高考化学一轮复习讲练测第1讲物质的量气体摩尔体积(讲)原卷版+解析

第1讲物质的量气体摩尔体积【学科核心素养】1.宏观辨识与微观探析：认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。2.证据推理与模型认知：在有关物质的最计算过程中，通过分析、推理等理解计算的方法，建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等题目解答的模型。【核心素养发展目标】1.了解物质的量及其单位摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义与应用，利用物质的量将宏观的物理量与微观粒子的个数联系起来，并能从宏观和微观结合的视角分析解决问题。2.能从物质的量的角度认识物质的组成及变化，建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型。3.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。4.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。【知识点解读】知识点一物质的量摩尔质量1．物质的量、阿伏加德罗常数(1)基本概念间的关系(2)物质的量的规范表示方法eq\x(x)eq\x(mol)eq\x(H2SO4)↓↓↓数值单位指定微粒符号或微粒名称(3)物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系为n＝N/NA。【特别提醒】(1)摩尔后面应为确切的微粒名称；如1mol氢(不确切)和1mol大米(宏观物质)皆为错误说法。(2)物质的量是物理量，摩尔是物质的量的单位，不是物理量。(3)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1mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012kg12C所含的碳原子数相同，数值约为6.02×1023。2．摩尔质量(1)单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是g·mol－1。公式：M＝eq\f(m,n)。(2)数值：以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。【易错警示】(1)物质的量是计量微观粒子“集体”的物理量，只适用于微观粒子(即分子、原子、离子、质子、中子、电子等)，不适用于宏观物质。(2)摩尔质量、相对原子(或分子)质量的含义不同，不是同一个物理量。二者单位也不同，摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，相对原子(或分子)质量的单位为1。(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。【随堂检测】据央视2021年3月28日新闻报道，截止到2020年年底，我国累计开通60万个5G基站，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60B．标准状况下，15gSiO2的体积为5.6LC．SiO2中Si与O的质量比为7∶8D．相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同知识点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律1．影响物质体积的因素(1)微粒的大小(物质的本性)(2)微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)(3)微粒的数目(物质的量的大小)2．气体摩尔体积(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)常用单位：L/mol(或L·mol－1)。(3)数值：在标准状况下(指温度为0℃，压强为101kPa)约为22.4L·mol－1。(4)计算公式：Vm＝eq\f(V,n)。(5)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。【误区警示】气体摩尔体积(22.4L·mol－1)应用的“五大误区”(1)使用“条件”是标准状况，即0℃、101kPa，而不是常温、常压。(2)使用对象必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。标准状况下不是气体而又常在题中出现的物质有：SO3、乙醇、水、己烷、CCl4等。(3)标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L·mol－1，其他条件下Vm一般不是22.4L·mol－1。(4)22.4L气体，在标准状况下的物质的量是1mol，在非标准状况下，可能是1mol，也可能不是1mol。(5)物质的质量、物质的量一定时，所含微粒数与物质处于何种条件无关。如常温常压下32gO2所含的原子数目是2NA。注意不要形成定势思维，看到“常温常压”就排除选项。3．阿伏加德罗定律及推论(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分子。即“三同”(T、p、V)eq\o(――→,\s\up7(定))“一同”(n)。(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以下用到的符号：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，T为热力学温度。描述关系三正比同温同压下，气体的体积比等于它们的物质的量之比eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)同温同体积下，气体的压强比等于它们的物质的量之比eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)同温同压下，气体的密度比等于它们的摩尔质量之比eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)二反比同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比eq\f(V1,V2)＝eq\f(M2,M1)同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比eq\f(p1,p2)＝eq\f(M2,M1)一连比同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比，也等于它们的密度之比eq\f(m1,m2)＝eq\f(M1,M2)＝eq\f(ρ1,ρ2)【方法技巧】(1)气体的体积受温度和压强影响，和分子大小无关。(2)标准状况(0℃，101kPa)，水、苯、SO3、HF、CCl4、己烷、CS2、CHCl3、Br2、乙醇等物质不是气体，慎用22.4L·mol－1。(2)应用阿伏加德罗定律推论时可通过pV＝nRT及n＝eq\f(m,M)、ρ＝eq\f(m,V)导出。【随堂检测】下列说法正确的是()A．同温同压下，相同数目的分子必具有相同的体积B．等质量的O2和H2的物质的量之比为16∶1C．不同的气体若体积不等，则它们所含的分子数一定不等D．同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比【典例剖析】高频考点一物质的量摩尔质量例1.下列叙述正确的是()A．24g镁与27g铝含有相同的质子数B．等质量的氧气和臭氧，电子数相同C．1mol重水与1mol水中，中子数比为2∶1D．1mol乙烷和1mol乙烯，化学键数目相同【误区警示】(1)物质的量是计量微观粒子“集体”的物理量，只适用于微观粒子(即分子、原子、离子、质子、中子、电子等)，不适用于宏观物质。(2)摩尔质量、相对原子(或分子)质量的含义不同，不是同一个物理量。二者单位也不同，摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，相对原子(或分子)质量的单位为1。(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。【变式探究】物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算(设NA为阿伏加德罗常数的值)：(1)2.3g乙醇含有________个H原子，所含共价键的物质的量为________，其中官能团羟基所含的电子数为________。(2)9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl－，则此氯化物的摩尔质量为________。(3)6.72LCO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后，生成Fe的质量为________g，转移的电子数目为________。高频考点二阿伏加德罗常数例2．下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是()A．6.02×1023就是阿伏加德罗常数B．0.012kg12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数C．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1molD．1mol氨气所含的原子数约为2.408×1024【变式探究】设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A．1molNHeq\o\al(－,2)所含的质子数和电子数都为10NAB．NA个微粒就是6.02×1023个微粒C．0.1mol硫酸中含有的原子总数为0.7NAD．1molCO所含电子数是28NA高频考点三气体摩尔体积例3.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℃、1.01×105Pa)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，如表：实验前实验后铝铜合金质量/gm1m2量液管(C)体积/mLV1V2(注：量液管大刻度在上方，小刻度在下方)利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积：Vm＝________。【方法技巧】气体体积的测量气体体积的测定既可通过测量气体排出的液体体积来确定(二者体积值相等)。也可直接测量收集的气体体积。测量气体体积的常用方法：(1)直接测量法。如图A、B、C、D、E是5种直接测量气体体积的常见装置。A装置：测量前可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体，且两管液面相平。B装置：排液体法收集气体后直接测量其体积。C装置：直接将一种反应物置于倒置的量筒中，另一反应物置于水槽中，二者反应产生的气体可以直接测量。D装置：用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时，球形容器和量气管液面相平，量气管内增加的液体的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。(2)间接测量法。如图F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。(3)消除外因(温度、压强)对气体体积的影响。(4)读数时，请勿使用“视线与凹液面相切”之类的描述，“相切”表达语意不准确，仰视、俯视的情况下，视线都能与凹液面相切。【变式探究】2021年北京奥林匹克化学竞赛中，某参赛队同学为了探究“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℃101kPa0300g0030℃101kPa4分钟298.2g1.243L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____________。A．气体摩尔体积与气体的温度相关B．在该实验条件下，3molO2的气体摩尔体积为74.58L·mol－1C．同温、同压下，2molCO、CO2混合气体和2molO2的体积相同D．该实验条件下，O2的密度为1.287g·L－1高频考点四阿伏加德罗定律及其应用例4．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)的关系判断的值，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【变式探究】下列叙述中正确的是()①标准状况下，1LHCl和1LH2O的物质的量相同②标准状况下，1gH2和14gN2的体积相同③28gCO的体积为22.4L④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同⑤同温同体积下，气体物质的物质的量越大，则压强越大⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比A.①②③ B.②⑤⑥C.②③⑥ D.④⑤⑥第1讲物质的量气体摩尔体积【学科核心素养】1.宏观辨识与微观探析：认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。2.证据推理与模型认知：在有关物质的最计算过程中，通过分析、推理等理解计算的方法，建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等题目解答的模型。【核心素养发展目标】1.了解物质的量及其单位摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义与应用，利用物质的量将宏观的物理量与微观粒子的个数联系起来，并能从宏观和微观结合的视角分析解决问题。2.能从物质的量的角度认识物质的组成及变化，建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型。3.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。4.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。【知识点解读】知识点一物质的量摩尔质量1．物质的量、阿伏加德罗常数(1)基本概念间的关系(2)物质的量的规范表示方法eq\x(x)eq\x(mol)eq\x(H2SO4)↓↓↓数值单位指定微粒符号或微粒名称(3)物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系为n＝N/NA。【特别提醒】(1)摩尔后面应为确切的微粒名称；如1mol氢(不确切)和1mol大米(宏观物质)皆为错误说法。(2)物质的量是物理量，摩尔是物质的量的单位，不是物理量。(3)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1mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012kg12C所含的碳原子数相同，数值约为6.02×1023。2．摩尔质量(1)单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是g·mol－1。公式：M＝eq\f(m,n)。(2)数值：以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。【易错警示】(1)物质的量是计量微观粒子“集体”的物理量，只适用于微观粒子(即分子、原子、离子、质子、中子、电子等)，不适用于宏观物质。(2)摩尔质量、相对原子(或分子)质量的含义不同，不是同一个物理量。二者单位也不同，摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，相对原子(或分子)质量的单位为1。(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。【随堂检测】据央视2021年3月28日新闻报道，截止到2020年年底，我国累计开通60万个5G基站，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60B．标准状况下，15gSiO2的体积为5.6LC．SiO2中Si与O的质量比为7∶8D．相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同【答案】C【解析】摩尔质量的单位为g·mol－1，A项错误；标准状况下SiO2为固体，B项错误；SiO2中Si与O的质量比为28∶32＝7∶8，C项正确；SiO2和CO2的摩尔质量不同，D项错误。知识点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律1．影响物质体积的因素(1)微粒的大小(物质的本性)(2)微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)(3)微粒的数目(物质的量的大小)2．气体摩尔体积(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)常用单位：L/mol(或L·mol－1)。(3)数值：在标准状况下(指温度为0℃，压强为101kPa)约为22.4L·mol－1。(4)计算公式：Vm＝eq\f(V,n)。(5)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。【误区警示】气体摩尔体积(22.4L·mol－1)应用的“五大误区”(1)使用“条件”是标准状况，即0℃、101kPa，而不是常温、常压。(2)使用对象必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。标准状况下不是气体而又常在题中出现的物质有：SO3、乙醇、水、己烷、CCl4等。(3)标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L·mol－1，其他条件下Vm一般不是22.4L·mol－1。(4)22.4L气体，在标准状况下的物质的量是1mol，在非标准状况下，可能是1mol，也可能不是1mol。(5)物质的质量、物质的量一定时，所含微粒数与物质处于何种条件无关。如常温常压下32gO2所含的原子数目是2NA。注意不要形成定势思维，看到“常温常压”就排除选项。3．阿伏加德罗定律及推论(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分子。即“三同”(T、p、V)eq\o(――→,\s\up7(定))“一同”(n)。(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以下用到的符号：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，T为热力学温度。描述关系三正比同温同压下，气体的体积比等于它们的物质的量之比eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)同温同体积下，气体的压强比等于它们的物质的量之比eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)同温同压下，气体的密度比等于它们的摩尔质量之比eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)二反比同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比eq\f(V1,V2)＝eq\f(M2,M1)同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比eq\f(p1,p2)＝eq\f(M2,M1)一连比同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比，也等于它们的密度之比eq\f(m1,m2)＝eq\f(M1,M2)＝eq\f(ρ1,ρ2)【方法技巧】(1)气体的体积受温度和压强影响，和分子大小无关。(2)标准状况(0℃，101kPa)，水、苯、SO3、HF、CCl4、己烷、CS2、CHCl3、Br2、乙醇等物质不是气体，慎用22.4L·mol－1。(2)应用阿伏加德罗定律推论时可通过pV＝nRT及n＝eq\f(m,M)、ρ＝eq\f(m,V)导出。【随堂检测】下列说法正确的是()A．同温同压下，相同数目的分子必具有相同的体积B．等质量的O2和H2的物质的量之比为16∶1C．不同的气体若体积不等，则它们所含的分子数一定不等D．同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比【答案】D【解析】本题考查阿伏加德罗定律及推论，注意气体摩尔体积的适用范围和适用条件，其为易错点。A项，未指明气体，错误；B项，假设质量都是1g，n(O2)∶n(H2)＝eq\f(1,32)mol∶eq\f(1,2)mol＝1∶16，错误；C项，未限定温度与压强，无法判断。【典例剖析】高频考点一物质的量摩尔质量例1.下列叙述正确的是()A．24g镁与27g铝含有相同的质子数B．等质量的氧气和臭氧，电子数相同C．1mol重水与1mol水中，中子数比为2∶1D．1mol乙烷和1mol乙烯，化学键数目相同【答案】B【解析】24gMg与27gAl所含质子的物质的量分别为eq\f(24g,24g·mol－1)×12＝12mol、eq\f(27g,27g·mol－1)×13＝13mol，二者所含质子的物质的量不相等，A项错误；同质量的O2和O3中的O原子数相同，则电子数也相同，B项正确；1molD2O中的中子数为10NA,1molH2O中的中子数为8NA，比为5∶4，C项错误；1molC2H6中含有7mol化学键，1molCH2===CH2中含有5mol化学键(4molC—H键，1mol键)，D项错误。【误区警示】(1)物质的量是计量微观粒子“集体”的物理量，只适用于微观粒子(即分子、原子、离子、质子、中子、电子等)，不适用于宏观物质。(2)摩尔质量、相对原子(或分子)质量的含义不同，不是同一个物理量。二者单位也不同，摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，相对原子(或分子)质量的单位为1。(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。【变式探究】物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算(设NA为阿伏加德罗常数的值)：(1)2.3g乙醇含有________个H原子，所含共价键的物质的量为________，其中官能团羟基所含的电子数为________。(2)9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl－，则此氯化物的摩尔质量为________。(3)6.72LCO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后，生成Fe的质量为________g，转移的电子数目为________。【解析】(1)2.3g乙醇的物质的量为eq\f(2.3g,46g·mol－1)＝0.05mol，0.05mol乙醇分子中含有H原子的物质的量为0.05mol×6＝0.3mol，含有H原子数为0.3NA；1个乙醇分子共含有8个共价键，则0.05mol乙醇分子中含共价键的物质的量为0.05mol×8＝0.4mol；0.05mol乙醇分子中含0.05mol羟基，0.05mol羟基含有电子的物质的量为9×0.05mol＝0.45mol，含有电子数为0.45NA。(2)9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl－，则该氯化物的物质的量为0.1mol，则此氯化物的摩尔质量为eq\f(9.5g,0.1mol)＝95g·mol－1。(3)标准状况下6.72L一氧化碳的物质的量为eq\f(6.72L,22.4L·mol－1)＝0.3mol，0.3molCO完全反应生成二氧化碳失去的电子的物质的量为0.3mol×(4－2)＝0.6mol，转移电子的数目为0.6NA，根据电子守恒，反应生成铁的物质的量为eq\f(0.6mol,3－0)＝0.2mol，质量为56g·mol－1×0.2mol＝11.2g。【答案】(1)0.3NA0.4mol0.45NA(2)95g·mol－1(3)11.20.6NA高频考点二阿伏加德罗常数例2．下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是()A．6.02×1023就是阿伏加德罗常数B．0.012kg12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数C．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1molD．1mol氨气所含的原子数约为2.408×1024【答案】A【解析】阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量，其单位是mol－1，其基准量为0.012kg12C中所含的碳原子数，近似数值为6.02×1023。【变式探究】设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A．1molNHeq\o\al(－,2)所含的质子数和电子数都为10NAB．NA个微粒就是6.02×1023个微粒C．0.1mol硫酸中含有的原子总数为0.7NAD．1molCO所含电子数是28NA【答案】C【解析】1molNHeq\o\al(－,2)含有9NA个质子和10NA个电子，A错误；NA的近似值为6.02×1023，B错误；硫酸的分子式为H2SO4，每个硫酸分子中含有7个原子，所以0.1mol硫酸中含有的原子总数为0.7NA，C正确；每个CO分子含有14个电子，所以1molCO所含电子数是14NA，D错误。高频考点三气体摩尔体积例3.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℃、1.01×105Pa)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，如表：实验前实验后铝铜合金质量/gm1m2量液管(C)体积/mLV1V2(注：量液管大刻度在上方，小刻度在下方)利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积：Vm＝________。【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)铝与稀硫酸反应生成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。Ⅱ.2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑2mol3moleq\f(m1－m2,27)moleq\f(（V2－V1）×10－3,Vm)molVm＝eq\f(9（V2－V1）,500（m1－m2）)L·mol－1。【答案】Ⅰ.(1)2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑(2)铝与稀硫酸反应生成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.eq\f(9（V2－V1）,500（m1－m2）)L·mol－1【方法技巧】气体体积的测量气体体积的测定既可通过测量气体排出的液体体积来确定(二者体积值相等)。也可直接测量收集的气体体积。测量气体体积的常用方法：(1)直接测量法。如图A、B、C、D、E是5种直接测量气体体积的常见装置。A装置：测量前可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体，且两管液面相平。B装置：排液体法收集气体后直接测量其体积。C装置：直接将一种反应物置于倒置的量筒中，另一反应物置于水槽中，二者反应产生的气体可以直接测量。D装置：用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时，球形容器和量气管液面相平，量气管内增加的液体的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。(2)间接测量法。如图F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。(3)消除外因(温度、压强)对气体体积的影响。(4)读数时，请勿使用“视线与凹液面相切”之类的描述，“相切”表达语意不准确，仰视、俯视的情况下，视线都能与凹液面相切。【变式探究】2021年北京奥林匹克化学竞赛中，某参赛队同学为了探究“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℃101kPa0300g0030℃101kPa4分钟298.2g1.243L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____________。A．气体摩尔体积与气体的温度相关B．在该实验条件下，3molO2的气体摩尔体积为74.58L·mol－1C．同温、同压下，2molCO、CO2混合气体和2mol