【同步讲义】高中化学（鲁科版2019）必修第一册--第05讲 气体摩尔体积 讲义

这是一份【同步讲义】高中化学（鲁科版2019）必修第一册--第05讲 气体摩尔体积 讲义，文件包含同步讲义高中化学鲁科版2019必修第一册--第05讲气体摩尔体积学生版docx、同步讲义高中化学鲁科版2019必修第一册--第05讲气体摩尔体积教师版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共17页， 欢迎下载使用。

第05讲 气体摩尔体积
目标导航

课程标准
课标解读
1．知道气体摩尔体积的概念，能够利用物质的量、气体摩尔体积、标准状况下气体的体积三者之间的关系，进行简单的计算。
2．了解阿伏加德罗定律及其推论，并能够运用阿伏加德罗定律解决简单问题。
1．通过对1mol气体的体积的交流研讨，提出气体摩尔体积这个概念，理解气体摩尔体积的定义及影响因素。
2．能够运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积的相互关系进行简单的计算，理解阿伏加德罗定律及其推论，并能解决实际问题。
3．体会气体摩尔体积、阿伏加德罗定律等对化学科学的重要作用。
知识精讲

知识点01 影响物质体积的决定因素
1．影响物质体积的因素

2．影响气体体积的因素
（1）内在因素：气体的物质的量
（2）外在因素：气体所处的温度和压强
【即学即练1】决定气体的体积的主要因素有：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气体分子的相对分子质量（ ）。
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【解析】选B。气体分子在较大的空间运动，所以气体分子间的平均距离会影响气体的体积，在分子之间距离相同的情况下，气体的分子数越多，气体的体积就越大，所以气体的分子数的多少能影响气体体积的大小，故影响气体体积的主要因素是由①气体的分子个数的多少，③气体分子间的平均距离决定，①②不符合题意；①③符合题意；②③不符合题意；②④不符合题意。
知识点02 气体摩尔体积
1．气体摩尔体积
（1）概念：在一定的温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。
（2）符号：Vm。
（3）单位：L·mol－1和m3·mol－1。
（4）物质的量、气体的体积与气体摩尔体积之间的关系：n＝。
2．标准状况下气体的摩尔体积：
（1）标准状况的含义：温度为0℃、压强为101kPa。
（2）标准状况下气体的摩尔体积约为22.4L·mol－1。
【即学即练2】下列说法正确的是（ ）。
A．由于空气是混合物，所以空气在标准状况下的气体摩尔体积不等于22.4L·mol－1
B．44g CO2在任何情况下所含分子数都约为6.02×1023
C．44.8L纯净气体所含的分子数约为1.204×1024
D．22.4L H2和22.4L O2所含的分子数只有在标准状况下才相等
【解析】选B。标准状况下任何气体摩尔体积为22.4L·mol－1，所以A选项错。根据物质的质量求物质的量时，不受任何外界条件的限制，所以44g CO2为1mol，其所含分子数就约为6.02×1023。C选项缺少标准状况条件，无法确定气体的物质的量。只要在同温同压下，同体积的任何气体都含有相同分子数，所以D选项错。
知识点03 阿伏加德罗定律
1．内容：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2．内容总结：“三同”定“一同”

3．判断正误
（1）1mol不同的固体物质，体积大小不相同，主要原因是粒子大小不同（ ）。
提示：√。固体物质的体积主要取决于构成粒子的大小和粒子数目的多少。
（2）通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L（ ）。
提示：×。气体摩尔体积的单位为L·mol－1，且通常状况下气体摩尔体积也不是22.4L·mol－1。
（3）标准状况下，36g水的体积约为44.8L。（ ）。
提示：×。水在标准状况下不是气体。
（4）1mol任何气体所含分子数都相等，体积也都约为22.4L。（ ）。
提示：×。没有给出气体所处的条件，因此无法判断气体的体积。
【即学即练3】下面关于阿伏加德罗定律的说法正确的是（ ）。
A．同温同压，相同体积的任何物质，所含的分子数一定相等
B．同温同压，相同质量的任何气体，所含的分子数相等
C．同温同压，任何气体物质的量之比等于体积比，等于分子数比
D．任何气态物质，物质的量相同时，分子数相等、体积也相等
【解析】选C。阿伏加德罗定律只适用于气体物质，不适用于固体和液体，A选项错误；不同的气体的摩尔质量不一定不同，相同质量的任何气体，其物质的量不一定相同，所含的分子数不一定相等，B选项错误；根据阿伏加德罗定律，在同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比等于分子数之比，C选项正确；任何气态物质，物质的量相同时，分子数一定相等，但是在不同的温度和压强下，体积不同，D选项错误。
能力拓展

考法01 气体摩尔体积的概念及影响因素
【典例1】（2022•上饶高一上学期期中）下列物质中，体积为22.4升的是（ ）。
A．25℃时18 g水
B．标准状况下含6.02×1023个原子的Cl2
C．标准状况下1mol氨气
D．常温常压下44g二氧化碳
【解析】选C。25℃时水不是气体，18g水的物质的量为1mol，但体积不是22.4L，故A错误；依据n＝＝＝1mol，则氯气物质的量为0.5mol，标准状况体积为11.2L，故B错误；标准状况气体摩尔体积为22.4L/mol，1mol氨体积等于22.4L，故C正确；依据n（CO2）＝＝1mol，n（CO2）＝，则V（CO2）＝n（CO2）·Vm，常温常压下气体摩尔体积大于标准状况下的气体摩尔体积22.4L/mol，1mol CO2气体体积V大于22.4L，故D错误。


【知识拓展】对气体摩尔体积的理解
1．标准状况下的气体摩尔体积

（1）条件：标准状况，即0℃、101kPa
①当使用22.4L·mol－1时，一定是在标准状况下的气体。
②非标准状况下，1mol气体的体积不一定是22.4L。
③1mol气体的气体体积是22.4L，但不一定处于标准状况下。
④标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·mol－1，非标准状况下气体摩尔体积也可能为22.4 L·mol－1。
（2）标准：1mol，即分子数为6.02×1023
（3）对象：气体
①必须为气体，且任何气体均可，包括单一气体和混合气体。
②注意水、酒精、汽油、CCl4等物质在标准状况下不是气体。
（4）数值：约为22.4L，非精确值。
2．影响气体摩尔体积的外界因素
（1）温度：升高温度，气体受热膨胀，气体摩尔体积增大
（2）压强：增大压强，气体被压缩，气体摩尔体积减小
考法02 各量和气体体积之间的换算关系
【典例2】（2022·昆明高一检测）若ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是（式中的NA为阿佛加德常数）（ ）。
A．L B．L C．L D．L
【解析】选B。由＝n＝，所以有＝，M＝。根据＝n＝，所以有＝n＝，解得V＝＝L。
【知识拓展】气体摩尔体积的有关计算公式

①气体的物质的量n＝
②气体的密度ρ＝＝＝
③气体的分子数N＝nNA＝NA
④气体的质量m＝nM＝M
考法03 气体摩尔体积的计算
【典例3】（2022·浙江丽水高一上学期期末）已知在一定温度和压强下，测得10L氧气的质量为16g，则在相同条件下，11.2L气体可能是（ ）。
A．密度约为1.96g•L－1的CO2
B．物质的量为0.5mol的H2
C．质量为14g的N2
D．质量为35.84g的SO2
【解析】选D。16g氧气的物质的量为：n（O2）＝＝＝0.5mol，根据n＝，所以该条件下，气体摩尔体积为：Vm＝＝＝20L/mol，此时11.2L气体的物质的量为：n＝＝＝0.56mol，B选项错误。根据ρ＝＝＝＝2.2g/L≠1.96g•L－1，A选项错误；质量为14g的N2的物质的量为n（N2）＝＝0.5mol≠0.56mol，C选项错误；质量为35.84g的SO2的物质的量为n（SO2）＝＝0.56mol，D选项正确。
【知识拓展】气体摩尔体积的测量和计算
1．计算公式：Vm＝＝＝
2．测量方法：准确测量在一定温度和压强下，一定质量气体的体积，带入公式计算即可
考法04 气体密度的比较和计算
【典例4】（2022·福建上杭高一上学期期中检测）分别由下列四种物质制取气体：①双氧水和MnO2；②Zn和稀硫酸；③大理石和稀盐酸；④Cu和稀HNO3制NO。所产生的气体在同温同压下的密度，由小到大的排列顺序为（ ）。
A．②＜④＜③＜① B．②＜④＜①＜③
C．③＜①＜④＜② D．①＜③＜④＜②
【解析】选B。制取的四种气体分别是：O2、H2、CO2和NO，其摩尔质量依次是32g/mol、2g/mol、44g/mol、30g/mol。因为同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，所以ρ（H2）＜ρ（NO）＜ρ（O2）＜ρ（CO2）。
【知识拓展】气体的密度
1．基本公式：＝＝＝（标准状况下）
（1）单一气体的摩尔质量：M＝22.4 L·mol－1·ρ（气体）
（2）混合气体的平均摩尔质量：＝22.4 L·mol－1·ρ（混合气体）
2．相对密度：D＝＝（气体A对气体B的相对密度，同温同压）
（1）同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比
（2）已知某气体对气体A的相对密度D，可以计算其摩尔质量
①其一气体：M（X）＝D×M（A）
②混合气体：（混）＝D×M（A）
考法05 阿伏加德罗定律及应用
【典例5】（双选）（2022·连云港高一上学期期末检测）在两个密闭容器中，分别充满等物质的量的甲、乙两种气体，它们的温度和摩尔质量均相同。试根据甲、乙的密度（ρ）的关系，下列说法中正确的是（ ）。
A．若ρ（甲）＞ρ（乙），则气体体积：甲＜乙
B．若ρ（甲）＞ρ（乙），则分子数：甲＞乙
C．若ρ（甲）＜ρ（乙），则气体摩尔体积：甲＞乙
D．若ρ（甲）＜ρ（乙），则气体的压强：甲＞乙
【解析】选AC。甲、乙的两气体的物质的量和摩尔质量相同，根据n＝，则两气体的质量也相同，据＝可知，同质量的气体的体积与密度成反比，若ρ（甲）＞ρ（乙），则有V（甲）＜V（乙），A选项正确；根据n＝，因为n（甲）＝n（乙），所以N（甲）＝N（乙），B选项错误；若ρ（甲）＜ρ（乙），则有V（甲）＞V（乙），根据n＝，则有Vm（甲）＞Vm（乙），C选项正确；若ρ（甲）＜ρ（乙），则有V（甲）＞V（乙），相同物质的量的体积，体积越大，压强越小，则P（甲）＜P（乙），D选项错误。
【知识拓展】阿伏加德罗定律及其推论
1．阿伏加德罗定律和气体摩尔体积的关系

2．阿伏加德罗定律的常用推论
（1）在任何情况下气体的分子数与物质的量成正比＝
（2）同温、同压气体的体积与物质的量成正比＝
（3）同温、同压气体的密度与摩尔质量成正比＝
（4）同温、同体积气体的压强之比与其物质的量成正比＝
（5）同温、同压、同体积气体的质量与摩尔质量成正比＝。
【特别提醒】正确理解阿伏加德罗定律的应用
（1）阿伏加德罗定律的适用对象是气体（单一气体或混合气体），不适用于液体或固体。
（2）“三同”定“一同”。同温、同压、同体积和同分子数，四“同”共同存在，相互制约，只要有三“同”成立，则另一“同”就必定成立。
（3）“二同”定比例。温度、压强、气体体积、气体物质的量，若两个量相同，则另两个量成正比或反比。
（4）气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
（5）阿伏加德罗定律及其所有推论不必死记硬背，用时可以通过理想气体状态方程pV＝nRT（式中R为常数）以及n＝＝、＝进行简单地推导而得到。
分层提分

题组A 基础过关练
1．标准状况下，32gCH4所占体积约为（ ）。
A．44.8L B．22.4L C．11.2L D．5.6L
【解析】选A。32gCH4的物质的量为2mol，标准状况下所占体积约为44.8L。
2．（2022•保定高一上期中）下列物理量与所对应的单位不正确的是（ ）。
A．n：mol B．M：g•mol－1
C．NA：个 D．Vm：L•mol－1
【解析】选C。物质的量的单位是mol，故A正确；摩尔质量的单位是g•mol－1，故B正确；阿伏伽德罗常数的单位是mol－1，不是一“个”为单位，故C错误；气体摩尔积单位是L•mol－1，故D正确。
3．在标准状况下，0.4molHCl气体的体积是（ ）。
A．22.4L B．8.96L C．4.48L D．11.2L
【解析】选B。V＝0.4mol×22.4L·mol－1＝8.96L。
4．（2022·嘉兴高一检测）关于标准状况下11.2LCO2的说法正确的是（ ）。
A．质量为44g B．CO2物质的量为1mol
C．含有1mol氧原子 D．CO2分子数为3.01×1021
【解析】选C。标准状况下11.2LCO2的物质的量为n（CO2）＝＝0.5mol，其质量为0.5mol×44g/mol＝22g，故A错误；CO2物质的量为0.5mol，故B错误；含O原子为0.5mol×2＝1mol，故C正确；CO2分子数为0.5×NA≈3.01×1023，故D错误。
5．（2021~2022学年河北省唐山市高一上期末）在同温同压下，50mL气体M2跟100mL气体N2化合生成50mL气体Q，则Q的化学式是（ ）。
A．MN2 B．M2N C．MN3 D．M2N4
【解析】选D。利用化学方程式中物质的物质的量之比和相同条件下气体的体积之比都等于化学计量数之比，写出该反应的化学方程式：M2+2N2＝Q，再结合原子守恒可以得出Q的化学式为M2N4。
6．（2022·宁波高一检测）氯气是一种大气污染物，为检验输送氯气的管道是否漏气常用浓氨水来检验，其反应的原理为3Cl2+8NH36NH4Cl+N2。下列叙述正确的是（ ）。
A．1mol N2的体积为22.4L
B．Cl2的摩尔质量为71g·mol－1
C．1mol NH3的质量为17g·mol－1
D．22.4L NH3物质的量为1mol
【解析】选B。温度压强不知，不是标准状况下，1mol N2的体积不一定为22.4L，故A错误；Cl2的相对分子质量为71，摩尔质量为71g·mol－1，故B正确；氨气的摩尔质量为17g·mol－1，1mol NH3的质量为17g，故C错误；温度压强不知，不一定是标准状况下，22.4L NH3物质的量不一定为1mol，故D错误。
7．（2020年6月·福建合格考真题）下列物质所含分子数最多的是（ ）。
A．0.2molH2
B．标准状况下2.24LNH3
C．44gCO2（CO2的摩尔质量为44g·mol－1）
D．0.5NA个NO（NA为阿伏加德罗常数的值）
【解析】选C。0.2molH2的分子数为0.2NA；标准状况下2.24LNH3的物质的量为＝0.1mol，分子数为0.1NA；44gCO2的物质的量为＝1mol，分子数为NA；0.5NA个NO分子数为0.5NA；由以上数据可知分子数最多的是C。
8．（2022·长沙高一检测）同温同压下甲烷与氧气的物质的量比为1∶1，此时甲烷与氧气的体积比为（ ）。
A．1∶4 B．1∶2 C．1∶1 D．2∶1
【解析】选C。同温同压下气体摩尔体积相同，根据n＝可知，在Vm相同时，气体的体积和物质的量成正比。
9．（1）标准状况下，①4g氢气；②33.6L甲烷（CH4）；③6.02×1023个水分子中，物质的量最大的是（填写序号，下同）______，体积最小的是______。
（2）质量相等的两种物质SO2和SO3，它们的物质的量之比为____________，所含氧原子个数之比为____________。
【解析】（1）

4g氢气
33.6L甲烷（CH4）
6.02×1023个水分子
物质的量
2mol
1.5mol
1mol
体积
44.8L
33.6L
约18mL（水不是气体）
（2）根据n＝知，质量相等时，物质的量与摩尔质量成反比，故SO2和SO3的物质的量之比为80︰64＝5︰4，所含氧原子个数之比为（5×2）︰（4×3）＝5︰6。
【答案】（1）① ③ （2）5︰4 5︰6
10．（1）现有34g某气体，它的摩尔质量为17g·mol－1。则：
①该气体为________mol。
②该气体所含分子数为________NA。
③该气体在标准状况下的体积为________L。
（2）________gH2O中的氧原子数目与标准状况下22.4LCO2中的氧原子数目相同。
【解析】（1）该气体的物质的量为＝2mol，所含分子数为2NA，在标准状况下的体积为22.4L·mol－1×2mol＝44.8L。（2）标准状况下22.4LCO2是1mol，氧原子的物质的量是2mol，故水的物质的量为2mol，质量为36g。
【答案】（1）①2②2③44.8（2）36
题组B 能力提升练
1．（2022·张掖高一检测）常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是（ ）。
A． B． C． D．
【解析】选A。同温同压下，相同质量的气体，体积之比与摩尔质量成反比，即摩尔质量越大占有的体积越小，CH4的摩尔质量为16g/mol，CO2的摩尔质量为44g/mol，O2的摩尔质量为32g/mol，SO2的摩尔质量为64g/mol，故同温同压下，等质量的CH4、CO2、O2、SO2占有体积大小为：CH4＞CO2＞O2＞SO2。
2．（2022·舟山高一检测）下列说法正确的是（ ）。
A．标准状况下，22.4L空气含有NA个单质分子
B．常温常压下，44gCO2中含有NA个CO2分子
C．标准状况下2.24LCO和2.24LH2O均含0.1NA个氧原子
D．22.4LCl2中含有34NA个质子
【解析】选B。空气中不止是单质气体，还有化合物，故标况下22.4L空气的物质的量为1mol，但其中单质分子个数小于NA个，故A错误；44gCO2的物质的量为1mol，所以含有NA个CO2分子，故B正确；标况下水为固液混合物，故不能根据气体摩尔体积来计算物质的量，故C错误；没有指明在标况下，不能用22.4L•mol－1来计算Cl2的物质的量和微粒数，故D错误。
3．（2022·张家口高一检测）同温同压下体积均为VL的a、b集气瓶中装有不同的气体（如图），瓶内气体的摩尔质量大小关系为（ ）。

A．a大 B．b大 C．一样大 D．无法比较
【解析】选A。同温同压下气体的体积比等于物质的量之比，a瓶内混合气体的平均摩尔质量为：（混合）＝＝31g•mol－1，b瓶内NO气体的摩尔质量为30g•mol－1。
4．（2022·吉林通化高一上学期期末）常温常压下，某容器真空时质量为201.0g，当它盛满甲烷（CH4）时质量为203.4g，而盛满某气体Y时质量为205.5g，则Y气体可能是（ ）。
A．O2 B．N2 C．C2H6 D．CO2
【解析】选C。分析题意，该容器所盛甲烷为2.4g，所盛Y气体为4.5g。因为同温同压下同体积的任何气体物质的量相同，因此可设Y气体的摩尔质量为x，有，解得x＝30g/mol，四个选项中各物质的摩尔质量依次为32g/mol、28g/mol、30g/mol和44g/mol，C选项物质符合要求。
5．标况下1LN2含有m个分子，则阿伏加德罗常数可表示为（ ）。
A．/ mol B．/ mol C．22.4m D．22.4m/ mol
【解析】选D。本题是已知气体体积（V）和分子数（N），求阿伏加德罗常数（NA），它们之间存在如下关系＝，将有关数据代入即得。由＝，所以＝，得NA＝22.4m mol－1。
6．（2022·连云港高一检测）mg H2O2与V L（标准状况）CO中所含氧原子数目相同，则m的数值是（ ）。
A． B． C． D．
【解析】选A。含氧原子数目相同，即含氧原子的物质的量相同，所以有×2＝×1，解得：m＝。
7．（2021·北京丰台区高一期中检测）氨气（NH3）是一种重要的化工原料，广泛应用于制氮肥、制药、合成纤维等。请回答下列问题：
（1）2molNH3在标准状况下的体积是____________。
（2）2molNH3的质量是____________，其中所含氢元素的质量是____________。
（3）2molNH3所含的氨分子数为_________，电子数为____________。
（4）工业上用反应N2+3H22NH3来合成氨气，则若制得2molNH3，标准状况下参与反应的H2的体积为____________；14gN2参与反应可得NH3物质的量为_______________。
【解析】（1）标准状况下的气体摩尔体积为22.4L/mol，V＝n×Vm＝2mol×22.4L/mol＝44.8L；（2）m＝nM＝2mol×17g/mol＝34g；一个氨气分子中含有3个氢原子，则氢原子的物质的量为6mol，质量为6g；（3）N＝n×NA＝2mol×NAmol－1＝2NA；一个氨气分子中含有10个电子，则电子数为分子数的10倍，即20NA；（4）化学计量数之比等于物质的量之比，若制得2molNH3，需要氢气的物质的量为3mol，标况下的体积为67.2L；14gN2即0.5mol，可制取NH3物质的量为1mol。
【答案】（1）44.8L（2）34g；6g
（3）2NA或1.204×1024；20NA或1.204×1025
（4）67.2L；1mol
8．某研究性学习小组同学为了探究“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”，他们以教材中相关【科学探究】为基础，设计了如图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℃
101kPa
0
300g
0
0
30℃
101kPa
4分钟
298.2g

1.243L
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）在该实验条件下，3molO2的气体的体积为________L。
【解析】（1）电解水的质量为m（H2O）＝300g－298.2g＝1.8g；n（H2O）＝＝0.1mol，根据电解方程式：2H2O2H2↑+O2↑可知：n（H2）＝n（H2O）＝0.1mol，n（O2）＝n（H2O）＝×0.1mol＝0.05mol；（2）由于n＝，在该温度下，0.05molO2的体积是1.243L，所以在该温度下的气体摩尔体积是Vm＝＝＝24.86L/mol；（3）在该实验条件下气体摩尔体积为24.86L/mol，则3molO2的气体的体积V＝3mol×24.86L/mol＝74.58L。
【答案】（1）0.1（2）0.05（3）24.86L/mol（4）74.58L
题组C 培优拔尖练
1．（2022·昆明高一上期中检测）在同温同压下，有同质量的气体X和Y。已知此时Y的体积大于X的体积，则它们的式量关系是（ ）。
A．Mx＞My B．Mx＜My C．Mx＝My D．无法确定
【解析】选A。在同温同压下，气体的体积比等于物质的量比。因为VY＞Vx，所以nY＞nx。再根据n＝，相同质量的气体，物质的量和摩尔质量成反比，所以Mx＞My。
2．镁和铝分别与等浓度等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）的关系如图所示，则下列关于反应中镁和铝的叙述正确的是（ ）。

A．二者物质的量之比为3∶2
B．二者质量之比为3∶2
C．二者摩尔质量之比为2∶3
D．二者消耗H2SO4的物质的量之比为2∶3
【解析】选A。根据图像可知，生成的氢气体积相等。由于稀硫酸是过量的，所以根据方程式Mg+2H+＝Mg2++H2↑、2Al+6H+＝2Al3++3H2↑可知，镁和铝的物质的量之比是3∶2，A正确；镁和铝的物质的量之比是3∶2，质量之比是3×24∶2×27＝4∶3，B错误；二者摩尔质量之比为24g/mol∶27g/mol＝8∶9，C错误；根据氢原子守恒可知，消耗的硫酸是相等的，D错误。
3．（2021~2022学年河北省沧州市高一上期末）下面关于同温同压下的两种气体一氧化碳和氮气的判断不正确的是（ ）。
A．体积相等时密度不相等
B．体积相等时分子数相等
C．体积相等时具有的电子数相等
D．质量相等时具有的原子数相等
【解析】选A。由于CO和N2的相对分子质量相等，故同温同压下体积相等的两种气体的质量相等，因此密度相等，故A错误；由于CO和N2的相对分子质量相等，故体积相等的两种气体的质量相等，因此二者的物质的量是相等的，含有的分子数是相等，故B正确；体积相等则分子数相等，所具有的电子数相等，故C正确；由于CO和N2的相对分子质量相等，等质量的两种分子物质的量相等，都属于双原子分子，二者具有的原子数相等，故D正确。
4．（2021•深圳高级中学高一上期中）在标准状况下，由N2O和NO2组成的混合气体13.44L，质量为27g，此混合气体中N和O两种原子的物质的量之比是（ ）。
A．2∶3 B．3∶2 C．1∶1 D．5∶4
【解析】选C。n（气体）＝＝0.6mol，设混合气体中N2O和NO2的物质的量分别为x、y，则：，解得：，所以混合气体中N和O两种原子的物质的量之比为（0.3mol×2+0.3mol）∶（0.3mol×1+0.3mol×2）＝1∶1。
5．奥运会男子篮球比赛用7＃球，内部空间体积大约是7.35L，比赛时内部压强约为170kPa。己知，在25℃，100kPa时，气体摩尔体积约为24.5L/mol。假设比赛场馆温度为25℃，下列说法中正确的是（ ）。
A．比赛时，篮球内一般充填氮气
B．比赛时，篮球内约有空气0.3mol
C．比赛时，篮球内约有空气14.8g
D．当25℃，170kPa时，Vm＞24.5L/mol
【解析】选C。篮球内直接填充便宜的空气即可，不需要填充氮气，故A错误；在相同温度下，压强与体积成反比，如果在170kPa时，空气的物质的量n（空气）＝＝＝0.3mol，100kPa时空气体积应该大于7.35L，则空气物质的量应该大于0.3mol，故B错误；内部空间体积大约是7.35L，比赛时内部压强约为170kPa，如果压强是100kPa时，空气体积＝＝12.495L，空气的平均摩尔质量为29g/mol，则空气质量＝×29g/mol＝14.8g，故C正确；相同温度时，压强与气体摩尔体积成反比，当25℃，170kPa时，Vm＜24.5L/mol，故D错误。
6．（2021·唐山高一检测）已知：2KClO32KCl+3O2↑。某同学设计了利用氯酸钾分解制O2测定气体摩尔体积的探究实验。实验步骤如下：

①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。
②连接好实验装置，______。
③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止
④测量排入量筒中水的体积为279.7mL
⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55g
根据上述实验过程，回答下列问题：
（1）请补充②中的实验步骤___________________。
（2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：a．调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同；b．使试管和广口瓶内气体都冷却至室温；c．读取量筒内液体的体积。这三步操作的正确顺序是________（请填写步骤序号）。进行实验操作c时，若仰视读数，则读取氧气的体积______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（3）实验过程中产生氧气的物质的量是__________mol；实验测得该条件下的气体摩尔体积是________（保留小数点后两位）。
（4）若欲检验试管中产物所含的阴离子，方案为：将固体冷却后溶于水，过滤，_________________________________（填写具体实验方案）。
【解析】（1）与气体有关的实验，连接好装置后要检验装置的气密性。（2）在测量收集到O2的体积时，先将装置中的气体冷却至室温，然后调整量筒高度，使量筒内液面和广口瓶中液面相平，最后再读取量筒内水的体积。读数时若仰视量筒内的液面，会使读取O2的体积偏小。所以正确的顺序为bac。（3）根据质量守恒定律，产生O2的质量为：15.95g－15.55g＝0.4g。n（O2）＝＝0.0125mo1，则Vm＝＝22.38L/mol。（4）氯酸钾分解制O2的产物还有Cl－，检验Cl－的方法是滤液加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含Cl－。
【答案】（1）检查装置的气密性（2）bac；偏小（3）0.0125；22.38L/mol
（4）滤液加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含Cl－