第5讲 物质的量 气体摩尔体积 （含答案 ） 2026届高三化学一轮总复习 教案

这是一份第5讲 物质的量 气体摩尔体积 （含答案 ） 2026届高三化学一轮总复习 教案，共17页。教案主要包含了复习目标，正误判断，微思考1，微思考2，科学探究，实验装置，部分实验数据等内容，欢迎下载使用。
【复习目标】 1.了解摩尔(ml)是物质的量的基本单位，了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。2.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
考点一 物质的量 摩尔质量
1.物质的量
【微思考】 6.02×1023和阿伏加德罗常数(NA)有怎样的关系？

。
提示：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1 ml任何微粒所含的粒子数，国际上规定，1 ml粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023
2.摩尔质量
【正误判断】
1.1 ml O2的质量与它的相对分子质量相等( )
2.氧化钙的摩尔质量为56 g( )
3.0.8 g氦气中所含的原子数目约为1.204×1023( )
4.2 ml水的摩尔质量是1 ml水的摩尔质量的2倍( )
5.1 ml NaCl和1 ml HCl中含有相同数目的离子( )
6.17 g －OH与17 g OH－中所含电子数均为10NA( )
答案：1.× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.×
1.填空：
(1)3 g 3He含有的中子数为 。
(2)常温常压下，124 g P4()中所含P－P键数目为 。
(3)(2022·广东卷改编)1 ml CO中含有 个电子。
(4)(2022·海南卷改编)2.8 g 56Fe含有的中子数为 。
(5)a ml的R2＋(R的核内中子数为N，质量数为A)的核外电子数为 NA。
答案：(1)NA (2)6NA (3)8.428×1024
(4)1.5NA (5)a(A－N－2)
解析：(1)3 g 3He即为1 ml，1个3He含有的中子数为3－2＝1，则1 ml 3He含有的中子数为NA；(2)白磷分子是正四面体结构，1个分子中含有6个P－P键，124 g P4是1 ml，因此含有P－P键数目为6NA；(3)1个CO分子中有14个电子，1 ml CO含有14×6.02×1023个电子；(4)56Fe的质子数为26、中子数为56－26＝30，相对原子质量为56，n(56Fe)＝2.8 g56 g/ml＝0.05 ml，所含中子为0.05 ml×30＝1.5 ml即1.5NA；(5)R2＋的核外电子数为(A－N－2)，a ml的R2＋的核外电子数为a(A－N－2)NA。
2.(1)含6.02×1023个中子的 37Li的质量是 g。
(2)4 g D2和20 g 18O2的单质化合时最多能生成 g D218O。
(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 ml钠离子，Na2X的摩尔质量是 ，X的相对原子质量是 。
答案：(1)1.75 (2)22 (3)62 g·ml－1 16
3.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，试计算12.2 g该晶体中含有的氧原子数为 ，氢原子的物质的量为 ml(该晶体的摩尔质量为122 g·ml－1)。
答案：0.33NA 0.26
解析：晶体的摩尔质量为122 g·ml－1，n＝12.2 g122 g·ml－1＝0.1 ml，故氧原子数目＝0.1 ml×(2＋1.3)NA ml－1＝0.33NA，n(H)＝0.1 ml×1.3×2＝0.26 ml。
考点二 气体摩尔体积
1.影响物质体积大小的因素
2.气体摩尔体积
【微思考1】 标准状况下的Vm＝22.4 L/ml，那么Vm＝22.4 L/ml时也一定是标准状况吗？

。
提示：在标准状况下的Vm＝22.4 L/ml，若在非标准状况下，气体摩尔体积也可能是22.4 L/ml，因此Vm＝22.4 L/ml时不一定是标准状况
3.阿伏加德罗定律
(1)内容：同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数或物质的量。
(2)推论
【微思考2】 (1)等物质的量的C2H4和C3H6中：
①所含的分子数目之比为 ；
②相同条件下体积之比为 ；
③所含的原子总数目之比为 ；
④相同条件下的密度之比为 。
(2)等质量的C2H4和C3H6中：
①所含的分子数目之比为 ；
②相同条件下体积之比为 ；
③所含的原子总数目之比为 ；
④相同温度和体积时，压强之比为 。
提示：(1)①1∶1 ②1∶1 ③2∶3 ④2∶3 (2)①3∶2 ②3∶2 ③1∶1 ④3∶2
n＝NNA＝mM＝VVm的关系应用
1.在标准状况下，对下列四种气体，按要求完成填空。
①6.72 L CH4②3.01×1023个HCl分子
③13.6 g H2S④0.2 ml NH3
(1)体积最大的是 (填序号，下同)；
(2)密度最小的是 ；
(3)质量最大的是 ；
(4)氢原子个数最少的是 。
答案：(1)② (2)① (3)② (4)②
相对分子质量的计算
2.(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857 g·L－1，则气体A的相对分子质量为 ，可能是 气体。
(2)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为 。
(3)在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。
①若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为 。NH4HCO3的摩尔质量为 (用含m、d的代数式表示)。
②若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为 (用含ρ的代数式表示)。
③若在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a％、b％、c％，则混合气体的平均相对分子质量为 (用含a、b、c的代数式表示)。
答案：(1)64 SO2 (2)64 (3)①m2d ml
6d g·ml－1 ②22.4ρ g·ml－1 ③17a％＋44b％＋18c％
解析：(1)M＝ρ×22.4 L·ml－1≈64 g·ml－1；(2)M＝1.92 g672×10－3L×22.4 L·ml－1＝64 g·ml－1；(3)因为NH4HCO3(s) △ NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g)，①M(混)＝2d⇒n(混)＝m2d ml，M(NH4HCO3)＝2d×3 g·ml－1＝6d g·ml－1；②M(混)＝22.4ρ g·ml－1；③n(NH3)∶n(CO2)∶n(H2O)＝a％∶b％∶c％，M(混)＝17a％＋44b％＋18c％。
阿伏加德罗定律的应用
3.向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体。
(1)同温、同压、同体积时，三种气体的密度ρ(Ne)、ρ(H2)、ρ(O2)由大到小依次是
。
(2)温度、密度相同时，三种气体的压强p(Ne)、p(H2)、p(O2)由大到小依次是
。
(3)质量、温度、压强均相同时，三种气体的体积V(Ne)、V(H2)、V(O2)由大到小依次是
。
(4)温度、压强、体积均相同时，三种气体的质量m(Ne)、m(H2)、m(O2)由大到小依次是 。
答案：(1)ρ(O2)＞ρ(Ne)＞ρ(H2) (2)p(H2)＞p(Ne)＞p(O2) (3)V(H2)＞V(Ne)＞V(O2) (4)m(O2)＞m(Ne)＞m(H2)
解析：(1)根据阿伏加德罗定律的推论，同温、同压时，气体的密度与摩尔质量成正比，所以ρ(O2)＞ρ(Ne)＞ρ(H2)。(2)温度、密度相同时，气体的压强与摩尔质量成反比，所以p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)。(3)温度、压强均相同时，气体的体积与物质的量成正比；质量相同时，气体的物质的量与摩尔质量成反比，所以V(H2)＞V(Ne)＞V(O2)。(4)温度、压强、体积均相同时，气体的物质的量相同，则气体的质量与摩尔质量成正比，所以m(O2)＞m(Ne)＞m(H2)。
4.一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当左侧充入1 ml N2，右侧充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)，回答下列问题：
(1)左侧与右侧的原子个数之比为 ；
(2)右侧充入CO的质量为 ；
(3)若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应再充入CO的物质的量为 ml。
答案：(1)4∶1 (2)7 g (3)0.75
解析：(2)设充入CO的物质的量为n，则
1n＝41ml，n＝14 ml，
所以m(CO)＝14 ml×28 g/ml＝7 g。
(3)若使隔板处于中间，则两边充入N2与CO物质的量应相等，此时CO为1 ml×14＝0.25 ml，需再充入0.75 ml CO。
1.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A.4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA(2023·浙江6月选考)
B.1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA(2023·浙江6月选考)
C.1 ml重水比1 ml水多NA个质子(2020·全国Ⅲ卷)
D.标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA(2023·浙江6月选考)
答案：A
解析：1个C2H4O中含有6个σ键和1个π键(乙醛)或7个σ键(环氧乙烷)，4.4 g C2H4O的物质的量为0.1 ml，则含有σ键数目最多为0.7NA，A正确；1.7 g H2O2的物质的量为0.05 ml，则含有氧原子数为0.1NA，B不正确；1 ml重水和1 ml水质子数相同，故C错误；标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 ml，通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H＋、Cl－和HClO，所以溶液中氯离子数小于0.5NA，D不正确。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A.11.2 L CO2含π键数目为NA(2023·辽宁卷)
B.1 ml Si含Si－Si的数目约为4NA(2023·湖北卷改编)
C.0.1 ml KNO3晶体中含离子数目为0.2NA(2023·辽宁卷)
D.0.1 ml CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA(2021·浙江1月选考)
答案：C
解析：1个CO2分子含有2个π键，题中没有说是标准状况下，气体摩尔体积未知，无法计算π键个数，A错误；在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成空间网状结构，因此，平均每个Si形成2个共价键，1 ml Si含Si－Si的数目约为2NA，B错误。
3.下列叙述正确的是( )
A.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA(2018·全国Ⅰ卷)
B.同温同压下，O2和CO2的密度相同(2020·北京卷)
C.标准状况下，2.24 L乙醇中碳氢键的数目为0.5NA(2017·浙江4月选考)
D.22.4 L(标准状况)氮气中含7NA个中子(2020·全国Ⅲ卷)
答案：A
解析：氩气(18Ar)是单原子分子，标准状况下22.4 L氩气是1 ml，其中含有的质子数是18NA，A正确；同温同压下，ρ1ρ2＝M1M2，所以ρ(O2)ρ(CO2)＝3244，不相同，B错误；标准状况下，乙醇为非气体状态，C错误；标准状况下，22.4 L(即1 ml)714N2分子中含中子数为(14－7)×2NA＝14NA，D错误。
课时测评5 物质的量 气体摩尔体积对应学生用书P367
(时间：45分钟 满分：60分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
选择题1－10题，每小题3分，共30分。
1.下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是( )
A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
B.“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位
C.“摩尔”是“物质的量”的单位
D.1 ml任何物质都含有约6.02×1023个原子
答案：C
解析：摩尔质量以“g/ml”为单位时，物质的摩尔质量的数值等于其相对分子(原子)质量，故A错误；“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，故B错误；“摩尔”是“物质的量”的单位，故C正确；1 ml任何物质都含有约6.02×1023个构成该物质的粒子，故D错误。
2.CH4 与Cl2光照条件下充分反应生成一系列卤代烃，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下，22.4 L CHCl3含有的氯原子数为3NA
B.标准状况下，22.4 L Cl2完全反应后得到的HCl分子数为2NA
C.16 g CH4与足量Cl2充分反应后得到的卤代烃分子总数为NA
D.1 ml CH4和1 ml Cl2充分反应可以得到CH3Cl的分子数为NA
答案：C
解析：标准状况下，三氯甲烷不是气态，无法使用22.4 L/ml计算物质的量，选项A错误；标准状况下，22.4 L Cl2与CH4完全反应，无论生成哪种卤代烃，每消耗1 ml Cl2生成1 ml HCl，所以得到HCl分子数为NA，选项B错误；根据碳原子守恒，16 g CH4为1 ml，与足量Cl2充分反应后得到的卤代烃分子总数为NA，选项C正确；甲烷和氯气发生多步反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl，无法计算得到的CH3Cl的分子数，选项D错误。
3.(2024·四川成都高三阶段练习)设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气体的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V L约为( )
答案：A
解析：a g某气体的分子数为p，则其摩尔质量为apNA g/ml＝NAap g/ml，所以b g气体在标准状况下的体积为bgNAap g/ml×22.4 L/ml＝22.4bpNAa L。
4.(2024·河南郑州阶段练习)NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2，且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28 g，则下列关于a的说法错误的是( )
A.a中两种气体的体积(同温同压)比为1∶1
B.a中两种气体的质量比为14∶1
C.a的密度为1.25 g·L－1
D.a的平均摩尔质量为15 g·ml－1
答案：C
解析：同温同压下，气体体积与物质的量成正比，两种气体的体积(同温同压)比为1∶1，A正确；m(N2)m(H2)＝n(N2)M(N2)n(H2)M(H2)＝11×282＝141，两种气体的质量比为14∶1，B正确；a气体的质量确定，但一定物质的量的气体体积与温度、压强有关，所以密度不确定，C错误；分解产物质量为28 g，两种气体的物质的量相等，则设两种气体都是1 ml，M＝m总n总＝1ml×28 g/ml+1ml×2 g/ml2ml＝15 g/ml，故D正确。
5.(2024·江西赣州高三开学考试)稀有气体的不活泼性是相对的，在一定条件下它们也可和某些物质(如F2等)发生化学反应。若将1.5 ml Xe和7.5 ml F2加入一定体积的容器中，于400 ℃和2 633 kPa压强下加热数小时，然后迅速冷却至25 ℃，容器内除得到一种无色晶体外，还余下4.5 ml F2。则所得产物中，氙与氟的原子个数比和该产物的分子式的说法正确的是( )
A.1∶2 XeF2B.1∶4 XeF4
C.1∶2 Xe2F4D.1∶4 无法确定分子式
答案：D
解析：根据质量守恒定律解题。7.5 ml氟气反应剩余4.5 ml氟气，反应了3 ml氟气，1.5 ml Xe与3 ml氟气反应生成物中Xe原子与氟原子物质的量之比为1.5∶(3×2)＝1∶4，故产物的最简式为XeF4，分子式无法确定。
6.(2024·山东泰安高三阶段练习)一定温度和压强下，用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球(如图)，下列说法中正确的是( )
A.气球①中装的是CH4
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：根据n＝mM，V＝n·Vm，则气体体积与摩尔质量成反比，因此气球①中装的是SO2，故A错误；根据V＝n·Vm，得到气球①中分子数比气球③中气体分子数少，故B错误；气球①装的是SO2，气球④装的是CH4，根据n＝mM，V＝n·Vm，气球①和气球④中气体物质的量之比为1∶4，故C错误；气球③装的是O2，气球④装的是CH4，根据密度之比等于摩尔质量之比，气球③和气球④中气体密度之比为2∶1，故D正确。
7.(2025·海南农垦中学期末)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。试根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系，判断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)，则气体体积：甲＜乙
答案：C
解析：根据n＝mM，若M(甲)＞M(乙)，则n(甲)＜n(乙)，则气体的分子数：甲＜乙，A错误；根据n＝mM，若M(甲)＜M(乙)，则n(甲)＞n(乙)，气体的密度、质量相等，甲、乙两种气体的体积相等，气体摩尔体积Vm＝Vn，则气体摩尔体积：甲＜乙，B错误；根据n＝mM，若M(甲)＜M(乙)，则n(甲)＞n(乙)，气体的密度、质量相等，甲、乙两种气体的体积相等，温度相同，由pV＝nRT可知，气体的压强：甲＞乙，C正确；气体的密度、质量相等，甲、乙两种气体的体积相等，D错误。
8.(2024·重庆期中)某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室，室温下向甲中充入由H2和O2组成的混合气体19 g，向乙中充入1 ml空气，此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.甲室混合气体的分子总数为3NA
B.甲室H2、O2的物质的量之比为1∶3
C.甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的9.5倍
D.若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温，忽略生成水的体积，活塞最终停留在刻度2处
答案：D
解析：同温同压，气体的体积之比等于物质的量之比。室温下向甲中充入由H2和O2组成的混合气体19 g，向乙中充入1 ml空气，根据题图，H2和O2的总物质的量为2 ml，则甲室混合气体的分子总数为2NA，A错误；总质量为19 g，设氢气的物质的量为x ml、氧气的物质的量为y ml，x＋y=22x+32y=19，则x＝1.5、y＝0.5，甲室H2、O2的物质的量之比为3∶1，B错误；甲室气体的平均摩尔质量为19 g2ml＝9.5 g/ml，同温同压，气体密度之比等于摩尔质量之比，甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的4.75倍，C错误；若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温，发生反应2H2＋O2 2H2O，反应后剩余0.5 ml氢气，忽略生成水的体积，根据气体的体积之比等于物质的量之比，活塞最终停留在刻度2处，D正确。
9.(2025·湖北荆州期末)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( )
A.分子数目：N(X)＝N(Z)＝2N(Y)
B.若Y是SO2，则X可能是O2
C.气体密度：ρ(X)＝ρ(Z)＝2ρ(Y)
D.X和Y分子中含有的原子数可能相等
答案：C
解析：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；由于三种气体的质量相等，若Y是SO2，X是O2，则符合二氧化硫和氧气的物质的量之比为164∶132＝1∶2，符合n(X)＝2n(Y)，B正确；由ρ＝mV可知，三种气体的密度：2ρ(X)＝2ρ(Z)＝ρ(Y)，C错误；若Y分子中原子数为X分子中原子数的2倍，则X和Y分子中含有的原子数相等，D正确。
10.(2024·湖南长沙开学考试)同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充气后两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO中下沉，B气球放在O2 中上浮。下列叙述或表示正确的是( )
A.X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B.X可能是CO2，Y可能是CH4
C.X气体的密度小于Y气体的密度
D.充气后A气球质量比B气球质量大
答案：B
解析：A球放在CO中下沉，B气球放在O2中上浮，说明X气体的密度比一氧化碳的密度大，Y气体的密度小于氧气的密度，根据ρ＝M/Vm知，同温同压下，密度与摩尔质量成正比，所以X的相对分子质量大于28，Y的相对分子质量小于32，但X气体的相对分子质量不一定比Y大，A错误；CO2的相对分子质量为44，甲烷的相对分子质量为16，所以X可能是CO2，Y可能是甲烷，B正确；X的密度大于CO的密度，但不一定小于Y的密度，C错误；相同条件下，等体积的两种气体其物质的量相等，因为X、Y摩尔质量相对大小未知，所以无法确定其质量相对大小，D错误。
11.(8分)(2024·贵州六盘水高三阶段练习)如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下，在乙室中充入0.6 ml HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。
(1)甲室中气体的物质的量为 ml。
(2)甲室中气体的质量为 g。
(3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为 。
(4)经过查资料知道HCl＋NH3 NH4Cl(NH4Cl常温下是固体)，如果将隔板a去掉，当HCl与NH3完全反应后，隔板b将静置于刻度“ ”处(填数字)。
答案：(1)1 (2)11 (3)11 (4)2
解析：(1)同温同压下，气体的物质的量之比等于其体积之比，由题图可知甲室中气体的物质的量为5×0.6ml3＝1 ml。(2)乙室中HCl气体的质量为0.6 ml×36.5 g·ml－1＝21.9 g，则甲室中气体的质量为21.9 g－10.9 g＝11 g。(3)甲室中气体的物质的量为1 ml，质量为11 g，平均摩尔质量为11 g·ml－1，则甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为11。(4)设甲室中氨气的物质的量为x，氢气的物质的量为y，根据其物质的量、质量列方程组为x＋y＝1 ml，17 g·ml－1×x＋2 g·ml－1×y＝11 g，可得x＝0.6 ml、y＝0.4 ml；如果将隔板a去掉，0.6 ml HCl与0.6 ml NH3恰好完全反应生成氯化铵固体，剩余H2的物质的量为0.4 ml，同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以隔板b将会左移至刻度“2”处。
12.(8分)(2024·河南郑州高三阶段练习)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，设计了如下实验装置并记录相关实验数据。
【实验装置】
【部分实验数据】
请回答下列问题：
(1)4分钟时H2、O2的物质的量分别是 ml、 ml。
(2)该温度下，气体摩尔体积是 。
(3)下列叙述不正确的是 (填字母)。
A.气体摩尔体积与气体的温度相关
B.在该实验条件下，3 ml O2的气体摩尔体积为74.58 L·ml－1
C.同温、同压下，2 ml CO、CO2混合气体和2 ml O2的体积相同
D.该实验条件下，O2的密度为1.287 g·L－1
答案：(1)0.1 0.05 (2)24.86 L·ml－1 (3)B
解析：(1)4分钟时水槽中H2O减轻的质量为300 g－298.2 g＝1.8 g，根据反应：2H2O 通电 2H2↑＋O2↑可知，消耗1.8 g(0.1 ml)H2O得到0.1 ml H2、0.05 ml O2。(2)0.05 ml O2的体积为1.243 L，所以气体摩尔体积为1.243 L0.05ml＝24.86 L·ml－1。(3)在其他条件不变时，一定物质的量的气体，温度越高，其体积越大，故温度越高，气体摩尔体积也越大，A项正确；气体摩尔体积限定气体的物质的量为1 ml，所以该实验条件下O2的气体摩尔体积为24.86 L·ml－1，B项错误；同温、同压下，气体的物质的量相同，其体积相等，所以2 ml CO、CO2混合气体和2 ml O2的体积相同，C项正确；该实验条件下，1 ml O2的体积为24.86 L、质量为32 g，则O2的密度为32 g24.86 L＝1.287 g·L－1，D项正确。
13.(14分)(2024·北京东城高三阶段练习)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 ℃、1.01×105 Pa)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，如下表：
利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积：Vm＝ 。
答案：Ⅰ.(1)2Al＋6H＋ 2Al3＋＋3H2↑
(2)铝与稀硫酸反应产生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气体的体积相等
Ⅱ.9(V2－V1)500(m1－m2) L/ml
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)铝与稀硫酸反应产生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气体的体积相等，所以没有影响。
Ⅱ.2Al＋6H＋ 2Al3＋＋3H2↑
2 ml3 ml
m1－m227 ml(V2－V1)×10－3LVm
Vm＝9(V2－V1)500(m1－m2) L/ml。学生用书⬇第27页
计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧
弄清楚微粒与所给物质的关系：原子(电子)的物质的量＝分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。如：第3题中，Na0.35CO2·1.3 H2O是整体，计算对象氧原子、氢原子为部分，它们的关系为Na0.35CO2·1.3H2O～3.3O～2.6H。
相同条件
结论公式
语言叙述
T、p相同
n1n2＝V1V2
同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比
ρ1ρ2＝M1M2
同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
T、V相同
p1p2＝n1n2
温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比
学生用书⬇第28页
以物质的量为中心计算的思维流程
求气体摩尔质量的5种方法
1.根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n。
2.根据标准状况下气体的密度(ρ g·L－1)：M＝22.4ρ g/ml。
3.根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。
4.根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝NA·mN。
5.对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1a％＋M2b％＋M3c％＋……，a％、b％、c％指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
学生用书⬇第29页
温度
压强
时间
水槽中H2O的质量
H2体积
O2体积
30 ℃
101 kPa
0
300 g
0
0
30 ℃
101 kPa
4分钟
298.2 g
1.243 L
实验前
实验后
铝铜合金质量(g)
m1
m2
量液管(C)体积(mL)
V1
V2