1、第2课时 气体摩尔体积一、概念判断(判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”，共5小题，每题1分，共5分)1在相同条件下，1 mol任何物质的体积均相同。()提示：。同温同压下，1 mol任何气体的体积均相同，固体或液体不相同。2同温同压下，1 mol气体的体积均为22.4 L。()提示：。同温同压下，1 mol任何气体的体积均相同，但不一定是22.4 L，标准状况下是22.4 L。3标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。()提示：。标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，固体或液体则不是。4同温同压下，相同物质的量的气体的体积相同。()提示：。5标准
2、状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L。()提示：。标准状况下H2O为液态，不能应用气体摩尔体积计算其物质的量。二、选择题(本题包括8小题，每题2分，共16分)题组1影响物质体积大小的因素1气体的体积主要是由以下什么因素决定的()气体分子的直径气体物质的量的多少气体分子间的平均距离气体分子的相对分子质量ABCD【解析】选C。气体体积大小主要受粒子数目和分子间距离影响。2下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是()A物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距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
3、越高，气体所占体积越大【解析】选C。从微观角度来说，物质的体积由粒子数目、粒子大小和粒子间距决定， A正确；粒子数相同的气体的物质的量相同，相同条件下体积也相同， B正确；C项结论只适用于气态物质， C错误；压强越小、温度越高，气体体积越大， D正确。3气体体积的大小，与下列因素无关的是()A气体分子数目 B温度C压强 D分子直径【解析】选D。气体体积的大小主要决定因素是分子数目，气体分子之间的距离(与压强和温度有关)，与气体的分子直径没有关系。题组2气体摩尔体积4下列说法正确的是()A1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 LBH2的气体摩尔体积约为22.4 LC在标准状
4、况下，1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 LD在标准状况下，22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为2 mol【解析】选D。没有明确温度和压强，无法确定气体的体积，A错误；气体摩尔体积的单位不是“L”，而是“Lmol1”或“m3mol1”，另外未指明气体所处的温度和压强，H2的气体摩尔体积不一定为22.4 Lmol1，B错误；在标准状况下水不为气态，1 mol水的体积远小于22.4 L，C错误；在标准状况下，22.4 L混合气体的物质的量约为1 mol，再结合N2、N2O的分子构成可知，所含氮原子的物质的量约为2 mol，D正确。5有一份
5、气体样品的质量是14.2 g，标准状况下的体积为4.48 L，该气体的摩尔质量是()A28.4 gB28.4 gmol1C71 gmol1 D14.2 gmol1【解析】选C。该气体的物质的量4.48 L22.4 Lmol10.2 mol，其摩尔质量14.2 g0.2 mol71 gmol1。【易错警示】使用22.4 Lmol1时的注意事项条件：必须为标准状况。因此一定要看清气体所处的状况。物质状态：必须为气体，可以是单一气体，也可为混合气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。数值：22.4 Lmol1是近似值。6(2021泉州高一检测)在25 ，1.01105 Pa的压强下，7
6、.84 L N2的物质的量A0.35 mol B大于0.35 molC小于0.35 mol D无法确定【解析】选C。标准状况下，7.84 L的气体的物质的量是0.35 mol，但是在25 ，1.01105 Pa条件下，气体体积要膨胀，所以物质的量要小于0.35 mol。题组3阿伏加德罗定律7现有同温同压下1 mol H2和1 mol O2，下列说法正确的是()A质量相同，体积不同B分子数相同，质量不同C体积相同，分子数不同D体积相同，原子数不同【解析】选B。同温同压下，1 mol H2和1 mol O2的分子数相同，原子数相同，体积也相同，但质量一定不同。【易错警示】(1)阿伏加德罗定律既适用
7、于单一气体，也适用于混合气体。(2)同温、同压、同体积和同分子数(或同物质的量)，共同存在，相互制约，只要“三同”成立，“第四同”必定成立。8在同温同压下，A容器中盛有H2，B容器中盛有NH3，若使它们所含的原子总数相等，则两个容器的体积之比是()A21 B12 C23 D13【解析】选A。若A容器与B容器中原子总数相等，则其分子数之比为21，根据阿伏加德罗定律，两容器体积比为21。三、非选择题(本题包括1小题，共9分)9(金榜原创题)(素养新思维)为了更好地理解阿伏加德罗定律，某学习小组对1 mol不同气体在不同条件下的体积进行分析探究，得到表格： (1)从上表分析得出的结论：1 mol任何
8、气体，在标准状况下的体积都约为_。1 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。某条件下，1 mol任何气体的体积为22.4 L，该条件_(填“一定”“一定不”或“不一定”)是标准状况。(2)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是_，_。(3)应用：在标准状况下，4 g O2的体积为多少升？(写出计算过程)【解析】(1)从表中的数据可以看出：1 mol 任何气体在标准状况下，体积都约为22.4 L；1 mol不同气体，在不同条件下，体积不一定相同；在273 ，202 kPa下，1 mol 气体体积也约为22.4 L。(2)因为在相
9、同的温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同且1 mol气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等。(3)4 g O2的物质的量n(O2)0.125 mol。在标准状况下的体积为0.125 mol22.4 Lmol12.8 L。答案：(1)22.4 L不一定不一定(2)气体分子数目相等相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等(3)V(O2)n22.4 Lmol122.4 Lmol122.4 Lmol12.8 L一、选择题(共15题，每小题3分，共45分)1(2021绵阳高一检测)下列说法正确的是()标准状况下，6.021023个气体分子所占的体积约为22.4
10、 L0.5 mol N2的体积为11.2 L标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L常温常压下，28 g CO与N2的混合气体所含原子数为2NA任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 Lmol1标准状况下，体积相同的两种气体的分子数一定相同A BC D【解析】选D。6.021023个气体分子物质的量为1 mol，标准状况下占有的体积约是22.4 L，故正确；氮气不一定处于标准状况下，0.5 mol N2的体积不一定为11.2 L，故错误；标准状况下，水不是气体，1 mol H2O的质量为18 g，其体积远小于22.4 L，故错误；CO与N2的摩尔质量都是28 gmol1，28 g CO
11、与N2的混合气体物质的量为1 mol，均为双原子分子，故混合气体含有2 mol原子，即混合气体所含原子数为2NA，故正确；任何气体的气体摩尔体积不一定为22.4 Lmol1，与温度、压强有关，故错误；相同条件下，气体的体积相等，含有的分子数目相同，故正确。2瓦斯中甲烷与氧气的体积比为12 时极易爆炸，此时甲烷与氧气的质量比为()A11 B12 C13 D14【解析】选D。相同条件下，甲烷与氧气的体积比为12，则甲烷与氧气的物质的量之比为12，此时甲烷与氧气的质量比为(1 mol16 gmol1)(2 mol32 gmol1)14。3在同温同压下，相同体积的甲、乙两种气体的质量比是1714。若乙
12、气体是CO，则甲气体可能是()AH2S BHClCNH3 DCl2【解析】选A。同温同压下，同体积的甲、乙两种气体物质的量相同，质量比是1714，根据mnM可知，甲与乙的摩尔质量之比为1714，若乙气体是CO，则M(甲)28 gmol11714，故M(甲)34 gmol1，各选项中只有H2S符合。4标准状况下有6.72 L甲烷3.011023个氯化氢分子13.6 g硫化氢0.2 mol NH3。下列对这四种气体的关系从小到大排序不正确的是()A体积：B密度：C质量：D氢原子数：，A错误；各物质的摩尔质量分别为CH4为16 gmol1，HCl为36.5 gmol1，H2S为34 gmol1，NH
13、3为17 gmol1，相同条件下，密度之比等于摩尔质量之比，所以密度，B正确；各物质的质量分别为CH4为0.3 mol16 gmol14.8 g，HCl为0.5 mol36.5 gmol118.25 g，H2S 13.6 g，NH3为0.2 mol17 gmol13.4 g，所以质量，C正确；各物质中H原子的物质的量分别为CH4为0.3 mol41.2 mol，HCl为0.5 mol，H2S为0.4 mol20.8 mol，NH3为0.2 mol30.6 mol，所以氢原子个数，D正确。52021年1月20日0时25分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将天通一号03星发射升空。
14、卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功，中国航天发射迎来2021年开门红。卫星的发射需要用到运载火箭，偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生巨大能量，可作为航天运载火箭的推动力来源。下列叙述中正确的是()A.偏二甲肼的摩尔质量为60 gB6.021023个偏二甲肼分子的质量为60 gC1 mol偏二甲肼的质量为60 gmol1D6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子【解析】选B。偏二甲肼的摩尔质量为60 gmol1，A错误；6.021023个偏二甲肼分子的物质的量为1 mol，其质量为1 mol60 gmol160 g，B正确；1 mol偏二甲肼的质量为60 g，C错误；6 g偏二甲肼
15、的物质的量为0.1 mol，含有偏二甲肼分子的数目为0.1 molNA mol10.1NA，D错误。6(金榜原创题)(双选)如图是两瓶体积相等的气体，在同温同压下瓶内气体的关系一定正确的是()A.原子数相等 B物质的量相等C质量相等 D平均摩尔质量相等【解析】选A、B。根据阿伏加德罗定律可知，同温同压同体积的气体具有相同的分子数，气体的物质的量相等，又因为瓶内气体均为双原子分子，故原子数相等，A、B正确；由于N2、O2的相对含量不确定，混合气体的质量不确定，两瓶气体的质量和平均摩尔质量不一定相等，C、D错误。7在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时
16、，下列说法正确的是()A两种气体的压强相等BO2比O3质量小C两种气体的分子数目相等D两种气体的氧原子数目相等【解析】选D。容器体积相同、密度相同，则质量相同，根据阿伏加德罗定律推论，同温、同体积时气体压强之比等于物质的量之比，n(O2)n(O3)32，故A、B、C错误； D项由于气体质量相等，O2、O3均由O组成，即氧原子物质的量相等，故正确。8(2021宿州高一检测)在同温、同压下，相同质量的气体X和Y，已知此时Y的体积大于X的体积，则它们的相对分子质量关系是()AMXMY BMXMYCMXMY D无法确定【解析】选A。同温同压下，气体摩尔体积相同，此时Y的体积大于X的体积，则n(Y)n(
17、X)，又知m(X)m(Y)，则MXMYn(Y)n(X)1，所以MXMY。9如图中两条曲线分别表示1 g C3H6、1 g M气体在相同体积的容器中压强和温度的关系图，试据图形判断M气体可能是()ACO BSO2CC3H8 DCl2【解析】选A。同温同压下，气体的摩尔体积相等，在体积相等的容器中，气体的物质的量越大，则压强越大，1 g C3H6的物质的量为 mol，由图可知在温度为50 时，两种气体的压强之比为1.20.8，则物质的量之比为1.20.8，设气体M的相对分子质量为x，则0.81.2，x28，只有A符合，故选A。10下列说法中正确的是()A1 mol H2O含有的原子数目为3NAB1
18、 mol S和O2的摩尔质量都是32 gC1 mol任何气体中都含有相同的原子数D22.4 L CO2气体中含有3NA个原子【解析】选A。1 mol H2O含有的原子数目为3NA ，故A正确；S和O2的摩尔质量与物质的量大小无关，二者摩尔质量都是32 gmol1，故B错误；构成气体分子可以是单原子、双原子和多原子分子，则1 mol气体中含有原子数不一定相等，故C错误；不是标准状况下，22.4 L CO2气体的物质的量不一定是1 mol，故D错误。11(金榜原创题)如图，在一个容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板，在甲、乙、丙内分别充入等质量的X、CO2、Y三种气体，当隔板静止时，甲
19、、乙、丙内的气体密度相等。下列说法不正确的是()A.物质的量：n(X)n(Y)n(CO2)B分子数目：N(X)N(Y)N(CO2)C气体的体积：V(X)V(Y)V(CO2)D摩尔质量：M(X)M(Y)44【解析】选D。由信息可知，甲、乙、丙内分别充入等质量的X、CO2、Y三种气体，当隔板静止时，甲、乙、丙内的气体密度和压强相等，可知X、CO2、Y的体积相同、物质的量相同。n(X)n(Y)n(CO2)，A项正确；由NnNA可知，分子数目N(X)N(Y)N(CO2)，B项正确；由V可知，气体的体积V(X)V(Y)V(CO2)，C项正确；n(X)n(Y)，由M可知，摩尔质量M(X)M(Y)M(CO2
20、)44 gmol1，缺少单位，D项错误。12意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子，N4分子的结构如图所示，下列说法正确的是()AN4属于一种新型化合物BN4与N2的摩尔质量相等C等质量的N4与N2所含原子的个数比为11D等质量的N4与N2所含分子的个数比为21【解析】选C。N4属于单质，A错误；N4与N2的摩尔质量分别为56 gmol1和28 gmol1，B错误；等质量的N4与N2的物质的量之比为12，所含原子的个数比为11，C正确；等质量的N4与N2的物质的量之比为12，所含分子的个数比为12，D错误。13(2021昆明高一检测)在甲、乙两个体积不同
21、的密闭容器中，分别充入质量相同的CO、CO2气体时，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是()A充入的CO分子数比CO2分子数少B甲容器的体积比乙容器的体积小CCO的气体摩尔体积比CO2的气体摩尔体积小D甲中CO的密度比乙中CO2的密度小【解析】选D。A.根据NnNA知，二者的分子数之比等于其物质的量之比为117，所以CO分子数多，故A错误；B.根据VnVm知，相同条件下，气体体积之比等于其物质的量之比，所以甲的体积比乙大，故B错误；C.温度和压强相等，其气体摩尔体积相等，所以二者的气体摩尔体积相等，故C错误；D.知，相同条件下，其密度之比等于摩尔质量之比，所以甲中CO的密度比乙中CO2
22、的密度小，故D正确。14(2021济南高一检测)如果a g某气体中含b个分子，则c g该气体在标准状况下的体积是(NA为阿伏加德罗常数)()A L B LC L D L【解析】选A。a g该气体中含b个分子，则知n mol，M gmol1，则c g该气体的物质的量为 mol mol，其体积为VnVm L。15(2021长春高一检测)在一定条件下，1体积气体A2和2体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是()AAB BA2B3CAB2 DAB3【解析】选C。相同条件、同一化学反应中，各物质的体积之比等于其计量数之比，A2、B2和X的计量数之比122，所以其方
23、程式为A22B2=2X，根据原子守恒知，X化学式为AB2，故选C。二、非选择题(本题包括2小题，共25分)16(14分)(2021沈阳高一检测)在标准状况下，5 g H2；11.2 L O2；2 mol H2O；6.021023个CO2分子。(1)5 g H2的物质的量是_，体积是_；(2)6.021023个CO2分子的物质的量是_，质量是_；(3)所含分子数最多的是_(请用序号回答，下同)；(4)所含原子数最多的是_；(5)质量最大的是_；(6)体积最大的是_；(7)相同条件下，气体密度最大的是_。【解析】5 g H2物质的量为2.5 mol；含分子个数为2.5NA，含有原子个数为5NA；质
24、量为5 g；标准状况下体积为2.5Vm；11.2 L O2物质的量为0.5 mol；含分子个数为0.5NA，原子个数为NA；质量为0.5 mol32 gmol116 g；标准状况下体积为0.5Vm；2 mol H2O含分子个数为2NA，原子个数为6NA；质量为2 mol18 gmol136 g；体积为36 mL；6.021023个CO2分子物质的量为1 mol；分子个数为NA，原子个数为3NA；质量为3 mol44 gmol1132 g；标准状况下体积为Vm；所以：(1)5 g H2的物质的量是2.5 mol，体积是56 L；(2)6.021023个CO2分子的物质的量是1 mol，质量是 4
25、4 g；(3)所含分子数最多的是；(4)所含原子数最多的是；(5)质量最大的是；(6)体积最大的是 ；(7)相同条件下，气体密度之比等于摩尔质量之比，所给气体中二氧化碳摩尔质量最大，密度最大。答案：(1)2.5 mol56 L(2)1 mol44 g(3)(4)(5)(6)(7)17(11分)(素养新思维)如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室；标准状况下，在乙室中充入0.4 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时隔板位置如图所示。已知乙室中气体的质量比甲室多7.0 g。(1)甲室中气体的质量为_g。(2)甲室中NH3、H2的物质的量之比为_。(3)
26、将隔板a去掉，当HCl与NH3充分反应生成NH4Cl固体后，隔板b将位于刻度“_”(填数字，不考虑固体物质产生的压强)处。【解析】根据密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板分隔成甲、乙两室，故两室中可视为同温、同压状况，根据阿伏加德罗定律及推论，甲室中气体物质的量为n(NH3)n(H2)2n(HCl)0.8 mol。(1)甲室中气体的质量m36.5 gmol10.4 mol7.0 g7.6 g。(2)设甲室中含有x mol NH3，y mol H2。xy11。(3)隔板a去掉后，0.4 mol NH3和0.4 mol HCl恰好完全反应生成NH4Cl固体，此时容器中气体只有0.4 mol H2。活动隔板b所处位置即气体体积数，气体体积之比等于物质的量之比，即，V2。答案：(1)7.6(2)11(3)2 (九层之台，起于累土难点知识从基础练起)写出下列反应的化学方程式。钠在氯气中燃烧：2NaCl22NaCl。漂白粉在空气中失效：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO；2HClO2HClO2。Cl2与FeCl2溶液反应：2FeCl2Cl2=2FeCl3。
