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，1ml任何粒子集体所含的粒子数目 相同 ，1ml粒子的质量数值上等于摩尔质量 。那么1ml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，1ml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 。
决定固体或液体的体积
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①粒子 大小
决定气体的体积
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②粒子 数目
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT 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．②③④B．②④
C．①③④D．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·ml－1或L/ml
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·ml－1，常温常压下，Vm≈24.5 L·ml－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＝eq \f(V,Vm)
②气体的密度ρ＝eq \f(m,V)＝eq \f(m,n·Vm)＝eq \f(M,Vm)
③气体的分子数N＝n·NA＝eq \f(V,Vm)·NA
④气体的质量m＝n·M＝eq \f(V,Vm)·M
【典例2】现有同温同压下1 ml H2和1 ml 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
【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·ml－1。
2.根据气体的相对密度 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(D＝\f(ρ1,ρ2)))， D＝eq \f(M1,M2)。
3.根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝eq \f(m,n)。
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＝eq \f(NA·m,N)。
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＝eq \x\t(M1)×a%＋eq \x\t(M2)×b%＋eq \x\t(M3)×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eq \a\vs4\al(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②③④B．只①②④C．只①③④D．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
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ml
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．64C．32D．
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 ml 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．CO2B．H2C．Cl2D．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·ml
C．标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·ml
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∶16D．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”（MleDay），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 ml。
(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0.2ml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 ml，其分子数为 。
(4)0.4ml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。
相同条件
结论
公式
语言表达
T、p相同
eq \f(V1,V2)＝eq \f(n1,n2)
同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比
T、V相同
eq \f(p1,p2)＝eq \f(n1,n2)
同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比
T、p相同
eq \f(ρ1,ρ2)＝eq \f(M1,M2)
同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比
A
B
C
D