高二化学上册暑假提升讲义-气体摩尔体积（解析版）

第11讲气体摩尔体积

模块导航一学习目标

模块一思维导图串知识1,能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大

模块二基础知识全梳理（吃透教材）小的因素。

模块三教材习题学解题2.知道气体摩尔体积的含义，运用气体摩尔体积进行有

模块四核心考点精准练（5大考点）关计算。

模块五小试牛刀过关测3.能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、

（基础练10题）Vm之间的计算模型。

（提升练6题）4.熟悉阿伏加德罗定律及其推论的应用。

模块一思维导图串知识

模块二基础知识全梳理-------------------------

一、决定物质体积大小的因素

A

，思考与交流：在一定条件下，1mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据，你能得出哪

些结论？与同学讨论。

0℃>101kPa20℃时的20℃时的

气体液体固体

时的体积/L体积/cm3体积/cn?

H222.4H2O18.0Fe7.12

0222.4H2SO453.6Al10.0

【答案】

(1)同温同压下，1mol气体的体积近似相等，在标准状况下约为22.4Lo

(2)同温同压下，1mol不同的固态物质或液态物质的体积不相同(或差别较大)。

1.决定物质体积大小的因素

(1)宏观因素：温度、压强

(2)微观因素：微粒的数目、微粒的大小、微粒的平均距离

(3)决定固体或液体体积的主要因素：微粒的数目、微粒的大小

(4)决定气体体积的主要因素：微粒的平均距离、温度、压强

二

f思考与交流：在同温同压下，粒子数相同的不同固态或液态物质的体积为什么不相同？

【答案】固态、液态物质的体积主要取决于粒子大小和粒子数目，粒子数目相同的不同物质的粒子大小不

同，体积不同。

二、气体摩尔体积

1.气体摩尔体积

(1)定义：单位物质的量的物质所占的体积

(2)符号：Vm

(3)单位：L，mo「Lm'mo「

(4)物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系：V=n-Vm

①气体摩尔体积的数值与温度和压强有关

②温度和压强一定时，Imol任何气体的体积都约为一个定值

③说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积，而气体分子本身的大小对气体体积的影

响很小

④气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广

(5)标准状况数值：22.4L-mor1,即在标准削球(1.01xl()5pa,273K),1mol住港气田体积约为22.4L。

2.理解气体摩尔体积应注意的几个问题

(1)标准状况下的气体摩尔体积%=22.4L-mo「,非标准状况时不能使用。

V

⑵尸以只适用于气态物质(单一或者混合气体),对于标准状况下的固态和液态物质(如水、酒精、碳、三

氧化硫等)，均不适用。

【归纳总结】标准状况下，气体摩尔体积的有关计算

①气体的物质的量〃="mol；

22.4

1

②气体的摩尔质量M=Vm-p=22Apg-moP；

③气体的分子数N=〃・NA=」＜WA;

22.4

④气体的质量m=rrM=—^，Mg。

22.4

三、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都含有相同数目的粒子。

【易错警示】①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体。②同温、同压、同体积、同分子数，“四

同''相互制约，即“三同定一同”。

?思考与交流：在同温同压（以0°C,101kPa即标准状况为例）下，完成下列问题。

①1molCh的体积是22.4L,2mol丛的体积是44.8L,弘四=工

r（H2）2

由此可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比。

②44.8LO,的物质的量是2mol,质量是班，44.8LH?的物质的量是2mol,质量是生g,%@=叱

m（H2）1

由此可推知：同温同压下，同体积的气体的质量之比等于其摩尔质量之比。

③1molCh的质量是二g体积是22.4L,，（°2）=；=肃gl」】（列式不化简，下同）。

1molIL的质量是2_g,体积是22.4L,p（H2）=；=盛g-L^o

由此可推知：

同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比。

在标准状况下，气体的密度=右

2.阿伏加德罗定律的推论

结论

相同条件

语言叙述公式

V\n\N\

同温同压同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比

Vi-2N2

口=且=纯

同温同体积同温同体积下，气体压强之比等于物质的量之比,等于分子数之比

piniNz

2二”

同温同压同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比

p2M2

模块三教材习题学解题

教材习题01解题思路

现有下列四种因素：①温度②压强③气体微粒数【解析】对于气体来说，温度和压强不同，气体分子

④气体微粒大小，只改变一种因素时对气体摩尔体积之间的距离不同，而微粒本身的大小远小于微粒间的

（%）有显著影响的是（）距离，则微粒本身的大小可忽略不计，所以影响气体

A.③④B.①②③摩尔体积的因素主要有温度和压强，故选C。

C.①②D.全部

【解析】D

教材习题02解题思路

在两个容积相同的容器中，一个盛装氯化氢气体，另【解析】同温同压下，气体密度与其摩尔质量成正比，

一个盛装氢气和氯气的混合气体。在同温同压下，两两个容器中气体的平均摩尔质量不一定相等，所以其

容器内的气体一定具有相同的（）密度不一定相等，故B错误；根据加知，物质

A.原子数的量相等时，二者的质量与其摩尔质量成正比，二者

B.密度的摩尔质量不一定相等，所以其质量不一定相等，故

C.质量C错误；混合气体的相对分子质量是介于氢气的相对

D.相对分子质量分子质量和氯气的相对分子质量之间的，氯化氢气体

的相对分子质量为36.5,故D错误。

【解析】A

6模块四核心考点精准练-------------------------

核心考点一：决定物质体积大小的因素

【例1】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.。2的气体摩尔体积约为22.4L-mo「

D.气体微粒间的距离受温度、压强影响大，固体或液态微粒间的距离受温度、压强影响小

【答案】D

【解析】物质三态中气体分子之间的间隔最大，固体或液体中粒子间隔小，则1mol固体或液体的体积主要

由粒子的大小决定，A错误；气体的体积受粒子数目、粒子之间距离及粒子大小影响，相同条件下气体微

粒间的距离远大于粒子的大小，则气体的体积大小受粒子数目、粒子之间距离影响，因此在相同条件下，1

mol气体的体积主要由粒子间距离决定，B错误；状况未知，气体的摩尔体积不确定，在标准状况下02的

气体摩尔体积约为22.4L-mo「i,C错误；物质三态中气体微粒之间的间隔大，固体或液体中粒子间间隔小,

因此气体微粒间的距离受温度、压强影响大，固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小，D正确。

C核心考点二：气体摩尔体积

【例2】下列关于气体摩尔体积的说法正确的是（）

A.标准状况下，1molH2O的体积是22.4L

B.22gC02的物质的量是0.5mol,其体积为11.2L

C.只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4Lmo「，其他条件下一定不是该值

D.标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是22.4L

【答案】D

【解析】标准状况下，水是非气态，1mol压0的体积远远小于22.4L,A错误；没有指明气体所处的温度

与压强，不能确定C02的体积，B错误。

1核心考点三：阿伏加德罗定律及推论

【例3】如图所示为两瓶体积相等的气体，在同温同压时两瓶内气体（）

A.所含原子数相等B.气体密度相等

C.所含质子数相等D.摩尔质量相等

【答案】A

【解析】在同温同压下，两瓶体积相等的气体，其分子数相同。由于两瓶中的气体分子都是双原子分子，

所以其原子数也相同。由于氮气和氧气的比例未知，所以无法判断两瓶气体所含的质子数、密度、摩尔质

量是否相等。

核心考点四：阿伏加德罗常数

【例4】设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）

A.常温常压下，11.2LCO2所含的原子数为L5NA

B.常温常压下，48go3含有的氧原子数为32vA

C.标准状况下，22.4LH2O所含分子数为W

D.标准状况下，22.4LH2所含原子数为取

【答案】B

【解析】常温常压（非标准状况）下，11.2LC02的物质的量不是0.5mol,所含原子数不是1.5W；48go3的

物质的量为1mol,所含氧原子数为3监；标准状况下的H2O为液态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量;

标准状况下，22.4LH2的物质的量为1mol,所含氢原子数为2NA。

:,核心考点五：综合应用

【例5】(1)0.5mol(NH4)2S的质量为g»

(2)标准状况下，1.6g某气态氧化物RO2的体积为0.56L,该气体的物质的量为mol,RO2的相对分子

质量为O

(3)与0.2molH2含有相同电子数的氧气分子的物质的量为o

(4)标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75g-L-1,该混合气体的平均摩尔质量为—，

该混合气体与氢气的相对密度为,NHB的体积分数为o

(5)同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为o

【答案】(1)34(2)0,02564(3)0.2mol(4)16.8gmol-18.480%(5)1：1

【解析】(1)0.5mol(NH4)2S的质量为0.5mol*68gno「=34g。(2)标准状况下，1.6g某气态氧化物RO2的

体积为0.56L,该气体的物质的量为一°-56L-=0.025mol,所以RO2的摩尔质量为」^^=64g-mo「

22.4L-moP10,025mol

1,相对分子质量为64。(3)0.2mol比含有0.4mol电子，1分子He含有2个电子，则与0.2mol压含有相

同电子数的氨气分子的物质的量为X71=0.2mol。(4)标准状况下，NH3与C%组成的混合气体的平均密

度为0.75g-L-1,则该混合气体的平均摩尔质量为0.75g-L-1x22.4Lrnoir=16.8gmol-1-同温同压条件下

气体的密度之比等于相对分子质量之比，则该气体与氢气的相对密度为迈道=8.4。设混合气体中NE和CH4

2

的物质的量分别为xmol、ymol,则巾土^=16.8,解得x：y=4：l,所以NH3的体积分数为80%。(5)

x+y

根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，等体积的CO和CO2的物质的量之比为I：I。

6模块五小试牛刀过关测-------------------------

【基础练】

1.能够影响2g氢气体积大小的主要因素有

A.分子的数目B.分子的大小C.气体的温度D.气体的摩尔体积

【答案】C

【分析】2g氢气的物质的量为Imol,氢气的分子数已经确定。

【解析】A.氢气的物质的量确定，则分子的数目确定，A不符合题意；

B.氢气分子的大小与氢气分子间的距离相比可以忽略不计，B不符合题意；

C.气体的温度改变时，能改变氢气分子间的距离，从而改变氢气的体积，C符合题意；

D.影响2g氢气体积大小的主要因素是温度和压强，而不是气体的摩尔体积，D不符合题意；

故选C。

2.同温同压下，Imol不同的气态物质，体积大小接近，主要原因是

A.粒子大小相同B.粒子质量相同

C.粒子间的平均距离相同D.粒子间的引力相同

【答案】C

【解析】体积由粒子的大小、粒子的数目、粒子之间的距离这三个因素决定，对于气体影响较大的因素主

要为：粒子的数目、粒子之间的距离；Imol不同的气态物质，体积大小接近，主要是由于粒子间的平均距

离相同；故选C。

3.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。

4.标准状况下，ImolCO?的体积约为

A.5.6LB.11.2LC.22.4LD.33.6L

【答案】C

【解析】标准状况下，lmolCC>2的体积约lmolx22.4L-molT=22.4L,故C符合题意。

综上所述，答案为C。

5.影响同温同压下N2体积的主要因素是

A.氮气物质的量B.氮气的摩尔质量

C.分子直径D.分子间平均距离

【答案】A

【解析】由于气体分子间的平均距离比其分子的直径要大得多，故决定气体体积的主要因素为气体分子的

平均距离和气体分子的数目，而同温同压下气体分子间的平均距离大致相同，影响同温同压下N2体积的主

要因素是氮气的分子数目即氮气的物质的量，故答案为：A。

6.下列说法中，正确的是

A.若气体摩尔体积为22.4L/mol,则所处条件为标准状况

B.标准状况下，ImolHzO的体积是22.4L

C.ImolNz和CO的混合气体中含有的分子总数是2x6.02x1023

D.32go2和。3组成的混合气体中含有的氧原子数为2NA

【答案】D

【解析】A.若气体摩尔体积为22.4L/mol,则所处条件不一定为标准状况，故A错误；

B.标准状况下，水不是气态，所以ImolIhO的体积不是22.4L,故B错误；

C.lmolN2和CO的混合气体中含有的分子总数是6.02x1023,故c错误；

D.。2和均由氧原子构成，所以32go2和。3组成的混合气体中含有的氧原子的物质的量为2mol,数目

为2NA,故D正确；

故答案为：D。

7.用NA代表阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是

A.18g水中含有的氧原子数目为NAB.11.2L氯气所含的原子数目为NA

C.53g碳酸钠中含有的钠离子为0.5NAD.2.3g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.2NA

【答案】A

【解析】A.18g水中含有的氧原子数目为*1X1XNA=NA，故A正确；

18g/mol

B.没有明确是否为标准状况，11.2L氯气的物质的量不一定是0.5moL故B错误；

53g

C.53g碳酸钠中含有的钠离子为-X2X，A=NA，故C错误；

106g/mol

D.钠原子失去1个电子得到钠离子，2.3g钠由原子变成离子时，失去的电子数为3g1X1XNA=0.1NA，

故D错误；

选Ao

8.下列叙述中，正确的是

A.标准状况下，22.4L水所含的原子数目为3NA

B.一定条件下，等物质的量的CH4和CO所含的分子数可能不相等

C.1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小

D.标准状况下，17g氨气(NIL)的体积约为22.4L

【答案】D

【解析】A.标准状况下水不是呈气态，因此不能使用气体摩尔体积进行有关计算，A错误；

B.根据AMTNA可知：一定条件下，等物质的量的CH4和CO所含的分子数一定相等，B错误；

C.未指明气体所处的外界条件是否相同，因此不能确定二者的质量大小，C错误；

D.根据〃=令7可知17g氨气(NH3)的物质的量是1mol,则结合片“Wm在标准状况下其体积约为22.4L,D

正确；

故合理选项是D。

9.下列说法正确的是

①标准状况下，1L2L氢气和4g氧气所含原子数相同

②同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子

③两种不同粒子的摩尔质量可能相同

©lOOmlO.lmolL-1的NaOH水溶液中含有氧原子数为601%

A.①③B.①④C.②③D.①②

【答案】A

【解析】①标准状况下，11.2L氢气的物质的量为0.5mol,所含H原子的物质的量为Imol；4g氨气所含原

子的物质的量为Imol,故①正确；

②同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，原子数目不一定相等，故②错误；

③两种不同粒子的摩尔质量可能相同，如CO、N2的摩尔质量都是28g/mol,故③正确；

④氢氧化钠、水都含氧原子，lOOmlO.lmoLLT的NaOH水溶液中含有氧原子数大于0.01义，故④错误；

正确的是①③，选A。

10.同温同压下，一定量的H2和NH3所含氢原子的个数相同，则两气体的体积比是

A.1:3B.2:3C.3:2D.1:2

【答案】C

【解析】一定量的H2和NH3所含氢原子的个数相同，则H2与NH3的物质的量之比为3:2,同温同压下，气

体的摩尔体积相同，则H2与NH3的体积之比等于物质的量之比，也等于3:2,故选C。

【提升练】

11.下列说法正确的是

①标准状况下，6.02x1023个分子所占的体积约是22.4L②0.5mol所占体积为11.2L③标准状况下，1

molH2O的体积为22.4L④标准状况下，28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L⑤各种气体的气体

摩尔体积都约为22.4L-mo「i⑥标准状况下，体积相同的气体所含的分子数相同

A.①③⑤B.④⑥

C.②④⑥D.①④⑥

【答案】B

【解析】①该物质在标准状况下不一定是气体，错误；

②没有限定处于标准状况下，0.5mol上所占体积不一定为11.2L,错误；

③标准状况下，H2O不是气体，错误；

@CO和N2的摩尔质量都为28g/mol,28gCO与N2的混合气体中气体总物质的量为魂制=lmol,标准状

况下的体积约为22.4L,正确；

⑤各种气体的摩尔体积在标准状况下都约为22.4L/mol,不在标准状况下不一定为22.4L/mol,错误；

⑥标准状况下，体积相同的气体所含分子物质的量相等、所含分子数相同，正确；

正确的有④⑥；答案选B。

12.设义为阿伏加德罗常数的值，如果ag某气体的分子数为0,则bg该气在标准状况下的体积K(L)

约为

22.4pb22Aab22.4NA622.4(7/7

A。叫B.~D.

pNbabNz

【答案】A

-----g/mol=——g/mol

【解析】ag某气体的分子数为小则其摩尔质量为2*p3，所以bg气体在标准状况下的体

bg....[22.4加

<zf~~-----x22.4LT/mol=------LT

积为Nea。]NAa；故选A。

13.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22.4L-mol-i

C.1mol气体体积为22.4L,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分尸22.4L-molLA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

Lmol-1,但在标准状况下气体摩尔体积分=22.4L-moE,B错误；

C.非标准状况通过调节温度和压强也可以使1mol气体体积达到22.4L,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。

14.下列说法正确的是

A.同温同压下，相同质量的。②、两种气体，密度之比为3:2

B.同温同压下，相同质量的N2和C2H彳两种气体，其原子数目一定相等

C.同温同压下，相同原子数目的N?和两种气体，其质量一定相等

D.同温同压下，相同体积的气体A和气体B,其物质的量一定相等

【答案】D

_m_m_M

【解析】A.=应=同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比，相同质量的。2、两

种气体，密度之比为2：3,故A错误；

B.同温同压下，相同质量的N2和C2H斗（二者摩尔质量相等）两种气体，物质的量相等，其分子数目