内容正文:
第1章
认识化学科学
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
第3节 化学中常用的物理量——
物质的量
第2课时 气体摩尔体积
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 气体体积影响因素与气体摩尔体积
1.[2026山西太原期中]对于一个氦气球来说,其体积的大小主要取决于 ( )
①He分子之间的距离 ②He分子本身的直径
③He分子的数目
A.①③ B.①②
C.②③ D.①②③
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 气体体积主要由分子间距离(受温度、压强影响)和分子数目(物质的量)决定。He分子本身的直
径远小于分子间距离,对体积的影响可忽略,因此,氦气球体积主要取决于分子间距离和分子数目,故选
A。
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026福建漳州第一中学月考]下列是某同学整理的课堂笔记,其中正确的是 ( )
A.1 mol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定
B.1 mol气体的体积主要由微粒的大小决定
C.同温同压下,原子数相同的两种气体的体积相同
D.气体微粒间的距离受温度、压强影响大,固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 1 mol固体或液体的体积主要由微粒大小决定,故A错误;1 mol气体的体积主要由微粒之间的距
离决定,故B错误;气体原子数相同,分子数不一定相同,其物质的量不一定相同,则同温同压下,体积不一
定相同,故C错误;影响物质体积的因素有微粒之间的距离、微粒大小、微粒数目,气体微粒间的距离受
温度、压强影响大,固体或液态微粒间的距离受温度、压强影响小,故D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026河北邯郸九校联考]下列关于气体摩尔体积的说法中,错误的是 ( )
A.当温度、压强一定时,任何具有相同分子数的气体都具有大致相同的体积
B.单位物质的量的气体所占的体积统称为气体摩尔体积
C.在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1
D.在标准状况下,1 mol水的体积约为22.4 L
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 当温度和压强一定时,任何具有相同分子数的气体具有大致相同的体积,A正确;气体摩尔体积为
单位物质的量的气体所占有的体积,B正确;在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,C正确; 水在
标准状况下为液体 (易错点),不能运用气体摩尔体积计算,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2026江苏南京外国语学校一模]下列说法正确的是 ( )
A.0 ℃、101 kPa时,1 mol氮气的体积约为22.4 L
B.含1 mol氮原子的氮气体积约为22.4 L
C.1个氮分子的体积约为22.4 L
D.1 L氮气的物质的量约为22.4 mol
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 0 ℃、101 kPa为标准状况,1 mol N2的体积约为22.4 L,A正确;含1 mol氮原子的N2的物质的量为
0.5 mol,没有指明气体所处状况,无法计算N2的体积,B错误;标准状况下1 mol N2的体积约为22.4 L,1个氮
气分子的体积小于22.4 L,C错误;没有指明气体所处状况,只有体积无法计算N2的物质的量,D错误。
易错分析
气体摩尔体积22.4 L·mol-1应用的“四大误区”
(1)使用条件一般是标准状况,即0 ℃、101 kPa,而不是常温、常压。
(2)使用对象必须是气体物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。
(3)22.4 L气体,在标准状况下的物质的量是1 mol,在非标准状况下,可能是1 mol,也可能不是1 mol。
(4)物质的质量一定时,所含微粒数与物质处于何种条件无关。如常温常压下32 g O2所含的原子数目是
2NA。
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 有关气体摩尔体积的计算
5.[2026河南部分重点中学调研]下列说法错误的是 ( )
A.标准状况下,22.4 L H2的物质的量约为1 mol
B.同温同压下,1 mol O2与1 mol CO2气体体积相等
C.64 g SO2的体积约为22.4 L,对应条件一定是“标准状况”
D.同温同压下,NH3、CH4、CO2气体中密度最大的是CO2
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 标准状况下1 mol任何气体的体积均约为22.4 L,A正确;同温同压下,气体体积与物质的量成正
比,所以1 mol O2与1 mol CO2气体体积相等,B正确;除标准状况, 升高温度、增大压强或降低温度、减
小压强,对应的气体摩尔体积也可能为22.4 L·mol-1 (易错点),C错误;温度和压强相同,气体摩尔质量与
密度成正比,CO2的摩尔质量最大,密度最大,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2025福建厦门外国语学校月考]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
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设题给条件下气体的摩尔体积为Vm,由题意知, ×Vm=V1 L,则Vm= L·mol-1;b g CH4的
体积V(CH4)= × L·mol-1= L,故C正确。
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2026宁夏银川期中]按要求回答下列问题:
(1)1.204×1023个氨分子含________mol NH3,________g氮原子。
(2)标准状况下,3.4 g NH3与_________L H2S含有相同数目的氢原子。
(3)某气体氧化物的化学式为RO2,在标准状况下,1.28 g 该氧化物的体积为448 mL,则R的摩尔质量为
_______________。
(4)在标准状况下,若V L甲烷中含有氢原子个数为a,则阿伏加德罗常数的值可表示为_________。
32 g·mol-1
6.72
2.8
0.2
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)1.204×1023个氨分子中NH3的物质的量为 =0.2 mol,所含氮原子的物质的量为
0.2 mol,氮原子的质量为0.2 mol×14 g·mol-1=2.8 g。(2)3.4 g NH3的物质的量为 =0.2 mol,氢原
子的物质的量为0.6 mol,若与H2S含有相同数目的氢原子,则H2S的物质的量为0.3 mol,标准状况下体积为
0.3 mol×22.4 L·mol-1=6.72 L。(3)在标准状况下,1.28 g 该氧化物的体积为448 mL,则该氧化物的物质的
量为 =0.02 mol,RO2的摩尔质量为 =64 g·mol-1,所以R的摩尔质量为32 g·mol-1。(4)在标
准状况下,V L甲烷的物质的量为 mol,根据所含氢原子个数为a可知,阿伏加德罗常数可表示为
= mol-1。
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 阿伏加德罗定律及其推论
8.[2026山东济南外国语学校月考]等物质的量的SO2和SO3相比较,下列结论不正确的是 ( )
A.分子数目之比为1∶1
B.氧原子数目之比为2∶3
C.质量之比为1∶1
D.均为气体时,同温同压下体积之比为1∶1
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 等物质的量的SO2和SO3分子数目之比为1∶1,A正确;等物质的量的SO2和SO3氧原子数目之比为
2∶3,B正确;等物质的量的SO2和SO3质量之比等于其摩尔质量之比,为4∶5,C不正确;同温同压下,气体
的体积之比等于物质的量之比,则均为气体时,等物质的量的SO2和SO3同温同压下体积之比为1∶1,D正
确。
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2025山东新泰一中月考]如图是两瓶体积相等的气体,在同温同压时两瓶中气体的关系一定正确的
是 ( )
A.气体质量相等 B.气体密度相等
C.所含原子数相等 D.摩尔质量相等
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 同温同压时,体积相等的气体的物质的量相等。左瓶中氮气和氧气的物质的量之比不一定为
1∶1,则左瓶气体的平均摩尔质量与右瓶气体的摩尔质量不一定相等,两瓶中气体的质量也不一定相
等,故A、D错误;由上述分析可知,两瓶中气体的质量不一定相等,体积相等,所以两瓶中气体的密度不
一定相等,故B错误;N2、O2、NO都是双原子分子,所以两瓶中气体含有的原子数相等,故C正确。
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
第3节 化学中常用的物理量——
物质的量
第2课时 气体摩尔体积
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 气体摩尔体积的测定及应用
1.[2026山东青岛第二中学月考]某学生利用碳酸钠与稀硫酸制取二氧化碳的反应测定室温下的气体摩
尔体积。实验装置如图:
①连接好实验装置,检查装置气密性。
②称取碳酸钠粉末0.053 g加入Y形管中,并注入足量稀硫酸,连接装置,调整水准管和量气管液面相平,
记录初读数为0.20 mL。
第1讲 描述运动的基本概念
③倾斜Y形管,直到不再有气体产生为止。
④a.使装置内的气体冷却至室温;b.调整水准管高度,使其液面高度与量气管液面高度相平;c.视线与凹
液面最低处相切。
⑤读取量气管读数为12.20 mL。
下列说法正确的是 ( )
A.实验测得的气体摩尔体积是24 L·mol-1
B.步骤④正确的顺序为bac
C.倾斜Y形管,让试样进入稀硫酸中
D.若量气管中液面低于水准管中液面,会使测得气体的体积偏大
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 n(Na2CO3)= =0.000 5 mol,由反应Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+CO2↑+H2O可知,生成
n(CO2)=0.000 5 mol,气体体积V=12.20 mL-0.20 mL=12.00 mL=0.012 L,Vm= = =24 L·mol-1,A正
确;步骤④应先冷却至室温,再调整液面相平,最后读数,正确顺序为abc,B错误;Y形管中试样为碳酸钠粉
末,稀硫酸为液体,而且稀硫酸足量,倾斜时应使液体流入试样中,两者充分反应,C错误;量气管液面低于
水准管时,量气管内气体压强大于大气压,气体被压缩,测得体积偏小,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026山东省实验中学期中]某实验小组用如图所示装置测定101 kPa、298 K下的气体摩尔体积。塑
料注射器活塞摩擦力大,玻璃注射器活塞摩擦力小,可忽略不计(已知:双氧水分解是放热反应)。
第1讲 描述运动的基本概念
实验步骤:
①检查装置的气密性后,向10 mL注射器筒中加入少量二氧化锰颗粒(固体体积忽略不计);
②打开止水夹,将20 mL玻璃注射器活塞推到0刻度处,关闭止水夹;
③缓缓推动5 mL塑料注射器活塞,向注射器筒内注入1 mL 3%双氧水(密度约为1.13 g·cm-3);
④充分反应后……读取玻璃注射器中的气体体积为12.3 mL。
回答下列问题:
(1)步骤①中加入少量二氧化锰就能达到实验目的,其原因是__________________________________
__________,产生氧气的物质的量为___________mol(保留2位有效数字)。
(2)步骤④中省略的操作步骤为________________________,101 kPa、298 K下气体摩尔体积为
_________________(保留3位有效数字)。
22.6 L·mol-1
待体系温度恢复至室温
5.0×10-4
全部分解
二氧化锰作催化剂,少量也可催化H2O2
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)二氧化锰作催化剂,少量也可催化H2O2全部分解,所以步骤①中加入少量二氧化锰就能达到实
验目的;由题意可知向10 mL注射器筒内加入H2O2的物质的量为 mol=9.97×10-4 mol,n(O2)=
0.5n(H2O2)≈5.0×10-4 mol。(2)双氧水分解是放热反应,由于温度会影响气体的体积,所以要待体系温度
恢复至室温后再读取气体的体积;向注射器筒内加入1 mL双氧水,会把1 mL空气赶到20 mL玻璃注射器
中,注射器中的气体体积为12.3 mL,所以氧气的体积为(12.3-1) mL,故101 kPa、298 K下气体摩尔体积
为 = =22.6 L·mol-1。
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 阿伏加德罗定律及其推论的理解和应用
3.[不定项][2026山东德州期中,]下列叙述错误的是 ( )
A.25 ℃、101 kPa下,同体积的O2与CO2含有相同的分子数
B.同温同容下,等质量的O2和SO2的压强比为2∶1
C.同温同压下,CO和CO2的密度比为11∶7
D.同温同压下,等质量的CO和CO2,体积大的是CO2
CD
第1讲 描述运动的基本概念
解析 25 ℃、101 kPa下,同体积的O2与CO2物质的量相同,含有相同的分子数,A正确;同温同容条件下,
气体的压强之比等于物质的量之比,等质量的O2和SO2的压强比为2∶1,B正确;同温同压下,气体的密度
之比等于摩尔质量之比,CO和CO2的密度比为7∶11,C错误;同温同压下,气体的体积之比等于物质的量
之比,等质量的CO和CO2的物质的量大的为CO,体积大的是CO,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
创新题型
创新点 新型实验装置考查阿伏加德罗定律的应用
4.[2026辽宁名校联盟联考]常温下,如图所示,抽去装置中的玻璃片,使两种气体充分反应(整个过程中认
为装置气密性良好),恢复至原来的温度(已知:NH3+HCl NH4Cl,NH4Cl由N 和Cl-构成)。设NA为阿
伏加德罗常数的值,下列说法中错误的是 ( )
A.反应后瓶内压强是反应前的
B.装置中氢元素的总质量为0.42 g
C.抽出玻璃片之前,上下两个瓶中气体密度之比为36.5∶17
D.生成物的分子数目为0.1NA
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 反应前两种气体的物质的量之比等于体积比,可知二者处于同温同压下,反应前气体总物质的量
为0.12 mol+0.1 mol=0.22 mol,根据NH3+HCl NH4Cl可知,两种气体充分反应后生成NH4Cl固体0.1 mol,
剩余HCl的物质的量为0.12 mol-0.1 mol=0.02 mol,同温同体积下,气体的压强之比等于物质的量之
比, = = = ,A正确;装置气密性良好,根据质量守恒定律,装置内氢元素的总质量不变,NH3
中H原子为0.1 mol×3=0.3 mol,HCl中H原子为0.12 mol,氢元素总质量为0.42 mol×1 g·mol-1=0.42 g,B正
确;同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,即 = = ,C正确; 生成物NH4Cl由离子构成,
不存在分子 (易错点),D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
$