2.3.2-气体摩尔体积-2026-2027学年高一上学期化学必修一课时同步练习

**基本信息** 气体摩尔体积课时同步练习（人教版2019必修第一册），覆盖气体摩尔体积概念、阿伏加德罗定律及计算，以40%基础、40%中等、20%提升的分层设计，通过概念辨析-实验探究-综合计算的路径巩固知识，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|气体摩尔体积概念、标准状况应用|选择题1-5、填空题9、12，通过概念辨析和微观示意图（如三态粒子间距图）强化化学观念| |中等|阿伏加德罗定律应用、实验探究|选择题6-8、实验题13-14，结合测定气体摩尔体积实验，培养科学探究与实践能力| |提升|混合气体计算、综合应用|填空题11、计算题16，通过RO₂摩尔质量测定及CO/CO₂混合气体计算，深化科学思维与问题解决能力|

高一化学必修第一册 第二章 课时同步练习 气体摩尔体积 课时同步练习 教材依据：人教版2019必修第一册 第二章 第三节 第2课时 知识点范围：气体摩尔体积（V_m）概念、标准状况下22.4 L/mol、阿伏加德罗定律及推论、气体相关计算 难度定位：基础约40%，中等约40%，提升约20% 满分：100分　建议用时：45分钟 一、选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确选项） 1. 关于气体摩尔体积的下列说法，正确的是（　　） A. 气体摩尔体积就是1 mol气体的体积 B. 标准状况下，1 mol任何气体（包括混合气体）的体积都约为22.4 L C. 标准状况下，1 mol水的体积约为22.4 L D. 气体摩尔体积的单位是L 2. 标准状况下，下列气体体积最大的是（　　） A. 1 g H2　　B. 1 g O2　　C. 1 g CO2　　D. 1 g N2 3. 下列关于阿伏加德罗定律的叙述，正确的是（　　） A. 同温同压下，同体积的任何气体含有相同的分子数 B. 同温同压下，气体的密度与分子数成正比 C. 同温同体积下，气体的压强与分子数成反比 D. 阿伏加德罗定律只适用于单一气体，不适用于混合气体 4. 标准状况下，下列说法正确的是（　　） A. 22.4 L H2和22.4 L O2的质量相同 B. 11.2 L CO2的分子数为3.01×1023 C. 1 mol O2的体积一定是22.4 L D. 44 g CO2和28 g N2在标准状况下的体积不相等 5. 同温同压下，两个相同体积的容器中分别盛放O2和O3，则它们所含的（　　） A. 分子数之比为1:1 B. 原子数之比为1:1 C. 质量之比为1:1 D. 氧原子数之比为2:3 气体摩尔体积微观示意图 6.（含图题）上图为气体摩尔体积微观示意图，展示了不同气体在相同温度和压强下的粒子分布。关于该图所反映的规律，下列说法正确的是（　　） A. 在标准状况下，1 mol H2、O2、CO2的体积都约为22.4 L，是因为它们的分子大小相同 B. 气体分子间的平均距离远大于分子本身的直径，分子大小对体积的影响可忽略 C. 在相同温度和压强下，不同气体的分子间平均距离不同 D. 固体和液体的摩尔体积也约为22.4 L/mol 7. 在同温同压下，同质量的下列气体，体积最大的是（　　） A. O2（M=32）　　B. CH4（M=16）　　C. CO2（M=44）　　D. SO2（M=64） 8. 在标准状况下，将a L HCl气体溶于水配成500 mL溶液，所得盐酸的物质的量浓度为（　　） A. a/22.4 mol/L B. a/(22.4×0.5) mol/L C. a/11.2 mol/L D. 22.4a/500 mol/L 二、填空题（本大题共4小题，共24分） 9.（6分·基础）填写下列空格： （1）标准状况下，1 mol任何气体的体积约为______ L，这个体积叫做______，符号为______，单位为______。（4分） （2）气体摩尔体积的数值与______和______有关。（2分） 10.（4分·中等）在标准状况下完成下列填空： （1）6.72 L CO2的物质的量为______ mol，含有______个CO2分子。（2分） （2）1.204×1024个N2分子的物质的量为______ mol，在标准状况下的体积为______ L。（2分） 11.（8分·提升）某气态氧化物化学式为RO2，在标准状况下，1.28 g该气体的体积为448 mL。请回答： （1）该气体的物质的量为______ mol。（2分） （2）该气体的摩尔质量为______ g/mol。（3分） （3）R的相对原子质量为______，该氧化物的名称为______。（3分） 固液气三态粒子间距对比图 12.（6分·基础）上图为固、液、气三态粒子间距对比图。请回答： （1）在______态和______态中，粒子间的距离很小，排列紧密，因此固体和液体的体积受温度和压强的影响较______（填"大"或"小"）。（3分） （2）在______态中，粒子间的距离很大，约为粒子直径的______倍，因此气体的体积主要取决于粒子间的______，而不取决于粒子本身的大小。（3分） 三、实验题（本大题共2小题，共24分） 13.（10分·中等）某同学用如图所示装置进行"测定气体摩尔体积"的探究实验。实验步骤如下： ①称量一带塞集气瓶的质量m1；②用排水法收集O2于集气瓶中；③在相同温度和压强下，测量瓶内O2的体积V；④称量充满O2的集气瓶质量m2；⑤记录当时的大气压强和温度。 请回答： （1）该实验测定气体摩尔体积的原理是：V_m = ______（用实验测量量表示）。（2分） （2）步骤③中"相同温度和压强"指与______时相同。（1分） （3）若m1 = 120.0 g，m2 = 120.4 g，V = 280 mL，则测得的气体摩尔体积为______ L/mol。（3分） （4）该实验中称量集气瓶质量时，瓶塞必须塞紧，原因是______。（2分） （5）该实验的主要误差来源是______（写出一条即可）。（2分） 14.（14分·中等）某研究小组利用以下装置（注射器、量气管等）探究"同温同压下，等体积的不同气体含有相同分子数"（阿伏加德罗定律）。 实验方案：在恒温恒压条件下，分别取等体积（V0）的H2、O2、CO2、Cl2四种气体，分别测定其质量。 实验数据如下（标准状况，V0 = 1.12 L）： 气体 质量(g) H2 0.10 O2 1.60 CO2 2.20 Cl2 3.55 请回答： （1）1.12 L（标况）气体的物质的量为______ mol。（2分） （2）由实验数据计算各气体的摩尔质量：M(H2)=______、M(O2)=______、M(CO2)=______、M(Cl2)=______ g/mol。（4分） （3）四种气体的分子数之比为______。（2分） （4）该实验能验证阿伏加德罗定律，理由是______。（3分） （5）若实验测得某气体的质量为2.80 g（标况，1.12 L），该气体的摩尔质量为______ g/mol，可能为______气体（写化学式）。（3分） 四、计算/简答题（本大题共2小题，共20分） 15.（8分·基础）回答下列问题： （1）简述阿伏加德罗定律的内容及其适用条件。（4分） （2）在标准状况下，5.6 L某气体的质量为7.00 g。求该气体的摩尔质量和相对分子质量，并指出可能是什么气体。（4分） 16.（12分·提升）在标准状况下，将CO和CO2的混合气体33.6 L通过足量灼热的氧化铜粉末，充分反应后氧化铜粉末质量减轻了8.0 g。将所得气体通入足量NaOH溶液，气体全部被吸收。请回答： （1）原混合气体中CO和CO2的物质的量分别为多少？（6分） （2）原混合气体的平均摩尔质量为多少？（3分） （3）混合气体中碳原子的总物质的量为多少？（3分） 参考答案与详细解析 一、选择题答案速查 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B A A B A B B C 选择题详细解析 1. 答案：B 解析： • A. 气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积，即V_m = V/n，不只是"1 mol气体的体积"。表述不完整。 • B. 标准状况下，1 mol任何气体（包括混合气体）的体积都约为22.4 L。正确。 • C. 标准状况下水是液态（冰），1 mol水的体积约18 mL，不是22.4 L。错误。 • D. 气体摩尔体积的单位是L/mol（或L·mol-1），不是L。错误。 知识点：气体摩尔体积的概念、标准状况、适用对象（气体，不含液体/固体）。 2. 答案：A 解析：标准状况下，气体的物质的量越大，体积越大。等质量m时，n = m/M，M越小则n越大。 M(H2)=2，M(O2)=32，M(CO2)=44，M(N2)=28。 M(H2)最小，n(H2) = 1/2 = 0.5 mol最大，V最大。选A。 知识点：等质量气体，摩尔质量越小，物质的量越大，体积越大。 3. 答案：A 解析： • A. 阿伏加德罗定律：同温同压下，同体积的任何气体含有相同的分子数。正确。 • B. 同温同压下，气体的密度与摩尔质量（分子量）成正比，不是与分子数成正比。错误。 • C. 同温同体积下，气体的压强与分子数（物质的量）成正比，不是反比。错误。 • D. 阿伏加德罗定律也适用于混合气体。错误。 知识点：阿伏加德罗定律的内容及推论。 4. 答案：B 解析： • A. 22.4 L H2（1 mol，2 g）和22.4 L O2（1 mol，32 g）的物质的量相同但摩尔质量不同，质量不同。错误。 • B. 11.2 L CO2（标况）= 0.5 mol，含0.5 × 6.02×1023 = 3.01×1023个分子。正确。 • C. 1 mol O2的体积为22.4 L仅在标准状况下成立，非标况时不是。错误。 • D. 44 g CO2 = 1 mol，28 g N2 = 1 mol，标况下体积均为22.4 L，相等。错误。 知识点：标准状况下气体体积与物质的量、分子数的关系。 5. 答案：A 解析：同温同压下，同体积的容器中O2和O3： • 分子数：同温同压同体积→分子数相同（阿伏加德罗定律），比值为1:1。选A。 • 原子数：O2每个分子含2个原子，O3每个分子含3个原子，比值为2:3。 • 质量：n相同，m = n×M，M(O2)=32，M(O3)=48，质量比为32:48 = 2:3。 • 氧原子数：与原子数相同，比值为2:3。 知识点：阿伏加德罗定律的应用——同温同压同体积则同分子数。 6. 答案：B 解析： • A. 不同气体分子大小不同，但分子间距离远大于分子直径，体积几乎相同。说"分子大小相同"错误。 • B. 气体分子间的平均距离远大于分子本身的直径（约10倍），分子大小对气体体积的影响可忽略，故不同气体在相同T、P下V_m近似相等。正确。 • C. 相同温度和压强下，不同气体的分子间平均距离相同（阿伏加德罗定律的微观基础）。错误。 • D. 固体和液体的粒子紧密排列，摩尔体积远小于22.4 L/mol且因物质而异。错误。 知识点：气体摩尔体积的微观本质——气体分子间距远大于分子直径。 7. 答案：B 解析：同温同压下，同质量气体的体积与摩尔质量成反比：V = n×V_m = (m/M)×V_m，M越小V越大。 M(O2)=32，M(CH4)=16，M(CO2)=44，M(SO2)=64。 M(CH4)最小，V最大。选B。 知识点：同温同压同质量，摩尔质量越小体积越大。 8. 答案：C 解析： • n(HCl) = V/V_m = a/22.4 mol • c = n/V(溶液) = (a/22.4)/0.5 = a/11.2 mol/L 选C。 知识点：气体溶于水后溶液浓度的计算——先由V=V_m×n求气体的物质的量，再由c=n/V求浓度。 二、填空题详细解析 9.（6分） 答案： （1）22.4；气体摩尔体积；V_m；L/mol（4分） （2）温度；压强（2分） 解析：标准状况（0 ℃，101.325 kPa）下，1 mol任何气体的体积约为22.4 L。气体摩尔体积的数值随温度和压强的变化而改变（温度升高体积增大，压强增大体积减小）。 10.（4分） 答案： （1）0.3 mol；1.806×1023个（2分） （2）2 mol；44.8 L（2分） 解析： • （1）n = V/V_m = 6.72/22.4 = 0.3 mol，N = 0.3 × 6.02×1023 = 1.806×1023。 • （2）n = N/N_A = 1.204×1024/6.02×1023 = 2 mol，V = 2 × 22.4 = 44.8 L。 11.（8分） 答案： （1）0.02 mol（2分） （2）64 g/mol（3分） （3）R的相对原子质量为32；该氧化物为SO2（二氧化硫）（3分） 解析： • （1）n = V/V_m = 0.448/22.4 = 0.02 mol。（448 mL = 0.448 L） • （2）M = m/n = 1.28/0.02 = 64 g/mol。 • （3）RO2的M = M(R) + 2×16 = M(R) + 32 = 64，故M(R) = 32。R为硫（S），氧化物为SO2（二氧化硫）。 12.（6分） 答案： （1）固态和液态；小（3分） （2）气态；10（约10倍）；分子间距离（3分） 解析：固体和液体中粒子排列紧密，间距很小，压缩性小，体积受温度和压强影响小。气体中分子间距约为分子直径的10倍，气体体积主要取决于分子间平均距离，而非分子本身大小——这就是不同气体在相同T、P下V_m近似相等的微观原因。 三、实验题详细解析 13.（10分） 答案： （1）V_m = V/n = V × M/(m2 - m1)（其中n = (m2-m1)/M(O2)）（2分） （2）与收集气体时（的大气压和温度）相同（1分） （3）22.4 L/mol（3分） （4）防止空气进入瓶中影响气体质量的准确测量（2分） （5）集气瓶中混有少量水蒸气（或瓶内气体温度与室温未达平衡等，合理即可）（2分） 解析： • （1）原理：V_m = V/n。其中n = m(O2)/M(O2) = (m2-m1)/32。 • （3）n = (120.4-120.0)/32 = 0.4/32 = 0.0125 mol。V_m = 0.280/0.0125 = 22.4 L/mol。 • （4）若瓶塞未塞紧，空气进入瓶内，m2偏大，导致n偏大，V_m偏小。 • （5）排水法收集的气体中含有水蒸气，使测得的气体质量偏大。 14.（14分） 答案： （1）0.05 mol（2分） （2）M(H2) = 2，M(O2) = 32，M(CO2) = 44，M(Cl2) = 71 g/mol（4分） （3）分子数之比为 1:1:1:1（2分） （4）在相同温度、压强和体积下，四种气体的物质的量相同（均为0.05 mol），分子数相同（均为0.05×N_A），验证了"同温同压下，等体积的任何气体含有相同分子数"的阿伏加德罗定律（3分） （5）M = 2.80/0.05 = 56 g/mol；可能为C4H8或N2O等（M=56的气体，合理即可）（3分） 解析： • （1）n = V/V_m = 1.12/22.4 = 0.05 mol。 • （2）M = m/n：M(H2)=0.10/0.05=2，M(O2)=1.60/0.05=32，M(CO2)=2.20/0.05=44，M(Cl2)=3.55/0.05=71。 • （3）n相同→分子数相同→1:1:1:1。 • （4）实验验证：不同气体（摩尔质量不同），在相同T、P、V下，n相同，N相同。 • （5）M=56 g/mol。M=56常见的气体有丁烯C4H8（4×12+8×1=56），合理即可。 四、计算/简答题详细解析 15.（8分） 答案： （1）阿伏加德罗定律的内容：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。（2分） 适用条件：①适用于气体（包括混合气体），不适用于固体和液体；②必须在同温同压下进行比较；③适用于任何温度和压强（不限于标准状况），只要温度和压强相同即可。（2分） （2）n = V/V_m = 5.6/22.4 = 0.25 mol（1分） M = m/n = 7.00/0.25 = 28 g/mol（1分） 相对分子质量为28，可能为N2（氮气）或CO（一氧化碳）或C2H4（乙烯）。（2分） 解析： • 阿伏加德罗定律是气体摩尔体积的理论基础，不仅适用于标准状况，适用于任何同温同压条件。 • 摩尔质量在数值上等于相对分子质量，M=28可能为N2、CO或C2H4。 16.（12分） 答案： （1）设原混合气体中n(CO) = x mol，n(CO2) = y mol。 • 混合气体（标况）：22.4(x+y) = 33.6 = x + y = 1.5 ① • CO + CuO Cu + CO2，每1 mol CO使CuO减少16 g（失去1个O原子） • CuO减轻8.0 g → n(CO) = x = 8.0/16 = 0.5 mol（3分） • n(CO2) = y = 1.5 - 0.5 = 1.0 mol（3分） （2）平均摩尔质量 = (n(CO)×M(CO) + n(CO2)×M(CO2))/(n总) = (0.5×28 + 1.0×44)/1.5 = (14+44)/1.5 = 58/1.5 ≈ 38.7 g/mol（3分） （3）碳原子总物质的量 = n(CO) + n(CO2) = 0.5 + 1.0 = 1.5 mol（3分） 解析： • 关键：CO使CuO失氧（CO + CuO = Cu + CO2），每1 mol CO使CuO质量减轻16 g（1个O原子），由此求出CO的量。 • 平均摩尔质量 = 总质量/总物质的量。 • 每个CO和CO2各含1个C，碳原子总物质的量 = CO和CO2的物质的量之和。 知识点考查分布表 题号 题型 分值 主要考查知识点 难度 1 选择 4 气体摩尔体积概念 基础 2 选择 4 等质量气体体积比较 基础 3 选择 4 阿伏加德罗定律 基础 4 选择 4 标况下气体体积计算 基础 5 选择 4 阿伏加德罗定律应用 基础 6 选择 4 气体摩尔体积微观本质（含图） 中等 7 选择 4 同质量气体体积比较 中等 8 选择 4 气体溶于水后浓度计算 中等 9 填空 6 气体摩尔体积概念 基础 10 填空 4 标况下气体计算 中等 11 填空 8 摩尔质量测定 提升 12 填空 6 三态粒子间距（含图） 基础 13 实验 10 气体摩尔体积测定实验 中等 14 实验 14 阿伏加德罗定律验证实验 中等 15 简答 8 阿伏加德罗定律和摩尔质量计算 基础 16 计算 12 混合气体反应综合计算 提升 难度分布统计：基础题8题（40分，40%）+ 中等题6题（40分，40%）+ 提升题2题（20分，20%） 第 页 共 页 学科网（北京）股份有限公司 $