2026步步高高中化学必修第一册-第二章　第三节　第2课时　气体摩尔体积

第二章

第三节

第2课时气体摩尔体积1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素，知道气体摩尔

体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容。2.能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间计算的模型，熟

悉阿伏加德罗定律的应用。核心素养

发展目标一、气体摩尔体积二、阿伏加德罗定律及推论课时对点练内容索引随堂演练知识落实气体摩尔体积

一1.决定物质体积大小的因素(1)物质的体积与聚集状态的关系【思考1】

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？气体0℃、101kPa时的体积/L液体20℃时的体积/cm3固体20℃时的体积/cm3H222.4H2O18.0Fe7.12O222.4H2SO453.6Al10.0结论：同温同压下，1mol不同的固态物质或液态物质的体积差别

。同温同压下，1mol气体的体积

。较大近似相等(2)气体体积与温度、压强的关系【思考2】

已知1mol不同气体在不同条件下的体积：化学式条件1mol气体体积/LH20℃，101kPa22.4O20℃，101kPa22.4CO0℃，101kPa22.4H20℃，202kPa11.2CO20℃，202kPa11.2N2273℃，202kPa22.4NH3273℃，202kPa22.4Ⅰ.从上表分析得出结论：①1mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。②1mol不同的气体，在不同的条件下，体积__________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。Ⅱ.理论依据：相同温度和压强下，1mol任何气体的体积几乎相等，原因是①_________________，②_________________，③_______________________________________________。22.4L不一定气体的粒子数相同粒子间的距离相同气体粒子的大小相对于气体粒子间的距离可以忽略(3)物质体积的影响因素结论：在相同的

和

下，粒子数相同的任何气体都具有

。大小数目距离温度相等压强相同的体积2.气体摩尔体积(1)气体摩尔体积单位物质的量的气体VmL·mol－1m3·mol－1温度压强(2)标准状况下的气体摩尔体积特别提醒

①n＝

，只适用于气态物质(单一或者混合气体)，对于固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)均不适用。②标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4L·mol－1，Vm与温度、压强有关，但质量、物质的量不受温度、压强的影响。【思考3】

完成下列问题。(1)标准状况下，某气体的密度为1.43g·L－1，则该气体的摩尔质量约为_____________。32.03g·mol－1气体的摩尔质量M＝Vm·ρ，代入数据求得M≈32.03g·mol－1。(2)标准状况下，0.51g某气体的体积为672mL，则该气体的摩尔质量为___________。17g·mol－1(3)在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2L，质量为61g，则混合气体的平均摩尔质量约为____________。34.9g·mol－1(4)在标准状况下，H2和HCl的混合气体密度为1.25g·L－1，则该混合气体的平均摩尔质量为____________。28g·mol－1归纳总结标准状况下，气体摩尔体积的有关计算(2)气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρg·mol－1；归纳总结应用体验1.判断正误(1)一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小和数目决定(2)在常温常压下，11.2LCl2含有的分子数为0.5NA(3)标准状况下，2molCO2的气体摩尔体积为44.8L·mol－1(4)标准状况下的Vm＝22.4L·mol－1，那么Vm＝22.4L·mol－1时也一定是标准状况××××应用体验2.(1)标准状况下，33.6LCl2的物质的量是________，16gO2所占体积约是_______。(2)标准状况下，含有1.5molH2和0.5molO2的混合气体所占体积约是________。(3)标准状况下，11.2L二氧化碳和氧气的混合气体中含有的氧原子数是_____。返回1.5mol11.2L44.8LNA阿伏加德罗定律及推论

二1.阿伏加德罗定律的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。特别提醒

①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体；②同温、同压、同体积、同分子数，“四同”，相互制约，即“三同定一同”。2.阿伏加德罗定律的推论【思考】

在同温同压(以0℃，101kPa即标准状况为例)下，完成下列问题。(1)1molO2的体积是

,2molH2的体积是

，由此可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其

之比。22.4L44.8L物质的量(2)1molO2的质量是

，体积是

，ρ(O2)＝

＝______

g·L－1(列式不化简，下同)。1molH2的质量是

，体积是

，ρ(H2)＝

＝______

g·L－1。由此可推知：①同温同压下，气体的密度之比等于其

之比。②在标准状况下，气体的密度为_____

g·L－1。32g22.4L2g22.4L摩尔质量阿伏加德罗定律的推论：语言叙述公式同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比

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

同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比

应用体验1.判断正误(1)同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等(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)同温同压下，相同体积的氧气和氨气，前者质量小于后者(4)同温同体积下，1mol氢气与1mol氧气，它们的压强相同(5)同温同压下，氧气的密度是氢气的16倍×××√√应用体验2.质量相同的CH4和NH3比较，下列结论错误的是A.分子个数之比为17∶16B.同温同压下两种气体的体积之比为17∶16C.氢原子个数之比为17∶12D.原子个数之比为17∶16√返回同温同压下两种气体的体积之比等于物质的量之比，为17∶16，故B正确；随堂演练知识落实

12341.下列关于决定物质体积的因素，说法错误的是A.物质的体积取决于微粒数目、微粒大小和微粒间距B.同温同压下，相同体积的任何气体具有相同数目的分子C.同温同压下，1mol任何物质所占有的体积均相同D.等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大√随堂演练1234随堂演练相同条件下，粒子数相同的任何气体，微粒平均距离相同，所以都具有相同体积，故B正确；固体中微粒之间的距离很小，决定固体体积大小的因素是粒子数和粒子的大小，同温同压下，1mol任何气体所占有的体积均相同，故C错误。2.如图表示某条件下H2S气体的体积与质量的关系，则该条件下的气体摩尔体积为A.22.0L·mol－1 B.22.4L·mol－1C.22.8L·mol－1 D.23.2L·mol－1√随堂演练12343.(2022·云南曲靖市马龙区第一中学高一月考)在下列示意图中，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(其质量忽略不计)，其中能表示等质量的氢气与氦气的是随堂演练1234√随堂演练1234H2的摩尔质量为2g·mol－1，He的摩尔质量为4g·mol－1。根据n＝

，等质量的氢气和氦气的物质的量和摩尔质量成反比，所以物质的量之比为4∶2＝2∶1，根据n＝

，物质的量和粒子个数成正比，所以氢气和氦气的分子个数比为2∶1。根据阿伏加德罗定律，同温同压下，气体体积和物质的量成正比，所以V(H2)∶V(He)＝2∶1。氢气是双原子分子，氦气是单原子分子。4.同温同压下，将1体积的CO2和2体积的CO进行比较，则CO2与CO的：(1)物质的量之比为______。(2)分子数之比为______。(3)原子数之比为______。(4)质量之比为________。(5)摩尔质量之比为_______。(6)密度之比为______。随堂演练12341∶21∶23∶411∶7返回11∶1411∶7课时对点练

123456789题组一决定物质体积大小的因素1.下列有关气体的叙述错误的是A.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数肯定不同B.在标准状况下，气体的摩尔体积约为22.4L·mol－1C.当分子数目相同时，气体体积的大小主要取决于气体分子之间的距离D.气态物质没有固定的形状，且容易被压缩√101112131415对点训练123456789101112131415对点训练气体的体积受温度、压强、分子数多少的影响，若未说明气体体积的条件，则无法知道它们所含有的分子数的多少，A错误；气态物质由于分子之间的间隔较大，可以压缩或扩大，因而没有固定的形状，且容易被压缩，D正确。13456789101112131415对点训练2.(2022·张家界高一月考)决定气体体积的主要因素有①气体的分子个数

②气体分子的大小

③气体分子间的平均距离

④气体的相对分子质量A.①②

B.①③

C.②③

D.②④√2由于气体的分子间距离远大于分子本身的大小，则决定气体体积的因素主要是气体的分子数目以及分子间距离，故①③正确。题组二气体摩尔体积3.下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是A.标准状况下，1molH2O的体积是22.4LB.22gCO2的物质的量是0.5mol，其体积为11.2LC.只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4L·mol－1，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22.4L13456789101112131415对点训练√213456789101112131415对点训练2标准状况下，水是非气态，1molH2O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CO2的体积，B错误；在273℃、202kPa时，气体摩尔体积也是22.4L·mol－1，C错误。4.(2022·武汉高一月考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.标准状况下，2.24L乙醇中含有0.1NA个分子B.常温常压下，80g氩气含有的原子数为2NAC.1molNa2O2与足量H2O反应产生11.2L的O2D.1molCl2与足量的铁粉反应转移的电子数目是3NA13456789101112131415对点训练√213456789101112131415对点训练2乙醇在标准状况下为液体，2.24L乙醇的物质的量大于0.1mol，含有分子数大于0.1NA，故A错误；常温常压下，80g氩气的物质的量为2mol，氩气是单原子构成的物质，则含有的原子数为2NA，故B正确；未指明气体所处的温度与压强，不可计算体积，故C错误；1molCl2与足量的铁粉反应，氯元素从0价降到－1价，两个氯原子发生价态变化，故转移的电子数目是2NA，故D错误。13456789101112131415对点训练5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下，11.2LCH4和C2H4中含有的氢原子数目为2NAB.标准状况下2.24LH2与足量O2在密闭容器中反应，转移电子数为0.1NAC.64gCu与Cl2完全反应，转移电子数为NAD.常温常压下，22.4LSO3的分子个数为NA√213456789101112131415对点训练CH4和C2H4中均含有4个氢原子，标准状况下11.2LCH4和C2H4的物质的量为0.5mol，含有的氢原子数为2NA，故A正确；标准状况下2.24LH2与O2反应转移电子数为0.2NA，故B错误；Cu与Cl2反应生成CuCl2,64gCu的物质的量为1mol，与Cl2完全反应，转移电子数为2NA，故C错误；常温常压下SO3不是气体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故D错误。26.(2022·沈阳高一期末)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.标准状况下，40gSO3所占的体积为11.2LB.1molOH－所含的电子数为10NAC.标准状况下，28gCO和N2的混合气体的体积为44.8LD.1molNaHSO4晶体中含H＋数目为NA13456789101112131415对点训练√213456789101112131415对点训练2标准状况下，SO3为固体，故40gSO3即0.5molSO3的体积小于11.2L，A错误；1个OH－中含10个电子，故1molOH－中含10NA个电子，B正确；CO和氮气的摩尔质量均为28g·mol－1，故28g混合物的物质的量为1mol，则标准状况下，气体的体积V＝nVm＝1mol×22.4L·mol－1＝22.4L，C错误；NaHSO4晶体中不含H＋，D错误。题组三阿伏加德罗定律及推论7.(2022·湖北华中师大一附中高一期末)在两个容积相同的容器中，一个盛有N2，另一个盛有C2H4和CO的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定相同的物理量有①分子数②原子数③质量

④中子数⑤密度⑥气体摩尔体积A.4项

B.5项C.6项

D.3项13456789101112131415对点训练√213456789101112131415对点训练2①在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，则相同体积的N2与C2H4和CO的混合气体的分子数相同，符合题意；②在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，物质的量相等，CO、N2是双原子分子、C2H4是6原子分子，则气体的原子数一定不相等，不符合题意；③CO、N2和C2H4的摩尔质量都是28g·mol－1，N2的物质的量与C2H4和CO的总物质的量相等时，质量一定相等，符合题意；13456789101112131415对点训练2④CO的中子数为14，N2的中子数为14，C2H4的中子数为12，故两容器内气体的中子数一定不相等，不符合题意；⑤C2H4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，N2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，符合题意；⑥在相同温度和压强下，气体的摩尔体积相等，符合题意；综上所述，正确的有4项。8.将质量均为mg的O2和X气体分别充入相同体积的密闭容器中，二者压强(p)与温度(T)的关系如图所示，则X气体可能是A.H2

B.NH3

C.CO D.SO213456789101112131415对点训练2√9.(2022·黑龙江哈九中高一期末)下列说法不正确的是A.温度相同、体积相同的氧气和氮气分子数相同B.等温等压下，二氧化硫气体与二氧化碳气体的密度之比等于16∶11C.等温等体积下，5mol氧气和2mol氮气的压强之比等于5∶2D.等温等压下，32g氧气和2g氢气的体积之比等于1∶113456789101112131415综合强化2√13456789101112131415根据阿伏加德罗定律推论可知，等温等体积下，压强之比等于物质的量之比，所以5mol氧气和2mol氮气的压强之比等于5∶2，故C正确；2综合强化10.(2022·四川眉山高一期末)已知ag气体XY3含有b个原子，设阿伏加德罗常数的值为NA，气体摩尔体积为cL·mol－1，则该条件下11.2L该气体的质量为134567891011121314152综合强化√134567891011121314152综合强化11.在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相等的CO、CO2气体时，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是A.充入的CO分子数比CO2分子数少B.甲容器的体积比乙容器的体积小C.CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小D.若将压强相同改为体积相同，则甲容器的压强比乙容器的压强大√134567891011121314152综合强化134567891011121314152综合强化由于M(CO)<M(CO2)，所以m相同时，n(CO)＞n(CO2)，则充入的CO分子数比CO2分子数多，A不正确；两容器的温度和压强相同，则两容器内气体的体积与气体的总物质的量成正比，由于n(CO)＞n(CO2)，所以甲容器的体积比乙容器的体积大，B不正确；温度、压强相同时，气体的摩尔体积相同，C不正确；根据阿伏加德罗定律及推论可知，同温同体积的条件下，压强与气体的总物质的量成正比，由于n(CO)＞n(CO2)，所以甲容器的压强比乙容器的压强大，D正确。12.(2022·山东日照高一月考)三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为M(X)<M(Y)＝0.5M(Z)，下列说法正确的是A.原子数相等的三种气体，质量最大的是ZB.若一定条件下，三种气体体积均为2.24L，则它们的物质的量一定均为

0.1molC.同温同压下，三种气体中密度最小的是XD.同温下，体积相同的两容器分别充agY气体和2agZ气体，则压强之

比为1∶213456789101112131415综合强化√213456789101112131415综合强化2根据m＝nM＝

，分子数目相等的三种气体，相对分子质量越大，质量越大；因为不确定X、Y、Z三种气体分子中原子个数和组成，所以由原子数相等的三种气体不能确定三种气体的分子数，故A错误；气体的物质的量n＝

，Vm和气体的状态有关，三种气体体积均为2.24L，Vm不一定等于22.4L·mol－1，所以它们的物质的量不一定均为0.1mol，故B错误；根据阿伏加德罗定律的推论知，同温同压下，气体的密度和相对分子质量成正比，则三种气体密度最小的是X，故C正确；13456789101112131415综合强化213.(2022·安徽亳州二中高一期中)回答下列问题：(1)含有6.02×1023个氧原子的H2SO4的物质的量是______mol。13456789101112131415综合强化20.25(2)在一定的温度和压强下，1体积气体X2跟3体积气体Y2化合生成2体积化合物，则该化合物的化学式是_______。13456789101112131415综合强化2设该化合物为R，根据信息可得方程式为X2＋3Y2===2R，则R为XY3。XY3(3)等质量的NH3和N2物质的量之比为________。13456789101112131415综合强化228∶1713456789101112131415综合强化14.现有16.0gCO和CO2

的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L。请回答下列问题：(1)该混合气体的平均摩尔质量为___________。240g·mol－113456789101112131415综合强化16.0gCO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L，则混合气体的总物质的量是

＝0.4mol，设混合气体中CO和CO2的物质的量分别为xmol、ymol，根据C原子守恒可知x＋y＝0.4，根据质量守恒可得28x＋44y＝16，联立解得x＝0.1、y＝0.3。该混合气体的平均摩尔质量为

＝40g·mol－1。213456789101112131415综合强化2(2)混合气体中碳原子的个数为_______(用NA

表示阿伏加德罗常数的值)。0.4NACO和CO2分子中都只含1个碳原子，混合气体的总物质的量是0.4mol，所以混合气体中碳原子的个数为0.4NA。13456789101112131415综合强化(3)将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中(体积在标准状况下测定)。①气球中收集到的气体的质量为______。2.8g2二氧化碳被氢氧化钠吸收，气球中收集到的气体是CO，CO的摩尔质量为28g·mol－1，其质量m＝0.1mol×28g·mol－1＝2.8g。13456789101112131415综合强化②气球中收集到的气体中，电子总数为________(用NA

表示，假设气体全部进入气球中)。1.4NA21个CO分子中有14个电子，气球中收集到的气体是0.1molCO，电子总数为1.4NA。13456789101112131415综合强化③气球的体积为______L(忽略气球弹性的影响)。2.242气球中收集到的气体是0.1molCO，标准状况下，气球的体积为0.1mol