第11讲 气体摩尔体积 -【暑假自学自测】2026年新高一化学暑假提升讲义+分层测试(人教版2019必修第一册)
2026-07-08
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2份
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24页
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 物质的量 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 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 | 1.30 MB |
| 发布时间 | 2026-07-08 |
| 更新时间 | 2026-07-08 |
| 作者 | 化学学习中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58655695.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
暑假抢先学,实现弯道超车
第11讲 气体摩尔体积
[内容抢先看]
模块一 基础知识梳理
模块二 核心考点精准练(5大考点)
模块三 小试牛刀过关检测
基础练(10题)
提升练(10题)
[学习目标]
1.能从宏、微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。
2.熟悉阿伏加德罗定律及其推论的应用。
3.能基于物质的量认识物质的组成及变化,建立n、m、Vm之间换算的模型。
[模块一 基础知识梳理]
一、决定物质体积大小的因素
1.物质的体积与聚集状态的关系
【思考1】 在一定条件下,1 mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据,你能得出哪些结论?
气体
0 ℃、101 kPa时的体积/L
液体
20 ℃时的体积/cm3
固体
20 ℃时的体积/cm3
H2
22.4
H2O
18.0
Fe
7.12
O2
22.4
H2SO4
53.6
Al
10.0
结论:(1)同温同压下,1 mol气体的体积 ;
(2)同温同压下,1 mol不同的固态物质或液态物质的体积差别 。
2.气体体积与温度、压强的关系
【思考2】 已知1 mol不同气体在不同条件下的体积。
化学式
条件
1 mol气体体积/L
H2
0 ℃,101 kPa
22.4
O2
0 ℃,101 kPa
22.4
CO
0 ℃,101 kPa
22.4
H2
0 ℃,202 kPa
11.2
CO2
0 ℃,202 kPa
11.2
N2
273 ℃,202 kPa
22.4
NH3
273 ℃,202 kPa
22.4
思考导引:(1)标准状况是指 。
(2)在标准状况下,1 mol气体的体积都约为 。
(3)1 mol气体,在温度相同时压强越大,体积 。
(4)1 mol气体,在压强相同时温度越高,体积 。
【思考学3】 已知影响物质体积的微观因素有三个:构成物质的微粒大小、微粒数目、微粒之间的距离。试从微观角度探究“相同温度和压强下,1 mol任何气体体积几乎相等”的原因。
3.物质体积的影响因素
【归纳总结】在相同的温度和压强下,分子数相同的任何气体其体积都几乎相同。
二、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积
(1)概念:单位物质的量的气体所占的体积,符号为
(2)物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系:n=
(3)单位: L·mol-1或L/mol
(4)数值:在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。使用22.4 L·mol-1计算时,一定要看清物质是不是气体,条件是不是标准状况!
2.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。
三、阿伏加德罗定律
1.阿伏加德罗定律的内容: 简记为“三同定一同”
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。
[特别提醒] 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。
2.阿伏加德罗定律的推论:简记为“两同定比例”
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
=
【规律方法】 阿伏加德罗定律的推论不必死记硬背,也可由pV=nRT(R为常数,p为压强,V为体积,n为物质的量,T为温度)公式推导。
[模块二 核心考点精准练]
考点1:决定物质体积大小的因素
[典例1]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.同温同压下,1 mol任何物质所占有的体积均相同
C.相同条件下,分子数相同的任何气体都具有相同的体积
D.压强越小,温度越高,等质量的气体所占体积越大
[变式1]下列哪个因素与气体的体积大小无关的是
A.微粒之间的平均距离 B.温度和压强
C.微粒本身的大小 D.气体分子的数目
考点2:气体摩尔体积
[典例2]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.0.5 mol N2在标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L/mol
C.标准状况下,2 mol H2O的体积为44.8 L
D.标准状况下,1 mol O2、O3的混合气体所占的体积约为22.4 L/mol
[变式2]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
考点3:阿伏加德罗定律及推论
[典例3]下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是
A.温度相同,体积相同的O2和CO B.温度相等,压强相等的CO和N2
C.压强相同,质量相同的O2和O3 D.体积相同,密度相等的CO和N2
[变式3]同温同压下,甲容器内充满,乙容器内充满,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. B. C. D.
考点4:阿伏加德罗常数的应用
[典例4]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,22.4 LH2O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,32 gO2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
[变式4]用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4 L含有的分子数为
B.常温常压下,1 mol 溶于水转移的电子数为
C.常温常压下,32 g中含有的原子数为
D.标准状况下,含有个氦原子的氦气的体积约为22.4 L
考点5:物质的量与气体摩尔体积的综合考查
[典例5]在标准状况下,所占体积最大的是
A.1.5mol B.35.5g C.36g D.个分子
[变式5]同温同压下,将的气体均匀混合,下列关于该混合气体的说法错误的是
A.与的分子数目之比为
B.与的质量之比为
C.该混合气体与的密度之比为
D.混合气体的平均摩尔质量为
[模块三 小试牛刀过关检测]——基础练
1.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
2.标准状况下, 0.5mol N2的体积约为
A.5.6 L B.11.2 L C.22.4 L D.33.6 L
3.标准状况下,物质的量相同的和比较,下列结论不正确的是
A.两种气体的体积之比是 B.质量之比为
C.电子个数之比为 D.氢原子个数之比为
4.标准状况下有下列四种物质,关于它们比较正确的是
甲: 乙:个 丙: 丁:
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
5.标准状况下,由1 g氦气、8 g氧气和11 g二氧化碳组成的混合气体,其体积约为
A.11.2 L B.14.0 L C.16.8 L D.22.4 L
6.下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24L苯的物质的量为
B.摩尔是国际单位制中的一个基本物理量
C.25℃和时,气体摩尔体积大于
D.固态物质的体积主要取决于粒子之间的距离
7.已知标准状况下1.00 L某气体的质量约是1.96 g。该气体不可能是下列的
A.CO2 B.N2O C.C3H8 D.NO2
8.下列说法中正确的是
A.1 mol任何物质的体积都为22.4 L
B.1 mol任何气体的体积都为22.4 L
C.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都约为1 mol
D.不在标准状况下的气体体积一定不为
9.下列说法正确的是
A.气体摩尔体积就是
B.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18g
C.标准状况下22.4 L任何气体都含有约个分子
D.和的混合气体在标准状况下的体积约44.8 L
10.下列叙述正确的是
①和混合气体中含有原子数为
②常温常压下,和的体积相同
③的分子数为
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同
⑤同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大
⑥同压下,气体的密度与气体的摩尔质量成正比
A.①③④⑥ B.②③⑤⑥ C.①②③⑤ D.①③④⑤
[模块三 小试牛刀过关检测]——提升练
1.下列叙述中,正确的是
A.1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g
B.在标准状况下,某物质的体积是22.4 L,则可认为该物质的物质的量约是1 mol
C.在20℃时,1 mol任何气体的体积总比22.4 L大
D.1 mol H2和O2的混合气体,在标准状况下的体积约为22.4 L
2.如图为一定量理想气体压强(p)与气体摩尔体积的关系,下列关于图像分析正确的是
A.受气体微粒大小影响较大 B.微粒间距:
C.需实现:恒温加压 D.需实现:恒压降温
3.在测定1摩尔气体体积时,下图所示(支撑架省去),下列操作判断正确的是
A.镁带表面上的氧化层没有完全擦去:结果变大
B.镁带中含有不反应的杂质:结果无影响
C.没有冷却至室温,按室温计算:结果变小
D.水准管乙的液面高于量气管甲的液面:结果变小
4.相同温度和压强下,用等质量CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出如图所示四个体积大小不同的气球,下列说法正确的是
A.气球②中装的是O2
B.气球①和气球③中气体物质的量相等
C.气球③和气球④中气体密度之比为2∶1
D.气球①和气球④的体积之比为2∶3
5.标准状况下,现有① ②个HCl分子 ③ ④,下列关系正确的是
A.体积:②>③>①>④
B.质量:②>③>④>①
C.氢原子数:①>④>②>③
D.物质的量:②>①>③>④
6.下列说法正确的是
A.同温同压下,和CO的密度相同 B.物质的量相同的和质量相同
C.体积相同的和所含的分子数相同 D.质量相同的和所含的原子数相同
7.在一个总容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板,在A、B、C内分别充入等质量的三种气体,当隔板静止时,A、B、C的体积比为。下列说法不正确的是
A.物质的量:
B.密度:
C.摩尔质量:
D.抽走隔板后,所得混合气体的平均摩尔质量为56g/mol
8.下列有关气体的说法正确的是
A.在温度恒定的条件下,气体的体积由其物质的量决定
B.质量相等的和CO体积一定不相同
C.在同温同容条件下,等质量的和的压强比为1:2
D.标准状况下,密度为1 g/L的和中,的体积分数为60%
9.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:
(1)0.25 mol 在标准状况下的体积为___________,0.25 mol 含有___________个氢原子。
(2)同温同压下,等体积的和所含分子个数比为___________,原子个数比为___________,密度比为___________。
(3)在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol ,此氯化物的摩尔质量为___________,该金属元素的相对原子质量为___________。
(4)若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___________(设为阿伏加德罗常数的值)。
(5)已知a g A和b g B恰好完全反应生成0.2 mol C和d g D,则C的摩尔质量为___________。
(6)现有16.4 g 和的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L,则的物质的量为___________mol,标准状况下体积为___________L。
10.回答下列问题。
(1)同温同压下,含有相同氧原子数的和,其物质的量之比为_______,硫原子个数之比为_______,质量之比为_______,电子数之比为_______。
(2)已知A是一种金属,82g中含有个硝酸根离子,则该硝酸盐的摩尔质量为_______
(3)在一定温度和压强下,0.4mol某气体的体积为9.8L,则该条件下的气体摩尔体积为_______。若此时压强为101kPa,则温度_______0℃(填“高于”“低于”或“等于”)。
(4)若ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是_______L。(为阿伏加德罗常数的值)。
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第11讲 气体摩尔体积
[内容抢先看]
模块一 基础知识梳理
模块二 核心考点精准练(5大考点)
模块三 小试牛刀过关检测
基础练(10题)
提升练(10题)
[学习目标]
1.能从宏、微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。
2.熟悉阿伏加德罗定律及其推论的应用。
3.能基于物质的量认识物质的组成及变化,建立n、m、Vm之间换算的模型。
[模块一 基础知识梳理]
一、决定物质体积大小的因素
1.物质的体积与聚集状态的关系
【思考1】 在一定条件下,1 mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据,你能得出哪些结论?
气体
0 ℃、101 kPa时的体积/L
液体
20 ℃时的体积/cm3
固体
20 ℃时的体积/cm3
H2
22.4
H2O
18.0
Fe
7.12
O2
22.4
H2SO4
53.6
Al
10.0
结论:(1)同温同压下,1 mol气体的体积近似相等;
(2)同温同压下,1 mol不同的固态物质或液态物质的体积差别较大。
2.气体体积与温度、压强的关系
【思考2】 已知1 mol不同气体在不同条件下的体积。
化学式
条件
1 mol气体体积/L
H2
0 ℃,101 kPa
22.4
O2
0 ℃,101 kPa
22.4
CO
0 ℃,101 kPa
22.4
H2
0 ℃,202 kPa
11.2
CO2
0 ℃,202 kPa
11.2
N2
273 ℃,202 kPa
22.4
NH3
273 ℃,202 kPa
22.4
思考导引:(1)标准状况是指0 ℃,101 kPa。
(2)在标准状况下,1 mol气体的体积都约为22.4 L。
(3)1 mol气体,在温度相同时压强越大,体积越小。
(4)1 mol气体,在压强相同时温度越高,体积越大。
【思考学3】 已知影响物质体积的微观因素有三个:构成物质的微粒大小、微粒数目、微粒之间的距离。试从微观角度探究“相同温度和压强下,1 mol任何气体体积几乎相等”的原因。
提示:①气体的分子数相同 ②分子间的距离几乎相同 ③气体粒子的大小相对于气体粒子间的距离可以忽略
3.物质体积的影响因素
提示:固体或液体 气体 相等
【归纳总结】在相同的温度和压强下,分子数相同的任何气体其体积都几乎相同。
二、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积
(1)概念:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm
(2)物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系:n=
(3)单位: L·mol-1或L/mol
(4)数值:在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。使用22.4 L·mol-1计算时,一定要看清物质是不是气体,条件是不是标准状况!
2.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。
三、阿伏加德罗定律
1.阿伏加德罗定律的内容: 简记为“三同定一同”
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。
[特别提醒] 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。
2.阿伏加德罗定律的推论:简记为“两同定比例”
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
=
【规律方法】 阿伏加德罗定律的推论不必死记硬背,也可由pV=nRT(R为常数,p为压强,V为体积,n为物质的量,T为温度)公式推导。
[模块二 核心考点精准练]
考点1:决定物质体积大小的因素
[典例1]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.同温同压下,1 mol任何物质所占有的体积均相同
C.相同条件下,分子数相同的任何气体都具有相同的体积
D.压强越小,温度越高,等质量的气体所占体积越大
【答案】B
【详解】A.物质的体积由粒子数目、粒子大小和间距共同决定,A正确;
B.同温同压下,1 mol气体体积相同,但固体或液体体积因粒子大小不同而不同,B错误;
C.相同条件下(同温同压),分子数相同的气体体积相同(阿伏加德罗定律),C正确;
D.等质量物质的量相同,由PV=nRT可知,压强减小或温度升高均使体积增大,D正确;
故答案选B。
[变式1]下列哪个因素与气体的体积大小无关的是
A.微粒之间的平均距离 B.温度和压强
C.微粒本身的大小 D.气体分子的数目
【答案】C
【详解】A.分子之间的距离远远大于微粒本身体积,所以气体体积与微粒间的距离有关,故A不符合题意;
B.温度和压强不同,导致气体摩尔体积不同,根据知,气体体积与温度和压强有关,故B不符合题意;
C.微粒本身体积很小,分子之间的距离远远大于微粒本身体积,所以对气体体积无明显影响,故C符合题意;
D.根据知,气体体积与物质的量有关,而物质的量与气体分子的数目有关,故D不符合题意;
故选C。
考点2:气体摩尔体积
[典例2]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.0.5 mol N2在标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L/mol
C.标准状况下,2 mol H2O的体积为44.8 L
D.标准状况下,1 mol O2、O3的混合气体所占的体积约为22.4 L/mol
【答案】B
【详解】A.未指明温度和压强,1mol气体的体积不一定为22.4 L,A不符合题意;
B.气体摩尔体积与物质的量无关,标准状况下任何气体的摩尔体积均约为22.4 L/mol,B符合题意;
C.标准状况下水为液态,不能用气体摩尔体积计算其体积,C不符合题意;
D.标准状况下1 mol气体的体积约为22.4 L,单位应为L而非L/mol,D不符合题意;
故选B。
[变式2]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
【详解】A.气体摩尔体积的单位应是L/mol,故A错误;
B.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错误;
C.气体摩尔体积会随温度和压强的改变而改变,故C错误;
D.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正确;
选D。
考点3:阿伏加德罗定律及推论
[典例3]下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是
A.温度相同,体积相同的O2和CO B.温度相等,压强相等的CO和N2
C.压强相同,质量相同的O2和O3 D.体积相同,密度相等的CO和N2
【答案】D
【详解】A.根据N=n·NA知,分子数与物质的量成正比,所以只要O2和CO的物质的量相等其分子数就一定相等,但压强情况未知,分子数不一定相等,A错误;
B.体积未知,分子数不一定相等,B错误;
C.质量相同的O3和O2,二者摩尔质量不等,分子数不等,C错误;
D.体积相同,密度相等的CO和N2,其质量相等,二者摩尔质量相等,所以其物质的量相等,分子数相等,D正确;
故选D。
[变式3]同温同压下,甲容器内充满,乙容器内充满,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. B. C. D.
【答案】C
【详解】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。
考点4:阿伏加德罗常数的应用
[典例4]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,22.4 LH2O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,32 gO2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
【详解】A.标准状况下水不是气态,不能用气体摩尔体积22.4 L/mol计算其物质的量,22.4 LH2O的物质的量远大于1mol,所含分子数不等于NA,A错误;
B.标准状况下22.4 LO2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.O2和O3均只由氧原子构成,32 g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.Fe与足量盐酸反应生成FeCl2,1 mol Fe完全反应失去2 mol电子,转移电子数为2NA,不是3NA,D错误;
故选C。
[变式4]用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4 L含有的分子数为
B.常温常压下,1 mol 溶于水转移的电子数为
C.常温常压下,32 g中含有的原子数为
D.标准状况下,含有个氦原子的氦气的体积约为22.4 L
【答案】C
【详解】A.标准状况下,不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,A不符合题意;
B.溶于水的反应为可逆反应,溶于水,转移的电子数小于,B不符合题意;
C.常温常压下,的物质的量为,含原子,故含个原子,C符合题意;
D.氦气为单原子分子,含有个氦原子的氦气物质的量为,标准状况下体积约为,D不符合题意;
故选C。
考点5:物质的量与气体摩尔体积的综合考查
[典例5]在标准状况下,所占体积最大的是
A.1.5mol B.35.5g C.36g D.个分子
【答案】A
【详解】A.1.5mol 在标准状况下,所占体积33.6L;
B.35.5g 的物质的量为,在标准状况下,所占体积11.2L;
C.36g 的物质的量为,在标准状况下,水是液态,其体积较小;
D、个分子的物质的量为,在标准状况下,所占体积22.4L;
故选A。
[变式5]同温同压下,将的气体均匀混合,下列关于该混合气体的说法错误的是
A.与的分子数目之比为
B.与的质量之比为
C.该混合气体与的密度之比为
D.混合气体的平均摩尔质量为
【答案】D
【分析】同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,则氢气与二氧化碳的物质的量之比为,可假设氢气的物质的量为3mol,二氧化碳的物质的量为2mol,据此解答。
【详解】A.同温同压下,气体体积之比等于分子数目之比,因此与的分子数目之比为,A正确;
B.由可知,与的质量之比为 ,B正确;
C.同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比。混合气体平均摩尔质量 ,摩尔质量为,二者密度之比为 ,C正确;
D.由上述计算可知,混合气体的平均摩尔质量为,不是,D错误;
故选D。
[模块三 小试牛刀过关检测]——基础练
1.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
【详解】A.在一定温度和压强下,气体分子间的平均距离是固定的,不是影响体积的主要因素,A不符合题意;
B.气体分子间距离远大于分子本身大小,分子微粒大小对体积影响可忽略,B不符合题意;
C.在一定温度和压强下,气体体积主要取决于分子数目的多少,分子数越多,体积越大,C符合题意;
D.分子式量的大小与气体体积无直接关系,D不符合题意;
故选C。
2.标准状况下, 0.5mol N2的体积约为
A.5.6 L B.11.2 L C.22.4 L D.33.6 L
【答案】B
【详解】根据公式,可得,故选B。
3.标准状况下,物质的量相同的和比较,下列结论不正确的是
A.两种气体的体积之比是 B.质量之比为
C.电子个数之比为 D.氢原子个数之比为
【答案】B
【详解】A.标准状况下气体摩尔体积相同,根据,则物质的量相同的两种气体体积相等,体积之比为,A正确;
B.根据,摩尔质量为16 g/mol,摩尔质量为17 g/mol,则物质的量相同的和的质量之比为,B错误;
C.每个和分子中均含有10个电子,则物质的量相同的和所含的电子总个数相等,比值为,C正确;
D.每个含4个氢原子,每个含3个氢原子,则物质的量相同的和,氢原子个数之比为,D正确;
故选B。
4.标准状况下有下列四种物质,关于它们比较正确的是
甲: 乙:个 丙: 丁:
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
【详解】A.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.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.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.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;
故答案选C。
5.标准状况下,由1 g氦气、8 g氧气和11 g二氧化碳组成的混合气体,其体积约为
A.11.2 L B.14.0 L C.16.8 L D.22.4 L
【答案】C
【详解】氦气的物质的量==0.25 mol,氧气的物质的量==0.25 mol,二氧化碳的物质的量==0.25 mol,总物质的量=0.25+0.25+0.25=0.75 mol,标准状况下,体积=0.75 mol×22.4 L/mol=16.8 L,故选C。
6.下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24L苯的物质的量为
B.摩尔是国际单位制中的一个基本物理量
C.25℃和时,气体摩尔体积大于
D.固态物质的体积主要取决于粒子之间的距离
【答案】C
【详解】A.标准状况下苯为固体,无法用气体摩尔体积计算,A错误;
B.摩尔是物质的量的单位,而非物理量,B错误;
C.温度升高气体体积膨胀,25℃时气体摩尔体积大于标准状况下的22.4 L/mol,C正确;
D.固态物质体积由粒子大小决定,而非间距,D错误;
故选C。
7.已知标准状况下1.00 L某气体的质量约是1.96 g。该气体不可能是下列的
A.CO2 B.N2O C.C3H8 D.NO2
【答案】D
【详解】标准状况下1.00L某气体的物质的量为:,则该气体的摩尔质量为:,其中CO2、N2O、C3H8的摩尔质量均为44 g/mol,均有可能,NO2的摩尔质量为46 g/mol,故选D。
8.下列说法中正确的是
A.1 mol任何物质的体积都为22.4 L
B.1 mol任何气体的体积都为22.4 L
C.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都约为1 mol
D.不在标准状况下的气体体积一定不为
【答案】C
【详解】A.1 mol任何物质的体积不一定为22.4 L,固体或液体的体积可能远小于此值,因为未指明是否处于标准状况,所以1mol气体的体积也不一定是22.4L,A错误;
B.未指明是否处于标准状况,所以1mol任何气体的体积不一定是22.4L,B错误;
C.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L/mol,所以22.4 L任何气体的物质的量都约为1 mol,C正确;
D.不在标准状况下时,通过调整温度和压强,1 mol气体体积仍可能为22.4 L,D错误;
故答案选C。
9.下列说法正确的是
A.气体摩尔体积就是
B.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18g
C.标准状况下22.4 L任何气体都含有约个分子
D.和的混合气体在标准状况下的体积约44.8 L
【答案】C
【详解】A.气体摩尔体积的数值随温度、压强变化而改变,标准状况下,气体摩尔体积约22.4 L/mol,A错误;
B.标准状况下水不是气态,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,22.4 L水的质量远大于18 g,B错误;
C.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量为1 mol,含有的分子数约为个,C正确;
D.标准状况下1 mol任何气体(包括混合气体)的体积约为22.4 L,故1 mol和的混合气体体积约为22.4 L,不是44.8 L,D错误;
故选C。
10.下列叙述正确的是
①和混合气体中含有原子数为
②常温常压下,和的体积相同
③的分子数为
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同
⑤同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大
⑥同压下,气体的密度与气体的摩尔质量成正比
A.①③④⑥ B.②③⑤⑥ C.①②③⑤ D.①③④⑤
【答案】C
【详解】①和的最简式均为,46 g混合气体中含有的单元个数,则混合气体原子数,①正确;
②常温常压下,1 g 的物质的量,14 g 的物质的量。对气体有,温度压强相同时,为定值,当时,,②正确;
③28 g CO的分子数,③正确;
④该选项未明确物质的状态,无法判断在标准状况下的体积,④错误;
⑤当温度和体积相同时,气体的压强比等于气体的摩尔比,⑤正确;
⑥根据阿伏伽德罗定律,对同温同压的气体有。但选项中未明确气体的温度,无法判断密度和摩尔质量的关系,⑥错误;
故答案选C。
[模块三 小试牛刀过关检测]——提升练
1.下列叙述中,正确的是
A.1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g
B.在标准状况下,某物质的体积是22.4 L,则可认为该物质的物质的量约是1 mol
C.在20℃时,1 mol任何气体的体积总比22.4 L大
D.1 mol H2和O2的混合气体,在标准状况下的体积约为22.4 L
【答案】D
【详解】A.1 mol 的质量由公式计算得,质量仅和物质的量、摩尔质量有关,与温度压强无关,不需要在标准状况下,A错误;
B.标准状况下气体摩尔体积约为,因此体积为的气体,物质的量,但未排除标准状况下为非气态的物质(如H2O、SO3等),B错误;
C.气体体积由温度、压强、物质的量共同决定,时压强不确定,1 mol气体的体积不一定比大,C错误;
D.标准状况下气体摩尔体积适用于任何不发生反应的气体(包括混合气体),1 mol该混合气体的体积约为,D正确;
因此答案选D;
2.如图为一定量理想气体压强(p)与气体摩尔体积的关系,下列关于图像分析正确的是
A.受气体微粒大小影响较大 B.微粒间距:
C.需实现:恒温加压 D.需实现:恒压降温
【答案】C
【分析】当压强一定时,温度越高,气体摩尔体积越大,所以;当温度一定时,压强越大,气体摩尔体积越小,所以曲线呈下降趋势。
【详解】A.仅和微粒之间的间距有关,仅受温度和压强的影响,微粒大小可以忽略,A错误;
B.恒温条件下,随压强增大,气体摩尔体积减小,微粒间距离减小,微粒间距:b<a,B错误;
C.a、b两点的温度相同,压强:b>a,所以恒温加压可实现a→b,C正确;
D.b、c两点压强相同,,温度:,恒压升温可实现,D错误;
故答案选C。
3.在测定1摩尔气体体积时,下图所示(支撑架省去),下列操作判断正确的是
A.镁带表面上的氧化层没有完全擦去:结果变大
B.镁带中含有不反应的杂质:结果无影响
C.没有冷却至室温,按室温计算:结果变小
D.水准管乙的液面高于量气管甲的液面:结果变小
【答案】D
【详解】A.镁带表面氧化层未完全擦去,氧化层不与酸反应生成氢气,会导致实际参与反应的减少,生成的氢气体积偏小,结果变小,A错误;
B.镁带中含不反应的杂质,会使实际参与反应的质量减少,生成的氢气体积偏小,结果会变小,B错误;
C.未冷却至室温就测量,气体受热膨胀,量气管中测得的氢气体积偏大,结果变大,C错误;
D.水准管乙的液面高于量气管甲的液面时,甲管内气体受到的压强增大,会使测得的氢气体积偏小,结果变小,D正确;
故答案选D。
4.相同温度和压强下,用等质量CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出如图所示四个体积大小不同的气球,下列说法正确的是
A.气球②中装的是O2
B.气球①和气球③中气体物质的量相等
C.气球③和气球④中气体密度之比为2∶1
D.气球①和气球④的体积之比为2∶3
【答案】C
【分析】相同温度和压强下,气体摩尔体积一定,气体的质量相同时,根据“V=nVm=”可知,气体的体积与摩尔质量成反比,摩尔质量:M(CH4)<M(O2)<M(CO2)<M(SO2),则①②③④分别是SO2、CO2、O2、CH4,据此解答。
【详解】A.由分析可知,气球②中装的是CO2,A错误;
B.相同温度和压强下,气体摩尔体积一定,气球①和气球③中体积不等,则气体物质的量不相等,B错误;
C.根据“ρ=”可知,相同温度和压强下,气体密度之比等于其摩尔质量之比,则气球③和气球④中气体密度之比为32 g/mol∶16 g/mol=2∶1,C正确;
D.相同温度和压强下,气体摩尔体积一定,气体的质量相同时,根据“V=nVm=”可知,气体的体积之比等于其摩尔质量的反比,所以气球①和气球④的体积之比为16 g/mol∶64 g/mol=1∶4,D错误;
故选C。
5.标准状况下,现有① ②个HCl分子 ③ ④,下列关系正确的是
A.体积:②>③>①>④
B.质量:②>③>④>①
C.氢原子数:①>④>②>③
D.物质的量:②>①>③>④
【答案】A
【分析】计算各物质的物质的量,①=0.3 mol(标准状况下),②=0.5 mol,③=0.4 mol,④0.2 mol。
【详解】A.标准状况下,气体体积由物质的量决定,由分析知,物质的量:②>③>①>④,则体积:②>③>①>④,A正确;
B.质量:①=4.8 g,②=18.25 g,③13.6 g,④=3.4 g,则质量:②>③>①>④,B错误;
C.氢原子的物质的量:①=1.2 mol,②=0.5 mol,③=0.8 mol,④=0.6 mol,由知,氢原子数:①>③>④>②,C错误;
D.由分析知,物质的量顺序为②>③>①>④,D错误;
故答案选A。
6.下列说法正确的是
A.同温同压下,和CO的密度相同 B.物质的量相同的和质量相同
C.体积相同的和所含的分子数相同 D.质量相同的和所含的原子数相同
【答案】A
【详解】A.同温同压下,气体密度与摩尔质量成正比,N2和CO的摩尔质量均为28 g/mol,因此密度相同,A正确;
B.CH4的摩尔质量为16 g/mol,CO2的摩尔质量为44 g/mol,物质的量相同时,两者的质量不同,B错误;
C.体积相同,但未指明温度和压强是否相同,因此分子数不一定相同,C错误;
D.NO2摩尔质量为46 g/mol,CO2为44 g/mol,两者质量相同时物质的量不相同,每个分子均含3个原子,故总原子数不同,D错误;
故选A。
7.在一个总容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板,在A、B、C内分别充入等质量的三种气体,当隔板静止时,A、B、C的体积比为。下列说法不正确的是
A.物质的量:
B.密度:
C.摩尔质量:
D.抽走隔板后,所得混合气体的平均摩尔质量为56g/mol
【答案】D
【详解】A.该条件为同温同压,气体体积比等于物质的量比,故,A正确;
B.等质量条件下,气体的密度与体积成反比,,B正确;
C.该条件为同温同压,,等质量下,摩尔质量与物质的量成反比,故:,C正确;
D.设三种气体的质量分别为44 g,CO2的物质的量为1mol,由A可知, ,则,气体的总物质的量为:2mol,抽走隔板后,混合气体的平均摩尔质量为:,D错误;
故选D。
8.下列有关气体的说法正确的是
A.在温度恒定的条件下,气体的体积由其物质的量决定
B.质量相等的和CO体积一定不相同
C.在同温同容条件下,等质量的和的压强比为1:2
D.标准状况下,密度为1 g/L的和中,的体积分数为60%
【答案】D
【详解】A.在温度恒定的条件下,气体的体积不仅取决于物质的量,还取决于压力,因此该说法不完整,A错误;
B.质量相等的CO2和CO,若不在相同温度和压力下比较,体积可能相同,因此“体积一定不相同”不一定成立,B错误;
C.在同温同容条件下,等质量的O2(摩尔质量32 g/mol)和SO2(摩尔质量64 g/mol),物质的量之比为,根据PV = nRT,压强比与物质的量之比相等,则,而非1:2,C错误;
D.标准状况下,混合气体的平均摩尔质量。设CH4的体积分数为x,则O2的体积分数为1-x。根据平均摩尔质量公式:16x+32(1-x)=22.4,解得x=0.6=60%,D正确;
故答案选D。
9.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:
(1)0.25 mol 在标准状况下的体积为___________,0.25 mol 含有___________个氢原子。
(2)同温同压下,等体积的和所含分子个数比为___________,原子个数比为___________,密度比为___________。
(3)在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol ,此氯化物的摩尔质量为___________,该金属元素的相对原子质量为___________。
(4)若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___________(设为阿伏加德罗常数的值)。
(5)已知a g A和b g B恰好完全反应生成0.2 mol C和d g D,则C的摩尔质量为___________。
(6)现有16.4 g 和的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L,则的物质的量为___________mol,标准状况下体积为___________L。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【详解】(1)在标准状况下的体积为。1个甲烷分子含有4个H,则含有氢原子个数为。
(2)同温同压下,气体摩尔体积相等,则等体积O2和O3的物质的量相等,根据可知O2和O3所含分子个数比为,含有原子数之比为;相同条件下气体密度之比等于摩尔质量比为:。
(3)在某二价金属的氯化物中含有,设金属为,其二价金属的氯化物为的物质的量为,此氯化物的摩尔质量为,则的相对分子量为95,则该金属元素的相对原子质量为。
(4)a 克某气体中含有的分子数为b,则c 克气体含有的分子数为,c 克该气体的物质的量为,在标准状况下,则c g该气体的体积为。
(5)根据质量守恒定律,可知C的质量为:,故C的摩尔质量为。
(6)现有的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L,混合气体的物质的量为,设氧气为,二氧化碳为,根据题意列式:,解得:,二氧化碳标况下体积为。
10.回答下列问题。
(1)同温同压下,含有相同氧原子数的和,其物质的量之比为_______,硫原子个数之比为_______,质量之比为_______,电子数之比为_______。
(2)已知A是一种金属,82g中含有个硝酸根离子,则该硝酸盐的摩尔质量为_______
(3)在一定温度和压强下,0.4mol某气体的体积为9.8L,则该条件下的气体摩尔体积为_______。若此时压强为101kPa,则温度_______0℃(填“高于”“低于”或“等于”)。
(4)若ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是_______L。(为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1) 3:2 3:2 6:5 6:5
(2)164g/mol
(3) 24.5L/mol 高于
(4)L
【详解】(1)SO2与SO3的氧原子数相同,根据最小公倍数可知,两者的个数比为3∶2时氧原子数相同,所以物质的量之比为3∶2;SO2与SO3硫原子个数相同,硫原子个数之比为3:2;则根据m=n×M关系式,两者质量之比为3×64:2×80=6:5;1个SO2分子含有的电子数为16+8×2=32;1个SO3分子含有的电子数为16+8×3=40;所含电子数之比为3×32:2×40=6:5;
(2)A是一种金属,82gA(NO3)2中含有6.02×1023个硝酸根离子,则该硝酸盐的物质的量为6.02×1023÷6.02×1023÷2=0.5mol,摩尔质量为82g÷0.5mol=164g/mol;
(3)在一定温度和压强下,0.4mol某气体的体积为9.8L,则该条件下的气体摩尔体积为9.8L÷0.4mol=24.5L/mol;标况为101kPa、0oC、气体摩尔体积为22.4L/mol,若此时压强为101kPa,气体摩尔体积数变大,故温度高于0oC;
(4)若a g某气体中含有的分子数为b,,解得,则c g该气体在标准状况下的体积。
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