衔接点14 气体摩尔体积 阿伏加德罗常数(讲义)化学初升高衔接
2026-06-11
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 阿伏加德罗常数,气体摩尔体积 |
| 使用场景 | 初升高衔接 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.07 MB |
| 发布时间 | 2026-06-11 |
| 更新时间 | 2026-06-11 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 上好课·初升高衔接 |
| 审核时间 | 2026-06-11 |
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| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
衔接点14 气体摩尔体积 阿伏加德罗常数
初中视角
高中展望
1.了解气体体积与温度、压强、物质质量间的相互关系;
2.会用m=ρ×V。
1.了解影响物质体积的因素;
2.掌握物质的量、气体摩尔体积和气体体积之间的关系;
3.了解阿伏伽德罗定律及其推论。
考点对接
回顾初中
一、不同聚集状态物质的基本特征
聚集状态
微观结构
微粒运动方式
宏观性质
固态
物质中粒子紧密排列,粒子间的空隙很_________
在固定的位置上_________
有固定的_________,几乎不能被压缩
液态
物质中粒子排列较紧密,粒子间空隙较_________
可以自由_________
没有固定的_________,很难被压缩
气态
物质中粒子之间的距离比较_________
可以自由_________
没有固定的_________,容易被压缩
二、气体压强(P)与温度(T)和体积(V)关系
1.温度越高,气体压强越_________,反之则气体压强越小。一定质量的物体,体积越小,分子越_________。
2.在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越_________;体积越大,压强越_________。
衔接高中
知识点01 影响物质体积的因素
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_________,微粒间空隙小
在固定的位置上_________
有固定的_________,几乎不能被压缩
液态
微粒间排列_________,微粒间空隙较小
可以自由_________
没有固定的_________,但不易被压缩
气态
微粒间距离_________
可以自由_________
没有固定的____,容易被压缩
2.固态或液态:粒子间的平均距离比气态小的多,决定固体、液体的体积的主要因素_________和_________,由于粒子的大小是不同的 ,所以,1mol不同的固态或液态物质的体积是不同的。而气体物质分子之间的距离很大,远大于粒子大小,故气体物质的体积主要决定于_________和__________________。
3.气体(态):粒子间距离的主要因素是_________和_________,不同气体在相同的温度和压强下,气体粒子之间的距离_________。所以,粒子数相同的气体在相同条件下有着相同的体积。如图:
4.粒子数目相同时物质的体积关系
易错警示
由于气体分子在很大的空间运动,分子本身相对于分子间隔很小,可以忽略不计,因此影响气体体积的因素只有微粒数目和微粒间隔,当外界条件相同时,微粒间隔相同,若微粒数目相同,则不同的气体的体积都相同。
知识点02 气体的摩尔体积
1.定义:单位物质的量的气体所占的_________。用符号_________表示,常用的单位为L·mol-1。
2.数值:在标准状况下(_________和_________时),气体摩尔体积才是22.4 L·mol-1,在非标准状况下,1 mol气体的体积可能是22.4 L,也可能不是22.4 L,因此,______________,一定要看清气体所处的状况。
3.公式:Vm=n (V)。
4.适用范围:单一气体或混合_________(任何气体)。
5.标况下气体摩尔体积:在标准状况(温度为0℃,压强为101 KPa)下,气体摩尔体积为_________。
易错警示
(1)使用Vm=22.4 L·mol-1时,一定注意以下几个方面:①一个条件:标准状况下。②一个对象:只限于气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。③两个数据:“1 mol”、约“22.4 L”。
(2)当1 mol气体的体积是22.4 L时,不一定是标准状况下;非标准状况下,1 mol气体的体积也可能是22.4 L。
(3)在做有关气体摩尔体积的题时,一定要注意单位:摩尔体积的单位为L·mol-1,不要写成L;气体体积的单位为L,不要写成L·mol-1。
(4)要注意几种常考的物质在标准状况下的状态:水为液态,SO3为固态,分子中碳原子数大于4的烃为液态。
(5)计算稀有气体的粒子数目时,须注意它们是单原子分子,而不是双原子分子。
知识点03 阿伏加德罗定律
1.内容:同温同压下,相同体积的任何_________含有相同数目的_________(即物质的量相同) ,可简记为“三同定一同”。
2.适用范围:适用于任何气体物质,即不但适用于_________气体,也适用于_________气体。
3.阿伏加德罗定律的推论
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_________成正比
T、V相同
=
温度、体积相同的气体,其压强与其_________成正比
T、p相同
=
同温、同压下,气体的密度与其__________________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_________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_________之比,也等于它们的_________之比
易错警示
对这一定律的理解一定要明确,适用范围为气体。在定律中有四同:“同温”、“同压”、“同体积”、“同分子数目”,三同就可定为一同。
(1)同温、同压下,同体积的两种气体必含有相同数目的分子;
(2)同T、P下,同分子数目的两种气体体积必然相同;
(3)同温下,两种气体体积相同,分子数也相同,则压强必然相等。
知识点04 阿伏加德罗常数(NA)
1.气体摩尔体积适用条件及物质的聚集状态
考查角度
命题分析
注意事项
标准
状况下
在标准状况(0 ℃、101 kPa)下,1 mol任何气体的体积约为22.4 L,分子数为NA,即Vm=22.4 L·mol-1。非气体不适用
熟记在标准状况下为非气态的常考物质。如单质溴、H2O、CCl4、酒精、SO3等均不是气体
非标准
状况下
①非标准状况(一般考查常温常压)下,气体摩尔体积未必为22.4 L·mol-1
②非标准状况下气体的物质的量或质量、物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关
①常温常压下,气体体积不能通过 22.4 L·mol-1转化计算;
②常温常压下,1 mol CO2质量为44 g,分子数是NA(气体质量和所含的粒子数与所处外界条件无关)
2.物质的组成和结构
考查角度
命题分析
注意事项
分子数
分析物质是否由分子构成,或是否有相应分子存在
如:HCl溶于水,完全电离,不存在分子;NaCl是离子化合物,物质中无分子
原子数
①要分析分子中的原子组成,注意单原子分子、多原子分子;
②分子中原子及原子数比值相同的混合物,总质量一定,分子数不确定,但原子数确定
①惰性气体是单原子分子,Cl2、O2、N2等是双原子分子,O3、P4等是多原子分子;
②对实验式相同的混合物,按最简式来计算,如NO2和N2O4等,只要总质量一定,则其中所含原子数与二者比例无关
3.电解质溶液中粒子的数目
考查角度
命题分析
注意事项
电离
强电解质在水溶液中完全电离,弱电解质部分电离,计算分子数及离子数时要考虑是否完全电离
H2SO4等强电解质在水中完全电离,稀溶液中不存在硫酸分子;醋酸溶液中,CH3COOH部分发生电离,CH3COOH分子数减少;CH3CH2OH是非电解质,水溶液中分子数不变
体积因素
计算溶液中微粒数目时要确认题干中是否已明确溶液体积
常见陷阱是溶液的体积未知,则溶质的物质的量无法计算,所含微粒数也无法计算
易错警示
题型01 气体的摩尔体积
1.(2026·浙江宁波高一月考)气体摩尔体积的单位是( )
A. B.L·mol-1 C.L D.
2.(2025•高二河北学业考试)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
3.在一定温度和压强下,气体体积主要取决于( )
A.分子间的平均距离 B.分子微粒大小 C.分子数目的多少 D.分子式量的大小
4.(2026·贵州县中新学校项目联考高一期中)气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积。下列说法正确的是( )
A.1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
B.0.5molN2在标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol
C.标准状况下,2molH2O的体积为44.8 L
D.标准状况下,1molO2、O3的混合气体所占的体积约为22.4L/mol
5.(2026·浙江杭州高一期中)关于气体摩尔体积,下列说法正确的是( )
A.气体摩尔体积的单位是mol/L
B.气体粒子数目相同时,气体体积的大小主要取决于气体分子的大小和分子间的距离
C.任意条件下,气体摩尔体积的数值是固定不变的
D.常温常压时,1 mol氢气的体积大于22.4 L
6.(2026·湖南邵阳学业水平考试模拟)在标准状况下,下列物质体积最大的是( )
A.36g H2O B.0.5NA个O2 C.44g CO2 D.20 L N2
7.(2026·安徽阜阳高一开学考试)标准状况下,下列物质所占体积最大的是( )
A.32 g O2 B.18 g H2O C.1.5 mol CO D.3.01×1023个SO2
8.下列各组物质中,分子数近似相同的是( )
A.原子数相同的NH3和CH4 B.3.2gO2和0.2molHCl气体
C.3.01×1023个N2和标准状况下11.2LCO气体 D.标准状况下1molO2和22.4LH2O
题型02 阿伏加德罗定律
1.(2026·江西高一期末)同温同压下,甲容器内充满NH3,乙容器内充满CH4,若甲、乙容器内所含原子数目之比为,则甲、乙两个容器的体积比是( )
A.2:5 B.3:8 C.5:2 D.8:3
2.(2026·河北唐山高一期中)标准状况下,物质的量相同的CH4和NH3比较,下列结论不正确的是( )
A.两种气体的体积之比是1:1 B.质量之比为17:16
C.电子个数之比为1:1 D.氢原子个数之比为4:3
3.在相同温度和压强下,容器A中的乙炔气(C2H2)和容器B中的臭氧(O3)所含的原子个数相同,则A、B两容器中气体的体积之比是( )
A.4∶3 B.3∶4 C.1∶1 D.2∶3
4.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是( )
A.两容器中气体的压强相等 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.(2026·江西景德镇高一期末)标准状况下有下列四种物质,关于它们比较正确的是( )
甲:0.3 molCH4 乙:2.408×1023个NH3 丙:11.2LH2S 丁: 21.9 gHCl
A.体积大小:丙>丁>甲>乙 B.H原子数目大小:甲>乙>丙>丁
C.密度大小:丁>丙>乙>甲 D.质量大小:丙>丁>乙>甲
6.(2026·贵州贵阳高一期中)下列说法正确的是
A.同温同压下,等物质的量的和NO2,密度之比为23:15
B.同温同压下,等体积O2和O3的质量之比为3:2
C.同温同压下,相同质量的二氧化碳与氢气的体积之比为1:22
D.常温下,相同体积、相同质量的氧气与氢气的压强之比为16:1
7.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度。则下列说法正确的是( )
A.物质的量:甲>乙 B.气体体积:甲>乙
C.摩尔体积:甲>乙 D.相对分子质量:甲>乙
8.同温同压下等质量的 SO2气体和 O2气体,下列比较正确的是( )
A.分子数之比为 1:2 B.物质的量之比为 2:1
C.氧原子数之比为 1:1 D.质子数之比为 2:1
题型03 阿伏加德罗常数(NA)
1.(2026·浙江温州高一期末)阿伏加德罗常数的单位是( )
A.mol B.mol-1 C.g·molˉ1 D.mol·L-1
2.(2026·广西柳州高一月考)设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,22.4LH2O所含分子数为NA
B.标准状况下,22.4 LO2所含原子数为NA
C.常温常压下,32gO2和O3的混合气体所含氧原子数为2NA
D.1 mol Fe与足量盐酸反应,转移电子数为3NA
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )
A.2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.1NA
B.2 g氢气中含有的质子数为NA
C.3.01×1023个氮分子中含有的原子数为2NA
D.17 g氨气中含有的电子数为10NA
4.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.0℃时,1molCO的体积约为22.4L
B.常温常压下,11.2 Cl2含有的分子数为0.5NA
C.25℃、101kPa,64gSO2中含有的原子数为3NA
D.标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为NA
5.NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.等质量的N2和CO所含分子数均为NA
B.0.5 mol一氧化碳分子所占体积是11.2L
C.常温常压下,48 g O2和48 g O3 含有的氧原子数均为3NA
D.标准状况下,22.4 L的水中含有NA个H2O分子
6.用NA表示阿伏加德罗常数的数值,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.在常温常压下,71g Cl2含有的分子数为NA
C.25℃,1.01×105 Pa,22.4LSO2中含有的原子数为3NA
D.标准状况下,11.2L H2O含有的分子数为0.5NA
7.(2026·河北保定高一期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.17gNH3分子中含电子的数目为10NA
B.标准状况下,2.24LSO3中含有O数目为0.3NA
C.,1molN2与足量H2充分反应生成的分子数目为2NA
D.标准状况下,22.4LCl2与足量Fe反应,转移的电子数为3NA
8.NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.2.3 g钠由原子变成离子时,失去的电子数为0.2NA
B.0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸含有相同的氧原子数
C.28 g氮气所含的原子数为NA
D.NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1
1.(2026·湖南学业水平考试模拟)下列关于1molCO2的说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.摩尔质量为44 g·molˉ1 B.质量为22 g
C.常温常压下体积为22.4 L D.含有的原子数为2NA
2.(2026·江苏泰州高二学业水平模拟考试)标准状况下O2的摩尔体积约为22.4L·molˉ1。下列说法正确的是( )
A.0℃、101kPa时,1mol氧气的体积约为22.4L
B.含1mol氧原子的氧气体积约为22.4L
C.1个氧分子的体积约为22.4L
D.1L氧气的物质的量约为22.4mol
3.(2026·浙江杭州高一期中)标准状况下,6.72L气体化合物OxFy可以完全分解产生0.45moLO2和约个F2,则x和y的值分别为( )
A., B., C., D.,
4.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2.4 g镁变为镁离子失去电子数为0.1NA
B.7.1g C12常温下与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA
C.1 molNa2O2与足量水蒸气反应转移电子数为2NA
D.足量的铁在1 molC12中充分燃烧,铁失去电子数为2NA
5.(2026·河北保定高一月考)已知氯酸钠与浓盐酸反应生成氯气:NaClO3+6HCl(浓)=== NaCl+3Cl2↑+3H2O,下列关于该反应的说法正确的是(用NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.1mol NaClO3中含有数目为NA
B.58.5g NaCl中含有离子数目为NA
C.标准状况下,71g Cl2的体积约为22.4L
D.标准状况下,22.4LH2O中含氢原子数目为2NA
6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.3.2 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数目为0.2 NA
B.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
C.将22.4LCl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-的粒子数之和为2NA
D.10.44gMnO2与足量12 mol·L-1的浓盐酸反应生成Cl2的分子数为0.12NA
7.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是 ( )
A.甲的分子数比乙的分子数多 B.甲的物质的量比乙的物质的量少
C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
8.关于a g氧气和bg氦气的下列说法正确的是( )
A.同温、同压下,氧气与氦气的体积比为a∶4b
B.同温、同压下,若a=b,则氧气和氦气的物质的量之比为4∶1
C.体积相同时,氧气的质量一定小于氦气的质量
D.同温同压下,若两者的物质的量相等,则其体积也相等
9.(2026·广东中山高一期中)三种气体、、的相对分子质量关系为,下列说法不正确的是
A.分子数目相等的三种气体,质量最大的是
B.同温同压下,相同质量的三种气体,密度最小的是
C.标准状况下,三种气体的体积若均为,则它们所含原子数一定相等
D.同温下,体积相同的两容器分别充入气体和气体,则其压强比为1:1
10.(2026·重庆复旦中学教共体高一期中)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室充入H2、O2混合气体,向B室充入1mol氮气,此时活塞的位置如图所示。用电火花点燃A处气体充分反应后,恢复到室温(生成的液体体积忽略不计),发现活塞最终停留在刻度“3”处,且此时A处气体的质量大于B处。则原混合气体中H2和O2的物质的量之比为
A.1:2 B.1:5 C.5:1 D.11:1
11.现有14.4gCO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96L。
(1)求CO和CO2的物质的量分别是_____________。
(2)求混合气体中碳原子的个数_____________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
12.甲烷(CH4)是一种高效清洁能源,见天然气的主要成分,可燃冰是天然气水合物晶体,假设可燃冰的水笼里装的都是甲烷,理想的甲烷水合物的化学式为CH4·8H2O。请回答下列问题:
(1)甲烷水合物(CH4·8H2O)的摩尔质量为___________,其中质量分数最大的元素为___________(填元素符号)。
(2)含有4.214×1024个氢原子的CH4的物质的量为___________mol,质量为___________ g
(3)含0.2NA个氢原子的CH4,在标准状况下的体积约为___________ L
(4)常温常压下,等质量的CH4和H2的体积之比V(CH4):V(H2)=___________,前者所含氢原子个数与后者所含氢原子个数之比为___________
13.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 +NH3+CO2+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6.72L 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。
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衔接点14 气体摩尔体积 阿伏加德罗常数
初中视角
高中展望
1.了解气体体积与温度、压强、物质质量间的相互关系;
2.会用m=ρ×V。
1.了解影响物质体积的因素;
2.掌握物质的量、气体摩尔体积和气体体积之间的关系;
3.了解阿伏伽德罗定律及其推论。
考点对接
回顾初中
一、不同聚集状态物质的基本特征
聚集状态
微观结构
微粒运动方式
宏观性质
固态
物质中粒子紧密排列,粒子间的空隙很小
在固定的位置上振动
有固定的形状,几乎不能被压缩
液态
物质中粒子排列较紧密,粒子间空隙较小
可以自由移动
没有固定的形状,很难被压缩
气态
物质中粒子之间的距离比较大
可以自由移动
没有固定的形状,容易被压缩
二、气体压强(P)与温度(T)和体积(V)关系
1.温度越高,气体压强越大,反之则气体压强越小。一定质量的物体,体积越小,分子越密集。
2.在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小。
衔接高中
知识点01 影响物质体积的因素
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.固态或液态:粒子间的平均距离比气态小的多,决定固体、液体的体积的主要因素粒子大小和粒子数目,由于粒子的大小是不同的 ,所以,1mol不同的固态或液态物质的体积是不同的。而气体物质分子之间的距离很大,远大于粒子大小,故气体物质的体积主要决定于粒子数目和粒子间的距离。
3.气体(态):粒子间距离的主要因素是温度和压强,不同气体在相同的温度和压强下,气体粒子之间的距离相同。所以,粒子数相同的气体在相同条件下有着相同的体积。如图:
4.粒子数目相同时物质的体积关系
易错警示
由于气体分子在很大的空间运动,分子本身相对于分子间隔很小,可以忽略不计,因此影响气体体积的因素只有微粒数目和微粒间隔,当外界条件相同时,微粒间隔相同,若微粒数目相同,则不同的气体的体积都相同。
知识点02 气体的摩尔体积
1.定义:单位物质的量的气体所占的体积。用符号Vm表示,常用的单位为L·mol-1。
2.数值:在标准状况下(273 K和101 kPa时),气体摩尔体积才是22.4 L·mol-1,在非标准状况下,1 mol气体的体积可能是22.4 L,也可能不是22.4 L,因此,在使用气体摩尔体积时,一定要看清气体所处的状况。
3.公式:Vm=n (V)。
4.适用范围:单一气体或混合气体(任何气体)。
5.标况下气体摩尔体积:在标准状况(温度为0℃,压强为101 KPa)下,气体摩尔体积为22.4 L·mol-1。
易错警示
(1)使用Vm=22.4 L·mol-1时,一定注意以下几个方面:①一个条件:标准状况下。②一个对象:只限于气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。③两个数据:“1 mol”、约“22.4 L”。
(2)当1 mol气体的体积是22.4 L时,不一定是标准状况下;非标准状况下,1 mol气体的体积也可能是22.4 L。
(3)在做有关气体摩尔体积的题时,一定要注意单位:摩尔体积的单位为L·mol-1,不要写成L;气体体积的单位为L,不要写成L·mol-1。
(4)要注意几种常考的物质在标准状况下的状态:水为液态,SO3为固态,分子中碳原子数大于4的烃为液态。
(5)计算稀有气体的粒子数目时,须注意它们是单原子分子,而不是双原子分子。
知识点03 阿伏加德罗定律
1.内容:同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子(即物质的量相同) ,可简记为“三同定一同”。
2.适用范围:适用于任何气体物质,即不但适用于单一气体,也适用于混合气体。
3.阿伏加德罗定律的推论
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
易错警示
对这一定律的理解一定要明确,适用范围为气体。在定律中有四同:“同温”、“同压”、“同体积”、“同分子数目”,三同就可定为一同。
(1)同温、同压下,同体积的两种气体必含有相同数目的分子;
(2)同T、P下,同分子数目的两种气体体积必然相同;
(3)同温下,两种气体体积相同,分子数也相同,则压强必然相等。
知识点04 阿伏加德罗常数(NA)
1.气体摩尔体积适用条件及物质的聚集状态
考查角度
命题分析
注意事项
标准
状况下
在标准状况(0 ℃、101 kPa)下,1 mol任何气体的体积约为22.4 L,分子数为NA,即Vm=22.4 L·mol-1。非气体不适用
熟记在标准状况下为非气态的常考物质。如单质溴、H2O、CCl4、酒精、SO3等均不是气体
非标准
状况下
①非标准状况(一般考查常温常压)下,气体摩尔体积未必为22.4 L·mol-1
②非标准状况下气体的物质的量或质量、物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关
①常温常压下,气体体积不能通过 22.4 L·mol-1转化计算;
②常温常压下,1 mol CO2质量为44 g,分子数是NA(气体质量和所含的粒子数与所处外界条件无关)
2.物质的组成和结构
考查角度
命题分析
注意事项
分子数
分析物质是否由分子构成,或是否有相应分子存在
如:HCl溶于水,完全电离,不存在分子;NaCl是离子化合物,物质中无分子
原子数
①要分析分子中的原子组成,注意单原子分子、多原子分子;
②分子中原子及原子数比值相同的混合物,总质量一定,分子数不确定,但原子数确定
①惰性气体是单原子分子,Cl2、O2、N2等是双原子分子,O3、P4等是多原子分子;
②对实验式相同的混合物,按最简式来计算,如NO2和N2O4等,只要总质量一定,则其中所含原子数与二者比例无关
3.电解质溶液中粒子的数目
考查角度
命题分析
注意事项
电离
强电解质在水溶液中完全电离,弱电解质部分电离,计算分子数及离子数时要考虑是否完全电离
H2SO4等强电解质在水中完全电离,稀溶液中不存在硫酸分子;醋酸溶液中,CH3COOH部分发生电离,CH3COOH分子数减少;CH3CH2OH是非电解质,水溶液中分子数不变
体积因素
计算溶液中微粒数目时要确认题干中是否已明确溶液体积
常见陷阱是溶液的体积未知,则溶质的物质的量无法计算,所含微粒数也无法计算
易错警示
题型01 气体的摩尔体积
1.(2026·浙江宁波高一月考)气体摩尔体积的单位是( )
A. B.L·mol-1 C.L D.
【答案】B
【解析】A项,mol·L-1是物质的量浓度的单位,A错误;B项,气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,计算公式为,其中体积V的单位为L、物质的量n的单位为mol,推导可得气体摩尔体积的单位为L·mol-1,B正确;C项,L是体积的单位,C错误;D项,mol-1不是气体摩尔体积的单位,D错误;故选B。
2.(2025•高二河北学业考试)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
【解析】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。
3.在一定温度和压强下,气体体积主要取决于( )
A.分子间的平均距离 B.分子微粒大小 C.分子数目的多少 D.分子式量的大小
【答案】C
【解析】影响体积大小的因素有分子直径的大小、分子间距离的大小、分子数目的多少,在一定温度和压强下,气体分子间的距离相等,因分子间距离远大于气体分子大小,则影响其所占体积大小的主要因素是分子数目的多少,故选D。
4.(2026·贵州县中新学校项目联考高一期中)气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积。下列说法正确的是( )
A.1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
B.0.5molN2在标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol
C.标准状况下,2molH2O的体积为44.8 L
D.标准状况下,1molO2、O3的混合气体所占的体积约为22.4L/mol
【答案】B
【解析】未说明气体所处的温度和压强,无法判断1 mol气体的体积,A项错误;气体摩尔体积与气体的种类和物质的量多少无关,0.5mol N2在标况下的体积是0.5mol×22.4L/mol=11.2 L,但其“气体摩尔体积”仍为22.4 L/mol,B项正确;H2O在标准状况下不是气体,因此不能使用气体摩尔体积22.4 L/mol计算其体积,C项错误;在标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4 L,O2和O3均为气体,无论比例如何,1mol混合气体在标况下体积均为22.4 L,选项中单位错误,D项错误;故选B。
5.(2026·浙江杭州高一期中)关于气体摩尔体积,下列说法正确的是( )
A.气体摩尔体积的单位是mol/L
B.气体粒子数目相同时,气体体积的大小主要取决于气体分子的大小和分子间的距离
C.任意条件下,气体摩尔体积的数值是固定不变的
D.常温常压时,1 mol氢气的体积大于22.4 L
【答案】D
【解析】气体摩尔体积的单位应是L/mol,故A项错误;气体分子间距远大于分子本身大小,体积主要由分子间距、分子数目决定,故B项错误;气体摩尔体积会随温度和压强的改变而改变,故C项错误;标准状况下,1mol氢气体积等于22.4L,根据理想气体状态方程,体积随温度升高而增大,因此常温常压时,1mol氢气体积大于22.4L,故D项正确;故选D。
6.(2026·湖南邵阳学业水平考试模拟)在标准状况下,下列物质体积最大的是( )
A.36g H2O B.0.5NA个O2 C.44g CO2 D.20 L N2
【答案】C
【解析】标准状况下H2O为固液共存状态,36 gH2O体积约为36 mL;0.5NA个O2的物质的量为0.5 mol,标准状况下体积为;44 gCO2的物质的量为,标准状况下体积为;标准状况下N2体积为20 L;C的体积最大;故选C。
7.(2026·安徽阜阳高一开学考试)标准状况下,下列物质所占体积最大的是( )
A.32 g O2 B.18 g H2O C.1.5 mol CO D.3.01×1023个SO2
【答案】C
【解析】A项,32gO2的物质的量,标准状况下为气体,体积为22.4L;B项,标准状况下H2O为非气态,18 g H2O的物质的量为1 mol,体积远小于22.4L;C项,CO物质的量为1.5mol,标准状况下为气体,体积为;D项,个SO2分子的物质的量是,标准状况下体积为11.2L;故选C。
8.下列各组物质中,分子数近似相同的是( )
A.原子数相同的NH3和CH4 B.3.2gO2和0.2molHCl气体
C.3.01×1023个N2和标准状况下11.2LCO气体 D.标准状况下1molO2和22.4LH2O
【答案】C
【解析】A项,NH3中含有4个原子,CH4中含有5个原子,则原子数相同的NH3和CH4的分子数不同,A错误;B项,3.2gO2的分子数为0.1NA,0.2molHCl气体的分子数为0.2NA,分子数不同,B错误;C项,3.01×1023个N2和标准状况下11.2LCO气体的分子数都是0.5NA,C正确;D项,标准状况下1molO2的分子数为NA,标准状况下,水不是气体,则22.4LH2O的分子数不是NA,D错误;故选C。
题型02 阿伏加德罗定律
1.(2026·江西高一期末)同温同压下,甲容器内充满NH3,乙容器内充满CH4,若甲、乙容器内所含原子数目之比为,则甲、乙两个容器的体积比是( )
A.2:5 B.3:8 C.5:2 D.8:3
【答案】C
【解析】根据阿伏加德罗定律,同温同压下气体体积比等于物质的量之比。设甲容器中NH3的物质的量为n甲,乙容器中CH4的物质的量为n乙;NH3每个分子含4个原子,故甲容器总原子数为4n甲,CH4每个分子含5个原子,故乙容器总原子数为5n乙,题目给定原子数目之比为2:1,即4n甲:5n乙=2:1,解得4n甲 = 10n乙,即n甲:n乙= 5:2,因此体积比为5 : 2;故选C。
2.(2026·河北唐山高一期中)标准状况下,物质的量相同的CH4和NH3比较,下列结论不正确的是( )
A.两种气体的体积之比是1:1 B.质量之比为17:16
C.电子个数之比为1:1 D.氢原子个数之比为4:3
【答案】B
【解析】A项,标准状况下气体摩尔体积相同,根据,物质的量相同的两种气体体积相等,体积之比为1:1,A正确;B项,根据,CH4摩尔质量为16 g/mol,NH3摩尔质量为17 g/mol,等物质的量时质量之比为16:17,B错误;C项,每个CH4和NH3分子均含有10个电子,物质的量相同则电子总个数相等,比值为1:1,C正确;D项,每个CH4含4个氢原子,每个NH3含3个氢原子,等物质的量时氢原子个数之比为4:3,D正确;故选B。
3.在相同温度和压强下,容器A中的乙炔气(C2H2)和容器B中的臭氧(O3)所含的原子个数相同,则A、B两容器中气体的体积之比是( )
A.4∶3 B.3∶4 C.1∶1 D.2∶3
【答案】B
【解析】设O3的物质的量为n1,C2H2的物质的量为n2,则O3中所含原子的物质的量为3n1,C2H2中所含原子的物质的量为4n2,又3n1=4n2,则=。又因同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,所以A、B两容器中气体的体积之比为3∶4。
4.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是( )
A.两容器中气体的压强相等 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
【答案】D
【解析】相同体积、相同密度时,两容器气体的质量相等,且都由O元素组成,则O原子的质量、个数以及物质的量相等,则O原子个数相等时,气体的物质的量之比n(O2)∶n(O3)=3∶2,由pV=nRT可知,两容器中压强之比为3∶2,故A、B、C错误,D正确。
5.(2026·江西景德镇高一期末)标准状况下有下列四种物质,关于它们比较正确的是( )
甲:0.3 molCH4 乙:2.408×1023个NH3 丙:11.2LH2S 丁: 21.9 gHCl
A.体积大小:丙>丁>甲>乙 B.H原子数目大小:甲>乙>丙>丁
C.密度大小:丁>丙>乙>甲 D.质量大小:丙>丁>乙>甲
【答案】C
【解析】A项,体积大小比较:在标准状况下,气体体积与物质的量成正比。甲是0.3 mol、乙是0.4 mol、丙是0.5 mol、丁是0.6 mol,实际体积顺序为丁 > 丙 > 乙 > 甲,A错误;B项,H原子数目比较:甲中氢原子数目为0.3 mol × 4 ×NA= 1.2 NA、乙中氢原子数目为0.4 mol × 3×NA = 1.2 NA、丙中氢原子数目为0.5 mol × 2 ×NA= 1.0 NA、丁中氢原子数目为0.6 mol × 1 ×NA= 0.6 NA,甲与乙H原子数目相等,B错误;C项,密度大小比较:在标准状况下,气体密度与摩尔质量成正比,甲的摩尔质量为16 g/mol、乙为17 g/mol、丙为34 g/mol、丁为36.5 g/mol,密度顺序为丁 > 丙 > 乙 > 甲,C正确;D项,质量大小比较:甲的质量为0.3 mol × 16 g/mol = 4.8 g 、乙的质量为 0.4 mol × 17 g/mol = 6.8 g、丙的质量为0.5 mol × 34 g/mol = 17.0 g、丁的质量为0.6 mol × 36.5 g/mol = 21.9 g,实际质量顺序为丁 > 丙 > 乙 > 甲,D错误;故选C。
6.(2026·贵州贵阳高一期中)下列说法正确的是
A.同温同压下,等物质的量的和NO2,密度之比为23:15
B.同温同压下,等体积O2和O3的质量之比为3:2
C.同温同压下,相同质量的二氧化碳与氢气的体积之比为1:22
D.常温下,相同体积、相同质量的氧气与氢气的压强之比为16:1
【答案】C
【解析】同温同压下,等物质的量的NO和NO2体积相同,密度之比等于摩尔质量之比,即,而非23:15,A项错误;同温同压下,等体积的和物质的量相同,质量之比等于摩尔质量之比,即,而非3:2,B项错误;同温同压下,相同质量的二氧化碳与氢气,物质的量之比等于摩尔质量的反比,即体积之比为,C项正确;常温下,相同体积、相同质量的氧气与氢气,物质的量之比等于摩尔质量的反比,压强之比等于物质的量之比,即,而非16:1,D项错误;故选C。
7.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度。则下列说法正确的是( )
A.物质的量:甲>乙 B.气体体积:甲>乙
C.摩尔体积:甲>乙 D.相对分子质量:甲>乙
【答案】D
【解析】A项,根据n=知,相同质量时物质的量与摩尔质量成反比,甲的摩尔质量大于乙,则甲的物质的量小于乙,故A错误;B项,根据V=Vm知,相同温度、压强、质量时,气体体积与摩尔质量成反比,摩尔质量甲>乙,则气体体积甲<乙,故B错误;C项,同温同压下,气体摩尔体积相等,故C错误;D项,根据以上分析知,摩尔质量甲>乙,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以相对分子质量甲>乙,故D正确。故选D。
8.同温同压下等质量的 SO2气体和 O2气体,下列比较正确的是( )
A.分子数之比为 1:2 B.物质的量之比为 2:1
C.氧原子数之比为 1:1 D.质子数之比为 2:1
【答案】A
【解析】假设SO2和O2的质量均为1g,则1g SO2的物质的量为mol,1g O2气体的物质的量为mol。A项,分子数之比等于二者物质的量之比为,A正确;B项,物质的量之比为,B错误;C项,氧原子数之比等于二者所含O原子物质的量之比为,C错误;D项,质子数之比等于二者所含质子的物质的量之比为,D错误;故选A。
题型03 阿伏加德罗常数(NA)
1.(2026·浙江温州高一期末)阿伏加德罗常数的单位是( )
A.mol B.mol-1 C.g·molˉ1 D.mol·L-1
【答案】B
【解析】A项,阿伏加德罗常数表示 1 mol 物质所含的粒子数目,其定义式为 ,单位为每摩尔(mol-1),A错误;B项,mol-1是阿伏加德罗常数的标准单位,符合其物理意义,B正确;C项,g·molˉ1 是摩尔质量的单位,C错误;D项,mol·L-1是物质的量浓度的单位,D错误;故选B。
2.(2026·广西柳州高一月考)设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,22.4LH2O所含分子数为NA
B.标准状况下,22.4 LO2所含原子数为NA
C.常温常压下,32gO2和O3的混合气体所含氧原子数为2NA
D.1 mol Fe与足量盐酸反应,转移电子数为3NA
【答案】C
【解析】A项,标准状况下水不是气态,不能用气体摩尔体积22.4L/mol计算其物质的量,22.4LH2O的物质的量远大于1mol,所含分子数不等于NA,A错误;B项,标准状况下22.4LO2的物质的量为1mol,O2为双原子分子,所含原子数为2NA,不是NA,B错误;C项,O2和O3均只由氧原子构成,32g混合气体中氧原子总质量为32g,氧原子的物质的量为,所含氧原子数为2NA,C正确;D项,Fe与足量盐酸反应生成FeCl2,1molFe完全反应失去2mol电子,转移电子数为2NA,不是3NA,D错误;故选C。
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )
A.2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.1NA
B.2 g氢气中含有的质子数为NA
C.3.01×1023个氮分子中含有的原子数为2NA
D.17 g氨气中含有的电子数为10NA
【答案】D
【解析】A项,2.4g镁的物质的量为0.1mol,变成镁离子失去0.2mol电子,所以2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.2NA,A错误;B项,每个氢气分子中含有2个质子,则2 g氢气中含有的原子数为2NA,B错误;C项,3.01×1023个氮气分子中含有的原子数为NA,C错误;D项,每个氨分子含有10个电子,17g氨气中含有的电子数为10NA,D正确;故选D。
4.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.0℃时,1molCO的体积约为22.4L
B.常温常压下,11.2 Cl2含有的分子数为0.5NA
C.25℃、101kPa,64gSO2中含有的原子数为3NA
D.标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为NA
【答案】C
【解析】A项,标准状况下为0℃、101kPa,即0℃时不一定为标准状况下,则此时1molCO的体积不一定约为22.4L,A错误;B.常温常压下的,则1.2 Cl2含有的分子数不是0.5NA,B错误;C.25℃、101kPa,64gSO2中含有的原子数为,即3NA,C正确;D.标准状况下,水属于非气态物质,不能用标准状况下的气体摩尔体积()进行计算,则标准状况下,22.4LH2O含有的分子数不是NA,D错误;故选C。
5.NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.等质量的N2和CO所含分子数均为NA
B.0.5 mol一氧化碳分子所占体积是11.2L
C.常温常压下,48 g O2和48 g O3 含有的氧原子数均为3NA
D.标准状况下,22.4 L的水中含有NA个H2O分子
【答案】C
【解析】A项,N2和CO的摩尔质量均是28g·molˉ1,等质量的N2和CO的分子数相同,但题目未指明质量具体数值,无法确定是否恰好为NA个分子,A错误;B项,未说明是否处于标准状况,无法计算其体积,B错误;C项,利用极限法计算,48 g O2的物质的量为1.5mol,含氧原子数3NA;48 g O3的物质的量为1mol,含氧原子数3NA,C正确;D项,标准状况下,水为液态或固态,22.4 L水的质量远大于1mol,分子数远大于NA,D错误;故选C。
6.用NA表示阿伏加德罗常数的数值,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.在常温常压下,71g Cl2含有的分子数为NA
C.25℃,1.01×105 Pa,22.4LSO2中含有的原子数为3NA
D.标准状况下,11.2L H2O含有的分子数为0.5NA
【答案】B
【解析】NA个氦原子的物质的量为1mol,氦气属于单原子分子,氦气的物质的量为1mol,在标准状况下的体积约为22.4L,故A错误;71g Cl2的物质的量为=1mol,含有的分子数为NA,故B正确;25℃,1.01×105 Pa不是标准状况,22.4LSO2的物质的量不是1mol,故C错误;标准状况下,11.2L H2O的质量约为11200g,含有的分子数远多于0.5NA,故D错误。
7.(2026·河北保定高一期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.17gNH3分子中含电子的数目为10NA
B.标准状况下,2.24LSO3中含有O数目为0.3NA
C.,1molN2与足量H2充分反应生成的分子数目为2NA
D.标准状况下,22.4LCl2与足量Fe反应,转移的电子数为3NA
【答案】A
【解析】A项,17gNH3为1mol,1个NH3分子含10个电子,故1mol NH3含电子数目为10NA,A正确;B项,标准状况下,SO3为固体,不能用气体摩尔体积计算,故无法确定O原子数目,B错误;C项,1molN2与足量H2发生反应为,该反应为可逆反应,不能完全进行,实际生成NH3分子数目小于2NA,C错误;D项,标况下,22.4LCl2为1mol与足量Fe反应为2Fe2+3Cl2=2FeCl3,Cl元素由0价降至-1价,1molCl2转移2mol电子,即电子数为2NA,而非3NA,D错误;故选A。
8.NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.2.3 g钠由原子变成离子时,失去的电子数为0.2NA
B.0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸含有相同的氧原子数
C.28 g氮气所含的原子数为NA
D.NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1
【答案】B
【解析】A项,Na+为+1价,2.3 g钠为0.1 mol钠原子,失去的电子数为0.1NA,故A项错误;B项,19.6 g磷酸即为0.2NA个磷酸分子(19.6 g÷98 g·mol-1=0.2 mol),等物质的量的硫酸(H2SO4)与磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数,故B项正确;C项,28 g氮气(N2)即为1 mol氮分子(28 g÷28 g·mol-1=1 mol),所以应含2NA个氮原子,故C项错误;D项,NA个氧分子质量为32 g,NA个氢分子质量为2 g,则其质量为16∶1,故D项错误。
1.(2026·湖南学业水平考试模拟)下列关于1molCO2的说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.摩尔质量为44 g·molˉ1 B.质量为22 g
C.常温常压下体积为22.4 L D.含有的原子数为2NA
【答案】A
【解析】A项,CO2的相对分子质量为,摩尔质量在数值上等于相对分子质量,单位为 g·molˉ1,故其摩尔质量为44 g·molˉ1,A正确;B项,根据公式,1molCO2的质量为,不是22 g,B错误;C项,气体摩尔体积22.4 L/mol的适用条件是标准状况,常温常压下不适用,故1molCO2体积不是22.4 L,C错误;D项,1个CO2分子含有3个原子,故1molCO2含有的原子数为3NA,不是2NA,D错误;故选A;
2.(2026·江苏泰州高二学业水平模拟考试)标准状况下O2的摩尔体积约为22.4L·molˉ1。下列说法正确的是( )
A.0℃、101kPa时,1mol氧气的体积约为22.4L
B.含1mol氧原子的氧气体积约为22.4L
C.1个氧分子的体积约为22.4L
D.1L氧气的物质的量约为22.4mol
【答案】A
【解析】0℃、101kPa时表示标况,则1mol氧气的体积约为22.4L,A项正确;氧气为双原子分子,1 mol氧原子对应0.5 molO2。标准状况下,0.5 mol气体的体积为0.5 × 22.4 L = 11.2 L,而非22.4 L,B项错误;标准状况下,22.4 L是1 mol气体的体积,而1 mol气体包含约个分子。单个氧分子的体积应为,远小于22.4 L,C项错误;标准状况下,22.4 L对应1 mol氧气,因此1 L氧气的物质的量为,而非22.4 mol,D项错误;故选A。
3.(2026·浙江杭州高一期中)标准状况下,6.72L气体化合物OxFy可以完全分解产生0.45moLO2和约个F2,则x和y的值分别为( )
A., B., C., D.,
【答案】B
【解析】原化合物物质的量为,根据氧原子守恒得,解得x=3;F2物质的量为,根据F原子守恒,,得y=2,故选B。
4.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2.4 g镁变为镁离子失去电子数为0.1NA
B.7.1g C12常温下与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA
C.1 molNa2O2与足量水蒸气反应转移电子数为2NA
D.足量的铁在1 molC12中充分燃烧,铁失去电子数为2NA
【答案】D
【解析】A项,镁离子为+2价,失去电子数为0.2NA;B项,C12与足量NaOH为歧化反应,转移的电子数为0.1NA;C项,1 molNa2O2与足量水蒸气反应也发生歧化反应,转移电子数为NA;D项,参加反应的铁为2/3mol,铁变为+3价,失去电子数为2NA。
5.(2026·河北保定高一月考)已知氯酸钠与浓盐酸反应生成氯气:NaClO3+6HCl(浓)=== NaCl+3Cl2↑+3H2O,下列关于该反应的说法正确的是(用NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.1mol NaClO3中含有数目为NA
B.58.5g NaCl中含有离子数目为NA
C.标准状况下,71g Cl2的体积约为22.4L
D.标准状况下,22.4LH2O中含氢原子数目为2NA
【答案】C
【解析】A项,NaClO3由Na+和ClO3-构成,不含Cl-,故1mol NaClO3中Cl-数目为0,A错误;B项,58.5g NaCl的物质的量为1mol,1mol NaCl含1molNa+和1molCl-,总离子数为2NA,B错误;C项,71g Cl2的物质的量为,标准状况下1mol气体的体积约为22.4L,C正确;D项,标准状况下H2O不是气体,不能用气体摩尔体积22.4L/mol计算其物质的量,氢原子数远大于2NA,D错误;故选C。
6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.3.2 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数目为0.2 NA
B.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
C.将22.4LCl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-的粒子数之和为2NA
D.10.44gMnO2与足量12 mol·L-1的浓盐酸反应生成Cl2的分子数为0.12NA
【答案】C
【解析】A项,3.2gO2的物质的量为0.1mol,氧原子数目为0.2NA,3.2gO3的物质的量为mol,氧原子数目为0.2NA,A项正确;B项,过氧化钠与水反应方程式为:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA,B项正确;C项,未说明是否处于标准状况,所以22.4L氯气的物质的量不一定为1mol,且氯水中存在氯气分子,HClO、Cl一、ClO-粒子数之和无法确定,C项错误;D项,MnO2与足量浓盐酸反应,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,10.44g MnO2的物质的量为0.12mol,生成氯气的物质的量为0.12mol,分子数为0.12 NA,D项正确;故选C。
7.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是 ( )
A.甲的分子数比乙的分子数多 B.甲的物质的量比乙的物质的量少
C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
【答案】B
【解析】两容器的温度和压强均相同,且气体质量相等,而甲的密度大于乙的密度,由ρ=可知V甲<V乙,同温同压下,气体的物质的量与体积成正比,故n甲<n乙,B项正确;气体的分子数与物质的量成正比,甲的分子数比乙的少,A错误;因为气体摩尔体积在相同温度和压强下相等,C错误;根据M=可知M甲>M乙,D错误。
8.关于a g氧气和bg氦气的下列说法正确的是( )
A.同温、同压下,氧气与氦气的体积比为a∶4b
B.同温、同压下,若a=b,则氧气和氦气的物质的量之比为4∶1
C.体积相同时,氧气的质量一定小于氦气的质量
D.同温同压下,若两者的物质的量相等,则其体积也相等
【答案】D
【解析】A项,同温同压下,气体的摩尔体积相同,气体的体积之比等于物质的量之比,同温、同压下,氧气与氦气的体积比为=a∶8b,故A错误;B项,若a=b,则二者的物质的量之比是=1∶8,故B错误;C项,温度、压强未知,所以气体摩尔体积不一定相等,导致体积相同时,无法比较二者的质量相对大小,故C错误;D项,同温同压下,气体的摩尔体积相同,若两者的物质的量相等,则其体积也相等,故D正确。故选D。
9.(2026·广东中山高一期中)三种气体、、的相对分子质量关系为,下列说法不正确的是
A.分子数目相等的三种气体,质量最大的是
B.同温同压下,相同质量的三种气体,密度最小的是
C.标准状况下,三种气体的体积若均为,则它们所含原子数一定相等
D.同温下,体积相同的两容器分别充入气体和气体,则其压强比为1:1
【答案】C
【解析】分子数目相等,则物质的量也相等,由知,质量与摩尔质量成正比,则质量与相对分子质量也成正比;Mr(Z)最大,因此质量最大的是Z,A项正确;同温同压下,气体密度与摩尔质量成正比;Mr(X)最小,因此密度最小的是X,B项正确;标准状况下,体积均为2.24 L的三种气体物质的量均为0.1 mol,但原子数取决于分子组成(如单原子分子、双原子分子等),题目未给出分子式,原子数不一定相等,C项错误;同温同体积下,压强与物质的量成正比;,,故n(Y) = n(Z),压强比为1:1,D项正确;故选C。
10.(2026·重庆复旦中学教共体高一期中)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室充入H2、O2混合气体,向B室充入1mol氮气,此时活塞的位置如图所示。用电火花点燃A处气体充分反应后,恢复到室温(生成的液体体积忽略不计),发现活塞最终停留在刻度“3”处,且此时A处气体的质量大于B处。则原混合气体中H2和O2的物质的量之比为
A.1:2 B.1:5 C.5:1 D.11:1
【答案】A
【解析】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A室充入H2、O2混合气体,向B室充入1mol氮气,此时活塞的位置如图所示,根据阿伏加德罗定律得到混合气体为2mol,根据方程式:2H2+O2=2H2O,充分反应后,恢复到室温(生成的液体体积忽略不计),发现活塞最终停留在刻度“3”处,且此时A处气体的质量大于B处,可知剩余的气体是氧气且物质的量是1mol,设A室H2、O2物质的量分别为xmol、ymol,则
则y-0.5x=1,x+y=2;故x:y=1:2,故选 A。
11.现有14.4gCO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96L。
(1)求CO和CO2的物质的量分别是_____________。
(2)求混合气体中碳原子的个数_____________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)0.2mol;0.2mol (2)0.4NA
【解析】(1)设CO和CO2的物质的量分别为x和y,则28x+44y=14.4,22.4(x+y)=8.96,联立解得x=y=0.2mol,故CO和CO2的物质的量分别是0.2mol;0.2mol;(2)由(1)得CO和CO2的物质的量分别都是0.2mol,则n(C)=n(CO)+n(CO2)=0.4mol,所有混合气体中碳原子的个数为0.4NA。
12.甲烷(CH4)是一种高效清洁能源,见天然气的主要成分,可燃冰是天然气水合物晶体,假设可燃冰的水笼里装的都是甲烷,理想的甲烷水合物的化学式为CH4·8H2O。请回答下列问题:
(1)甲烷水合物(CH4·8H2O)的摩尔质量为___________,其中质量分数最大的元素为___________(填元素符号)。
(2)含有4.214×1024个氢原子的CH4的物质的量为___________mol,质量为___________ g
(3)含0.2NA个氢原子的CH4,在标准状况下的体积约为___________ L
(4)常温常压下,等质量的CH4和H2的体积之比V(CH4):V(H2)=___________,前者所含氢原子个数与后者所含氢原子个数之比为___________
【答案】(1) 160g/mol O (2) 1.75 28 (3)1.12 (4) 1:8 1:4
【解析】(1)摩尔质量以g/mol做单位时在数值上等于该物质的相对分子质量,故甲烷水合物(CH4·8H2O)的摩尔质量为160g/mol,其中C、H、O的质量分数分别为:、、,周围质量分数最大的元素为O;
(2)含有4.214×1024个氢原子的CH4的物质的量为 =1.75mol,质量为1.75mol×16g/mol=28g;
(3)含0.2NA个氢原子的CH4的物质的量为:=0.05mol,则在标准状况下的体积约为0.05mol×22.4L·mol-1=1.12L;
(4)根据阿伏伽德罗定律即推论可知,同温同压下气体的体积之比等于气体的物质的量之比,故常温常压下,等质量的CH4和H2的体积之比V(CH4):V(H2)=1:8,前者所含氢原子个数与后者所含氢原子个数之比为:1×4+8×2=1:4。
13.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 +NH3+CO2+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6.72L 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。
【答案】(1)1:1 3:4 44:17
(2) 10.8 8.96
(3) 1:2 13
【详解】(1)同温同压下,等物质的量的CO2和NH3,分子数比等于物质的量比,前者与后者的分子数之比为1:1,原子总数之比为3:4,密度比等于摩尔质量的比,密度之比为44:17;
(2)标准状况下6.72L CO2的物质的量是,所含的氧原子的物质的量是0.6mol,则H2O的物质的量是0.6mol,质量为0.6mol×18g/mol=10.8g,该质量的水中所含1.2mol氢原子,则NH3物质的量为0.4mol,在标准状况下的体积为0.4mol×22.4L/mol=8.96L。
(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比,则该混合气体中CO2与NH3物质的量之比为2:1,该混合气体的平均摩尔质量是,同温同压,密度比等于摩尔质量之比,密度是同温同压下氢气密度的倍。
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