】D 【解析】①若1mol气体的体积为22.4L，它不一定处于标准状况下，故①错误； ②标准状况下，0.2mol任何气体物质的体积均为4.48L，故②错误； ③标准状况下，22gCO的原子数为 ，的原子数为，故③正确； ④标准状况下水是非气体，的体积不是22.4L，故④错误； ⑤根据阿伏伽德罗定律，同温同压，同体积的气体物质的量一定相等，标准状况下，的物质的量为和1LHe的物质的量之比为1：1，故⑤正确； 正确的是③⑤，选D。 17．“人造空气”(氧气与氦气的混合气体)可用于减轻某些病痛或供深水潜水员使用。标准状况下，22.4L“人造空气”的质量是9.6g，则其中氧气与氦气的体积比为 A．1：1 B．3：2 C．2：3 D．1：4 【答案】D 【解析】标准状况下，22.4L“人造空气”的物质的量为，气体的平均摩尔质量为，设气体中所含氧气的物质的量为xmol，氦气的物质的量为ymol，则x+y=1，，联立解得x=0.2，y=0.8，根据同温同压下，气体的物质的量之比等于其体积之比可知，混合气体中氧气与氦气的体积比为，故答案为D。 18．下列叙述不正确的是 A．相同物质的量的、、在标准状况下所含分子数相等 B．同温同压下两种气体，只要它们的分子数相同，所占体积几乎相同 C．在非标准状况下，1 mol任何气体的体积不可能是22.4 L D．在标准状态下1摩任何气体的体积都约是22.4 L 【答案】C 【解析】A．因阿伏加德罗常数是定值，相同物质的量的、、在任何条件下所含分子数均相等，A正确； B．根据阿伏伽德罗定律，同温同压下两种气体，只要它们的分子数相同，则物质的量相同，则所占体积几乎相同，B正确； C．气体体积与温度和压强有关，在非标准状况下，1 mol任何气体的体积也可能是22.4 L，C不正确； D．在标准状态下气体摩尔体积是22.4L/mol，则1摩任何气体的体积都约是22.4 L，D正确； 故选C。 二、填空题 19．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 。 【答案】（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。 三、计算题 20．物质的量是联系宏观和微观的桥梁，为我们提供了一个定量认识物质组成的新视角。 I．下列所给出的几组物质中：①；②个；③；④标准状况下 （1）含有原子数最多的是 (填序号)。 II．在标准状况下与的混合气体，体积为。则： （2）混合气体的平均摩尔质量是 。 （3）和的体积之比是 。 （4）的质量分数是 。 （5）混合气体中所含氧原子的物质的量是 。 III．是氯的常见氧化物；工业是可以用反应：制备，生成。 （6）需消耗的质量为 g。 （7）的体积为 L(标准状况下)。 【答案】（1）② （2）30g/mol （3）7：1 （4）81.7% （5）0.5625 （6）53.25 （7）5.6 【解析】（1）①的物质的量为，含H原子1mol；②个的物质的量，含原子的物质的量为2mol；③的物质的量为，含原子的物质的量为1.8mol；④标准状况下的物质的量为，含原子的物质的量为0.9mol，由上可知含有原子数最多的是②； （2）混合气体的体积为11.2L，物质的量为，则混合气体的平均摩尔质量 （3）由已知条件得：n(CO)+ n(CO2)=0.5mol，n(CO)×28g/mol+ n(CO2)×44g/mol=15，解得：n(CO)=0.4375mol，n(CO2)=0.0625mol，和的体积之比等于物质的量之比等于7：1； （4）的质量分数是； （5）混合气体中所含氧原子的物质的量=0.4375mol+0.0625mol×2=0.5625mol； （6）由反应可知生成，消耗0.5mol，质量为：0.5mol×106.5gmol=53.25g； （7）生成，消耗0.25mol，在标况下的体积为：0.25mol×=5.6L。 21．在标准状况下，①5 g H2 ②11.2 L O2 ③2 mol H2O④6.02×1023个CO2分子。 （1）5gH2 的物质的量是 ，体积是 ； （2）6.02×1023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，后同)； （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 。 【答案】 2.5 mol 56 L 1 mol 44 g ① ③ ④ ① ④ 【解析】在标准状况下，①5 g H2的n(H2)==2.5mol，V=2.5mol ×22.4L·mol-1=56L；②11.2 L O2的n(O2)==0.5mol，m(O2)= 0.5mol×32g·mol-1=16g； ③2 mol H2O的m(H2O)=2mol ×18g·mol-1=36g； ④6.02×1023个CO2分子的n(CO2)==1mol，V=1mol ×22.4L·mol-1=22.4 L，m(CO2)= 1mol×44g·mol-1=44g； （1）5gH2 的物质的量是2.5mol，在标准状况下体积是56L，答案：2.5 mol；56L； （2）6.02×1023个CO2分子的物质的量是1mol，质量是44g，答案：1 mol；44g； （3）这四种物质都是由分子构成，物质的量越多分子数越多，由以上计算结果可知物质的量由大到小的顺序为①③④②，所含分子数最多的是①，答案：①； （4）①5 g H2 ②11.2 L O2 ③2 mol H2O④6.02×1023个CO2分子的物质的量依次为2.5mol、0.5mol、2mol、1mol，所含原子数依次为5NA、NA、6NA、3NA，所含原子数最多的是③，答案：③； （5）由以上计算结果可知质量最大的是④，答案④； （6）标准状况下，水是液体，体积最小，其余三种气体的体积最大的是①，答案: ①； （7）同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，所以密度最大的是④CO2，答案：④。 【点睛】标准状况下水是液体，不能按气体计算体积。 22．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，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，1.92g某气体的体积为672mL，则此气体的摩尔质量为 。 （3）在一定条件下，完全分解生成、、，按要求填空。 ①若所得混合气体对的相对密度为d，则混合气体的物质的量为 。的摩尔质量为 (用含m、d的代数式表示)。 ②若所得混合气体的密度折合成标准状况为，则混合气体的平均摩尔质量为 (用含的代数式表示)。 ③若在该条件下，所得、、的体积分数分别为、、，则混合气体的平均相对分子质量为 (用含a、b、c的代数式表示)。 （4）在25℃、101kPa的条件下，等质量的和A气体的体积之比为15:8，则A的摩尔质量为 。 （5）相同条件下，有两份和的体积比为和质量比为的混合气体，其平均相对分子质量分别 和 。 【答案】（1）71 Cl2 （2）64g·mol-1 （3）mol 6dg·mol-1 22.4ρg·mol-1 17a%＋44b%＋18c% （4）30g/mol （5） 【解析】（1）标况下，气体E的摩尔质量M=ρVm=3.17g·L-1×22.4L·mol-1≈71g·mol-1，故气体A的相对分子质量为71，由于E为双原子分子，则E为Cl2； （2）M==64g·mol-1； （3）因为NH4HCO3(s)NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g)， ①M(混)=2d⇒n(混)=mol，⇒M(NH4HCO3)=2d×3g·mol-1=6dg·mol-1； ②(混)=22.4ρg·mol-1； ③n(NH3)∶n(CO2)∶n(H2O)=a%∶b%∶c%，(混)=17a%＋44b%＋18c%； （4）温度、压强相同时，气体体积之比等于其物质的量之比，则，； （5）相同条件下，H2和O2的体积比为a:b，，则，平均相对分子质量：；质量比为a:b的混合气体，，，平均相对分子质量： 。 23．Ⅰ．现有21.6g由CO和CO2组成的混合气体，在标准状况下其体积为13.44L，回答下列问题。 （1）该混合气体的平均摩尔质量为 。 （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相对分子质量为 。 ②气球中收集到的气体中，电子总数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 ③气球的体积为 L。 Ⅱ．物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算。 （3）现有14.4gCO，CO2和C2H4的混合气体，在标准状况下体积为8.96L。则混合气体中CO2的体积分数为 。 （4）物质A在一定温度下有分解反应A(s)=B(s)+C(g)+4D(g)，若测得生成的气体的质量是同温同压下，相同体积氢气的10倍，且当所生成的气体在标况下的体积为22.4L时，所得B的质量为30.4g，A的摩尔质量为 。 【答案】（1） （2）28 6.72 （3） （4） 【分析】Ⅰ．设CO和CO2的物质的量分别为x、y，则列方程：28x+44y=21.6g①，②，解之得x=0.3mol，y=0.3mol，气体共为0.6mol。 【解析】（1）根据分析，该混合气体的平均摩尔质量为； （2）将混合气体依次通过题中所示装置，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，再经浓硫酸干燥，得到的气体为CO，故气球中收集到的气体为CO，相对分子质量为28；0.3 mol CO含有的电子数为；0.3 mol CO标况下的体积为； （3）由于CO和C2H4的摩尔质量相等，因此可将混合气体看成只由CO和CO2组成，设CO和CO2的物质的量分别为x、y，则列方程：28x+44y=14.4g①，②，解之得x=y=0.2mol，则混合气体中CO2的体积分数为50%； （4）生成的气体在标准状况下的体积为22.4L时，则气体的总物质的量为1mol，根据A(s)=B(s)+C(g)+4D(g)可知生成C和D气体的物质的量之比为1:4，所以C的物质的量为0.2mol，则消耗A(s)的物质的量为0.2mol，测得生成的气体的质量是同温同压下相同体积氢气的10倍，则生成的气体的质量等于1mol氢气质量的10倍，即为20g，根据质量守恒定律，参加反应的A的质量为20g+30.4g=50.4g，故A的摩尔质量为。 24．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，在乙室充入8.4g N2，甲室充入8.8g H2和O2的混合气体。   （1）甲室中H2与O2的质量比为 ，甲室中原子个数约为 个。 （2）维持温度不变，将隔板A固定在“3”处，将隔板B固定在“5”处，此时甲、乙两室中气体的压强比P（甲）：P（乙）= 。 （3）用电火花处理甲室中的气体使其充分反应，反应后恢复至标准状况。甲室与乙室此时的体积比为 。 【答案】 1:32 4.816×1023或0.8×6.02×1023 或0.8NA 8:9 2:3 【分析】一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板A、B分成甲、乙两室，两室的压强相同，同温同压下体积比等于物质的量比，据此解答。 【解析】一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板A、B分成甲、乙两室，两室的压强相同，同温同压下体积比等于物质的量比。乙室充入8.4g N2，物质的量为8.4/28=0.3mol，甲室充入8.8g H2和O2的混合气体，根据图分析，甲室气体物质的量为0.4mol，假设氢气的物质的量为x,氧气的物质的量为y，则有x+y=0.4，2x+32y=8.8,解x=0.4/3mol,y=0.8/3mol。 （1）甲室中氢气和氧气的质量为为0.4/3×2:0.8/3×32=1:32，因为氢气和氧气每个分子都含有2个原子，所以原子个数约为4.816×1023或0.8×6.02×1023 或0.8NA； （2） 维持温度不变，将隔板A固定在“3”处，根据压强比等于体积的反比分析，压强为原来的4/3，将隔板B固定在“5”处，压强为原来的3/2，因为原来两室压强相同，所以此时两室中的压强比为（4/3）:(3/2)= 8:9； （3）甲室中氢气和氧气按照2:1反应生成水，氧气有剩余，剩余的氧气为4/15-1/15=0.2mol，恢复到原温度后最终两室中压强相等，体积比等于物质的量比，即0.2:0.3= 2:3。 【点睛】掌握阿伏加德罗定律和推论。注意隔板两侧的气体压强相同。 学科网（北京）股份有限公司2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$