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衔接点17 气体摩尔体积
初中要求 初中只要求学生了解影响气体体积的因素是温度和压强。
高中要求 1. 掌握气体摩尔体积的含义； 2. 掌握阿伏伽德罗定律内容； 3. 建立n、m、Vm之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。
回顾、决定物质体积大小的因素
(1)物质体积大小的影响因素
(2)粒子数目相同物质的体积关系
新知一、气体摩尔体积
在一定条件下，1 mol不同物质的体积如表所示。观察并分析表中的数据，你能得出哪些结论？与同学讨论。
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
1. 定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积，叫做气体的摩尔体积
2. 符号：Vm
3. 单位：L·mol－1(或L/mol)
4. 计算公式：Vm＝
5. 数值：在标准状况(温度为0℃，压强为101 KPa)下，气体摩尔体积为22.4L·mol－1
6. 影响气体摩尔体积的因素：气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。
①升高温度：气体摩尔体积增大
②增大压强：气体摩尔体积减小
【温馨提示】对气体摩尔体积的理解
(1)1个条件：必须为标准状况。非标准状况下，1 mol气体的体积不一定是22.4 L。
(2)1种状态：物质的聚集状态必须是气体或者气体的混合物。如水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体。
(3)2个数据：“1 mol”，“约为22.4 L”。
(4)对象：标准状况下（0℃和101 kPa）时，气体摩尔体积约等于22.4 L/mol（“约”字很重要）
(5)注意：
①标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L
②标准状况：温度0℃，压强为101kPa
③标准状况下Vm＝22.4 L·mol－1
④物质在标准状况下为气体，若不是或均不能用22.4 L·mol－1进行计算。
(6)比较
单位 使用条件 使用范围 物质种类
摩尔质量（M） g/mol 任何条件 所有物质 要注明物质种类
气体摩尔体积（Vm） L/mol 要注明温度和压强 所有气态物质 不须注明物质种类
备注 M的大小只和物质的种类有关，Vm的大小只和压强和温度有关
新知二、阿伏加德罗定律及推论
1．阿伏加德罗定律
在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，这是理解气体体积的理论基础。
(1)阿伏加德罗定律的内容
相同的温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积，也可以说，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)特别提示
①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括单一气体和混合气体，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”
【说明】同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，“三同”定“一同”。
2. 推论
①同温、同压：气体的体积与物质的量成正比；
②同温、同压：气体的密度与摩尔质量成正比；
③同温、同体积：气体的压强之比与其物质的量成正比；
④同温、同压、同体积：气体的质量与摩尔质量成正比。
3. 适用范围：
适用于任何气体物质，即不但适用于单一气体（如N2），也适用于混合气体（如N2和O2的混合气体）。
【拓展提升】
（1）理想气体状态方程——阿伏伽德罗定律推论
pV＝nRT
说明：p为压强，V为体积，n为物质的量，R为常数，T为温度
条件 结论(等式) 语言叙述
T、p相同 ＝＝ 同温同压下，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，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，密度之比等于摩尔质量之比
【技巧点拨】
可通过理想气体状态方程：pV=nRT进行推导。
注意：当题目出现“体积”、“L”等字样时(除溶液)，按以下步骤：
①看条件：标准状况 / 0℃，101 kPa / 273 K，101 kPa
非标准状况 / 常温常压 / 25℃，101 kPa / 298 K，101 kPa
②看对象：只限于气体，可以是单一气体，也可以是不反应的混合气体。
标况下非气体的无机物：H2O
③看数据：“1mol”约为“22.4L”。
(2)阿伏加德罗定律推论的理解
①气体的体积与温度、压强有关。相同温度下，单位物质的量的气体压强越小，气体体积越大；相同压强下，单位物质的量的气体温度越高，气体体积越大。
②气体的压强与气体分子数、温度有关。相同分子数时，相同体积的气体温度越高，气体压强越大；相同温度下，相同体积的气体分子数越多，气体压强越大。
新知三、计算气体摩尔质量的五种常用方法
1.根据标准状况下气体的密度(ρ)：M＝ρ×22.4 L·mol－1。
2.根据气体的相对密度 ， D＝。
3.根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。
4.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)：M＝。
5.对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：
M＝×a%＋×b%＋×c%＋…，
其中a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
1．（2023秋·四川泸州·高一统考期末）当外界温度、压强一定时，决定气体体积的主要因素是
A．分子半径 B．分子间距 C．相对分子质量 D．分子数目
2．（2022秋·浙江金华·高一校联考期末）下列物理量单位不正确的是
A．物质的量：mol B．摩尔质量：
C．气体摩尔体积： D．阿伏伽德罗常数：
3．下列有关气体摩尔体积的描述中，正确的是
A．在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B．气体摩尔体积一定是22.4 L·mol-1
C．1 mol气体体积为22.4 L，则一定是标准状况
D．相同物质的量的气体的气体摩尔体积也相同
4．（2023春·福建三明·高一三明一中校考期中）下列物质所含分子数最多的是
A． B．标准状况下3.36LCO
C． D．含个分子的(为阿伏加德罗常数)
5．（2022秋·云南丽江·高一统考期末）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1mol铁粉在足量的氯气中充分燃烧，失去的电子数为2NA
B．标准状况下，22.4LH2O所含分子数为NA
C．常温常压下，32gO2所含氧原子数为2NA
D．1mol/LNa2CO3溶液中含有Na+数为0.2NA
6．（2022秋·福建漳州·高一福建省华安县第一中学校考阶段练习）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 CH4在标准状况下的体积为_______L，含有_______个氢原子。
(2)同温同压下，等体积的O2和O3所含分子个数比为_______，原子个数比为_______，密度比为_______。
(3)在12.7g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl-，此氯化物的摩尔质量为_______，该金属元素的相对原子质量为_______。
1．（2023年江苏省海门中学期中）在标准状况下，1升某气体的质量为1.25 g，则该气体可能是
A．H2 B．CO2 C．CH4 D．CO
2．（2023年江苏省沛县上学期第一次学情调研）在标准状况下，将1 g H2、11 g CO2和4 g O2混合，该混合气体的体积约为
A．16.8 L B．14 L C．19.6 L D．8.4 L
3．（2022年河北省唐山市遵化市期中）下列说法正确的是
A．气体摩尔体积就是22.4 L
B．任何状况下，1 mol任何气体的体积一定是22.4 L
C．标准状况下，22.4 L水含有6.02×1023个分子
D．1 mol H2和O2的混合气体在标准状况下的体积约22.4 L
4．（2022年四川省成都区期中）下列关于气体摩尔体积的几种说法正确的是
A．22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol
B．非标准状况下，1 mol气体的体积不可能是22.4 L
C．0.1 mol H2、0.2 mol O2、0.3 mol N2和0.4 mol CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L
D．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同
5．（2023年福建省宁德市上学期期中）同温、同压下，同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳气体中，相同的是
A．物质的量 B．原子总数 C．密度 D．质量
6．（2022年北京市丰台区期中）现有下列四种因素：①温度和压强、②所含微粒数、③微粒本身大小、④微粒间的距离，其中对气体物质体积有显著影响的是
A．②③④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④
7．（2022年福建厦门期末）标准状况下，下列物质所占体积最大的是
A．36 g H2O B．1.5 mol H2
C．48 g O3 D．3.01×1023个N2
8．（2022年四川南充期末）下列各组物质中，所含分子数相同的是
A．10 gH2和10 gO2
B．5.6LN2(标准状况)和11 g CO2
C．18 g H2O和0.5 mol Br2
D．224 mLH2和0.01 molN2
9．（2023年江苏省沛县上学期第一次学情调研）同温同压下，两种气体的体积如果不相同，其主要原因是
A．气体的分子大小不同 B．气体分子间的平均距离不同
C．气体的性质不同 D．气体的分子数不同
10．（2023年江苏省沛县上学期第一次学情调研）雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展PM2.5和臭氧(O3)的监测。下列有关说法正确的是
A．臭氧的摩尔质量是48 g
B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3
C．16 g臭氧中含有6.02×1023个原子
D．通常状况下，1 mol氧气和臭氧混合气体的体积约为22.4 L
11．（2023年江苏省海门中学期中）1811年，阿伏加德罗在大量实验基础上得出结论：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。根据这个结论，下列叙述不正确的是
A．同温同压下，等质量的氮气和一氧化碳体积相同
B．同温同压下，等体积的两种气体原子数不一定相等
C．同温同压下，气体的体积与分子数成正比
D．两种分子数和体积都相等的气体，所处的温度和压强一定相同
12．（2023年北京丰台区期中）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．同温同压下体积之比为1∶1
13．（2023年江苏省海安中学期中）在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲乙两种气体。若两容器的温度和压强均相等，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是
A．甲的分子数比乙的分子数多 B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
14．（2023年江苏省常州高级中学第一次调研）下列说法正确的是
A．同温同压下质量相同的O2和O3为的原子数之比是2∶3
B．5.6 g CO和22.4 L CO2含有的碳原子数一定相等
C．20℃，1×1015Pa时，相同体积的O2和CO2具有相同的分子数
D．当气态物质的体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况
15．（2023春·江苏徐州·高一统考期中）标准状况下，11.2LO2的质量约为
A．16g B．32g C．64g D．8g
16．（2022秋·陕西西安·高一统考期末）用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A．0.01 molNH中含有的质子数为0.1NA
B．4.48L N2与CO的混合物所含分子数为0.2NA
C．3.2gO2与O3的混合物中所含氧原子数为0.2NA
D．标准状况下，22.4L CO和CO2的混合气体中含碳原子数为0.5NA
15．（2023春·湖南长沙·高一校联考阶段练习）一个密闭容器中有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分，当左边充入4molN2，右边充入CO和CO2的混合气体共32g时，隔板处于如下图位置(保持温度不变)，下列说法错误的是
16.（2023山东省威海市二中高一月考）标准状况下，22 gCO2的体积是
A．11．2 L· mol－1 B．11．2 L C．22．4 L· mol－1 D．22．4 L
17．（2023湖北武汉高一华中师大一附中校考期末）在一个恒温、恒容的密闭容器中，有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b)，将容器分成三部分，已知充入的三种气体的质量相等，当隔板静止时，容器内三种气体所占的体积如图所示。下列说法中错误的是
A．分子数目：
B．若Y是O2，则X可能是CH4
C．气体密度：
D．X和Z分子中含有的原子数可能相等
18．（2023安徽省阜阳颍上一中高一上学期期末）同温同压下，相同体积的Cl2和NO2气体，具有相同的A.质量 B.分子数
C.原子数 D.摩尔质量
19．（2023江西省南昌市第二中学高一月考）下列说法正确的是
A．气体摩尔体积为22．4mol/L
B．在标准状况下气体摩尔体积为22．4L/mol
C．摩尔质量就是该物质的化学式式量
D．摩尔是物理量不是物理量单位
20．（湖南省双峰县第一中学2019-2020学年高一上学期第一次月考）6. 下列叙述中正确的是（ ）
A. 摩尔是物质的质量的单位 B. 碳的摩尔质量为12g
C. 阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol﹣1 D. 气体摩尔体积为22.4L/mol
21．（2023河南省许昌高级中学高一月考）一定温度和压强下，30L某种气态纯净物质中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列说法错误的是
A. 每个该气体分子含有2个原子
B. 该温度和压强可能是标准状况
C. 标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L
D. 若O2在该条件下为气态，则1mol O2在该条件下的体积也为30 L
22．（2023福建省泉州市永春华侨中学高一月考）标准状况下，有①6.72L CH4，②3.01×1023个HCl，③13.6g H2S ，④0.2mol NH3，则下列四种气体的关系表示正确的是（）
A. 体积：④＜①＜②＜③ B. 密度：①＜③＜④＜②
C. 质量：④＜①＜③＜② D. 氢原子数：②＜③＜④＜①
23．（2023北京海淀清华附中高一期末）下列说法中，正确的是
A．35.5gCl2的物质的量为1mol
B．标准状况下，1mol H2O的体积是22.4L
C．0.5 mol L 1NaCl溶液中含有0.5molNa+
D．1molCO2中含有的分子数约为6.02×1023
24．(2023黑龙江大庆中学高一上期末)同温同压下，有质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体，下列有关说法错误的是( )
A．气体的体积由大到小的顺序是H2>CH4>O2>CO2>SO2
B．所含分子数由多到少的顺序是H2>CH4>O2>CO2>SO2
C．密度由大到小的顺序是SO2>CO2>O2>CH4>H2
D．所含电子数由多到少的顺序是CO2>SO2>CH4>O2>H2
25．（2023甘肃省武威第一中学高一月考）知NH4HCO3===NH3↑＋CO2↑＋H2O↑。现有2 mol碳酸氢铵，加热使其完全分解，120℃下收集生成的气体于一密闭容器中，该密闭容器中混合气体的平均相对分子质量及氨气的物质的量分别是
A．26．33 2 mol B．30．5 2 mol
C．26．33 1 mol D．30．5 1 mol
26．（2023秋·上海浦东新·高一校考期末）下列说法正确的是
A．1mol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定
B．1mol气体的体积主要由微粒的大小决定
C．O2的气体摩尔体积约为22.4L·mol－1
D．就微粒间的距离而言，气体比固体或液体更易受温度、压强影响
27．（2022秋·黑龙江牡丹江·高一牡丹江市第三高级中学校考期中）在两个密闭容器中，分别充有32g和48g，若两容器的温度和压强均相同。下列说法正确的是
A．和的气体密度比为4∶3 B．和的氧原子数目比为2∶3
C．的体积为22.4L D．和物质的量之比为3∶2
28．（2023秋·内蒙古包头·高一统考期末）2021年9月，中科院天津生物所首次在实验室实现以二氧化碳(CO2)为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。下列有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是
A．常温常压下，1molCO2的体积约为22.4L
B．同温同压下，相同体积的CO和CO2的分子数之比为3：2
C．淀粉中C、H、O的质量之比为6：10：5
D．22gCO2所含原子的数目与标准状况下6.72LCH4所含原子数目相同
29．（2023秋·山东淄博·高一校考期末）最近，全国的雾霾天气对环境造成了严重影响，芜湖市开展了臭氧的监测。下列有关说法正确的是
A．臭氧的摩尔质量是48g
B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3
C．20g氖气中含有6.02×1023个原子
D．1.00mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023
30．（2023秋·重庆北碚·高一西南大学附中校考期末）在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是
A．分子数：N(甲)>N(乙) B．物质的量：n(甲)C．摩尔体积： D．相对分子质量：
31．（2022秋·上海宝山·高一校考期中）下列示意图中，白球代表氢原了，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轻质隔板。将等质量的氢气与氦气同时充入容器，符合实际情况的是
A． B． C． D．
32．（2023秋·辽宁·高一校联考期末）如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线，其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101 kPa。
下列说法错误的是
A．CO2是四种气体中温室效应最显著的
B．若容器的容积为22.4 L，13：00时N2原子个数少于2NA
C．12：30-13：30时间范围内CO2压强最大
D．实验开始时，四种气体密度相同
33．（2023秋·云南昆明·高一云南师大附中校考期末）如图为一定量理想气体压强与气体摩尔体积的关系，关于下列图像分析，错误的是
A．微粒间距：B＜A
B．需实现A→B：恒温加压
C．需实现B→C：恒压降温
D．一定量的理想气体，决定气体摩尔体积的主要因素是微粒间距
34．（2022秋·新疆乌鲁木齐·高一乌市八中校考期中）在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体8.96L，质量是12.8g。此混合物中：
(1)混合气体的平均摩尔质量是_______。
(2)CO的体积分数是_______。
(3)CO的质量分数是_______。
(4)C和O的原子个数比_______。
(5)CO和CO2的物质的量比是_______。
(6)碳原子的物质的量是_______。
(7)混合气体的密度_______g/L(保留小数点后两位)。
35．回答下列问题
(1)有以下物质：①石墨；②铝；③乙醇；④氨水；⑤二氧化碳；⑥碳酸钠固体；⑦氢氧化钡溶液；⑧纯醋酸；⑨氧化钠固体；⑩氯化氢气体。
其中该状态下能导电的是___________；属于电解质的是___________。
(2)在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2L，质量为61g，则CO2为___________，混合气体的平均摩尔质量为___________(保留1位小数)。
(3)同温同压下，同体积的甲烷(CH2)和二氧化碳中，原子数之比为___________，密度之比为___________。
(4)在标准状况下，4gH2、11.2LO2、1molH2O中，所含分子数最多的是___________，体积最小的是___________。
36．（2023安徽淮北一中高一期末）I、按要求填空
(1)如果ag某气体中含有的分子数b，则cg该气体在标准状况下占有的体积应表示_______L。
(2)8.4gN2与9.6g某单质Rx所含原子个数相同，且分子数之比为3：2，则R的相对原子质量是_______，x值为_______，9.6g单质Rx所含原子个数为_______。
Ⅱ、室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，向A中充入一定量H2、O2的混合气体，向B中充入1molN2，此时活塞的位置如图所示。
(3)A室混合气体的物质的量为_______mol。
(4)实验测得A室混合气体的质量为34g，则A室混合气体的平均摩尔质量为_______，其中氧气的质量为_______g。
(5)若将A室中H2、O2的混合气体点燃引爆，恢复到反应前温度，活塞最终停留在_______处(填刻度位置)，整个容器内气体压强与反应前气体压强之比为_______。
37.同温、同压下，A、B两容器分别充满O2和O3。
(1)若两容器所含O2和O3分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是 。
(2)若两容器中所含原子总数相等，则A容器和B容器的容积比是 。
(3)若两容器的体积比为3∶2，则O2和O3物质的量之比为 ，质量之比为 。衔接点17 气体摩尔体积
初中要求 初中只要求学生了解影响气体体积的因素是温度和压强。
高中要求 1. 掌握气体摩尔体积的含义； 2. 掌握阿伏伽德罗定律内容； 3. 建立n、m、Vm之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。
回顾、决定物质体积大小的因素
(1)物质体积大小的影响因素
(2)粒子数目相同物质的体积关系
新知一、气体摩尔体积
在一定条件下，1 mol不同物质的体积如表所示。观察并分析表中的数据，你能得出哪些结论？与同学讨论。
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
1. 定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积，叫做气体的摩尔体积
2. 符号：Vm
3. 单位：L·mol－1(或L/mol)
4. 计算公式：Vm＝
5. 数值：在标准状况(温度为0℃，压强为101 KPa)下，气体摩尔体积为22.4L·mol－1
6. 影响气体摩尔体积的因素：气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。
①升高温度：气体摩尔体积增大
②增大压强：气体摩尔体积减小
【温馨提示】对气体摩尔体积的理解
(1)1个条件：必须为标准状况。非标准状况下，1 mol气体的体积不一定是22.4 L。
(2)1种状态：物质的聚集状态必须是气体或者气体的混合物。如水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体。
(3)2个数据：“1 mol”，“约为22.4 L”。
(4)对象：标准状况下（0℃和101 kPa）时，气体摩尔体积约等于22.4 L/mol（“约”字很重要）
(5)注意：
①标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L
②标准状况：温度0℃，压强为101kPa
③标准状况下Vm＝22.4 L·mol－1
④物质在标准状况下为气体，若不是或均不能用22.4 L·mol－1进行计算。
(6)比较
单位 使用条件 使用范围 物质种类
摩尔质量（M） g/mol 任何条件 所有物质 要注明物质种类
气体摩尔体积（Vm） L/mol 要注明温度和压强 所有气态物质 不须注明物质种类
备注 M的大小只和物质的种类有关，Vm的大小只和压强和温度有关
新知二、阿伏加德罗定律及推论
1．阿伏加德罗定律
在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，这是理解气体体积的理论基础。
(1)阿伏加德罗定律的内容
相同的温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积，也可以说，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)特别提示
①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括单一气体和混合气体，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”
【说明】同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，“三同”定“一同”。
2. 推论
①同温、同压：气体的体积与物质的量成正比；
②同温、同压：气体的密度与摩尔质量成正比；
③同温、同体积：气体的压强之比与其物质的量成正比；
④同温、同压、同体积：气体的质量与摩尔质量成正比。
3. 适用范围：
适用于任何气体物质，即不但适用于单一气体（如N2），也适用于混合气体（如N2和O2的混合气体）。
【拓展提升】
（1）理想气体状态方程——阿伏伽德罗定律推论
pV＝nRT
说明：p为压强，V为体积，n为物质的量，R为常数，T为温度
条件 结论(等式) 语言叙述
T、p相同 ＝＝ 同温同压下，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，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，密度之比等于摩尔质量之比
【技巧点拨】
可通过理想气体状态方程：pV=nRT进行推导。
注意：当题目出现“体积”、“L”等字样时(除溶液)，按以下步骤：
①看条件：标准状况 / 0℃，101 kPa / 273 K，101 kPa
非标准状况 / 常温常压 / 25℃，101 kPa / 298 K，101 kPa
②看对象：只限于气体，可以是单一气体，也可以是不反应的混合气体。
标况下非气体的无机物：H2O
③看数据：“1mol”约为“22.4L”。
(2)阿伏加德罗定律推论的理解
①气体的体积与温度、压强有关。相同温度下，单位物质的量的气体压强越小，气体体积越大；相同压强下，单位物质的量的气体温度越高，气体体积越大。
②气体的压强与气体分子数、温度有关。相同分子数时，相同体积的气体温度越高，气体压强越大；相同温度下，相同体积的气体分子数越多，气体压强越大。
新知三、计算气体摩尔质量的五种常用方法
1.根据标准状况下气体的密度(ρ)：M＝ρ×22.4 L·mol－1。
2.根据气体的相对密度 ， D＝。
3.根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。
4.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)：M＝。
5.对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：
M＝×a%＋×b%＋×c%＋…，
其中a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
1．（2023秋·四川泸州·高一统考期末）当外界温度、压强一定时，决定气体体积的主要因素是
A．分子半径 B．分子间距 C．相对分子质量 D．分子数目
【答案】D
【解析】气体体积受到温度、压强、分子数目的影响，当外界温度、压强一定时，分子间距基本固定，则决定气体体积的主要因素是分子数目；
故选D。
2．（2022秋·浙江金华·高一校联考期末）下列物理量单位不正确的是
A．物质的量：mol B．摩尔质量：
C．气体摩尔体积： D．阿伏伽德罗常数：
【答案】C
【解析】物质的量、摩尔质量、阿伏伽德罗常数的单位分别为mol、g mol 1、mol 1，气体摩尔体积的单位为L mol 1而不是mol L 1，选项C错误，故选C。
3．下列有关气体摩尔体积的描述中，正确的是
A．在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B．气体摩尔体积一定是22.4 L·mol-1
C．1 mol气体体积为22.4 L，则一定是标准状况
D．相同物质的量的气体的气体摩尔体积也相同
【答案】A
【解析】A．根据气体摩尔体积的定义，在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积是恒定不变的，这个体积被称为气体摩尔体积，在标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L·mol-1，A正确；
B．气体体积受温度、压强的影响，随着条件的不同，气体摩尔体积对应的数值有无数种，不一定是22.4 L·mol-1，但在标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L·mol-1，B错误；
C．非标准状况通过调节温度和压强也可以使1 mol气体体积达到22.4 L，C错误；
D．气体摩尔体积与物质的量无关，当条件不同时气体摩尔体积不一定相同，D错误；
故答案选A。
4．（2023春·福建三明·高一三明一中校考期中）下列物质所含分子数最多的是
A． B．标准状况下3.36LCO
C． D．含个分子的(为阿伏加德罗常数)
【答案】D
【解析】A．0.5molCl2含有分子数为0.5NA；
B．标准状况下3.36LCO，物质的量为0.15mol，分子数为0.15NA；
C．5.6gN2，物质的量为0.2mol，分子数为0.2NA；
D．含NA个分子的O2；
综上所述分子数最多的是D选项；
故答案为：D。
5．（2022秋·云南丽江·高一统考期末）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1mol铁粉在足量的氯气中充分燃烧，失去的电子数为2NA
B．标准状况下，22.4LH2O所含分子数为NA
C．常温常压下，32gO2所含氧原子数为2NA
D．1mol/LNa2CO3溶液中含有Na+数为0.2NA
【答案】C
【解析】A．铁与氯气反应生成FeCl3，1mol铁粉在足量的氯气中充分燃烧，失去的电子数为3NA，故A错误；
B．标准状况下H2O是液体，22.4LH2O的物质的量不是1mol，故B错误；
C．常温常压下，32gO2所含氧原子数为，故C正确；
D．没有明确溶液体积，不能计算1mol/LNa2CO3溶液中含有Na+数，故D错误；
选C。
6．（2022秋·福建漳州·高一福建省华安县第一中学校考阶段练习）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 CH4在标准状况下的体积为_______L，含有_______个氢原子。
(2)同温同压下，等体积的O2和O3所含分子个数比为_______，原子个数比为_______，密度比为_______。
(3)在12.7g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl-，此氯化物的摩尔质量为_______，该金属元素的相对原子质量为_______。
【答案】
(1) 5.6 NA
(2) 1：1 2：3 2：3
(3) 127g/mol 56
【解析】（1）0.25molCH4在标准状况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L；1个甲烷分子含有4个H，则含有氢原子个数为0.25mol×4×NAmol-1=NA，故答案为：5.6；NA；
（2）同温同压下，气体摩尔体积相等，则等体积O2和O3的物质的量相等，根据N=nNA可知O2和O3所含分子个数比为1：1，含有原子数之比为(1×2)：(1×3)=2：3；相同条件下气体密度之比等于摩尔质量质量比为32g/mol：48g/mol=2：3，故答案为：1：1；2：3；2：3；
（3）在12.7g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl-，设金属为R，其二价金属的氯化物为RCl2，RCl2的物质的量为0.1mol，此氯化物的摩尔12.7g质量为： =127g/mol，RCl2的相对分子量为127，则该金属元素的相对原子质量为：127-35.5×2=56，故答案为：127g/mol；56。
1．（2023年江苏省海门中学期中）在标准状况下，1升某气体的质量为1.25 g，则该气体可能是
A．H2 B．CO2 C．CH4 D．CO
【答案】D
【解析】标准状况下，气体摩尔体积为22.4 L·mol－1，1 L某气体的质量为1.25 g，该气体摩尔质量M＝＝＝28 g·mol－1，其摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，所以其相对分子质量为28。
A项，H2的相对分子质量为2，错误；
B项，CO2的相对分子质量为44，错误；
C项，CH4的相对分子质量为16，错误；
D项，CO的相对分子质量为28，正确。
2．（2023年江苏省沛县上学期第一次学情调研）在标准状况下，将1 g H2、11 g CO2和4 g O2混合，该混合气体的体积约为
A．16.8 L B．14 L C．19.6 L D．8.4 L
【答案】C
【解析】混合气体的总的物质的量为＋＋＝0.875 mol，标准状况下的体积为0.875 mol×22.4 L·mol－1＝19.6 L，气体的体积与其种类无关。故选C项。
3．（2022年河北省唐山市遵化市期中）下列说法正确的是
A．气体摩尔体积就是22.4 L
B．任何状况下，1 mol任何气体的体积一定是22.4 L
C．标准状况下，22.4 L水含有6.02×1023个分子
D．1 mol H2和O2的混合气体在标准状况下的体积约22.4 L
【答案】D
【解析】A项，气体摩尔体积指在一定温度和压强下，单位物质的量气体所占的体积，标准状况下，气体摩尔体积为22.4 L·mol－1，其他条件下不一定是22.4 L·mol－1，错误；
B项，标准状况下，1 mol气体体积约为22.4 L，其他条件下不一定是22.4 L，错误；
C项，标准状况下，水为非气体，故22.4 L水物质的量不等于1 mol，错误；
D项，1 mol任何气体（包括混合气体），在标准状况下体积约为22.4 L，正确。
4．（2022年四川省成都区期中）下列关于气体摩尔体积的几种说法正确的是
A．22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol
B．非标准状况下，1 mol气体的体积不可能是22.4 L
C．0.1 mol H2、0.2 mol O2、0.3 mol N2和0.4 mol CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L
D．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同
【答案】C
【解析】A项，通常在标准状况下，22.4 L任何气体的物质的量为1 mol，错误；B项，非标准状况下，1 mol气体的体积也可能是22.4 L，错误；C项，0.1 mol H2、0.2 mol O2、0.3 mol N2和0.4 mol CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为(0.1 mol＋0.2 mol＋0.3 mol＋0.4 mol)×22.4 L·mol－1＝22.4 L，正确；D项，在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数相同，但原子数不一定相同，错误。
5．（2023年福建省宁德市上学期期中）同温、同压下，同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳气体中，相同的是
A．物质的量 B．原子总数 C．密度 D．质量
【答案】A
【解析】根据阿伏伽德罗定律可知：“三同定一同”即同温同压同体积的气体，具有相同的分子数，据此作答。
A项，结合n＝可知，同温、同压下，同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳气体中，相同的是气体的物质的量，符合题意；B项，因为每个甲烷分子和二氧化碳分子中所含原子总数不同，所以上述条件下两种气体的原子总数不同，不符合题意；C项，因为气体的分子数相同，但气体的摩尔质量不同，所以气体的质量不同，同体积的两种气体，密度不同，不符合题意；D项，因为气体的分子数相同，但气体的摩尔质量不同，所以气体的质量不同，不符合题意。
6．（2022年北京市丰台区期中）现有下列四种因素：①温度和压强、②所含微粒数、③微粒本身大小、④微粒间的距离，其中对气体物质体积有显著影响的是
A．②③④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④
【答案】B
【解析】决定物质体积大小的因素有微粒数目、微粒的大小、微粒之间的距离三个因素，而气体微粒间的距离远大于气体微粒的大小，则体积取决于微粒之间的距离。
①温度和压强对微粒间的距离影响较大，①正确；②所含微粒数越多，体积越大，②正确；③微粒本身大小远小于气体间的距离，微粒本身大小对体积几乎无影响，③错误；④微粒间的距离越远，体积越大，④正确；综上所述，答案为B项。
7．（2022年福建厦门期末）标准状况下，下列物质所占体积最大的是
A．36 g H2O B．1.5 mol H2
C．48 g O3 D．3.01×1023个N2
【答案】B
【解析】A项，标准状况下，36 g水的体积为36 mL；B项，1.5 mol氢气的体积为1.5 mol×22.4 L·mol－1＝33.6 L；C项，48 g臭氧的体积为×22.4 L·mol－1＝22.4 L；D项，3.01×1023个氮气的体积为×22.4 L·mol－1＝11.2 L，则1.5 mol H2的体积最大，故选B项。
8．（2022年四川南充期末）下列各组物质中，所含分子数相同的是
A．10 gH2和10 gO2
B．5.6LN2(标准状况)和11 g CO2
C．18 g H2O和0.5 mol Br2
D．224 mLH2和0.01 molN2
【答案】B
【解析】A项，10 g氢气的物质的量为＝5 mol，10 g氧气的物质的量为1＝0.3125 mol，两者的物质的量不相等，则所含分子数不相同，错误；B项，标准状况下，5.6 L氮气的物质的量为＝0.25 mol，11 g二氧化碳气体的物质的量为＝0.25 mol，两者的物质的量相等，则所含分子数相同，正确；C项，18 g水的物质的量为＝1 mol，与0.5 mol溴的物质的量不相等，则两者所含分子数不相同，错误；D项，缺标准状况下，无法计算224 mL氢气的物质的量，不能比较与0.01 mol氮气的物质的量大小和所含分子数的大小，错误。
9．（2023年江苏省沛县上学期第一次学情调研）同温同压下，两种气体的体积如果不相同，其主要原因是
A．气体的分子大小不同 B．气体分子间的平均距离不同
C．气体的性质不同 D．气体的分子数不同
【答案】D
【解析】同温同压下气体摩尔体积相同，根据V＝nVm判断体积不同的原因。
对于气体来说，粒子之间的距离远远大于粒子的直径，同温同压下气体粒子间的距离相等，同温同压下气体摩尔体积相同，由V＝nVm＝Vm知，气体的体积取决于粒子数目的不同，故答案为D项。
10．（2023年江苏省沛县上学期第一次学情调研）雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展PM2.5和臭氧(O3)的监测。下列有关说法正确的是
A．臭氧的摩尔质量是48 g
B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3
C．16 g臭氧中含有6.02×1023个原子
D．通常状况下，1 mol氧气和臭氧混合气体的体积约为22.4 L
【答案】C
【解析】A项，臭氧O3的摩尔质量是48 g·mol－1，错误；B项，同温同压条件下，气体体积比等于物质的量之比，设氧气和臭氧的质量均为1 g，则n(O2)＝1/32 mol，n(O3)＝1/48 mol，故体积比为1/32∶1/48＝3∶2，错误；C项，16 g臭氧O3中含有NA个原子，约为6.02×1023个原子，正确；D项，标准状况下，1 mol氧气和臭氧混合气体的体积约为22.4 L，错误。
11．（2023年江苏省海门中学期中）1811年，阿伏加德罗在大量实验基础上得出结论：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。根据这个结论，下列叙述不正确的是
A．同温同压下，等质量的氮气和一氧化碳体积相同
B．同温同压下，等体积的两种气体原子数不一定相等
C．同温同压下，气体的体积与分子数成正比
D．两种分子数和体积都相等的气体，所处的温度和压强一定相同
【答案】D
【解析】A项，氮气、CO的摩尔质量均为28 g·mol－1，根据n＝可知，等质量的氮气、CO的物质的量相等，相同条件下，气体体积之比等于其物质的量之比，故二者占有的体积相等，正确；B项，同温同压下，相同体积的气体，它们的物质的量必相等，但构成分子的原子数不一定相同，故原子数不一定相等，正确；C项，同温同压下，气体体积与气体物质的量，即气体分子的分子数成正比，正确；D项，两种分子数和体积都相等的气体，所处的温度和压强可以不相同，不正确。
12．（2023年北京丰台区期中）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．同温同压下体积之比为1∶1
【答案】C
【解析】A项，根据阿伏伽德罗定律可知，分子数目之比等于物质的量之比，为1∶1，正确；B项，由化学式可知，氧原子数目之比为2∶3，正确；C项，等物质的量的SO2和SO3质量之比等于其摩尔质量之比，为64∶80＝4∶5，错误；D项，根据阿伏伽德罗定律可知，同温同压下体积之比等于物质的量之比为1∶1，正确。
13．（2023年江苏省海安中学期中）在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲乙两种气体。若两容器的温度和压强均相等，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是
A．甲的分子数比乙的分子数多 B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
【答案】B
【解析】两容器的温度和压强均相同，则气体的Vm相等，两容器气体质量相等，且甲的密度大于乙的密度，可以知道甲体积小于乙体积，由n＝可以知道甲气体的物质的量小于乙，以此解答该题。
A项，由以上分析可以知道甲气体的物质的量小于乙，则甲的分子数小于乙的分子数，错误；
B项，由以上分析可以知道甲气体的物质的量小于乙，正确；
C项，两容器的温度和压强均相同，则气体的Vm相等，错误；
D项，气体质量相同，甲的物质的量比乙的物质的量小，由M＝可以知道甲的相对分子质量大于乙的相对分子质量，错误。
14．（2023年江苏省常州高级中学第一次调研）下列说法正确的是
A．同温同压下质量相同的O2和O3为的原子数之比是2∶3
B．5.6 g CO和22.4 L CO2含有的碳原子数一定相等
C．20℃，1×1015Pa时，相同体积的O2和CO2具有相同的分子数
D．当气态物质的体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况
【答案】C
【解析】A项，O2和O3中只含有氧原子，两者质量相同，则氧原子质量相同，数目相同，错误；B项，不确定是在标况下，不能计算二氧化碳的物质的量，错误；C项，根据阿伏加德罗定律，相同条件下，同体积的气体所含分子数相同，正确；D项，当1 mol气态物质的体积为22.4 L时，该气体不一定处于标准状况，也可能为其它温度和压强，错误。
15．（2023春·江苏徐州·高一统考期中）标准状况下，11.2LO2的质量约为
A．16g B．32g C．64g D．8g
【答案】A
【解析】标准状况下，11.2LO2的物质的量是是11.2L÷22.4L/mol＝0.5mol，质量为0.5mol×32g/mol＝16g。
答案选A。
16．（2022秋·陕西西安·高一统考期末）用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A．0.01 molNH中含有的质子数为0.1NA
B．4.48L N2与CO的混合物所含分子数为0.2NA
C．3.2gO2与O3的混合物中所含氧原子数为0.2NA
D．标准状况下，22.4L CO和CO2的混合气体中含碳原子数为0.5NA
【答案】C
【解析】A．1个NH中含有11个质子，则0.01 molNH中含有的质子数为0.11NA，A不正确；
B．温度、压强未知，无法计算4.48L N2与CO的物质的量，也就不能求出混合物所含分子数，B不正确；
C．3.2gO2与3.2g O3中所含O原子的物质的量都为0.2mol，则混合物中所含氧原子数为0.2NA，C正确；
D．标准状况下，22.4L CO和CO2的物质的量为1mol，则混合气体中含碳原子数为NA，D不正确；
故选C。
15．（2023春·湖南长沙·高一校联考阶段练习）一个密闭容器中有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分，当左边充入4molN2，右边充入CO和CO2的混合气体共32g时，隔板处于如下图位置(保持温度不变)，下列说法错误的是
A．右边CO与CO2分子数之比为3∶1
B．左边抽出1molN2时，隔板向左移动，左右两边体积比为3∶1
C．右侧气体密度是相同条件下氧气密度的2倍
D．若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于距离右端处，保持温度不变，则前后两次充入情况容器内的压强之比为5∶6
【答案】C
【解析】A．同温同压下，＝，根据左右体积之比为4:1可以得知右边CO和CO2气体总物质的量为1mol，设n(CO)=x，n(CO2)=y，x+y=1mol，28x+44y=32g，联立计算出x=0.75mol，y=0.25mol，根据分子数之比=物质的量之比可知：右边CO与CO2分子数之比为0.75:0.25 =3:1，A选项正确；
B．左边抽出1molN2时，剩余的N2为3mol，和右侧1mol的混合气体的体积之比等于物质的量之比，所以左右两边体积比为3∶1，B选项正确；
C．同温同压下，＝，右侧气体平均分子量为：28×+44×=32，则相同条件下，右侧气体密度：氧气的密度==1:1，C选项错误；
D．若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于距离右端处，根据同温同压下，＝，可以得知右边CO和CO2气体总物质的量为4mol，同温同体积下，＝，可以计算出保持温度不变，则前后两次充入情况容器内的压强之比为=5:6，D选项正确；
故选C。
16.（2023山东省威海市二中高一月考）标准状况下，22 gCO2的体积是
A．11．2 L· mol－1 B．11．2 L C．22．4 L· mol－1 D．22．4 L
【答案】B
【解析】22gCO2物质的量是0．5mol，标准状况下体积为11．2L
17．（2023湖北武汉高一华中师大一附中校考期末）在一个恒温、恒容的密闭容器中，有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b)，将容器分成三部分，已知充入的三种气体的质量相等，当隔板静止时，容器内三种气体所占的体积如图所示。下列说法中错误的是
A．分子数目：
B．若Y是O2，则X可能是CH4
C．气体密度：
D．X和Z分子中含有的原子数可能相等
【答案】C
【解析】由题给信息可知，图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等，V(X)=V(Z)=2V(Y)，由阿伏加德罗定律可知，n(X) =n(Z)=2n(Y)，所以分子数目N(X)=N(Z)=2N(Y)，A正确；由于三种气体的质量相等，若Y是O2，X是CH4，则符合n(X)=2n(Y)，B正确；由ρ=可知，三种气体的密度：2ρ(X)=2ρ(Z)=ρ(Y)，C错误；若X是N2，Z是CO，则n(X) =n(Z)，X和Z含有的原子数相等，D正确。
18．（2023安徽省阜阳颍上一中高一上学期期末）同温同压下，相同体积的Cl2和NO2气体，具有相同的A.质量 B.分子数
C.原子数 D.摩尔质量
【答案】B
【解析】由阿伏加德罗推论可知，同温同压下，相同体积的气体，具有相同的分子数，由于Cl2和NO2气体的摩尔质量不同，则气体质量也不同，A、D错误，由于Cl2和NO2分子构成中原子数不同，C错误。
19．（2023江西省南昌市第二中学高一月考）下列说法正确的是
A．气体摩尔体积为22．4mol/L
B．在标准状况下气体摩尔体积为22．4L/mol
C．摩尔质量就是该物质的化学式式量
D．摩尔是物理量不是物理量单位
【答案】B
【解析】气体摩尔体积需要说明状况，即压强和温度，单位为L/mol，A错误；在在标准状况下气体摩尔体积为22．4L/mol，B正确；化学式式量即相对分子质量或相对原子质量，物质的摩尔质量只是数值上与相对分子质量或相对原子质量相等，C错误；摩尔是物质的量的单位，物质的量是物理量，D错误。
20．（湖南省双峰县第一中学2019-2020学年高一上学期第一次月考）6. 下列叙述中正确的是（ ）
A. 摩尔是物质的质量的单位 B. 碳的摩尔质量为12g
C. 阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol﹣1 D. 气体摩尔体积为22.4L/mol
【答案】C
【解析】摩尔是物质的量的单位，A错误；碳的摩尔质量为12g/mol，B错误；阿伏加德罗常数约为6.02×1023/mol，C正确；标准状况下，气体摩尔体积为22.4L/mol，D错误。
21．（2023河南省许昌高级中学高一月考）一定温度和压强下，30L某种气态纯净物质中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列说法错误的是
A. 每个该气体分子含有2个原子
B. 该温度和压强可能是标准状况
C. 标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L
D. 若O2在该条件下为气态，则1mol O2在该条件下的体积也为30 L
【答案】B
【解析】6.02×1023个分子，即物质的量为1mol，这些分子由1.204×1024个原子组成，依据计算1mol分子中含有2mol原子，该气体中每个分子含有2个原子，A正确；标准状况下该纯净物若为气态，物质的量为1mol，其体积约是22.4L，而1mol该气体体积为30L，则不是标准状况，B错误；标准状况下该纯净物若为气态，物质的量为1mol，则其体积约是22.4 L，C正确；同温、同压、同物质的量的气体体积相同，所以若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30L，D正确。
22．（2023福建省泉州市永春华侨中学高一月考）标准状况下，有①6.72L CH4，②3.01×1023个HCl，③13.6g H2S ，④0.2mol NH3，则下列四种气体的关系表示正确的是（）
A. 体积：④＜①＜②＜③ B. 密度：①＜③＜④＜②
C. 质量：④＜①＜③＜② D. 氢原子数：②＜③＜④＜①
【答案】C
【解析】①6.72LCH4物质的量为=0.3mol，②3.01×1023个HCl分子的物质的量为 =0.5mol，③13.6gH2S的物质的量为 =0.4mol，④0.2molNH3。相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，所以体积：④＜①＜③＜②，A错误；各物质的摩尔质量分别为①CH4为16g/mol，②HCl为36.5g/mol，③H2S为34g/mol，④NH3为17g/mol，相同条件下，密度之比等于摩尔质量之比，所以密度①＜④＜③＜②，B错误；各物质的质量分别为①CH4为0.3mol×16g/mol=4.8g，②HCl为0.5mol×36.5g/mol=33.25g，③H2S13.6g，④NH3为0.2mol×17g/mol=3.4g，所以质量④＜①＜③＜②，C正确；各物质中H原子的物质的量分别为①CH4为0.3mol×4=1.2mol，②HCl为0.5mol，③H2S为0.4mol×2=0.8mol，④NH3为0.2mol×3=0.6mol，所以氢原子个数②＜④＜③＜①，D错误。
23．（2023北京海淀清华附中高一期末）下列说法中，正确的是
A．35.5gCl2的物质的量为1mol
B．标准状况下，1mol H2O的体积是22.4L
C．0.5 mol L 1NaCl溶液中含有0.5molNa+
D．1molCO2中含有的分子数约为6.02×1023
【答案】D
【解析】35.5gCl2的物质的量为n===0.5mol，A错误；标准状况下，H2O是非气态的物质，因此1mol水的体积不是22.4L，B错误；0.5mol L 1NaCl溶液，溶液体积未知，无法计算溶液中Na+的物质的量，C错误；1molCO2中含有的分子数约为1mol×6.02×1023 mol 1＝6.02×1023，D正确。
24．(2023黑龙江大庆中学高一上期末)同温同压下，有质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体，下列有关说法错误的是( )
A．气体的体积由大到小的顺序是H2>CH4>O2>CO2>SO2
B．所含分子数由多到少的顺序是H2>CH4>O2>CO2>SO2
C．密度由大到小的顺序是SO2>CO2>O2>CH4>H2
D．所含电子数由多到少的顺序是CO2>SO2>CH4>O2>H2
【答案】D
【解析】根据n＝可知，质量相同时，摩尔质量越大，物质的量越小，同温同压下气体的体积与物质的量成正比，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体的体积由大到小的顺序是H2>CH4>O2>CO2>SO2，A项正确；根据n＝可知，质量相同时，摩尔质量越大，物质的量越小，所含分子数越少，同温同压下，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2所含分子数由多到少的顺序是H2>CH4>O2>CO2>SO2，B项正确；根据阿伏加德罗定律推论：同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体的摩尔质量由小到大的顺序是H2CH4>CO2＝O2＝SO2，D项错误。
25．（2023甘肃省武威第一中学高一月考）知NH4HCO3===NH3↑＋CO2↑＋H2O↑。现有2 mol碳酸氢铵，加热使其完全分解，120℃下收集生成的气体于一密闭容器中，该密闭容器中混合气体的平均相对分子质量及氨气的物质的量分别是
A．26．33 2 mol B．30．5 2 mol
C．26．33 1 mol D．30．5 1 mol
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律可知，反应后三只气体总质量为158 g，共生成6mol气体，平均摩尔质量为26．66 g/mol，平均相对分子质量为26．66；氮气物质的量为2mol，A正确。
26．（2023秋·上海浦东新·高一校考期末）下列说法正确的是
A．1mol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定
B．1mol气体的体积主要由微粒的大小决定
C．O2的气体摩尔体积约为22.4L·mol－1
D．就微粒间的距离而言，气体比固体或液体更易受温度、压强影响
【答案】D
【解析】A．固体或液体微粒间距小，故1mol固体或液体的体积主要由粒子大小决定，A错误；
B．气体分子间距大，故1mol气体的体积主要由微粒间距决定，B错误；
C．未指明标准状况下，不能确定，C错误；
D．气体分子间距大，固体或液体微粒间距小，故气体微粒间的距离比固体或液体更易受温度、压强影响，D正确；
故选D。
27．（2022秋·黑龙江牡丹江·高一牡丹江市第三高级中学校考期中）在两个密闭容器中，分别充有32g和48g，若两容器的温度和压强均相同。下列说法正确的是
A．和的气体密度比为4∶3 B．和的氧原子数目比为2∶3
C．的体积为22.4L D．和物质的量之比为3∶2
【答案】A
【解析】A．根据阿伏伽德罗定律定律，在温度和压强相同下，气体密度和气体的摩尔质量成正比，则SO2：O3的密度比为64：48=4：3，A正确；
B．32gSO2的物质的量0.5mol，48gO3的物质的量1mol，则O原子数目比为1：3，B错误；
C．在标准状况下，才可以准确计算出气体的体积，C错误；
D．32gSO2的物质的量0.5mol，48gO3的物质的量1mol，物质的量之比为1：2，D错误；
故答案为：A。
28．（2023秋·内蒙古包头·高一统考期末）2021年9月，中科院天津生物所首次在实验室实现以二氧化碳(CO2)为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。下列有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是
A．常温常压下，1molCO2的体积约为22.4L
B．同温同压下，相同体积的CO和CO2的分子数之比为3：2
C．淀粉中C、H、O的质量之比为6：10：5
D．22gCO2所含原子的数目与标准状况下6.72LCH4所含原子数目相同
【答案】D
【解析】A．常温常压下，气体摩尔体积大于22.4L/mol，则1 mol CO2的体积大于22.4 L，A错误；
B．根据阿伏伽德罗定律，同温同压下，相同体积的CO和CO2的分子数之比为1:1，B错误；
C．淀粉中C、H、O原子个数之比为6:10:5，则质量之比为(6×12):(1×10):(5×16)=36:5:40，C错误；
D．22g CO2的物质的量为=0.5mol，所含原子为1.5mol；标准状况下6.72LCH4为=0.5mol，所含原子1.5mol；故所含原子数目相同，D正确；
故选D。
29．（2023秋·山东淄博·高一校考期末）最近，全国的雾霾天气对环境造成了严重影响，芜湖市开展了臭氧的监测。下列有关说法正确的是
A．臭氧的摩尔质量是48g
B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3
C．20g氖气中含有6.02×1023个原子
D．1.00mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023
【答案】C
【解析】A．摩尔质量的单位是g·mol-1，故A错误；
B．同温同压下，相同质量的不同气体其体积之比等于摩尔质量的反比，故氧气和臭氧体积比为48 g·mol-1∶32 g·mol-1=3∶2，故B错误；
C．20g氖气的物质的量是1mol，氖气是单原子分子，所以含有6.02×1023个原子，故C正确；
D．氧是8号元素，1.00 mol臭氧中含有24 mol电子，即电子总数为24×6.02×1023，故D错误；
故答案为：C
30．（2023秋·重庆北碚·高一西南大学附中校考期末）在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是
A．分子数：N(甲)>N(乙) B．物质的量：n(甲)C．摩尔体积： D．相对分子质量：
【答案】B
【分析】两容器的温度和压强均相同，则密度之比等于摩尔质量之比，又甲的密度大于乙的密度，则甲的摩尔质量大于乙。
【解析】A．相同质量时其物质的量与摩尔质量成反比，甲的摩尔质量大于乙，则甲的物质的量小于乙，故甲的分子数小于乙的分子数，A错误；
B．相同质量时其物质的量与摩尔质量成反比，甲的摩尔质量大于乙，则甲的物质的量小于乙，B正确；
C．同温同压下，气体摩尔体积相等，C错误；
D．由以上分析可知，甲的摩尔质量大于乙，摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，所以相对分子质量甲>乙，D错误；
故选B。
31．（2022秋·上海宝山·高一校考期中）下列示意图中，白球代表氢原了，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轻质隔板。将等质量的氢气与氦气同时充入容器，符合实际情况的是
A． B． C． D．
【答案】A
【分析】同温同压下，气体的体积和分子数之比均等于物质的量之比，而等质量时，气体的物质的量与摩尔质量成反比，据此分析。
【解析】假设气体的质量是m g，氢气的摩尔质量为2 g/mol，氦气的摩尔质量为4 g/ mol，则当两种气体等质量时，两种气体的物质的量的比n(H2)：n(He)= :=2：1。根据n==可知同温同压下，气体的体积比和分子数均和物质的量成正比，故氢气和氦气的分子数之比为2：1，体积之比也为2：1，H2是双原子分子，He是单原子分子，故合理选项是A。
32．（2023秋·辽宁·高一校联考期末）如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线，其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101 kPa。
下列说法错误的是
A．CO2是四种气体中温室效应最显著的
B．若容器的容积为22.4 L，13：00时N2原子个数少于2NA
C．12：30-13：30时间范围内CO2压强最大
D．实验开始时，四种气体密度相同
【答案】D
【解析】A．根据图示可知：CO2是四种气体中温室效应最显著的，A正确；
B．若容器的容积为22.4 L，在13：00时由于气体温度高于0℃，因此该条件不是标准状况下，由于其气体摩尔体积大于22.4 L/mol，故N2的物质的量小于1 mol，因此N2中含有的N原子个数少于2NA，B正确；
C．根据图示可知：在12：30-13：30时间范围内CO2温度升高最大，由于开始压强相同，在则这一段时间内压强最大，C正确；
D．在开始时四种气体的压强相同，体积相同，则气体的物质的量相同，由于不同气体的相对分子质量不相同，则根据密度公式ρ=＝，则实验开始时，四种气体密度不相同，D错误；
故合理选项是D。
33．（2023秋·云南昆明·高一云南师大附中校考期末）如图为一定量理想气体压强与气体摩尔体积的关系，关于下列图像分析，错误的是
A．微粒间距：B＜A
B．需实现A→B：恒温加压
C．需实现B→C：恒压降温
D．一定量的理想气体，决定气体摩尔体积的主要因素是微粒间距
【答案】C
【解析】A．恒温条件下，随压强增大，气体摩尔体积减小，微粒间距离减小，微粒间距：B＜A，故A正确；
B．A、B两点的温度相同，压强B>A，所以恒温加压可实现A→B，故B正确；
C．B、C两点压强相同，气体摩尔体积与温度成正比，所以T1>T2，温度C>B，恒压升温可实现B→C，故C错误；
D．一定量的理想气体，分子数相同，决定气体摩尔体积的主要因素是微粒间距，故D正确；
选C。
34．（2022秋·新疆乌鲁木齐·高一乌市八中校考期中）在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体8.96L，质量是12.8g。此混合物中：
(1)混合气体的平均摩尔质量是_______。
(2)CO的体积分数是_______。
(3)CO的质量分数是_______。
(4)C和O的原子个数比_______。
(5)CO和CO2的物质的量比是_______。
(6)碳原子的物质的量是_______。
(7)混合气体的密度_______g/L(保留小数点后两位)。
【答案】
(1)32g/mol
(2)75%
(3)65.625%
(4)4:5
(5)3:1
(6)0.4mol
(7)1.43
【分析】在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体8.96L，物质的是为=0.4mol，设CO的物质的量为x，则CO2的物质的量为(0.4-x)，由此可建立如下等式：28x+44(0.4-x)=12.8，则x=0.3mol，0.4-x=0.1mol。
【解析】（1）混合气体的平均摩尔质量是 =32g/mol。答案为：32g/mol；
（2）CO的体积分数是×100%=75%。答案为：75%；
（3）CO的质量分数是×100%=65.625%。答案为：65.625%；
（4）由分析可知，CO的物质的量为0.3mol，CO2的物质的量为0.1mol，则C和O的原子个数比0.4mol:0.5mol=4:5。答案为：4:5；
（5）CO和CO2的物质的量比是0.3mol:0.1mol=3:1。答案为：3:1；
（6）由分析可知，CO、CO2的物质的量共为0.4mol，则碳原子的物质的量是0.4mol。答案为：0.4mol；
（7）混合气体的密度为≈1.43g/L。答案为：1.43。
35．回答下列问题
(1)有以下物质：①石墨；②铝；③乙醇；④氨水；⑤二氧化碳；⑥碳酸钠固体；⑦氢氧化钡溶液；⑧纯醋酸；⑨氧化钠固体；⑩氯化氢气体。
其中该状态下能导电的是___________；属于电解质的是___________。
(2)在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2L，质量为61g，则CO2为___________，混合气体的平均摩尔质量为___________(保留1位小数)。
(3)同温同压下，同体积的甲烷(CH2)和二氧化碳中，原子数之比为___________，密度之比为___________。
(4)在标准状况下，4gH2、11.2LO2、1molH2O中，所含分子数最多的是___________，体积最小的是___________。
【答案】
(1)①②④⑦ ⑥⑧⑨⑩
(2) 0.75 34.9g·mol 1
(3) 5:3 4:11
(4) H2 H2O
【解析】（1）①石墨、②铝存在能自由移动的电子而能导电，④氨水、⑦氢氧化钡溶液，有能自由移动的阴、阳离子而能导电，故该状态下能导电的是①②④⑦；电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水是电解质，则属于电解质的是⑥⑧⑨⑩。
（2）混合气体物质的量==1.75mol，设混合气体中CO、CO2的物质的量分别为x mol、y mol，则有， 解得x=1.0，y=0.75，即n(CO2)=0.75mol；混合气体的平均摩尔质量为 ≈34.9g·mol 1。
（3）同温同压同体积的CH4和CO2具有相同数目的分子，即分子个数比为1:1，故原子个数之比为(1×5):(1×3)=5:3，同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，即16:44=4:11。
（4）三种物质的物质的量分别为2mol、0.5mol、1mol，物质的量最大的，分子数最多，故所含分子数最多的是H2；因在标准状况下只有水不是气体，故体积最小的是H2O。
36．（2023安徽淮北一中高一期末）I、按要求填空
(1)如果ag某气体中含有的分子数b，则cg该气体在标准状况下占有的体积应表示_______L。
(2)8.4gN2与9.6g某单质Rx所含原子个数相同，且分子数之比为3：2，则R的相对原子质量是_______，x值为_______，9.6g单质Rx所含原子个数为_______。
Ⅱ、室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，向A中充入一定量H2、O2的混合气体，向B中充入1molN2，此时活塞的位置如图所示。
(3)A室混合气体的物质的量为_______mol。
(4)实验测得A室混合气体的质量为34g，则A室混合气体的平均摩尔质量为_______，其中氧气的质量为_______g。
(5)若将A室中H2、O2的混合气体点燃引爆，恢复到反应前温度，活塞最终停留在_______处(填刻度位置)，整个容器内气体压强与反应前气体压强之比为_______。
【答案】
(1)
(2)16 3 0.6NA或3.612×1023
(3)2
(4)17g/mol 32
(5)2 1∶2
【解析】（1）a g气体中含有的分子数为b入手，ag气体的物质的量=mol，再乘以气体摩尔体积，求出a g气体在标准状况下占有的体积V ，即V =mol ×22.4 L/mol，标准状况下同一气体的质量之比等于体积之比，列比例式求出c g该气体在标准状况下占有的体积V2，即=，解得V = L。
（2）根据分子数之比为3∶2，则N2与Rx相对分子质量之比∶=7∶12，N2相对分子质量为28，Rx相对分子质量M=28×=48。又因为两者所含原子个数相同，即3×2=2x，得x=3，所以R的相对原子质量==16。n(N2)= =0.3mol，N原子的物质的量为0.6mol，8.4gN2与9.6g某单质Rx所含的原子个数相同，则9.6g某单质Rx中所含原子个数为0.6NA。
（3）A、B两容器温度、压强相同，则 A、B中气体的物质的量之比等于气体体积之比， n(A)∶n(B)=V(A)∶V(B)，n(A)∶1mol=4∶2，则n(A)=2mol，即A室混合气体的物质的量为2mol。
（4）A室混合气体的平均摩尔质量为=17g·mol－1。设 A室混合气体中H2、O2的物质的量分别为x、y，则①x+y=2mol，②2x+32y=34，联立计算出 H2、O2的物质的量x=y=1mol，则O2的质量m=1mol×32g·mol-1=32g。
（5）由上一问分析可知，H2、O2的物质的量分别为1mol、1mol，代入方程式，
2H2+O22H2O
则剩余气体是0.5mol的O2，A、B中气体物质的量之比为1∶2，则体积比也是1∶2，则活塞应该停在2处。由以上分析可知，反应前A、B两室气体总量为3mol，反应后气体总量为1.5mol，温度和体积不变的情况下，气体的压强之比与物质的量之比，则反应后与反应前压强之比为1∶2。
16.同温、同压下，A、B两容器分别充满O2和O3。
(1)若两容器所含O2和O3分子总数相等，则A容器和B容器的容积之比是 。
(2)若两容器中所含原子总数相等，则A容器和B容器的容积比是 。
(3)若两容器的体积比为3∶2，则O2和O3物质的量之比为 ，质量之比为 。
【答案】(1)1∶1
(2)3∶2
(3)3∶2 1∶1
【解析】（1）同温、同压下气体的体积与气体的分子数成正比，故两容器所含O2和O3分子总数相等时其气体的体积也相等，A容器和B容器的容积比是1:1；
（2）若两容器中所含原子总数相等，两容器所含O2和O3分子总数之比为3:2，则A容器和B容器的容积比是3:2；
（3）若两容器的体积比为3∶2，两容器所含O2和O3分子总数之比为3:2，则O2和O3物质的量之比为3:2，又由于O2和O3摩尔质量之比为2:3，则质量之比为1:1。

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