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物质的量　气体摩尔体积
【复习目标】
1．认识摩尔(mol)是物质的量的单位
2．知道摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义
3．能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，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
考点一 物质的量　摩尔质量
【核心知识梳理】
1．物质的量(n)
(1)概念：物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一，用来表示含有一定数目粒子的集合体。符号为n，单位是摩尔(mol)
(2)物质的量的规范表示方法
如：1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na＋或钠离子
(3)使用范围：适用于微观粒子或微观粒子的特定组合
2．阿伏加德罗常数(NA)
(1)含义：1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA
(2)单位：mol－1
(3)数值：NA≈6.02×1023 mol－1
(4)物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数目之间的关系：n＝或N＝n·NA或NA＝
3．摩尔质量(M)
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。符号为M
(2)单位：g·mol－1 (g/mol)
(3)数值：当粒子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量
(4)物质的量(n)、物质的质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系：n＝
【易错提醒】
①摩尔(mol)作为物质的量的单位，其计量对象是微观粒子(如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等)，也可以是化学键(如H－H、H－O等)，但不适用于宏观物质
②阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023的区别：6.02×1023是个纯数值没有任何物理意义，而阿伏加德罗常数(NA)是指1 mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012 kg 12C所含的碳原子数相同，数值上约为6.02×1023
③对具体的物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，也不随物质的聚集状态而变化
④摩尔质量、相对分子(或原子)质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的，但三者的含义不同，单位不同。摩尔质量的单位是g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位是1，1 mol物质的质量单位是g
如：钠的摩尔质量为23 g·mol－1，钠的相对原子质量为23，1 mol钠的质量为23 g
【精准训练1】
1．下列对摩尔(mol)的有关说法中不正确的是(　　)
A．摩尔是一个单位而非物理量 B．氧气的摩尔质量就是其相对分子质量
C．1 mol 任何气体所含气体的分子数目都相等 D．0.5 mol 氦气约含有3.01×1023个原子
2．下列说法正确的是(　　)
A．物质的量是物质所含粒子数目 B．1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等
C．1 mol OH－的质量为17 g·mol－1 D．氖气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量
3．下列几种说法中正确的是(　　)
A．摩尔是化学上常用的一个物理量
B．某物质含有6.02×1023个微粒，含有这个数目微粒的物质一定是1 mol
C．1 mol氢气分子可以表示为1 mol H2
D．硫酸的摩尔质量为98 g
4．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是(　　)
A．偏二甲肼的摩尔质量为60 g B．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g
C．1 mol 偏二甲肼分子的质量为60 g·mol－1 D．6 g 偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
5．某硫原子的质量是a g,12C原子的质量是b g，若NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法正确的是(　　)
①该硫原子的相对原子质量为　 ②m g该硫原子的物质的量为mol　
③该硫原子的摩尔质量是aNA g　 ④a g该硫原子所含的电子数为16NA
A．①③ B．②④ C．①② D．②③
6．屠呦呦因发现治疗疟疾的青蒿素和双氢青蒿素(结构如图)获得诺贝尔生理学或医学奖。双氢青蒿素的分子式为C15H24O5，相对分子质量为284。下列关于青蒿素和双氢青蒿素的说法正确的是(　　)
A．1 mol青蒿素的质量为282 g·mol－1
B．双氢青蒿素的摩尔质量等于284
C．14.1 g青蒿素中含有的原子总数为2.2NA
D．含有6.02×1023个双氢青蒿素分子的集合体称为1 mol
7．双酚基丙烷(BPA，分子式为C15H16O2)可能降低男性及女性的生育能力。下列有关判断不正确的是(　　)
A．BPA的摩尔质量是228 g·mol－1 B．1 mol BPA中约含有6.02×1023个分子
C．BPA属于有机化合物 D．1 mol BPA在标准状况下的体积约为22.4 L
8．下列说法中正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)
A．O2－的电子式为，则O2－核外有8个电子
B．1 mol NH4Cl中含有的H－Cl键的数目为NA
C．CrO5中Cr元素的化合价为＋6价，每个CrO5分子中存在两个过氧键
D．20 g Na2O和Na2O2的混合物中，所含阴、阳离子数目之比无法确定
9．中共二十大作出加强实施乡村振兴战略的重大决策部署。截止到2023年10月底，我国5G基站总数达321.5万个，需大量光纤连接各种基站，至少需要几亿芯公里。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是(　　)
A．SiO2的摩尔质量为60 B．标准状况下，15 g SiO2的体积为5.6 L
C．SiO2中Si与O的质量比为7∶8 D．相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同
10．按要求填空
(1)某Al2(SO4)3晶体含Al3＋ 0.5 mol，则含有SO的数目是________个
(2)1.204×1024个M分子的质量为88 g，则M的摩尔质量为________
(3)0.3 mol NH3分子中所含质子数与______个H2O分子中所含质子数相等(用NA代表阿伏加德罗常数的值，下同)。2.2 g DO中所含中子数为______，1.5 g CH中的电子数为______，15.6 g Na2O2中的阴离子数目为________
(4)12.4 g Na2R含Na＋ 0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6 g的Na2R，其物质的量为________
考点二 气体的摩尔体积　阿伏加德罗定律
【核心知识梳理】
1．影响物质体积大小的因素
【易错提醒】对于气体，分子之间的距离受温度和压强影响；一般来说，温度越高，压强越小，气体分子之间的距离越大
2．气体摩尔体积(Vm)
(1)定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。符号为Vm
(2)单位：L/mol(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1)
(3)物质的量、气体体积、气体摩尔体积之间的关系：Vm＝或V = n·Vm
(4)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强
(5)计算时常用标准状况下的气体摩尔体积
①数值：在标准状况下(指温度为0 ℃，压强为101 kPa)，Vm≈22.4 L·mol－1
②标准状况下气体的物质的量：n＝ mol
【易错提醒】
①气体摩尔体积的数值与温度、压强有关；非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol－1，也可能不是22.4 L·mol－1。故1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如：气体在273 ℃和202 kPa时，Vm也为22.4 L·mol－1
②使用对象必须是气体，可以是单一气体或混合气体。标准状况下，非气体物质不能用气体摩尔体积计算其物质的量
3．阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体含有相同数目的粒子(或气体的物质的量相同)
(2)适用范围：单一气体或相互不反应的混合气体
(3)阿伏加德罗定律的推论——理想气体状态方程为：pV＝nRT
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：pV＝nRT＝RTpM＝RT＝ρRT
[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为热力学温度(单位为开尔文，符号是K)；ρ为密度；M为摩尔质量；m为质量；N气体的分子数]
前提条件 结论
公式 语言叙述
T、p相同 ＝＝ 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
T、p相同 ＝ 同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比
T、V相同 ＝＝ 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
【易错提醒】
①阿伏加德罗定律适用于任何气体，既包括单一气体，也包括混合气体，但不适用于非气体
②同温、同压、同体积的任何气体的分子数相等，但原子数不一定相等
③同温、同压、同体积、同分子数，这“四同”相互制约，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三
同”定“一同”
4．混合气体的平均摩尔质量()或平均相对分子质量
1混合气体的平均摩尔质量：＝
2根据混合气体中各组分的物质的量分数或体积分数求混合气体的平均摩尔质量
①＝＝＝M1a1%＋M2a2%＋…＋Miai%
其中ai%＝×100%，是混合气体中某一组分的物质的量分数
②＝＝＝M1b1%＋M2b2%＋…＋Mibi%
其中bi%＝×100%，是混合气体中某一组分的体积分数
(3)已知混合气体的密度：＝ρ混×224
5．求气体摩尔质量(M)的常用方法
依据 计算公式 适用对象
根据摩尔质量的定义计算 M＝ 任意状态的任意物质
根据标准状况下气体的密度ρ计算 M＝ρ×22.4(g·mol－1) 标准状况下的气体
根据气体的相对密度(D＝)计算 M(A)＝M(B)×D 同温同压下的气体
根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)计算 M＝·NA 任意状态的任意物质
【精准训练2】
1．一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法不正确的是(　　)
A．该温度和压强可能是标准状况
B．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L
C．该气体中每个分子含有2个原子
D．若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是(　　)
A． B． C． D．
3．下列说法不正确的是(　　)
A．温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)分子数相同
B．等温等压下，SO2气体与CO2气体的密度之比等于16∶11
C．温度和容积相同的两气罐中分别盛有5 mol O2(g)和2 mol N2(g)，两容器中的压强之比等于5∶2
D．等温等压条件下，5 mol O2(g)和2 mol H2(g)的体积之比等于5∶2
4．某温度下，向图中所示a、b、c、d中通入等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体中的一种（已知密封隔板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可自由滑动，且与容器内壁摩擦不计）。下列说法错误的是（　B　）
A．d中通入的气体是CH4 B．a和b中原子个数之比为16∶11
C．a和c容器体积之比为1∶2 D．c和d中气体密度之比为2∶1
5．下列说法正确的是(　　)
A．标准状况下，22.4 L任何气体都含有6.02×1023个分子
B．含1 mol氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
C．常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
6．等温等压下，有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，下列叙述中正确的是(　　)
A．体积之比为13∶13∶14 B．密度之比为14∶14∶13
C．质量之比为1∶1∶1 D．原子数之比为1∶1∶1
7．向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，下列有关这三种气体的叙述正确的是 (　　)
A．温度、压强相同时，三种气体的密度关系：ρ(H2)＞ρ(Ne)＞ρ(O2)
B．温度、密度相同时，三种气体的压强关系：p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)
C．质量、温度、压强均相同时，三种气体的体积关系：V(O2)＞V(Ne)＞V(H2)
D．温度、压强、体积均相同时，三种气体的质量关系：m(H2)＞m(Ne)＞m(O2)
8．已知标准状况下：①6.72 L NH3；②1.204×1023个H2S分子；③5.6 g CH4；④0.5 mol HCl。下列关系正确的是(　　)
A．体积大小：④＞③＞①＞② B．原子数目：③＞①＞②＞④
C．密度大小：④＞②＞③＞① D．质量大小：④＞③＞②＞①
9．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)，则分子数：甲＜乙 B．若M(甲)＞M(乙)，则气体摩尔体积：甲＜乙
C．若M(甲)＜M(乙)，则气体的压强：甲＞乙 D．若M(甲)＞M(乙)，则气体的体积：甲＜乙
10．已知32 g X和40 g Y恰好完全反应，生成m g Q和9 g H，在相同条件下，16 g X和30 g Y混合反应生成0.25 mol Q及若干摩尔H，则物质Q的摩尔质量应是(　　)
A．163 g·mol－1 B．126 g·mol－1 C．122 g·mol－1 D．63 g·mol－1
11．常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，使两烧瓶内的气体相通，最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是(　　)
编号 ① ② ③ ④
气体X HI NH3 H2 NO
气体Y Cl2 HCl Cl2 O2
A．②＞③＞①＞④ B．③＞①＝④＞② C．③＞①＞④＞② D．④＞①＞②＞③
12．按要求填空
(1)在25 ℃、101 kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8，则A的摩尔质量为________
(2)两个相同容积的密闭容器X、Y，在25 ℃下，X中充入a g A气体，Y中充入a g CH4气体，X与Y内的压强之比是4∶11，则A的摩尔质量为________
(3)相同条件下，体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体，其平均摩尔质量分别是____________和____________
13．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的摩尔质量为________(用含m、d的代数式表示)
(2)若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____________
【课时精练】
1．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．CO2的摩尔质量为44 g
B．1 L 0.5 mol·L－1 K2SO4溶液中含有K＋的质量为78 g
C．常温常压下，22.4 L O2含分子数为NA
D．16 g CH4中含有氢原子的总数为4NA
2．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。下列说法错误的是(　　)
A．分子数目：N(X)＝N(Z)＝2N(Y) B．若Y是O2，则X可能是CH4
C．气体密度：ρ(Χ)＝ρ(Ζ)＝2ρ(Y) D．X和Z分子中含有的原子数可能相等
3．下列说法正确的是(　　)
A．等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数相同
B．同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数相同
C．同温同压下，O2和CO2的密度相同
D．质量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子数相同
4．我国科学家开发了具有可变孔径的新型三维MOF材料，实现了从C2H2、C2H4、C2H6混合气体中一步分离、提纯C2H4。已知：同温同压下，气体扩散速率与相对分子质量之间的定量关系为＝eq \r()。下列叙述错误的是(　　)
A．同温同压下，气体扩散相等距离所用时间：C2H6＞C2H4＞C2H2
B．常温常压下，等体积的C2H2、C2H4、C2H6中所含极性键数目之比为1∶2∶3
C．同温同压下，等体积的C2H2、C2H4、C2H6中所含原子数之比为1∶1∶1
D．同温同密度下，气体压强C2H2＞C2H4＞C2H6
4．一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当左侧充入1 mol N2，右侧充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)，下列说法正确的是(　　)
A．右侧与左侧分子数之比为4∶1
B．右侧CO的质量为5.6 g
C．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍
D．若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应充入0.2 mol CO
6．下列说法正确的是(　　)
A．1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 L
B．H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C．在标准状况下，1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 L
D．标准状况下，22.4 L乙烷、丙烷的混合气体，所含的分子数为NA
7．同温同压同体积的两个密闭容器中分别充满12C18O和14N2两种气体。关于这两个容器中气体的说法正确的是(　　)
A．质子数相等，质量不等 B．分子数和质量都不相等
C．分子数和质量都相等 D．原子数和中子数都相等
8．下列说法正确的是(　　)
A．同温同压下，N2和CO的密度相同 B．质量相同的NO2和CO2所含的原子数相同
C．物质的量相同的CH4和P4所含共价键数相同 D．体积相同的H2和O2所含的分子数相同
9．一定温度和压强下，用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球。下列说法正确的是(　　)
A．气球②中装的是O2
B．气球①和气球③中气体分子数相等
C．气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1
D．气球③和气球④中气体密度之比为2∶1
10．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96 L。将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。下列结论错误的是(　　)
A．原混合气体所含碳原子总数为0.8NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
B．标准状况下，气球中收集到的气体体积为4.48 L
C．NaOH溶液增重8.8 g
D．原混合气体中CO和CO2的体积比为1∶1
11．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，放电使H2与Cl2充分反应生成氯化氢气体：H2＋Cl22HCl，恢复至原温度后，下列判断正确的是(　　)
A．开始时左右两室分子数相同 B．最终容器内无H2存在
C．反应后H2室压强减小 D．最终容器内气体密度比原来大
12．现有两种金属单质X和Y，取等物质的量的X、Y分别与足量稀硫酸完全反应，同温同压下产生气体的体积分别为V1 mL、V2mL。下列推断正确的是(　　)
A．参与反应的X、Y的质量之比为V2∶V1
B．X、Y的摩尔质量之比为V1∶V2
C．反应产物中X、Y对应元素的化合价之比为V1∶V2
D．X、Y消耗稀硫酸的体积之比为2V1∶V2
13．下列说法不正确的是(　　)
A．同温、同压、同体积的O2(g)和N2(g)所含的分子数一定相同
B．同温同压下，SO2气体与CO2气体的密度之比等于11∶16
C．温度和容积相同的两容器分别盛有5 mol O2(g)和2 mol N2(g)，则压强之比为5∶2
D．同温同压条件下，5 mol O2和2 mol H2(g)的体积之比等于5∶2
14．在2.7 g Al粉中加入过量NaOH溶液，发生反应：2Al＋2NaOH＋6H2O===2 Na[Al(OH)4]＋3H2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．溶液中的Na＋数为0.1NA B．该反应中转移的电子数为0.3NA
C．该反应的氧化产物是H2 D．该反应中生成3.36 L H2
15．雷雨天气空气中有O3生成，下列说法正确的是(　　)
A．O2和O3互为同位素
B．O2和O3的相互转化是物理变化
C．在标准状况下，等体积的O2和O3含有相同的分子数
D．等物质的量的O2和O3含有相同的质子数
16．如图所示实验装置用于测定气体摩尔体积，相关叙述正确的是 (　　)
A．用CCl4代替水，测得氢气的体积更准确
B．量气管压入漏斗的水过多而溢出，会导致测定失败
C．必须待体系温度降低到0 ℃时才可进行读数
D．上提水准管，量气管液面高度不断改变，说明装置漏气
17．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
18．同温同压下，甲容器中充满35Cl2，乙容器中充满37Cl2，下列叙述不正确的是(　　)
A．若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体密度之比为35∶37
B．若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体分子数之比为35∶37
C．若两种气体质量相等，则甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37∶35
D．若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体所含中子数之比为9∶10
19．某气体的摩尔质量为Mg·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为VL的该气体所含有的分子数为X。则表示的是(　　)
A．VL该气体的质量(以g为单位) B．1L该气体的质量(以g为单位)
C．1mol该气体的体积(以L为单位) D．1L该气体中所含的分子数
20．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(其质量忽略不记)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是(　　)
21．按要求填空
(1)0.01 mol某气体的质量为0.28 g，该气体的摩尔质量为__________，在标准状况下，该气体的体积是________
(2)0.3 mol NH3分子中所含氢原子数与________个H2O分子中所含氢原子数相等
(3)12 g乙烷中所含共价键的物质的量是__________
(4)2.3 g Na中含电子的物质的量为______mol，在跟足量水反应中失去电子的物质的量为______mol
(5)若12.4 g Na2X中含0.4 mol钠离子，则Na2X的摩尔质量为______________，X的相对原子质量为________
22．填写下列空白。
(1)将等物质的量的NH3和CH4混合，混合气体中NH3与CH4的质量比为________
(2)标准状况下，密度为0.75 g·L－1的NH3与CH4组成的混合气体中，NH3的体积分数为________
(3)已知a g A和b g B恰好完全反应生成0.2 mol C和d g D，则C的摩尔质量为_____________
(4)现有下列三种气体：①32 g CH4；②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体；③标准状况下33.6 L O2。请按物理量由小到大的顺序排列：
a．质量：_____________________________________(填序号，下同)
b．分子数目：_________________________________
c．相同状况下气体的体积：_____________________
23．合成氨工业生产中所用的α Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3
(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧原子的物质的量之比为4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________
(2)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数约为________
(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α－铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)_________________
(4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480 g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L·mol－1)
24．某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常状况(约20 ℃、1.01×105 Pa)下的气体摩尔体积(Vm)。
Ⅰ．甲组同学拟设计如图1所示的装置来完成实验。
(1)写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式：__________________________________
(2)实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻旋开其活塞，一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。请帮助他们分析其原因： _______________________________________________________________
(3)实验结束时，生成氢气的体积近似等于_____________________________
(4)锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响：________(填“有”、“没有”或“不能判断”)，简述理由： ____________________________
Ⅱ．乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后以为，稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶中的空气排出，使所测氢气的体积偏大；实验结束后，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气的体积偏小，于是他们设计了如图2所示的实验装置。实验中准确测定出4个数据，如下表：
实验前 实验后
铝铜合金质量(g) m1 m2
量液管(C)体积(mL) V1 V2
利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积：Vm＝________
25．某同学利用碳酸钠进行实验探究，测定气体摩尔体积。回答下列问题：
实验步骤如下：
①连接好如图实验装置，并_______________________________________
②称取0.053 g无水碳酸钠加入Y形管，并注入足量稀硫酸，连接装置，调整量气管(A)和水准管(B)液面相平，记录初读数为0.20 mL
③倾斜Y形管，使稀硫酸全部注入无水碳酸钠中，直到不再有气体产生为止
④冷却至室温，读取量气管(A)读数为11.22 mL
(1)实验步骤①连接好如图实验装置，并__________________________________________
(2)实验测得的气体摩尔体积是______________L·mol－1(保留小数点后两位)
(3)实验结束读取气体体积时，若量气管(A)中液面低于水准管(B)中液面，会使测得气体的体积__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
26．某研究性学习小组同学为了探究“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分子”，他们以教材中相关【科学探究】为基础，设计了如下实验装置并记录相关实验数据。
【实验装置】
【部分实验数据】
温度 压强 时间 水槽中H2O的质量 H2体积 O2体积
30 ℃ 101 kPa 0 300 g 0 0
30 ℃ 101 kPa 4分钟 298.2 g 1.243 L
请回答下列问题：
(1)4分钟时H2、O2的物质的量分别是________ mol、________ mol
(2)该温度下，气体摩尔体积是________。
(3)下列叙述不正确的是________(填字母)。
A．气体摩尔体积与气体的温度相关
B．在该实验条件下，3 mol O2的气体摩尔体积为74.58 L·mol-1
C．同温、同压下，2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同
D．该实验条件下，O2的密度为1.287 g·L－1
27．某同学利用如图所示实验装置测定常温常压下的气体摩尔体积。根据下列步骤完成实验：
①装配好装置，检查气密性
②用砂纸擦去镁带表面的氧化物，然后取0.0480 g的镁带加入仪器a中，分液漏斗内加入足量1 mol/L硫酸溶液
③量气装置中加入适量水，记录量气管读数(读数为0.10 mL)
④通过分液漏斗向仪器a中加入适量硫酸溶液，使镁带与硫酸充分反应
⑤当镁带完全反应后，再次记录量气管读数(读数为49.60 mL)。
完成下列填空：
(1)仪器a的名称________，通过分液漏斗向仪器a中加入硫酸溶液的操作是_________________________________
______________________________________________________________________________
(2)在记录量气管读数时，应注意将___________________，再_____________________________________，视线与量气管内凹液面相切，水平读数
(3)该同学测出此条件下气体摩尔体积为________，测定结果比理论值偏大，可能的原因是(填字母代号)________
a．镁带中氧化膜未除尽 b．镁带含有杂质铝
c．③记录量气管读数时俯视读数 d．镁带完全反应后有残留的未溶固体
(4)与原方案装置相比，有同学设想用装置B代替装置A，实验精确度更高。请说明理由_______________________
______________________________________________________
【物质的量　气体摩尔体积】答案
【精准训练1】
1．B。解析：A项，物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，正确；B项，摩尔质量的单位为g/mol，相对分子质量无单位，所以氧气的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，错误；C项，1 mol 任何气体都含有阿伏加德罗常数个气体分子，所以1 mol 任何气体所含气体的分子数目都相等，正确；D项，氦气是单原子分子，0.5 mol 氦气约含有原子的数目为0.5 mol×6.02×1023 mol-1＝3.01×1023个，正确。
2．D
3．C
4．B。解析：偏二甲肼的摩尔质量应为60 g·mol－1，A错误；6.02×1023个偏二甲肼分子约为1 mol，其质量约为60 g，B正确；6 g偏二甲肼的物质的量为＝0.1 mol，含有的分子数为0.1NA，D错误。
5．C。解析：该硫原子的相对原子质量为＝，①对；该硫原子的摩尔质量M(S)＝a g×NA mol－1＝aNA
g·mol－1，③错；m g该硫原子的物质的量n(S)＝＝ mol，②对；a g硫原子即1个硫原子，其所含电子数为16个，④错。
6．D
7．D。解析：二氧化硫的摩尔质量为64 g·mol－1，故A错误；一个镁原子的质量等于镁的摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，故B错误；水的相对分子质量为18，故C错误；一个16O的实际质量≈，故D正确。
O2－的电子式为，表示O2－的最外层有8个电子，但其核外有10个电子，A错误；NH4Cl是离子化合物，NH 与Cl－间形成离子键，无H—Cl共价键存在，B错误；根据化合物中所有元素化合价的代数和为0原则，CrO5中5个O共为－6价，说明以－1价氧存在的共有两个过氧根，一个氧化合价为－2价，C正确；Na2O和Na2O2都是离子化合物，其中含有的阴、阳离子数目之比都是1∶2，与物质质量的多少无关，D错误。
9．C。解析：摩尔质量的单位为g·mol－1，A错误；标准状况下，SiO2为固体，B错误；SiO2中Si与O的质量比为28∶32＝7∶8，C正确；SiO2和CO2的摩尔质量不同，D错误。
10．(1)0.75NA(或4.515×1023)
(2)44 g·mol－1
(3)0.3NA　1.2NA　0.8NA　0.2NA
(4)62 g·mol－1　16　0.1 mol
【精准训练2】
1．A。解析：据n＝可知，该气体的物质的量为1 mol。该温度和压强下，1 mol该气体的体积为30 L，若是标准状况，其体积约是22.4 L，故A不正确、B正确；1 mol该气体含有1.204×1024个原子，则1个该气体分子中含有原子个数为＝2，故C正确；因1 mol该气体在该条件下为30 L，由此可知该条件下气体摩尔体积为30 L·mol－1，故若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L，故D正确。
2．D。解析：同种气体的分子数与质量成正比，设b g气体的分子数为N，
a g　～　p
b g　～　N
则：N＝，双原子分子的物质的量为 mol，所以b g该气体在标准状况下的体积为 L。
3．A。解析：A项，压强没有确定，错误；B项，等温等压下，SO2气体与CO2气体的密度之比等于其相对分子质量之比为64∶44＝16∶11，正确；C项，温度和容积相同的两气罐中的压强之比等于其物质的量之比，即5∶2，正确；D项，等温等压条件下，两气体的体积之比等于其物质的量之比，即5∶2，正确。
4．B。解析：设四种气体的质量均为m g，则CH4、CO2、O2、SO2的物质的量分别表示为mol、mol、mol、 mol，同温同压下，气体体积之比＝物质的量之比，物质的量越大，气体体积越大，则a、b、c、d中分别为SO2、CO2、O2、CH4。由分析可知d中通入的气体是CH4，A项正确；a、b中分别为SO2、CO2，二者物质的量之比＝mol∶ mol＝11∶16，则原子个数之比＝（11×3）∶（16×3）＝11∶16，B项错误；a、c中分别为SO2、O2，同温同压下，气体体积之比＝物质的量之比，则a和c容器体积之比＝mol∶ mol＝1∶2，C项正确；c、d中分别为O2、CH4，同温同压下，两种气体的密度之比＝摩尔质量之比，因此c和d中气体密度之比＝32∶16＝2∶1，D项正确。
5．A。解析：在标准状况下，1 mol任何气体的体积均约为22.4 L，A正确；氦气为单原子分子，含1 mol氦原子的氦气在标准状况下的体积应为22.4 L，B错误；不是在标准状况下，C错误；在标准状况下，H2O的状态不是气态，D错误。
6．B
7．B。解析：根据阿伏加德罗定律的推论pV＝nRT＝RT可知，则pM＝ρRT，即温度、压强相同时，气体的密度与其摩尔质量成正比，A项错误；同理，温度、密度相同时，气体的压强与其摩尔质量成反比，B项正确；质量、温度、压强均相同时，气体的体积与其摩尔质量成反比，C项错误；温度、压强、体积均相同时，气体的质量与其摩尔质量成正比，D项错误。
8．A
9．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)＜M(乙)，则分子数：甲>乙，A项错误；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项错误；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项正确；由质量和密度相等可知气体体积相等，D项错误。
10．B。解析：32 g X和40 g Y恰好完全反应。根据质量守恒定律，32 g＋40 g＝m g＋9 g，则有m＝63。在相同条件下，16 g X和30 g Y混合反应，X完全反应，剩余10 g Y，按照比例关系，应生成31.5 g Q。又知反应生成0.25 mol Q，则有M(Q)＝＝126 g·mol－1，故B正确。
11．C。解析：同温、同体积下，气体的压强之比等于物质的量之比。设起始状态下，每个烧瓶中气体的物质的量为a mol。①中Cl2＋2HI===2HCl＋I2，常温下，碘呈固态，充分反应后，气体的物质的量为1.5a mol。②中NH3＋HCl===NH4Cl，反应后无气体。③中不反应(光照或点燃条件下才反应)。④中发生反应2NO＋O2===2NO2，2NO2N2O4，反应后气体的物质的量在a mol与1.5a mol之间。
12．(1)30 g·mol－1　
(2)44 g·mol－1
(3) g·mol－1　 g·mol－1
13．(1) mol 　6d g·mol-1
(2)22.4ρ g·mol-1
(3)17a%＋44b%＋18c%
解析：(1)根据质量守恒定律，混合气体的总质量等于碳酸氢铵的质量，混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的摩尔质量为2d g·mol-1，故混合气体的物质的量为＝ mol；由NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑，可知n(NH4HCO3)为× mol，所以M(NH4HCO3)＝＝6d g·mol－1。
(2)M＝ρ标·V标＝22.4ρ g·mol－1。
(3)M＝M(NH3)·φ(NH3)＋M(CO2)·φ(CO2)＋M(H2O)·φ(H2O)＝17a%＋44b%＋18c%。
【课时精练】
1．D
2．C。解析：图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等，体积关系为V(X)＝V(Z)＝2V(Y)，由阿伏加德罗定律可知，n(X)＝n(Z)＝2n(Y)，即分子数目N(X)＝N(Z)＝2N(Y)，A项正确；三种气体的质量相等，若Y是O2，X是CH4，则符合n(X)＝2n(Y)，B项正确；由ρ＝可知，三种气体的密度关系为2ρ(X)＝2ρ(Z)＝ρ(Y)，C项错误；若X是N2，Z是CO，则n(X)＝n(Z)，X和Z含有的原子数相等，D项正确。
3．A。解析：烯烃CnH2n的共用电子对数为＝3n，设乙烯、丙烯的质量均为m g，则共用电子对数分别为×6×NA＝NA、×9×NA＝NA，A项正确。1个CO和1个NO中的质子数分别为14和15，同温、同压、同体积的CO和NO的物质的量相等，但质子数不相等，B项错误。同温同压下气体的密度之比等于相对分子质量之比，故O2和CO2的密度不同，C项错误。H2O、D2O的摩尔质量分别为18 g·mol－1、20 g·mol－1，质量相同的H2O、D2O的物质的量不相同，因此所含原子数不相同，D项错误。
4．C。解析：结合已知信息可知，同温同压下，气体扩散速率：C2H6＜C2H4＜C2H2，故扩散相等距离所用时间：C2H6＞C2H4＞C2H2，A项正确；碳氢键为极性键，根据阿伏加德罗定律可知，常温常压下，等体积的C2H2、C2H4、C2H6的物质的量相等，1个乙炔、乙烯、乙烷分子中含极性键数目依次为2、4、6，B项正确；同温同压下，等体积的C2H2、C2H4、C2H6的物质的量相等，1个乙炔、乙烯、乙烷分子中所含原子数依次为4、6、8，C项错误；同温同密度下，气体压强与相对分子质量成反比，相对分子质量越小，压强越大，D项正确。
5．C。解析：左右两侧气体温度、压强相同，相同条件下，体积之比等于物质的量之比。左右体积之比为4∶1，则左右气体物质的量之比为4∶1，所以右侧气体物质的量为0.25 mol，相同条件下密度之比等于摩尔质量之比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍。
6．D
7．A。解析：根据阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的气体具有相同的分子数，所以12C18O和14N2分子数和原子数均相同，每个12C18O和14N2分子中都含14个质子，所以质子数相同；但每个12C18O和14N2分子中含有的中子数分别为16、14，故中子数不相等，二者的相对分子质量不同，质量不同，A正确。
8．A。解析：同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，N2和CO的摩尔质量相同，则二者的密度相同，A项正确；NO2和CO2的摩尔质量不同，则质量相同的NO2和CO2的物质的量不同，故二者所含原子数不同，B项错误；1个CH4分子中含有4个共价键，1个P4分子中含有6个共价键，C项错误；温度和压强不一定相等，所以体积相同的H2和O2的物质的量不一定相等，故所含的分子数不一定相同，D项错误。
9．D。解析：根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，同质量气体的体积与其摩尔质量成反比。四种气体的摩尔质量的大小关系为M(SO2)>M(CO2)>M(O2)>M(CH4)，所以气球①②③④中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4，A错误；同质量的气体，分子数之比等于其物质的量之比，也等于其摩尔质量的反比，气球①和气球③中气体分子数不相等，气球①和气球④中气体物质的量之比为1∶4，B、C错误；同温同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比，气球③和气球④中气体密度之比为2∶1，D正确。
10．A。解析：由题意知，n(CO)×28 g·mol－1＋n(CO2)×44 g·mol－1＝14.4 g、n(CO)＋n(CO2)＝＝0.4 mol，联立两式解得：n(CO)＝n(CO2)＝0.2 mol。A错，混合气体的总物质的量为0.4 mol，则所含碳原子总数为0.4NA；B对，混合气体通过NaOH溶液时，CO2被吸收，气球中收集到的气体是CO，其物质的量为0.2 mol，故在标准状况下的体积为4.48 L；C对，NaOH溶液吸收CO2生成Na2CO3和H2O，则NaOH溶液增加的质量即为CO2的质量，应为0.2 mol×44 g·mol－1＝8.8 g；D对，相同温度和压强下，气体的体积之比等于其物质的量之比，则CO和CO2的体积之比等于0.2 mol∶0.2 mol＝1∶1。
11．C。解析：左右两室体积相同，气体密度相同，则气体质量相同，根据N＝n·NA＝NA，相同质量时，分子数与摩尔质量成反比，则开始时氢气室分子数多，故A错误；两种气体质量相同时，氢气的物质的量多，氢气和氯气以1∶1反应，则氢气过量，所以最终容器内有氢气剩余，故B错误；反应中氢气有剩余，且气体总的物质的量不变，反应后两室气体物质的量相同，氢气室气体的物质的量减小，即压强减小，故C正确；反应前后气体总质量不变，容器体积不变，根据ρ＝知，最终容器内气体密度与原来相同，故D错误。
12．C。解析：设金属为M、化合价为n，金属与酸反应的离子方程式为2M＋2nH＋===2Mn＋＋nH2↑。A项，设X和Y的摩尔质量分别为M和N。化合价分别为a、b，由等物质的量的X、Y分别与足量稀硫酸完全反应，同温同压下产生气体的体积分别为V1 mL、V2 mL，可得参与反应的X、Y的质量之比为：×M：×N＝：，故A错误；B项，设等物质的量的X和Y的质量分别为m1和m2，化合价分别为a、b，由等物质的量的X、Y分别与足量稀硫酸完全反应，同温同压下产生气体的体积分别为V1 mL、V2 mL，可得X、Y的摩尔质量之比为：：＝：，故B错误；C项，设化合价分别为a、b，由等物质的量的X、Y分别与足量稀硫酸完全反应，同温同压下产生气体的体积分别为V1 mL、V2 mL，可得：＝，则a∶b＝ V1∶V2，故C正确；D项，硫酸的浓度未知，无法计算X、Y消耗稀硫酸的体积之比，故D错误。
13．B
14．B。解析：NaOH溶液过量，Na＋的物质的量不能通过化学方程式计算得到，A错误；H2O中＋1价H化合价降低到H2中的0价，H2O被还原，所得产物H2为还原产物，C错误；未指出生成的H2所处状态，无法计算其体积，D错误。
15．C。解析：质子数相同，中子数不同的同种元素的不同核素之间互称为同位素，由同种元素形成的不同单质互称为同素异形体，O2和O3互为同素异形体，A错误；O2和O3的相互转化是化学变化，B错误；同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，C正确；1个O2和1个O3含有的质子数分别为16和24，D错误。
16．D。解析：氢气和CCl4均为非极性分子，根据相似相溶原理，部分氢气溶在CCl4中，造成测量误差，A错误；实验时，量气管压入漏斗的水过多而溢出，由于量取气体时两侧的液面在同一水平面，保证气体的压强等于大气压强，不会影响实验结果， B错误；金属与酸的反应放热，实验时，待体系温度降到原来的温度并保证两侧液面在同一水平面时进行读数，C错误；由于此装置属于密闭体系，将水准管上提，造成内外压强不等，静置，若液面高于量气管且不下降，说明装置不漏气，若量气管液面高度不断改变，说明装置漏气， D正确。
17．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。
18．B。解析：同温同压下，若两种气体体积相等，则两种气体物质的量相等(气体分子数也相等)，两种气体质量之比为35∶37，而ρ＝，m＝Mn，故甲、乙两容器中气体密度之比为35∶37，甲、乙两容器中气体所含中子数之比为(35－17)∶(37－17)＝9∶10，A、D项正确，B项错误；同温同压下，若两种气体质量相等，则甲、乙两容器中气体物质的量之比为∶＝37∶35，故甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37∶35，C项正确。
19．B。解析：X除以NA为该气体的物质的量；然后乘以M表示其质量；最后除以V为1L该气体的质量。
20．A。解析：设氢气与氦气都为m g，则二者的物质的量之比为∶＝2∶1，则体积之比为2∶1; A、白球代表氢原子，黑球代表氦原子，符合物质的量之比为2∶1，体积之比为2∶1，故A正确； B、白球代表氢原子，黑球代表氦原子，物质的量之比为2∶1，体积之比为2∶1，但氦气是单原子构成的分子，故B错误； C、白球代表氢原子，黑球代表氦原子，物质的量之比为2∶1，但体积之比为1∶2，故C错误； D、白球代表氢原子，黑球代表氦原子，物质的量之比为1∶1，体积之比为2∶1，故D错误。
21．(1)28 g/mol　0.224 L　
(2)2.709×1023
(3)2.8 mol　
(4)1.1　0.1　
(5)62 g·mol－1　16
解析：(1)根据M＝，代入题中数据可得M＝＝28 g/mol，标准状况下1 mol气体体积为22.4 L，因此0.01 mol该气体的体积为0.224 L；(2)0.3 mol NH3含有氢原子的物质的量为0.9 mol，因此若H2O分子与NH3分子含有的氢原子数相等，则H2O分子的物质的量为0.45 mol，则H2O的个数为0.45×6.02×1023＝2.709×1023个；(3)1 mol乙烷中含有共价键的物质的量为7 mol，12 g乙烷的物质的量为＝0.4 mol，因此12 g乙烷中含有共价键的物质的量为0.4×7 mol＝2.8 mol；(4)1 mol Na中含电子的物质的量为11 mol,2.3 g Na的物质的量为＝0.1 mol，因此2.3 g Na中含有电子的物质的量为0.1×11 mol＝1.1 mol；Na与水反应，Na失电子被氧化为Na＋，1 mol Na失去1 mol电子，所以0.1 mol Na与足量水反应失去电子的物质的量为0.1 mol；(5)Na2X中含0.4 mol钠离子，则Na2X的物质的量为0.2 mol，Na2X的摩尔质量为M(Na2X)＝＝＝62 g·mol－1，则Na2X的相对分子质量为62，X的相对原子质量为62－2×23＝16。
22．(1)17∶16　
(2)80%　
(3)5(a＋b－d)g·mol－1　
(4)a.①<②<③　b．②<③<①　c．②<③<①
解析：(2)标准状况下，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，设NH3的体积分数为x，则17x＋16(1－x)＝16.8，解得x＝0.8，即80%。(3)根据元素质量守恒，C的质量为(a＋b－d)g，则C的摩尔质量为＝5(a＋b－d) g·mol－1。(4)①32 g CH4的物质的量为2 mol；②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体的物质的量为1 mol，其质量为36.5 g；③标准状况下33.6 L O2的物质的量为1.5 mol，其质量为32 g·mol－1×1.5 mol＝48 g。a.根据上述分析可知，三种物质的质量大小为①<②<③。b.根据N＝n·NA可知，气体分子数与其物质的量成正比，气体的物质的量大小为②<③<①，则三种气体含有分子数目大小为②<③<①。c.根据V＝n·Vm可知，相同条件下气体的体积与其物质的量成正比，气体的物质的量大小为②<③<①，则三种气体的体积大小为②<③<①。
23．(1)1∶1　
(2)72.41%　
(3)2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑　
(4)6 g　12 L
解析：(1)设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol，根据铁、氧物质的量之比得(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为x∶2y＝1∶1。
(2)根据催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为×100%≈72.41%。
(3)由题给信息知，C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO，同时C(炭粉)被氧化成CO2。
(4)由于催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，原料480 g Fe2O3为3 mol，Fe2O3～2FeO，原料中必须有的Fe2O3参加反应，即1 mol Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 mol C(炭粉)反应，即6 g C(炭粉)。生成CO2为0.5 mol，在该条件下体积为12 L。
24．Ⅰ.(1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
(2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大　 (3)收集到水的体积
(4)没有　相同温度和压强下，生成氢气的体积与排出空气的体积相等
Ⅱ. L/mol
解析：Ⅰ.(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，其离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。(2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大，锥形瓶内的压强大于大气压，所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。(3)气体产生的压强导致水从集气瓶中排出，且氢气不易溶于水，所以收集到的水的体积近似等于氢气的体积。(4)装置中有空气存在，生成的氢气不溶于水，在相同温度和压强下，生成的氢气的体积与排出空气的体积相等，所以没有影响。
Vm＝ L/mol。
25．(1)检查装置气密性　
(2)22.04　
(3)偏小
解析：(1)该实验有气体生成，为防止实验中气体逸出导致实验失败，连接好实验装置后应检查装置气密性。(2)由题意可知，反应生成二氧化碳的体积为11.22 mL－0.20 mL＝11.02 mL，由碳原子守恒可知，二氧化碳的物质的量为＝5×10－4 mol，则气体摩尔体积为＝22.04 L·mol－1。(3)读取气体体积时，若水准管的液面高于量气管的液面，会使量气管中气体压强高于外界大气压，导致测得气体体积偏小。
26．(1)0.1　0.05　
(2)24.86 L·mol－1　
(3)B
解析：(1)4分钟时水槽中H2O减轻的质量为300 g-298.2 g＝1.8 g，根据反应：2H2O2H2↑＋O2↑可知，消耗1.8 g(0.1 mol)H2O得到0.1 mol H2、0.05 mol O2。(2)0.05 mol O2的体积为1.243 L，所以气体摩尔体积为＝24.86 L·mol－1。(3)在其他条件不变时，一定物质的量的气体，温度越高，其体积越大，故温度越高，气体摩尔体积也越大，A项正确；气体摩尔体积限定气体的物质的量为1 mol，所以该实验条件下O2的气体摩尔体积为24.86 L·mol－1，B项错误；同温、同压下，气体的物质的量相同，其体积相等，所以2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同，C项正确；该实验条件下，1 mol O2的体积为24.86 L、质量为32 g，则O2的密度为＝1.287 g·L－1，D项正确。
27．(1) 锥形瓶　将分液漏斗玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准(或将玻璃塞拔开)，缓慢旋转分液漏斗的旋塞，使硫酸溶液缓慢流入锥形瓶，适时关闭旋塞
(2)装置冷却至室温　调节水准管高度，使其液面与量气管中液面相平
(3)24.75 L· mol－1　bc
(4)避免加入硫酸时，液体所占的体积引起的实验误差
解析：(3)0.048 0 g镁带的物质的量为＝0.002 mol，气体的体积为(49.60 mL－0.10 mL)＝49.50 mL＝0.049 5 L，此条件下气体摩尔体积为＝＝24.75 L· mol－1；a．镁带中氧化膜未除尽，生成的氢气的体积偏小，摩尔体积偏小，错误；b.镁带含有杂质铝，导致生成的氢气偏多，摩尔体积偏大，正确；c.③记录量气管读数时俯视读数，导致读数偏大，生成的氢气偏多，摩尔体积偏大，正确；d.镁带完全反应后有残留的未溶固体，说明镁没有完全反应，生成的氢气体积偏小，摩尔体积偏小，错误；答案为bc。 (4)用装置B代替装置A，避免加入硫酸时，硫酸溶液所占的体积引起的实验误差，可提高实验精确度。
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