第23天 气体摩尔体积-【重难点手册·预备新高一】2026-2027学年初升高化学衔接

第 23 天 气体摩尔体积 任务一 探学新知 知识点1 气体摩尔体积 初中已认识物质三态微观构成，高中进一步对 1.决定物质体积大小的因素 比微粒间距差异。 粒子的大小 决定 分子之间有间隔，气体分子之间的间隔>液体 物质的 固体、液体的体积 体积 粒子的数目 分子之间的间隔>固体分子之间的间隔。 决定 气体的体积 粒子之间的距离 2.气体摩尔体积 1mol任何物质中的粒子数目都是相同 的，均约为6.02×103。因此，1mol物质的体 (1)定义：单位物质的量的气体所占的体 积大小主要取决于构成物质的粒子的大小和 积称为气体摩尔体积。 粒子之间的距离。 (2)符号：Vm。 (1)固态物质或液态物质的粒子之间的距 (3)单位：L·mol-1或m3·mol-1。 离很小，1mol物质的体积主要取决于粒子的 (4)标准状况下的气体摩尔体积： 大小。因为不同物质的粒子大小是不相同的， 所以，1mol不同的固态物质或液态物质的体 标准状况(273K、101Pa)下，1mol在何气体 积是不相同的。 条件 标准 对象 (2)对于气体来说，粒子之间的距离（一般 所占的体积都约为24上，即Vm≈224L·moP。 指平均距离)远远大于粒子本身的直径，因此， 数值 粒子本身的大小差异可以忽略，1mol气体的 (5)物质的量(n)、气体体积(V)和气体摩 体积主要取决于气体粒子之间的距离。 在相同的温度和压强下，任何气体粒子之 尔体积(Vm)之间的关系： 间的距离可以看成是相等的，因此，粒子数相 n,n=了，V=n·Vm。标准状况 Vm= 同的任何气体都具有相同的体积。即同温同 压下，1mol不同气体具有相同的体积。 V 下，n 22.4L·mol1 初高衔接 固体、液体、气体粒子间距离的比较（如图所示） 易错蓄示 人 Vm≈22.4L·mol厂1的应用 粒子间的 平均距离 (1)注意条件：必须指明条件为标准状况。非 96 标准状况下，1mol气体的体积不一定是22.4L。 固体 液体 气体 (2)注意物质的状态：必须为气态。 94 第23天气体摩尔体积 知识点2 阿伏加德罗定律 3.气体摩尔质量的计算 1.阿伏加德罗定律的内涵 定义式 M=兴 在相同温度和压强下，相同体积的任何气 体摩尔质量 粒子数为N Na·m 体，都含有相同数目的分子。 M= 质量为m 2.阿伏加德罗定律的推论 标准状况 计算 M=22.4L·mo1 气体密度为p 0 推论 条件 相对密度(D) P M D= 公式 叙述 M →M=D·M, 同温同压下，气体的体积 知识链接口 T、力相同 V_m_N V2 n2 2 之比等于物质的量之比， 阿伏加德罗定律及其推论都可以通过理想气 等于分子数之比 体状态方程pV=nRT来理解、记忆和推导。 同温同体积下，气体的压 理想气体状态方程：pV=nRT(R为常数) T、V相同 N 强之比等于物质的量之 P2 n2 N2 比，等于分子数之比 pV号Rr 分子数（或物质的量）、温 T、N(或n) PI V2 PM-ERT-ART 度相同的气体，其压强与 相同 P2V 所以，T、p相同时，V相同则n相同 体积成反比 T、p相同时：V与n成正比， p与M成正比 同温同压下，气体的密度 推论 T、p相同 P1 M TV相同时：p与n成正比 P2 M2 与摩尔质量成正比 目 n、T相同时：p与V成反比 任务二 精研典例 题型1 气体摩尔体积的计算 体积不是22.4L,错误；B项，标准状况下，乙醇是液 例]下列说法中正确的是( 体，22.4L乙醇的物质的量远大于1mol,生成的C02 的分子数远大于2NA,错误；C项，标准状况下，1mol A.常温常压下，32gO2占有的体积约为 任何气体所占的体积约为22.4L,气体可以是单一气 22.4L 体，也可以是混合气体，正确；D项，同温同压下，相同 B.标准状况下，22.4L乙醇完全燃烧，生 体积的任何气体单质所含的原子数可能相同，也可能 成二氧化碳的分子数为2NA 不同，这和气体单质的分子式有关，错误。 C.1mol由H2、O2、N2、CO2组成的混合 答案C 气体在标准状况下的体积约为22.4L D.同温同压下，相同体积的任何气体单质 易错警示山 所含的原子数相同 (1)状态陷阱。应用Vm≈22.4L·mol1 解析A项，32gO2的物质的量是1mol,常温 时，必须限定状态是气态。 若将液态或固态物质作为气体进行计量，必 常压下的气体摩尔体积不是22.4L·mo1,所以其 95 重难点手册预备新高一 化学 然错误。标准状况下，水、乙醇、苯、SO3、CCL4等物 题型2 阿伏加德罗定律及其推论 质不是气态，不能用Vm≈22.4L·mol1计算这些 例2相同条件下，mg气体A和ng气体 粒子的数目。 B的分子数相等，下列说法正确的是( (2)状况陷阱。应用Vm≈22.4L·mol1时必 A.同体积的气体A和气体B的 须限定条件是标准状况。 质量之比为m:n 若不是在标准状况下，则不能由Vm≈ B.等质量的气体A和气体B的分 22.4L·mol1来计算气体的物质的量、粒子 子数之比为m:n 数目。 C.同温同压下，气体A和气体B的密度 (3)质量陷阱。由质量可直接计算物质的量， 与物质是不是气态、条件是不是标准状况均无关。 之比为n:m (4)粒子种类陷阱。依据气体体积计量粒子数 D.标准状况下，等质量的气体A和气体B 目时，要看清所要判断的是分子、原子还是质子、中 的体积之比为n:m 子、电子的数目。 解析报据夏意可知近脚M,:M (5)最简式规律。最简式规律指最简式相同 的物质的混合物，原子的质量比是一定的，当总质 m:n。A项缺少同温同压条件，即同温同压下，同体 积的气体的质量之比为m：n,错误；B项，相同质量 量一定时，所含的原子数目一定。如C2H与 CH的最简式均为CH2,则其混合物中始终有 的气体，分子数与摩尔质量成反比，即气体A和气体 n(C):n(H)=1:2,m(C):m(H)=6:1。ag B的分子数之比为n:m,错误；C项，同温同压下，气 体的密度之比等于其相对分子质量之比，即m：n,错 CH与CH的混合气体中含有品N个C原 误；D项，标准状况下，等质量的气体，体积之比等于 子号N个H原子，共N,个原子 物质的量之比，等于摩尔质量的反比，即n:m,正确。 答案D 任务三 自主测评 A基础练 的体积约等于22.4L D.标准状况下，3.36L氩气所含的原子数为 1.同温同压下，两种气体的体积如果不同，其 0.3Na 主要原因是气体的( )。 3.利用太阳能电解水制H2,若电解0.02mol A.分子大小不同 水，下列说法正确的是( )。 B.分子间的平均距离不同 A.可生成H2的质量为0.02g C.分子数目不同 D.质量不同 B.生成的H2中所含的原子数约为2.408× 2.下列说法中错误的是( )。 1023 A.标准状况下，0.4molH2的体积是8.96L C.可生成H2的体积为0.224L(标准状况) B.标准状况下，3.36LCO的物质的量是 D.生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与 0.15 mol 水反应产生H2的量 C.标准状况下，28gCO和N2的混合气体4.常温常压下，用等质量的CH4、N2、O2、CO2 96 第23天气体摩尔体积 四种气体分别吹出如图所示四个体积大小 (4)气体化合物A的分子式可表示为O.F, 不同的气球。下列说法中正确的是( 已知同温同压下10mLA受热分解生成 15mL02和10mLF2,则A的分子式 ① ② ③ 为 (④ A.气球③中装的气体为O2 ®能力练 B.气球①和气球④中气体的物质的量之比 7.在三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三 为4：11 种气体，下列叙述中正确的是()。 C.气球②和气球③中气体的分子数相等 A.当它们的温度和压强均相同时，三种气体 D.气球③和气球④中气体的密度之比为 的密度：p(H2)>p(N2)>p(O2) 4:7 B.当它们的质量、温度和体积均相同时，三 5.同温同压下，A容器中充满气体O2,B容器 种气体的压强：p(H2)>(N2)>(O2) 中充满气体O3。 C.当它们的质量、温度和压强均相同时，三 (1)若A、B容器所含分子总数相等，则A容 种气体的体积：V(O2)>V(N2)>V(H2) 器和B容器的容积之比是 0 D.当它们的压强、体积和温度均相同时，三 (2)若两容器中所含原子总数相等，则A容 种气体的质量：m(H2)>m(N2)>m(O2) 器和B容器的容积之比是 0 8.回答下列问题。 (3)若A容器和B容器的容积之比为3：2， (1)下列各物质所含原子个数由多到 则气体O2和气体O3的质量之比为 少的排列顺序为 密度之比为 (填序号)。 函 6.回答下列问题。 ①11.2L(标准状况)NH②分子数为NA (1)同温同压下，同体积的甲烷(CH)和二氧化 的氦气③23g无水乙醇 ④0.2mol 碳的物质的量之比为 ,原子总数 HP4⑤9mL水(4℃)⑥26gC2H2 之比为 质量之比为 ,密 与C4H4的混合气体 度之比为 (2)若ag某气体中含有的分子数为b,则 (2)等质量的O2和S02,物质的量之比为 cg该气体在标准状况下的体积是（设 ,在相同条件下的体积之比为 NA为阿伏加德罗常数的值)》 ,原子个数之比为 (3)已知32gX与40gY恰好完全反应，生 (3)同温同压下，相同体积的甲气体和C0气 成mgQ和9gR,在相同条件下，16gX 体的质量之比是17：14。则甲气体可能 和30gY混合反应生成0.25molQ和一 是 (写分子式)。 定量的R,则Q的摩尔质量为 97数目为6。由关系式=可知，N=义可得N 心6 mol1,B正确。 4.B【解析】由该物质的结构模型可确定顺铂的化学式 为PtC2(NH3)2,即1mol顺铂含2 mol Cl,.其质量为 71g,A错误；1mol顺铂中含6mol氢原子，B正确； 1mol顺铂中含2mol氮原子，氨元素的质量为28g, C错误；1mol顺铂中含1mol铂原子，铂原子数约为 6.02×1023,D错误。 5.(1)0.125mol。(2)0.025mol。 (3)4NA;2NA;NA。 6.(1)①0.0028。 ②1.8。(2)②>①>③>④。 12a (3)aNag·mor1,6g·molr1。 m 0.05g 【解析11)0m=行-18g,m0=0,028mol, N(H2O)=0.0028NA。 ②C02和N20混合气体的摩尔质量是44g·mol-1, 每个CO2或N2O分子都含有3个原子，原子数为 44gmol-X3XNA mol-1-1.8NA. 26.4g (2)先计算分子的物质的量，再结合分子的组成确定 原子的物质的量。0.4molO2含有0.8mol0原子； 5.4mL即5.4gH2O的物质的量是0.3mol,含有 0.9mol原子；10gNe的物质的量是0.5mol,含有 0.5 mol Ne原子；5.6gCO的物质的量是0.2mol,含 有0.4mol原子。原子数由多到少的顺序为②>①> ③>④。 (3)途径1：1个原子的质量为ag,则1mol原子的质 量为a·NAg,原子的摩尔质量为a·NAg·mol。 途径2：1个12C原子的质量为bg,则该原子的相对原 下质量为工b,摩尔质量为12。 bg·mol-1。 7.B【解析CsH22O的摩尔质量为282g·mol1,A项 错误；6.02×103个C5H205分子的质量约为282g, 282 即1个CH0,分子的质量约为6.2X108,B项 正确；1 mol Cs H2O,完全然烧生成11 mol H2 O, C项错误；含6.02×103个碳原子，即含约1mol碳原 20 子的C。He0,的物质的量约为号ol,D项错误。 8.(1)11;23;32;11。 (2)71g·mol1。 (3)24。 2m. 【解析】(1)等物质的量的O2和O3含有相同的分子 数，原子数之比为2：3；等质量的O2和O3,物质的量 之比为3：2，分子数之比为3：2，原子数之比为1：1。 (2)原子数约为1.204×103，则X的分子数约为6.02× 10。依据=义-册得M=m× NA =7.1 gX 6.02X10mo=71g·molr3。 6.02×1022 (3)已知n(C1),先确定n(RCl2),再计算M(RCl2), 最后确定A,(R)。1 mol RCI2中含有2molC1,所以 19.0gRCl2的物质的量是0.2mol,M(RCl2)= 82m号95g·mol,R的相对原子质量A,(R)= 95-71=24. (4)由定义式或列比例式求解。依据定义式，ag HO,中氧原子数为8gm厅×4，-6，解得 NA-90 mol-。或依据“g Ha PO,中含有b个 O原子和98gHPO4中含有4Na个O原子”列比例 496 式，即98：4NA=a:b,解得NA=2amo。 第23天气体摩尔体积 1.C【解析】同温同压下，气体分子间的平均距离相同， 气体分子数目相同则体积相同，体积不同则是由于气 体分子数目不同 2.D【解析】氩气(Ar)是单原子分子，标准状况下，3.36L Ar所含有的原子数为0.15NA,D项错误。 3.D【解析J根据化学方程式2H,0太阳能2H个十0，个 可知，电解0.02mol水可产生0.02molH2和0.01mol O2。A项，可生成H2的质量为0.04g,错误；B项，生 成的H2中所含的原子数约为2.408×102，错误； C项，可生成标准状况下H2的体积为0.448L,错误； D项，0.04 mol Na与水反应产生0.02molH2,正确。 4.B【解析】摩尔质量：CO2>O2>N2>CH,则等质量 的四种气体的物质的量：CH4>N2>O2>CO2,同温同 压下四种气体的体积大小：CH4>N2>O2>CO2,故气 球①②③④中的气体分别是CO2、O2、N和CH4。等质 量的C02与CH4的物质的量之比为16：44，即4：11， B正确；等质量的O2与N2的分子数不相等，同温同压 下，N2与CH4的密度之比为28：16，即7：4，A、C、D 三项不正确。 5.(1)1:1。(2)3:2。(3)1:1;2:3。 【得洞强同压下.火相等总长气体所 含分子数之比等于气体的体积之比，若A、B容器所含 分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是1：1。 (2)根据分子组成可知，若两容器中所含原子总数相 等，则A容器和B容器中的分子数之比等于3：2，由 (1)中分析可知，A容器和B容器的容积之比为3：2。 (3)同温同压下，若A容器和B容器的容积之比为3： V 2,n=乙，0和0的物质的量之比为3：2，气体质量之 比为(3mol×32g·mol1):(2mol×48g·mol-1) =1:1,0=罗，AB容器中气体的密度之比为号：号 =2:3。 6.(1)1:1;5:3;4:11;4:11。(2)2:1;2:1;4:3。 (3)H2S(或PH3)。(4)O3F2。 【解析】(3)由题意知M(甲)：M(CO)=17：14,M(甲) =34g·mo-1,甲可能为PH3或H2S。(4)由阿伏加 德罗定律可知，A、O2、F2的分子数之比为2：3：2，即 2A=302十2F2,又由质量守恒定律可知A的分子 式为O3F2。 7.B【解析】当温度和压强相同时，气体摩尔体积相同， 根据。一之知，气体的密度与摩尔质量成正比，则三种 气体的密度：P(H2)<p(N2)<p(O2),故A项错误；质 量、温度和体积均相同时，气体的摩尔质量越大，气体 的压强越小，则三种气体的压强：p(H2)>p(N2)> p(O2),故B项正确；质量、温度和压强均相同时，气体 的摩尔质量越大，气体的体积越小，则这三种气体的体 积：V(O2)<V(N2)<V(H2),故C项错误；压强、体积 和温度均相同时，气体的物质的量相同，则气体的质量 与摩尔质量成正比，所以三种气体的质量：m(H2)< m(N2)<m(O2),故D项错误。 8.(1)③>⑥>①>④>⑤>②。 (2)24cL。(3)126g·mol1. aNA 【解析】(1)①11.2L(标准状况)NH3所含原子数为 2NA,②分子数为NA的氨气含有NA个原子，③23g C2HOH的物质的量是0.5mol,原子数为4.5NA, ④0.2 mol H:PO4所含原子数为1.6NA,⑤9mL水 (4℃)即0.5molH20含有1.5NA个原子，⑥26g C2H2与C4H4的混合气体所含原子数为4NA。 (2)ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体中含 有的分子数为二心g该气体的物质的景为&。m, 在标准状况下的体积为2cL。 aNA (3)根据质量守恒可知，32gX与40gY恰好完全反 应，生成mgQ和9gR,32g十40g=mg+9g,得出 m=63,又根据X与Y反应时的质量比可知，当16gX 和30gY混合反应时Y过量，设此时生成的Q的质 量为则省器g铝解得=1.5g物质Q的 摩尔质量为M=m1=35g=126g·mol。 n 0.25 mol 第24天物质的量浓度 1.C【解析】1mol·L-1Ba(OH)2溶液中c(OH)为 2mol·L1,C项正确。 2.B【解析】混合后溶质的物质的量是混合前溶质的物 质的量之和，混合后n(H2S04)=(100×10-3×0.3十 200×103×0.25)mol=0.08mol,c(H2S04)= 0.08 400x10 mol L-0.2 mol.L- 3.B【解析】设M离子为M+,由电荷守恒有c(NO3) +2c(SO)=2c(Cu2+)+n·c(M+),代入数据有 0.4十2×0.1=2×0.2十n×0.1,解得n=2,即为 M+。而溶液中有大量的SO?,则不可能是Ba2+,故 只有Mg2+符合题意。 4.A【解析】依据溶质的组成和浓度确定溶液中的离子 浓度。2mol·L1MgC2溶液、2.5mol·L1NaC1 21