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阿伏加德罗定律及平均摩尔质量的计算
【核心素养发展目标】
1．掌握阿伏加德罗定律及其重要推论
2．掌握阿伏加德罗定律及其相关计算
【主干知识梳理】
一、阿伏加德罗定律
1．定律内容：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数
2．理想气体的状态方程：pV＝nRT
[其中：p为气体压强，V为气体体积，n为物质的量，R为常数，T为温度(单位为开尔文，符号是K)]
由理想气体的状态方程结合物质的量的相关公式可以推出：
【微点拨】
①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
②同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”
③同温同压下，相同体积的任何气体含有相同物质的量的分子
④标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例
⑤同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数，而不是原子数相同
【对点训练1】
1．在同温同压下，同体积的氢气和甲烷，它们的分子数之比是(　　)；原子数之比是(　　)；物质的量之比(　　)；
质量之比(　　)
A．2：5 B．1：1 C．1：5 D．1：8
2．同温同压下，同体积的下列气体，质量最大的是(　　)
A．NH3 B．SO2 C．CH4 D．H2
二、阿伏伽德罗定律的推论 (可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出)
1．体积之比
(1)语言叙述：同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，也等于其分子数之比
(2)公式：＝＝
(3)应用：比较相同条件(同温同压)下，如：0.3 mol H2和0.2 mol CH4
①比较气体体积的大小可以直接比较物质的量的大小：V( H2)＞V(CH4)
②求体积比可以转化为求物质的量之比：V( H2)：V(CH4)＝0.3:0.2＝3:2
③求体积分数可以转化为求物质的量分数：
2．压强之比
(1)语言叙述：同温同体积时，气体的压强之比等于其物质的量之比，也等于其分子数之比
(2)公式：＝＝
3．密度之比
(1)语言叙述：同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，也等于其相对分子质量之比
(2)公式：＝
(3)应用：比较相同条件(同温同压下)，气体的密度相对大小
4．质量之比
(1)语言叙述：同温同压下，同体积的气体的质量之比等于其摩尔质量之比，也等于其相对分子质量之比
(2)公式：＝
【对点训练2】
1．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(　　)
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
A．①③　 　 B．①④　 　 C．②③　 　 D．②④
2．下列各组中，两种气体的分子数一定相等的是(　　)
A．温度相同，体积相同的O2和N2 B．温度相等，压强相等的CO和N2
C．压强相同，质量相同的O2和O3 D．体积相同，密度相等的CO和N2
3．在一个密闭容器中盛有11 g X气体(X的摩尔质量为44 g·mol－1)时，压强为1×104 Pa。如果在相同温度下，把更多的气体X充入容器，使容器内压强增至5×104 Pa，这时容器内气体X的分子数约为(　　)
A．3.3×1025 B．3.3×1024 C．7.5×1023 D．7.5×1022
4．标准状况下，m g A气体与n g B气体分子数相等，下列说法不正确的是(　　)
A．标准状况下，同体积的气体A和气体B的质量比为m∶n
B．25 ℃时，1 kg气体A与1 kg气体B的分子数之比为n∶m
C．同温同压下，气体A与气体B的密度之比为m∶n
D．标准状况下，等质量的A与B的体积比为m∶n
5．同温同压下，下列气体的密度最大的是(　　)
A．F2 B．Cl2 C．HCl D．CO2
6．在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质
量(M)的关系判断，下列说法中正确的是(　　)
A．若M(甲)M(乙)，则气体摩尔体积：甲<乙
C．若M(甲)乙 D．若M(甲)>M(乙)，则气体的体积：甲<乙
7．三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体，以下各种情况下排序正确的是(　　)
A．当它们的温度和压强均相同时，三种气体的密度：ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)
B．当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强：p(H2)>p(N2)>p(O2)
C．当它们的质量和温度、压强均相同时，三种气体的体积：V(O2)>V(N2)>V(H2)
D．当它们的压强和体积、温度均相同时，三种气体的质量：m(H2)>m(N2)>m(O2)
8．同温、同压下，某容器充满O2重116 g，若充满CO2，重122 g，现充满某气体重114 g，则该气体的相对分
子质量为(　　)
A．28 B．26 C．22 D．44
9．如图所示为两瓶体积相等的气体，在同温同压时两瓶内气体(　　)
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A．所含原子数相等 B．气体密度相等 C．所含质子数相等 D．摩尔质量相等
10．将质量均为m g的O2和X气体分别充入相同体积的密闭容器中，二者压强(p)与温度(T)的关系如图所示，则X气体可能是(　　)
INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X463.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X463.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X463.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\X463.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\同步\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽\\WORD\\第二章\\X463.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "H:\\莫成程\\2021\\同步\\0看幻灯片\\化学\\化学 人教 必修第一册 京津辽 带视频\\WORD\\第二章\\X463.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．H2 B．NH3 C．CO D．SO2
11．在一定温度和压强下，2体积X2气体与3体积Y2气体恰好完全反应，生成2体积气体化合物Z，则Z的化学式可能是(　　)
A．XY3 B．XY C．X3Y D．X2Y3
12．下列各组物质中，所含分子数一定相同的是(　　)
A．2 g H2和16 g O2 B．0.1 mol HCl和2.24 L Ar
C．150 ℃ 、1.01×105 Pa时，1 L CO2和1 L H2O D．28 g CO和6.02×1022个O3
三、混合气体的平均摩尔质量()或平均相对分子质量
1．气体摩尔质量或相对分子质量的计算
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝
(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：
(3)根据一个粒子的质量(m)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝NA·m
(4)M在数值上和相对原子(Mr)相等：Mr(相对原子质量)＝
(5)根据标准状况下气体的密度ρ标：M＝22.4×ρ标
(6)根据气体的相对密度(D＝)：＝D
①相对密度：气体的相对密度是指两种气体的密度比，通常用D表示，即：D＝
②同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比，因此相对密度可以看作是气体的摩尔质量(或相对分子质量)之比，即：D＝＝，利用相对密度可求气态物质的相对分子质量，如：若某气体对H2的相对密度为29，则该气体的相对分子质量为29×2＝58
2．混合气体的平均摩尔质量()：
1已知气体总质量和气体的总物质的量，则：
2已知混合气体中各成分的物质的量分数或体积分数(对气体)，则：＝M(A)×a%＋M(B)×b%＋M(C)×c%＋……
其中a%、b%、c%是混合气体中某一组分的物质的量分数或体积分数
(3)已知混合气体标况下的密度：＝224×
【对点训练3】
1．在相同条件下，测得CO和CO2的平均相对分子质量为32，求CO和CO2的物质的量之比？CO和CO2的体积之比？CO的体积分数？CO和CO2的质量之比？CO的质量分数？
2．计算填空
(1)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为________
(2)在25 ℃、101 kPa的条件下，等质量的CH4和A气体的体积之比为15∶8，则A的摩尔质量为________
(3)相同条件下，H2和O2的体积比为a∶b和质量比为a∶b的混合气体，其平均相对分子质量分别是________和________
3．在一定条件下，mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空
(1)若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为________；NH4HCO3的摩尔质量为_____(用
含m、d的代数式表示)
(2)所得混合气体的密度折合成标准状况为ρg·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为______________
(3)在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为______
4．某物质A在一定条件下加热完全分解，产物都是气体。分解方程式为 4AB＋2C＋2D，测得生成的混合气体对氢气的相对密度为2d，则A的相对分子质量为(　　)
A．7d B．5d C．2.5d D．2d
【课时跟踪检测】
1．在同温同压下，11.5 g气体A所占的体积和8 g O2所占的体积相同，则气体A的相对分子质量为(　　)
A．46 B．28 C．44 D．64
2．在同温同压下，a g气体A与b g气体B的分子数相同，下列说法不正确的是(　　)
A．A与B两种气体的相对分子质量之比为a∶b
B．在同温同压的条件下，A与B两种气体的密度之比为b∶a
C．同质量的A、B两种气体的分子个数之比为b∶a
D．相同条件下，同体积的A气体与B气体的质量之比为a∶b
3．在两个容积相同的容器中，一个盛装氯化氢气体，另一个盛装氢气和氯气的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的(　　)
A．原子数 B．密度 C．质量 D．相对分子质量
4．同温同压下，1 mol氢气与1 mol氧气，它们的(　　)
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
5．同温同压下，相同体积的CO和CO2：①质量相等； ②密度相等； ③分子数相等；④碳原子数相等；⑤电子数相等，其中正确的是(　　)
A．①②③④ B．①②③④⑤ C．③④ D．③④⑤
6．同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，下列叙述中错误的是(　　)
A．质量比4∶3 B．电子数比1∶1 C．密度比4∶3 D．氧原子数比2∶3
7．下列说法正确的是(　　)
A．同温同压下，相同数目的分子必具有相同的体积
B．等质量的O2 和H2 的物质的量之比为16∶1
C．不同的气体若体积不等，则它们所含的分子数一定不等
D．同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比
8．下列叙述不正确的是(　　)
A．同温同压下，1 mol H2和1 mol H2O一定具有相同的体积
B．常温常压下，等体积的O2和H2的物质的量相同
C．同温同压下，O2和H2的密度之比为16∶1
D．同温同压下，同容积的两个容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，两容器内的气体一定具有相同的分子总数
9．固体单质M和气体单质N在容积一定的密闭容器中恰好完全反应生成气体Q，相同温度下测得容器内压强不变且反应后气体Q的密度是原气体密度的4倍。下列判断正确的是(　　)
A．M、N两种单质的摩尔质量之比为1∶3 B．生成物Q中M元素的质量分数为
C．生成物Q中M、N的原子个数之比为3∶1 D．反应前后气体分子数之比为1∶4
10．常温常压下，用等质量的H2、N2、O2、CO2四种气体分别吹出四个气球，其中吹入的气体为O2的是(　　)
11．常温常压下，2 L NH3和2 L NO具有不同的(　　)
A．氮原子数 B．质量 C．分子数 D．气体的物质的量
12．下列有关气体的说法，正确的是(　　)
A．不同体积的气体，分子数一定不同
B．相同质量的氢气和甲烷，前者体积大
C．相同体积、相同密度的N2O和CO2，两种气体的分子数一定相等
D．相同条件下，相同体积的CO和CO2所含的氧原子数之比为1∶1
13．下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等的是(　　)
①同质量、不同密度的N2和CO ②同温度、同体积的H2和N2
③同体积、同密度的C2H4和C3H6 ④同压强、同体积的N2O和CO2
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
14．下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其厚度可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是(　　)
15．同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是(　　)
A．同温同压下，甲和乙的密度之比为1∶1
B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C．同温同体积下，等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D．等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1
16．在一个密闭容器内有一个可自由滑动的隔板(厚度可忽略)，它将容器分成两部分。当容器左边充入1 mol N2，右边充入CO和CO2的混合气体共8 g时，隔板处于如图所示位置(左、右两侧温度相同)。此时容器右侧CO与CO2的分子数之比为(　　)
A．1∶3 B．3∶1 C．1∶2 D．2∶1
17．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(　　)
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A．CO B．SO2 C．C3H8 D．C12
18．在相同状况下，一个空瓶，若装满O2称其质量为36 g，若装满CO2称其质量为42 g，若装满A气体，称其
质量为52 g，则A的相对分子质量为(　　)
A．16 B．32 C．64 D．128
19．由CO2、H2和CO组成的混合气在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比不可能为( )
A．39:24:13 B．22:7:14 C．13:8:29 D．26:16: 57
20．在一定温度下有分解反应A (s)===B(s)＋C(g)＋4D(g)，若测得生成的气体的质量是同温同压下相同体积氢气的10倍，且当所生成的气体在标况下的体积为22.4L时，所得B的质量为30g，A的摩尔质量为( )
A．50 g·mol－1 B．120 g·mol－1 C．180 g·mol－1 D．250 g·mol－1
21．下列两种气体的分子数一定相等的是(　　)
A．质量相等的N2和CO B．体积相等的CO和C2H4
C．等温、等体积的O2和N2 D．等压、等体积的N2和CO2
22．在标准状况下，同体积的xg气体A与yg气体B，下列叙述正确的是(　　)
A．A、B的分子数之比为x∶y B．A、B两种气体的密度之比为y∶x
C．A、B的摩尔质量之比为x∶y D．A、B的物质的量之比为x∶y
23．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，下列说法正确的是(　　)
A．两种气体的压强相等 B．O2比O3的质量小
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
24．在一定条件下，1体积气体A2和3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(　　)
A．AB2 B．A2B3 C．AB3 D．A2B
25．(1)标准状况下，4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O中，所含分子数最多的是_______，含原子数最多的是________，质量最大的是________，体积最小的是__________
(2)同温同压下，同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为________，物质的量之比为__________，原子总数之比为__________，质量之比为______，密度之比为________
26．(1)质量之比为16∶7∶6的三种气体SO2、CO、NO，分子个数之比为__________；氧原子数之比为__________；相同条件下的体积之比为__________
(2)标准状况下，1.7 g NH3的体积为______ L，它与标准状况下________ 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，则该氧化物的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________
27．(1)0.5 mol (NH4)2S的质量为______ g
(2)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L，该气体的物质的量为______ mol，RO2的相对分子质量为______
(3)与0.2 mol H2含有相同电子数的氦气分子的物质的量为______
(4)标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L－1，该混合气体的平均摩尔质量为______，该混合气体与氢气的相对密度为______，NH3的体积分数为______
(5)同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为______
28．在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L，质量为12 g，此混合物中CO和CO2物质的量之比
是______，CO的体积分数是______，CO的质量分数是______，C和O原子个数比是________，混合气体的平均相对分子质量是____________，密度是______ g/L
29．如图所示，一密闭容器被无摩擦、可自由滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室。标准状况下，在乙室中充入0.4 mol NH3，甲室中充入HCl、N2的混合气体，静止时隔板位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量差为17.3 g
(1)甲室中HCl、N2的质量之比为________
(2)将隔板a去掉，当HCl与NH3充分反应生成NH4Cl固体后(仅发生此反应)，隔板b将位于刻度“__________(填数字，不考虑固体物质产生的压强)”处，此时体系的平均相对分子质量为__________
30．同温同压下，同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量比为________；同质量的氨气和硫化氢气体体积比为________，其中含有的氢原子数目比为________；若二者氢原子数相等，则它们的体积比为________
31．同温同压下，A容器中充满O2，B容器中充满O3
(1)若所含分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是________
(2)若两容器中所含气体原子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是________
(3)若两容器的容积之比为3∶2，则O2和O3的物质的量之比为________，质量之比为________，密度之比为________
32．同温同压下，同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳物质的量之比为__________，原子总数之比为__________，密度之比为__________
【阿伏加德罗定律及平均摩尔质量的计算】答案
【对点训练1】
1．B A D
2．B
【对点训练2】
1．B。解析：同温同压下，＝＝＝＝，故①正确；＝＝，因＝＝，故④正确。
2．D。解析：根据N＝nNA知，分子数与物质的量成正比，所以只要二者物质的量相等其分子数就一定相等。压强情况未知，分子数不一定相等，A错误；体积未知，分子数不一定相等，B错误；质量相同的O3和O2，二者摩尔质量不等，分子数不等，C错误；体积相同，密度相等的CO 和N2，其质量相等，二者摩尔质量相等，所以其物质的量相等，分子数相等，D正确。
3．C。解析：11 g X气体的物质的量n1＝＝0.25 mol，由＝得＝，n2＝1.25 mol，N＝1.25 mol×6.02×1023 mol－1≈7.5×1023。
4．D
5．B
6．C。解析：等质量的气体，其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比，若M(甲)乙，A错误；若M(甲)>M(乙)，则物质的量：甲<乙，又气体体积相等，故气体摩尔体积：甲>乙，B错误；同温同体积同质量的气体或混合气体，压强与摩尔质量成反比，C正确；由质量和密度相等可知气体体积相等，D错误。
7．B。解析：氢气的摩尔质量是2 g/mol，氮气的摩尔质量是28 g/mol，氧气的摩尔质量是32 g/mol，当温度和压强相同时，气体摩尔体积相同，根据ρ＝知，气体密度与摩尔质量成正比，根据摩尔质量知，三种气体的密度大小顺序是ρ(H2)<ρ(N2)<ρ(O2)，A错误；根据pV＝nRT＝RT得pM＝RT＝ρRT，当温度和密度相同时，气体压强与摩尔质量成反比，所以三种气体的压强大小顺序是p(H2)>p(N2)>p(O2)，B正确；根据pV＝nRT＝RT得V＝，当它们的质量、温度和压强均相同时，气体体积与摩尔质量成反比，所以这三种气体体积大小顺序是V(O2)8．A。解析：方法一：按常规思路，设瓶重m g。某气体的相对分子质量为Mr，由＝，因为容器体积不变，所以有＝，得m＝100，然后由＝得M(某)＝28 g/mol，即相对分子质量为28。
方法二：差量法：同温同压下，气体质量之差和摩尔质量之差之间存在着正比关系，因此可以不计算容器的质量，直接由气体质量差和摩尔质量差的正比关系求得。即：＝，M(某)＝28 g/mol，即Mr＝28。
9．A。解析：在同温同压下，两瓶体积相等的气体，其分子数相同。由于两瓶中的气体分子都是双原子分子，所以其原子数也相同。由于氮气和氧气的比例未知，所以无法判断两瓶气体所含的质子数、密度、摩尔质量是否相等。
10．D。解析：由图可知，相同温度时，p(O2)＞p(X)，根据阿伏加德罗定律的推论知，在同质量、同体积条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小，只有SO2的相对分子质量大于O2，所以该气体可能是SO2，故D正确。
11．D。解析：由体积比等于物质的量之比，可知化学方程式为2X2＋3Y2===2Z，再由原子守恒可知Z的化学式为X2Y3。
12．C。解析：A项，n(H2)＝＝1 mol，n(O2)＝＝0.5 mol，故N(H2)∶N(O2)＝2∶1；B项，没有注明2.24 L Ar所处的状况；C项，同温同压下，n(CO2)∶n(H2O)＝N(CO2)∶N(H2O)＝V(CO2)∶V(H2O)；D项，N(CO)＝×NA＝6.02×1023。
【对点训练3】
1．3:1 3:1 75% 21:11 63.6%
2．(1)64　
(2)30 g·mol－1　
(3)　
解析：(1)n(气体)＝＝0.03 mol，M(气体)＝＝64 g·mol－1，该气体的相对分子质量为64。(2)T、p相同时，气体的体积之比等于物质的量之比，即＝＝，质量相同，则n(CH4)·M(CH4)＝n(A)·M(A)，M(A)＝×M(CH4)＝×16 g·mol－1＝30 g·mol－1。(3)相同条件下，若V(H2)∶V(O2)＝a∶b，则n(H2)∶n(O2)＝a∶b，则＝＝ g·mol－1，平均相对分子质量为；若m(H2)∶m(O2)＝a∶b，则n(H2)∶n(O2)＝∶，则＝＝ g·mol－1＝ g·mol－1，平均相对分子质量为。
3．(1)mol　6dg·mol－1　
(2)22.4ρg·mol－1
(3)17a%＋44b%＋18c%
4．B。解析：相同条件下，气体的相对分子质量和气体的密度成正比，所以三种气体的平均相对分子质量为4d，右边相对分子质量总和为4d＋2×4d＋2×4d＝20d，根据质量守恒定律，左边4A的相对分子质量也是20d，所以A的相对分子质量为5d。
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1．A。解析：＝，M(A)＝＝46 g·mol－1。
2．B。解析：a g气体A与b g气体B的分子数相同，即物质的量相等，在同温同压的条件下，体积相等。A项，由n(A)＝，n(B)＝，n(A)＝n(B)可得M(A)∶M(B)＝a∶b；B项，ρ(A)＝，ρ(B)＝，ρ(A)∶ρ(B )＝M(A)∶M(B)＝a∶b；C项，a g气体A的分子数N1＝·NA，a g气体B的分子数N2＝·NA，N1∶N2＝M(B)∶M(A)＝b∶a；D项，同温同压同体积的A、B气体的物质的量相同，则m(A)∶m(B)＝M(A)∶M(B)＝a∶b。
3．A。解析：根据ρ＝知，密度与其摩尔质量成正比，两个容器中平均摩尔质量不一定相等，所以其密度不一定相等，故B错误；根据m＝nM知，物质的量相等时，二者的质量与其摩尔质量成正比，二者的摩尔质量不一定相等，所以其质量不一定相等，故C错误；混合气体的相对分子质量是介于氢气的相对分子质量和氯气的相对分子质量之间的，氯化氢气体的相对分子质量为36.5，故D错误。
4．B。解析：同温同压下，物质的量相同的氢气和氧气，其分子数和体积都相同；它们都是双原子分子，含有的原子数也相同；它们的摩尔质量不同，其质量一定不同。
5．C。解析：同温同压下，等体积的CO和CO2，二者物质的量相同，CO与CO2的摩尔质量不相等，根据m＝nM可知，二者质量不相等，故①错误；同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，二者密度不相等，故②错误；CO分子与CO2分子含有的电子数目不相等，二者物质的量相等，含有的电子数不相等，故⑤错误。
6．B。解析：1 mol SO2和O3，所含的电子数分别为32NA、24NA，所以同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，所含的电子数之比为32NA∶24NA＝4∶3，故B错误。
7．D。解析：本题考查阿伏加德罗定律及推论，注意气体摩尔体积的适用范围和适用条件，为易错点。A项，未指明是气体，错；B项，假设质量都是1 g，n(O2)∶n(H2)＝ mol∶ mol＝1∶16，错；C项，未限定温度与压强，无法判断。
8．A。解析：常温常压下，H2O是液态，1 mol H2和1 mol H2O的体积不同，A项错误；同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，也等于分子数之比，B、D两项正确；同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，C项正确。
9．B。解析：根据阿伏加德罗定律推论，同温下测得容器内压强不变，气体的物质的量不变，反应前后气体分子数之比为1∶1，选项D错误；由密度变化知固体单质M的质量是气体单质N的3倍，即生成物Q中M的质量分数为75%，即生成物Q中M元素的质量分数为，选项B正确；由于M、N单质的组成不定，不能获得原子之间的比例及二者的摩尔质量之比，选项A、C错误。
10．B。解析：根据公式n＝可知，等质量的四种气体的物质的量之比n(H2)∶n(N2)∶n(O2)∶n(CO2)＝∶∶∶＝∶∶∶，由阿伏加德罗定律的推论可知，相同温度和压强下，气体体积之比等于其物质的量之比，所以四种气体体积由小到大的顺序是V(CO2)11．B。解析：相同条件下同体积NH3、NO具有的质量不同。
12．C。解析：A项，未指明温度和压强，无法确定，错误；B项，未指明温度和压强，无法比较，错误；C项，相同体积、相同密度说明质量相同，又因为N2O与CO2的摩尔质量相同，故二者的物质的量相同，分子数相等，正确；D项，相同条件下，相同体积的CO、CO2的物质的量之比为1∶1，含有的氧原子数之比为1∶2，错误。
13．A。解析：两种气体同质量，摩尔质量也相同，根据n＝ 知，二者分子物质的量相同，也就是分子数相同，这两种分子还都含有2个原子，所以原子数相同，①正确；只有在同温同压下，气体的体积之比才等于分子数之比，也就是物质的量之比，条件中只说同温度，没说同压强，不能判断体积之比等于分子数之比，②错误；根据公式ρ＝ 知，两种气体质量相等，设质量都为m，C2H4的物质的量为，C3H6的物质的量为，前者分子内含有6个原子，后者有9个，故前者原子总物质的量为×6＝，后者为×9＝，③正确；条件中只说同压强，没说同温度，不能判断体积之比等于分子数之比，④错误。
14．A。解析：He的摩尔质量为4 g·mol－1，H2的摩尔质量为2 g·mol－1，等质量时＝，体积之比＝，C、D项均不正确；B项中氦气应为单原子分子；将A项作如下变形，每一部分均为相同温度、相同压强，体积相同，A项符合题意。
15．D。解析：同温同压下，气体摩尔体积相同，a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2，根据ρ＝ 知，其密度相同，故A项正确；根据m＝nM＝×M知，二者的相对分子质量之比为1∶1，故B项正确；根据pV＝nRT＝×RT知，同温同体积下，等质量的甲和乙的压强之比等于其摩尔质量的反比，因为二者摩尔质量相同，所以压强相同，故C项正确；等质量的两种气体的物质的量相同，但分子的构成未知，所以无法判断原子个数是否相同，故D项错误。
16．B。解析：由＝知，n(混)＝ mol＝0.25 mol，M(混)＝32 g·mol－1，即32＝，＝，B项正确。
17．A。解析：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，由图像可知在温度为50 ℃时，两种气体的压强之比为1.2∶0.8，则物质的量之比为1.2∶0.8，设气体M的相对分子质量为x，则∶＝0.8∶1.2，x＝28。
18．C。解析：方法一：设容器质量为m，A气体的摩尔质量为M。根据阿伏加德罗定律推论，同温、同压下，相同体积的气体其物质的量相等。
＝，解得m＝20 g。
然后再建立方程：＝或＝，解得：M＝64 g·mol－1。
方法二：利用差量法计算。根据同温、同压、同体积下，气体质量之差和相对分子质量之差存在正比关系，可得：＝，解得M＝64 g·mol－1
19．B。解析：同温同压下密度之比等于摩尔质量之比，CO的摩尔质量与N 2的相同，则CO 2和H 2的平均摩尔质量是28g/mol即可， 所以nCO 2 : nH 2=13:8，则二者的体积比不可能为22:7，答案选B。
20．D。解析：根据理想气体状态方程PV=nRT，生成的气体的质量是同温同压下相同体积氢气的10倍，说明生成的气体的摩尔质量是氢气的10倍，即20g/mol，且当所生成的气体在标况下的体积为22.4L即1mol时，生成气体质量为1mol×20g/mol=20g，所得B的质量为30g，根据质量守恒定律可知，A的质量为20g+30g=50g。根据分解反应A (s) = B(s) + C(g) + 4D(g)方程，气体一共1mol，即A的物质的量为0.2mol， A的摩尔质量为=250g/mol，答案为D。
21．A。解析：只要物质的量相等，则气体的分子数必相等。等质量的N2和CO，摩尔质量也相等，都是28 g/mol，则其物质的量相等，分子数也相等。
22．C。解析：由题干可知，A、B气体体积相同，则二者物质的量相同，分子数N＝n·NA，因此A、B分子数之比为1∶1，A、D不正确；根据公式M＝，A、B摩尔质量之比为x∶y，C正确；根据公式ρ＝，可得A、B密度之比为x∶y，B不正确。
23．D。解析：氧气和臭氧等温度、等体积、等密度时，其质量一定相等；因二者的摩尔质量不等，其物质的量一定不相等，压强不相等，分子数不相等，但含有的氧原子数相等。
24．B。解析：同温同压下，等体积的NH3和CH4两种气体，即两气体的物质的量相等。A．两气体的物质的量相等，则所含分子数目相同，A说法正确；B．两气体的物质的量相等，质量之比等于其摩尔质量之比，为17：16，B说法错误；C．等体积的NH3和CH4两种气体，即物质的量相等，质量之比为17：16，则密度之比为17：16，C说法正确；D．两气体的物质的量相等，所含氢原子的物质的量与各分子含有的原子个数之比相等，即3：4，D说法正确；答案为B。
25．(1)H2　H2　H2O　H2O
(2)1∶1　1∶1　5∶3　4∶11　4∶11
解析：(1)三种物质的物质的量分别为n(H2)＝＝2 mol，n(O2)＝＝0.5 mol，n(H2O)＝1 mol。物质的量越大，所含分子数越多，故所含分子数最多的是H2；所含原子数分别为2 mol×2＝4 mol、0.5 mol×2＝1 mol、1 mol×3＝3 mol，故所含原子数最多的是H2；质量分别为4 g，0.5 mol×32 g·mol－1＝16 g，1 mol×18 g·mol－1＝18 g，故质量最大的是H2O；体积分别为V(H2)＝22.4 L·mol－1×2 mol＝44.8 L，V(O2)＝11.2 L，而水在标准状况下为液态，其体积只有18 mL，故体积最小的是H2O。(2)同温同压下，同体积CH4、CO2的物质的量相同，分子数相等，原子总数之比等于分子中原子个数之比，即5∶3；物质的量相等时，质量之比等于摩尔质量之比，即4∶11；相同状况下，气体密度之比等于相对分子质量之比，即4∶11。
26．(1)5∶5∶4　10∶5∶4　5∶5∶4　
(2)2.24 3.36　
(3)64 g·mol－1　32
解析：(1)质量之比为16∶7∶6，说明其物质的量之比为∶∶＝5∶5∶4，所以其分子数之比为5∶5∶4，氧原子数之比为10∶5∶4，相同条件下的体积之比为5∶5∶4。 (2)1.7 g NH3的物质的量为＝0.1 mol，在标准状况下的体积为0.1 mol×22.4 L·mol－1＝2.24 L,0.1 mol NH3含有0.3 mol H，与0.15 mol H2S含有相同数目的氢原子，标准状况下0.15 mol H2S的体积为0.15 mol×22.4 L·mol－1＝3.36 L。(3)在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，其物质的量为＝0.02 mol，摩尔质量为＝64 g·mol－1，R的相对原子质量为64－16×2＝32。
27．(1)34　
(2)0.025　64　
(3)0.2 mol
(4)16.8 g·mol－1　8.4　80%　
(5)1∶1
解析：(1)0.5 mol (NH4)2S的质量为0.5 mol×68 g·mol－1＝34 g。(2)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L，该气体的物质的量为＝0.025 mol，所以RO2的摩尔质量为＝64 g·mol－1，相对分子质量为64。(3)0.2 mol H2含有0.4 mol电子，1分子He含有2个电子，则与0.2 mol H2含有相同电子数的氦气分子的物质的量为＝0.2 mol。(4)标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L－1，则该混合气体的平均摩尔质量为0.75 g·L－1×22.4 L·mol－1＝16.8 g·mol－1。同温同压条件下气体的密度之比等于相对分子质量之比，则该气体与氢气的相对密度为＝8.4。设混合气体中NH3和CH4的物质的量分别为x mol、y mol，则＝16.8，解得x∶y＝4∶1，所以NH3的体积分数为80%。(5)根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为1∶1。
28．1∶3　25%　17.5%　4∶7　40　1.79
解析：气体的总物质的量为n＝V/Vm＝6.72 L/22.4 L/mol＝0.3 mol，所以n(CO)＋n(CO2)＝0.3 mol；n(CO)·28 g/mol＋n(CO2)·44 g/mol＝12 g，求得n(CO)＝0.075 mol，n(CO2)＝0.225 mol。
29．(1)73∶168　
(2)4　25.25
解析：(1)相同条件下，气体的物质的量之比等于其体积之比，由图可知甲、乙两室气体的体积比为2∶1，故其物质的量之比为2∶1，乙室中充入0.4 mol NH3，所以甲室中气体的物质的量为0.8 mol，因为乙室气体质量为0.4 mol×17 g·mol－1＝6.8 g，且甲、乙两室中气体质量差为17.3 g，所以甲中气体的质量为24.1 g，设HCl的物质的量为x mol，N2的物质的量为y mol，根据其物质的量和质量列方程组：x＋y＝0.8，36.5×x＋28×y＝24.1，解得x＝0.2，y＝0.6，因此HCl、N2的质量之比为(0.2 mol×36.5 g·mol－1)∶(0.6 mol×28 g·mol－1)＝73∶168。　
(2)乙室中NH3的物质的量为0.4 mol，甲中HCl的物质的量为0.2 mol，所以反应生成0.2 mol NH4Cl固体，剩余NH3的物质的量为0.2 mol，剩余的气体总物质的量为0.8 mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，开始时气体总物质的量为1.2 mol，其活塞b在“6”处，现在气体总物质的量为0.8 mol，所以活塞b将会左移至“4”处；体系的平均摩尔质量M＝＝＝25.25 g·mol－1。
30．1∶2　2∶1　3∶1　2∶3
解析：同温同压下，同体积的氨气和硫化氢气体的物质的量相等，故质量比为17∶34＝1∶2；同质量的氨气和硫化氢气体物质的量之比为∶＝2∶1；氢原子数目之比为(2×3)∶(1×2)＝3∶1；二者氢原子数相等时，物质的量之比为∶＝2∶3，故同温同压下体积之比为2∶3。
31．(1)1:1
(2)3∶2
(3)3∶2 1:1 2∶3
解析：(1)根据阿伏加德罗定律的推论知，同温同压下，若气体分子数相等，即气体的物质的量相等，则其体积必相等。(2)若两容器中所含原子总数相等，则分子数之比为3∶2，即物质的量之比为3∶2，故同温同压下气体的体积比为3∶2。(3)根据阿伏加德罗定律的推论知，同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，即3∶2；此时O2和O3两种气体的原子数相等，故气体质量相等；密度与气体体积成反比，为2∶3。
32．(1)1∶1　5∶3　4∶11　
解析：(1)同温同压下，同体积甲烷、二氧化碳的物质的量相同，原子总数之比等于分子中原子个数之比，即5∶3；相同状况下，气体密度之比等于相对分子质量之比，即4∶11。
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