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第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第三节 物质的量 课时作业
第二课时 气体的摩尔体积
基础达标
1．现有同温同压下1 mol H 和1 mol O ，下列说法正确的是( )
2 2
A．质量相同，体积不同 B．分子数相同，质量不同
C．体积相同，分子数不同 D．体积相同，原子数不同
【答案】B
【解析】同温同压下，1 mol H 和1 mol O 的分子数相同，原子数相同，体积也相同，
2 2
但质量一定不同。
2．关于同温、同压下等体积的NO(气体)和CO 的叙述：①质量相同；②所含碳原子
2 2
数与氮原子数相等；③所含分子数相等，其中正确的是（ ）
A．①②③ B．②③
C．①② D．①③
【答案】D
【解析】同温、同压下等体积的两种气体NO和CO ，其物质的量相等，所含的分子
2 2
数也相等，二者的摩尔质量均为 44 g·mol－1，故二者的质量也相等；由于二者分子中所含
的碳原子数与氮原子数不同，故②错误。
3．在标准状况下，与12 g H 的体积相等的N 的（ ）
2 2
A．质量为12 g B．物质的量为6 mol
C．体积为 22.4 L D．物质的量为 12 mol
【答案】B
【解析】12 g H 的物质的量为6 mol，因二者体积相等，所以 N 的物质的量也为6
2 2
mol，B 正确、D 错误，N 的质量为：28 g/mol×6 mol＝168 g，A 错误；体积为 22.4
2
L/mol×6 mol＝134.4 L，C错误。
4．下列物质所含分子数最多的是（ ）
A．标准状况下3.36L CO B．5.1gNH(NH 的摩尔质量是17g·mol-1)
2 3 3
C．0.2 mol Cl D．0.25N 个CO(N 为阿伏加德罗常数)
2 A 2 A【答案】B
【解析】根据公式n=N/N 知，气体的分子数与物质的量呈正比，据此分析解答。A．
A
标准状况下气体摩尔体积为22.4L/mol，3.36L CO 的物质的量为：3.36L/(22.4mol/L）
2
=0.15mol；B．NH 的摩尔质量是17g·mol-1，5.1gNH 的物质的量为：5.1g/（17g/mol）
3 3
=0.3mol；C．Cl 的物质的量为0.2 mol；D．0.25N 个CO 的物质的量为：0.25 mol；所以
2 A 2
上述四种物质中含有分子数最多的是B，答案选B。
5．如图两瓶体积相等的气体，在同温、同压下瓶内气体的关系一定正确的是( )
A．原子数相等 B．密度相等
C．质量相等 D．摩尔质量相等
【答案】A
【解析】由同温、同压可得V 相同，再由公式n＝可得两瓶内分子的物质的量相同，
m
又都是双原子分子，所以原子的物质的量相同，由个数之比等于物质的量之比可得两瓶内
分子所含原子数相同，A项正确；两瓶内分子的物质的量相等，由 m＝nM，M不一定相
等，故m不一定相等，同时由ρ＝也可得ρ不一定相等。
6．同温同压下，两种气体的体积如果不相同，其主要原因是（ ）
A．气体的分子大小不同 B．气体分子间的平均距离不同
C．气体的性质不同 D．气体的分子数不同
【答案】D
【解析】同温同压下气体摩尔体积相同，根据V＝nV 判断体积不同的原因。
m
对于气体来说，粒子之间的距离远远大于粒子的直径，同温同压下气体粒子间的距离
相等，同温同压下气体摩尔体积相同，由V＝nV ＝V 知，气体的体积取决于粒子数目的不
m m
同，故答案为D项。
7．下列说法中正确的是（ ）
A．标准状况下，1 mol水的体积是22.4 L
B．1 mol任何气体体积均为22.4 L
C．在标准状况下，0.3 mol N 和0.7 mol O 混合气体总体积约为22.4 L
2 2
D．通常状况下，1 mol N 的体积约为22.4 L
2
【答案】C
【解析】A项水为液体，不适用气体摩尔体积；B项未指明气体所处状况；C项混合
气体共1 mol，在标准状况下体积约为22.4 L, C正确；D项通常状况下，1 mol N 体积不是
222.4 L。
8．下列说法正确的是（ ）
A．1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol－1
B．20 ℃、1.0×105Pa时，同体积的O 与CO 含有相同的分子数
2 2
C．当1 mol气态物质的体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况
D．2 mol气体的体积约为44.8 L
【答案】B
【解析】A项，没有给出气体所处的温度和压强，标准状况下气体摩尔体积约为22.4
L·mol－1，A项错误；B项，根据阿伏加德罗定律，同温、同压下，同体积的任何气体都含
有相同的分子数，B项正确；C项，1 mol气态物质在非标准状况时，体积也有可能等于
22.4 L，C项错误；D项，没有给出气体所处的温度和压强，D项错误。
9．一定温度和压强下，用m g的CH、CO、O、SO 四种气体分别吹出四个体积大
4 2 2 2
小不同的气球，下列说法中正确的是（ ）
A．气球②中装的是O
2
B．气球①和气球③中气体分子数相等
C．气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1
D．气球③和气球④中气体密度之比为2∶1
【答案】D
【解析】A项，CH、CO、O、SO 四种气体相对分子质量分别为16、44、32、64，
4 2 2 2
相同质量时气体的物质的量由小到大为SO 、CO、O、CH，故气球②中装的是CO，不
2 2 2 4 2
符合题意；B项，由上分析可知，两种气体的物质的量不相同，则气体分子数也不相等，
错误；C项，气球①和气球④中气体物质的量之比为∶＝1∶4，错误；D项，O、CH 的密
2 4
度之比等于其相对分子质量之比为32∶16＝2∶1，正确。
10．标准状况下，现有 ①4.48LCH ②3.01×1023个HCl ③10.2gH S ④0.2mol
4 2
C HOH ，则对这四种物质的关系有以下四种表述，其中不正确的是
2 5
A．体积：②>③>①>④ B．密度：④>②>③>①
C．质量：②>③>④>① D．氢原子个数：④>③>①>②
【答案】D【解析】①4.48LCH 的物质的量为0.2mol；②3.01×1023个HCl分子的物质的量为
4
0.5mol；③10.2gHS的物质的量为：10.2g/(34g/mol)=0.3mol；④0.2molC HOH，由此结合
2 2 5
相关公式解答。A．标准状况下C HOH为液体，体积最小，所以体积：②>③>①>④，描
2 5
述正确，不符题意；B．相同条件下气体密度之比等于摩尔质量之比，标准状况下C HOH
2 5
为液体密度最大，所以密度：④>②>③>①，描述正确，不符题意；C．①4.48LCH 的物质
4
的量为0.2mol，质量为：3.2g；②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol，质量为
18.25g；④0.2molC HOH的质量为：9.2g，所以质量：②>③>④>①，描述正确，不符题
2 5
意；
D．氢原子的物质的量分别为：0.8mol、0.5mol、0.6mol、1.2mol，个数：④>①>③>②，描
述错误，符合题意；综上，本题选D。
能力提升
11．雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展PM2．5和臭氧 的监测。下
列有关说法正确的是（ ）
A．臭氧的摩尔质量是48 g
B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3
C．16 g臭氧中含有6.02×1023个原子
D．通常状况下，1 mol氧气和臭氧混合气体的体积约为22.4 L
【答案】C
【解析】A项，臭氧O 的摩尔质量是48 g·mol－1，错误；B项，同温同压条件下，气
3
体体积比等于物质的量之比，设氧气和臭氧的质量均为1 g，则n(O )＝1/32 mol，n(O )＝
2 3
1/48 mol，故体积比为1/32∶1/48＝3∶2，错误；C项，16 g臭氧O 中含有N 个原子，约为
3 A
6.02×1023个原子，正确；D项，标准状况下，1 mol氧气和臭氧混合气体的体积约为22.4
L，错误。
12．1811年，阿伏加德罗在大量实验基础上得出结论：同温同压下，相同体积的任何
气体都含有相同数目的分子。根据这个结论，下列叙述不正确的是（ ）
A．同温同压下，等质量的氮气和一氧化碳体积相同
B．同温同压下，等体积的两种气体原子数不一定相等
C．同温同压下，气体的体积与分子数成正比D．两种分子数和体积都相等的气体，所处的温度和压强一定相同
【答案】D
【解析】A项，氮气、CO的摩尔质量均为28 g·mol－1，根据n＝可知，等质量的氮
气、CO的物质的量相等，相同条件下，气体体积之比等于其物质的量之比，故二者占有
的体积相等，正确；B项，同温同压下，相同体积的气体，它们的物质的量必相等，但构
成分子的原子数不一定相同，故原子数不一定相等，正确；C项，同温同压下，气体体积
与气体物质的量，即气体分子的分子数成正比，正确；D项，两种分子数和体积都相等的
气体，所处的温度和压强可以不相同，不正确。
13．下列关于阿伏加德罗常数和气体摩尔体积等的说法正确的是（ ）
A．标准状况下，1摩尔SO 的体积约为22.4 L
3
B．92克NO 气体在标准状况下的体积约为44.8 L
2
C．同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
D．标准状况下，22.4 L O 所含的分子数为N
2 A
【答案】D
【解析】A.标准状况下SO 不是气体，不能用于气体摩尔体积，故A错误；B.92克
3
NO 的物质的量为92 g/46 g/mol=2 mol，但是存在与四氧化二氮的互变平衡2NO
2 2
NO，所以体积小于44.8 L，故B错误；C.同温同压下同体积的气体内分子的数量相等，
2 4
因此两种气体的体积之比等于其物质的量之比，与摩尔质量无关，故C错误；D.标准状况
下，22.4 L O 的物质的量为1 mol，所含的分子数为N ，故D正确。故选D。
2 A
14．某同学设计了测定某条件下气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O，实
2
验装置如下。
实验步骤如下：①连接好实验装置；
②_____________；
③把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量
试管和药品的总质量为15.95g；
④加热，开始反应，直到不再有气体产生为止；⑤读取量气管示数，氧气的体积为278.8mL；
⑥准确称量试管和残留物的质量为15.55g。
回答下列问题。
(1)实验步骤的第②步是___________。
(2)实验过程中产生氧气的物质的量是___________；在该实验条件下，气体摩尔体积
是___________(保留小数点后两位)。
(3)根据以上实验得出如下结论，其中不正确的是___________。
A．气体摩尔体积与气体的温度相关
B．在该实验条件下，3molO 的气体摩尔体积为67.14L/mol
2
C．同温、同压下，2molO 与2molCO和CO 的混合气体的体积相同
2 2
D．该实验条件下，O 的密度为1.429g/L
2
【答案】(1)检查装置的气密性
(2) 0.0125mol 22.30L/mol
(3)BD
【解析】本题是一道测量气体摩尔体积的实验题，首先由氯酸钾在试管中受热分解产
生氧气，氧气进入右侧的量气装置，测量气体的体积，根据试管反应前后的质量变化计算
生成氧气的质量，进而计算气体的摩尔体积，以此解题。
（1）整套的制取气体的实验装置组装好后，必须检查装置的气密性；
（2）生成的氧气的质量为 15.95g-15.55g=0.4g，氧气的物质的量为 0.4g/(32g/
mol)=0.0125mol，V =0.2788L/0.0125mol≈22.30L/mol；
m
（3）A．在其他条件不变的情况下，气体温度越高，其体积越大，因此气体摩尔体积
与气体的温度相关，A正确；B．气体摩尔体积限定气体物质的量为1mol，所以该条件下
气体摩尔体积为22.30L/mol，B错误；C．同温、同压下，物质的量相同的气体体积相等，
所以 2molO 与 2molCO 和 CO 的混合气体的体积相同，C 正确；D．该实验条件下，
2 2
1molO 的体积为22.30L，质量为32g，则密度=32g/22.30L≈1.435g/L，D错误；故选BD。
2
直击高考
15.设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A
A．0.1 mol Fe和0.1 mol Cu分别与0.1 mol Cl 完全反应，转移电子数均为0.2N
2 A
B．3.6 g H O中含有的质子数为2N
2 AC．7.8 gNa S与NaO 的混合物，含离子总数为0.3N
2 2 2 A
D．标准状况下，11.2 LHF含有的分子数为0.5N
A
【答案】D
【解析】A．Fe与Cl 反应产生FeCl ，0.1 mol Fe完全反应需消耗0.15 mol Cl ，则Fe
2 3 2
过量，Cl 不足量，0.1 mol Cl 反应转移0.2 N 个电子；Cu与Cl 反应产生CuCl ，0.1 mol
2 2 A 2 2
Cu反应消耗0.1 mol Cl ，故0.1 mol Fe和0.1 mol Cu分别与0.1 mol Cl 完全反应，故转移电
2 2
子数均为0.2N ，A正确；B．3.6 g H O的物质的量是0.2 mol，由于HO分子中含有10个
A 2 2
质子，则0.2 mol HO分子中含有质子数目是2N ，B正确；C．NaS与NaO 的式量是
2 A 2 2 2
78，都是由2个阳离子和一个阴离子构成。7.8 gNa S与NaO 的混合物中含有NaS或
2 2 2 2
NaO 的物质的量的和为0.1 mol，则其中含离子总数为0.3N ，C正确；D．在标准状况
2 2 A
下，HF是以聚合分子(HF) 存在，而不是以气体形式存在，因此不能根据HF的体积计算其
n
中含有的分子数，D错误；故合理选项是D。
16．相同条件下，ag的A气体与bg的B气体占有相同体积，下列叙述错误的是（
）
A．a：b等于A与B的相对分子质量之比
B．a：b等于等质量的A与B的分子数之比
C．a：b等于同温同压下A与B的密度之比
D．a：b等于同温同体积等质量的A与B的压强比
【答案】BD
【解析】A．相同条件下，ag的A气体与bg的B气体占有相同体积，说明两种气体的
物质的量相等，则质量比等于摩尔质量之比，即a：b等于A与B的相对分子质量之比，A
正确；B．A与B的相对分子质量之比为a：b，则等质量的A与B的分子数之比为b：a，
B错误；C．同温同压条件下密度之比等于相对分子质量之比，即a：b，C正确；D．同温
同体积等质量的A与B两种气体，压强比等于摩尔质量的反比，即为b：a，D错误；故选
BD。
17．设N 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A
①标准状况下，11.2 L以任意比例混合的N 和O 所含的原子数为 N ②同温同压
2 2 A
下，体积相同的H 和Ar所含的分子数相等 ③1 L 2 mol·L－1的MgCl 溶液中含有的Cl－数
2 2
为4N ④标准状况下，22.4 L H O中分子数为N ⑤32 g O 和O 的混合气体中含有的原
A 2 A 2 3
子数为2N
A
A．①②③⑤ B．③④
C．①③④ D．①②③④
【答案】A
【解析】N 和O 都是双原子分子，标准状况下，11.2 L以任意比例混合的N 和O 的
2 2 2 2物质的量为0.5 mol，所含的原子数为N ，①正确；同温同压下，相同体积的任何气体都含
A
有相同数目的分子，②正确；1 L 2 mol·L－1的MgCl 溶液中，MgCl 的物质的量为2 mol，
2 2
则该MgCl 溶液中含4 mol Cl－，Cl－数目为4N ，③正确；标准状况下，水不是气体，不能
2 A
用标准状况下的气体摩尔体积进行计算，④错误；若32 g全部是O，则n(O )＝1 mol，所
2 2
含原子数为2N ，若32 g全部是O，则n(O )＝ mol，所含原子数为 mol×3×N ＝2N ，所
A 3 3 A A
以不论O 和O 以何种比例混合，所得混合气体中含有的原子数均为2N ，⑤正确。
2 3 A
