2.3.2 气体摩尔体积 讲义+分层练习 -2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

2026-08-05
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摘要:

本讲义聚焦“气体摩尔体积”核心知识点,先梳理物质体积的影响因素(宏观温度、压强,微观微粒数目、大小、平均距离),再重点讲解气体摩尔体积的定义、表达式及标准状况下的应用,最后阐述阿伏伽德罗定律及推论,构建从影响因素到定律应用的学习支架。 资料亮点在于知识梳理突出重难点,易错提醒和解题技巧培养科学思维,分层精练(基础、强化、冲刺)适配不同学生,题组结合计算提升解决问题能力。课中辅助教师教学,课后帮助学生查漏补缺,体现化学观念和严谨的科学态度。

内容正文:

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第三节 物质的量 第2课时 气体摩尔体积 目录 第一部分 知识梳理 知识点01 物质体积大小的影响因素 知识点02 气体摩尔体积【重难点】 知识点03 阿伏伽德罗定律及推论【难点】 第二部分 分层精练 基础过关 强化提升 冲刺突破 题组01 气体摩尔体积 题组02 阿伏伽德罗定律 第一部分 知识梳理 知识点01 物质体积大小的影响因素 1.宏观因素:温度、压强。 2.微观因素:微粒的数目、微粒的大小、微粒的平均距离。 3.决定固体或液体体积的主要因素:微粒的数目、微粒的大小。 4.决定气体体积的主要因素:微粒的平均距离、温度、压强。 知识点02 气体摩尔体积 1.定义:单位物质的量的物质所占的体积。符号Vm,单位:L·mol-1或L/mol 2.表达式:Vm=,则n= 3.标准状况下的气体摩尔体积 标准状况( 0 ℃,101kpa)下,气体摩尔体积Vm约为22.4L·mol—1,气体物质的量n= ①n=,只适用于气态物质(单一或者混合气体),对于固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)均不适用。 ②标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,Vm与温度、压强有关,但质量、物质的量不受温度、压强的影响。 4.标准状况下气体的摩尔质量:M = Vm· ρ =22.4 ρ g·mol—1,其中ρ为标准状况下气体的密度,单位为g·mol—1。 5.标准状况下气体物质的量(n)、微粒数目(N)、阿伏加德罗常数(NA)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)之间的关系: n=== 解题技巧 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; (5)混合气体的平均摩尔质量==22.4ρ混 g·mol-1。 ❗易错提醒 使用22.4 L·mol-1时应该注意的问题 ①条件必须是标准状况(0℃,101kPa)。 ②标准状况下物质必须是气体,可以是单一气体也可以是混合气体。如水、酒精、汽油、CCl4等物质在标准状况下不是气体,不能用n=进行计算。 知识点03 阿伏伽德罗定律及推论 1.阿伏伽德罗定律的内容 (1)定义: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。 (2)适用范围: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; (3)规律:同温、同压、同体积、同分子数,“四同”,相互制约,只要有______则必有__________,即“三同定一同”。 2.阿伏伽德罗定律的推论 相同条件 结论 公式 语言叙述 T、P相同 == 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 T、V相同 == 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 T、P相同 = 同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比 第二部分 分层精练 ◆题组01 气体摩尔体积 1.下列叙述正确的是 A.摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量 B.氧化还原反应的本质是化合价升降 C.在一定的温度和压强下,各种气体的摩尔体积约相等 D.在氧化还原反应中,有一种元素被氧化,一定有另一种元素被还原 【答案】C 【详解】A.摩尔是物质的量的单位,物质的量才是衡量微观粒子多少的物理量,A错误; B.氧化还原反应的本质是电子的转移(得失或偏移),化合价升降是氧化还原反应的外在特征,B错误; C.气体摩尔体积由温度和压强决定,一定温度和压强下,不同气体分子间平均距离近似相等,因此各种气体的摩尔体积约相等,C正确; D.氧化还原反应中可存在同种元素既被氧化又被还原的情况(如歧化反应中元素),并非一定有另一种元素被还原,D错误; 故选C。 2.下列说法正确的是 A.摩尔是一种国际基本物理量 B.气体摩尔体积约为22.4 L C.氢气的摩尔质量是2 g D.同温同压下,相同体积的任何气体所含分子数相同 【答案】D 【详解】A.物质的量是国际基本物理量,摩尔是物质的量的单位,A错误; B.标准状况下气体摩尔体积约为,B错误; C.氢气的摩尔质量是,C错误; D.根据阿伏加德罗定律,同温同压下,相同体积的任何气体物质的量相同,所含分子数也相同,D正确; 故选D。 3.下列对物质的量相关概念的理解错误的是 A.物质的量属于国际单位制的基本物理量之一 B.各种气体的气体摩尔体积都约为 C.摩尔质量的单位为 D.摩尔只适用于描述分子、原子、离子等微观粒子 【答案】B 【详解】A.物质的量是国际单位制规定的7个基本物理量之一,A正确; B.气体摩尔体积的数值随温度、压强变化而变化,标准状况下,气体的摩尔体积才约为,选项未指明适用条件,B错误; C.摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,单位为,C正确; D.摩尔是物质的量的单位,仅适用于计量分子、原子、离子等微观粒子,不能用于描述宏观物质,D正确; 故选B。 4.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。 5.下列叙述正确的是 A.14g N2含有的分子数约为3.01×1023 B.64g SO2含有的氧原子数约为6.02×1023 C.标准状况下,22.4L H2O含有的分子数约为6.02×1023 D.1mol Na+含有的电子数目为11 【答案】A 【详解】A.的摩尔质量为,的物质的量为,含有的分子数约为,A正确; B.的摩尔质量为,的物质的量为,含有的氧原子物质的量为,数目约为,B错误; C.标准状况下不是气体,不能用计算其物质的量,C错误; D.个含有个电子,含有的电子数目为,D错误; 故选A。 6.设NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是 A.常温常压下,11.2L CO2所含的原子数为1.5NA B.常温常压下,48g O3含有的氧原子数为NA C.标准状况下,22.4L水所含分子数为NA D.常温常压下,32g O2与O3混合物含有的氧原子数为2NA 【答案】D 【详解】A.常温常压下气体摩尔体积不是,因此无法计算气体的物质的量,A错误; B.的物质的量为,含有的氧原子物质的量为,氧原子数为,B错误; C.标准状况下水不是气体,不能用计算其物质的量,无法计算水中分子数,C错误; D.和均由氧原子构成,混合物中氧原子总质量为,氧原子物质的量为,氧原子数为,D正确; 故答案为D。 7.用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.28 g N2和N4组成的混合气体中含有的原子数目为 B.标准状况下,22.4 L H2O含有的分子数为 C.1 L Na2SO4溶液中含有的氧原子数目为 D.56 g Fe与足量稀硫酸反应,转移的电子数目为 【答案】A 【详解】A.N2和N4均由N原子组成,28 g该混合气体中所含N原子的物质的量为,所含N原子数为,A正确; B.标准状况下,H2O不是气体,不能使用气体摩尔体积计算,故22.4 L H2O的物质的量不是1 mol,B错误; C.1 L Na2SO4溶液中,,水分子中也含有氧原子,故含有的氧原子数目大于,C错误; D.56 g Fe的物质的量是1 mol,1 mol Fe与足量稀硫酸反应,转移的电子数为,D错误; 故选A。 8.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)0.25mol 在标准状况下的体积为___________L,0.25mol ,含有___________个氢原子。 (2)同温同压下,等体积的和所含原子个数比为___________,密度比为___________。 (3)在9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2mol ,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)16.4g 和的混合气体,标况下体积为8.96L,则的物质的量为___________mol。 【答案】(1) 5.6 (或) (2) (3) 24 (4) (5) 0.1 【详解】(1)标准状况下气体摩尔体积,;1个含4个H原子,,故H原子数为(或); (2)同温同压下等体积气体的物质的量相等,设均为1mol,含原子总物质的量为2mol,为3mol,原子个数比等于物质的量之比为;同温同压下气体密度之比等于摩尔质量之比,即; (3)二价金属氯化物的化学式为,含时,的物质的量为,其摩尔质量,金属相对原子质量为; (4)气体的物质的量为,该气体摩尔质量;气体的物质的量为,标况下体积为; (5)混合气体总物质的量,设的物质的量为,的物质的量为,由总质量列方程:,解得。 9.以物质的量为中心的计算在高中化学学习中很重要。请完成下列题目。 (1)标准状况下,6.72L CO2气体的物质的量为___________mol,质量为___________g。 (2)3.01×1023个CO2分子与16g O2,二者物质的量之比___________。 (3)标准状况下,等体积的三种气体:O2、CO2、H2,质量最大的是___________。 【答案】(1) 0.3 13.2 (2)1∶1 (3)CO2 【详解】(1)标准状况下,6.72L CO2气体的物质的量为,质量为; (2)3.01×1023个CO2分子的物质的量为,16g O2物质的量为,二者物质的量之比1∶1; (3)根据知,标准状况下,等体积的三种气体物质的量相等,质量与摩尔质量成正比,则质量最大的是CO2。 10.完成下面问题: (1)等体积的和,在相同条件下的体积之比为_______________。 (2)同温同压下,相同体积的和的质量比为_______________。 (3)标准状况下,的物质的量为_______________mol,其分子数为_______________。 (4)0.25mol某气体的体积为8 L,则在此条件下气体摩尔体积为_______________。 (5)将0.6mol Na投入水中,标况下产生气体的体积为_______________L。 【答案】(1) (2) (3) (4) (5) 【详解】(1)题干明确给出和为等体积,相同条件下体积之比直接为 (2)根据阿伏加德罗定律,同温同压下相同体积的气体物质的量相等,质量之比等于摩尔质量之比,即; (3)标准状况下气体摩尔体积为,根据公式,得;分子数; (4) 根据气体摩尔体积公式,代入数据得; (5) 与水反应方程式为,因此物质的量关系为,0.6mol 完全反应生成的物质的量为0.3mol,标况下体积。 ◆题组02 阿伏伽德罗定律 11.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.溶液中含有的数目为 B.标况下与氢氧化钠溶液完全反应,转移的电子数为 C.同温、同压强的条件下,等质量的和的体积之比为2:1 D.常温常压下,和的混合物中含有原子的数目为 【答案】D 【详解】A.只给出了溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量及数目,A错误; B.标况下的物质的量为,与氢氧化钠溶液反应为歧化反应,反应转移电子,故反应转移电子数为,B错误; C.同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,等质量的和的物质的量之比为,故体积之比为,C错误; D.和均由氧原子构成,混合物中氧原子的物质的量为,含有的氧原子数目为,D正确; 故选D。 12.下列说法错误的是 A.同温同压下,等体积的、质量之比: B.同温同压下,等质量的、体积之比: C.同温同压下,等体积的、密度之比: D.同温同压下,等分子数的、体积之比: 【答案】C 【详解】A.同温同压下,等体积的和物质的量相等,质量之比等于摩尔质量之比,即,A正确; B.等质量的和物质的量之比为,同温同压下气体体积之比等于物质的量之比,故体积比为,B正确; C.同温同压下气体密度之比等于摩尔质量之比,故,不是,C错误; D.同温同压下气体体积之比等于分子数之比,等分子数的两种气体体积比为,D正确; 故选C。 13.下列有关叙述正确的是 A.现有CO2、O3两种气体,它们都含有1 mol O,则两种气体的物质的量之比为3:2 B.同温同压下,同体积、同密度的C2H4和N2,两种气体中的原子数一定相等 C.将1 L 18.4 mol/L的H2SO4溶液加入到1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为9.2 mol/L D.同温同体积下,等原子数目的CO2和NO的压强之比为3:2 【答案】A 【详解】A.每个分子含2个原子,每个分子含3个原子,若均含有1 mol ,则,,二者物质的量之比为3:2,A正确; B.同温同压下,同体积、同密度的和质量相等,二者摩尔质量均为,故物质的量相等、分子数相等;每个分子含6个原子,每个分子含2个原子,原子总数不相等,B错误; C.将硫酸溶液加入水中,混合后溶液体积不等于2 L,无法计算所得溶液物质的量浓度,不一定为,C错误; D.每个分子含3个原子,每个分子含2个原子,等原子数目的两种气体的物质的量之比为2:3;同温同体积下,气体压强之比等于物质的量之比,故压强比为2:3,D错误; 故答案选A。 14.室温下,向活塞可移动的密闭容器两侧分别充入和、的混合气体(已知的体积占容器总容积的),如图所示。将、的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复至室温过程中活塞向右滑动,最终两侧气体体积比为。下列说法错误的是 A.反应前,活塞左侧气体与右侧气体总物质的量之比为 B.反应前,右侧和的分子数之比为 C.反应前后,容器内压强之比为 D.若反应前的体积占容器总容积的,则点燃引爆并恢复至室温后,两侧气体体积可能相等 【答案】B 【详解】A.相同温度、压强下,气体的物质的量之比等于体积之比,故反应前活塞左侧气体的物质的量与右侧气体的总物质的量之比为,A正确; B.假设反应前,容器内气体体积为8V,和、的混合气体体积各为4V;反应后体积不变,仍为4V,或的剩余体积为V;若过量,则和的分子数之比为;若过量,则和的分子数之比为,B错误; C.假设反应前,容器内和、的混合气体各4 mol,反应后仍为4 mol,或剩余1 mol,则反应前后压强比等于气体的总物质的量比,即,C正确; D.若反应前的体积占容器总容积的,当和的物质的量之比为或时,点燃引爆并恢复至室温后,两侧气体体积相等,D正确; 故选B。 15.同温同压下,下列关于氢气和氧气的叙述中,正确的是 ①等体积的氢气和氧气所含的分子数相等 ②氧分子间的平均距离大于氢分子间的平均距离 ③氢分子与氧分子半径几乎相同 ④氢分子和氧分子本身的大小对于气体体积影响可以忽略不计 A.①②③ B.①④ C.①②④ D.②③ 【答案】B 【详解】①根据阿伏伽德罗定律,同温同压下,等体积的任何气体所含分子数都相等,因此等体积氢气和氧气分子数相等,①正确; ②同温同压下气体分子间平均距离仅由温度、压强决定,故和分子间平均距离几乎相等,②错误; ③与的构成原子大小不同,分子半径不相同,③错误; ④气体分子间距离远大于分子本身直径,分子本身大小对气体体积的影响可忽略不计,④正确; 综上只有①④正确,故选B。 16.某密闭刚性容器由可移动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由和组成的混合气体19 g,向乙中充入1 mol空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是 A.甲室混合气体的分子总数为 B.甲室、的物质的量之比为 C.甲室混合气体的密度是同温同压时密度的4.75倍 D.若将甲室气体点燃并恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度1处 【答案】C 【详解】A.同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,甲、乙体积比为,乙中空气物质的量为,故甲室混合气体总物质的量为,分子总数为,A错误; B.设的物质的量为,的物质的量为,由总质量可得,解得,故、物质的量之比为,B错误; C.甲室混合气体平均摩尔质量为,同温同压下气体密度之比等于摩尔质量之比,故其密度是同温同压下密度的倍,C正确; D.点燃发生反应,室温下水为液态,反应后剩余的物质的量为,此时甲、乙气体物质的量之比为,同温同压下体积比为,故活塞最终停留在刻度2处,D错误; 故选C。 17.一定温度和压强下,用质量相等的、、、四种气体吹出四个体积大小不同的气球,下列说法中正确的是 A.气球③中装的是 B.气球①和气球②中原子数之比为11:16 C.气球①和气球④中分子数之比为1:2 D.各气球气体密度大小顺序是:④③②① 【答案】B 【分析】在质量相等、温度和压强相同的条件下,气体的体积与摩尔质量成反比,即摩尔质量越小,物质的量越大,体积越大;四种气体的摩尔质量分别为: :16 g/mol; :32 g/mol :44 g/mol :64 g/mol 因此体积从大到小的顺序为:(④)> (③)> (②)> (①)。 【详解】A.由分析可知,气球③中装的是,不是,A错误; B.气球①为,气球②为,设质量为,则分子数之比等于物质的量之比,即;一个含3个原子,一个含3个原子,故原子数之比与分子数之比相同,为,B正确; C.气球①为,气球④为,质量为,分子数之比即物质的量之比,即,不是,C错误; D.同温同压下,气体密度与摩尔质量成正比,即摩尔质量越大,密度越大,则密度顺序应为:①()> ②()> ③()> ④(),D错误; 故答案选B。 18.在同温同压下,分别用如图所示的气体吹出体积相等的甲、乙两个气球,则这两个气球中气体的有关量之比(甲∶乙)正确的是 A.密度之比为1∶1 B.质量之比为3∶1 C.分子总数之比为1∶3 D.原子总数之比为2∶1 【答案】A 【详解】A.同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,和的摩尔质量均为,故密度之比为,A正确; B.同温同压等体积的气体物质的量相等,根据,二者、均相等,故质量之比为,B错误; C.分子总数与物质的量成正比,二者物质的量相等,故分子总数之比为,C错误; D.二者物质的量相等,含原子,含原子,故原子总数之比为,D错误; 答案选A。 19.如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动,也可以固定。100℃时向Ⅰ中充入64 g,Ⅱ中充入24 g,已知反应,则下列说法不正确的是 A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积比为2:1 B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分密度比为3:4 C.当活塞固定在气缸正中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强比为2:1 D.将气缸活塞去掉后,Ⅰ、Ⅱ中气体充分混合,混合气体对氢气的相对密度为88/3 【答案】B 【分析】向Ⅰ中充入64 g,Ⅱ中充入24 g,,。 【详解】A.活塞自由移动,平衡时两侧压强相等。I内:SO2(1 mol)不反应;II内总物质的量始终0.5 mol。恒温恒压下,体积之比 = 气体物质的量之比 ,VⅠ:VII=1:0.5=2:1,A正确; B.根据公式:可得:,B错误; C.在恒温恒容下压强之比等于气体物质的量之比,pI:pII=1:0.5=2:1,C正确; D.将气缸活塞去掉后,Ⅰ、Ⅱ中气体充分混合后总物质的量不变,总质量m=64 g +24 g=88 g,总物质的量n=1 mol+0.5 mol=1.5 mol,平均摩尔质量:,相对氢气密度:,D正确; 故选B。 20.按照要求回答下列问题: Ⅰ.①CO2  ②Cl2 ③ ④   ⑤NaOH溶液 ⑥Na2CO3溶液 ⑦熔融NaCl (1)上述物质中属于电解质的是________(填序号,下同),属于非电解质的是________。 (2)写出①与④反应的化学反应方程式________。 (3)将NaOH溶液与Na2CO3溶液相混合,则混合溶液中的物质的量浓度为________(忽略混合前后溶液体积的变化)。 Ⅱ.已知: (4)0.3 mol NH4Cl分子中所含氢原子数与________molNH3分子中所含氢原子数相等,这些在标准状况下的体积约为________L。 (5)反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。 (6)有0.8mol的NH3参与反应,转移的电子数为________。 (7)等质量的下列气体、、三种气体中,在同温同压条件下,体积最大的是________。 【答案】(1) ③④⑦ ① (2) (3)1.50mol/L (4) 0.4 8.96 (5)3:2 (6)0.6NA (7)NH3 【详解】(1)①自身不能发生电离属于非电解质;②Cl2是单质,不是化合物,既不属于电解质也不属于非电解质;③在熔融状态下能导电,属于电解质;④ 在熔融状态下能导电,属于电解质;⑤NaOH溶液是混合物,不是化合物,既不属于电解质也不属于非电解质;⑥溶液是混合物,不是化合物,既不属于电解质也不属于非电解质;⑦熔融氯化钠在水溶液和熔融状态下能导电属于电解质;故上述物质中,属于电解质的是③④⑦;属于非电解质的是①; (2)二氧化碳和氧化钠反应生成碳酸钠,故化学反应方程式 (3)NaOH中,的物质的量为,Na2CO3溶液中,的物质的量为,则混合溶液中的物质的量浓度为; (4)0.3 mol NH4Cl分子中所含氢原子数为,则含有1.2NA的氢原子数对应氨气的物质的量,这些在标准状况下的体积约为; (5)根据题中所给方程式可知,有两个氨气中氮化合价由-30升高作还原剂,,3个氯气中氯化合价由0-1降低作氧化剂,个数之比等于物质的量之比,故氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2; (6)根据上述分析,当有8mol 氨气参与反应共转移mol电子,故有0.8mol的NH3参与反应,转移的电子数为0.6NA (7)根据PV=nRT,在同温同压条件下,体积之比等于物质的量之比,假设气体的质量均为1 g,的物质的量为1/17 mol,的物质的量为1/71 mol、的物质的量为1/28 mol,所以体积最大的是。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第三节 物质的量 第2课时 气体摩尔体积 目录 第一部分 知识梳理 知识点01 物质体积大小的影响因素 知识点02 气体摩尔体积【重难点】 知识点03 阿伏伽德罗定律及推论【难点】 第二部分 分层精练 基础过关 强化提升 冲刺突破 题组01 气体摩尔体积 题组02 阿伏伽德罗定律 第一部分 知识梳理 知识点01 物质体积大小的影响因素 1.宏观因素:温度、_______。 2.微观因素:微粒的_______、微粒的______、微粒的平均距离。 3.决定固体或液体体积的主要因素:微粒的_______、微粒的大小。 4.决定气体体积的主要因素:微粒的平均距离、_______、_______。 知识点02 气体摩尔体积 1.定义:单位物质的量的物质所占的_______。符号_______,单位:_______ 2.表达式:Vm=,则n= 3.标准状况下的气体摩尔体积 标准状况(_______℃,101kpa)下,气体摩尔体积Vm约为_______L·mol—1,气体物质的量n= ①n=,只适用于气态物质(单一或者混合气体),对于固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)均不适用。 ②标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,Vm与温度、压强有关,但质量、物质的量不受温度、压强的影响。 4.标准状况下气体的摩尔质量:M = Vm· ρ =22.4 ρ g·mol—1,其中ρ为标准状况下气体的密度,单位为g·mol—1。 5.标准状况下气体物质的量(n)、微粒数目(N)、阿伏加德罗常数(NA)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)之间的关系: n=== 解题技巧 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; (5)混合气体的平均摩尔质量==22.4ρ混 g·mol-1。 ❗易错提醒 使用22.4 L·mol-1时应该注意的问题 ①条件必须是标准状况(0℃,101kPa)。 ②标准状况下物质必须是气体,可以是单一气体也可以是混合气体。如水、酒精、汽油、CCl4等物质在标准状况下不是气体,不能用n=进行计算。 知识点03 阿伏伽德罗定律及推论 1.阿伏伽德罗定律的内容 (1)定义:在______的温度和压强下,__________的任何气体都含有__________的粒子。 (2)适用范围:阿伏加德罗定律适用于任何______,包括______气体,不适用于________; (3)规律:同温、同压、同体积、同分子数,“四同”,相互制约,只要有______则必有__________,即“三同定一同”。 2.阿伏伽德罗定律的推论 相同条件 结论 公式 语言叙述 T、P相同 __________ 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 T、V相同 __________ 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 T、P相同 __________ 同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比 第二部分 分层精练 ◆题组01 气体摩尔体积 1.下列叙述正确的是 A.摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量 B.氧化还原反应的本质是化合价升降 C.在一定的温度和压强下,各种气体的摩尔体积约相等 D.在氧化还原反应中,有一种元素被氧化,一定有另一种元素被还原 2.下列说法正确的是 A.摩尔是一种国际基本物理量 B.气体摩尔体积约为22.4 L C.氢气的摩尔质量是2 g D.同温同压下,相同体积的任何气体所含分子数相同 3.下列对物质的量相关概念的理解错误的是 A.物质的量属于国际单位制的基本物理量之一 B.各种气体的气体摩尔体积都约为 C.摩尔质量的单位为 D.摩尔只适用于描述分子、原子、离子等微观粒子 4.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 5.下列叙述正确的是 A.14g N2含有的分子数约为3.01×1023 B.64g SO2含有的氧原子数约为6.02×1023 C.标准状况下,22.4L H2O含有的分子数约为6.02×1023 D.1mol Na+含有的电子数目为11 6.设表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是 A.常温常压下,11.2L CO2所含的原子数为1.5 B.常温常压下,48g O3含有的氧原子数为 C.标准状况下,22.4L水所含分子数为 D.常温常压下,32g O2与O3混合物含有的氧原子数为2 7.用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.28 g N2和N4组成的混合气体中含有的原子数目为2NA B.标准状况下,22.4 L H2O含有的分子数为 C.1 L Na2SO4溶液中含有的氧原子数目为 D.56 g Fe与足量稀硫酸反应,转移的电子数目为3 8.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)0.25mol 在标准状况下的体积为___________L,0.25mol ,含有___________个氢原子。 (2)同温同压下,等体积的和所含原子个数比为___________,密度比为___________。 (3)在9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2mol ,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)16.4g 和的混合气体,标况下体积为8.96L,则的物质的量为___________mol。 9.以物质的量为中心的计算在高中化学学习中很重要。请完成下列题目。 (1)标准状况下,6.72L CO2气体的物质的量为___________mol,质量为___________g。 (2)3.01×1023个CO2分子与16g O2,二者物质的量之比___________。 (3)标准状况下,等体积的三种气体:O2、CO2、H2,质量最大的是___________。 10.完成下面问题: (1)等体积的和,在相同条件下的体积之比为_______________。 (2)同温同压下,相同体积的和的质量比为_______________。 (3)标准状况下,的物质的量为_______________mol,其分子数为_______________。 (4)0.25mol某气体的体积为8 L,则在此条件下气体摩尔体积为_______________。 (5)将0.6mol Na投入水中,标况下产生气体的体积为_______________L。 ◆题组02 阿伏伽德罗定律 11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.溶液中含有的数目为 B.标况下与氢氧化钠溶液完全反应,转移的电子数为 C.同温、同压强的条件下,等质量的和的体积之比为2:1 D.常温常压下,和的混合物中含有原子的数目为 12.下列说法错误的是 A.同温同压下,等体积的、质量之比: B.同温同压下,等质量的、体积之比: C.同温同压下,等体积的、密度之比: D.同温同压下,等分子数的、体积之比: 13.下列有关叙述正确的是 A.现有CO2、O3两种气体,它们都含有1 mol O,则两种气体的物质的量之比为3:2 B.同温同压下,同体积、同密度的C2H4和N2,两种气体中的原子数一定相等 C.将1 L 18.4 mol/L的H2SO4溶液加入到1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为9.2 mol/L D.同温同体积下,等原子数目的CO2和NO的压强之比为3:2 14.室温下,向活塞可移动的密闭容器两侧分别充入和、的混合气体(已知的体积占容器总容积的),如图所示。将、的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复至室温过程中活塞向右滑动,最终两侧气体体积比为。下列说法错误的是 A.反应前,活塞左侧气体与右侧气体总物质的量之比为 B.反应前,右侧和的分子数之比为 C.反应前后,容器内压强之比为 D.若反应前的体积占容器总容积的,则点燃引爆并恢复至室温后,两侧气体体积可能相等 15.同温同压下,下列关于氢气和氧气的叙述中,正确的是 ①等体积的氢气和氧气所含的分子数相等 ②氧分子间的平均距离大于氢分子间的平均距离 ③氢分子与氧分子半径几乎相同 ④氢分子和氧分子本身的大小对于气体体积影响可以忽略不计 A.①②③ B.①④ C.①②④ D.②③ 16.某密闭刚性容器由可移动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由和组成的混合气体19 g,向乙中充入1 mol空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是 A.甲室混合气体的分子总数为 B.甲室、的物质的量之比为 C.甲室混合气体的密度是同温同压时密度的4.75倍 D.若将甲室气体点燃并恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度1处 17.一定温度和压强下,用质量相等的、、、四种气体吹出四个体积大小不同的气球,下列说法中正确的是 A.气球③中装的是 B.气球①和气球②中原子数之比为11:16 C.气球①和气球④中分子数之比为1:2 D.各气球气体密度大小顺序是:④③②① 18.在同温同压下,分别用如图所示的气体吹出体积相等的甲、乙两个气球,则这两个气球中气体的有关量之比(甲∶乙)正确的是 A.密度之比为1∶1 B.质量之比为3∶1 C.分子总数之比为1∶3 D.原子总数之比为2∶1 19.如图,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动,也可以固定。100℃时向Ⅰ中充入64 g,Ⅱ中充入24 g,已知反应,则下列说法不正确的是 A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积比为2:1 B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分密度比为3:4 C.当活塞固定在气缸正中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强比为2:1 D.将气缸活塞去掉后,Ⅰ、Ⅱ中气体充分混合,混合气体对氢气的相对密度为88/3 20.按照要求回答下列问题: Ⅰ.①CO2  ②Cl2 ③ ④   ⑤NaOH溶液 ⑥Na2CO3溶液 ⑦熔融NaCl (1)上述物质中属于电解质的是________(填序号,下同),属于非电解质的是________。 (2)写出①与④反应的化学反应方程式________。 (3)将NaOH溶液与Na2CO3溶液相混合,则混合溶液中的物质的量浓度为________(忽略混合前后溶液体积的变化)。 Ⅱ.已知: (4)0.3 mol NH4Cl分子中所含氢原子数与________molNH3分子中所含氢原子数相等,这些在标准状况下的体积约为________L。 (5)反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。 (6)有0.8mol的NH3参与反应,转移的电子数为________。 (7)等质量的下列气体、、三种气体中,在同温同压条件下,体积最大的是________。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.3.2  气体摩尔体积 讲义+分层练习 -2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
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