第2章 第3节 第2课时 气体摩尔体枳-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学必修第一册同步辅导与测试(人教版)

第二章海水中的重要元素一钠和氯 第二课时 气体摩尔体积 【学习目标】1.了解气体摩尔体积及其相关物理量的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要 作用。2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、气体摩尔体积之间的相互关系 进行计算。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一、影响物质体积大小的因素 摩尔体积，用符号 表示，常用的单位是 1.物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数 (或L·mol-1). 目、粒子的大小和粒子之间的距离这三个因素。 (2)定义式：Vm= 2.1mol任何物质中的粒子数目都是相同的，均为 (3)影响因素 ,因此，在粒子数目相同时，物质体积 气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决 的大小取决于构成物质的粒子的 和粒 于气体所处的 和 子之间的 3.对于气体来说，粒子之间的距离远远大于粒子 (4)特例 本身的直径。当粒子数目相同时，气体的体积 在标准状况(0℃和101kPa)下，气体摩尔体积 主要取决于气体 约为 0 4.在相同温度和压强下，任何气体分子之间距离：2.阿伏加德罗定律 可看成是 的，因此，分子数相同的任何： 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体 气体都具有相同的 都含有 数目的粒子。 【练一练】 1.判断正误，正确的打“/”，错误的打“×”。 【练一练】 1)在相同条件下，1mol任何物质的体积均2.判断正误，正确的打“√”，错误的打“X”。 相同 (1)气体摩尔体积适用范围是气体，必须为纯净 (2)固体物质和液体物质的体积取决于粒子大 气体 ( ) 小和粒子的数目 ( (2)1mol任何气体的气体摩尔体积都约为 (3)不同的气体，若体积不同，则它们所含的粒 22.4 L/mol () 子数一定不同 ( (3)当1mol气态物质的体积为22.4L时，该气 二、气体摩尔体积和阿伏加德罗定律 体一定处于标准状况 () 1.气体摩尔体积 (1)概念 (4)标准状况下，1mol任何物质的体积都约为 单位物质的量的气体所占的 叫做气体22.4L 关键能力·合作探究 讲练设计探究重点 一、气体摩尔体积的判断和计算 (2)对一定量气体体积的探究。 探究导人 已知1mol不同气体在不同条件下的体积： (1)感知22.4L气体体积的大小： 化学式 条件 1mol气体体积/L H2 0℃，101kPa 22.4 6.02× 22.4L 102个 02 0℃，101kPa 22.4 Co 0℃，101kPa 22.4 47 化学 必修第一册 H2 0℃，202kPa 11.2 2.气体摩尔体积的适用范围 CO 0℃，202kPa 11.2 气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一 N2 273℃，202kPa 22.4 气体，也可以是混合气体。需要注意的是混合 气体时气体之间不能发生化学反应。 NHs 273℃，202kPa 22.4 3.气体摩尔体积的相关计算 问题探究 ② 密度 1.仔细分析表格中的数据，影响1mol气体体积： 气体的体积 物质的量 ③ 分子数 大小的因素有哪些？ ④ 质量 ①气体的物质的量n一 V @气休的需度一侣。 .M 2.22.4L气体的物质的量一定是1mol吗？为 V·NA ③气体的分子数N=n·NA= 什么？ ④气休的质量m=n·M= V·M ⑤气体的摩尔质量M=”=p(g/1,)× 22.4(L/mol)。 对点题组 3.标准状况下，1mol水的体积是22.4L吗？计1.下列说法中正确的是 算标准状况下，11.2LH2和O2混合气体的物 A.1molO2和1molN2所占的体积约为 质的量是多少？所含的原子数是多少？ 22.4L B.标准状况下，H2的气体摩尔体积约为 22.4L C.在标准状况下，1molH2和1molH2O所占 的体积都约为22.4L D.在标准状况下，22.4L由N2、N2O组成的混 合气体中所含有的N原子的物质的量约为 2 mol 核心归纳 :2.下列说法正确的是 () 1.标准状况下的气体摩尔体积 A.常温常压下，22.4LCO2中含有NA个CO2 :在0℃10ikP时，mo在何气体：的体积都约为224 分子 B.标准状况下，4.48ICO含有0.2NA个原子 条件 标准对象 数值 C.22.4LCl2中含有NA个Cl2分子 (1)1个条件：必须为标准状况。非标准状况 下，1mol气体的体积不一定是22.4L。因此 D.标准状况下，1.12LO2和1.12LCO2均含 在使用气体摩尔体积时，一定要看清气体所处 0.1NA个氧原子 的状况。 3.(1)标准状况下，33.6LC2的物质的量是 (2)1种状态：必须为气体。如水、酒精、CC14、 mol,16gO2所占体积是 苯、SO3、HF等常考物质在标准状况下不是 (2)标准状况下，含有1 mol Cl2和1.5molO2 气体。 的混合气体所占体积是 L,该混合气 (3)2个数据：“1mol”、“约22.4L”。 体的平均相对分子质量为 48 第二章海水中的重要元素 钠和氯 二、阿伏加德罗定律、推论及其应用 核心归纳 同温同体积下，压强之比等于 同温 p1=n1 物质的量之比，等于分子数 同体积 p2 n2 N2 1.阿伏加德罗定律 之比 (1)适用范围 同温 P 同温同压下，密度之比等于摩 同压 =M, 尔质量之比 阿伏加德罗定律适用于气体，可以是单一气体， 也可以是混合气体，但对于固体和液体则不 对点题组 适用。 : 4.如图为两瓶体积相等的 (2)剖析 气体，在同温同压下瓶内 和0 同温 决定同分子数 气体的关系一定正确 三同同压 的是 (但原子数不一定相同) 同体积 A.原子数相等 B.密度相等 2.阿伏加德罗定律的三条重要推论 C.质量相等 D.摩尔质量相等 5.同温同压下，等质量的SO2气体和SO3气体相 相同 结论 比较，下列叙述中正确的是 条件 公式 语言叙述 A.密度之比为4：5 同温 VI nN 同温同压下，体积之比等于物 B.物质的量之比为4：5 同压 V> n2 N2 质的量之比，等于分子数之比 C.体积之比为1：1 D.原子数之比为3：4 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.下列物质的体积约为22.4L的是 C.标准状况下，22.4IH2O所含分子数为NA A.标准状况下1 mol NaCl D.标准状况下，22.4LH2所含原子数为NA B.20℃、101kPa时36.5gHCI 4.常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四 C.常温常压下17gNH3 种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH D.标准状况下0.4molH2和0.6molO2的混 的是 合气体 2.下列说法中正确的是 A B A.32gO2占有的体积约为22.4L 5.(1)标准状况下，0.5molH2占有的体积约为 B.22.4LN2含阿伏加德罗常数个氮分子 L。 C.在标准状况下，22.4L水的质量约为18g (2)标准状况下，44.8LH2的质量约为 D.22g二氧化碳与标准状况下11.2LHC1含： go 有相同的分子数 (3)标准状况下，3.01×1023个氧气分子所占的 3.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中： 体积约为 L。 正确的是 ( (4)标准状况下，33.6L氧气所含的氧分子数约 A.常温常压下，11.2LCO2所含的原子数为： 为 个 1.5NA (5)标准状况下，16g氧气和42gN2的混合气 B.常温常压下，48gO3含有的氧原子数为 体的体积约为 3NA 温馨提示 请做课时分层检测（十二） 49答案(1)CB(2)BACD。E吸收尾气，防止污染 空气 (3)2CL+2Ca(OH),=CaCl,+Ca(ClO),++2H,( (4)CaCl,、Ca(Cl(),CaCl,、CaC)3 素养演练·提升技能 1.C「用分液漏斗既可防止氯化氢气体和氟气挥发，污染环境，同 时又可控制滴加盐酸的量和快慢，从而控制反应速率，提高盐酸 的利用率。] 2.C[在MnO,+4HCI(浓)△MnC,+2H,O+C,◆中，MnO, 是氧化剂，HC1是还原剂，每生成1个C转移2个电子；但在参 加反应的146gHC1中，只有73gHC】被氧化，即起还原作用的 HC】为73g;由于浓盐酸易挥发且反应需要加热，因此生成的氟 气中含有水蒸气和HCI。] 3.D「根据实验目的，装置①是利用KMn(),与浓盐酸反应制备 Cl,Cl,中含有HCI、H,)杂质，但不能用NaOH溶液除去HCI, 应用饱和食盐水，故装置②错。装置③是利用浓硫酸除去 H,()(g),但左边导管应插入浓硫酸中，右边导管稍露出胶塞，故 装置③错。装置④是密封的，会发生事故，故装置④错。] 4.D[确定实验室制取气体的操作顺序要注意：①连接好装置后， 要先检查气密性，后装药品：②装药品的顺序是先加固体，后加液 体：③对于有毒的气体，一定要有尾气处理装置。] 5.解析(1)实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氣气， 为防止浓盐酸挥发，同时便于控制反应速率，需要用分液漏斗，不 用长颈漏斗。(2)二氧化锰和浓盐酸共热，反应生成氟化锰、氟气 和水，化学方程式为MnO,+4HCI(浓)△MnCL,十C,++ 2H2O。(3)氟气有毒，需要进行尾气处理，一殷用氢氧化钠溶液 吸收氯气。(4)漂白粉的主要成分为氯化钙和次氟酸钙，有效成 分为次氟酸钙，漂白粉长期暴露在空气中会逐渐失效，是因为次 氟酸钙和空气中的二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氟酸，次氟 酸见光分解生成氧气和氟化氢。 答案(1)B(2)MnO,+4HCI(浓)△MnC,+CL,◆+2H,0 (3)Cl,+2NaOH =NaCl+NaCIO+H,O (4)2CL+2Ca(OH),=CaCl,+Ca(ClO),+2H,O Ca(ClO) +C0,+H,0一CaC0,+2HC102HC10光照2HC1+0,+ 第三节物质的量 第一课时 必备知识·自主梳理 1.(1)一定数目粒子n(2)摩尔 2.11molN6.02X10mol1(2)m= 练一练 1.(1)×(2)×(3)× 1.(1)6.02×103(2)相对分子质量 2.Mg/mol(或g·mol1)相对分子质量 练一练 2.(1)×(2)×(3)×(4)/ 关键能力·合作探究 对点题组 1.C[物质不一定都是由分子组成的，可能是由原子或离子组成 的，摩尔是物质的量的单位，1mol任何粒子的粒子数约为6.02× 103,A错误：摩尔既能用来计量纯净物中微观粒子数目，也能用 来计量混合物中微观粒子数目，B错误：含有6.02×103个粒子的 集合体计量不一定为1mol,如含有6.02×103个()的()，的物质 的量为0.5mol,D错误。] 2.D[物质的量是一个固定概念，专有名词，是用来描述微观粒子 数量的物理量，不是物质的数量或质量，A错：摩尔是物质的量的 单位，不是物理量，B错：每个H中含有2个电子，故6.02×10 个H2中含有2×6.02×103个电子，即1molH2中含有2mol电 子，D正确。] 3.D[1mol()H的质量为m((OH-)=n(()H)·M()H)= 1mol×17g·mol1=17g,A错误；摩尔质量的单位为g· -19 mol厂1，B错误：摩尔质量的单位为g·mol-1,而相对分子质量或 相对原子质量的单位为1，所以两者不能构建等式关系，C错误； 1m0lNa的质量为23g,故1个钠原子的质量为6.02X10g, 23 D正确。] 对点题组 4.C[0.5mol)2中含有0.5mol氧分子，氧分子数为3.01×10 (0.5NA),含有的氧原子数为6.02×103(NA)。] 5.D[气体的物质的量n= 1.505×103 6.02X102mol=0.25mol,气体的 摩尔质量M= 8 g n0.25mo-32g·mol1] 5.3g 6.解折（Dn(Na,.C0,）-106g:o=0.05mol V(Na+)-0.05mol×2×6.02×103=6.02×102。 (2)n(H)= 3.01×1023 6.02X1028mol7=0.5mol n(CH,)=子×0.5mol=0.125m01,m(CH,)=0.125molX16g ·mol厂1-2g。 答案(1)0.05mol6.02×10 (2)0.125mol2g 7.解析 323.01×1023 M6.02×10西，M=64。 答案6464g/mol 素养演练·提升技能 1.C物质的量是含有一定数目粒子的集合体的物理量，其单位是 摩尔，使用摩尔所指的对象是微粒，而微粒种类繁多，需要指明其 名称；构成物质的粒子除原子外，还有分子、离子等。 2.D[二氧化碳的摩尔质量为44g/mol,A错误；1摩尔氧原子的 质量在数值上就等于氧的相对原子质量，但单位不同，B错误： H2S)的摩尔质量为98gmol,C错误：国际上规定，1mol任何 微粒的个数均为VA个，则1olC()2的分子数为VA,D正确。] 3.B[A项质量和相对分子质量单位不一样，错误；C项1olH() 的质量是18g,错误：D项SO2的摩尔质量是64g·mol1, 错误。] 4.C[根据质量守恒定律，E的质量为(15g十10.5g)一(7.2g十 1.8g)=16.5g,E的物质的量为0.3mol,所以E的摩尔质量为 165g-55g·mol.J 0.3 mol 5.解析(1)6.02×103个Na+的物质的量为：n=N/VA=(6.02× 1023)/(6.02×1023mol-1)=1mol,对应的质量为：m=n·M 1mol×23g·mol1=23g。 (2)4.5 mol CH,的个数为：N=n·NA=4.5mol×6.02× 103mol1=2.709×104,其质量为：m=n·M=4.5mol× 16g·mol1=72g。 (3)3.01×103个S(-的物质的量为：n=V/NA=(3.01× 1023)/(6.02×103mol-1)=0.5mol,质量为：m=n·M= 0.5mol×96g·mol1=48g,49gHS),含有的分子个数：N =(m·NA)/M=3.01×103,含有的H个数为：2×3.01×103= 6.02×1023,含有的原子数为：7×3.01×103=2.107×102。 答案(1)123(2)2.709×10472 (3)0.5486.02×1032.107×102 第二课时 必备知识·自主梳理 2.NA大小距离 3.分子之间的距离 4.相等体积 练一练 1.(1)×(2)/(3)× 、 L(1D体积(2V。/mo(2片 (3)温度压强 (4)22.4L/mol 2.相同 06 练一练 2.(1)×(2)×(3)×(4)× 关键能力·合作探究 问题探究 1.提示温度和压强。 2.提示不一定是1mol:气体粒子之间的距离取决于温度和压强； 若气体处于标准状况下，22.4L气体的物质的量为1mol;若气体 处于其他温度和压强下，则22.4L气体的物质的量不一定是 1mol。 3.提示不是22.4L；原因是在标准状况下，水不是气体。 0.5mol;Va。 对点题组 1.D[A项未指明温度、压强；B项气体摩尔体积单位为L·mol1: C项标准状况下，水为非气态，不适用于气体摩尔体积；标准状况 下，22.4L混合气体中分子总数为VA,N和N()每个分子都含 有两个N,则混合气体中所含有的N原子的数目为2NA,物质的 量为2mol,D正确。] 2.D[A项，常温常压下，22.4LC),的物质的量不是1mol;B项， 因C)为双原子分子应含有0.4NA个原子；C项未指明标准状 况：D项，标准状况下，1.12L气体物质的量为0.05mol,一个()。 和C)2分子中均含2个氧原子，则氧原子的个数均为0.1VA。] 33.6L 3.解析1)nCl)22.4·mol7=1.5mol, 16g V(0,)=32g:mo7X2.4L·mor1=1.2L。 (2)V(混)=1mol×22.4L·mol-1+1.5mol×22.4L·mol-1 =56L, M=1molX71g·mol+1.5molX32g·mol-1 1 mol-1.5 mol =47.6g·mol-1。 答案(1)1.511.2(2)5647.6 对点题组 4.A[同T、同p下体积相等的两瓶气体，其分子的物质的量相等， 又N2、(2、)都是双原子分子，所以两瓶气体中原子的物质的量 相等，由V=·NA可得两瓶气体中所含原子数相等，A正确；两 瓶气体中分子的物质的量相等，由n=n·M,M不一定相等，可 知m不一定相等，C、D错误；由p=晋可得p不一定相等，B 错误。 5.A[在同温同压条件下气体的相对分子质量之比等于其密度之 比，所以两种气体的密度之比为64：80一4：5，A正确；设气体的 质堂均为m,则n(S0,)=器mol,ns0,)=品m0l,所以二者 物质的量之比为得：30=80：64=5：4，B错误：报据V=n· V。可知，同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，所以 两种气体的体积之比为5：4C错误：根据分子组成可知，两种气 体的原子数之比为(5×3)：(4×4)-15：16，D错误。] 素养演练·提升技能 1.D[A项中NaCI在标准状况下为固体，B、C中气体都为1mol, 但不处于标准状况下。] 2.D[A、B项都没有指明在标准状况下，因而是错误的；C项在标 准状况下水是液体；D项中22gC(),的物质的量与标准状况下的 11.2LHC】的物质的量相等，所含分子数也相等。] 3.B常温、常压（非标准状况）下，11.2LC()2的物质的量不是 0.5mol,所含原子数不是1.5VA:48g()3的物质的量为1mol,所 含氧原子数为3NA;标准状况下H)为液态，不能应用气体摩尔 体积计算其物质的量：标准状况下22.4LH2的物质的量为 1mol,所含氢原子数为2VA] 4.D[将1=得代入V=V。·n= 三Vm,由此可知相同质量相 同温度和压强下，气体体积与摩尔质量成反比。该四种气体中 CH,摩尔质量最小，故体积最大。] 5.解析(1)V=0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L。(2)44.8L H,的物质的量为 922.4L:m0l7=2mol,m(H,)=2mol×2g: 44.8L √ mol厂1=4g。(3)n(O2) 6.02×10=mo17=0.5mol,V(0)= 3.01×1023 0.5mol×22.41·mol1=11.2L。(40n(0,)-2.4L·mol 33.6L =1.5mol,N(02)=1.5mol×6.02×1028mol-1=9.03×1023 (5)n((,)= 2的05（N）2ag品- 16g 42g 1.5mol,故混合气体的体积为(0.5十1.5)mol×22.4L·mol1 =44.8L。 答案(1)11.2(2)4(3)11.2(4)9.03X1023(5)44.8 第三课时 必备知识·自主梳理 1.(1D溶质溶液(2)"（溶质×100财 m(溶液) 2.(1)体积物质的量(2)e mol·L1(3)ce=号 练一练 1.(1)×(2)×(3)/(4)√ 1.(1)温度刻度线50mL100mL250mL500mL 1000m 2.0.1mol5.85药匙5.9烧杯玻璃棒100mL容量瓶 玻璃棒23容量瓶1一2凹液面刻度线相切 练一练 2.(1)/(2)/(3)×(4)/ 关键能力·合作探究 对点题组 1.C[硫酸钥的物质的量为160g·mo厅=0.05mol,硫酸锅溶液 的作积为a=5即0l] 2.D[CuCl2的摩尔质量为135g·mol-1,则0.270kg质量分数为 10%的CuC12溶液中n(CuC)=(270g×10%)/(135g·mol1) =0.2mol,该溶液中n(C1)=0.2mol×2=0.4mol,A正确：溶 液的体积为1.0L,则有c(CuCl2)=0.2mol/1.0L=0.2mol· L1,B正确：该溶液中c(Cu2+)=0.2mol·L1,0.1mol·L MgCl2溶液中c(C1-)=0.1mol·L1×2=0.2mol·L1,C正 确；该溶液中含有0.2 mol Cu+,200mL1.0mol·L1NaOH溶 液中含有0.2 mol OH,结合反应Cu2++2OH-Cu(OH)2￥ 可知，反应后Cu2+仍剩余0.1mol,D错误。] 3.解析(1)n(HSO)=c(HSO,)·V(HSO,)=2mol·L-1× 250×10-3L=0.5mol。 (2)n(Na()H)-2mol·L1×75×10-3L=0.15mol,n(Na(OH) =0.15mol×40g·mol-1=6.0g,(Na()H)= 6g×100% 80g1 =7.5%。 答案(1)0.5mol(2)7.5% 二小 问题探究 1.提示向容量瓶中转移溶液时玻璃棒的作用是引流，以防止溶液 外洒而造成损失。如果玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以上的内 壁上，刻度线以上的内壁上附着的液体不能及时流下，定容后造 成溶液体积偏大。 2.提示因为移液后的烧杯内壁和玻璃棒上沾有少量的溶质，必须 用蒸馏水洗涤，使溶质全部转入容量瓶中，否则会造成实验误差。 3.提示均不可以。因超过了刻度线的液体不是多加入的蒸馏水， 而是含有溶质的溶液，用胶头滴管将其吸出，溶质会减少，也无其 他方法进行弥补处理，实验失败，只能重新配制：因为洒落在容量 瓶外的溶质的量无法确定，所以无法进行溶质补加，只能重新 配制。 对点题组 4.A[没有450mL的容量瓶，则需要配制500mL溶液，CuS),的 物质的量是0.2mol·L1×0.5L=0.1mol,因此需要胆矾的质 量是0.1mol×250g·mol-1=25.0g。] 5.B[A项，托盘天平称量时，应为“左物右码”，错误：B项，用玻璃