第02讲 气体摩尔体积 -2026年暑假新高一初升高化学衔接课讲义（全国通用）

第02讲 气体摩尔体积 学习目标 1、能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素，知道气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容。 2、能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。 知识导图 新知精讲 【知识点1】影响物质体积的因素 1．影响物质体积大小的因素 影响物质体积的因素有粒子数目的多少，粒子大小，粒子间距离。 在粒子数目相同的情况下，固体、液体的体积大小主要由粒子本身大小决定，气体体积主要由粒子间距离决定，而气体的粒子间距离又由温度和压强决定。 2．气态物质的特征 对于气体来说，分子之间的平均距离比分子直径大得多，因此气体体积的大小主要取决于气体分子之间的平均距离。 在相同状况下，1 mol任何气体含有的分子数都相同，分子之间的平均距离也近似相等，所以它们的体积基本相同。 【典例分析】 【例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 【例2】下列四种因素：①温度和压强　②所含粒子数　③粒子本身大小　④粒子间的距离，其中对气态物质体积有显著影响的是(　　) A．②③④ B．②④ C．①③④ D．①②④ 【例3】下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是 A．物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距 B．相同条件下，粒子数相同的任何气体都具有相同体积 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 【知识点2】气体摩尔体积 1、决定气体体积大小的因素 已知1 mol不同气体在不同条件下的体积： 化学式 体积 0 ℃，101 kPa 20 ℃，101 kPa 0 ℃，202 kPa H2 22.4 L 24.0 L 11.2 L O2 22.4 L 24.0 L 11.2 L CO2 22.3 L 23.9 L 11.2 L 从上表分析得出结论： (1)1 mol任何气体，在标准状况(0 ℃，101 kPa)下的体积都约为22.4 L。  (2)1 mol不同的气体，在不同的温度和压强下，体积可能(填“一定”“一定不”或“可能”)相等，所以气体的体积必须指明温度和压强。 2．气体摩尔体积 （1）定义：单位物质的量的气体所占的体积（即一定温度和压强下，1mol的气体所占的体积）。用符号Vm表示。 （2）单位：L·mol－1(或L/mol)和m3/mol(或m3·mol－1)。 （3）数值：在标准状况下(0 ℃，101 kPa)，气体摩尔体积约为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。 （4）气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为n＝。 ①使用对象必须是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。如水、酒精、SO3、CCl4等在标准状况下不是气体，不能用气体摩尔体积计算。 ②22.4 L·mol－1的理解： 气体摩尔体积的数值与温度、压强有关。非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol－1，也可能不是22.4 L·mol－1。故1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273 ℃和202 kPa时，Vm也为22.4 L·mol－1。 【典例分析】 【例1】下列说法正确的是 A.0 ℃，101 kPa时，气体摩尔体积约为22.4 L B.20 ℃、1.01×105 Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的分子数 C.标准状况下，16 g O2与24 g Mg所占的体积相同 D.当1 mol气态物质的体积为 22.4 L时，该气体一定处于标准状况 【例2】 (1)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是　　　　，16 g O2所占体积约是　　　。  (2)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　　　　。  (3)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　　　　。  【例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。  【知识点3】阿伏加德罗定律 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含有相同数目的分子(即物质的量相同)。 （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）阿伏加德罗定律的内容要点是“三同定一同”：即温度、压强、气体体积、气体分子数四个量中其中三个量相同的任何气体，另一个量也相同。气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。 2．阿伏加德罗定律的三大推论：可通过理想气体状态方程：pV = nRT进行推导。 相同条件 结论 公式 语言表达 T、p相同 ＝ 同温、同压下气体的体积与物质的量成正比 T、V相同 ＝ 同温、同体积的气体其压强与物质的量成正比 T、p相同 ＝ 同温、同压下气体的密度与其相对分子质量成正比 【典例分析】 【例1】在相同温度和压强下，容器 A 中的乙炔(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 【例2】对于同温同压下等质量的NO和NO2，下列叙述正确的是 A.分子数之比为1∶1 B.体积之比为15∶23 C.所含原子数之比为46∶45 D.密度之比为23∶15 【例3】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　　　　。  【知识点4】标准状况下，气体摩尔体积的有关计算 (1)气体的物质的量n= mol； (2)气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ g·mol-1； (3)气体的分子数N=n·NA=·NA； (4)气体的质量m=n·M=·M g； (5)混合气体的平均摩尔质量=。 【典例分析】 【例1】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 【例2】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 【例3】 (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，CO和CO2的混合气体共39.2 L，质量为61 g，则混合气体的平均摩尔质量约为　　　　(结果保留一位小数)。  课后精练 1、如图所示为两瓶体积相等的气体，在同温同压时两瓶内的气体，下列说法一定正确的是 A.所含原子数相等 B.气体密度相等 C.所含质子数相等 D.摩尔质量相等 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 3. 下列有关气体摩尔体积的描述正确的是 A.一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积叫作气体摩尔体积 B.当温度、压强一定时，任何具有相同微粒数目的气体具有大致相同的体积 C.标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L D.标准状况下，1 mol H2O的体积是22.4 L 4、下列说法正确的是 A.同温同压下，气体的摩尔体积都约是22.4 L· mol-1 B.标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同 C.标准状况下，1 g N2和1 g CO所占的体积相同 D.常温常压下，22.4 L CO2中含有6.02×1023个CO2分子 5、同温同压下，用等质量的CH4、CO2、N2、SO2四种气体分别吹出四个气球(同一种气球)，其中气体为CO2的是 6、同温同压下，甲、乙两容器分别盛有甲烷(CH4)和氧气(O2)，已知它们所含原子数相同，则甲、乙两容器的体积比为 A.2∶5 B.5∶2 C.2∶1 D.1∶1 7、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 8、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A.23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA B.0.1 mol N中含有的质子数为1.1NA C.0.1 mol·L-1的盐酸中含有氯离子总数为0.1NA D.11.2 L N2与11.2 L O2混合后的分子数目为NA 9、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、NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2，且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28 g，则下列说法错误的是 A.叠氮化铵中N元素不止一种价态 B.a中N2与H2的质量比为14∶1 C.a的平均摩尔质量为14.5 g·mol-1 D.同温同压下，a中两种气体的体积比为1∶1 11．(1)现有34g某气体，其摩尔质量为17g/mol，设NA为阿伏加 德罗常数的值，则： ①该气体的物质的量为__________； ②该气体所含分子数为__________NA； ③该气体在标准状况下的体积为_____。 (2)__________gH2O中的氧原子数目与标准状况下22.4LCO2中的氧原子数目相同。 12、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　　　　。  13、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　　　　　。  14．(1)在标准状况下，1.7g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。 (2)某气态氧化物的化学式为，在标准状况下，1.28g该氧化物的体积为448mL，则该氧化物的摩尔质量为__________，R的相对原子质量为__________。 (3)已知CO、混合气体的质量为16.0g，标准状况下体积为8.96L，则可推知该混合气体中含CO__________g，所含在标准状况下的体积为__________L。 (4)同温同压下，与氦气的密度之比为_____；若质量相同，两种气体的体积之比为____。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 气体摩尔体积 学习目标 1、能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素，知道气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容。 2、能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。 知识导图 新知精讲 【知识点1】影响物质体积的因素 1．影响物质体积大小的因素 影响物质体积的因素有粒子数目的多少，粒子大小，粒子间距离。 在粒子数目相同的情况下，固体、液体的体积大小主要由粒子本身大小决定，气体体积主要由粒子间距离决定，而气体的粒子间距离又由温度和压强决定。 2．气态物质的特征 对于气体来说，分子之间的平均距离比分子直径大得多，因此气体体积的大小主要取决于气体分子之间的平均距离。 在相同状况下，1 mol任何气体含有的分子数都相同，分子之间的平均距离也近似相等，所以它们的体积基本相同。 【典例分析】 【例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。 【例2】下列四种因素：①温度和压强　②所含粒子数　③粒子本身大小　④粒子间的距离，其中对气态物质体积有显著影响的是(　　) A．②③④ B．②④ C．①③④ D．①②④ 【答案】D 【详解】气态物质粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍，故粒子本身的大小对气态物质体积无显著影响，温度和压强影响粒子间距离，故对气态物质体积有显著影响的是①温度和压强　，②所含粒子数，④粒子间的距离。 答案为D。 【例3】下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是 A．物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距 B．相同条件下，粒子数相同的任何气体都具有相同体积 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 【答案】C 【详解】A．决定物质体积大小的因素有粒子数目、微粒之间的距离和粒子的大小，但气体中气体微粒之间距离越远大于微粒直径，所以微粒直径大小可以忽略不计，则决定气体体积大小的因素是粒子数目和粒子间距离，故A正确； B．相同条件下，粒子数相同的任何气体，微粒平均距离相同，所以都具有相同体积，故B正确； C．固体中微粒之间的距离很小，决定固体体积大小的因素是粒子数和粒子的大小，同温同压下，1mol任何气体所占有的体积均相同，故C错误； D．气态方程分析，PV=nRT，等质量的H2，物质的量相同，压强越小、温度越高，气体所占体积越大，故D正确； 故选：C。 【知识点2】气体摩尔体积 1、决定气体体积大小的因素 已知1 mol不同气体在不同条件下的体积： 化学式 体积 0 ℃，101 kPa 20 ℃，101 kPa 0 ℃，202 kPa H2 22.4 L 24.0 L 11.2 L O2 22.4 L 24.0 L 11.2 L CO2 22.3 L 23.9 L 11.2 L 从上表分析得出结论： (1)1 mol任何气体，在标准状况(0 ℃，101 kPa)下的体积都约为22.4 L。  (2)1 mol不同的气体，在不同的温度和压强下，体积可能(填“一定”“一定不”或“可能”)相等，所以气体的体积必须指明温度和压强。 2．气体摩尔体积 （1）定义：单位物质的量的气体所占的体积（即一定温度和压强下，1mol的气体所占的体积）。用符号Vm表示。 （2）单位：L·mol－1(或L/mol)和m3/mol(或m3·mol－1)。 （3）数值：在标准状况下(0 ℃，101 kPa)，气体摩尔体积约为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。 （4）气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为n＝。 ①使用对象必须是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。如水、酒精、SO3、CCl4等在标准状况下不是气体，不能用气体摩尔体积计算。 ②22.4 L·mol－1的理解： 气体摩尔体积的数值与温度、压强有关。非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol－1，也可能不是22.4 L·mol－1。故1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273 ℃和202 kPa时，Vm也为22.4 L·mol－1。 【典例分析】 【例1】下列说法正确的是 A.0 ℃，101 kPa时，气体摩尔体积约为22.4 L B.20 ℃、1.01×105 Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的分子数 C.标准状况下，16 g O2与24 g Mg所占的体积相同 D.当1 mol气态物质的体积为 22.4 L时，该气体一定处于标准状况 【答案】B 【例2】 (1)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是　　　　，16 g O2所占体积约是　　　。  (2)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　　　　。  (3)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　　　　。  【答案】(1)1.5 mol　11.2 L　(2)44.8 L　(3)NA 【例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(或1.5NA)　(5)44.8 【解析】(1)V=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。(2)标准状况下，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，故标准状况下混合气体的体积为(0.5+1.5) mol×22.4 L·mol-1=44.8 L。 【知识点3】阿伏加德罗定律 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含有相同数目的分子(即物质的量相同)。 （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）阿伏加德罗定律的内容要点是“三同定一同”：即温度、压强、气体体积、气体分子数四个量中其中三个量相同的任何气体，另一个量也相同。气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。 2．阿伏加德罗定律的三大推论：可通过理想气体状态方程：pV = nRT进行推导。 相同条件 结论 公式 语言表达 T、p相同 ＝ 同温、同压下气体的体积与物质的量成正比 T、V相同 ＝ 同温、同体积的气体其压强与物质的量成正比 T、p相同 ＝ 同温、同压下气体的密度与其相对分子质量成正比 【典例分析】 【例1】在相同温度和压强下，容器 A 中的乙炔(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 【例2】对于同温同压下等质量的NO和NO2，下列叙述正确的是 A.分子数之比为1∶1 B.体积之比为15∶23 C.所含原子数之比为46∶45 D.密度之比为23∶15 【答案】C 【解析】根据n== 可知等质量的NO和NO2的分子数目之比等于二者的物质的量之比，则N(NO)∶N(NO2)=∶=23∶15，A错误；根据n==可知等质量的NO和NO2在同温同压下的体积之比等于二者的物质的量之比，则V(NO)∶V(NO2)=∶=23∶15，B错误；由n==及物质的分子中含有的原子数目可知，等质量的 NO和NO2所含原子数之比为×2∶×3=46∶45，C正确；根据密度ρ==，可知在同温同压下NO和NO2的密度之比等于二者的摩尔质量之比，所以ρ(NO)∶ρ(NO2)=30∶46=15∶23，D错误。 【例3】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%。 【知识点4】标准状况下，气体摩尔体积的有关计算 (1)气体的物质的量n= mol； (2)气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ g·mol-1； (3)气体的分子数N=n·NA=·NA； (4)气体的质量m=n·M=·M g； (5)混合气体的平均摩尔质量=。 【典例分析】 【例1】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 【例2】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，气体密度=，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；根据N=nNA知，分子数与其物质的量成正比，所以分子总数：②>③>①>④，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。 【例3】 (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，CO和CO2的混合气体共39.2 L，质量为61 g，则混合气体的平均摩尔质量约为　　　　(结果保留一位小数)。  【答案】(1)32 g·mol-1　(2)17 g·mol-1 (3)34.9 g·mol-1 【解析】(1)标准状况下，气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ g·mol-1，代入数据求得M≈32 g·mol-1。(2)标准状况下，0.51 g某气体的体积为672 mL，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。 (3)混合气体的==≈34.9 g·mol-1。 课后精练 1、如图所示为两瓶体积相等的气体，在同温同压时两瓶内的气体，下列说法一定正确的是 A.所含原子数相等 B.气体密度相等 C.所含质子数相等 D.摩尔质量相等 【答案】A 【详解】在同温同压下，两瓶体积相等的气体，其分子数相同。由于两瓶中的气体分子都是双原子分子，所以其原子数也相同。由于氮气和氧气的比例未知，所以无法判断两瓶气体所含的质子数、密度、摩尔质量是否相等。 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. 下列有关气体摩尔体积的描述正确的是 A.一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积叫作气体摩尔体积 B.当温度、压强一定时，任何具有相同微粒数目的气体具有大致相同的体积 C.标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L D.标准状况下，1 mol H2O的体积是22.4 L 【答案】A 【详解】在温度、压强一定的条件下，单位物质的量的气体所占有的体积叫作气体摩尔体积，单位为L·mol-1，A正确；当温度、压强一定时，任何具有相同数目分子的气体具有大致相同的体积，B错误；气体摩尔体积的单位为L·mol-1，标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1，C错误；气体摩尔体积只适用于气体，标准状况下，水不是气体，D错误。 4、下列说法正确的是 A.同温同压下，气体的摩尔体积都约是22.4 L· mol-1 B.标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同 C.标准状况下，1 g N2和1 g CO所占的体积相同 D.常温常压下，22.4 L CO2中含有6.02×1023个CO2分子 【答案】C 5、同温同压下，用等质量的CH4、CO2、N2、SO2四种气体分别吹出四个气球(同一种气球)，其中气体为CO2的是 【答案】B 【详解】质量相等时物质的相对分子质量越大，其物质的量越小。同温同压下，等质量的CH4、CO2、N2、SO2四种气体的物质的量大小顺序是CH4>N2>CO2>SO2，气体的体积与物质的量成正比，则分别吹出四个气球(同一种气球)，其中气体为CO2的是选项B。 6、同温同压下，甲、乙两容器分别盛有甲烷(CH4)和氧气(O2)，已知它们所含原子数相同，则甲、乙两容器的体积比为 A.2∶5 B.5∶2 C.2∶1 D.1∶1 【答案】A 【详解】因CH4和O2分子中原子个数比为5∶2；若二者所含原子数相同，则二者物质的量之比为2∶5，则在同温同压下，甲、乙两容器的体积之比为2∶5。 7、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 【详解】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。 8、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A.23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA B.0.1 mol N中含有的质子数为1.1NA C.0.1 mol·L-1的盐酸中含有氯离子总数为0.1NA D.11.2 L N2与11.2 L O2混合后的分子数目为NA 【答案】B 【详解】1个N含有11个质子，0.1 mol N中含有的质子数为1.1NA，B正确；0.1 mol·L-1的盐酸的体积未知，无法计算其中含有的氯离子总数，C错误；混合气体不一定处于标准状况下，无法计算其物质的量，因此其分子数目不一定为NA，D错误。 9、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 【答案】C 10、NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2，且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28 g，则下列说法错误的是 A.叠氮化铵中N元素不止一种价态 B.a中N2与H2的质量比为14∶1 C.a的平均摩尔质量为14.5 g·mol-1 D.同温同压下，a中两种气体的体积比为1∶1 【答案】C 【详解】NH4N3中N中的N元素的化合价为-3价，中N元素的化合价为-价，故A正确；N2与H2的物质的量相等，则其质量之比等于其摩尔质量之比，即28 g·mol-1∶2 g·mol-1=14∶1，故B正确；分解产物质量为28 g，两种气体的物质的量相等，假设为n mol，则===15 g·mol-1，故C错误；同温同压下，气体体积与物质的量成正比，则两种气体的体积比为1∶1，故D正确。 11．(1)现有34g某气体，其摩尔质量为17g/mol，设NA为阿伏加 德罗常数的值，则： ①该气体的物质的量为__________； ②该气体所含分子数为__________NA； ③该气体在标准状况下的体积为_____。 (2)__________gH2O中的氧原子数目与标准状况下22.4LCO2中的氧原子数目相同。 【答案】2 2 44.8 36 【分析】有关物质的量的计算时，可使用公式、V=n∙Vm、等进行计算。 【详解】(1)①该气体的物质的量==2mol，②该气体所含分子数N=n∙NA= 2NA，③该气体在标准状况下的体积V=n∙Vm=。答案为：2；2；44.8； (2)标准状况下22.4LCO2中氧原子的物质的量是=2mol，故水的物质的量是2mol，则其质量为=。答案为：36。 12、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 【详解】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。 13、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 【详解】(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。 14．(1)在标准状况下，1.7g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。 (2)某气态氧化物的化学式为，在标准状况下，1.28g该氧化物的体积为448mL，则该氧化物的摩尔质量为__________，R的相对原子质量为__________。 (3)已知CO、混合气体的质量为16.0g，标准状况下体积为8.96L，则可推知该混合气体中含CO__________g，所含在标准状况下的体积为__________L。 (4)同温同压下，与氦气的密度之比为_____；若质量相同，两种气体的体积之比为____。 【答案】2.24 3.36 32 2.8 6.72 16：1 1：16 【详解】(1)1.7g氨气的物质的量为，标准状况下其体积为， 设它与标准状况下硫化氢含有相同数目的氢原子，即含有相同物质的量的氢原子，则，解得。 (2)该氧化物的物质的量为，该氧化物的摩尔质量为；气体的摩尔质量与相对分子质量在数值上相等，R的相对原子质量为。 (3)CO、混合气体在标准状况下的体积为8.96L，则混合气体的物质的量为， 设CO、的物质的量分别为 xmol、y mol， ，解得，， CO的质量为， 所含在标准状况下的体积为。 (4)同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，则与氨气的密度之比为； 相同质量时，气体的体积与摩尔质量成反比，则质量相同的两种气体的体积比为。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $