第10講氣體摩爾體積

1.在已有知識的基礎(chǔ)上理解氣體摩爾體積的概念及相關(guān)計算。

2.理解決定物質(zhì)體積的因素及其體積差異的原因。

3.通過氣體摩爾體積的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)探究反應(yīng)或問題實質(zhì)的意識。

4.通過分析物質(zhì)體積大小的影響因素，加強(qiáng)對宏觀與微觀的聯(lián)系，培養(yǎng)對抽

象問題的分析、歸納、推理和總結(jié)的能力。

一、決定物質(zhì)體積大小的因素

1．物質(zhì)體積大小的影響因素

（1）影響物質(zhì)體積的因素

（2）粒子數(shù)目相同時不同物質(zhì)的體積關(guān)系

1mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)含有的粒子數(shù)相同，而粒子之間的距離是

非常小的，這就使得固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積主要取決于粒子的大小。但

因為不同物質(zhì)的粒子大小是不相同的，所以，1mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)

物質(zhì)的體積是不相同的。

對于氣體來說，粒子之間的距離（一般指平均距離）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粒子本身的直

徑，所以，當(dāng)粒子數(shù)相同時，氣體的體積主要取決于氣體粒子之間的距離。

而在相同的溫度和壓強(qiáng)下，任何氣體粒子之間的距離可以看成是相等的，因

此，粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同的體積。

二、氣體摩爾體積

在一定條件下，1mol不同物質(zhì)的體積如表所示。觀察并分析表中的數(shù)據(jù)，

你能得出哪些結(jié)論？與同學(xué)討論。

氣0℃、101kPa時液體20℃時的體固體20℃時的體

體的體積/L積/cm3積/cm3

H222.4H2O18.0Fe7.12

O222.4H2SO453.6Al10.0

1.定義：一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積，叫做氣

體的摩爾體積

2.符號：Vm

3.單位：L·mol－1(或L/mol)

V

4.計算公式：Vm＝

n

5.數(shù)值：在標(biāo)準(zhǔn)狀況(溫度為0℃，壓強(qiáng)為101KPa)下，氣體摩爾體積為

22.4L·mol－1

6.影響氣體摩爾體積的因素：氣體摩爾體積的數(shù)值取決于氣體所處的溫度

和壓強(qiáng)。①升高溫度：氣體摩爾體積增大②增大壓強(qiáng)：氣體摩爾體積減小

【溫馨提示】對氣體摩爾體積的理解

(1)1個條件：必須為標(biāo)準(zhǔn)狀況。非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積不一定是

22.4L。

(2)1種狀態(tài)：物質(zhì)的聚集狀態(tài)必須是氣體或者氣體的混合物。如水、酒精、

SO3、CCl4等物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體。

(3)2個數(shù)據(jù)：“1mol”，“約為22.4L”。

(4)對象：標(biāo)準(zhǔn)狀況下（0℃和101kPa）時，氣體摩爾體積約等于22.4L/mol

（“約”字很重要）

(5)注意：

①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積都約為22.4L

②標(biāo)準(zhǔn)狀況：溫度0℃，壓強(qiáng)為101kPa

－1

③標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm＝22.4L·mol

④物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為氣體，若不是或均不能用22.4L·mol－1進(jìn)行計算。

(6)比較

單位使用條件使用范圍物質(zhì)種類

摩爾質(zhì)量（M）g/mol任何條件所有物質(zhì)要注明物質(zhì)種類

氣體摩爾體積L/mol要注明溫度和壓強(qiáng)所有氣態(tài)物質(zhì)不須注明物質(zhì)種類

（Vm）

備注M的大小只和物質(zhì)的種類有關(guān)，Vm的大小只和壓強(qiáng)和溫度有關(guān)

三、阿伏加德羅定律

在相同的溫度和壓強(qiáng)下，任何氣體粒子之間的距離可以看成是相等的，這是

理解氣體體積的理論基礎(chǔ)。

1.定律：同溫同壓下，相同體積的任何氣體具有相同的分子數(shù)(即物質(zhì)的

量相同)。

【說明】同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)，共同存在，相互制約，“三同”

定“一同”。

2.推論

①同溫、同壓：氣體的體積與物質(zhì)的量成正比；

②同溫、同壓：氣體的密度與摩爾質(zhì)量成正比；

③同溫、同體積：氣體的壓強(qiáng)之比與其物質(zhì)的量成正比；

④同溫、同壓、同體積：氣體的質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成正比。

3.適用范圍：適用于任何氣體物質(zhì)，即不但適用于單一氣體（如N2），也

適用于混合氣體（如N2和O2的混合氣體）。

【拓展提升】（1）理想氣體狀態(tài)方程——阿伏伽德羅定律推論

pV＝nRT

說明：p為壓強(qiáng)，V為體積，n為物質(zhì)的量，R為常數(shù)，T為溫度

條件結(jié)論(等式)語言敘述

同溫同壓下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，等于

V1n1N1

T、p相同＝＝

V2n2N2分子數(shù)之比

同溫同體積下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，等

p1n1N1

T、V相同＝＝

p2n2N2于分子數(shù)之比

ρ1M1

T、p相同＝同溫同壓下，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比

ρ2M2

【技巧點撥】可通過理想氣體狀態(tài)方程：pV=nRT進(jìn)行推導(dǎo)。

注意：當(dāng)題目出現(xiàn)“體積”、“L”等字樣時(除溶液)，按以下步驟：

①看條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況/0℃，101kPa/273K，101kPa

非標(biāo)準(zhǔn)狀況/常溫常壓/25℃，101kPa/298K，101kPa

②看對象：只限于氣體，可以是單一氣體，也可以是不反應(yīng)的混合氣體。

標(biāo)況下非氣體的無機(jī)物：H2O

③看數(shù)據(jù)：“1mol”約為“22.4L”。

(2)阿伏加德羅定律推論的理解

①氣體的體積與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)。相同溫度下，單位物質(zhì)的量的氣體壓強(qiáng)越

小，氣體體積越大；相同壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體溫度越高，氣體體積

越大。

②氣體的壓強(qiáng)與氣體分子數(shù)、溫度有關(guān)。相同分子數(shù)時，相同體積的氣體溫

度越高，氣體壓強(qiáng)越大；相同溫度下，相同體積的氣體分子數(shù)越多，氣體壓

強(qiáng)越大。

四、求氣體摩爾質(zhì)量M的常用方法

m

1.根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)：M＝。

n

NA·m

2.根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：M＝。

N

3.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度ρ：M＝ρ×22.4L·mol－1。

ρ1M1

4.根據(jù)氣體的相對密度(D＝)：＝D。

ρ2M2

5.對于混合氣體，求其平均摩爾質(zhì)量，上述計算式仍然成立；還可以用下式

計算：

M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%……指混合物中各成分的

物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))。

考點一：氣體摩爾體積

【例1】下列有關(guān)氣體摩爾體積的描述中，正確的是()

A.在一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積

B.氣體摩爾體積一定是22.4L·mol－1

C.1mol氣體體積為22.4L，則一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況

D.相同物質(zhì)的量的氣體的氣體摩爾體積也相同

【答案】A

【解析】氣體體積受溫度、壓強(qiáng)的影響，隨著條件的不同，氣體摩爾體積對

應(yīng)的數(shù)值有無數(shù)種，不一定是22.4L·mol－1，B錯誤；非標(biāo)準(zhǔn)狀況通過調(diào)節(jié)

溫度和壓強(qiáng)也可以使1mol氣體體積達(dá)到22.4L，C錯誤；氣體摩爾體積與

物質(zhì)的量無關(guān)，當(dāng)條件不同時氣體摩爾體積不一定相同，D錯誤。

【歸納總結(jié)】標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積

例2．（2023秋·云南·高一云南省昆明市第十二中學(xué)校聯(lián)考期末）下列敘述

正確的是

①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.2mol任何物質(zhì)的體積均為4.48L

②若1mol氣體的體積為22.4L，則它一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下

③標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1LCO和1LH2O的物質(zhì)的量相同

④標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1gH2和14gN2的體積相同

⑤28gCO的體積為22.4L

⑥兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，則它們在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積也相同

⑦在同溫同體積時，氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大，則壓強(qiáng)越大

⑧同溫同壓下，氣體的密度與氣體的相對分子質(zhì)量成正比

A．①②③④B．②③⑥⑦⑧C．④⑦⑧

D．⑤⑥⑦⑧

【答案】C

【解析】①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.2mol任何氣體物質(zhì)的體積均為4.48L，但所有

物質(zhì)并不都是氣體，故錯誤；

②若1mol氣體的體積為22.4L，由于溫度、壓強(qiáng)影響氣體摩爾體積，則它

可能處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下，也可能不是標(biāo)況下，故錯誤；

③標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO為氣體，而H2O不是氣體，二者體積相等，它們物質(zhì)

的量不相等，故錯誤；

1g14g

④1gH物質(zhì)的量為0.5mol，14gN的物質(zhì)的量為=0.5mol，

22g/mol228g/mol

二者物質(zhì)的量相等，標(biāo)況下，二者體積相等，故正確；

⑤28gCO為1mol，但不一定處于標(biāo)況下，CO的體積不一定為22.4L，故錯

誤；

⑥標(biāo)況下，兩種物質(zhì)不一定都是氣體，它們物質(zhì)的量相等，占有的體積不

一定相等，故錯誤；

⑦在同溫同體積時，氣體壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比，則氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量

越大，壓強(qiáng)越大，故正確；

⑧同溫同壓下，氣體的密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，也等于相對分子質(zhì)量

之比，即氣體的密度與氣體的相對分子質(zhì)量成正比，故正確；

答案選C。

考點二：阿伏加德羅定律的應(yīng)用

【例3】同溫同壓下，在兩個容積相同的容器中，一個盛有C2H4氣

體，另一個盛有N2和CO的混合氣體。兩容器內(nèi)的氣體一定具有相同的

（）

①分子數(shù)②密度③質(zhì)量④質(zhì)子數(shù)⑤原子數(shù)⑥電子數(shù)

A．①④⑥B．①②⑤C．③④⑥

D．①②③

【答案】D

【解析】①在同溫同壓下，相同體積的任何氣體含有相同的分子數(shù)，C2H4

與N2和CO的總分子數(shù)目相同，故①正確；

②N2和CO的相對分子質(zhì)量都是28，故混合氣體平均相對分子質(zhì)量為28，

C2H4的相對分子質(zhì)量為28，同溫同壓下，氣體密度之比等于相對分子質(zhì)量

之比，故兩容器內(nèi)氣體的密度相等，故②正確；

③CO、N2和C2H4的摩爾質(zhì)量都是28g/mol，C2H4物質(zhì)的量與N2和CO的

總物質(zhì)的量相等時，質(zhì)量一定相等，故③正確；

④CO分子中質(zhì)子數(shù)為14，N2分子中質(zhì)子數(shù)為14，C2H4分子中質(zhì)子數(shù)為16，

故C2H4分子數(shù)目與N2和CO的總分子數(shù)相等時，質(zhì)子數(shù)一定不相等，故④

錯誤；

⑤CO、N2是雙原子分子、C2H4是6原子分子，C2H4分子數(shù)目與N2和CO

的總分子數(shù)相等時，原子數(shù)一定不相等，故⑤錯誤；

⑥CO分子中電子數(shù)為14，N2分子中電子數(shù)為14，C2H4分子中電子數(shù)為16，

故C2H4分子數(shù)目與N2和CO的總分子數(shù)相等時，電子數(shù)一定不相等，故⑥

錯誤；

故答案選D。

考點三：有關(guān)氣體摩爾體積的計算

【例4】34.0g氨氣的物質(zhì)的量是________，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣的體積

是________，所含的氨氣分子數(shù)是________。

【答案】2.0mol44.8L1.204×1024

mNV

【解析】根據(jù)氣體相關(guān)計算公式n＝＝＝(標(biāo)準(zhǔn)狀況)可知：

MNAVm

34.0g－1

n(NH3)＝＝2.0mol。V(NH3)＝n(NH3)·Vm＝2.0mol×22.4L·mol

17g·mol－1

23－124

＝44.8L。N(NH3)＝n(NH3)·NA＝2.0mol×6.02×10mol＝1.204×10。

【歸納總結(jié)】計算關(guān)系

V

①氣體的物質(zhì)的量n＝mol；

22.4

－1

②氣體的摩爾質(zhì)量M＝Vm·ρ＝22.4ρg·mol；

V

③氣體的分子數(shù)N＝n·NA＝·NA；

22.4

V

④氣體的質(zhì)量m＝n·M＝·Mg。

22.4

1．（2023秋·上海浦東新·高一?？计谀┫铝姓f法正確的是

A．1mol固體或液體的體積主要由微粒間距離決定

B．1mol氣體的體積主要由微粒的大小決定

1

C．O2的氣體摩爾體積約為22.4Lmol

D．就微粒間的距離而言，氣體比固體或液體更易受溫度、壓強(qiáng)影響

【答案】D

【詳解】A．固體或液體微粒間距小，故1mol固體或液體的體積主要由粒子

大小決定，A錯誤；

B．氣體分子間距大，故1mol氣體的體積主要由微粒間距決定，B錯誤；

C．未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不能確定，C錯誤；

D．氣體分子間距大，固體或液體微粒間距小，故氣體微粒間的距離比固體

或液體更易受溫度、壓強(qiáng)影響，D正確；

故選D。

2．（2023秋·浙江杭州·高一杭十四中?？计谀?021年，中國科學(xué)院天津

工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員馬延和帶領(lǐng)團(tuán)隊，在實驗室中首次實現(xiàn)從二氧化

碳到淀粉分子的全合成。下列有關(guān)說法錯誤的是

A．該研究成果有利于實現(xiàn)“碳中和”，減輕溫室效應(yīng)

23

B．22g二氧化碳中約含3.0110個CO2分子

C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳的摩爾體積約為22.4L

．淀粉中約含23個碳原子

D16.2g[C6H10O5n]3.61210

【答案】C

【詳解】A．CO2能導(dǎo)致溫室效應(yīng)，該研究成果有利于實現(xiàn)“碳中和”，減

輕溫室效應(yīng)，A項正確；

23

B．22gCO2的物質(zhì)的量為0.5mol，約含3.0110個CO2分子，B項正確；

1

C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO2氣體的摩爾體積約為22.4Lmol，C項錯誤；

．淀粉中的物質(zhì)的量為，故含有

D16.2g[C6H10O5n]C6H10O50.1mol0.6mol

C原子，約含3.6121023個碳原子，D項正確。

故選C。

3．（2022秋·黑龍江牡丹江·高一牡丹江市第三高級中學(xué)校考期中）在兩個

密閉容器中，分別充有32gSO2和48gO3，若兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同。

下列說法正確的是

A．SO2和O3的氣體密度比為4∶3B．SO2和O3的氧原子數(shù)目比

為2∶3

C．O3的體積為22.4LD．SO2和O3物質(zhì)的量之比為

3∶2

【答案】A

【詳解】A．根據(jù)阿伏伽德羅定律定律，在溫度和壓強(qiáng)相同下，氣體密度和

氣體的摩爾質(zhì)量成正比，則SO2：O3的密度比為64：48=4：3，A正確；

B．32gSO2的物質(zhì)的量0.5mol，48gO3的物質(zhì)的量1mol，則O原子數(shù)目比

為1：3，B錯誤；

C．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，才可以準(zhǔn)確計算出氣體的體積，C錯誤；

D．32gSO2的物質(zhì)的量0.5mol，48gO3的物質(zhì)的量1mol，物質(zhì)的量之比為1：

2，D錯誤；

故答案為：A。

4．（2023秋·內(nèi)蒙古包頭·高一統(tǒng)考期末）2021年9月，中科院天津生物所

首次在實驗室實現(xiàn)以二氧化碳(CO2)為原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。下列

有關(guān)二氧化碳和淀粉的說法正確的是

A．常溫常壓下，1molCO2的體積約為22.4L

B．同溫同壓下，相同體積的CO和CO2的分子數(shù)之比為3：2

C．淀粉中C、H、O的質(zhì)量之比為6：10：5

D．22gCO2所含原子的數(shù)目與標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LCH4所含原子數(shù)目相同

【答案】D

【詳解】A．常溫常壓下，氣體摩爾體積大于22.4L/mol，則1molCO2的體

積大于22.4L，A錯誤；

B．根據(jù)阿伏伽德羅定律，同溫同壓下，相同體積的CO和CO2的分子數(shù)之

比為1:1，B錯誤；

C．淀粉中C、H、O原子個數(shù)之比為6:10:5，則質(zhì)量之比為

(6×12):(1×10):(5×16)=36:5:40，C錯誤；

22g

D．22gCO2的物質(zhì)的量為=0.5mol，所含原子為1.5mol；標(biāo)準(zhǔn)狀況

44g/mol

6.72L

下6.72LCH4為=0.3mol，所含原子1.5mol；故所含原子數(shù)目相同，

22.4L/mol

D正確；

故選D。

5．（2023秋·四川廣安·高一統(tǒng)考期末）關(guān)于等物質(zhì)的量的NO和NO2，則

下列說法不正確的是

A．氧原子數(shù)目比為1:2

B．摩爾質(zhì)量之比為15:23

C．同溫同壓下，密度之比為23:15

D．常溫常壓下，所占體積比為1:1

【答案】C

【詳解】A．1分子NO、NO2中分別含有1、2個氧原子，則等物質(zhì)的量

的NO和NO2中氧原子數(shù)目比為1:2，A正確；

B．摩爾質(zhì)量之比為30:46=15:23，B正確；

C．根據(jù)阿伏伽德羅定律可知，同溫同壓下，等物質(zhì)的量的NO和NO2密度

之比為其摩爾質(zhì)量之比，為15:23，C錯誤；

D．根據(jù)阿伏伽德羅定律可知，常溫常壓下，等物質(zhì)的量的NO和NO2所占

體積比為1:1，D正確；

答案選C。

6．（2023秋·廣東·高一統(tǒng)考期末）瓦斯(CH4)與O2的質(zhì)量比為1：4時易發(fā)

生爆炸，此時CH4與O2的體積比為

A．1：1B．1：2C．1：4D．2：

1

【答案】B

【詳解】CH4與O2的質(zhì)量比為1:4，CH4與O2的摩爾質(zhì)量比為16:32=1:2，

m

n=，因此，CH4與O2的物質(zhì)的量比為1:2，故選B。

M

7．（2023秋·山東淄博·高一校考期末）最近，全國的霧霾天氣對環(huán)境造成

了嚴(yán)重影響，蕪湖市開展了臭氧的監(jiān)測。下列有關(guān)說法正確的是

A．臭氧的摩爾質(zhì)量是48g

B．同溫同壓條件下，等質(zhì)量的氧氣和臭氧體積比為2∶3

C．20g氖氣中含有6.02×1023個原子

D．1.00mol臭氧中含有電子總數(shù)為18×6.02×1023

【答案】C

【詳解】A．摩爾質(zhì)量的單位是g·mol-1，故A錯誤；

B．同溫同壓下，相同質(zhì)量的不同氣體其體積之比等于摩爾質(zhì)量的反比，故

氧氣和臭氧體積比為48g·mol-1∶32g·mol-1=3∶2，故B錯誤；

C．20g氖氣的物質(zhì)的量是1mol，氖氣是單原子分子，所以含有6.02×1023

個原子，故C正確；

D．氧是8號元素，1.00mol臭氧中含有24mol電子，即電子總數(shù)為

24×6.02×1023，故D錯誤；

故答案為：C

8．（2023秋·浙江嘉興·高一統(tǒng)考期末）同溫同壓下，向兩個密閉容器中分

、

別充入等質(zhì)量的O2O3氣體，下列說法正確的是

A．兩種氣體的體積之比為2∶3B．兩種氣體的物質(zhì)的量之比

為3∶2

C．兩種氣體的分子數(shù)之比為1∶1D．兩種氣體的密度之比是

3∶2

【答案】B

、

【分析】向兩個密閉容器中分別充入等質(zhì)量的O2O3氣體，則兩容器中氣

m(O2)

n(O)M(O)M(O)3

體物質(zhì)的量之比為2=2=3=。

n(O3)m(O3)M(O2)2

M(O3)

【詳解】A．同溫同壓下，兩種氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比即為3∶2，

故A錯誤；

B．根據(jù)前面分析兩種氣體的物質(zhì)的量之比為3∶2，故B正確；

C．兩種氣體的分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比即為3∶2，故C錯誤；

D．同溫同壓下，兩種氣體的密度之比等于摩爾質(zhì)量之比即為2∶3，故D

錯誤。

綜上所述，答案為B。

9．（2023秋·遼寧鞍山·高一統(tǒng)考期末）常溫下，向帶有可移動活塞的密閉

容器中分別充入H2和O2的混合氣體和CO2，停止充氣后，活塞恰好停在容

器的1/5處。向H2和O2混合氣體一側(cè)加入足量Na2O2(固體體積可忽略)并持

續(xù)電火花引燃，充分反應(yīng)恢復(fù)至起始溫度，活塞兩側(cè)體積相同。下列說法正

確的是

A．反應(yīng)前CO2和混合氣體原子個數(shù)比為3:4

B．CO2與混合氣體的密度可能相等

C．恢復(fù)至起始溫度Na2O2固體增重量等于氫氣的質(zhì)量

D．反應(yīng)前容器中H2與O2的物質(zhì)的量之比為1:3

【答案】C

n(CO)V(CO)1133

【詳解】A．同溫同壓下，2=2=，原子數(shù)比為，A

n(混)V(混)4428

錯誤；

(CO)M(CO)44176

2=2=

B．同溫同壓下，(混)M(混)323238，密度不相等，B錯誤；

4

點燃

C．根據(jù)反應(yīng)方程式2H2+O22H2O，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，可

以看出Na2O2固體增重量等于氫氣的質(zhì)量，C正確；

D．燃燒后余下的O2和H2體積相等，反應(yīng)前同溫同壓下，CO2為1，O2為

1，H2為3，反應(yīng)前容器中H2與O2的物質(zhì)的量之比為3:1，D錯誤；

故選C。

10．（2021秋·四川遂寧·高一?？计谥校?biāo)準(zhǔn)狀況下，等質(zhì)量的NH3和H2S

兩種氣體，下列有關(guān)說法錯誤的是

A．所含原子數(shù)目之比為4:3B．體積之比為2:1

C．所含氫原子的物質(zhì)的量之比為3:1D．密度之比為1:2

【答案】A

【分析】標(biāo)準(zhǔn)狀況下，等質(zhì)量的NH3和H2S兩種氣體，假設(shè)均為1g，物質(zhì)

1g11g1

的量分別為n(NH)==mol，n(HS)==mol

317g/mol17234g/mol34

43

【詳解】A．由分析可知所含原子數(shù)目之比為∶=8∶3，A錯誤；

1734

11

B．由分析可知體積之比為∶=2∶1，B正確；

1734

32

C．由分析可知氫原子的物質(zhì)的量之比為∶=3∶1，C正確；

1734

D．由阿佛加德羅定律可推知同溫同壓同質(zhì)量時，密度之比等于摩爾質(zhì)量之

比為1∶2，D正確；

故選A。

一、單選題

1．（2023秋·重慶北碚·高一西南大學(xué)附中?？计谀┰趦蓚€密閉容器中，

分別充有質(zhì)量相同的甲、乙兩種氣體，若兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同，且甲

的密度大于乙的密度，則下列說法正確的是

A．分子數(shù)：N(甲)>N(乙)B．物質(zhì)的量：n(甲)<n(乙)

甲乙

C．摩爾體積：Vm()<Vm()D．相對分子質(zhì)量：

Mr(甲)<Mr(乙)

【答案】B

【分析】兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同，則密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，又甲

的密度大于乙的密度，則甲的摩爾質(zhì)量大于乙。

【詳解】A．相同質(zhì)量時其物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量成反比，甲的摩爾質(zhì)量大于

乙，則甲的物質(zhì)的量小于乙，故甲的分子數(shù)小于乙的分子數(shù)，A錯誤；

B．相同質(zhì)量時其物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量成反比，甲的摩爾質(zhì)量大于乙，則甲

的物質(zhì)的量小于乙，B正確；

C．同溫同壓下，氣體摩爾體積相等，C錯誤；

D．由以上分析可知，甲的摩爾質(zhì)量大于乙，摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對

分子質(zhì)量，所以相對分子質(zhì)量甲>乙，D錯誤；

故選B。

2．（2022秋·上海寶山·高一?？计谥校┫铝惺疽鈭D中，白球代表氫原了，

黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中間有一個可以上下滑動的輕質(zhì)隔板。

將等質(zhì)量的氫氣與氦氣同時充入容器，符合實際情況的是

A．B．C．

D．

【答案】A

【分析】同溫同壓下，氣體的體積和分子數(shù)之比均等于物質(zhì)的量之比，而等

質(zhì)量時，氣體的物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量成反比，據(jù)此分析。

【詳解】假設(shè)氣體的質(zhì)量是mg，氫氣的摩爾質(zhì)量為2g/mol，氦氣的摩爾

質(zhì)量為4g/mol，則當(dāng)兩種氣體等質(zhì)量時，兩種氣體的物質(zhì)的量的比n(H2)：

mgmgNV

n(He)=：=2：1。根據(jù)n==可知同溫同壓下，氣體的

2g/mol4g/molNAVm

體積比和分子數(shù)均和物質(zhì)的量成正比，故氫氣和氦氣的分子數(shù)之比為2：1，

體積之比也為2：1，H2是雙原子分子，He是單原子分子，故合理選項是A。

3．（2023秋·遼寧·高一校聯(lián)考期末）如圖是利用“手持”技術(shù)測定陽光照射

不同氣體溫度變化曲線，其中四個容器均密閉、體積相等且初始壓強(qiáng)均為

101kPa。

下列說法錯誤的是

A．CO2是四種氣體中溫室效應(yīng)最顯著的

B．若容器的容積為22.4L，13：00時N2原子個數(shù)少于2NA

C．12：30-13：30時間范圍內(nèi)CO2壓強(qiáng)最大

D．實驗開始時，四種氣體密度相同

【答案】D

【詳解】A．根據(jù)圖示可知：CO2是四種氣體中溫室效應(yīng)最顯著的，A正確；

B．若容器的容積為22.4L，在13：00時由于氣體溫度高于0℃，因此該條

件不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，由于其氣體摩爾體積大于22.4L/mol，故N2的物質(zhì)的

量小于1mol，因此N2中含有的N原子個數(shù)少于2NA，B正確；

C．根據(jù)圖示可知：在12：30-13：30時間范圍內(nèi)CO2溫度升高最大，由于

開始壓強(qiáng)相同，在則這一段時間內(nèi)壓強(qiáng)最大，C正確；

D．在開始時四種氣體的壓強(qiáng)相同，體積相同，則氣體的物質(zhì)的量相同，由

mnM

于不同氣體的相對分子質(zhì)量不相同，則根據(jù)密度公式ρ==，則實驗開

VV

始時，四種氣體密度不相同，D錯誤；

故合理選項是D。

4．（2023秋·上海浦東新·高一上海市實驗學(xué)校校考期末）在容積相同的兩

個容器里分別充入兩種氣體：①氫氣②二氧化碳，并保持兩個容器內(nèi)氣體的

溫度和密度均相等，下列說法正確的是

A．分子數(shù)目：①=②B．質(zhì)量關(guān)系：①＜②

C．原子數(shù)目：②>①D．壓強(qiáng)關(guān)系：①>②

【答案】D

【詳解】A．根據(jù)題意，容器體積相同、溫度和密度相同，m=ρV則氣體質(zhì)

m

量相同，根據(jù)n=，得到摩爾質(zhì)量越大，氣體物質(zhì)的量越小，M(CO2)＞

M

M(H2)，則n(H2)＞n(CO2)，因此分子數(shù)目：①＞②，故A錯誤；

B．根據(jù)m=ρV可知，二者質(zhì)量相等，故B錯誤；

C．根據(jù)A分析得到二者氣體質(zhì)量相等，假設(shè)氣體質(zhì)量為mg，則氫氣中原

mg

子的物質(zhì)的量為2=mmol，二氧化碳中原子物質(zhì)的量為

2mol/L

mg3m

3=mol，因此原子數(shù)目：①＞②，故C錯誤；

44mol/L44

D．根據(jù)A分析，n(H2)＞n(CO2)，溫度相同，體積相同，則壓強(qiáng)之比等于

物質(zhì)的量之比，因此壓強(qiáng)關(guān)系：①＞②，故D正確；

故答案為D。

5．（2022秋·上海寶山·高一上海市吳淞中學(xué)校考期中）下列關(guān)于決定物質(zhì)

體積大小的因素的說法不正確的是

A．物質(zhì)的體積大小取決于粒子數(shù)目、粒子大小和粒子之間的距離

B．相同條件下，分子數(shù)相同的任何氣體的體積基本相同

C．同溫同壓下，1mo1任何物質(zhì)所占有的體積均相同

D．等質(zhì)量的H2，壓強(qiáng)越小、溫度越高，氣體所占體積越大

【答案】C

【分析】決定物質(zhì)體積大小的因素有粒子數(shù)目、微粒之間的距離和粒子的大

小，但決定氣體體積大小的因素是粒子數(shù)目和微粒之間的距離，決定液體和

固體體積大小的因素是粒子數(shù)目和微粒大小。

【詳解】A．決定物質(zhì)體積大小的因素有粒子數(shù)目、微粒之間的距離和粒子

的大小，但氣體中氣體微粒之間距離越遠(yuǎn)大于微粒直徑，所以微粒直徑大小

可以忽略不計，則決定氣體體積大小的因素是粒子數(shù)目和粒子間距離，A正

確；

B．相同條件下，氣體分子間平均距離相同，故分子數(shù)相同的任何氣體，都

具有相同體積，B正確；

C．固體中微粒之間的距離很小，決定固體體積大小的因素是粒子數(shù)和粒子

的大小，同溫同壓下，1mol任何氣體所占有的體積均相同，C錯誤；

D．等質(zhì)量的H2，物質(zhì)的量相同，壓強(qiáng)越小、溫度越高，氣體分子間平均距

離越大，氣體所占體積越大，D正確；

故選C。

6．（2023秋·云南昆明·高一云南師大附中?？计谀┤鐖D為一定量理想氣

體壓強(qiáng)與氣體摩爾體積的關(guān)系，關(guān)于下列圖像分析，錯誤的是

A．微粒間距：B＜A

B．需實現(xiàn)A→B：恒溫加壓

C．需實現(xiàn)B→C：恒壓降溫

D．一定量的理想氣體，決定氣體摩爾體積的主要因素是微粒間距

【答案】C

【詳解】A．恒溫條件下，隨壓強(qiáng)增大，氣體摩爾體積減小，微粒間距離減

小，微粒間距：BA，故A正確；

B．A、B兩點的溫度相同，壓強(qiáng)BA，所以恒溫加壓可實現(xiàn)AB，故

B正確；

C．B、C兩點壓強(qiáng)相同，氣體摩爾體積與溫度成正比，所以T1>T2，溫度CB，

恒壓升溫可實現(xiàn)BC，故C錯誤；

D．一定量的理想氣體，分子數(shù)相同，決定氣體摩爾體積的主要因素是微粒

間距，故D正確；

選C。

二、計算題

7．（2022秋·新疆烏魯木齊·高一烏市八中?？计谥校┰跇?biāo)準(zhǔn)狀況下，由CO

和CO2組成的混合氣體8.96L，質(zhì)量是12.8g。此混合物中：

(1)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是_______。

(2)CO的體積分?jǐn)?shù)是_______。

(3)CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_______。

(4)C和O的原子個數(shù)比_______。

(5)CO和CO2的物質(zhì)的量比是_______。

(6)碳原子的物質(zhì)的量是_______。

(7)混合氣體的密度_______g/L(保留小數(shù)點后兩位)。

【答案】(1)32g/mol

(2)75%

(3)65.625%

(4)4:5

(5)3:1

(6)0.4mol

(7)1.43

【分析】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，由CO和CO2組成的混合氣體8.96L，物質(zhì)的是為

8.96g

=0.4mol，設(shè)CO的物質(zhì)的量為x，則CO2的物質(zhì)的量為(0.4-x)，

22.4L/mol

由此可建立如下等式：28x+44(0.4-x)=12.8，則x=0.3mol，0.4-x=0.1mol。

12.8g

【詳解】（1）混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是=32g/mol。答案為：32g/mol；

0.4mol

0.3mol

（2）CO的體積分?jǐn)?shù)是100%=75%。答案為：75%；

0.4mol

0.3mol28g/mol

（3）CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是100%=65.625%。答案為：65.625%；

12.8g

（4）由分析可知，CO的物質(zhì)的量為0.3mol，CO2的物質(zhì)的量為0.1mol，

則C和O的原子個數(shù)比0.4mol:0.5mol=4:5。答案為：4:5；

（5）CO和CO2的物質(zhì)的量比是0.3mol:0.1mol=3:1。答案為：3:1；

（6）由分析可知，CO、CO2的物質(zhì)的量共為0.4mol，則碳原子的物質(zhì)的量

是0.4mol。答案為：0.4mol；

12.8g

（7）混合氣體的密度為≈1.43g/L。答案為：1.43。

8.96L

8．（2023秋·湖南長沙·高一統(tǒng)考期末）在紫外線作用下，氧氣可轉(zhuǎn)化為臭

氧：3O22O3，低空臭氧的濃度過高時對人體有害，因此要盡量避免在陽

光強(qiáng)烈照射的中午前后進(jìn)行戶外活動。

(1)O2轉(zhuǎn)化為O3屬于________(填“化學(xué)”或“物理)變化。

(2)同溫同壓下，等體積的O2(g)和O3(g)的分子數(shù)之比為________。

(3)1.6gO2和O3的混合氣體中含有氧原子的數(shù)目為________(用NA表示阿伏

加德羅常數(shù)的值)。

【答案】(1)化學(xué)

(2)1:1

(3)0.1NA

【詳解】（1）O2轉(zhuǎn)化為O3有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化；

（2）根據(jù)阿伏伽德羅定律，同溫同壓下，等體積的O2(g)和O3(g)的分子數(shù)

之比為1:1；

（3）1.6gO2和O3的混合氣體中只含氧原子，含有氧原子的數(shù)目為

1.6g

N0.1N。

16g/molAA

9．（2020秋·云南昆明·高一昆明八中校考期中）回答下列問題

(1)有以下物質(zhì)：①石墨；②鋁；③乙醇；④氨水；⑤二氧化碳；⑥碳酸鈉

固體；⑦氫氧化鋇溶液；⑧純醋酸；⑨氧化鈉固體；⑩氯化氫氣體。

其中該狀態(tài)下能導(dǎo)電的是___________；屬于電解質(zhì)的是___________。

(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO和CO2的混合氣體共39.2L，質(zhì)量為61g，則CO2為

___________mol，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為___________(保留1位小數(shù))。

(3)同溫同壓下，同體積的甲烷(CH4)和二氧化碳中，原子數(shù)之比為

___________，密度之比為___________。

(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，4gH2、11.2LO21molH2O中，所含分子數(shù)最多的是

___________，體積最小的是___________。

【答案】(1)①②④⑦⑥⑧⑨⑩

(2)0.7534.9g·mol?1

(3)5:34:11

(4)H2H2O

【詳解】（1）①石墨、②鋁存在能自由移動的電子而能導(dǎo)電，④氨水、⑦

氫氧化鋇溶液，有能自由移動的陰、陽離子而能導(dǎo)電，故該狀態(tài)下能導(dǎo)電的

是①②④⑦；電解質(zhì)是指在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?，酸?/p>

堿、鹽、活潑金屬氧化物和水是電解質(zhì)，則屬于電解質(zhì)的是⑥⑧⑨⑩。

39.2L

（2）混合氣體物質(zhì)的量==1.75mol，設(shè)混合氣體中CO、CO2的

22.4Lmol1

x+y=1.75

物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則有，解得x=1.0，y=0.75，

28x+44y=61

61g?1

即n(CO2)=0.75mol；混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為34.9g·mol。