衔接点15 气体摩尔体积（解析版）2023年初升高化学衔接

衔接点15气体摩尔体积

食课程要求了1求心中有修

初中要求初中只要求学生了解影响气体体积的因素是温度和压强。

1.掌握气体摩尔体积的含义；

高中要求2.掌握阿伏伽德罗定律内容；

3.建立〃、加、%,之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。

UA基础知识夯实■・，・立完整知识体聚

一、决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律

1.决定物质体积大小的因素

（1）物质体积大小的影响因素

2.阿伏加德罗定律

在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，这是理解气体体积的理论基础。

(1)阿伏加德罗定律的内容

相同的和下，粒子数的任何气体都具有,也可以说，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)特别提示

①阿伏加德罗定律，包括和,不适用于非气体；

②同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“L

二、气体摩尔体积

I.气体摩尔体积

定义

所占的体积

气

体符号

摩

尔

体

数学表达式

积

-----------*气体所处的和

2.标准状况下的气体摩尔体积

1在时i::任何的

II

条件标准对象数值

同温同压下的体积相同

所以标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。

3.理解气体摩尔体积应注意的几个问题

(1)适用范围：—物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。

(2)物质在下为气体，若不是气体或非标准状况均不能用22.4Lmol।进行计算。

(3)1mol气体在非标准状况下的体积，可能是,也可能不是22.4L。

-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n=mol;

②气体的摩尔质量M==22.4pg-moP1；

③气体的分子数N=〃-NA=;

④气体的质量m=mM=o

三、阿伏加德罗定律的推论

结论

相同条件

语言叙述公式

一空

同温同压同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比

-------------~N2

同温同体积同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比='=

〃2

同温同压同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比—

同温同压同体积同温同压下，体积相同的气体，其质量与摩尔质量成正比—

【答案】

1.（1）大小数目距离（2）大小不同距离相同

2.（1）温度压强相同相同的体积（2）①适用于任何气体单一气体混合气体②三同定一同

V

二、I.单位物质的量的气体VmL•mol"或n?•moHVm=^温度压强

2.0℃,lOlkpaImol气体体积22.4L

3.⑴气态（2）标准状况（3）22.4台②Vm9

p\M\m\M\

―V2〃2P2、MpiM?m2M?

腌经典例题

从典例中am・修力

1.（2023秋.上海浦东新•高一上海市建平中学校考期末）阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是

A.O.lmol的H中，含有0.2NA个中子

B.Imol/L的稀硫酸中，含H+的数目为0.2NA

C.标准状况下，2.24LN2和的混合气体中分子数为O.INA

D.O.lmolCL与水充分反应，转移的电子数为O.INA

【答案】C

【解析】A.咕原子的中子数为0,0.1m”的Hz中，中子数为0个，A错误;

B.体积未知，无法计算，B错误;

C.标准状况下，2.24LN2和Ch的混合气体的物质的量是O.lmol,其中分子数为O.INA,正确:

D.根据氯气与水反应的方程式CI2+H2OHC1+HC1O,该反应是可逆反应，O.lmolCL不能完全反应,

无法计算转移电子数，D错误;

答案选C。

2.(2023秋・湖北武汉•高一华中师大一附中校考期末)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。下列说法中错误的是

ab

XY

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：p(X)=p(Z)=(Y)

D.X和Z分子中含有的原子数可能相等

【答案】C

【解析】A.由题给信息可知，图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等，V(X)=V(Z)=2V(Y),由阿伏

加德罗定律可知，n(X)=n(Z)=2n(Y),所以分子数目N(X)=N(Z)=2N(Y),A正确；

B.由于三种气体的质量相等，若Y是X是CH4，则符合n(X)=2n(Y),B正确；

IVJ

C.由p=T可知，三种气体的密度:2P(X)=2p(Z尸p(Y),C错误;

D.若X是N2,Z是CO,则n(X)=n(Z),X和Z含有的原子数相等，D正确；

答案选C。

3.(2022秋・江苏南京・高一南京师大附中校考期末)用M表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是

A.含0.1mol/LBaCh的溶液中CT数为0.2g

B.标况下，II.2LCO2所含有的原子数为0.5M

C.1.6g02所含有的电子数为0.85刈

D.标况下M个CC14分子所占有的体积约为22.4L

【答案】C

【解析】A.只有溶液浓度，缺少溶液体积，不能计算微粒数目，A错误；

B.标况下，11.2LCO2的物质的量是0.5mol,由于在1个CO2分子中含有3个原子，则在0.5molCO?中

所含有的原子数为1.5M，B错误；

C.1个0冲含有17个电子，1.6gO?的物质的量是〃O）焉Mi=0.05mol,则其中所含有的电子数为％（6=0.05

。乙I11lv^I

molxl7M/mol=0.85M,C正确；

D.标况下CCU呈液态，不能使用气体摩尔体积进行有关计算，D错误;

故合理选项是C。

4.（2023秋・北京海淀•高一清华附中校考期末）下列说法中，正确的是

A.35.5gCL的物质的量为Imol

B.标准状况下，ImolHzO的体积是22.4L

C.0.5mol-LNaCl溶液中含有0.5molNa+

D.ImolCCh中含有的分子数约为6.02x1023

【答案】D

【解析】A.35.5gCb的物质的量为哥意p=0.5mol,故A错误;

B.标准状况下，比0是非气态的物质，因此Imol水的体积不是22.4L,故B错误;

C.0.5mol-LTNaCI溶液，溶液体积未知，无法计算溶液中Na+的物质的量，故C错误;

D.ImolCO?中含有的分子数约为lmolx6.02xl()23molT=6.02xl023,故D正确。

综上所述，答案为D。

5.（2023秋.广东广州•高一广州市协和中学校联考期末）设NA代表阿伏加德罗常数的值，卜.列说法正确的

是

A.标准状况下，11.2LNH3中含有H-N键的数目为NA

B.O.lmol的"B中，含有的中子数为1.1NA

C.足量的钠与Imol加热反应，转移的电子数为4NA

D.17g氨气所含电子O2数目为10NA

【答案】D

【解析】A.11.2LNH3物质的量为0.5mol,含有H-N键的数目为1.5NA,A错误；

B.B为5号元素，|咕含有6个中子，O.lmol的"B中含有的中子数为0.6NA,B错误；

C.足量的钠与ImolCh加热反应生成Na?。?，O2得到电子由0价降低为-1价，转移的电子数为2NA,C

错误；

D.每分子氨气含有10个电子，17g氨气物质的量为Imol,所含电子数目为10NA,D正确：

故选D。

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1.（2023秋・江苏苏州•高一校考期末）每年10月23日上午6：02到下午6：02被誉为“摩尔日”（MoleDay）,

美式写法为6：02/10/23,外观与阿伏加德罗常数的值6.02x1023相似。设NA表示阿伏加德罗常数的值，下

列说法正确的是

A.25℃,1.01xl05Pa,32go2和O3的混合气体所含原子数为2.5NA

B.常温常压下，44gCCh含有的原子数为3NA

C.标准状况下，II.2LH2O含有的原子数为L5NA

D.含有NA个氨原子的氧气在标准状况下的体积约为H.2L

【答案】B

【解析】A.Ch和均由0原子构成，32go2和03的混合气体含有原子数目为"^捻y2NA,故A错误;

B.一个CO?分子含有3个原子，44gCCh的物质的量为Imol,含有的原子数为3NA,故B正确；

C.标准状况下，水不是气体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故C错误；

D.氨气是单原子分子，含有NA个氯原子的氮气物质的量为Imol,在标准状况下的体积约为22.4L,故D

错误；

故答案选B。

2.（2023秋・天津和平•高一耀华中学校考期末）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A.常温下NA个Cl2分子所占有的体积为22.4L

B.1molCh做氧化剂时转移电子数一定为4NA

C.在NazCh与CO2的反应中，固体质量每增重28g,转移电子数2NA

D.23gNa与02充分反应生成Na2O和Na2O2的混合物，消耗O2分子数在0.25NA和0.5NA之间

【答案】D

【解析】A.常温下气体摩尔体积大于22.4L/mol,NA个CL分子的体积大于22.4L,A错误；

B.1molCh做氧化剂时转移电子数不一定为4NA，如ImolCh和足量的Na反应生成过氧化钠，转移电子

数为2NA，B错误；

C.NazCh与CO2的反应为2Na2C）2+2CO2=2Na2co3+O2，可看作过氧化钠增重的是CO的质量，即当Imol

二氧化碳参与反应时，增重ImolCO的质量即28g,故当固体质量增重28g时，参加反应的二氧化碳的物

质的量为Imol,转移Imol电子，转移电子数为NA，C错误；

D.23g钠的物质的量为Imol,ImolNa若完全反应生成氧化钠，消耗氧气0.25mol,若完全反应生成过氧

化钠，消耗氧气0.5mol,故Imol钠完全反应生成氧化钠和过氧化钠的混合物时，消耗。2的分子数在

0.25NA和0.5NA之间,D正确；

故选D。

（2023秋•河北邢台・高一邢台市第二中学校考期末）|设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.常温常压下，22g由N2O与C02组成的混合气体含有的原子数目为1.5NA

B.标准状况下，22.4L水中所含的原子数目为3NA

C.0.1molFeC”加入沸水中完全反应生成胶体的粒子数为01NA

D.过氧化钠与水反应，生成O.lmol氧气时，转移的电子数为0.4NA

【答案】A

【解析】A.已知N20和C02的摩尔质量均为44g/mol,故常温常压下，22g由N20与CO?组成的混合气

体总物质的量为0.5mol,N2O和CO2都是三原子分子，混合气体含有的原子数目为1.5NA,A正确；

B.标况下，水不是气体，无法计算水的物质的量，B错误；

C.氢氧化铁胶体粒子是氢氧化铁的聚合体，将O.lmolFeCb加入沸水中完全反应生成胶体的粒子数小于

0.1NA,C错误；

D.过氧化钠与水发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2f,过氧化钠中氧元素的化合价由-1价一半升到0

价，一半降为-2价，故当生成O.lmol氧气时转移0.2mol电子，即转移的电子数为0.2NA,D错误；

故选Ao

4.相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同，其主要原因是

A.微粒大小不同B.微粒质量不同C.微粒间距离不同D.微粒间作用力不同

【答案】A

【解析】固体、液体物质体积的大小主要由微粒的数目和微粒的大小决定，而本题中所给各物质的物质的量

相同，即微粒数相同，所以其体积由微粒大小决定。

5.决定一定物质的量的气体体积大小的主要因素是

A.气体分子的大小B.气体分子的质量C.气体分子间距离大小D.气体分子的组成

【答案】C

【解析】山于气体分子间的距离远大于分子本身的直径，所以对分子数目一定的气体来说，其体积主要由分

子间距离决定。

6.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是

A.含有NA个氯原子的氨气在标准状况下的体积约为11.2L

B.25°C、1.01xl0，Pa下，64gSO2中含有的原子数为3NA

C.在常温常压下，11.2LCL含有的分子数为0.5NA

D.标准状况下，U.2LH2O含有的分子数为0.5NA

【答案】B

【解析】A项，He为单原子分子，NA个He在标准状况下的体积均为22.4L；B项，64gsO2的物质的量为

Imol,原子数为3NA，与气体所处状况无关，B项正确；C项条件应为标准状况；D项，标准状况下，H2O

不是气体。

7.下列说法正确的是（NA表示阿伏加德罗常数的值）

A.在常温常压下，11.2LN2含有的分子数为NA

B.标准状况下，18gH2O所占的体积约是22.4L

C.32go2在标准状况下所占的体积约为22.4L

D.在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同

【答案】C

【解析】A项，气体处于非标准状况，无法确定分子数；B项，HzO在标准状况下为液态；C项，32go2的

物质的量为ImoL故标准状况下其体积约为22.4L；D项，气体所含分子数相同，但原子数不一定相同。

8.下列说法正确的是

A.标准状况下，6.02x1023个分子所占的体积约是22.4L

B.0.5mol七所占的体积是11.2L

C.标准状况下，1molH2O的体积为22.4L

D.标准状况下，28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L

【答案】D

【解析】A选项6.02x1023个分子的物质的量是1mol,但此分子不一定是气体，故在标准状况下的体积不一

定是22.4L,A项错误；B项中未指明气体所处的状况，所以此气体体积不一定是11.2L,B项错误：C选

项H2O在标准状况下不是气体，所以1molH2O的体积不是22.4L,C项错误；D选项N2和CO的摩尔质

量都是28g-moP1,所以28gN?和CO的混合气体的物质的量是1moL在标准状况卜的体积约为22.4L,

D项正确。

9.在标准状况下，与12gH2的体积相等的N2的

A.质量为12gB.物质的量为6moiC.体积为22.4LD.物质的量为12moi

【答案】B

【解析】12gH2的物质的量为moL标准状况下，V(H2)=n-Vm=6molx

22.4L/mol=134,4L,故标准状况下与12gH2体快相等的N2的物质的量为6mol,体积为134.4L,质量为

6molx28g/mol=168g

10.下列有关气体体积的叙述正确的是

A.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定

B.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定

C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同

D.气体摩尔体积指1mol任何气体所占的体积，约为22.4L

【答案】B

A项，相同条件下，气体的体积由气体的分子数决定；B项正确；C项，气体的体积不同时，所含的分子数

可能相同；D项，气体的摩尔体积的单位是L/mol,且在标注状况下气体体积为22.4L/mol,其数值随温度

和压强的改变而改变。

11.下列说法正确的是

A.1mol任何气体的气体摩尔体积都约是22.4L/mol

B.20℃,1.0x105pa,同体积的O2与CO2含有相同的分子数

C.1mol气态物质，当体积为22.4L时，该气体一定处于标准状况

D.2moi气体体积约为44.8L

【答案】B

【解析】A项，没有指明条件；B项，相同条件下，同体积的气体含有相同的分子数；C项，气体不一定处

于标准状况；D项，没有指明条件，2moi气体的体积不一定为44.8L

12.在标准状况下，将lgH2、llgCO?和4gO2混合，该混合气体的体积约为

A.16.8LB.14LC.19.6LD.8.4L

【答案】C

【解析】混合气体的总的物质的量为0.5mol+0.25mol+0.125mol=0.875mol,标准状况下的体积为0.875

molx22.4L/mol=19.6L.气体的体积与其种类无关

13.如果ag某气体中含有该气体的分子数为4则eg该气体在标准状况下的体积是(各选项中NA为阿伏

加德罗常数)

A.22.4/?C/3NA)LB.22.4^/(C7VA)LC.22.4〃C/SNA)LD.22.4/(〃CNA)L

【答案】A

【解析】该气体的分子数为4则物质的量为O/NAmol,摩尔质量历=就^g/mol=^^g/mol,eg该气体

be_22A-bc

的物质的量为〃=1嬴mol.cg该气体在标准状况下的体积V=〃x22.4L/mol=嬴、L

14.下列叙述正确的是

A.Imol任何气体的体积都约为22.4L

B.Imol任何物质在标准状况下所占的体积都约是22.4L

C.标准状况下，Imol水所占的体积是22.4L

D.标准状况下，22.4L的任何气体的物质的量都是Imol

【答案】D

【解析】A选项没有指明该物质所处的状况，即温度和压强；B选项没有指明该物质所处的状态；C选项的

水在标准状况下不是气体；D选项是对气体摩尔体积概念的应用，故A、B、C三项错误，正确的是D。

15.在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强

(p)从大到小的顺序是

A.p(Ne)>p(H2)>p(O2)

B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)

C.p(H2)>p(O2)>p(Ne)

D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)

【答案】D

【解析】根据阿伏伽德罗定律可知当温度和密度都相同时.，气体的压强(p)与摩尔质量成反比。所以，Ne、

氏、。2三种气体的压强从大到小的顺序为：p(H2)>p(Ne)>p(O2),即选项D正确。

16.两个体积相同的容器，一个盛有NO,另一个盛有N2和O2，在同温同压下两容器内的气体一定具有相

同的

A.原子总数B.质子总数C.电子总数D.质量

【答案】A

【解析】根据可知，同温同压体积相同，则气体分子的物质的量相等，若物质的量为Imol,盛有

NO的容器中含有2moi原子，另一个盛有N2和02,由于两者都是双原子分子，不管两者以何种比例混合，

也含有2moi原子，但质子总数、电子总数和质量只有在两者1:1混合时与盛有NO的容器相同，但是比列

不确定，质子总数、电子总数和质量就不一定与盛有NO的容器相同。

17.同温、同压下，某容器充满02,重116g,若充满CO?,重122g,现充满某气体重114g,则该气体的

相对分子质量为

A.28B.60C.32D.44

【答案】A

【解析】方法一：设瓶重，”g。某气体的相对分子质量为Mr,山:i=乎，因为容器体积不变，所以有警二詈

°V2m32g-mol1

1

=詈苫号，得m=100g，然后由;76g,一会.二!L4需。0g得M（某）=28g-mo「，即相对分子质量为28。

44g-mol1o32gmol1M某0

方法二：（差量法）同温同压下，气体质量之差和摩尔质量差之间存在着正比关系，因此可以不计算容器的质

量，直接由气体质量差和摩尔质量差的正比关系求得。即：二售二书"售才，M（某）

44gmol'—32gmol144g-mol1—

=28gmol>,BPMr=28o

18.在0℃和1.01x105pa条件下，将018比.3.28502.2.28<202混合，该混合气的体积是

A.2.24LB.3.36LC.4.48LD.6.72L

【答案】B

【解析】标准状况下，气体的体积与气体的总的物质的量有关，与气体的种类无关，〃（总）=号01mol+奇32mol

2.2

+耳mol=0.15mol,K=〃（总）x22.4L-moli=3.36L。

19.在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相同的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.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小

【答案】D

【解析】温度、压强相同条件下，气体摩尔体积相等，根据n=m/M可知，相同质量时其物质的量之比等.于

其摩尔质量的反比，CO、CO2的摩尔质量分别是28g/mok44g/mol,所以二者的物质的量之比=44g/mol：

28g/mol=ll：7,则A.根据N』NA知，二者的分子数之比等于其物质的量之比为11：7,所以CO分子数

多，A错误；B.根据V=i1Vm知，相同条件下，气体体积之比等于其物质的量之比，所以甲的体积比乙大，

B错误；C.温度和压强相等，其气体摩尔体积相等，所以二者的气体摩尔体积相等，C错误；D.p=M/Vm

可知，相同条件下，其密度之比等于摩尔质量之比，所以甲中CO的密度比乙中CO2的密度小，D正确；答

案选D。

20.（I）在标准状况下15gCO与CO2的混合气体，体积为11.2L。贝I：

（1）混合气体的密度是。（2）混合气体的平均摩尔质量是o

（3）CO2和CO的体积之比是o（4）CO的体积分数是o

（5）CO2和CO的质量之比是。（6）CO的质量分数是。

（7）混合气体中所含氧原子的物质的量是一。

（8）混合气体中所含碳原子的物质的量是