2.3.2 气体摩尔体积-2024-2025学年新高一化学暑假新课重难点预习(人教版2019必修第一册)(含答案)

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2.3.2 气体摩尔体积-2024-2025学年新高一化学暑假新课重难点预习(人教版2019必修第一册)(含答案)

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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
【课程学习目标】
1.了解气体摩尔体积的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。
2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。
【学科核心素养】
1.变化观念:认识气体摩尔体积在化学定量研究中的重要作用。
2.宏观辨识与微观探析:建立气体摩尔体积的概念,基于气体摩尔体积定量认识物质的组成及物质的化学变化。
【基础知识全梳理】
通过学习我们已经知道,1mol任何粒子集体所含的粒子数目 相同 ,1mol粒子的质量数值上等于摩尔质量 。那么1mol物质的体积是否相同呢?
一.物质体积大小的影响因素
1.物质在固态或液态时,粒子间的平均距离比气态小的多,决定固体、液体的体积的主要因素粒子大小和粒子数目 ,由于粒子的大小是 不同的 ,所以,1mol不同的固态或液态物质的体积是 不同的 。而气体物质分子之间的距离很大,远大于粒子大小,故气体物质的体积主要决定于粒子数目和粒子间的距离 。
①粒子 大小
②粒子 数目
③粒子间的 距离
2.决定气体粒子间距离的主要因素是温度和压强(有何影响?),不同气体在相同的温度和压强下,气体粒子之间的距离 相同 。所以,粒子数相同的气体在相同条件下有着相同的体积。
3. 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。 这就是阿伏伽德罗定律。
【结论】
在相同条件下粒子数相同的不同固态或液态物质的体积 不同 ;
在同温同压条件下,粒子数相同的任何气体的体积 相同 。
【注意】气体的体积受温度、压强的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件,否则就没有意义。
【典例1】下列四种因素:①温度和压强;②所含粒子数;③粒子本身大小;④粒子间的距离。其中对气态物质体积有显著影响的是(  )
A.②③④ B.②④
C.①③④ D.①②④
【答案】D
【解析】
气态物质粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍,故粒子本身的大小对气态物质体积无显著影响。
二.气体摩尔体积(符号 Vm )
1.定义: 单位物质的量的任何气体在相同条件下占有相同的体积。这个体积称为气体摩尔体积。
2.单位: L·mol-1或L/mol
3.表达式:气体摩尔体积=,即Vm=。
4.影响因素:气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。
温度越高,体积 越大 ;压强越大,体积 越小 。
5.标准状况( 0℃,101kpa )下,气体摩尔体积约为 22.4 L·mol-1,常温常压下,Vm≈24.5 L·mol-1。
【注意】(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。
(2)只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”,可以是纯净物,也可是混合物。
6.气体摩尔体积的相关计算
①气体的物质的量n=
②气体的密度ρ===
③气体的分子数N=n·NA=·NA
④气体的质量m=n·M=·M
【典例2】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
【答案】B
【解析】
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。
【重点难点必掌握】
三.阿伏伽德罗定律及其应用
1.内容: 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:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
3.“三同定一同”规律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。
阿伏伽德罗定律又称为“四同定律”。
4.阿伏加德罗定律的推论
相同条件 结论
公式 语言表达
T、p相同 = 同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比
T、V相同 = 同温、同体积的气体,其压强与物质的量成正比
T、p相同 = 同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量成正比
【典例3】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
【答案】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相等,其物质的量一定不相等,压强不相等,分子数目不相等,但含有的氧原子数目相等。
四.掌握求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)。
【典例4】在一定条件下,m g NH4HCO3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ρ g·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______________________。   
【答案】
(1) mol 6d g·mol-1 (2)22.4ρ g·mol-1 (3)17a%+44b%+18c%
【解析】
(1)混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体平均相对分子质量等于2d,混合气体总质量为m g,则混合气体的物质的量为 mol。
NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O↑
1 1 1 1
NH4HCO3与生成气体的物质的量之比为1∶3,则n(NH4HCO3)= mol,M(NH4HCO3)= g·mol-1=6d g·mol-1。
(2)混合气体的平均摩尔质量(混合气体)=ρVm=22.4ρ g·mol-1。
(3)混合气体的平均相对分子质量等于各气体的摩尔质量乘以各成分的体积分数之和,
(混合气体)=M(NH3)×a%+M(CO2)×b%+M(H2O)×c%=17a%+44b%+18c%。
【核心考点精准练】
考点一:物质体积大小的影响因素
1.(23-24高一上·福建泉州·期中)同温同压下,两种气体的体积不相同,其主要原因是
A.分子大小不同 B.分子间距离不同 C.性质不同 D.分子数不同
【答案】D
【解析】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,由知,气体的体积取决于粒子数目的不同,故答案为D。
2.(23-24高一上·浙江金华·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.只②③④ B.只①②④ C.只①③④ D.①②③④全部
【答案】B
【解析】对于气体,气体分子间的距离对体积的影响远大于粒子本身大小对气体体积的影响,而影响气体分子间距离的外界因素有温度和压强,所以对气体物质体积有显著影响的是:温度和压强、所含微粒数和微粒间的距离,故选B。
考点二:气体摩尔体积
3.(23-24高一上·江西南昌·期末)标准状况下,下列物质所占体积最大的是
A. B. C. D.个
【答案】B
【解析】物质的量为1mol,标准状况下体积为22.4L;标准状况下体积为22.4L/mol×1.5mol=33.6L;H2O在标况下不是气体, 物质的量为=2mol,标况下的体积较小;个物质的量为0.05mol,标准状况下体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L;则体积最大的为B,故选B。
4.(23-24高一上·福建宁德·阶段练习).用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.含有个氢原子的氢气在标准状况下的体积约为
B.在常温常压下,含有的分子数为
C.25℃中含有的原子数为
D.标准状况下,含有的分子数为
【答案】C
【解析】A.含有NA个氢原子的氢气为0.5mol,标况下的体积为11.2L,A错误;
B.在常温常压下,11.2L Cl2物质的量不是0.5mol,含有的分子数不是0.5NA,B错误;
C.64gSO2中物质的量为1mol,含有的原子为3mol,原子数为3NA,C正确;
D.标准状况下,水为液态,11.2L液态水物质的量大于0.5mol,所含有的分子数大于0.5NA,D错误;
本题选C。
考点三:阿伏伽德罗定律及其应用
5.(23-24高一上·安徽六安·期末)在体积相同的三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度与密度都相同时,这三种气体的分子数(N)从大到小的顺序是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】三种气体的体积相同,密度相同,则质量相同,由于摩尔质量M(O2)>M(Ne)>M(H2),再根据可知,三者物质的量n(H2)>n(Ne)>n(O2),故含有分子数目N(H2)>N(Ne)>N(O2),故选:D。
6.(23-24高一上·天津·阶段练习)常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是
A B C D
【答案】D
【解析】相同条件下,气体摩尔体积相等,根据V=nVm=知,相同质量时,气体体积与气体摩尔质量成反比,摩尔质量是16g/mol、44g/mol、32g/mol、64g/mol,根据摩尔质量知,CH4体积排在第一位,即D符合题意。
答案选D。
考点四:气体摩尔质量的计算
7.(23-24高一上·河南郑州·阶段练习)设氯原子的质量为ag,12C原子的质量为bg,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法不正确的是
A.该氯原子的相对原子质量为
B.mg该氯原子的物质的量为mol
C.该氯原子的摩尔质量是aNA g
D.ng该氯原子含有的原子数是n/a
【答案】A
【解析】A.元素是指具有相同核电荷数(核内质子数)的一类原子的总称。一种元素因中子数不同,有多种原子,元素的相对原子质量是指该元素的同位素按其丰度计算的平均值。氯原子的相对原子质量为,但该值也不是氯元素的相对原子质量,A错误;
B.根据公式n=,一个该氯原子的质量是a,则1mol该氯原子的质量(摩尔质量)为(aNA)g/mol,那么mg该氯原子的物质的量即为mol,B正确;
C.一个该氯原子的质量是a,1mol该氯原子的质量(摩尔质量)为(aNA)g/mol,单位错误,C错误;
D.一个该氯原子的质量是a,n g该氯原子个数ng/ag,ng该氯原子所含的原子数为,D正确;
故答案为:A。
8.(23-24高一上·江苏苏州·阶段练习)已知某气体中所含的分子数约为,此气体的摩尔质量为
A. B.64 C.32 D.
【答案】A
【解析】M==64g/mol,故选A。
9.(22-23高一上·上海·期中)已知某气体对氢气的相对密度是8,该气体是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据阿伏伽德罗定律可知,某气体的摩尔质量为8×2g/mol=16g/mol,故为甲烷;
故选A。
【小试牛刀过关测】
1.(23-24高一上·河北沧州·阶段练习)两个体积相等的集气瓶中分别装有N2和O2,同温同压时,两气体不相等的是
A.物质的量 B.分子数 C.密度 D.原子总数
【答案】C
【解析】A.根据阿伏加德罗定律的推论可知,同温同压时,气体的体积与物质的量成正比,体积相等时两容器中气体的物质的量相同,故A正确;
B.根据阿伏加德罗定律可知,同温同压时,气体的体积与其分子数成正比,因此两个容器中的分子数相同,故B正确;
C.根据阿伏加德罗定律的推论可知,同温同压时,气体密度之比等于相对分子质量之比,氮气和氧气的相对分子质量不等,因此两容器内气体的密度不相等,故C错误;
D.根据阿伏加德罗定律可知,同温同压时,气体的体积与其分子数成正比,因此两个容器中的分子数相同,N2和O2均是双原子分子,当两个容器中的分子数相等时,原子数也相等,故D正确;
故答案为:C。
2.(2024高一下·湖南·学业考试)下列关于2 mol SO2的说法中(设为阿伏加德罗常数的值),一定正确的是
A.含氧原子数为 B.体积为44.8 L
C.含有个质子 D.质量为
【答案】A
【解析】A.1个SO2分子中有2个氧原子,故2mol SO2中含有氧原子数为4NA,A正确;
B.2 mol SO2在标准状况下体积为44.8L,选项没有指明标准状况,B错误;
C.1个SO2分子中有质子16+2×8=32个,故2 mol SO2中含有96NA个质子,C错误;
D.2 mol SO2的质量为2 mol×64g/mol=128g,D错误;
本题选A。
3.(23-24高一上·江苏盐城·阶段练习)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在标准状况下,22.4LCO和的混合气体所含碳原子数约为NA
B.常温常压下,与标准状况下11.2L氮气含有相同的原子数
C.氨气的摩尔质量等于个氨分子的质量之和
D.标准状况下,2NA个H2O的体积约为44.8L
【答案】A
【解析】A.在标准状况下,22.4LCO和的混合气体分子的物质的量为,所含碳原子数约为,故A正确;
B.常温常压下,的物质的量为,则所含原子数为,标准状况下11.2L氮气的物质的量为,则氮气分子中含有的原子数为,故B错误;
C.氨气的摩尔质量单位为时,在数值上等于个氨分子的质量之和,故C错误;
D.标准状况下, H2O为非气态物质,2NA个H2O 为2mol,在标准状况下的体积不是44.8L ,故D错误;
故答案为:A。
4.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)同温同压下,在体积相同的两个密闭容器中分别装入甲气体和乙气体,甲、乙的质量之比为。下列说法正确的是
A.甲和乙的摩尔质量之比为 B.同温同压下甲和乙的密度之比为
C.等质量的甲和乙的分子数之比为 D.同温等体积等质量的甲和乙的压强之比为
【答案】B
【解析】A.同温同压下,气体摩尔体积相等,体积相同的不同气体,其物质的量相等,根据“m=nM”知,物质的量相同时气体质量与摩尔质量成正比,甲、乙的摩尔质量之比为2:3,则甲、乙的摩尔质量之比为2:3,故A错误;
B.同温同压下,气体摩尔体积相等,根据ρ=知,气体密度与摩尔质量成正比,甲乙的摩尔质量之比为2:3,则密度之比为2:3,故B正确;
C.根据N=nNA=NA知,相同质量的不同气体,分子个数之比等于其摩尔质量的反比,所以二者分子个数之比为3:2,故C错误;
D.同温等体积等质量的甲和乙的压强之比等于其摩尔质量的反比,为3:2,故D错误;
故选:B。
5.(23-24高一上·湖南邵阳·阶段练习)同温同压下,同质量的下列气体充入气球中,气球体积最大的是
A.CO2 B.H2 C.Cl2 D.CH4
【答案】B
【解析】同温同压下,气体的气体摩尔体积相等,由可知,气体的体积和摩尔质量呈反比,气体的摩尔质量越小,体积越大,体积最大的为H2;
故选B。
6.(23-24高一上·上海浦东新·期中)下列有关气体摩尔体积的描述正确的是
A.1摩尔的物质所占的体积就是气体摩尔体积
B.通常状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol
C.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol
D.标准状况下,1摩尔H2O的体积约为22.4 L
【答案】C
【解析】A.气体摩尔体积只适用于气体,且受温度和压强的影响,则一定温度、压强下,1摩尔的气体所占的体积就是气体摩尔体积,A不正确;
B.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol,通常情况下,气体摩尔体积不是22.4 L·mol,B不正确;
C.标准状况下(273K、101kPa),气体摩尔体积约为22.4 L·mol,气体摩尔体积只适用于气体,C正确;
D.标准状况下,H2O呈液态,1摩尔H2O的体积远小于22.4 L,D不正确;
故选C。
7.(23-24高一上·上海闵行·阶段练习)下列关于物质聚集状态的说法正确的是
A.固体、液体不易被压缩的原因是构成的微粒直径太大
B.不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、作用力和运动方式各不相同
C.影响物质聚集状态的外界因素主要是温度
D.气体有固定的形状和体积
【答案】B
【解析】A.固体、液体不易被压缩的原因是粒子之间间距很小,几乎为零,故A错误;
B.气体微粒间间距一般大于固体和液体微粒间间距,气体分子运动速度一般比固体和液体分子运动速度快,因此不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、运动方式不相同,故B正确;
C.影响物质聚集状态的外界因素是温度、压强,故C错误;
D.压缩气体,一般来说气体体积减小,故气体没有固定的形状和体积,故D错误;
故选B。
8.(23-24高一上·辽宁沈阳·期中)已知同温同压下﹐气体的物质的量之比=气体分子数之比=气体体积之比,一定温度和压强下,用质量相等的、、、四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球,下列说法中错误的是
A.气球②中装的是 B.气球①和气球③中气体分子数相等
C.气球①和气球②中原子数之比为11∶16 D.气球③和气球④中气体体积之比为1∶2
【答案】B
【分析】质量相等的四种气体,相对分子质量越大,物质的量越小,则对应气球的体积越小。四种气体的物质的量大小顺序为n(CH4)>c(O2)>c(CO2)>n(SO2)。
【解析】A.气球②体积仅大于气球①,其中装的是CO2,A正确;
B.气球①和气球③体积不同,气球③体积更大,气体的物质的量更大,分子数更多,B错误;
C.气球①装的是SO2,气球②装的是CO2,质量相等的情况下,两者的物质的量之比为44:64=11:16,两者分子中都含有3个原子,则原子数之比为11:16,C正确;
D.气球③中为O2,气球④中为CH4,质量相同的情况下,两者气体的物质的量之比为16:32=1:2,则气体体积之比为1:2,D正确;
故答案选B。
9.(23-24高一下·浙江·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.与足量的在一定条件上充分反应,转移电子数为
B.含有原子为个,则为
C.含有个分子
D.标准状况下,中含有原子数目
【答案】C
【解析】A.与反应生成,Fe元素化合价从0价升高至+3价,则与足量的在一定条件上充分反应,转移电子数为,A正确;
B.物质的量为,原子为个,说明有个,根据算得为,B正确;
C.属于离子化合物,不存在分子,C错误;
D.标准状况下,物质的量为0.1mol,含O原子数目,D正确;
答案选C。
10.(23-24高一下·福建三明·期中)为阿伏加德罗常数的值,下列物质所含原子数最少的是
A.氧气 B.标准状况下氨气
C.水 D.含个氢原子的氢气
【答案】B
【解析】A.0.8mol氧气中含有0.8NA个O2,含有1.6NA个O原子;
B.标准状况下,2.24L氨气的物质的量为,含有0.1NA个NH3含有0.4NA个原子;
C.3.6g水的物质的量为, 含有0.2NA个H2O,含有0.6NA个原子;
D.含个氢原子的氢气;
综上所述,含原子数最少的是标准状况下2.24L氨气;
故选B。
11.(23-24高一上·江西南昌·期中)每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6:0210/23。外观与阿伏加德罗常数相似。
(1)分子数为个的物质的量约为 mol。
(2)标准状况下,的质量为 g。
(3)同温同压下,等体积的NO气体和气体中氧原子的个数之比为 。
(4)等质量的CO和中氧原子的个数之比为 。
(5)中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数的表达式为 。(用含a、b的式子表示)
(6)已知a g的A和b g的B恰好完全反应生成0.2mol的C和d g的D,则C的摩尔质量为 。(用含a、b、d的式子表示)
【答案】(1)1
(2)7.1
(3)1:2
(4)11∶14
(5)
(6)
【解析】(1)分子数为个的物质的量;
(2)标准状况下,的物质的量为,其质量为;
(3)同温同压下,体积之比等于物质的量之比,则等体积的NO气体和气体的物质的量为1:1,则氧原子的个数之比为1:2;
(4)根据可知,等质量的CO和的物质的量之比为11:7,则氧原子的个数之比为=11:14;
(5)中氧原子的物质的量为4a mol,氧原子个数为b,则;
(6)a g的A和b g的B恰好完全反应生成0.2mol的C和d g的D,根据质量守恒定律可知,生成C的质量为(a+b-d) g,则C的摩尔质量为。
12.(23-24高一上·福建宁德·阶段练习)回答下列问题:
(1)含有个氢原子的的物质的量是 。
(2)25℃条件下,同质量的和气体的体积之比是,则的相对分子质量为 。
(3)两个相同容积的密闭容器,在25℃下,中充入气体,Y中充入气体,与内的压强之比是,则A的摩尔质量为 。
(4)相同条件下,体积比为的和的混合气体,其平均摩尔质量是 。
【答案】(1)0.25mol
(2)30g/mol
(3)28g/mol
(4)
【解析】(1)6.02×1023个氢原子物质的量是1mol,1个CH4分子中含4个H原子,故CH4的物质的量0.25mol;
故答案为0.25mol;
(2)温度、压强相同时,气体体积之比等于其物质的量之比,则,M(A)=30g/mol;
故答案为30g/mol;
(3)温度、体积相同时,气体压强之比等于其物质的量之比,所以A的摩尔质量为g·mol-1;
故答案为28g/mol;
(4)相同条件下,气体体积之比等于物质的量之比,故混合气体平均摩尔质量为;
故答案为。
13.(23-24高一上·湖南常德·期中)完成下面问题。
(1)等质量的和,物质的量之比为 ,在相同条件下的体积之比为 。
(2)同温同压下,相同体积的和的物质的量之比为 ,质量比为 。
(3)标准状况下,33.6L的物质的量为 mol,其分子数为 。
(4)0.4mol某气体的体积为9.8L,则该气体摩尔体积为 ,气体所处的条件 (填“是”或“不是”)标准状况。
【答案】(1)2∶1 2∶1
(2)1∶1 11∶8
(3)1.5
(4)24.5L/mol 不是
【解析】(1)根据n=可知,质量一定时,物质的量与摩尔质量成反比关系,即等质量的和,物质的量之比为2:1;根据阿伏伽德罗定律可知,在相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比,在相同条件下的体积之比为2:1;
(2)根据阿伏伽德罗定律,同温同压下,相同体积的和的物质的量相同,根据n=可知质量比等于摩尔质量之比,为11∶8;
(3)标准状况下,33.6L的物质的量为=1.5 mol,其分子数为;
(4)0.4mol某气体的体积为9.8L,则该气体摩尔体积为=24.5L/mol;可知气体所处的条件不是标准状况。
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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
【课程学习目标】
1.了解气体摩尔体积的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。
2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。
【学科核心素养】
1.变化观念:认识气体摩尔体积在化学定量研究中的重要作用。
2.宏观辨识与微观探析:建立气体摩尔体积的概念,基于气体摩尔体积定量认识物质的组成及物质的化学变化。
【基础知识全梳理】
通过学习我们已经知道,1mol任何粒子集体所含的粒子数目 相同 ,1mol粒子的质量数值上等于摩尔质量 。那么1mol物质的体积是否相同呢?
一.物质体积大小的影响因素
1.物质在固态或液态时,粒子间的平均距离比气态小的多,决定固体、液体的体积的主要因素粒子大小和粒子数目 ,由于粒子的大小是 不同的 ,所以,1mol不同的固态或液态物质的体积是 不同的 。而气体物质分子之间的距离很大,远大于粒子大小,故气体物质的体积主要决定于粒子数目和粒子间的距离 。
①粒子 大小
②粒子 数目
③粒子间的 距离
2.决定气体粒子间距离的主要因素是温度和压强(有何影响?),不同气体在相同的温度和压强下,气体粒子之间的距离 相同 。所以,粒子数相同的气体在相同条件下有着相同的体积。
3. 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。 这就是阿伏伽德罗定律。
【结论】
在相同条件下粒子数相同的不同固态或液态物质的体积 不同 ;
在同温同压条件下,粒子数相同的任何气体的体积 相同 。
【注意】气体的体积受温度、压强的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件,否则就没有意义。
【典例1】下列四种因素:①温度和压强;②所含粒子数;③粒子本身大小;④粒子间的距离。其中对气态物质体积有显著影响的是(  )
A.②③④ B.②④
C.①③④ D.①②④
二.气体摩尔体积(符号 Vm )
1.定义: 单位物质的量的任何气体在相同条件下占有相同的体积。这个体积称为气体摩尔体积。
2.单位: L·mol-1或L/mol
3.表达式: 4.影响因素:
温度越高,体积 越大 ;压强越大,体积 越小 。
5.标准状况( 0℃,101kpa )下,气体摩尔体积约为 22.4 L·mol-1,常温常压下,Vm≈24.5 L·mol-1。
【注意】(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。
(2)只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”,可以是纯净物,也可是混合物。
6.气体摩尔体积的相关计算
①气体的物质的量n=
②气体的密度ρ===
③气体的分子数N=n·NA=·NA
④气体的质量m=n·M=·M
【典例2】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
【重点难点必掌握】
三.阿伏伽德罗定律及其应用
1.内容: 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:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
3.“三同定一同”规律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。
阿伏伽德罗定律又称为“四同定律”。
4.阿伏加德罗定律的推论
相同条件 结论
公式 语言表达
T、p相同 = 同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比
T、V相同 = 同温、同体积的气体,其压强与物质的量成正比
T、p相同 = 同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量成正比
【典例3】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
四.掌握求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)。
【典例4】在一定条件下,m g NH4HCO3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ρ g·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______________________。   
【核心考点精准练】
考点一:物质体积大小的影响因素
1.(23-24高一上·福建泉州·期中)同温同压下,两种气体的体积不相同,其主要原因是
A.分子大小不同 B.分子间距离不同 C.性质不同 D.分子数不同
2.(23-24高一上·浙江金华·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.只②③④ B.只①②④ C.只①③④ D.①②③④全部
考点二:气体摩尔体积
3.(23-24高一上·江西南昌·期末)标准状况下,下列物质所占体积最大的是
A. B. C. D.个
4.(23-24高一上·福建宁德·阶段练习).用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.含有个氢原子的氢气在标准状况下的体积约为
B.在常温常压下,含有的分子数为
C.25℃中含有的原子数为
D.标准状况下,含有的分子数为
考点三:阿伏伽德罗定律及其应用
5.(23-24高一上·安徽六安·期末)在体积相同的三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度与密度都相同时,这三种气体的分子数(N)从大到小的顺序是
A. B.
C. D.
6.(23-24高一上·天津·阶段练习)常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是
A B C D
考点四:气体摩尔质量的计算
7.(23-24高一上·河南郑州·阶段练习)设氯原子的质量为ag,12C原子的质量为bg,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法不正确的是
A.该氯原子的相对原子质量为
B.mg该氯原子的物质的量为mol
C.该氯原子的摩尔质量是aNA g
D.ng该氯原子含有的原子数是n/a
8.(23-24高一上·江苏苏州·阶段练习)已知某气体中所含的分子数约为,此气体的摩尔质量为
A. B.64 C.32 D.
9.(22-23高一上·上海·期中)已知某气体对氢气的相对密度是8,该气体是
A. B. C. D.
【小试牛刀过关测】
1.(23-24高一上·河北沧州·阶段练习)两个体积相等的集气瓶中分别装有N2和O2,同温同压时,两气体不相等的是
A.物质的量 B.分子数 C.密度 D.原子总数
2.(2024高一下·湖南·学业考试)下列关于2 mol SO2的说法中(设为阿伏加德罗常数的值),一定正确的是
A.含氧原子数为 B.体积为44.8 L
C.含有个质子 D.质量为
3.(23-24高一上·江苏盐城·阶段练习)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在标准状况下,22.4LCO和的混合气体所含碳原子数约为NA
B.常温常压下,与标准状况下11.2L氮气含有相同的原子数
C.氨气的摩尔质量等于个氨分子的质量之和
D.标准状况下,2NA个H2O的体积约为44.8L
4.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)同温同压下,在体积相同的两个密闭容器中分别装入甲气体和乙气体,甲、乙的质量之比为。下列说法正确的是
A.甲和乙的摩尔质量之比为 B.同温同压下甲和乙的密度之比为
C.等质量的甲和乙的分子数之比为 D.同温等体积等质量的甲和乙的压强之比为
5.(23-24高一上·湖南邵阳·阶段练习)同温同压下,同质量的下列气体充入气球中,气球体积最大的是
A.CO2 B.H2 C.Cl2 D.CH4
6.(23-24高一上·上海浦东新·期中)下列有关气体摩尔体积的描述正确的是
A.1摩尔的物质所占的体积就是气体摩尔体积
B.通常状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol
C.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol
D.标准状况下,1摩尔H2O的体积约为22.4 L
7.(23-24高一上·上海闵行·阶段练习)下列关于物质聚集状态的说法正确的是
A.固体、液体不易被压缩的原因是构成的微粒直径太大
B.不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、作用力和运动方式各不相同
C.影响物质聚集状态的外界因素主要是温度
D.气体有固定的形状和体积
8.(23-24高一上·辽宁沈阳·期中)已知同温同压下﹐气体的物质的量之比=气体分子数之比=气体体积之比,一定温度和压强下,用质量相等的、、、四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球,下列说法中错误的是
A.气球②中装的是 B.气球①和气球③中气体分子数相等
C.气球①和气球②中原子数之比为11∶16 D.气球③和气球④中气体体积之比为1∶2
9.(23-24高一下·浙江·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.与足量的在一定条件上充分反应,转移电子数为
B.含有原子为个,则为
C.含有个分子
D.标准状况下,中含有原子数目
10.(23-24高一下·福建三明·期中)为阿伏加德罗常数的值,下列物质所含原子数最少的是
A.氧气 B.标准状况下氨气
C.水 D.含个氢原子的氢气
11.(23-24高一上·江西南昌·期中)每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6:0210/23。外观与阿伏加德罗常数相似。
(1)分子数为个的物质的量约为 mol。
(2)标准状况下,的质量为 g。
(3)同温同压下,等体积的NO气体和气体中氧原子的个数之比为 。
(4)等质量的CO和中氧原子的个数之比为 。
(5)中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数的表达式为 。(用含a、b的式子表示)
(6)已知a g的A和b g的B恰好完全反应生成0.2mol的C和d g的D,则C的摩尔质量为 。(用含a、b、d的式子表示)
12.(23-24高一上·福建宁德·阶段练习)回答下列问题:
(1)含有个氢原子的的物质的量是 。
(2)25℃条件下,同质量的和气体的体积之比是,则的相对分子质量为 。
(3)两个相同容积的密闭容器,在25℃下,中充入气体,Y中充入气体,与内的压强之比是,则A的摩尔质量为 。
(4)相同条件下,体积比为的和的混合气体,其平均摩尔质量是 。
13.(23-24高一上·湖南常德·期中)完成下面问题。
(1)等质量的和,物质的量之比为 ,在相同条件下的体积之比为 。
(2)同温同压下,相同体积的和的物质的量之比为 ,质量比为 。
(3)标准状况下,33.6L的物质的量为 mol,其分子数为 。
(4)0.4mol某气体的体积为9.8L,则该气体摩尔体积为 ,气体所处的条件 (填“是”或“不是”)标准状况。
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