第1章　第3节　第2课时 气体摩尔体积 学案作业-2025-2026学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

第3课时　气体摩尔体积 姓名 班级 10.15 一　物质体积的影响因素 气体摩尔体积及相关计算 1.(2025福建泉州永春二中月考)下列说法中，中正确的是(　　) 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.同温同压下,原子数相同的两种气体的体积相同 D.气体微粒间距离受温度、压强影响大，固体或液体微粒间距离受温度、压强影响小 2.(2025江苏盐城明达高级中学阶段考)下列叙述正确的是(　　) A.0 ℃、101 kPa下,任何气体的摩尔体积都约为22.4 L·mol-1 B.标准状况下,1 mol水的体积约为22.4 L C.气体摩尔体积仅指标准状况下1 mol气体的体积 D.若1 mol N2气体体积约为22.4 L,则它所处的条件一定是“标准状况” 3.(2024·吴忠高一检测)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.在常温常压下，11.2 L N2含有的分子数是0.5 NA B.标准状况下，18 g水所占的体积约是22.4 L C.在同温同压下，相同体积的任何气体所含的原子数相等 D.32 g O2在标准状况下的体积约是22.4 L 4.(2025·淄博高一期末)下列说法中不正确的是(　　) A.1 mol 氧气中含有12.04×1023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4 L B.1 mol臭氧和1.5 mol氧气含有相同的氧原子数 C.11.2 L N2与11.2 L O2混合后的分子数目为NA D.等物质的量的干冰和葡萄糖(C6H12O6)中所含碳原子数之比为1∶6 二　阿伏加德罗定律及其推论 5.(2025山东新泰一中月考)如图是两瓶体积相等的气体，在同温同压时，两瓶中气体的关系一定正确的是(　　) A.气体质量相等 B.气体密度相等 C.所含原子数相等 D.摩尔质量相等 6.(2025·福建泉州段考)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，其中充装CH4的是(　　) 三　气体摩尔体积的综合 7.当15.6 g Na2O2完全与CO2反应后，生成的O2在标准状况下体积为(　　) A.2.24 L B.4.48 L C.11.2 L D.22.4 L 8.(2024湖北孝感)同温同压下，等质量的O2和O3两种气体相比较，下列叙述错误的是(　　) A.体积之比为3∶2 B.密度之比为2∶3 C.原子个数之比为1∶1 D.分子个数之比为1∶1 9.(2025福建厦门外国语学校月考)同温同压下，a g NH3的体积为V1 L，则b g CH4的体积为(　　) A. L　　　　　　B. L C. L　　　　　　D. L 10.请回答下列问题。 (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　　　。  (3)在标准状况下，1.7 g氨气所占的体积为　　　　 L，它与标准状况下　　　　 L硫化氢含有相同数目的氢原子。  (4)同温同压下，等物质的量的两种气体SO2和CO2，分子个数之比为　　　　；氧原子个数之比为　　　　；密度之比为　　　　　；相同条件下的体积之比为　　　。  11.现有m g某气体，它由双原子分子(X2)构成，其摩尔质量为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　　　　　　　。  12.过氧化钠能与水发生反应，某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12 L。 (1)过氧化钠能与水发生反应的化学方程式为 。 (2)需要称取过氧化钠的质量为 ，反应后生成NaOH的物质的量是 。 答案 1.同温同压下，两种气体的体积不相同，其主要原因是(　　) A.分子大小不同 B.分子间距离不同 C.性质不同 D.分子数不同 答案　D 解析　对于气体来说，粒子之间的距离远远大于粒子的直径，同温同压下气体粒子间的距离相等，同温同压下气体摩尔体积相同，由V=n·Vm=·Vm知，气体的体积取决于粒子数目的不同，故选D。 2.下列说法正确的是(　　) A.在一定温度和压强下，固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定 B.不同的气体，若体积不同，则它们所含分子数一定不同 C.在一定温度下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定 D.22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含分子数相同 答案　D 3.(2025·泰安高一期末)下列有关气体摩尔体积的说法正确的是(　　) A.当温度、压强一定时，任何具有相同数目原子的气体都具有大致相同的体积 B.一定物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积 C.在标准状况下，气体的摩尔体积约为22.4 L·mol-1 D.只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1 答案　C 4.(2024·吴忠高一检测)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.在常温常压下，11.2 L N2含有的分子数是0.5 NA B.标准状况下，18 g水所占的体积约是22.4 L C.在同温同压下，相同体积的任何气体所含的原子数相等 D.32 g O2在标准状况下的体积约是22.4 L 答案　D 解析　气体处于非标准状况，无法确定分子数，A错误；H2O在标准状况下为液态，B错误；气体所含分子数相同，但原子数不一定相同，C错误；32 g O2的物质的量为1 mol，故标准状况下其体积约为22.4 L，D正确。 5.如图表示某条件下H2S气体体积与质量的关系，则该条件下气体摩尔体积为(　　) A.22.0 L·mol-1 B.22.4 L·mol-1 C.22.8 L·mol-1 D.23.2 L·mol-1 答案　C 6.(2024·广州高一检测)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.C2H4 B.H2S C.NH3 D.NO 答案　B 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，又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，即为摩尔质量大于32 g·mol-1的气体，故答案为B。 7.(2024·北京石景山区高一检测)同温同压下，一定量的H2和NH3所含氢原子的个数相同，则两气体的体积比是(　　) A.1∶3 B.2∶3 C.3∶2 D.1∶2 答案　C 解析　一定量的H2和NH3所含氢原子的个数相同，则H2与NH3的物质的量之比为3∶2，同温同压下，气体摩尔体积相同，则H2与NH3的体积之比等于物质的量之比，等于3∶2，故选C。 8.25 ℃、101 kPa条件下，相同体积的两个密闭容器甲和乙，甲中充满O2，乙中充满O2和O3的混合气体。下列说法错误的是(　　) A.两容器中气体的质量不相同 B.两容器中气体的分子数目相同 C.两容器中气体的氧原子数目不相同 D.两容器中气体的密度相同 答案　D 解析　根据阿伏加德罗定律，同温、同压、同体积的两个密闭容器中，气体的分子数相同，则物质的量相同，由于气体的摩尔质量不相同，所以两容器中气体的质量也不相同，故A、B正确；容器甲中，1 mol气体含有2 mol氧原子，容器乙中，1 mol气体含有氧原子的物质的量为2~3 mol，所以两容器中气体的氧原子数目不相同，故C正确；两个容器的体积相等、气体质量不同，所以两容器中气体的密度不相同，故D错误。 9.(2025·淄博高一期末)下列说法中不正确的是(　　) A.1 mol 氧气中含有12.04×1023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4 L B.1 mol臭氧和1.5 mol氧气含有相同的氧原子数 C.11.2 L N2与11.2 L O2混合后的分子数目为NA D.等物质的量的干冰和葡萄糖(C6H12O6)中所含碳原子数之比为1∶6，氧原子数之比为1∶3 答案　C 解析　气体所处条件未知，不能计算气体分子数目，C错误。 10.在标准状况下有①6.72 L CH4　②3.01×1023个HCl分子　③17.6 g CO2　④0.2 mol NH3，下列对这四种气体的关系从大到小表述正确的是(　　) a.体积：②>③>①>④ b.密度：③>②>④>① c.原子总数：①>③>②>④ A.ac B.bc C.ab D.abc 答案　D 解析　在标准状况下，①6.72 L CH4物质的量为=0.3 mol，②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 mol，③17.6 g CO2的物质的量为=0.4 mol；根据V=nVm知，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以体积：②>③>①>④，故a正确；相同条件下，密度之比等于其摩尔质量之比，各物质的摩尔质量分别为①CH4为16 g·mol-1，②HCl为36.5 g·mol-1，③CO2为44 g·mol-1，④NH3为17 g·mol-1，所以密度：③>②>④>①，故b正确；甲烷分子中含有5个原子、HCl分子中含有2个原子、CO2分子中含有3个原子、氨气分子中含有4个原子，所以原子的物质的量分别为1.5 mol、1 mol、1.2 mol、0.8 mol，所以原子总数：①>③>②>④，故c正确。 11.(2025·枣庄高一期末)如果a g某气体中所含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数的值)(　　) A. L B. L C. L D. L 答案　A 解析　a g某气体中所含有的分子数为b，利用n==，推出该气体的摩尔质量为 g·mol-1，c g该气体的物质的量为 mol，则c g该气体在标准状况下的体积为 L，故A正确。 12.(2025·聊城高一期末)如图是室温下利用传感器测定阳光照射不同气体温度变化曲线，其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101 kPa。下列说法正确的是(　　) A.根据图像可判断，12∶30~13∶30时间范围内，盛装CO2的容器压强最大 B.若容器的容积为5.6 L，13∶00时N2中原子数少于0.5NA C.实验开始时，四种气体所含原子数相同 D.监测时间内，四个容器中气体密度先增大后减小 答案　AB 13.(10分)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　　　　。  答案　(1) mol　(2)　(3) L (4) g·L-1　(5) g 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。 14.(12分)回答下列问题： (1)含有6.02×1023个氢原子的CH4的物质的量是　　　　。  (2)在25 ℃、101 kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8，则A的相对分子质量为　　　　　。  (3)两个相同容积的密闭容器X、Y，在25 ℃时，X中充入a g A气体，Y中充入a g CH4气体，X与Y内的压强之比是4∶7，则 A 的摩尔质量为　　　　。  (4)相同条件下，体积比为a∶b的H2和O2的混合气体，其平均摩尔质量是　　　　　　　，若标准状况下，3.2 g H2和O2的混合气体所占的体积为8.96 L。则该混合气体中O2的质量为　　　　　。  答案　(1)0.25 mol　(2)30　(3)28 g·mol-1 (4) g·mol-1　2.56 g 解析　(1)6.02×1023个氢原子的物质的量是1 mol，则CH4的物质的量是0.25 mol。(2)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(A)=30 g·mol-1。(3)温度、体积相同时，气体压强之比等于其物质的量之比，所以A的摩尔质量为×7 g·mol-1=28 g·mol-1。(4)体积比为a∶b的H2和O2的混合气体的平均摩尔质量Mr=M(H2)×+M(O2)×=2 g·mol-1×+32 g·mol-1×= g·mol-1；3.2 g H2和O2的混合气体所占的体积为8.96 L，则有关系式为m(H2)+m(O2)=3.2 g，+= mol，解得m(O2)=2.56 g。 15.(22分)请回答下列问题。 (1)同温同压下，等物质的量的两种气体SO2和CO2，分子个数之比为　　　　；氧原子个数之比为　　　　；密度之比为　　　　　；相同条件下的体积之比为　　　　。  (2)在标准状况下，1.7 g氨气所占的体积为　　　　 L，它与标准状况下　　　　 L硫化氢含有相同数目的氢原子。  (3)某气态氧化物的化学式为RO2，在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则该氧化物的摩尔质量为　　　　　，R的相对原子质量为　　　　　　　　　　　。  (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　　　　　，该气体与氢气的相对密度为　　　　，NH3的体积分数为　　　　　　。  答案　(1)1∶1　1∶1　16∶11　1∶1　(2)2.24　3.36　(3)64 g·mol-1　32　(4)16.8 g·mol-1　8.4　80% 解析　(1)SO2和CO2的物质的量相等，则其分子数之比为1∶1；氧原子数之比为1∶1；同温同压下，气体密度之比等于其摩尔质量之比，故密度之比为64∶44=16∶11；相同条件下的体积之比等于其物质的量之比为1∶1。 (2)1.7 g氨气的物质的量为=0.1 mol，标准状况下，其体积为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L，设它与标准状况下V L硫化氢含有相同数目的氢原子，则0.1 mol×3=×2，解得V=3.36。 (3)在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，其物质的量为=0.02 mol，摩尔质量为=64 g·mol-1，则R的相对原子质量为64-16×2=32。 (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，则该混合气体的平均摩尔质量为0.75 g·L-1×22.4 L·mol-1=16.8 g·mol-1。相同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为=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80%。 2.过氧化钠能与水发生反应，某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12 L。 (1)计算需要称取过氧化钠的质量。 (2)反应后生成NaOH的物质的量是多少？ 答案　n(O2)==0.05 mol， 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 　2　　　　　　4　　　　1 n(Na2O2)　　　n(NaOH)　0.05 mol (1)=，n(Na2O2)=0.1 mol， m(Na2O2)=0.1 mol×78 g·mol-1=7.8 g； 需称取过氧化钠7.8 g。 (2)=，n(NaOH)=0.2 mol，反应后生成0.2 mol NaOH。 8.当15.6 g Na2O2完全与CO2反应后，生成的O2在标准状况下体积为(　　) A.2.24 L B.4.48 L C.11.2 L D.22.4 L 答案　A 解析　15.6 g Na2O2的物质的量为=0.2 mol，根据 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 2 mol　　　　　　　　1 mol 0.2 mol　　　　　　　n(O2) =，解得n(O2)=0.1 mol， 生成O2的体积在标准状况下为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L。 6.(2025·福建泉州段考)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，其中充装CH4的是(　　) 答案　D 解析　依据m=n∙M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，CH4摩尔质量最小，物质的量最大，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CH4体积最大，故选D。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　气体摩尔体积 【学习目标】 1.了解影响物质体积大小的因素，知道气体摩尔体积的含义。 2.建立n、m、Vm之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。 一、气体摩尔体积 【交流研讨】请分析课本25页表1—3—1中1mol不同气体的体积。回答： 1.在相同的温度和压强下，1mol不同气体的体积在数值上有什么特点？ 。 2. 在0 ℃，101 kPa条件下(称标准状况)，1mol任何气体的体积都约为多少？ 。 【自主学习】阅读课本26页，回答下列问题。 【思考1】 在相同的温度和压强下，为什么1 mol任何气体的体积基本相同？(课本26页) 【归纳总结】影响气体体积大小的因素 气体分子间的平均距离比分子直径大得多，因此粒子数相同的情况下，气体体积的大小主要取决于气体分子之间的距离。 【概念辨析】 ①标准状况下，1molH2O的体积约为22.4L( ) ②常温常压下，1molH2的的体积约为22.4L( ) ③标准状况下，1mol任何物质的体积约为22.4L( ) ④1mol某气体的体积为22.4L，则该气体所处的状况不一定是标准状况( ) 【归纳总结】 ①利用Vm=22.4 L·mol-1计算时，应注意两点：一是否为标准状况；二是否为气体。如乙醇、H2O在标准状况下不是气体，不能利用22.4 L·mol-1进行计算； ②非标准状况下，气体摩尔体积也可能约为22.4L·mol-1。 请完成下图，并结合该图具体说明物质的量是如何把一定量的物质的宏观量和微粒的数量联系起来的？ 质量： g 分子数： 1molCl2 体积： L(标准状况) 【归纳总结】n、m、Vm之间计算的模型 1.计算： (1)标准状况下，33.6 L O2的物质的量是　　　　　　　　　　； (2)标准状况下，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的混合气体所占体积约是　　　　；  (4)标准状况下，11.2 L二氧化碳中含有的氧原子数约为　　　　。  二、阿伏加德罗定律 【思考】同温、同压下，相同体积的任何气体，是否都含有相同数目的分子？ 【归纳总结】 1.阿伏加德罗定律的内容： 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.适用范围： 阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体。 3.三同定一同： 同温、同压、同体积和同分子数，四“同”共同存在，相互制约，称作“三同定一同”。 【思考】 在同温同压(以0 ℃，101 kPa即标准状况为例)下，完成下列问题。 (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)1 mol O2的质量是 ，体积是 ，ρ(O2)= g·L-1(列式不化简，下同)。 1 mol H2的质量是 g，体积是 L，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，气体的密度为 g·L-1。  【当堂训练】 1.同温同压下，两种气体的体积不相同，其主要原因是(　　) A.分子大小不同 B.分子间距离不同 C.性质不同 D.分子数不同 2.(2024·吴忠高一检测)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.在常温常压下，11.2 L N2含有的分子数是0.5 NA B.标准状况下，18 g水所占的体积约是22.4 L C.在同温同压下，相同体积的任何气体所含的原子数相等 D.32 g O2在标准状况下的体积约是22.4 L 1 学科网（北京）股份有限公司 $