第二单元 物质的化学计量 第2课时（同步讲义）化学苏教版2019必修第一册

专题1 物质的分类及计量 第二单元 物质的化学计量 第2课时 气体摩尔体积 教学目标 1．知道物质常见的聚集状态及影响物质体积的因素。 2．知道气体摩尔体积的含义，能进行标准状况下气体体积、物质的量、微粒数目之间的换算。 3．了解阿伏加德罗定律及其推论，并能运用阿伏加德罗定律解决简单问题。 重点和难点 重点：1.气体摩尔体积概念的建立与理解 2.影响气体体积大小的因素 3.阿伏伽德罗定律内容和应用。 难点：1.气体摩尔体积概念的深入理解（尤其是标准状况下的应用）。 2.阿伏伽德罗定律的应用。 ◆知识点一 决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 1．物质的聚集状态、性质及微观结构 物质的聚集状态 微观结构 微粒的运动方式 宏观性质 固态 微粒排列紧密，微粒间空隙小 在固定的位置上____ 有固定的形状，几乎不能被压缩 液态 微粒间排列较紧密，微粒间空隙较小 可以________ 没有固定的形状，但不易被压缩 气态 微粒间距离较大 可以________ 没有固定的形状，容易被压缩 2．从微观角度分析物质体积大小的影响因素 (1)填写下表（打“√”或“×”） 粒子的数目 粒子的大小 粒子间的距离 固体体积 √ √ × 液体体积 √ √ × 气体体积 √ × √ 结论：____________________决定固体或液体的体积，________________________决定气体的体积。 (2)粒子数目相同时物质的体积关系 ________下，不同的固体或液体，由于粒子的大小不同，因此____不同；不同的气体，由于粒子间的距离几乎相同，因此体积大致相同。 3．阿伏加德罗定律 (1)相同的温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有____________，也可以说，在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有________的粒子。 (2)阿伏加德罗定律适用于____气体，包括____气体。 易错提醒 气体的体积受温度、压强的影响很大，因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件，否则就没有意义。 即学即练 1．近年来科学家合成和发现了一些新物质，如新型氢分子、新型氧分子、高能微粒等。下列说法中，错误的是 A．相同条件下，等质量的和的原子数相同 B．新型氧分子和互为同素异形体 C．高能微粒摩尔质量为70 D．常温常压下，和的密度之比为 2．室温下某容积固定的圆柱形密闭容器由可自由移动的活塞隔成甲、乙两室，向甲中充入一定量的、混合气体，乙中充入16g 气体，此时活塞位置如图。下列有关说法正确的是 A．该图表明，甲室的压强是乙室的2倍，气体分子数量也是乙室的2倍 B．甲室中、的总质量不能确定，但总的物质的量一定是2mol C．若甲室混合气体的密度是同温同压时密度的15倍，则甲室通入的气体是30g D．将甲室的混合气体充分反应，恢复至室温后，最终活塞停留的位置应是刻度2处 3．下列有关、摩尔质量、摩尔体积的说法错误的是 A．从概念的内涵上看，固体和液体也有对应的摩尔体积，只是实际用途不大 B．若阿伏加德罗常数的标准发生变化，气体、固体和液体的摩尔体积都随之改变 C．相同条件下，气体摩尔体积可以看成是相同的，其实是忽略了气体分子的直径 D．摩尔体积和摩尔质量一样，是物质粒子固有的性质，不随外界条件变化而变化 ◆知识点二 气体摩尔体积 1．气体摩尔体积的概念 (1)定义：单位________的气体所占有的____。 (2)符号：Vm，单位L·mol－1(或L/mol)和m3·mol－1(或m3/mol)。 (3)计算公式：Vm＝。 2．影响气体摩尔体积的因素 气体摩尔体积的数值取决于气体所处的____和____。 3．标准状况下的气体摩尔体积 在标准状况下，1mol任何气体的体积都约为____，即标准状况下，气体摩尔体积约为________，其中，标准状况是指温度为________、压强为____________。 标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。 易错提醒 气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强，只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”，可以是纯净物，也可是混合物。 即学即练 1．设为阿伏加德罗常数的值。有臭氧与二氧化碳的混合气体共，其标准状况下体积为，下列说法错误的是 A．混合气体含有的原子数为 B．混合气体中在标准状况下的体积为 C．混合气体中，臭氧的物质的量分数为 D．混合气体平均摩尔质量是46.4 2．如图所示，气缸的总体积一定，内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分，活塞可以自由移动，也可以固定。25 ℃时向Ⅰ中充入8 g SO2，Ⅱ中充入22 g CO2，则下列说法正确的是 A．当活塞不再移动时，Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为1∶2 B．当活塞不再移动时，Ⅰ、Ⅱ两部分密度之比为11∶16 C．当活塞固定在气缸正中间，Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为4∶1 D．若活塞移动到气缸正中间，Ⅰ中气体需再入24 g SO2 3．室温下，某容积固定的密闭容器由可自由移动的活塞隔成A、B两室，分别向A、B两室充入和的混合气体、2mol空气，此时活塞的位置如图所示，实验测得A室混合气体的质量为38g，若将A室、的混合气体点燃引爆，恢复室温后，下列说法正确的是 A．点燃引爆前A室混合气体所含原子总数为 B．点燃引爆前A室中、的物质的量之比为 C．点燃引爆后，最终活塞停留的位置在1刻度 D．反应后容器内气体压强和反应前气体压强之比为 ◆知识点三 阿伏加德罗定律的推论 1．同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比。 即：T、p相同，____________ 2．同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比。 由ρ=，分子和分母都除以n，得ρ=。 同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量(或是摩尔质量)成正比。 即：T、p相同，____________。 由ρ=，已知标准状况下，Vm=22.4L·mol-1，由此可以计算标准状况下气体的密度或气体的摩尔质量（相对分子质量） 易错提醒 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”。 即学即练 1．在标准状况下①②个HCl分子③④，下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是 A．分子个数：②>①>③>④ B．体积：③>②>①>④ C．原子个数：②>③>④>① D．密度：②>③>④>① 2．下列叙述中，正确的是 A．同温同压下，等体积的CO和具有相同的质量 B．等物质的量浓度的盐酸和硫酸中，的物质的量浓度也相等 C．同温同体积下，等质量的和物质的量之比为 D．等质量的O2和O3所含原子数之比为2∶3 3．在一定温度和压强下，一定量气体所占体积大小 A．取决于分子数目的多少 B．取决于分子间平均距离的大小 C．取决于分子直径的大小 D．是一个定值 一、决定物质体积大小的因素 微粒数目相同物质的体积关系 实践应用 1．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C2H4 B．等温等密度的和C2H4 C．等温等体积的O2和N2 D．等压等体积的N2和CO2 2．下列是娅雯同学整理的课堂笔记，其中正确的一项是 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．同温同压下，原子数相同的两种气体的体积相同 D．气体微粒间的距离受温度、压强影响大，固体或液体微粒间距受温度、压强影响小 3．室温下某容积固定的密闭容器由可自由移动的活塞隔成甲、乙两室，向甲中充入一定量的、混合气体，乙中充入气体，此时活塞位置如图。下列有关说法不正确的是 A．该图表明，甲室的体积是乙室的2倍，气体分子数目也是乙室的2倍 B．甲室中、的总质量不能确定，但总的物质的量一定是 C．若甲室混合气体的密度是同温同压时密度的15倍，则甲室通入的气体是30克 D．将甲室的混合气体充分反应，恢复至室温后，最终活塞停留的位置仍在刻度4 二、对阿伏加德罗定律的理解 1，阿伏加德罗定律表达式 pV=nRT,其中p代表压强，V代表体积，n代表物质的量，R是气体常数，T代表开尔文温度，为273+t。 2.阿伏加德罗定律的推论 利用pV=nRT、pV=(m/M)RT及pM=ρRT，可以得到如下推论（以下用到的符号：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，ρ为密度，T为热力学温度） 相同条件 结论 公式 语言叙述 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比 T、V相同 ＝ 温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比 T、p、m相同 ＝ 同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比 T、V、m相同 ＝ 同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比 T、p、V相同 ＝＝ 同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比，也等于它们的密度之比 实践应用 1．如图所示，气缸的总体积一定，内部被活塞隔成I、II两部分，活塞可以自由移动，也可以固定。25℃时向I中充入，II中充入，则下列说法不正确的是 A．当活塞不再移动时，I、II两部分体积之比为 B．当活塞不再移动时，I、II两部分密度之比为 C．当活塞固定在气缸正中间，I、II两部分压强之比为 D．若活塞移动到气缸正中间，I中气体需再入 2．如图所示，向密闭容器内可移动活塞的两边分别充入、和的混合气体(已知体积占整个容器体积的五分之一)，将和的混合气体点燃引爆。活塞先左弹，恢复室温后，活塞右滑并停留于容器的中央。下列说法错误的是 A．反应前，活塞左右两侧气体原子数之比为 B．反应后恢复到室温，活塞左右两边气体的物质的量相等 C．活塞移动情况说明、燃烧放热，且该反应气体的物质的量减少 D．原来和的体积之比可能为或 3．为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．常温下，11.2L氯气所含的原子数小于 B．1mol Fe与足量氯气完全反应转移的电子数约为 C．标准状况下，3.36L HCl含有电子数目为1.2 D．标准状况下，11.2L H2O分子数目大于 三、气体摩尔体积 1．气体摩尔体积 (1)气体摩尔体积只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲是不适用的，气体可以为相互不反应的混合气体。 (2)气体摩尔体积与气体的种类无关。 (3)气体摩尔体积并不都约等于22.4 L·mol－1，22.4 L·mol－1只是气体摩尔体积在标准状况下的一个特例。 (4)气体摩尔体积受温度和压强的影响，若温度和压强保持一定，那么气体摩尔体积也保持不变。 (5)同温同压下，气体的体积只由气体的分子数决定。 2．标准状况下的气体摩尔体积 (1)外界条件是标准状况，如常温、常压下，1 mol H2的体积不是22.4 L。 (2)研究对象是气体，如标准状况下，H2O、酒精等不是气体。 (3)将1 mol气体的体积与气体摩尔体积的单位不能混淆，前者单位为L，后者单位为L·mol－1。 实践应用 1．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，11.2LH2O中含有的质子数为5 B．2.0的CuCl2溶液中含4个Cl﹣ C．常温常压下，共含0.2NA个原子的和混合气体，其体积大于2.24L D．2.3g与含0.01的稀硫酸充分反应，转移电子数为0.02 2．下列与物质的量相关的计算正确的是 A．标准状况下，11.2LX气体分子质量为32g，则X气体的摩尔质量为64g B．5.6gCO和4.48LCO2中含有碳原子数一定相等 C．分别含有1molO原子的CO、CO2、O3气体，则三种气体的物质的量之比为6：3：2 D．agCl2中有b个氯原子，则阿伏加德罗常数NA可以表示为 3．下列因素中，对气体摩尔体积的大小起决定作用的是 A．微粒之间的距离 B．微粒的大小 C．微粒的数目 D．微粒的质量 考点一 影响物质体积大小的因素 【例1】下列说法错误的是 A．决定气体体积大小的主要因素是气体分子的数目和分子间的平均距离 B．同温同压下，比密度大 C．同温同压下，相同体积的任何气体含有的原子个数一定相同 D．同温同体积，气体的物质的量越大，压强越大 解题要点 【变式1-1】下列关于决定物质体积大小因素的说法不正确的是 A．决定气体体积大小的主要因素是粒子数目和粒子间距离 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，1mol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 【变式1-2】下列说法正确的是 A．物质的量可理解为物质的质量 B．的摩尔质量为 C．常温常压下，任何气体的体积都是 D．物质的量适用于分子、原子、离子等微观粒子 考点二 气体摩尔体积 【例2】科学家第一次让18个碳原子连成环，其合成过程如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．与石墨都是碳的同素异形体 B．含有原子的总数是 C．转化为的过程中，反应生成 D．质量相等的和在同温同压下所占的体积相同 解题要点 1.使用Vm＝22.4 L·mol－1计算时，必须是标准状况下。 2.气体摩尔体积只适用于气体，不适用于固体与液体。 3.气体摩尔体积的使用对象可以是单一气体，也可以是混合气体。 【变式2-1】实验室利用下图装置测量锌的相对原子质量。ag锌与反应(设锌全部参加反应，产生气体在量程范围内，室温时该气体的密度为)请回答下列问题。 (1)称量锌的质量所用的仪器是 ；检验该装置的气密性的方法是 ； (2)A管中发生的化学反应方程是 ； (3)实验结束，恢复到室温后测定C中收集到液体的体积为VL，则锌的相对原子质量表达式为 。量筒中液体读数时，如果俯视读数，会导致测定的体积 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。如果锌的质量是准确的，读数时视线正常，但实际测得锌的相对原子质量偏大的可能原因是 。 (4)若气体测量装置部分改为图D的装置，要保证容器内气压与大气压一致的操作是 ，读数时注意视线 。如果锌的质量是准确的，读数时视线正常，但实际测得锌的相对原子质量偏小的可能原因是 、 。 【变式2-2】某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2，实验装置如下。 实验步骤如下：①连接好实验装置②_____。 ③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15.95g。④加热，开始反应，直到不再有气体产生为止。⑤读取量气管读数，测得氧气的体积为367.5mL。⑥准确称量试管和残留物的质量为15.47g。 回答下列问题。 (1)写出氯酸钾分解制O2的化学方程式： 。 (2)实验步骤的第②步是 。 (3)实验过程中产生氧气的物质的量是 mol；实验测得氧气的气体摩尔体积是 。 (4)为准确读出氧气的体积，需进行以下操作，正确的顺序为 (填序号)。 ①调整量气管高度，使其液面高度与水准管液面高度相平； ②气体应恢复到室温下； ③视线与凹液面最低处相平。 (5)对比标准气体摩尔体积，根据以上实验得出结论，气体摩尔体积与 相关 考点三 阿伏加德罗定律 【例3】I．用NA表示阿伏加德罗常数的值，按要求填空： (1)在标准状况下，①6.72LCH4；②3.01×1023个HCl分子；③13.6gH2S；④0.2molNH3。下列关系表达正确的是 。 a．体积②>①>③>④　　　b．密度②>③>④>① c．质量②>①>③>④　　　d．氢原子个数①>③>④>② (2)8.4gN2与9.6gRx的分子数目之比为3：2，原子数目相同。则：9.6gRx的物质的量为 mol。x值为 ，R的相对原子质量是 。 II．同温同压下，100mLX2气体与50mLY2气体恰好完全反应，得到100mLZ气体。 (3)Z的化学式为 。 III. (4)将2.3钠投入足量水中，完全反应。冷却到标准状况，得到 L气体。 IV.在容积固定的密闭容器中，活塞可自由移动。在室温下，向A室充入一定量H2、O2的混合气体，向B室充入1mollN2，此时活塞的位置如图所示。 (5)A室混合气体的物质的量为 mol。 (6)实验测得A室混合气体的质量为34g，则A室中H2的物质的量为 。 解题要点 1、适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。 2、定律中的同温同压，不一定指在标准状况下；气体摩尔体积为22.4 L·mol－1只是一种特殊情况。 3、定律中包含四同(同温、同压、同体积、同物质的量)，只要其中有任意三个相同，则必有第四个相同，即“三同定一同”；若只有两个相同，则另外两个必定成比例，即“二同定比例”。 【变式3-1】小明同学为探究二氧化碳的性质，设计了下列实验： (1)装置A中的实验现象是 ，说明CO2具有的性质是 。 (2)装置B中倒入适量澄清的石灰水后，迅速拧紧软塑料瓶的瓶盖并振荡，实验现象是 ，瓶内发生反应的化学反应方程式是 。 (3)取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花，将小花的一半用水喷湿，放入装置C中，可观察到的实验现象是 ，此现象说明CO2具有的化学性质是 (用化学方程式回答)。 (4)小明在查阅资料时发现镁条能在CO2中燃烧，他在装置D中进行实验，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，放热，产生一种白色固体和一种黑色固体。向产生的固体中加入稀盐酸，无气泡产生，则镁条燃烧产生的白色固体是 ；这个实验使你对燃烧条件产生的新认识是 。 【变式3-2】回答下列问题： (1)20 g A物质和14 g B物质恰好完全反应，生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质，则E的摩尔质量为 。 (2)化合物A的分子组成可用NxHy表示，在一定条件下可发生分解反应，15 ml A气体完全分解生成5 mL N2和20 mLNH3(同温同压)，则A的化学式为 。 (3)标准状况下，11.2 LCO和CO2混合气体的质量为20.4 g，求混合气体中CO和CO2的体积比、质量比分别为 ； 。 考点四 阿伏加德罗定律推论 【例4】在体积相同的三个容器里分别充入三种气体：①、②、③，并保持三个容器内气体的温度和密度均相等，下列说法正确的是 A．分子数目：①=②=③ B．质量关系：①<③<② C．原子数目：②>③>① D．压强关系：①>③>② 解题要点 1．对阿伏加德罗定律的“三点”理解 ①适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体。 ②同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”。 ③标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。 2．公式“pV=nRT”的应用 阿伏加德罗定律的推论可据公式pV=nRT或pV =RT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)，m为物质的质量(单位g)，M为物质的摩尔质量(单位g·mol−1)，R为常数，T为绝对温度(单位K)。 【变式4-1】如图所示，时向密闭容器内可自由滑动隔板的两侧分别充入、和的混合气体，隔板处于容器的中央，将和的混合气体点燃引爆，假设气体充分反应。隔板先左弹，最后停留在容器右侧处。下列说法正确的是 A．反应前，隔板左右两侧气体的原子总数相等 B．隔板移动情况说明右侧气体的物质的量先增加后减少 C．反应前和的体积之比为 D．反应后，隔板右侧气体质量大于左侧气体质量 【变式4-2】室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，向A室中充入H2和O2的混合气体，向B室中充入3mol空气，此时活塞的位置如图所示： （1）A室混合气体的物质的量为 ，标准状况下的体积为 L ； （2）实验测得A室混合气体的质量为102g，则该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的 倍； （3）若将A室中H2与O2的混合气体点燃引爆，恢复原温度后，最终活塞停留的位置在 刻度，容器内气体压强与反应前气体压强之比为 ． 基础达标 1．下列叙述正确的是 A．的质量为 B．的摩尔质量为 C．个分子质量约为 D．标准状况下，任何物质的体积均约为 2．标准状况下，现有①；②个分子；③；④0.4molCl2，对这四种物质的关系有以下表述，其中正确的是 A．原子个数 ③>④>②>① B．密度  ②>③>④>① C．质量 ④>③>②>① D．体积  ④>③>②>① 3．下列选项中所涉及的两个量一定相等的是 A．11.2LCl2与4.25gNH3所含有的原子数 B．18.0g重水(D2O)与20gNe所含有的电子数 C．标准状况下36g H2O与1.204×1024个O2分子所占的体积 D．等物质的量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移的电子数 4．标准状况下，下列物质所占体积最大的是 A． B． C． D．个 5．中科院天津生物所首次在实验室实现以二氧化碳(CO2)为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。下列有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是 A．常温常压下，1 mol CO2的体积约为22.4 L B．同温同压下，相同体积的CO和CO2的分子数之比为1∶1 C．淀粉中C、H、O的质量之比为6∶10∶5 D．22 g CO2所含原子的数目与标准状况下11.2 L H2O所含原子数目相同 6．下列说法正确的是 A．常温下，气体摩尔体积一定大于 B．同温同压下，与的密度之比为7：11 C．同温同压下，相同体积的和所含的原子个数之比为1：1 D．某种气态碳氢化合物在标准状况下的密度约为，则该化合物可能是 7．和均是大气污染物，在相同温度和压强下，相同质量的和的关系正确的是 A．密度之比为15∶14 B．分子数之比为1∶1 C．原子数之比为15∶14 D．体积之比为14∶15 8．回答下列问题： (1)分子中所含原子数为 ，质子数为 。 (2)同温同压下，同体积的和质量比是 。 (3)含的中所含的的物质的量是 。 (4)和其分子数之比为 ；相同状况下(均为气体)体积之比为 。 (5)欲用98%的浓硫酸()配制成浓度为0.5mol/L的稀硫酸500mL。所需量取浓硫酸的体积为 mL。 9．如图装配好装置，待内外空气压强不变时标注出水银液面的刻度(用红漆)。取下橡皮塞，在玻璃燃烧匙中加入硫粉，用酒精灯点燃迅速移入锥形瓶中并塞紧橡皮塞。硫粉安静地燃烧，水银柱推向左管；当火焰熄灭后，静置，水银柱又慢慢回到原标定的刻度。 简要回答下列问题： (1)水银柱推向左管说明 ； (2)硫粉未燃尽时火焰就熄灭了，说明 ； (3)根据水银柱最后又回到原先标定的刻度，可得到的结论是 ； (4)根据反应方程式S＋O2SO2和上述结论又可推导出什么(或证明什么)？ 。 10．I、按要求填空 (1)如果ag某气体中含有的分子数b，则cg该气体在标准状况下占有的体积应表示 L。 (2)8.4gN2与9.6g某单质Rx所含原子个数相同，且分子数之比为3：2，则R的相对原子质量是 ，x值为 ，9.6g单质Rx所含原子个数为 。 (3)由K2SO4、Al2(SO4)3、KCl形成的混合溶液，其中K+、Al3+、Cl-的物质的量之比为4：3：1，且SO的物质的量浓度为3.6mol·L-1，则此溶液中Cl-的物质的量浓度为 mol·L-1 (4)在标准状况下①6.72LCH4②3.01×1023个HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3，下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是 a.体积②>①>③>④    b.密度②>③>④>① c.质量②>①>③>④    d.氢原子个数①>③>④>② II、室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，向A中充入一定量H2、O2的混合气体，向B中充入1molN2，此时活塞的位置如图所示。 (5)A室混合气体的物质的量为 mol。 (6)实验测得A室混合气体的质量为34g，则A室混合气体的平均摩尔质量为 ，其中氧气的质量为 g。 (7)若将A室中H2、O2的混合气体点燃引爆，恢复到反应前温度，活塞最终停留在 处(填刻度位置)，整个容器内气体压强与反应前气体压强之比为 。 11．在测量气体摩尔体积的实验中(利用稀硫酸和镁带反应产生氢气的原理)，甲乙两位同学分别选用下列两套装置进行实验。 甲同学装置：乙同学装置 (1)相比于甲同学的装置乙同学装置的优点 (2)为尽可能确保实验的准确性，同学设计了如下图所示的实验装置。 待反应完全后，读取数据前要注意的事项 。 测得数据如表(温度：，压强：)。 实验次数 镁带质量(g) 硫酸体积() 体积() 1 0.1215 10 121 2 0.1165 10 115 (3)该条件下，氢气体积为： L。(保留1位小数，下同)。 (4)该条件下，氢气体积的理论值为，则实验相对偏差= %。 综合应用 12．是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．二氧化硅晶体中含有的硅氧键数目为 B．标准状况下，己烷在中完全燃烧，生成的二氧化碳分子数目为 C．含中子数目为 D．由乙烯和环丙烷组成的混合气体中所含碳原子数不一定为 13．设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A．4gNaOH 固体所含离子数目为0.3NA B．2gH2所含的质子数目为2NA C．标准状况下22.4LH2O中含分子数目为NA D．1mol/L NaCl溶液含 Na⁺数目为NA 14．下列说法正确的是 A．常温下，气体摩尔体积一定大于 B．任何条件下，与的密度之比均为7：11 C．同温同压下，相同体积的和所含的原子个数之比为1：1 D．某种气态碳氢化合物在标准状况下的密度约为，则该化合物可能是 15．已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．12g金刚石中所含C原子数为 B．1mol/LNaCl溶液中含有的数为 C．1mol中所含的质子数为 D．标准状况下，22.4L水中含有电子数为 16．下列叙述正确的是 A．摩尔是国际基本物理量之一 B．在标准状况下的体积约为 C．在标准状况下，和所含原子个数之比为 D．同温同体积下，等质量的和的压强比为 17．在同温同压下，甲容器内充满，乙容器内充满，若甲、乙容器内所含氢原子数目之比为，则甲、乙两个容器的体积比是 A． B． C． D． 18．同温同压下，相同质量的O2和O3气体，下列说法正确的是 A．体积之比为3：2 B．密度之比为3：2 C．物质的量之比为2：3 D．原子个数之比为2：3 19．回答下列问题： (1)在紫外线作用下，氧气可转化为臭氧：，低空臭氧的浓度过高时对人体有害，因此要尽量避免在阳光强烈照射的中午前后进行户外活动。 ①转化为属于 (填“化学”或“物理”)变化； ②同温同压下，等质量的和的分子数之比为 ，密度之比为 ； ③1.6g和的混合气体中含有氧原子的数目为 (用表示阿伏加德罗常数的值)。 (2)某工厂排放的无色废水中可能含有、、、、中的两种或多种。取少量废水，向其中滴加稀盐酸有气体产生。回答下列问题： ①废水中一定没有的离子是 (填离子符号)。 ②向废水中加过量浓氢氧化钠溶液，可能出现的现象是 。 ③为确定废水中还可能存在的以上离子，具体的实验方法是将少量废水放入试管中，向其中加入稀硝酸至不再产生气体，然后再 。 20．按要求进行计算，直接写出计算结果： (1)0.5molC2H6O的质量是 g，约含 个C2H6O分子，含 mol氢原子。 (2)7.1gNa2SO4的物质的量为 mol，其中Na+的数目为 (3)38.4gSO2在标准状况下的体积为 L，等质量的SO2和SO3，物质的量之比为 ；氧原子个数之比为 。同温同压下，SO2和SO3的密度之比为 。 (4)现有标准状况下CO2和CO的混合气体为6.72L，其质量为10g，则此混合气体中，CO2和CO的物质的量之比是 。 (5)已知某种由NaCl和MgCl2组成的混合物中，Na+与Mg2+的物质的量之比为1：4，则此混合物中NaCl和MgCl2的物质的量之比是 。如果该混合物中含1.8molCl-，那么此混合物中有 个Mg2+离子。 拓展培优 21．在标准状况下①6.72L②个HCl分子③13.6g④0.2mol，下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是 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>④>③>② A．abc B．bcd C．abd D．abcd 22．设NA为阿伏加德罗常数的值。有臭氧(O3)与二氧化碳的混合气体共23.2 g，其标准状况下体积为11.2 L，下列说法错误的是 A．混合气体含有的原子数为1.5 NA B．混合气体对氢气的相对密度为23.2 C．混合气体中，臭氧的物质的量分数为40% D．混合气体中O3在标准状况下的体积为6.72 L 23．下列有关气体的说法正确的是 A．在非标准状况下，气体的摩尔体积不可能是22.4L/mol B．1molHCl气体溶于1LH2O中，所得溶液物质的量浓度为1mol/L C．在同温同容条件下，等质量的O2和SO2的压强比为2：1 D．在同温同压条件下，CO和CO2的密度比为11：7 24．下列说法不正确的是 A．和CO混合气体中的分子数约为 B．含氧原子的和混合气体的质量为 C．分子数为的和混合气体的物质的量为 D．常温常压下，和混合气体的体积为 25．取一定质量的于坩埚中加热（不考虑空气影响），灼烧时固体质量随温度（T）变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A．原固体中所含氧元素的物质的量为6mol B．发生的反应为 C．过程中，生成的体积约为44.8L D．由d点可知，灼烧过程中产生的气体为CO和 26．表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，2.24LHCl气体中数目为 B．2molNO与1mol在密闭容器中充分反应后的分子数目为 C．标准状况下，22.4L和的混合气体中含原子数目为 D．0.1mol的Cu参与反应全部生成转移电子数目为 27．某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况(约20℃，1atm)下气体摩尔体积。 （1）甲组同学拟选用下列实验装置完成实验： ①该组同学必须选用的装置的连接顺序是A接()、()接()、()接()(填接口字母，可不填满)； ②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因 ； ③实验结束时，该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积？ 。 （2）乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后，认为：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如下图所示的实验装置。 ①装置中导管a的作用是： ②实验中准确测得4个数据：实验前铝硅合金的质量为m1g，实验后残留固体的质量为m2g，实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL。则通常状况下气体摩尔体积Vm＝ 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题1 物质的分类及计量 第二单元 物质的化学计量 第2课时 气体摩尔体积 教学目标 1．知道物质常见的聚集状态及影响物质体积的因素。 2．知道气体摩尔体积的含义，能进行标准状况下气体体积、物质的量、微粒数目之间的换算。 3．了解阿伏加德罗定律及其推论，并能运用阿伏加德罗定律解决简单问题。 重点和难点 重点：1.气体摩尔体积概念的建立与理解 2.影响气体体积大小的因素 3.阿伏伽德罗定律内容和应用。 难点：1.气体摩尔体积概念的深入理解（尤其是标准状况下的应用）。 2.阿伏伽德罗定律的应用。 ◆知识点一 决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 1．物质的聚集状态、性质及微观结构 物质的聚集状态 微观结构 微粒的运动方式 宏观性质 固态 微粒排列紧密，微粒间空隙小 在固定的位置上振动 有固定的形状，几乎不能被压缩 液态 微粒间排列较紧密，微粒间空隙较小 可以自由移动 没有固定的形状，但不易被压缩 气态 微粒间距离较大 可以自由移动 没有固定的形状，容易被压缩 2．从微观角度分析物质体积大小的影响因素 (1)填写下表（打“√”或“×”） 粒子的数目 粒子的大小 粒子间的距离 固体体积 √ √ × 液体体积 √ √ × 气体体积 √ × √ 结论：粒子的数目和粒子的大小决定固体或液体的体积，粒子的数目和粒子间的距离决定气体的体积。 (2)粒子数目相同时物质的体积关系 同温同压下，不同的固体或液体，由于粒子的大小不同，因此体积不同；不同的气体，由于粒子间的距离几乎相同，因此体积大致相同。 3．阿伏加德罗定律 (1)相同的温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积，也可以说，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。 (2)阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体。 易错提醒 气体的体积受温度、压强的影响很大，因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件，否则就没有意义。 即学即练 1．近年来科学家合成和发现了一些新物质，如新型氢分子、新型氧分子、高能微粒等。下列说法中，错误的是 A．相同条件下，等质量的和的原子数相同 B．新型氧分子和互为同素异形体 C．高能微粒摩尔质量为70 D．常温常压下，和的密度之比为 【答案】D 【详解】A．相同条件下，当和的质量相等时，设质量都为mg，则中H原子为：，中H原子为：，二者所含有的H原子数是相同的，A正确； B．同素异形体是指由同一种元素组成的不同形态的单质，和都是由O元素组成的不同单质，它们之间互为同素异形体，B正确； C．摩尔质量在数值上与微粒的相对分子质量的值相等，则高能微粒摩尔质量为：，C正确； D．相同条件下，气体的密度之比=摩尔质量之比=相对分子质量之比，则和的密度之比为：，D错误； 故答案为：D。 2．室温下某容积固定的圆柱形密闭容器由可自由移动的活塞隔成甲、乙两室，向甲中充入一定量的、混合气体，乙中充入16g 气体，此时活塞位置如图。下列有关说法正确的是 A．该图表明，甲室的压强是乙室的2倍，气体分子数量也是乙室的2倍 B．甲室中、的总质量不能确定，但总的物质的量一定是2mol C．若甲室混合气体的密度是同温同压时密度的15倍，则甲室通入的气体是30g D．将甲室的混合气体充分反应，恢复至室温后，最终活塞停留的位置应是刻度2处 【答案】B 【详解】A．在密闭容器有可移动活塞，所以甲乙两室的压强相同，A错误； B．甲、乙两室压强与温度相同，气体的物质的量之比等于其体积之比。乙室中甲烷的物质的量为1mol，则甲室中气体的物质的量为2mol；因为H2、Cl2的比例无法确定，所以总质量无法确定，但总物质的量一定是2mol，B正确； C．同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，若甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的15倍，则混合气体平均摩尔质量为30g/mol，甲室总物质的量为2mol，所以气体总质量为60g，，C错误； D．甲室发生反应H2+Cl2=2HCl，由化学计量数可知，反应前后气体体积不变，则充分反应恢复至室温，最终活塞停留的位置应是最开始的刻度4处，D错误； 故选B。 3．下列有关、摩尔质量、摩尔体积的说法错误的是 A．从概念的内涵上看，固体和液体也有对应的摩尔体积，只是实际用途不大 B．若阿伏加德罗常数的标准发生变化，气体、固体和液体的摩尔体积都随之改变 C．相同条件下，气体摩尔体积可以看成是相同的，其实是忽略了气体分子的直径 D．摩尔体积和摩尔质量一样，是物质粒子固有的性质，不随外界条件变化而变化 【答案】D 【详解】A．从概念的内涵上看，摩尔体积的实质就是单位物质的量的物质粒子所具有的体积，概念本身与物质的存在状态无关，只是因为固体、液体的摩尔体积随粒子种类(直径)的不同可能差别很大，为人们的学习和研究提供不了太多的方便，而不同种类的气体摩尔体积在、相同的条件下，可以认为是相同的，为了方便，只保留了气体摩尔体积的概念，A正确； B．若阿伏加德罗常数()的标准发生变化，即每粒子的数目发生变化，则其他条件相同时，固体、液体和气体的摩尔体积的数值都会随之改变，B正确； C．不同种类气体分子的直径也是有差别的，则相同温度和压强下，气体摩尔体积也不一定是完全相同的，如果忽略了气体分子的直径，则可以看成是相同的，C正确； D．固体、液体的摩尔体积和摩尔质量一样，是物质粒子固有的性质，不随外界条件的变化而变化，但气体摩尔体积随温度、压强等外界条件的变化明显，D错误； 答案选D。 ◆知识点二 气体摩尔体积 1．气体摩尔体积的概念 (1)定义：单位物质的量的气体所占有的体积。 (2)符号：Vm，单位L·mol－1(或L/mol)和m3·mol－1(或m3/mol)。 (3)计算公式：Vm＝。 2．影响气体摩尔体积的因素 气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。 3．标准状况下的气体摩尔体积 在标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L，即标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L·mol－1，其中，标准状况是指温度为0℃(273K)、压强为1.01×105Pa 。 标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。 易错提醒 气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强，只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”，可以是纯净物，也可是混合物。 即学即练 1．设为阿伏加德罗常数的值。有臭氧与二氧化碳的混合气体共，其标准状况下体积为，下列说法错误的是 A．混合气体含有的原子数为 B．混合气体中在标准状况下的体积为 C．混合气体中，臭氧的物质的量分数为 D．混合气体平均摩尔质量是46.4 【答案】D 【详解】A．臭氧与二氧化碳都是三原子分子，所以混合气体含有的原子数为0.5mol×3×NA/mol=1.5NA，A正确； B．根据以上分析可知，臭氧为0.3mol，标准状况下的体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L，B正确； C．根据以上分析可知混合气体中，臭氧的物质的量分数为，C正确； D．混合气体的摩尔质量为，缺少单位，D错误； 答案选D。 2．如图所示，气缸的总体积一定，内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分，活塞可以自由移动，也可以固定。25 ℃时向Ⅰ中充入8 g SO2，Ⅱ中充入22 g CO2，则下列说法正确的是 A．当活塞不再移动时，Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为1∶2 B．当活塞不再移动时，Ⅰ、Ⅱ两部分密度之比为11∶16 C．当活塞固定在气缸正中间，Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为4∶1 D．若活塞移动到气缸正中间，Ⅰ中气体需再入24 g SO2 【答案】D 【详解】A．由阿伏加德罗定律可知，当活塞不再移动时，I、II两部分体积之比为mol：mol=1：4，故A错误； B．由理想气体状态方程可知，当活塞不再移动时，I、II两部分密度之比等于二氧化硫和二氧化碳的摩尔质量之比，则密度之比为64：44=16：11，故B错误； C．由气体的压强之比等于气体的物质的量之比可知，当活塞固定在气缸正中间，I、II两部分压强之比为mol：mol=1：4，故C错误； D．由阿伏加德罗定律可知，活塞移动到气缸正中间说明二氧化硫和二氧化碳的物质的量相等，则I中需再通入二氧化硫的质量为mol×64g/mol-8g=24g，故D正确； 故选D。 3．室温下，某容积固定的密闭容器由可自由移动的活塞隔成A、B两室，分别向A、B两室充入和的混合气体、2mol空气，此时活塞的位置如图所示，实验测得A室混合气体的质量为38g，若将A室、的混合气体点燃引爆，恢复室温后，下列说法正确的是 A．点燃引爆前A室混合气体所含原子总数为 B．点燃引爆前A室中、的物质的量之比为 C．点燃引爆后，最终活塞停留的位置在1刻度 D．反应后容器内气体压强和反应前气体压强之比为 【答案】D 【详解】A．A、B两室被可移动的活塞分隔开，则A、B两室中气体压强相等，所以同温同压下，A、B两室中气体体积之比等于其物质的量之比，、的混合气体和2mol空气体积之比为，、的混合气体物质的量为4mol，因、均为双原子分子，则所含原子总数为，A错误； B．A室混合气体的质量为38g，设物质的量为，物质的量为，则，，求得，，所以点燃引爆前A室中、的物质的量之比为，B错误； C．将A室、的混合气体点燃引爆，与以完全反应，剩余，恢复原温度后，则A、B两室中气体体积之比等于其物质的量之比，等于，则最终活塞停留的位置在2刻度，C错误； D．反应前A、B两室中气体共为6mol，反应后A、B两室中气体共为3mol，反应前后均在室温下且反应容器恒容，则反应后容器内气体压强和反应前气体压强之比为，D正确； 故选D。 ◆知识点三 阿伏加德罗定律的推论 1．同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比。 即：T、p相同，＝＝ 2．同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比。 由ρ=，分子和分母都除以n，得ρ=。 同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量(或是摩尔质量)成正比。 即：T、p相同，＝。 由ρ=，已知标准状况下，Vm=22.4L·mol-1，由此可以计算标准状况下气体的密度或气体的摩尔质量（相对分子质量） 易错提醒 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”。 即学即练 1．在标准状况下①②个HCl分子③④，下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是 A．分子个数：②>①>③>④ B．体积：③>②>①>④ C．原子个数：②>③>④>① D．密度：②>③>④>① 【答案】D 【详解】A．分子个数与分子的物质的量成正比，则②>③>①>④，A错误； B．在标准状况下，气体体积与分子的物质的量成正比，即②>③>①>④，B错误； C．原子个数与原子物质的量成正比，即①>③>②>④，C错误； D．在标准状况下，气体密度与各物质的摩尔质量成正比，四种气体的摩尔质量分别为16g/mol、36.5g/mol、34g/mol、17g/mol，故密度：②>③>④>①，D正确； 故选D。 2．下列叙述中，正确的是 A．同温同压下，等体积的CO和具有相同的质量 B．等物质的量浓度的盐酸和硫酸中，的物质的量浓度也相等 C．同温同体积下，等质量的和物质的量之比为 D．等质量的O2和O3所含原子数之比为2∶3 【答案】A 【详解】A．同温同压下，等体积的CO和的物质的量相等，两者摩尔质量相同，则质量也相同，故A正确； B．等物质的量浓度的盐酸和硫酸中，硫酸中的物质的量浓度是盐酸的2倍，故B错误； C．同温同体积下，等质量的和物质的量之比为，故C错误； D．等质量的O2和O3的物质的量之比为，所含原子数之比为，故D错误； 答案选A。 3．在一定温度和压强下，一定量气体所占体积大小 A．取决于分子数目的多少 B．取决于分子间平均距离的大小 C．取决于分子直径的大小 D．是一个定值 【答案】A 【详解】影响气体体积的因素有分子间距离、分子数；温度、压强决定分子间距离；在一定温度和压强下，分子间距离相等，所以气体所占体积大小取决于分子数目的多少，选A。 一、决定物质体积大小的因素 微粒数目相同物质的体积关系 实践应用 1．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C2H4 B．等温等密度的和C2H4 C．等温等体积的O2和N2 D．等压等体积的N2和CO2 【答案】A 【详解】A．N2和C2H4的相对分子质量都为28，质量相等时N2和C2H4的物质的量相等，分子数一定相等，A正确； B．等温等密度的和C2H4，二者的体积不一定相等，则质量不一定相等，物质的量不一定相等，分子数不一定相等，B不正确； C．等温等体积的O2和N2，压强不一定相同，二者的气体摩尔体积不一定相等，则物质的量不一定相等，分子数不一定相等，C不正确； D．等压等体积的N2和CO2，温度不一定相同，二者的气体摩尔体积不一定相等，则物质的量不一定相等，分子数不一定相等，D不正确； 故选A。 2．下列是娅雯同学整理的课堂笔记，其中正确的一项是 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．同温同压下，原子数相同的两种气体的体积相同 D．气体微粒间的距离受温度、压强影响大，固体或液体微粒间距受温度、压强影响小 【答案】D 【详解】A．固体或液体的体积主要由微粒大小决定，则1mol 固体或液体的体积主要由微粒大小决定，故A错误； B．1mol气体的体积主要由微粒的间距决定，故B错误； C．原子数相同，分子数不一定相同，其物质的量不一定相同，则同温同压下，体积不同，故C错误； D．影响物质体积的因素有：距离、大小、数目，且气体微粒间的距离受温度压强影响大，固体或液态微粒间的距离受温度压强影响小，故D正确； 故选：D。 3．室温下某容积固定的密闭容器由可自由移动的活塞隔成甲、乙两室，向甲中充入一定量的、混合气体，乙中充入气体，此时活塞位置如图。下列有关说法不正确的是 A．该图表明，甲室的体积是乙室的2倍，气体分子数目也是乙室的2倍 B．甲室中、的总质量不能确定，但总的物质的量一定是 C．若甲室混合气体的密度是同温同压时密度的15倍，则甲室通入的气体是30克 D．将甲室的混合气体充分反应，恢复至室温后，最终活塞停留的位置仍在刻度4 【答案】C 【详解】A．在同温同压下，气体体积之比等于分子数之比，甲室体积是乙室的 2 倍，所以气体分子数目也是乙室的 2 倍，A 正确； B．甲中、的比例不确定，所以总质量不能确定，但物质的量一定是，B 正确； C．同温同压下，气体的密度之比等于相对分子质量之比，甲室混合气体的密度是同温同压时密度的 15 倍，则甲室混合气体的平均相对分子质量为，甲中气体物质的量为，所以甲室通入的气体质量是，C 错误； D．和的反应为，反应前后气体分子数不变，甲中气体物质的量始终为2 mol，乙中为1 mol，所以充分反应恢复至室温后，最终活塞停留的位置仍在刻度 4，D正确； 故答案选C。 二、对阿伏加德罗定律的理解 1，阿伏加德罗定律表达式 pV=nRT,其中p代表压强，V代表体积，n代表物质的量，R是气体常数，T代表开尔文温度，为273+t。 2.阿伏加德罗定律的推论 利用pV=nRT、pV=(m/M)RT及pM=ρRT，可以得到如下推论（以下用到的符号：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，ρ为密度，T为热力学温度） 相同条件 结论 公式 语言叙述 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比 T、V相同 ＝ 温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比 T、p、m相同 ＝ 同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比 T、V、m相同 ＝ 同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比 T、p、V相同 ＝＝ 同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比，也等于它们的密度之比 实践应用 1．如图所示，气缸的总体积一定，内部被活塞隔成I、II两部分，活塞可以自由移动，也可以固定。25℃时向I中充入，II中充入，则下列说法不正确的是 A．当活塞不再移动时，I、II两部分体积之比为 B．当活塞不再移动时，I、II两部分密度之比为 C．当活塞固定在气缸正中间，I、II两部分压强之比为 D．若活塞移动到气缸正中间，I中气体需再入 【答案】B 【详解】A．由阿伏加德罗定律可知，当活塞不再移动时，I、II两部分体积之比等于物质的量之比，为，故A正确； B．由理想气体状态方程可知，当活塞不再移动时，I、II两部分密度之比等于二氧化硫和二氧化碳的摩尔质量之比，则密度之比为，故B错误； C．由气体的压强之比等于气体的物质的量之比可知，当活塞固定在气缸正中间，I、II两部分压强之比为，故C正确； D．由阿伏加德罗定律可知，活塞移动到气缸正中间说明二氧化硫和二氧化碳的物质的量相等，则中需再通入二氧化硫的质量为，故D正确； 答案选B。 2．如图所示，向密闭容器内可移动活塞的两边分别充入、和的混合气体(已知体积占整个容器体积的五分之一)，将和的混合气体点燃引爆。活塞先左弹，恢复室温后，活塞右滑并停留于容器的中央。下列说法错误的是 A．反应前，活塞左右两侧气体原子数之比为 B．反应后恢复到室温，活塞左右两边气体的物质的量相等 C．活塞移动情况说明、燃烧放热，且该反应气体的物质的量减少 D．原来和的体积之比可能为或 【答案】D 【详解】A．CO2体积占整个容器体积的五分之一，说明H2和O2的混合气体占整个容器体积的五分之四，左室与右室分子数目之比为1：4，二氧化碳分子为三原子分子，而氢气、氧气为双原子分子，故反应前活塞左右两边气体原子数之比为(1×3)：(4×2)=3：8，A正确； B．反应后恢复到室温，活塞右滑并停留于容器的中央，左右两边气体的体积相等，则气体的物质的量相等，B正确； C．氢气燃烧：2H2+O2=2H2O，反应后气体分子数减少，开始活塞先左弹，右室气体膨胀，说明H2、O2燃烧放热，C正确； D．令CO2的物质的量为1mol，则开始H2、O2的总物质的量为4mol，反应后右室剩余气体为1mol，若剩余的气体为氢气，参加反应气体共，由2H2+O2=2H2O可知，氧气为，故氢气为，故H2、O2的体积比为3mol∶1mol=3∶1；若剩余的气体为氧气，由2H2+O2=2H2O可知，氢气为，故氧气为，故H2、O2的体积比为2mol∶2mol=1∶1，D错误； 故选D。 3．为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．常温下，11.2L氯气所含的原子数小于 B．1mol Fe与足量氯气完全反应转移的电子数约为 C．标准状况下，3.36L HCl含有电子数目为1.2 D．标准状况下，11.2L H2O分子数目大于 【答案】C 【详解】A．常温下（25℃），气体摩尔体积大于22.4 L/mol，11.2L氯气的物质的量小于0.5mol，原子数小于NA，A正确； B．铁与氯气反应生成氯化铁，所以1molFe失去电子数约为，B正确； C．标况下，3.36L HCl为0.15mol，每个HCl分子含18个电子，总电子数为（0.15×18）NA =2.7NA，C错误； D．标准状况下，H2O不是气体，11.2 L水的质量约为11200 g，对应物质的量约为622.2 mol，分子数远大于NA，D正确； 故选C。 三、气体摩尔体积 1．气体摩尔体积 (1)气体摩尔体积只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲是不适用的，气体可以为相互不反应的混合气体。 (2)气体摩尔体积与气体的种类无关。 (3)气体摩尔体积并不都约等于22.4 L·mol－1，22.4 L·mol－1只是气体摩尔体积在标准状况下的一个特例。 (4)气体摩尔体积受温度和压强的影响，若温度和压强保持一定，那么气体摩尔体积也保持不变。 (5)同温同压下，气体的体积只由气体的分子数决定。 2．标准状况下的气体摩尔体积 (1)外界条件是标准状况，如常温、常压下，1 mol H2的体积不是22.4 L。 (2)研究对象是气体，如标准状况下，H2O、酒精等不是气体。 (3)将1 mol气体的体积与气体摩尔体积的单位不能混淆，前者单位为L，后者单位为L·mol－1。 实践应用 1．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，11.2LH2O中含有的质子数为5 B．2.0的CuCl2溶液中含4个Cl﹣ C．常温常压下，共含0.2NA个原子的和混合气体，其体积大于2.24L D．2.3g与含0.01的稀硫酸充分反应，转移电子数为0.02 【答案】C 【详解】A．标准状况下，水不是气体，不能利用气体摩尔体积计算其物质的量，A错误； B．没有给出溶液体积，无法计算氯离子数目，B错误； C．常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol，含0.2个原子的和混合气体为0.1mol，体积大于2.24L，C正确； D．钠还可以与水反应，2.3g钠在稀硫酸中能完全反应，转移电子数为0.1，D错误； 故选C。 2．下列与物质的量相关的计算正确的是 A．标准状况下，11.2LX气体分子质量为32g，则X气体的摩尔质量为64g B．5.6gCO和4.48LCO2中含有碳原子数一定相等 C．分别含有1molO原子的CO、CO2、O3气体，则三种气体的物质的量之比为6：3：2 D．agCl2中有b个氯原子，则阿伏加德罗常数NA可以表示为 【答案】C 【详解】A．摩尔质量的单位为g/mol，故A错误； B．4.48LCO2没有说明摩尔体积 ，所以无法计算物质的量，无法计算碳原子数，故B错误； C．分别含有1molO原子的CO、CO2、O3气体，则三种气体的物质的量分别为1mol、、，所以比值为6：3：2，故C正确； D．由，得，故D错误； 答案选C。 3．下列因素中，对气体摩尔体积的大小起决定作用的是 A．微粒之间的距离 B．微粒的大小 C．微粒的数目 D．微粒的质量 【答案】A 【详解】对于气体来说，粒子之间的距离(一般指平均距离)远远大于粒子本身的直径，则当粒子数相同时，气体的体积主要取决于气体粒子之间的距离，所以对气体摩尔体积的大小起决定作用的是微粒之间的距离，故选A。 考点一 影响物质体积大小的因素 【例1】下列说法错误的是 A．决定气体体积大小的主要因素是气体分子的数目和分子间的平均距离 B．同温同压下，比密度大 C．同温同压下，相同体积的任何气体含有的原子个数一定相同 D．同温同体积，气体的物质的量越大，压强越大 【答案】C 【详解】A．决定物质体积的因素有：粒子数目、微粒之间的距离和粒子的大小，由于气体粒子间距离较大，远大于粒子的直径，所以粒子大小可以忽略不计，故决定气体体积的因素主要为构成物质的粒子数（气体物质的量的多少）和粒子间的距离（气体分子间的平均距离），故A正确； B．同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，O2比H2的密度大，故B正确； C．依据阿伏伽德罗定律分析，同温同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数目相同，气体可能是单原子分子或双原子分子，因此原子个数不一定相同，故C错误； D．在同温同体积时，根据PV=nRT可知，气体压强与物质的量成正比，则气体物质的量越大压强越大，故D正确； 故答案选C。 解题要点 【变式1-1】下列关于决定物质体积大小因素的说法不正确的是 A．决定气体体积大小的主要因素是粒子数目和粒子间距离 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，1mol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 【答案】C 【详解】A．气体分子的直径比气体分子间的距离小得多，可以忽略不计，所以决定气体体积大小的主要因素是粒子数目和粒子间距离，A正确； B．依据阿伏加德罗定律及其推论，相同条件下，气体的分子数之比等于物质的量之比，等于体积之比，则气体分子数相同的任何气体的体积基本相同，B正确； C．同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，则1mol任何气体所占有的体积均相同，但若该物质不呈气态，其体积不相同，C不正确； D．等质量的H2，压强越小、温度越高，气体分子间的距离越大，气体所占体积越大，D正确； 故选C。 【变式1-2】下列说法正确的是 A．物质的量可理解为物质的质量 B．的摩尔质量为 C．常温常压下，任何气体的体积都是 D．物质的量适用于分子、原子、离子等微观粒子 【答案】D 【详解】A．物质的量是一个物理量，它表示含有一定数目粒子的集体，物质的量不可理解为物质的质量，故A错误； B．的摩尔质量为2g/mol，故B错误； C．标况下，任何气体的体积大约是，而不是常温常压，故C错误； D．物质的量的单位是摩尔，使用摩尔所指的对象是微观粒子，构成物质的微粒有分子、原子、离子等粒子，故D正确； 故选D。 考点二 气体摩尔体积 【例2】科学家第一次让18个碳原子连成环，其合成过程如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．与石墨都是碳的同素异形体 B．含有原子的总数是 C．转化为的过程中，反应生成 D．质量相等的和在同温同压下所占的体积相同 【答案】A 【详解】A．与石墨是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，A正确； B．由分子式可知，的摩尔质量为，则的物质的量为，其中含有原子的总数是，B错误； C．，转化为的过程中生成了，即标准状况下生成，而题中没有说明气体状态，C错误； D．根据，由于二者的摩尔质量不相等，因此等质量的、的物质的量不相等，则两种气体在同温同压下所占的体积不相同，D错误； 答案选A。 解题要点 1.使用Vm＝22.4 L·mol－1计算时，必须是标准状况下。 2.气体摩尔体积只适用于气体，不适用于固体与液体。 3.气体摩尔体积的使用对象可以是单一气体，也可以是混合气体。 【变式2-1】实验室利用下图装置测量锌的相对原子质量。ag锌与反应(设锌全部参加反应，产生气体在量程范围内，室温时该气体的密度为)请回答下列问题。 (1)称量锌的质量所用的仪器是 ；检验该装置的气密性的方法是 ； (2)A管中发生的化学反应方程是 ； (3)实验结束，恢复到室温后测定C中收集到液体的体积为VL，则锌的相对原子质量表达式为 。量筒中液体读数时，如果俯视读数，会导致测定的体积 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。如果锌的质量是准确的，读数时视线正常，但实际测得锌的相对原子质量偏大的可能原因是 。 (4)若气体测量装置部分改为图D的装置，要保证容器内气压与大气压一致的操作是 ，读数时注意视线 。如果锌的质量是准确的，读数时视线正常，但实际测得锌的相对原子质量偏小的可能原因是 、 。 【答案】(1) 电子天平 将C中导管插入水槽的水中，微热A装置，若C中导管口看到气泡，冷却后C中导管液面上升，形成一段水柱 (2) (3) 偏高 导管内残留的液体没有进入量筒，导致测定的V值偏低 (4) 上下移动乙管，使甲乙管内液面向平 读数时候视线与凹液面最低处相平 读取气体的体积的时候，可能气体的温度尚未恢复到室温 乙管中的液面低于甲管的液面，导致测量的V值偏高 【详解】（1）从提供的数据来看，精度在0.0001g，故称量使用电子天平，检验装置的气密性的方法是：将C中导管插入水槽的水中，微热A装置，若C中导管口看到气泡，冷却后C中导管液面上升，形成一段水柱； （2）A中锌与硫酸反应制取氢气，方程式为：； （3）设锌的相对原子质量为x，氢气的质量=VL×=0.0818Vg，根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，可得关系式，，解得 x=；量筒中液体如果俯视读数时，测定气体的体积偏高；如果锌的质量是准确的，但实际测得锌的相对原子质量偏小的可能原因是：导管内残留的液体没有进入量筒，导致测定的V值偏低； （4）若气体测量装置部分改为图D的装置，要保证容器内气压与大气压一致的操作是：通过上下移动乙管，使甲乙管内液面向平，读数时注意视线要与凹液面的最低处保持水平；如果锌的质量是准确的，但实际测得锌的相对原子质量偏小的可能原因是V值偏大，体积与压强和温度有关，故可能得原因是读取气体的体积的时候，可能气体的温度尚未恢复到室温或乙管中的液面低于甲管的液面，导致测量的V值偏高。 【变式2-2】某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2，实验装置如下。 实验步骤如下：①连接好实验装置②_____。 ③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15.95g。④加热，开始反应，直到不再有气体产生为止。⑤读取量气管读数，测得氧气的体积为367.5mL。⑥准确称量试管和残留物的质量为15.47g。 回答下列问题。 (1)写出氯酸钾分解制O2的化学方程式： 。 (2)实验步骤的第②步是 。 (3)实验过程中产生氧气的物质的量是 mol；实验测得氧气的气体摩尔体积是 。 (4)为准确读出氧气的体积，需进行以下操作，正确的顺序为 (填序号)。 ①调整量气管高度，使其液面高度与水准管液面高度相平； ②气体应恢复到室温下； ③视线与凹液面最低处相平。 (5)对比标准气体摩尔体积，根据以上实验得出结论，气体摩尔体积与 相关 【答案】(1) (2)检验装置的气密性 (3) 0.015 24.5L/mol (4)②①③ (5)温度 【详解】（1）利用二氧化锰的催化作用，将氯酸钾加热分解制O2，化学方程式为； （2）实验步骤的第②步是进行实验前的最后准备，所以是气密性检查环节，具体操作为：检验装置的气密性； （3）生成的氧气的质量m=15.95g－15.47g=0.48g，氧气的物质的量n=mol；Vm=； （4）测量气体体积时，待气体温度恢复到室温，使量气管内液面与水准管内液面相平，读数时，应平视凹液面最低处，故顺序为②①③； （5）该实验是在常温下实验，在其它条件不变下，气体温度越高，其体积越大，对气体摩尔体积而言，温度越大，气体摩尔体积也大。 考点三 阿伏加德罗定律 【例3】I．用NA表示阿伏加德罗常数的值，按要求填空： (1)在标准状况下，①6.72LCH4；②3.01×1023个HCl分子；③13.6gH2S；④0.2molNH3。下列关系表达正确的是 。 a．体积②>①>③>④　　　b．密度②>③>④>① c．质量②>①>③>④　　　d．氢原子个数①>③>④>② (2)8.4gN2与9.6gRx的分子数目之比为3：2，原子数目相同。则：9.6gRx的物质的量为 mol。x值为 ，R的相对原子质量是 。 II．同温同压下，100mLX2气体与50mLY2气体恰好完全反应，得到100mLZ气体。 (3)Z的化学式为 。 III. (4)将2.3钠投入足量水中，完全反应。冷却到标准状况，得到 L气体。 IV.在容积固定的密闭容器中，活塞可自由移动。在室温下，向A室充入一定量H2、O2的混合气体，向B室充入1mollN2，此时活塞的位置如图所示。 (5)A室混合气体的物质的量为 mol。 (6)实验测得A室混合气体的质量为34g，则A室中H2的物质的量为 。 【答案】(1)bd (2) 3.2 3 16 (3)X2Y或YX2 (4)1.12 (5)2 (6)1mol 【详解】（1）①6.72L CH4物质的量为＝0.3mol， ②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol， ③13.6g H2S 的物质的量为＝0.4mol， ④0.2mol NH3． a．相同条件下，所以体积体积②＞③＞①＞④； b．各物质的摩尔质量分别为①CH4为16g/mol②HCl为36.5g/mol ③H2S 为34g/mol④NH3为17g/mol，相同条件下，所以密度②＞③＞④＞①； c．各物质的质量分别为①CH4为0.3mol×16g/mol＝4.8g，②HCl为0.5mol×36.5g/mol＝18.25g，H2S 13.6g，④NH3为0.2mol×17g/mol＝3.4g，所以质量②＞③＞①＞④； d．各物质中H原子的物质的量分别为①CH4为0.3mol×4＝1.2mol②HCl为0.5mol③H2S为0.4mol×2＝0.8mol④NH3为0.2mol×3＝0.6mol，所以氢原子个数①＞③＞④＞②， 故答案为：bd； （2）8.4gN2的物质的量为=0.3mol，根据N＝nNA分子数和物质的量成正比，已知8.4gN2与9.6gRx的分子数目之比为3：2，则9.8gRx的物质的量为0.2mol，Rx的摩尔质量M＝，又知两者的原子数目相同，则x=3，R的相对原子质量是48÷3＝16， 故答案为：0.2；3；16； （3）同温同压下，气体摩尔体积相等，则X2、Y2和生成物的计量数之比＝100mL：50mL：100mL＝2：1：2，再结合原子守恒得方程式为2X2+Y2＝2X2Y或2YX2， 故答案为：X2Y或YX2； （4）Na的物质的量＝=0.1mol， 标况下，生成氢气的体积＝0.05mol×22.4L/mol＝1.12L， 故答案为：1.12； （5）A、B两室压强与温度相同，物质的量与体积成正比，则A室中气体物质的量为1mol×＝2mol， 故答案为：2； （6）混合气体的平均摩尔质量为，设H2和O2的物质的量分别为x、y，依据题意可知：x+y＝2，2x+32y=34，解得x＝y＝1mol， 故答案为：1mol。 解题要点 1、适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。 2、定律中的同温同压，不一定指在标准状况下；气体摩尔体积为22.4 L·mol－1只是一种特殊情况。 3、定律中包含四同(同温、同压、同体积、同物质的量)，只要其中有任意三个相同，则必有第四个相同，即“三同定一同”；若只有两个相同，则另外两个必定成比例，即“二同定比例”。 【变式3-1】小明同学为探究二氧化碳的性质，设计了下列实验： (1)装置A中的实验现象是 ，说明CO2具有的性质是 。 (2)装置B中倒入适量澄清的石灰水后，迅速拧紧软塑料瓶的瓶盖并振荡，实验现象是 ，瓶内发生反应的化学反应方程式是 。 (3)取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花，将小花的一半用水喷湿，放入装置C中，可观察到的实验现象是 ，此现象说明CO2具有的化学性质是 (用化学方程式回答)。 (4)小明在查阅资料时发现镁条能在CO2中燃烧，他在装置D中进行实验，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，放热，产生一种白色固体和一种黑色固体。向产生的固体中加入稀盐酸，无气泡产生，则镁条燃烧产生的白色固体是 ；这个实验使你对燃烧条件产生的新认识是 。 【答案】(1) 蜡烛自下而上依次熄灭 一般情况，CO2不能燃烧，不能支持燃烧，相同条件下，密度比空气的大 (2) 塑料瓶变瘪，澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O (3) 小花干燥的一半无变化，湿润的一半变为红色 CO2+H2O=H2CO3 (4) MgO或氧化镁 燃烧不一定需要O2参与或可燃物燃烧不一定需要接触O2，在一定条件下CO2也有助燃性。 【详解】（1）由于CO2的密度比空气大，CO2不能燃烧，也不支持然然，所以向盛有高低不等的燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2气体，会看到蜡烛自下而上依次熄灭。 （2）向盛有CO2气体的软塑料瓶中加入Ca(OH)2溶液，发生反应：Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+H2O，CO2气体发生反应导致塑料瓶中气体压强减小，小于外界大气压强，因此塑料瓶变瘪，反应产生CaCO3难溶于水，故还看到澄清石灰水变浑浊。 （3）CO2溶于水，反应产生H2CO3，反应方程式为：CO2+H2O=H2CO3。H2CO3溶液显酸性，能够使紫色石蕊试液变为红色，因此看到花朵湿润的一半变为红色，而干燥的部分由于没有产生酸，故干燥部分的花朵仍然为紫色。 （4）Mg与CO2在点燃时反应产生的黑色固体是C单质，反应产生的白色固体中加入盐酸无气泡产生，则根据反应过程中元素守恒，可知该白色固体是MgO，该反应方程式为：2Mg+CO22MgO+C。 这个实验使我对燃烧条件产生的新认识是：燃烧不一定需要O2参与或可燃物燃烧不一定需要接触O2，在一定条件下CO2也有助燃性。 【变式3-2】回答下列问题： (1)20 g A物质和14 g B物质恰好完全反应，生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质，则E的摩尔质量为 。 (2)化合物A的分子组成可用NxHy表示，在一定条件下可发生分解反应，15 ml A气体完全分解生成5 mL N2和20 mLNH3(同温同压)，则A的化学式为 。 (3)标准状况下，11.2 LCO和CO2混合气体的质量为20.4 g，求混合气体中CO和CO2的体积比、质量比分别为 ； 。 【答案】(1)108 g/mol (2)N2H4 (3) 1：4 7：44 【详解】(1)根据质量守恒定律可知反应产生E的质量是m(E)=20 g+14 g-8.8 g-3.6 g=21.6 g，其物质的量是0.2 mol，则E的摩尔质量M(E)=。 (2)化合物A的分子组成可用NxHy表示，在一定条件下可发生分解反应，15 ml A气体完全分解生成5 mL N2和20 mLNH3(同温同压)，在同温同压下气体的体积比等于气体的物质的量的比，则气体A、N2、NH3的物质的量的比是15：5：20=3：1：4，则反应方程式为3NxHy=N2+4NH3，根据质量守恒定律可知：X=2，Y=4，所以气体A的化学式为N2H4。 (3)设混合气体中CO的物质的量为x，CO2的物质的量是y，根据二者混合气体的体积是11.2 L可得(x+y) mol×22.4L/mol=11.2 L；28x+44y=20.4 g，解得x=0.1 mol，y=0.4 mol。n(CO)：n(CO2)=1：4，由于在同温同压下，气体的体积比等于气体的物质的量的比，所以 V(CO)：V(CO2) =1：4。二者的质量比m(CO)：m(CO2)=(0.1 mol×28 g/mol)：(0.4 mol×44 g/mol)=7：44。 考点四 阿伏加德罗定律推论 【例4】在体积相同的三个容器里分别充入三种气体：①、②、③，并保持三个容器内气体的温度和密度均相等，下列说法正确的是 A．分子数目：①=②=③ B．质量关系：①<③<② C．原子数目：②>③>① D．压强关系：①>③>② 【答案】D 【详解】A．由分析可知，三种气体的物质的量比为，则分子个数比为，分子数目的大小顺序为①>③>②，故A错误； B．由分析可知，三种气体的质量比为1：1：1，大小顺序为①=②=③，故B错误； C．由分析可知，三种气体的原子个数比为(1×2)：(×3)：(×2)=1：：，则原子数目的大小顺序为①>②>③，故C错误； D．由理想气体状态方程可知，密度相等、温度相同时气体的压强之比等于摩尔质量反比，即摩尔质量越小其压强越大，则压强大小顺序为①＞③＞②，故D正确； 故选：D。 解题要点 1．对阿伏加德罗定律的“三点”理解 ①适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体。 ②同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”。 ③标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。 2．公式“pV=nRT”的应用 阿伏加德罗定律的推论可据公式pV=nRT或pV =RT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)，m为物质的质量(单位g)，M为物质的摩尔质量(单位g·mol−1)，R为常数，T为绝对温度(单位K)。 【变式4-1】如图所示，时向密闭容器内可自由滑动隔板的两侧分别充入、和的混合气体，隔板处于容器的中央，将和的混合气体点燃引爆，假设气体充分反应。隔板先左弹，最后停留在容器右侧处。下列说法正确的是 A．反应前，隔板左右两侧气体的原子总数相等 B．隔板移动情况说明右侧气体的物质的量先增加后减少 C．反应前和的体积之比为 D．反应后，隔板右侧气体质量大于左侧气体质量 【答案】C 【详解】A． 据分析，反应前隔板左右两侧气体的分子总数相等、原子总数不相等，A错误； B．2H2+O22H2O是分子总数缩小的反应，故右侧气体的物质的量随着反应始终在减少， 氢氧混合气体点燃引爆时大量放热，温度升高，导致体积增大，随着温度逐步回落并恢复到，体积会缩小导致隔板最后停留在容器右侧处，B错误； C．同温同压下气体体积之比等于物质的量之比，根据分析可知，反应前和的体积之比为，C正确； D． 反应后，隔板左侧气体质量与右侧气体质量之比为，则隔板右侧气体质量小于左侧气体质量，D错误； 答案选C。 【变式4-2】室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，向A室中充入H2和O2的混合气体，向B室中充入3mol空气，此时活塞的位置如图所示： （1）A室混合气体的物质的量为 ，标准状况下的体积为 L ； （2）实验测得A室混合气体的质量为102g，则该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的 倍； （3）若将A室中H2与O2的混合气体点燃引爆，恢复原温度后，最终活塞停留的位置在 刻度，容器内气体压强与反应前气体压强之比为 ． 【答案】 6mol 134.4 8.5 2 1：2 【详解】（1）同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比，则A室中气体物质的量为3mol×=6mol，标准状况下的体积为6mol×22.4 L•mol-1=134.4L。 （2）A室中混合气体的平均摩尔质量为：102g÷6mol=17g·mol-1，氢气摩尔质量是2g·mol-1，因为同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比，故该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的8.5倍。 （3）设氢气物质的量为xmol、氧气物质的量为ymol，则：x+y=6，2x+32y=102，解得x=3，y=3，所以将A室中H2与O2的混合气体点燃引爆，恢复到室温后，剩余气体1.5mol，又因为B中有3mol空气，所以最终活塞停留的位置在2刻度；原先共有9mol气体，现在共有4.5mol气体，根据PV=nRT，同温同体积气体压强之比等于物质的量之比，故容器内气体压强与反应前气体压强之比为1:2。 基础达标 1．下列叙述正确的是 A．的质量为 B．的摩尔质量为 C．个分子质量约为 D．标准状况下，任何物质的体积均约为 【答案】A 【详解】A．NH3的摩尔质量为17g/mol，因此1mol NH3的质量为17g，故A正确； B．摩尔质量的单位是g/mol，CH4的摩尔质量应为16g/mol，B错误； C．3.01×10²³个SO2分子为0.5mol，SO2摩尔质量为64g/mol，质量应为0.5×64=32g，故C错误； D．标准状况下，只有气体物质的体积约为22.4L/mol，故D错误； 选A。 2．标准状况下，现有①；②个分子；③；④0.4molCl2，对这四种物质的关系有以下表述，其中正确的是 A．原子个数 ③>④>②>① B．密度  ②>③>④>① C．质量 ④>③>②>① D．体积  ④>③>②>① 【答案】C 【详解】A．计算各物质原子数：①0.1molCH4含0.5NA原子，②0.2molN2含0.4NA原子，③0.5molCO2含1.5NA原子，④0.4molCl2含0.8NA原子，实际顺序为③＞④＞①＞②，A错误； B．标况下密度由摩尔质量决定，CH4(16g/mol)、N2(28g/mol)、CO2(44g/mol)、Cl2(71g/mol)，正确顺序为④＞③＞②＞①，B错误； C．结合分析由公式分别计算质量得①1.6g，②5.6g，③22g，④28.4g，顺序为④＞③＞②＞①，C正确； D．标况下体积与物质的量成正比，物质的量顺序为③(0.5mol)＞④(0.4mol)＞②(0.2mol)＞①(0.1mol)，实际体积顺序为③＞④＞②＞①，D错误； 故答案选C。 3．下列选项中所涉及的两个量一定相等的是 A．11.2LCl2与4.25gNH3所含有的原子数 B．18.0g重水(D2O)与20gNe所含有的电子数 C．标准状况下36g H2O与1.204×1024个O2分子所占的体积 D．等物质的量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移的电子数 【答案】D 【详解】A．Cl2未指明状态，无法确定原子数；NH3的原子数为=1mol，两者不一定相等，A错误； B．18.0g D2O含9mol电子，20g Ne含10mol电子，电子数不等，B错误； C．标准状况下H2O为液态，体积远小于O2气体体积，C错误； D．1个Al原子与酸或碱反应均失去3e⁻个电子，转移电子数相等，D正确； 故选D。 4．标准状况下，下列物质所占体积最大的是 A． B． C． D．个 【答案】B 【详解】A．36gH2O的体积约为36mL； B．标准状况下，的体积为：1.5mol×22.4L/mol=33.6L； C．的体积为：； D．约3.01×1023个氮气分子的体积为：； B的体积最大； 故选B。 5．中科院天津生物所首次在实验室实现以二氧化碳(CO2)为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。下列有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是 A．常温常压下，1 mol CO2的体积约为22.4 L B．同温同压下，相同体积的CO和CO2的分子数之比为1∶1 C．淀粉中C、H、O的质量之比为6∶10∶5 D．22 g CO2所含原子的数目与标准状况下11.2 L H2O所含原子数目相同 【答案】B 【详解】A．常温常压下，气体摩尔体积大于22.4L·mol-1，则1molCO2的体积大于22.4L，A错误； B．根据阿伏加德罗定律，同温同压下，相同体积的CO和CO2的分子数之比为1∶1，B正确； C．淀粉中C、H、O原子个数之比为6∶10∶5，则质量之比为(6×12)∶(1×10)∶(5×16)=36∶5∶40，C错误； D．22gCO2的物质的量为=0.5mol，所含原子为1.5mol；标准状况下H2O为液体，11.2LH2O物质的量无法计算，但远远大于0.5mol，故所含原子数目不相同，D错误； 故选B。 6．下列说法正确的是 A．常温下，气体摩尔体积一定大于 B．同温同压下，与的密度之比为7：11 C．同温同压下，相同体积的和所含的原子个数之比为1：1 D．某种气态碳氢化合物在标准状况下的密度约为，则该化合物可能是 【答案】B 【详解】A．气体摩尔体积受温度和压强影响，升高温度，气体摩尔体积增大，增大压强，气体摩尔体积减小，标准状况下，气体摩尔体积为，所以常温下，气体摩尔体积不一定大于，A错误； B．同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，所以与的密度之比为7：11，B正确； C．同温同压下，气体物质的体积之比等于其物质的量之比，和的物质的量相等，一个含有5个原子，一个含有3个原子，所以二者的原子个数之比为5：3，C错误； D．标准状况下，气体摩尔质量为，不可能是，D错误； 故答案为：B。 7．和均是大气污染物，在相同温度和压强下，相同质量的和的关系正确的是 A．密度之比为15∶14 B．分子数之比为1∶1 C．原子数之比为15∶14 D．体积之比为14∶15 【答案】C 【详解】A．根据阿伏加德罗定律的推论，相同温度和压强下，气体的密度和摩尔质量成正比，因此、的密度之比为28∶30=14∶15，A错误； B．相同质量，根据，得物质的量和摩尔质量成反比，因此、的分子数之比=物质的量之比=15∶14，B错误； C．因每个及分子均由2个原子构成，原子个数之比=分子数之比=15∶14，C正确； D．同温同压下，体积和物质的量成正比，因此体积之比为15∶14，D错误； 故选C。 8．回答下列问题： (1)分子中所含原子数为 ，质子数为 。 (2)同温同压下，同体积的和质量比是 。 (3)含的中所含的的物质的量是 。 (4)和其分子数之比为 ；相同状况下(均为气体)体积之比为 。 (5)欲用98%的浓硫酸()配制成浓度为0.5mol/L的稀硫酸500mL。所需量取浓硫酸的体积为 mL。 【答案】(1) (2)17：16 (3)0.6mol (4) 2：3 2：3 (5)13.6 【详解】（1）分子中所含原子数为；N和H中分别有7个和1个质子，则NH3中质子数为。 （2）同温同压下，同体积的和物质的量比为1：1，质量比为。 （3）根据，已知存在，则的物质的量是。 （4）根据，分子数比等于物质的量比，则和分子数之比为2：3；根据，体积比等于物质的量比，则和在相同状况下(均为气体)体积之比为2：3。 （5）98%的浓硫酸()物质的量浓度，设需要浓硫酸的体积为V，依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变得：18.4mol/L×V=0.5mol/L×500mL，解得V=13.6mL。 9．如图装配好装置，待内外空气压强不变时标注出水银液面的刻度(用红漆)。取下橡皮塞，在玻璃燃烧匙中加入硫粉，用酒精灯点燃迅速移入锥形瓶中并塞紧橡皮塞。硫粉安静地燃烧，水银柱推向左管；当火焰熄灭后，静置，水银柱又慢慢回到原标定的刻度。 简要回答下列问题： (1)水银柱推向左管说明 ； (2)硫粉未燃尽时火焰就熄灭了，说明 ； (3)根据水银柱最后又回到原先标定的刻度，可得到的结论是 ； (4)根据反应方程式S＋O2SO2和上述结论又可推导出什么(或证明什么)？ 。 【答案】(1)①该反应是放热反应，②气体受热膨胀 (2)瓶内氧气已耗尽 (3)①同温同压下，反应消耗的氧气与生成的SO2体积相同；②反应前后的压强相同；③反应前后气体的物质的量不变 (4)同温同压下，相同体积的气体含有相同的分子数 【详解】（1）反应：S+O2SO2，是气体物质的量不变的反应，即消耗1molO2会生成1molSO2，而水银柱推向左管，说明反应放热使温度升高，气体膨胀，故答案为：①该反应是放热反应，②气体受热膨胀； （2）硫粉的燃烧需要空气中的氧气，硫粉未燃尽时火焰就熄灭了，说明瓶内氧气耗尽，故答案为：瓶内氧气耗尽； （3）水银柱最后回到原先标定的刻度，说明同温、同压下，反应消耗的氧气与生成的SO2体积相同，装置内反应前后压强相同，反应前后气体的物质的量相同，故答案为：①同温同压下，反应消耗的氧气与生成的SO2体积相同；②反应前后的压强相同；③反应前后气体的物质的量不变； （4）同温、同压下，反应消耗的氧气与生成的SO2体积相同，则同温、同压下，相同体积的氧气和二氧化硫含有相同的物质的量，即含有相同的分子数，故答案为：同温、同压下，相同体积的气体含有相同的分子数。 10．I、按要求填空 (1)如果ag某气体中含有的分子数b，则cg该气体在标准状况下占有的体积应表示 L。 (2)8.4gN2与9.6g某单质Rx所含原子个数相同，且分子数之比为3：2，则R的相对原子质量是 ，x值为 ，9.6g单质Rx所含原子个数为 。 (3)由K2SO4、Al2(SO4)3、KCl形成的混合溶液，其中K+、Al3+、Cl-的物质的量之比为4：3：1，且SO的物质的量浓度为3.6mol·L-1，则此溶液中Cl-的物质的量浓度为 mol·L-1 (4)在标准状况下①6.72LCH4②3.01×1023个HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3，下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是 a.体积②>①>③>④    b.密度②>③>④>① c.质量②>①>③>④    d.氢原子个数①>③>④>② II、室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，向A中充入一定量H2、O2的混合气体，向B中充入1molN2，此时活塞的位置如图所示。 (5)A室混合气体的物质的量为 mol。 (6)实验测得A室混合气体的质量为34g，则A室混合气体的平均摩尔质量为 ，其中氧气的质量为 g。 (7)若将A室中H2、O2的混合气体点燃引爆，恢复到反应前温度，活塞最终停留在 处(填刻度位置)，整个容器内气体压强与反应前气体压强之比为 。 【答案】(1) (2) 16 3 0.6 NA或 3.612×1023 (3)0.6 (4)bd (5)2 (6) 17 g/mol 32 (7) 2 1：2 【详解】（1）ag某气体中含有的分子数b，设该气体分子的摩尔质量为M，，V=Vm·n，则cg该气体在标准状况下占有的体积应表示： （2）8.4gN2的物质的量为0.3mol，含有原子数为0.6NA，由于两者所含原子数相同，9.6g某单质Rx所含原子个数为0.6NA，且分子数之比为3：2，可知Rx的物质的量为0.2mol，R3的摩尔质量,9.6g÷0.2mol=48g/mol，则R的相对原子质量是16，x值为3，9.6g单质Rx所含原子个数为0.6NA； （3）由K2SO4、Al2(SO4)3、KCl形成的混合溶液，其中K+、Al3+、Cl-的物质的量之比为4：3：1，，根据电荷守恒可知，K+、Al3+、Cl-、SO的物质的量之比为4：3：1：6，SO的物质的量浓度为3.6mol·L-1则此溶液中Cl-的物质的量浓度为0.6mol·L-1； （4）在标准状况下①6.72LCH4的物质的量为0.3mol，②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol，③13.6gH2S的物质的量为0.4mol，④0.2molNH3， a.体积等于物质的量之比②>③>①>④ ，错误；    b.密度之比等于摩尔质量之比，②>③>④>①，正确； c.质量②>③>①>④ ，错误 d.氢原子个数等于物质的量乘以每个分子中氢原子数①>③>④>②，正确； 故选bd； （5）A、B两室压强与温度相同，气体的物质的量之比等于其体积之比，A室的物质的量为1mol； （6）实验测得A室混合气体的质量为34g，则A室混合气体的物质的量为2mol，平均摩尔质量为17g/mol，其中氧气的物质的量为ymol，氢气为xmol，，x=y=1mol，氧气质量为32g； （7）若将A室中H2、O2的混合气体点燃引爆，，氧气有剩余，剩余量为：1mol-1mol×=0.5mol，恢复到反应前温度，最终两侧压强相等，体积之比等于物质的量之比：1:2，活塞最终停留在2刻度处，B中氮气的物质的量不变、温度不变，反应前后压强之比与反应前后体积成反比，整个容器内气体压强与反应前气体压强之比为2:4=1:2。 11．在测量气体摩尔体积的实验中(利用稀硫酸和镁带反应产生氢气的原理)，甲乙两位同学分别选用下列两套装置进行实验。 甲同学装置：乙同学装置 (1)相比于甲同学的装置乙同学装置的优点 (2)为尽可能确保实验的准确性，同学设计了如下图所示的实验装置。 待反应完全后，读取数据前要注意的事项 。 测得数据如表(温度：，压强：)。 实验次数 镁带质量(g) 硫酸体积() 体积() 1 0.1215 10 121 2 0.1165 10 115 (3)该条件下，氢气体积为： L。(保留1位小数，下同)。 (4)该条件下，氢气体积的理论值为，则实验相对偏差= %。 【答案】(1)乙同学装置只要打开(恒压)滴液漏斗活塞就能使液体顺利滴下、不会因滴入的硫酸占据一定体积引起误差、能更准确测定氢气的体积 (2)待装置冷却温度至298K (3)23.8 (4)-2.9 【详解】（1）由于(恒压)滴液漏斗上方气体和锥形瓶内气体压强相同，使用(恒压)滴液漏斗优点：操作角度：只要打开(恒压)滴液漏斗活塞就能使液体顺利滴下；测量角度：若使用分液漏斗，滴入一定量液体后，滴入的液体体积会被当作氢气体积加以计量、会引起误差；而使用恒压滴液漏斗，滴入一定量液体后，瓶内等体积的气体会进入漏斗、所以滴入的液体体积不会被当作氢气体积加以计量、不会引起误差； （2）由于镁和稀硫酸反应放出热量，则待反应完全后，读取数据前要待装置冷却温度至298K； （3）镁和稀硫酸反应方程式为Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，第1次实验中，消耗0.1215g镁即物质的量为，则生成氢气，体积为0.121L，则在该实验环境下1mol氢气体积为，第2次实验中，生成氢气，体积为0.115L，则在该实验环境下1mol氢气体积为，偏差小，数据有效，取平均值可知，在该实验环境下1mol氢气体积为23.8L； （4）该实验环境下，1mol氢气体积的理论值为24.5L，则本次实验相对偏差。 综合应用 12．是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．二氧化硅晶体中含有的硅氧键数目为 B．标准状况下，己烷在中完全燃烧，生成的二氧化碳分子数目为 C．含中子数目为 D．由乙烯和环丙烷组成的混合气体中所含碳原子数不一定为 【答案】C 【详解】A．二氧化硅晶体中平均1个二氧化硅含有4个硅氧键，故60g二氧化硅即1mol中含有硅氧键的数目为4NA，故A错误； B．标况下己烷不是气体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算22.4L己烷的物质的量，故B错误； C．的物质的量为，1个中含有10个中子，故含中子数目为，故C正确； D．42g乙烯和环丙烷的混合物中含有3mol最简式为CH2，含有3mol碳原子，含碳原子数为3NA，故D错误； 故选C。 13．设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A．4gNaOH 固体所含离子数目为0.3NA B．2gH2所含的质子数目为2NA C．标准状况下22.4LH2O中含分子数目为NA D．1mol/L NaCl溶液含 Na⁺数目为NA 【答案】B 【详解】A．4gNaOH的物质的量为0.1mol，所含离子数目为0.2NA，故A错误； B．2gH2中含H原子的物质的量为2mol，所含的质子数目为2NA，故B正确； C．标准状况下H2O是液体，22.4LH2O的物质的量不是1mol，故C错误；     D．没有明确溶液体积，不能计算1mol/L NaCl溶液含 Na⁺数目，故D错误； 选B。 14．下列说法正确的是 A．常温下，气体摩尔体积一定大于 B．任何条件下，与的密度之比均为7：11 C．同温同压下，相同体积的和所含的原子个数之比为1：1 D．某种气态碳氢化合物在标准状况下的密度约为，则该化合物可能是 【答案】D 【详解】A．气体摩尔体积受温度和压强影响，升高温度，气体摩尔体积增大，增大压强，气体摩尔体积减小，标准状况下，气体摩尔体积为，所以常温下，气体摩尔体积不一定大于，A错误； B．同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，与的摩尔质量分别为28g/mol和44g/mol，所以与的密度之比为7：11，B错误； C．同温同压下，气体物质的体积之比等于其物质的量之比，和的物质的量相等，一个含有5个原子，一个含有3个原子，所以二者的原子个数之比为5：3，C错误； D．标准状况下，气体摩尔质量为×22.4L/mol=42g/mol，的摩尔质量为42g/mol，D正确； 答案选D。 15．已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．12g金刚石中所含C原子数为 B．1mol/LNaCl溶液中含有的数为 C．1mol中所含的质子数为 D．标准状况下，22.4L水中含有电子数为 【答案】A 【详解】A．12g金刚石为1mol，所含C原子数为，A正确； B．未说明溶液体积，无法计算，B错误； C．1mol中所含的质子数为，C错误； D．水在标准状况下不是气体，D错误； 故选A。 16．下列叙述正确的是 A．摩尔是国际基本物理量之一 B．在标准状况下的体积约为 C．在标准状况下，和所含原子个数之比为 D．同温同体积下，等质量的和的压强比为 【答案】C 【详解】A．物质的量是国际基本物理量之一，摩尔是物质的量的单位，A错误； B．的物质的量为在标况下不是气体，体积不是，B错误； C．在标准状况下，和的物质的量之比为，所含原子个数之比为，C正确； D．同温同体积下，等质量的和的物质的量之比为，二者压强之比等于物质的量之比为，D错误； 故选C。 17．在同温同压下，甲容器内充满，乙容器内充满，若甲、乙容器内所含氢原子数目之比为，则甲、乙两个容器的体积比是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据阿伏加德罗定律，同温同压下气体的体积比等于物质的量之比；设甲容器中的物质的量为，乙容器中的物质的量为；每个分子含4个H原子，甲容器中H原子总数为；每个分子含3个H原子，乙容器中H原子总数为；题目给出H原子数目之比为，即：，因此，甲、乙容器的体积比为，对应选项C。 18．同温同压下，相同质量的O2和O3气体，下列说法正确的是 A．体积之比为3：2 B．密度之比为3：2 C．物质的量之比为2：3 D．原子个数之比为2：3 【答案】A 【详解】A．同温同压，物质的量之比等于体积之比，所以体积之比为3：2，A正确； B．根据阿伏伽德罗定律推论，密度与摩尔质量成正比，所以密度之比为3：2，B错误； C．根据分析可知，物质的量之比为2：3，C错误； D．二者物质的量之比为3：2，原子个数比为1：1，D错误； 答案选A。 19．回答下列问题： (1)在紫外线作用下，氧气可转化为臭氧：，低空臭氧的浓度过高时对人体有害，因此要尽量避免在阳光强烈照射的中午前后进行户外活动。 ①转化为属于 (填“化学”或“物理”)变化； ②同温同压下，等质量的和的分子数之比为 ，密度之比为 ； ③1.6g和的混合气体中含有氧原子的数目为 (用表示阿伏加德罗常数的值)。 (2)某工厂排放的无色废水中可能含有、、、、中的两种或多种。取少量废水，向其中滴加稀盐酸有气体产生。回答下列问题： ①废水中一定没有的离子是 (填离子符号)。 ②向废水中加过量浓氢氧化钠溶液，可能出现的现象是 。 ③为确定废水中还可能存在的以上离子，具体的实验方法是将少量废水放入试管中，向其中加入稀硝酸至不再产生气体，然后再 。 【答案】(1) 化学 3：2 2：3 (2) 、 产生无色有刺激性气味的气体 向其中滴加几滴溶液，若反应产生白色沉淀，证明含有，否则不含 【详解】（1）①转化为生成了新的物质，属于化学变化； ②的摩尔质量为48g/mol，的摩尔质量为32g/mol，等质量的和的分子数之比为，，密度之比为摩尔质量之比，为2：3； ③1.6g和的混合气体中氧原子的物质的量为0.1mol，含有氧原子的数目为 （2）根据上述分析可知：该溶液中一定含有、，一定不含有、，可能存在，也可能不存在； ①废水中一定没有的离子是、； ②废水中含有，向废水中加过量浓氢氧化钠溶液，与反应产生，解产生氨气，可能出现的现象是产生无色有刺激性气味的气体； ③可利用既不溶于水也不溶于硝酸的性质检验的存在，因此确定废水中是否存在，具体的实验方法是：将少量废水放入试管中，向其中加入稀硝酸至不再产生气体，然后再向其中滴加几滴；溶液，若反应产生白色沉淀，证明含有，若不产生白色沉淀，就证明不含有。 20．按要求进行计算，直接写出计算结果： (1)0.5molC2H6O的质量是 g，约含 个C2H6O分子，含 mol氢原子。 (2)7.1gNa2SO4的物质的量为 mol，其中Na+的数目为 (3)38.4gSO2在标准状况下的体积为 L，等质量的SO2和SO3，物质的量之比为 ；氧原子个数之比为 。同温同压下，SO2和SO3的密度之比为 。 (4)现有标准状况下CO2和CO的混合气体为6.72L，其质量为10g，则此混合气体中，CO2和CO的物质的量之比是 。 (5)已知某种由NaCl和MgCl2组成的混合物中，Na+与Mg2+的物质的量之比为1：4，则此混合物中NaCl和MgCl2的物质的量之比是 。如果该混合物中含1.8molCl-，那么此混合物中有 个Mg2+离子。 【答案】(1) 23 3.01 3 (2) 0.05 0.1NA (3) 13.44 5：4 5：6 4：5 (4)1：2 (5) 1：4 0.8NA 【详解】（1）0.5molC2H6O的质量=n·M=0.5mol×46g/mol=23g；约含0.5个C2H6O分子，含0.5mol×6=3molH原子； （2）7.1gNa2SO4的物质的量为：，Na+的物质的量为2×0.05mol=0.1mol，数目为0.1NA个； （3）38.4gSO2的物质的量为：，在标准状况下的体积为：0.6mol×22.4L/mol=13.44L； SO2的M为64g/mol，SO3的M为80g/mol，等质量的SO2和SO3，物质的量之比为M的反比，即80：64=5：4；氧原子个数之比为(5×2)：(4×3)=5：6；同温同压下，，SO2和SO3的密度之比为4：5； （4）现有标准状况下CO2和CO的混合气体为6.72L即为0.3mol，其质量为10g，则此混合气体中，CO2的物质的量为xmol，CO的物质的量为ymol，x+y=0.3mol，44x+28y=10，解得x=0.1，y=0.2，CO2和CO的物质的量之比是1：2； （5）已知某种由NaCl和MgCl2组成的混合物中，Na+与Mg2+的物质的量之比为1：4，由于两种化合物中均只含有1个金属阳离子，则此混合物中NaCl和MgCl2的物质的量之比是1：4；如果该混合物中含1.8molCl-，MgCl2的物质的量为0.8mol，那么此混合物中有0.8molMg2+离子，Mg2+离子个数为0.8NA个。 拓展培优 21．在标准状况下①6.72L②个HCl分子③13.6g④0.2mol，下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是 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>④>③>② A．abc B．bcd C．abd D．abcd 【答案】A 【详解】标准状况下①6.72L②个HCl分子③13.6g④0.2mol，他们的相关数据如下： a．体积：①；②；③；④，大小顺序为：②>③>①>④ ，排序正确； b．密度：在标准状况状况下，，而摩尔质量的值与相对原子质量（相对分子质量）的值相同，所以只要相对分子质量越大，密度越大：①：16；②HCl：36.5；③：34；④：17，大小顺序为：②>③>④>①，排序正确； c．质量：①：；②HCl：；③：13.6g；④：，大小顺序为：②>③>①>④，排序正确； d．氢原子个数：根据，只需要计算出H原子摩尔数就可以比较大小了，①：；②HCl：；③：；④：，大小顺序为：①>③>④>②，排序错误；正确的组合为：abc。 故答案为：A。 22．设NA为阿伏加德罗常数的值。有臭氧(O3)与二氧化碳的混合气体共23.2 g，其标准状况下体积为11.2 L，下列说法错误的是 A．混合气体含有的原子数为1.5 NA B．混合气体对氢气的相对密度为23.2 C．混合气体中，臭氧的物质的量分数为40% D．混合气体中O3在标准状况下的体积为6.72 L 【答案】C 【详解】A．臭氧与二氧化碳都是三原子分子，所以混合气体含有的原子数为0.5mol×3×NA/mol=1.5NA，故A正确； B．根据密度之比等于摩尔质量之比，因为混合气体的摩尔质量为，所以对氢气的相对密度为=23.2，故B正确； C．根据以上分析可知混合气体中，臭氧的物质的量分数为，故C错误； D．根据以上分析可知，臭氧为0.3mol，标准状况下的体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L，故D正确； 故答案选：C。 23．下列有关气体的说法正确的是 A．在非标准状况下，气体的摩尔体积不可能是22.4L/mol B．1molHCl气体溶于1LH2O中，所得溶液物质的量浓度为1mol/L C．在同温同容条件下，等质量的O2和SO2的压强比为2：1 D．在同温同压条件下，CO和CO2的密度比为11：7 【答案】C 【详解】A．影响气体物质的量的因素有温度、压强，因此在非标准状况下，气体的摩尔体积也可能是22.4L/mol，A项错误； B．1molHCl气体溶于1LH2O中，所得溶液的体积不是1L，溶液物质的量浓度不是1mol/L，B项错误； C．据PV=nRT可知，在同温同容条件下，气体的压强比等于物质的量之比，等质量的O2和SO2的压强比为2：1，C项正确； D．据PV=nRT有，，进一步变化有：，因此在同温、同压条件下，气体的密度比等于摩尔质量之比，CO和CO2的密度比为7：11，故D错误； 故答案选C。 24．下列说法不正确的是 A．和CO混合气体中的分子数约为 B．含氧原子的和混合气体的质量为 C．分子数为的和混合气体的物质的量为 D．常温常压下，和混合气体的体积为 【答案】D 【详解】A．N2与CO的摩尔质量均为28g/mol，因此28g混合气体为1mol，其分子数约为，故A正确； B．由可知，含1mol氧原子的和混合气体的质量为16g，故B正确； C．由可知，分子数为的和混合气体的物质的量为0.5mol，故C正确； D．根据，但此时并非是标准状况，，因此和混合气体的体积不是，故D错误； 故答案选D。 25．取一定质量的于坩埚中加热（不考虑空气影响），灼烧时固体质量随温度（T）变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A．原固体中所含氧元素的物质的量为6mol B．发生的反应为 C．过程中，生成的体积约为44.8L D．由d点可知，灼烧过程中产生的气体为CO和 【答案】C 【详解】A．1mol固体中所含氧元素的物质的量为6mol，A正确； B. 根据分析可知，发生的反应为，B正确； C．没有说标况条件，不能使用气体摩尔体积计算气体体积，C错误； D.有分析可知过程发生的反应为，D正确； 故选C。 26．表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，2.24LHCl气体中数目为 B．2molNO与1mol在密闭容器中充分反应后的分子数目为 C．标准状况下，22.4L和的混合气体中含原子数目为 D．0.1mol的Cu参与反应全部生成转移电子数目为 【答案】D 【详解】A．标准状况下，HCl气体是纯净物，不能自身电离出H+，A错误； B．由于存在2NO2N2O4，故最终容器中分子数小于2NA，B错误； C．标准状况下，22.4L的O2和O3的混合气体所含原子数介于2NA和3NA之间，C错误； D．存在，故0.1mol的Cu参与反应，转移电子数为0.1NA，D正确； 故选D。 27．某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况(约20℃，1atm)下气体摩尔体积。 （1）甲组同学拟选用下列实验装置完成实验： ①该组同学必须选用的装置的连接顺序是A接()、()接()、()接()(填接口字母，可不填满)； ②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因 ； ③实验结束时，该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积？ 。 （2）乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后，认为：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如下图所示的实验装置。 ①装置中导管a的作用是： ②实验中准确测得4个数据：实验前铝硅合金的质量为m1g，实验后残留固体的质量为m2g，实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL。则通常状况下气体摩尔体积Vm＝ 。 【答案】 EDG 铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大 待实验装置冷却后，上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积，即氢气在通常状况下的体积 使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 【详解】(1)①装置的组装顺序：合金酸水反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，所以连接顺序为：A接E，D接G； ②铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大，锥形瓶内的压强大于大气压，所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中； ③实验结束时，该组同学测量实验中生成氢气的体积方法为：待实验装置冷却后，上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积，即氢气在通常状况时的体积； (2)①装置中导管a的作用是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差； ② 铝和稀硫酸反应的化学方程式为2Al + 6H+ =2Al3+ + 3H2↑。实验前铝硅合金的质量为m1g，实验后残留固体的质量为m2g，则Al的质量为(m1－m2)g，实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL，则，由于利用碱式滴定管量气，刚开始的数据大，因此生成氢气的体积为 (V1－V2)mL；根据关系式2Al～3H2，有，得。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$