2.3 第2课时 气体摩尔体积(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册(人教版)
2026-10-14
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦气体摩尔体积的含义、计算及阿伏加德罗定律,通过对比1mol不同状态物质体积的表格数据引导学生观察结论,承接物质的量、摩尔质量知识,构建物质的量计算体系,为学生理解气体体积与粒子数、温度压强的关系提供学习支架。
其亮点在于通过数据探究和归纳总结培养科学思维,如“三看”归纳22.4L/mol使用条件,结合大量计算题和情境练习落实科学探究与实践,帮助学生形成物质结构决定性质的化学观念。学生能提升逻辑推理和计算能力,教师可利用系统资源高效教学。
内容正文:
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
1
学习目标
1. 了解气体摩尔体积的含义,能运用气体摩尔体积进行简单计算。
2. 能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简
单计算。
目 录
CONTENTS
知识点一 气体摩尔体积
知识点二 阿伏加德罗定律
随堂演练
课时作业
3
知识点一 气体摩尔体积
目 录
1. 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
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
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结论:同温同压下,1 mol不同的固态物质或液态物质的体积差别
。
同温同压下,1 mol气体的体积 。
(2)气体体积与温度、压强的关系
已知1 mol不同气体在不同条件下的体积:
较
大
近似相等
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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
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Ⅰ.从上表分析得出结论:
①1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为 。
②1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积 (填“一定”“一
定不”或“不一定”)相等。
22.4 L
不一定
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Ⅱ.理论依据:相同温度和压强下,1 mol任何气体的体积几乎相等,原因是
① ,② ,
③ 。
(3)物质体积的影响因素
结论:在相同的 和 下,粒子数相同的任何气体都具
有 。
气体的粒子数相同
粒子间的距离相同
气体粒子的大小相对于气体粒子间的距离可以忽略
温度
压强
相同的体积
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2. 气体摩尔体积
注意:气体摩尔体积数值不是固定不变的。在25 ℃和101 kPa下,气体摩
尔体积约为24.5 L·mol-1。
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归纳总结
用“22.4 L·mol-1”要“三看”
一看物质状态,必须是气体,如标准状况下水、酒精等为非气态物质。
二看外界条件,必须为标准状况,标准状况是0 ℃、1.01×105 Pa,不是常
温常压。非标准状况下,气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol-1,但也可能
是22.4 L·mol-1。
三看适用范围,气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可
以是混合气体。
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1. 正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L。 ( × )
(2)标准状况下11.2 L H2O的物质的量为0.5 mol。 ( × )
(3)在非标准状况下,气体摩尔体积可能是22.4 L·mol-1。 ( √ )
(4)常温常压下,22.4 L Cl2中含有的分子数为NA。 ( × )
×
×
√
×
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2. (苏教版习题)下列有关气体摩尔体积的说法中,错误的是( )
A. 当温度、压强一定时,任何具有相同数目微粒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称为气体摩尔体积
C. 在标准状况下,气体的摩尔体积都约为22.4 L·mol-1
D. 在标准状况下,1 mol水的体积约为22.4 L
√
解析: 标准状况下,水不是气体,故不能计算水的体积。
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3. (2025·河南项城一中月考)标准状况下,V L NH3中含有a个原子,则
阿伏加德罗常数为( )
A. mol-1 B. mol-1
C. 22.4a mol-1 D. mol-1
√
解析: 设阿伏加德罗常数为NA mol-1,标准状况下,V L NH3中含有a
个原子,则 ×4×NAmol-1=a,解得:NA= ,即阿伏加德
罗常数为 mol-1。
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4. 一定温度和压强下,30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子,这
些分子由1.204×1024个原子构成,下列有关说法中错误的是( )
A. 该温度和压强可能是标准状况
B. 标准状况下若该纯净物为气态,其体积约是22.4 L
C. 该气体中每个分子含有2个原子
D. 若O2在该条件下为气态,则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L
√
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解析: 根据n= 可知,该气体的物质的量为1 mol,该温度和压强
下,1 mol该气体的体积为30 L,不是标准状况,A错误;该气体的物质的
量为1 mol,因此若该纯净物在标准状况下为气态,则其体积约为22.4 L,
B正确;1 mol该气体含有1.204×1024个原子,则该气体分子中含有原子个
数为 =2,因此该气体为双原子分子,C正确;1 mol该气体在该
条件下体积为30 L,由此可知该条件下气体摩尔体积为30 L·mo ,若O2
在该条件下为气态,则1 mol O2在该条件下的体积为30 L·mo ×1 mol=
30 L,D正确。
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5. 完成下列问题。
(1)标准状况下,某气体的密度为1.43 g·L-1,则该气体的摩尔质量约
为 。
解析:气体的摩尔质量M=Vm·ρ,代入数据求得M≈32.03 g·mol-1。
(2)标准状况下,0.51 g某气体的体积为672 mL,则该气体的摩尔质量
为 。
32.03 g·mol-1
17 g·mol-1
解析: 标准状况下,0.51 g某气体的体积为672 mL,该气体的物质的
量为 =0.03 mol,摩尔质量为 =17 g·mol-1。
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(3)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共39.2 L,质量为61 g,则混合
气体的平均摩尔质量约为 。
解析: 混合气体的 = = ≈34.9 g·mol-1。
(4)在标准状况下,H2和HCl的混合气体密度为1.25 g·L-1,则该混合气
体的平均摩尔质量为 。
解析: =Vm·ρ=22.4 L·mol-1×1.25 g·L-1=28 g·mol-1。
34.9 g·mol-1
28 g·mol-1
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归纳总结
标准状况下,气体各物理量的计算
利用公式n= = = 进行换算
气体物质的量与体积 n=
气体的摩尔质量 M=Vm·ρ=ρ标×22.4 L·mol-1
气体的分子数与体积 N=n·NA= ·NA
气体质量与体积 m=n·M= ·M=ρ标·V
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知识点二 阿伏加德罗定律
目 录
20
1. 阿伏加德罗定律的内容及其理解
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2. 阿伏加德罗定律的推论
在同温同压(以0 ℃,101 kPa即标准状况为例)下,完成下列问题。
(1)1 mol O2的体积是 ,2 mol H2的体积是 ,由此可
推知:同温同压下,气体的体积之比等于其 之比。
(2)1 mol O2的质量是 ,体积是 ,ρ(O2)=
= g·L-1(列式不化简,下同)。1 mol H2的质量是 ,体积
是 ,ρ(H2)= = g·L-1。
由此可推知:
①同温同压下,气体的密度之比等于其 之比。
②在标准状况下,气体的密度为 。
22.4 L
44.8 L
物质的量
32 g
22.4 L
2 g
22.4 L
摩尔质量
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阿伏加德罗定律的推论:
语言叙述 公式
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 = =
同温同压下,气体密度之比等于摩尔质
量之比 =
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1. 正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子。
( × )
(2)同温同体积条件下,等质量的SO2和O2对应的压强之比为1∶2。
( √ )
(3)在相同条件下,相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数
相同,原子个数也相同。 ( √ )
(4)相同体积的密闭容器中,1 mol N2比2 mol O2产生的压强小。
( × )
×
√
√
×
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2. (2025·北京顺义区一中月考)同温同压下,两个容积相同的集气瓶中
分别装有O2和CO2。下列关于这两种气体的说法错误的是( )
A. 物质的量之比为1∶1
B. 所含分子个数之比为1∶1
C. 密度之比为8∶11
D. 所含氧原子个数之比为2∶3
√
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解析: 由阿伏加德罗定律可知,同温同压下,同体积的两种气体物质
的量相等,即n(O2)=n(CO2)。即物质的量之比为1∶1,A正确;N
=n·NA,故所含分子个数之比为1∶1,B正确;ρ= = ,则密度之比
为M(O2)∶M(CO2)=32 g·mol-1∶44 g·mol-1=8∶11,C正确;O2和
CO2中都含两个O原子,所含O原子个数之比为1∶1,D错误。
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3. 同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体,下列有关比较的叙述中,正
确的是 (填序号)。
①密度比为16∶11 ②密度比为11∶16
③体积比为16∶11 ④体积比为11∶16
解析:同温同压下, = = = = ,①正
确; = = ,因 = = ,④正确。
①④
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随堂演练
目 录
28
1. (2025·辽宁凌源实验中学月考)常温常压下,0.5 mol下列物质的体积
与其他三项不同的是( )
A. N2 B. CH4
C. Cu D. He
√
解析: 常温常压下,N2、CH4、He均为气体,而Cu为固体,故相同物
质的量的物质体积与其他不同的为Cu。
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2. 下列有关气体体积的叙述正确的是( )
A. 一定温度和压强下,各种气态物质的体积大小,由构成气体的分子大
小决定
B. 一定温度和压强下,各种气态物质的体积大小由构成气体的分子数决定
C. 不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同
D. 气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
√
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解析: 对于气体,在一定温度和压强下,分子间的距离远大于分子本
身的大小,因此其体积的大小主要由分子数的多少来决定,A错误,B正
确;气体的体积随温度和压强的变化而变化,体积不同的气体,在不同的
条件下,其分子数可能相同,也可能不同,C错误;气体摩尔体积会随着
温度、压强的变化而变化,22.4 L·mol-1是标准状况下的气体摩尔体积,
D错误。
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3. (2026·韶关月考)下列两种气体的分子数一定相等的是( )
A. 等压等体积的N2和CO2
B. 等温等体积的O2和N2
C. 质量相等,密度不等的N2和CO
D. 等体积等密度的CO2和C2H4
√
解析: A项,温度不确定,无法确定气体摩尔体积及物质的量,即分子
数无法确定,错误;B项,压强不确定,无法确定气体摩尔体积及物质的
量,即分子数无法确定,错误;C项,根据质量、摩尔质量相等,可确定
N2和CO的物质的量相等,即分子数相等,正确;D项,二者的质量相等,
但摩尔质量不同,两气体的物质的量不同,则分子数不同,错误。
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4. 标准状况下,有①0.2 mol氨气分子;②约3.01×1023个氯化氢分子;③
13.6 g H2S气体。下列对这三种物质的关系排列正确的是( )
A. 氢原子数:③<①<② B. 密度:①<②<③
C. 体积:①<③<② D. 质量:③<②<①
√
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解析: ①0.2 mol氨气;②约3.01×1023个氯化氢分子的物质的量为
=0.5 mol;③13.6 g H2S的物质的量为 =0.4 mol。
①氢原子的物质的量为0.2 mol×3=0.6 mol、②氢原子的物质的量为0.5
mol×1=0.5 mol、③氢原子的物质的量为0.4 mol×2=0.8 mol,氢原子
数:②<①<③,A错误。同温同压下,气体密度与相对分子质量成正
比,密度:①<③<②,B错误。同温同压下,气体体积与物质的量成正
比,体积:①<③<②,C正确。①0.2 mol氨气的质量为0.2 mol×17
g·mol-1=3.4 g;②0.5 mol氯化氢分子的质量为0.5 mol×36.5 g·mol-1=
18.25 g;③13.6 g H2S。质量:①<③<②,D错误。
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5. (教材改编题)回答下列问题:
(1)CO2是植物光合作用的必需原料,某研究机构测定CO2含量如图
所示。
则本次测定样品每立方米气体中CO2的体积是 L。
44.8
解析: CO2的体积是 ×22.4 L·mol-1=44.8 L。
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(2)现有标准状况下5.6 L CO2,质量为 g,与 mol CH4所
含原子总数相同,含有 mol氧原子。
11
0.15
0.5
解析: CO2的质量是 ×44 g·mol-1=11 g,CO2的原子总数
为 ×3=0.75 mol,与 =0.15 mol CH4所含原子总数相
同,CO2中含有氧原子的物质的量为 ×2=0.5 mol。
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课时作业
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题组一 气体摩尔体积
1. (2026·福建延安中学期中)如图是1 mol水由4 ℃转化成100 ℃水蒸气时
体积的变化。
由图分析下列关于决定物质体积的因素的说法,不正确的是( )
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目 录
A. 物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距离
B. 相同条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同体积
C. 同温同压下,1 mol任何物质所占有的体积均相同
D. 等质量的H2,压强越小、温度越高,气体所占体积越大
√
解析: 从微观角度来说,物质体积由粒子数、粒子大小和粒子间距离
共同决定,A正确;相同条件下,粒子数相同的气体的物质的量相同,体
积也相同,B正确;该结论只适用于气态物质,C错误;等质量的H2,压强
越小、温度越高,气体分子间距离越大,则气体体积越大,D正确。
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2. 23 g某气体的物质的量与标准状况下 11.2 L的CO2的物质的量相等,则
该气体的摩尔质量为( )
A. 23 B. 23 g ·mol-1
C. 46 D. 46 g ·mol-1
√
解析: 标准状况下11.2 L的 CO2的物质的量为 =0.5 mol,
23 g 某气体的物质的量与标准状况下 11.2 L的 CO2的物质的量相等,也为
0.5 mol,则该气体的摩尔质量为 =46 g ·mol-1。
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3. (2026·四川攀枝花检测)下列说法不正确的是( )
A. 标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1
B. 非标准状况下,1 mol任何气体的体积不可能为22.4 L
C. 标准状况下,1 mol任何气体都约含有6.02×1023个分子
D. 标准状况下,1 mol H2和O2的混合气体的体积约为22.4 L
√
解析: 非标准状况下,1 mol任何气体的体积也可能为22.4 L,B
错误。
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4. 按要求完成以下填空。
(1)0.5 mol CH4在标准状况下的体积为 L,0.5 mol CH4含
有 个氢原子。
解析: 在标准状况下,CH4为气态,则0.5 mol CH4在标准状况下的
体积为0.5 mol×22.4 L·mol-1= 11.2 L;0.5 mol CH4中含有H原子的物质
的量为0.5 mol×4=2 mol,所含H原子数目为2NA。
(2)19 g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4 mol Cl-,ACl2的摩尔质量
为 。
解析: 19 g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4 mol Cl-,则19 g ACl2
的物质的量为0.2 mol,则ACl2的摩尔质量为 =95 g·mol-1。
11.2
2NA
95 g·mol-1
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(3)与0.1 mol OH-含有相同电子数的NH3在标准状况下的体积为
。
解析: 0.1 mol OH-含有1 mol电子,含有相同电子数的NH3为0.1
mol,标准状况下体积为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L。
2.24
L
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题组二 阿伏加德罗定律
5. (2025·北京第一零一中学月考)同温同压下,等质量的下列气体所占
有的体积最大的是( )
A. O3 B. CH4
C. CO D. N2
√
解析: 根据V=nVm= Vm可知,同温同压下,等质量的气体的摩尔质
量越小,气体所占有的体积越大,O3、CH4、CO、N2的摩尔质量分别为48
g·mol-1、16 g·mol-1、28 g·mol-1、28 g·mol-1,即CH4的摩尔质量最小,
其所占有的体积最大,选B。
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6. (2026·江西金溪一中检测)我国科学家最近开发了超分子自装体,高
效分离CO2和CH4。下列说法错误的是( )
A. 同温同压下,同体积的CO2和CH4含原子数相等
B. 同温同压下,等物质的量的CO2、CH4所占体积相等
C. 同温同压下,CO2的密度大于CH4的
D. 常温常压下,等物质的量的CO2、CH4质量之比为11∶4
√
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解析: 同温同压下,相同体积的气体物质的量相等,则CO2、CH4的原
子数之比为3∶5,A错误;同温同压下,气体摩尔体积相同,则等物质的
量的CO2、CH4所占体积相等,B正确;CO2的摩尔质量大于CH4的摩尔质
量,则同温同压下,CO2的密度大于CH4的,C正确;常温常压下,等物质
的量的CO2、CH4质量之比等于摩尔质量之比,为44 g·mol-1∶16 g·mol-1
=11∶4,D正确。
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7. (2026·河北邯郸八校检测)常温常压下,将等质量的氦气、甲烷、二
氧化碳分别充入3个同样规格的气球中,下列各物理量的大小比较不正确
的是( )
A. 气球体积:V(He)>V(CH4)>V(CO2)
B. 原子数目:N(He)>N(CH4)>N(CO2)
C. 气体密度:ρ(CO2)>ρ(CH4)>ρ(He)
D. 分子数目:N(He)>N(CH4)>N(CO2)
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解析: 同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,等质量的
氦气、甲烷、二氧化碳的物质的量之比为 ∶ ∶ =44∶11∶4,则V
(He)>V(CH4)>V(CO2),A正确;原子的物质的量之比为
(44×1)∶(11×5)∶(4×3)=44∶55∶12,则原子数目N(CH4)
>N(He)>N(CO2),B错误;同温同压下,气体的密度之比等于其摩
尔质量之比,则气体密度:ρ(CO2)>ρ(CH4)>ρ(He),C正确;分
子的物质的量之比为44∶11∶4,则分子数目:N(He)>N(CH4)>N
(CO2),D正确。
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8. (2025·天津二中月考)内表面光滑的恒温方形容器被可以自由滑动的
挡板分隔为左右两部分,向左右两边分别充入如下气体,其中挡板位置正
确且两部分密度相等的是( )
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目 录
解析: 44 g CO2和44 g H2的物质的量分别为1 mol、22 mol,则同
温同压下,H2体积是CO2的22倍,A错误;NA个N2分子的物质的量为1
mol,质量为28 g,28 g C2H4的物质的量为1 mol,则同温同压下,两
者体积相同,且两者质量均为28 g,因此密度相同,B正确;4 g He的
物质的量为1 mol,则同温同压下,2 mol H2的体积是He的2倍,C错
误;32 g O2和48 g O3的物质的量均为1 mol,则两者体积相同,由于
质量不同,则密度不同,D错误。
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化学·必修第一册
目 录
9. 氯气的摩尔质量为M g·mol-1,一定条件下密度为ρ g·L-1,若用NA表示
阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 单位体积所含Cl2分子数目为
B. 一个Cl2分子质量为 g
C. 单位质量所含Cl2分子数目为ρNA
D. 一个Cl2分子体积为 L
√
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化学·必修第一册
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解析: 因未注明“标准状况”,单位体积中所含氯气分子数目不一定
为 ,A错误;氯气的摩尔质量为M g·mol-1,1 mol氯气的质量为M g,1
mol氯气所含分子个数为NA个,则1个Cl2分子的质量为 g,B正确;单位
质量中所含氯气分子数目为 ,C错误;氯气分子的密度是由若干个氯气
分子来体现的,氯气分子直径远小于氯气分子的间隔,不能用一个氯气分
子的质量除以密度得到一个氯气分子的体积,D错误。
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化学·必修第一册
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10. (2025·湖北洪湖一中月考)如图一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔
板a、b分成甲、乙两室;在乙室中充入0.4 mol NH3,甲室中充入N2,静止
时隔板位置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲室气体质量为11.2 g
B. 甲室气体密度为1.25 g·L-1
C. 甲、乙原子数之比为1∶1
D. 乙室气体体积为8.96 L
√
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化学·必修第一册
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解析: 根据阿伏加德罗定律及其推论,同温同压下,气体体积之比等
于物质的量之比。在乙室中充入0.4 mol NH3,甲室中充入N2,根据静止时
隔板位置,甲、乙的体积比为2∶1,所以甲、乙中N2 和NH3的物质的量之
比为2∶1,则N2的物质的量为0.8 mol,质量为0.8 mol×28 g·mol-1=22.4
g,A错误; 没有明确温度、压强,甲室中气体密度不一定为1.25 g·L-1,
B错误;甲、乙中N2 和NH3的物质的量之比为2∶1,甲、乙原子数之比为
(2×2)∶(1×4)=1∶1,C正确;没有明确温度、压强,乙室中气体
体积不一定是8.96 L,D错误。
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11. (2025·河北石家庄二十四中期中)在同温同压下,10 mL气体A2和30
mL气体B2化合,恰好完全反应生成20 mL气体X,则X的化学式是( )
A. AB3 B. A3B
C. AB2 D. A2B
√
解析: 同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,反应方程式可
表示为A2+3B2 2X,根据质量守恒定律,X的化学式为AB3。
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12. 以天然气为原料经由合成气(CO、H2)制化学品是目前天然气转化利
用的主导路线。制备CH3OH的反应转化关系如图所示。请回答下列问题:
(1)CH3OH的摩尔质量为 ;0.25 mol CH3OH中含有的H数
目为 ,含有的C的质量为 g。
解析: CH3OH的摩尔质量为32 g·mol-
1;0.25 mol CH3OH中含有H原子数为NA,含
有C的物质的量为0.25 mol,质量为0.25 mol×12 g·mol-1=3 g。
32 g·mol-1
NA
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(2)反应Ⅰ中,每生成1 mol C,得到的H2的体积(标准状况下)
为 L。
解析: 反应Ⅰ为CH4 C+2H2,每生
成1 mol C,得到2 mol H2,标准状况下的体
积为2 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L。
44.8
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(3)反应Ⅱ中,氧化剂为 (填化学式),每生成0.2 mol CO,反
应中转移的电子数为 NA。
解析: 反应Ⅱ为C+CO2 2CO,氧
化剂为CO2,每生成2 mol CO,反应中转移2
mol电子,故每生成0.2 mol CO,反应中转移的电子数为0.2NA。
CO2
0.2
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(4)常温常压下,0.5 mol由CO2和H2组成的混合气体的质量为9.4 g,混
合气体中,H2的物质的量分数为 %。
解析: 常温常压下,0.5 mol由CO2和
H2组成的混合气体的质量为9.4 g,设CO2的
物质的量为x mol,则44x+(0.5-x)×2=9.4,解得x=0.2,则H2的物质的量为0.3 mol,H2的物质的量分数为 ×100%=60%。
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13. 电解水时,为增强水的导电性,通常向纯水中加入适量的NaOH
(NaOH不参加反应)。已知电解水的化学方程式为2H2O 2H2↑+
O2↑。
(1)某电解水实验开始时,向180 g纯水中溶解了4 g NaOH。此时溶液中
Na+和水分子的个数比是 。
解析: 某电解水实验开始时,向180 g纯水中溶解了4 g NaOH,n
(H2O)= =10 mol、n(NaOH)= =0.1 mol,此时
溶液中Na+和水分子的个数比是1∶100。
1∶100
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(2)当实验进行到一段时间,两个电极共收集到的气体折合成标准状况
约是6.72 L。计算此时被电解的水的物质的量是 。
解析: 电解水的化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑,生成氢气和氧气
的物质的量之比为2∶1,两个电极共收集到的气体折合成标准状况约是
6.72 L,氧气的物质的量为 × =0.1 mol,则电解水的物质的
量为0.2 mol。
0.2 mol
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(3)实际收集气体的外界条件并非标准状况。假如该条件下气体摩尔体
积是C L·mol-1,阿伏加德罗常数的值是NA,当收集到氢气的体积是V L
时,则同时收集到的氧气分子的个数是 。
解析: 假如该条件下气体摩尔体积是C L·mol-1,阿伏加德罗常数的
值是NA,当收集到氢气的体积是V L时,氢气的物质的量为 =
mol,则同时收集到的氧气的物质的量为 mol× = mol,氧气分子的个
数是 ×NA= 。
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14. (2025·河北邯郸段考)某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验,
利用氯酸钾分解制O2,实验装置如图所示。
实验步骤如下:①连接好实验装置;② 。
③把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末
混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管
和药品的总质量为15.95 g。④加热,开始反应,
直到不再有气体产生为止。⑤读取量气管读数,
测得氧气的体积为367.5 mL。⑥准确称量试管和残留物的质量为15.47 g。
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(1)写出氯酸钾分解制O2的化学方程式:
。
2KClO3 2KCl+
3O2↑
回答下列问题。
解析: 在MnO2的催化作用下氯酸钾加热分解制O2,化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2↑。
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(2)实验步骤的第②步是 。
解析: 实验步骤的第②步是进行实验前的最后准备,所以是检验装置的气密性。
检验装置的气密性
(3)实验过程中产生氧气的物质的量是 mol;实验测得氧气的
气体摩尔体积是 。
0.015
24.5 L·mol-1
解析: 生成m(O2)=15.95 g-15.47 g=0.48 g,n(O2)= =0.015 mol;Vm= =24.5 L·mol-1。
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(4)为准确读出氧气的体积,需进行以下操作,正确的顺序为
(填序号)。
①调整量气管高度,使其液面高度与水准管液面高度相平;
②①
③
②气体应恢复到室温下;
③视线与凹液面最低处相平。
解析: 测量气体体积时,待气体温度恢
复到室温,使量气管内液面与水准管内液面相
平,读数时,应平视凹液面最低处,故顺序为
②①③。
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(5)对比标准气体摩尔体积,根据以上实验得出结论:气体摩尔体积
与 相关。
解析: 该实验是在常温下进行,在其他
条件不变时,气体温度越高,其体积越大,对
气体摩尔体积而言,温度越高,气体摩尔体积
越大。
温度
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