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第4课时　气体摩尔体积
【夯实基础】
1. 下列因素中，与气体体积的大小关系不大的是(　　)
A. 温度 B. 气体的分子数
C. 压强 D. 气体分子本身的大小
2. 常温下，甲醛(HCHO)是一种有刺激性气味气体，是室内污染物之一，可在光催化条件下，与氧气反应生成二氧化碳和水。下列说法正确的是(　　)
A. HCHO和二氧化碳均为含碳的氧化物
B. 1 mol HCHO的质量为30 g/mol
C. 常温常压下，甲醛气体与二氧化碳的密度之比为22∶15
D. 标准状况下，每除去1 mol HCHO，消耗氧气的体积约为22.4 L
3. （2024泰州中学检测）室温下，如图所示，关闭活塞，向左、右两室（容积相同）各充入一定量H2和Cl2，且恰好使两容器内气体密度相同，打开活塞，一定条件下使H2与Cl2充分反应生成HCl气体：H2＋Cl22HCl，恢复到原温度后。下列判断正确的是(　　)
A. 开始时左、右两室分子数相同
B. 最终容器内还有Cl2存在
C. 反应前后H2室压强相同
D. 最终容器内密度与原来相同
4. （2024江南十校摸底联考）空气中各种气体所占比例如图（O2 21%、N2 78%、其他1%）。下列说法正确的是(　　)
A. 1 mol O2 的质量为32
B. 空气中O2 和N2质量之比约为1∶4
C. 分离液态空气获得N2属于物理变化
D. 未被污染的纯净的空气属于纯净物
5. 下列关于气体摩尔体积的说法中，正确的是(　　)
A. 相同物质的量的气体摩尔体积也相同
B. 22 g二氧化碳的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 L
C. 只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L/mol，其他条件下一定不是该值
D. 标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
6. （2024淮安调研）设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A. 1.8 g H2O中含有的原子数目为0.1NA
B. 常温常压下，2.24 L CO2含有的分子数为0.1NA
C. 2.4 g Mg形成Mg2+时失去的电子数目为0.2NA
D. 常温常压下，48 g O2与O3的混合气体中含有的原子总数为2NA
7. 标准状况下，下列四种气体的关系中，排列顺序正确的是(　　)
①6.72 L CH4　②3.01×1023个HCl分子
③13.6 g H2S　④0.2 mol NH3
A. 体积：④>①>②>③
B. 氢原子数：①>②>③>④
C. 质量：②>①>③>④
D. 密度：②>③>④>①
8. （2024扬州五校联考）设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)
A. 标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
B. 0.5 mol Cl2在标准状况下的体积约为22.4 L
C. 常温常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA
D. 25 ℃、1.01×105 Pa，48 g O3中含有的氧原子数为3NA
9. 同温同压下，在两个容积相同的容器中，一个盛有C2H4气体，另一个盛有N2和CO的混合气体。两容器内的气体一定具有相同的(　　)
①分子数　②密度　③质量　④质子数　⑤原子数　⑥电子数
A. ①④⑥ B. ①②⑤
C. ③④⑥ D. ①②③
10. （2024苏州常熟中学阶段调研）下列有关CH4与NH3的关系说法一定正确的是(　　)
A. 等质量的CH4与NH3的摩尔质量之比是1∶1
B. 等质量的CH4与NH3的分子数之比是17∶16
C. 等物质的量的CH4与NH3的体积之比是1∶1
D. 等物质的量的CH4与NH3的质子数之比是5∶4
【提升素养】
11. 设NA为阿伏加德罗常数的值。如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积为(　　)
A. L B. L
C. L D. L
12. 下列说法正确的是(　　)
①标准状况下，6.02×1023个气体分子所占的体积约为22.4 L
②0.5 mol N2的体积为11.2 L
③标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L　
④常温常压下，28 g CO与N2的混合气体所含原子数为2NA
⑤任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L/mol　
⑥标准状况下，体积相同的两种气体的分子数一定相同
A. ①③⑤ B. ④⑥
C. ③④⑥ D. ①④⑥
13. （2024宿迁泗阳实验中学调研）CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注，近日我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。回答下列问题。
(1) CO2的摩尔质量是　　　　g/mol。
(2) 标准状况下，5.6 L CO2的质量是　　　g。
(3) 标准状况下，22 g CO2的体积是　　　　L。
(4) 相同质量的CO和CO2所含的氧原子个数之比是　　　　。
(5) 同温同压下，同体积的CO和CO2的物质的量之比为　　　　。
14. 现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g/mol。若阿伏加德罗常数用NA表示，则：
(1) 该气体的物质的量为　　　　　mol。
(2) 该气体所含原子总数为　　　　　个。
(3) 该气体在标准状况下的体积为　　　　L。
(4) 该气体在标准状况下的密度为　　　　　g/L。
(5) 该气体的体积是同温同压下等质量氢气体积的　　　　　倍。
第4课时　气体摩尔体积
1. D　影响物质体积的因素有微粒数目、分子本身大小以及分子间的距离等，温度、压强决定气体分子间距。对于气体来说，气体分子间的距离远大于分子本身的大小，分子本身的大小可以忽略不计，故选D。
　 1 mol不同气体的体积由微粒间距(或温度和压强)决定；同温同压条件下，不同气体的体积由物质的量(或气体分子数)决定。
2. D　氧化物是含有两种元素且一种为氧元素的化合物，甲醛不是氧化物，A错误；1 mol HCHO 的质量为1 mol×30 g/mol＝30 g，B错误；相同条件下，气体密度之比等于摩尔质量之比，所以常温常压下，HCHO气体与CO2的密度之比为15∶22，C错误；甲醛(HCHO)可在光催化条件下，与氧气反应生成CO2和H2O，反应的化学方程式为HCHO＋O2CO2＋H2O，标准状况下，每除去1 mol HCHO，消耗O2的物质的量为1 mol，体积约为22.4 L，D正确。
3. D　同温同压下，左、右两室(容积相同)内气体密度相同，则两室内气体的质量相同，H2、Cl2的相对分子质量分别为2、71，则二者的物质的量之比为71∶2，分子数不相同，A错误；H2过量很多，最终容器内还有H2存在，B错误；反应后，H2室分子数减少，压强减小，C错误。
4. C　1 mol O2 的质量为32 g，A错误；相同条件下，＝＝≈，则空气中≈≈，B错误；空气属于混合物，D错误。
5. D　气体摩尔体积只与气体的存在条件有关，与物质的量无关，温度压强相同，气体的摩尔体积相同，A错误；22 g CO2的物质的量是n(CO2)＝＝0.5 mol，由于没有指明标准状况下，0.5 mol二氧化碳气体体积也可能不是11.2 L，B错误；增大压强，气体体积减小，升高温度，气体体积增大，所以在标准状况下的基础上，同时增大压强和降低温度，1 mol气体也可能占有22.4 L体积，C错误；标准状况下，1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L，称为气体摩尔体积，D正确。
6. C　1个H2O分子中含有3个原子，1.8 g H2O的物质的量为0.1 mol，含有的原子数目为0.3NA，A错误；常温常压下，不能利用2.24 L/mol 进行计算，2.24 L CO2含有的分子数不为0.1NA，B错误；Mg原子失去2个电子形成Mg2+，2.4 g Mg的物质的量为0.1 mol，故2.4 g Mg形成Mg2+时失去的电子数为0.2NA，C正确；常温常压下，48 g O2与O3的混合气体中含有＝3 mol O原子，含有的原子总数为3NA，D错误。
7. D　①6.72 L CH4的物质的量＝＝0.3 mol，②3.01×1023个HCl分子的物质的量＝＝0.5 mol，③13.6 g H2S的物质的量＝＝0.4 mol，④0.2 mol NH3，根据V＝n·Vm知，相同条件下体积之比等于物质的量之比，体积②>③>①>④，A错误；CH4中n(H)＝0.3 mol×4＝1.2 mol，HCl中n(H)＝0.5 mol，H2S中n(H)＝0.4 mol×2＝0.8 mol，NH3中n(H)＝0.2 mol×3＝0.6 mol，H原子数目①>③>④>②，B错误；m(CH4)＝0.3 mol×16 g/mol＝4.8 g，m(HCl)＝0.5 mol×36.5 g/mol＝18.25 g，m(NH3)＝0.2 mol×17 g/mol＝3.4 g，质量②>③>①>④，C错误；标准状况下，气体的密度之比等于摩尔质量比＝16∶36.5∶34∶17，密度②>③>④>①，D正确。
8. D　标准状况下，水不是气态，不能利用22.4 L/mol进行计算，A错误；标准状况下，0.5 mol Cl2的体积约为22.4 L/mol×0.5 mol＝11.2 L，B错误；非标准状况下，不能利用22.4 L/mol进行计算，C错误；48 g O3中含有的氧原子的物质的量＝＝3 mol，数目为3NA，D正确。
　 使用气体摩尔体积的注意事项
(1) 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。如标准状况下，0.2 mol H2与0.8 mol O2组成的混合气体的体积约为22.4 L。
(2) 使用22.4 L/mol时的注意事项
①条件必须为标准状况。故一定要看清气体所处的状况。
②物质状态必须为气体。如水、酒精、苯、CCl4、SO3等物质在标准状况下不是气体。
③数值“22.4 L/mol”是近似值。
9. D　同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数，C2H4与N2和CO的总分子数目相同，①正确；N2和CO的相对分子质量都是28，故混合气体平均相对分子质量为28，C2H4的相对分子质量为28，同温同压下，气体密度之比等于相对分子质量之比，故两容器内气体的密度相等，②正确；CO、N2和C2H4的摩尔质量都是28 g/mol，C2H4的物质的量与N2和CO的总物质的量相等时，质量一定相等，③正确；CO分子中质子数为14，N2分子中质子数为14，C2H4分子中质子数为16，故C2H4分子数与N2和CO的总分子数相等时，质子数一定不相等，④错误；CO、N2是双原子分子、C2H4是6原子分子，C2H4分子数目与N2和CO的总分子数相等时，原子数一定不相等，⑤错误；CO分子中电子数为14，N2分子中电子数为14，C2H4分子中电子数为16，故C2H4分子数与N2和CO的总分子数相等时，电子数一定不相等，⑥错误。故选D。
10. B　CH4的摩尔质量为16 g/mol，NH3的摩尔质量为17 g/mol，CH4与NH3的摩尔质量之比是16∶17，A错误；设CH4与NH3的质量都是1 g，物质的量分别是 mol、 mol，分子数之比是＝17∶16，B正确；没有明确温度、压强，等物质的量的CH4与NH3体积之比不一定是1∶1，C错误；CH4、NH3分子中均含有10个质子，等物质的量的CH4与NH3的质子数之比是1∶1，D错误。
　 正确理解阿伏加德罗定律的应用
(1) “三同”定“一同”。同温、同压、同体积和同分子数，四“同”共同存在，相互制约，只要有三“同”成立，则另一“同”就必定成立。
(2) “二同”定比例。温度、压强、气体体积、气体物质的量，若其中两个量相同，则另两个量成正比或反比。
11. A　a g某气体中含有的分子数为b，则 c g气体含有的分子数为，c g该气体的物质的量为 mol，标准状况下，Vm＝22.4 L/mol，则体积＝ mol×22.4 L/mol＝ L，A正确。
12. D　6.02×1023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，①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，②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，③错误；CO与N2的摩尔质量都是 28 g/mol，28 g CO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，④正确；任何气体的气体摩尔体积与温度、压强有关，不一定为22.4 L/mol，⑤错误；相同条件下，气体的体积相等，含有的分子数目相同，⑥正确；故选D。
13. (1) 44　(2) 11　(3) 11.2　(4) 11∶14　(5) 1∶1
14. (1) 　(2) 　(3) 　(4) (5)

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