专题1 第2单元 第2课时 气体摩尔体积 （Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册（苏教版）

本讲义聚焦气体摩尔体积核心知识点，先通过1mol不同物质体积对比实验数据，引导学生归纳影响物质体积的因素，再定义气体摩尔体积及标准状况下数值，进而延伸至阿伏加德罗定律及推论，构建从现象到规律再到应用的学习支架。 资料通过数据表格分析、微点拨规律总结、汽车尾气情境例题及分层训练题设计，培养学生科学思维与科学探究能力。如用表格数据归纳气体体积规律渗透证据推理，情境题提升实际问题解决能力，课中辅助教师引导探究，课后练习题帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第2课时　气体摩尔体积 新知探究(一)——影响物质体积大小的因素 1.1 mol不同物质的体积 物质 摩尔质量/(g·mol-1) 密度 1 mol物质的体积 Al 26.98 2.70 g·cm-3 9.99 cm3 Fe 55.85 7.86 g·cm-3 7.11 cm3 H2O 18.02 0.998 g·cm-3 18.06 cm3 C2H5OH 46.07 0.789 g·cm-3 58.4 cm3 H2 2.016 0.089 9 g·L-1 22.4 L N2 28.02 1.25 g·L-1 22.4 L CO2 44.01 1.964 g·L-1 22.4 L 结论：(1)同温同压下，1 mol任何气体的体积近似相等，在标准状况下约为22.4 L。  (2)同温同压下，1 mol不同的固态物质或液态物质的体积不相同(或差别较大)。 2.物质体积大小的影响因素 [微点拨] 　　影响固态和液态物质体积大小的因素是微粒的数目和微粒的大小；影响气态物质体积大小的因素是微粒的数目和微粒之间的距离。 [题点多维训练] 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小和数目决定。 (×) (2)固态物质和液态物质的体积决定于粒子大小和粒子数目。 (√) (3)同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是气体分子间平均距离不同。 (×) (4)1 mol一氧化碳和1 mol氧气所含的分子数相同，体积也相同。 (×) (5)同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等。 (×) 2.下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是 (　 ) A.物质的体积取决于微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离 B.相同条件下，微粒数相同的任何气体都具有相同的体积 C.同温同压下，1 mol任何物质所占有的体积均相同 D.等质量的H2，压强越小，温度越高，气体所占体积越大 解析：选C　A项，从微观角度来说，物质的体积由微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离决定；B项，微粒数相同的气体的物质的量相同，则相同条件下体积也相同；C项，该结论只适用于气态物质；D项，压强越小，温度越高，气体体积越大。 3.下列说法正确的是 (　 ) A.1 mol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定 B.1 mol气体的体积主要由微粒的大小决定 C.1 mol O2的体积约为22.4 L D.气体微粒间的距离受温度、压强影响大，固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小 解析：选D　物质三态中气体分子之间的间隔最大，固体或液体中粒子间隔小，则1 mol固体或液体的体积主要由粒子的大小决定，A错误；气体的体积受粒子数目、粒子之间的距离及粒子大小影响，又因为气体微粒间的距离远大于粒子的大小，则气体的体积大小主要受粒子数目、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；状况未知，气体的体积不确定，在标准状况下1 mol O2的体积约为22.4 L，C错误；物质三态中气体微粒之间的间隔大，固体或液体中粒子间间隔小，因此气体微粒间的距离受温度、压强影响大，固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小，D正确。 4.同温同压下，两种气体的体积不同，其主要原因是 (　 ) A.气体的分子大小不同 B.气体分子间的平均距离不同 C.气体的物质的量不同 D.气体的性质不同 解析：选C　同温同压时，气体分子之间的距离相等，而分子本身的大小又远小于气体分子之间的距离，故体积不同的主要原因是气体的物质的量不同。 新知探究(二)——气体摩尔体积 1.气体摩尔体积 概念 单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积，符号为Vm 单位 L·mol-1或m3·mol-1 数值 在标准状况(273 K、101 kPa)下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1 计算 气体的物质的量(n)、体积(V)与气体摩尔体积(Vm)之间的关系：V=n·Vm 2.标准状况下气体的体积 [微点拨] 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。 ②n=只适用于气态物质(单一或者混合气体)，对于标准状况下的固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)均不适用。 3.气体摩尔质量或相对分子质量计算 (1)定义式：M= (2)根据ρ(标)计算：M=22.4 L·mol-1·ρ(标) (3)根据相对密度d(d=)计算：M1=dM2 (4)已知混合气体中各成分的物质的量分数或体积分数，则=M(A)×a%+M(B)×b%+M(C)×c%+…… 应用化学 　 　　随着人们生活水平的提高，家用轿车已成为常用的交通工具。 汽车尾气的排放会给环境带来一定的影响，汽车尾气中含有CO、NO、NO2等有毒气体，因此汽车尾气是否达标是衡量汽车性能的重要指标之一。 1.标准状况下，1 000 L汽车尾气的物质的量约为多少?实际情况排出1 000 L汽车尾气的物质的量也是这些吗? 提示：n==≈44.6 mol。实际情况排出1 000 L汽车尾气的温度高于25 ℃，该温度下的气体摩尔体积大于22.4 L· mol-1，故物质的量小于44.6 mol。 2.与5.6 g CO中氧原子个数相等的CO2气体在标准状况下的体积是多少? 提示：5.6 g CO中氧原子的物质的量为 mol=0.2 mol，故CO2的物质的量为0.1 mol，在标准状况下的体积是0.1 mol×22.4 L· mol-1=2.24 L。 　　[典例]　(1) 0.464 g氦气的物质的量为　　　　，在标准状况下，这些氦气的体积约为　　　　。  (2)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是　　　　，16 g O2所占的体积约是　　　　。  (3)标准状况下，含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的混合气体所占的体积约是　　　　。  (4)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　　　　。  [解析]　有关气体体积的计算，主要以物质的量为核心，运用以下公式计算：n===。 (1)n===0.116 mol；V=n·Vm=0.116 mol×22.4 L·mol-1≈2.60 L。 (2)n===1.5 mol；n===0.5 mol，V=n·Vm=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。 (3)V=n·Vm=(1.5 mol+0.5 mol)×22.4 L·mol-1=44.8 L。 (4)n===0.5 mol，CO2和O2的每个分子中都含有2个O原子，所以总氧原子数为NA。 [答案]　(1)0.116 mol　2.60 L　(2)1.5 mol　11.2 L　(3)44.8 L　(4)NA |思维建模|标准状况下气体体积的计算 　 (1)气体的物质的量：n=。 (2)气体的摩尔质量：M=Vm·ρ。 (3)气体的分子数：N=n·NA=·NA。 (4)气体的质量：m=n·M=·M。 [题点多维训练] 题点(一)　气体摩尔体积的概念 1.下列关于气体摩尔体积的说法正确的是 (　 ) A.标准状况下，1 mol H2O的体积是22.4 L B.22 g CO2的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 L C.只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1，其他条件下一定不是该值 D.标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是22.4 L 解析：选D　标准状况下，水非气态，1 mol H2O的体积远远小于22.4 L，A错误；没有指明气体所处的温度与压强，不能确定CO2的体积，B错误；由pV=nRT可知，不在标准状况下，1 mol气体也可能占有22.4 L体积，C错误。 2.(2025·衡水中学月考)下列说法正确的是 (　 ) A.1 mol H2的质量只有在标准状况下为2 g B.在标准状况下，1 mol SO3的体积约为22.4 L C.273 ℃、1.01×105 Pa时，1 mol气体体积大于22.4 L D.0.5 mol O2和0.5 mol N2组成的混合气体的体积约为22.4 L 解析：选C　1 mol H2的质量为2 g，与温度、压强无关，A项错误；在标准状况下，SO3不是气体，B项错误；273 ℃高于0 ℃，温度升高，气体分子间的距离增大，气体的体积增大，C项正确；无论是混合气体还是单一气体，在标准状况下，1 mol任何气体的体积均约为22.4 L，非标准状况下的体积不一定是22.4 L，D项错误。 题点(二)　气体摩尔体积的计算 3.有一份气体样品的质量是14.2 g，标准状况下的体积为4.48 L，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 解析：选C　该气体的物质的量为=0.2 mol，其摩尔质量为=71 g·mol-1。 4.如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系，则该条件下的气体摩尔体积为 (　 ) A.22.0 L·mol-1 B.22.4 L·mol-1 C.22.8 L·mol-1 D.23.2 L·mol-1 解析：选C　27.2 g H2S的物质的量n==0.8 mol，则Vm==22.8 L·mol-1。 5.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是 (　 ) A.常温常压下，11.2 L氧气所含的原子数为NA B.标准状况下，22.4 L NH3所含的电子数为10NA C.常温常压下，22.4 L O3含有的氧原子数为3NA D.标准状况下，11.2 L H2O所含的分子数为0.5NA 解析：选B　常温常压下，11.2 L氧气的物质的量不是0.5 mol，所含的原子数不为NA，A错误；标准状况下，22.4 L NH3的物质的量为1 mol，1 mol NH3中含有10 mol电子，含有的电子数为10NA，B正确；常温常压下，22.4 L O3的物质的量不是1 mol，氧原子数不为3NA，C错误；标准状况下水不是气体，11.2 L H2O的物质的量不是0.5 mol，所含的分子数不为0.5NA，D错误。 6.现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g·mol-1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则： (1)该气体的物质的量为　　　　。  (2)该气体所含原子总数为　　　　。  (3)该气体在标准状况下的体积为　　　　。  (4)该气体在标准状况下的密度为　　　　。  (5)该气体一个分子的质量为　　　　。  解析：根据标准状况下气体体积相关计算关系n===进行求解。由质量和标准状况下的体积可求气体的密度，也可由M=Vm·ρ求气体的密度；气体摩尔质量(M g·mol-1)与阿伏加德罗常数(NA)的比值，即为一个分子的质量。 答案：(1) mol　(2)　(3) L (4) g·L-1　(5) g 7.(1)标准状况下，某气体的密度为1.43 g·L-1，则该气体的摩尔质量约为　　　　。  (2)标准状况下，0.51 g某气体的体积为672 mL，则该气体的摩尔质量为　　　　。  解析：(1)由气体的摩尔质量M=Vm·ρ，代入数据求得M≈32 g·mol-1。 (2)标准状况下，该气体的物质的量为=0.03 mol，该气体的摩尔质量为=17 g·mol-1。 答案：(1)32 g·mol-1　(2)17 g·mol-1 新知探究(三)——阿伏加德罗定律及推论 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 导学设计 　 CH4是21世纪的重要能源，NH3是重要的工业原料。现工业生产中需要一定量的CH4和NH3： (1)若有等物质的量的两种气体，试完成下表： 项目 CH4∶NH3 质量比 分子个数比 原子个数比 氢原子个数比 (2)若有等质量的两种气体，试完成下表： 项目 CH4∶NH3 物质的量比 分子个数比 原子个数比 氢原子个数比 提示：(1)16∶17　1∶1　5∶4　4∶3 (2)17∶16　17∶16　85∶64　17∶12 [系统融通知能] 1.阿伏加德罗定律 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。 [微点拨] ①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体。 ②同温、同压、同体积、同分子数，“四同”相互制约，即“三同定一同”。 2.阿伏加德罗定律的推论 相同条件 结论 语言叙述 公式 同温同压 同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比 == 同温 同体积 同温同体积下，气体压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比 == 同温同压 同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比 = [题点多维训练] 1.下列有关阿伏加德罗定律及其推论的叙述错误的是 (　 ) A.同温同压下，相同体积的任何气体所含气体分子的物质的量一定相等 B.标准状况下，密度相等的两种气体，它们的摩尔质量一定相等 C.同温同压下，含质子数相同的两种粒子，它们的电子数也一定相等 D.等温等体积的情况下，气体的压强之比等于其物质的量之比 解析：选C　同温同压下，相同体积的任何气体所含气体的物质的量相等，A正确；根据ρ=可知，标准状况下，密度相等的两种气体，它们的摩尔质量也一定相等，B正确；同温同压下，含质子数相同的两种粒子，它们的物质的量相等，但微粒可能是原子，也可能是阳离子或阴离子，因此质子数相同的两种粒子，它们的电子数不一定相等，C错误；等温等体积的情况下，气体的压强之比等于其物质的量之比，D正确。 2.在标准状况下，2.8 g CO、0.2 mol O2和0.7 mol N2混合气体的体积约为 (　 ) A.2.24 L B.22.4 L C.1.12 L D.无法计算 解析：选B　n(CO)==0.1 mol，混合气体的物质的量为(0.1+0.2+0.7)mol=1 mol，在标准状况下的体积约为22.4 L。 3.(2025·许昌高一期末)瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易爆炸，此时甲烷与氧气的体积比为 (　 ) A.1∶4 B.1∶2 C.1∶1 D.2∶1 解析：选B　甲烷与氧气的质量比为1∶4，令甲烷与氧气的质量分别为1 g、4 g，则： 1 g甲烷的物质的量为= mol， 4 g氧气的物质的量为= mol， 同温同压下，甲烷与氧气的体积之比等于物质的量之比为 mol∶ mol=1∶2。 4.同温同压下，若A容器中充满气体O2，B容器中充满气体O3。 (1)若两容器中所含分子总数相等，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的物质的量之比为　　　　，质量之比为　　　　，密度之比为　　　　。  解析：同温同压下，气体的Vm相等。 (1)根据n==可知，气体的分子数之比等于气体的体积之比，即两容器容积之比是1∶1。 (2)两容器中所含原子总数相等，则根据分子组成可知，两容器中的分子数之比等于3∶2，根据n==可知，气体的分子数之比等于气体的体积之比，故两容器的容积之比为3∶2。 (3)两容器的容积之比为3∶2，根据n=可知，O2和O3的物质的量之比为3∶2，质量之比为(3 mol×32 g·mol-1)∶(2 mol×48 g·mol-1)=1∶1，根据ρ=可知，两种气体的密度之比为 ∶=2∶3。 答案：(1)1∶1　(2)3∶2　(3)3∶2　1∶1　2∶3 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.下列有关气体摩尔体积的说法中，正确的是 (　 ) A.1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 L B.若1 mol CH4的体积约为22.4 L，则一定处于标准状况 C.32 g O2的体积约为22.4 L D.在标准状况下，11.2 L N2中含有1 mol N原子 解析：选D　没有指明气体所处的温度和压强，所以1 mol 气体的体积不一定为22.4 L，A错误；当1 mol气体的体积是22.4 L时，所处的状态不一定是标准状况，如温度高于0 ℃，压强大于101 kPa时，1 mol气体的体积也可能是22.4 L，B错误；未指明是否在标准状况下，C错误；标准状况下，11.2 L N2 的物质的量为0.5 mol，所以含有1 mol N原子，D正确。 2.丙烷通常被用来驱动火车、公交车、叉车和出租车，也被用来充当旅行和露营时取暖和做饭的燃料。下列关于丙烷(C3H8)的说法正确的是 (　 ) A.1 mol C3H8气体的体积为22.4 L B.常温常压下，11.2 L C3H8的物质的量为0.5 mol C.5 L C3H8和5 L CO2的质量相等 D.丙烷在标准状况下的密度约为1.96 g·L-1 解析：选D　未指明状况，无法计算体积，A错误；无常温常压下Vm，无法计算，B错误；未指明各自状况，无法计算物质的量，也就无法比较质量，C错误；根据M=ρ·Vm可得，标准状况下丙烷密度ρ==≈1.96 g·L-1，D正确。 3.标准状况下，下列各组混合气体的体积不为44.8 L的是 (　 ) A.含有16 g O2与3 g H2的混合气体 B.含有1.204×1024个分子的CH4与O2的混合气体 C.56 g N2与CO组成的混合气体 D.含有4×6.02×1023个原子的氢气和氦气组成的混合气体 解析：选D　若标准状况下混合气体的体积为44.8 L，则该混合气体中含有2 mol 气体分子。16 g O2的物质的量为0.5 mol，3 g H2的物质的量为1.5 mol，二者总和为2 mol，该混合气体在标准状况下的体积为44.8 L，A不符合题意；当含有的气体分子数为1.204×1024时，其物质的量为2 mol，所以该混合气体在标准状况下的体积为44.8 L，B不符合题意；N2与CO的摩尔质量均为28 g·mol-1，所以56 g N2与CO组成的混合气体的物质的量为2 mol，该混合气体在标准状况下的体积为44.8 L，C不符合题意；氢气为双原子分子，而氦气为单原子分子，若该气体全部由氢气组成，则含有4×6.02×1023个原子时对应氢气的物质的量为2 mol，若该气体全部由氦气组成，则含有4×6.02×1023个原子时对应氦气的物质的量为4 mol，所以D项所指混合气体的物质的量大于2 mol，小于4 mol，其所占体积将大于44.8 L，D符合题意。 4.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表示阿伏加德罗常数的值) (　 ) A. L　　　　　　 B. L C. L D. L 解析：选A　a g某气体中含有的分子数为b，则c g气体含有的分子数为，c g该气体的物质的量为 mol，在标准状况下Vm=22.4 L·mol-1，则c g该气体的体积为mol×22.4 L·mol-1= L。 5.如图表示1 g O2与1 g气体X在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则气体X可能是 (　 ) A.C2H4 B.CH4 C.NO D.CO2 解析：选D　由题图可知，相同温度时，p(O2)>p(X)，在同质量、同体积条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小，因此X的相对分子质量大于O2，四个选项中只有CO2的相对分子质量大于O2，所以该气体可能是CO2。 6.下列各组物质中，所含分子数一定相同的是 (　 ) A.2 g H2和16 g O2 B.0.1 mol HCl和2.24 L Ar C.150 ℃、1.01×105 Pa时，1 L CO2和1 L H2O D.28 g CO和6.02×1022个O3 解析：选C　A项，n(H2)==1 mol，n(O2)==0.5 mol，又n=，故N(H2)∶N(O2)=2∶1；B项，没有注明2.24 L Ar所处的状况；C项，同温同压下，N(CO2)∶N(H2O)=V(CO2)∶V(H2O)=1∶1；D项，N(CO)=×NA=6.02×1023。 7.(2025·南通高一期中)下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值) (　 ) A.在常温常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA B.25 ℃、1.01×105 Pa，64 g SO2中含有的原子数为3NA C.常温下，28 g N2和CO混合气体中原子个数为NA D.在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含原子数相同 解析：选B　常温常压下，Vm不是22.4 L·mol-1，故11.2 L N2的物质的量不为0.5 mol，A错误；SO2的物质的量为=1 mol，其原子的物质的量为3 mol，故原子数为3NA，B正确；N2和CO的摩尔质量相同，均为28 g·mol-1，所以混合气体的物质的量为=1 mol，1个N2和1个CO中均有两个原子，所以混合气体中原子的物质的量为2 mol，原子个数为2NA，C错误；根据阿伏加德罗定律，同温同压、同体积的气体具有相同的微粒数，所含分子数相同，但所含原子数不一定相同，D错误。 8.臭氧的分子式为O3，又称三原子氧、超氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名，在常温下可以自行生成氧气。臭氧密度比O2大，易溶于水，易分解。臭氧作为氧化剂时，产物没有污染。关于O2与O3气体，下列比值一定为2∶3的是 (　 ) A.若两种气体所占体积相同，两种气体的质量之比 B.若温度及压强相同，两种气体的密度之比 C.若两种气体原子数相同，两种气体的质子数之比 D.若两种气体的质量相同，两种气体的分子数之比 解析：选B　如不在相同条件下，相同体积的两种气体的物质的量不一定相同，则质量比不一定等于2∶3，A错误；温度和压强相同，Vm相同，由ρ==可知，两种气体的密度之比等于摩尔质量之比即=，等于2∶3，B正确；两种气体都由氧原子组成，则两种气体原子数相同，两种气体的质子数相同，C错误；两种气体的质量相同，由n==可知，两种气体的分子数之比等于摩尔质量的反比，为3∶2，D错误。 9.同温同压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是 (　 ) 解析：选D　同温同压下，对等质量的气体，其相对分子质量越小，气体的物质的量越大，其体积也越大。CH4的相对分子质量最小，故相等质量的四种气体中其体积最大。 10.(2025·唐山高一期末)下列叙述不正确的是 (　 ) A.同温同压下，1 mol H2和1 mol H2O一定具有相同的体积 B.同温同压下，等体积的O2和H2的物质的量相同 C.同温同压下，O2和H2的密度之比为16∶1 D.同温同压下，等体积的两个容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，两容器内的气体一定具有相同的分子总数 解析：选A　当在常温常压下时，H2O是液态，1 mol H2和1 mol H2O的体积不同，A项错误；同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，也等于其分子数之比，B、D两项正确；同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，C项正确。 11.(2025·保定六校联考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 (　 ) A.标准状况下，4.48 L水中含有的氧原子数目为0.2NA B.常温常压下，6.72 L CO2含有的分子数目为0.3NA C.常温常压下，10.6 g Na2CO3含有的钠离子数目为0.2NA D.标准状况下，11.2 L由N2和NO组成的混合气体中所含原子总数为2NA 解析：选C　标况下水不是气体，4.48 L水的物质的量大于0.2 mol，含有的氧原子数目大于0.2NA，A项错误；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1，6.72 L CO2的物质的量小于0.3 mol，含有的分子数目小于0.3NA，B项错误；10.6 g Na2CO3的物质的量为0.1 mol，含有的钠离子数目为0.2NA，C项正确；11.2 L由N2和NO组成的混合气体，其物质的量为0.5 mol，N2和NO均为双原子分子，所含原子总数为0.5 mol×2×NA mol-1=NA，D项错误。 12.同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是 (　 ) A.同温同压下，甲和乙的密度之比为1∶1 B.甲与乙的相对分子质量之比为1∶1 C.同温同体积条件下，等质量的甲和乙的压强之比为 1∶1 D.等质量的甲和乙中的原子数之比一定为1∶1 解析：选D　同温同压下，气体摩尔体积相同，a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2，根据ρ=知，二者密度相同，A正确；根据m=nM=知，二者的相对分子质量之比为1∶1，B正确；同温同体积条件下，气体压强与其摩尔质量成反比，因为二者摩尔质量相同，所以等质量的甲和乙压强相同，C正确；等质量的两种气体的物质的量相同，但分子的构成未知，所以无法判断原子个数是否相同，D错误。 13.(2025·石家庄高一检测)某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室，室温下向甲中充入由H2和O2组成的混合气体19 g，向乙中充入1 mol空气，此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是 (　 ) A.甲室混合气体的分子总数为4NA B.甲室H2、O2的物质的量之比为1∶4 C.甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的9.5倍 D.若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温，忽略生成水的体积，活塞最终停留在刻度2处 解析：选D　同温同压下气体的体积比等于物质的量之比，同温同压下，甲、乙的体积比为2∶1，则物质的量之比为2∶1，所以甲室混合气体的物质的量为2 mol，分子总数为2NA，故A错误；甲室混合气体的物质的量为2 mol，质量为19 g，设氢气的物质的量为x，2 g·mol-1×x+32 g·mol-1×(2 mol-x)=19 g，解得x=1.5 mol，甲室H2、O2的物质的量之比为1.5 mol∶(2-1.5)mol=3∶1，故B错误；甲室混合气体的物质的量为2 mol，质量为19 g，M==9.5 g·mol-1，同温同压下气体的密度比等于摩尔质量之比，所以甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的4.75倍，故C错误；甲中含有1.5 mol H2、0.5 mol O2，若将甲室气体点燃并恢复至室温，反应后剩余0.5 mol H2，同温同压下气体的体积比等于物质的量之比，所以活塞最终停留在刻度2处，故D正确。 二、非选择题 14.(10分)(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个氧分子所占的体积约为　　　　L。   (4)标准状况下，33.6 L O2所含的氧分子数约为　　　　　。   (5)标准状况下，16 g O2和42 g N2的混合气体的体积约为　　　　L。   解析：(1)V(H2)=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。 (2)n(H2)==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)=1.5×6.02×1023=9.03×1023。 (5)n(O2)==0.5 mol，n(N2)==1.5 mol，故混合气体的体积约为(0.5+1.5)mol×22.4 L·mol-1=44.8 L。 答案：(1)11.2　(2)4　(3)11.2　(4)9.03×1023 (5)44.8 15.(10分)(1)0.5 mol (NH4)2S的质量为　　　g。  (2)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L，该气体的物质的量为　　　　mol，RO2的相对分子质量为　　　　　　。  (3)与0.2 mol H2含有相同电子数的氦气分子的物质的量为　　　　　　　。  (4)标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L-1，该混合气体的平均摩尔质量为　　　　，该混合气体与氢气的相对密度为　　　，NH3的体积分数为　　　　。  (5)同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为　　　　。  解析：(1)m[(NH4)2S]=0.5 mol×68 g·mol-1=34 g。(2)n(RO2)==0.025 mol，M(RO2)==64 g·mol-1，所以RO2的相对分子质量为64。(3)0.2 mol H2含有0.4 mol电子，1分子He含有2个电子，则与0.2 mol H2含有相同电子数的氦气分子的物质的量为=0.2 mol。(4)标准状况下，该混合气体的平均摩尔质量=0.75 g·L-1×22.4 L·mol-1=16.8 g·mol-1。同温同压条件下，气体的密度之比等于相对分子质量之比，则该气体与氢气的相对密度d==8.4。设混合气体中NH3和CH4的物质的量分别为x mol、y mol ，则=16.8，解得x∶y=4∶1，所以NH3的体积分数为×100%=80%。(5)根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为 1∶1。 答案：(1)34　(2)0.025　64　(3)0.2 mol (4)16.8 g·mol-1　8.4　80%　(5)1∶1 16.(11分)(2025·河北邢台高一期末)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献，该法利用的原理为NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。根据要求回答下列问题： (1)同温同压下，等物质的量的CO2和NH3，前者与后者的分子数之比为　　　　，原子总数之比为　　　　，密度之比为　　　　。  (2)与标准状况下6.72 L CO2中所含的氧原子数相等的H2O的质量为　　　　g，与该质量的水中所含的氢原子数相等的NH3在标准状况下的体积为　　　　L。  (3)将一定量CO2和NH3混合，测得混合气体中碳元素与氮元素的质量之比为3∶7，则该混合气体中CO2与NH3物质的量之比为　　　　，该混合气体的密度是同温同压下氢气密度的　　　　倍。  解析：(1)同温同压下，等物质的量的CO2和NH3，分子数之比等于物质的量之比，前者与后者的分子数之比为1∶1，原子总数之比为3∶4，密度之比等于摩尔质量之比为44∶17。(2)标准状况下6.72 L CO2的物质的量是=0.3 mol，所含的氧原子的物质的量是0.6 mol，则H2O的物质的量是0.6 mol，质量为0.6 mol×18 g· mol-1=10.8 g，该质量的水中含1.2 mol氢原子，则NH3的物质的量为0.4 mol，在标准状况下的体积为0.4 mol×22.4 L· mol-1=8.96 L。(3)将一定量CO2和NH3混合，测得混合气体中碳元素与氮元素的质量之比为3∶7，碳元素与氮元素的物质的量之比为∶=1∶2，则该混合气体中CO2与NH3的物质的量之比为1∶2，该混合气体的平均摩尔质量是 g· mol-1=26 g· mol-1，同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，密度是同温同压下氢气密度的=13倍。 答案：(1)1∶1　3∶4　44∶17 (2)10.8　8.96　(3)1∶2　13 学科网（北京）股份有限公司 $$