第2章 微专题5 物质的量(n)、粒子数(N)、标准状况下气体的体积(V)以及物质-【优化探究】2025-2026学年高中化学必修第一册同步导学案配套课件 人教版（2019）双选

优化探究 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 微专题五　物质的量(n)、粒子数(N)、标准状况下气体的体积(V)以及物质的质量(m)之间的换算 1.用关系图和公式分别呈现物质的量和微观粒子数、质量和气体体积之间的关系 关系图: 公式:n= 2.关于公式n=的注意事项 (1)n、N、m、M必须指向同一种粒子,如O2的质量除以O2的摩尔质量等于O2的物质的量,而O原子的质量除以O原子的摩尔质量等于O原子的物质的量。 (2)物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关。 (3)V与Vm必须是气体且在相同温度和相同压强的条件下,如在应用Vm=22.4 L·mol-1时,一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)。 (4)对于气体:M=Vm·ρ=22.4 ρ g/mol(ρ为标准状况下气体的密度)。 1.在标准状况下,与32 g O2的体积相等的N2(　　) A.质量为14 g B.分子数为6.02×1024 C.体积为22.4 L D.物质的量为2 mol C n(O2)==1 mol,则标准状况下V(O2)=22.4 L,因此n(N2)= 1 mol,m(N2)=28 g,N(N2)=6.02×1023,V(N2)=22.4 L,C正确。 2.下列各组物质中,所含分子数一定相同的是(　　) A.2 g H2和16 g O2 B.0.1 mol HCl和2.24 L Ar C.150 ℃、1.01×105 Pa时,1 L CO2和1 L H2O D.28 g CO和6.02×1022个O3 C A项,n(H2)==1 mol,n(O2)==0.5 mol,故N(H2)∶N(O2)=2∶1; B项,没有注明2.24 L Ar所处的温度和压强,无法计算;C项,同温同压下,气体体积之比=气体物质的量之比,n(CO2)∶n(H2O)=V(CO2)∶V(H2O)=1∶1,所以分子数相同;D项,N(CO)=×6.02×1023=6.02×1023。 3.丙烷通常被用来驱动火车、公交车、叉车和出租车,也被用来充当休旅车和露营时取暖和做饭的燃料。下列关于丙烷气体(C3H8)的说法正确的是(　　) A.1 mol C3H8的气体体积为22.4 L B.常温常压下,11.2 L C3H8的物质的量为0.5 mol C.5 L C3H8和5 L CO2的质量相等 D.丙烷在标准状况下的密度约为1.96 g·L-1 D A项未指明温度和压强,无法计算;B项缺常温常压下的Vm,无法计算;C项未指明在标准状况下,无法比较其质量;D项由M=ρVm得ρ=≈1.96 g·L-1,正确。 4．(双选)对于相同物质的量的SO2和SO3，下列说法正确的是(　　) A．硫元素的质量比为5∶4 B．分子数之比为1∶1 C．原子总数之比为4∶3 D．质量之比为4∶5 BD 1个SO2和SO3的分子中都含一个硫原子，相同物质的量，硫原子数相同，二者所含硫元素的质量比为1∶1，A错误；物质的量相同，分子数相同，B正确；每个SO2含有3个原子，每个SO3含有4个原子，相同物质的量的SO2和SO3所含原子总数之比为3∶4，C错误；物质的量相同，质量之比等于摩尔质量之比，则SO2和SO3的质量之比为64 g·mol-1∶80 g·mol-1＝4∶5，D正确。 5.已知某常见气体在标准状况下的密度为1.25 g·L-1,回答下列问题。 (1)该气体的相对分子质量为　　　　。  (2)若该气体的分子式为A2型,其名称为　　　　;若该气体的分子式为AB型,其名称为　　　　。  28 氮气　 一氧化碳 6.已知在标准状况下,有5.6 L氮气、33 g二氧化碳和0.5 mol 甲烷,回答下列问题。 (1)其中物质的量最大的是　　　,质量最小的是　　　。  (2)物质所含分子数目最多的是　　　　,所含原子数目最多的是　　　　。  (3)物质所占体积最大的是　　　　,这三种气体的体积比为 　 。   CO2　 N2 CO2　 CH4 CO2 V(N2)∶V(CO2)∶V(CH4)=1∶3∶2 在标准状况下,可知V(N2)=5.6 L,n(N2)=0.25 mol,m(N2)=7 g,N(N2)=0.25NA, N(N)=0.5NA; m(CO2)=33 g,n(CO2)=0.75 mol,V(CO2)=16.8 L,N(CO2)=0.75NA,CO2的原子数为N=2.25NA; n(CH4)=0.5 mol,m(CH4)=8 g,V(CH4)=11.2 L,N(CH4)=0.5NA,CH4的原子数为N=2.5NA。 7.一定量的液态化合物XY2,在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为XY2(液)+3O2(气)XO2(气)+2YO2(气)。 冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 g·L-1。 (1)反应前O2的体积是　　　mL(标准状况下)。  672 (1)观察反应方程式,可知反应前后气体体积不变,故V(O2)=672 mL。 (2)化合物XY2的摩尔质量是　　　　。  76 g·mol-1 (2)根据质量守恒定律,有m(XY2)=0.672 L×2.56 g·L-1-32 g·mol-1× ≈0.76 g,物质的量n(XY2)=×n(O2)=0.01 mol,故M(XY2)≈=76 g·mol-1。 (3)若XY2分子中X、Y两元素质量比是3∶16,则X、Y两元素分别 　　　(填元素符号,下同)和　　　。  C　 S (3)由及Ar(X)+2Ar(Y)=76,解得Ar(X)=12,Ar(Y)=32,故X为碳元素,Y为硫元素。 8.(1)同温同压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为　　　　,质量比为　　　　。  1∶1 2∶3 (1)同温同压下,等体积的O2和O3的物质的量相同,设物质的量均为n,物质的量之比等于分子数之比为1∶1,则质量比为32n∶48n=2∶3。 (2)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为　　 　　。  106 g·mol-1 (2)根据质量守恒定律知,C的质量=(16+20-31.76) g=4.24 g,C的摩尔质量==106 g·mol-1。 (3)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)分别用p(Ne)、p(H2)、p(O2)表示,由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　。  p(H2)>p(Ne)>p(O2) (3)Ne的摩尔质量是20 g·mol-1,氢气的摩尔质量是2 g·mol-1,氧气的摩尔质量是32 g·mol-1,在温度和密度都相同的条件下,压强与摩尔质量成反比,所以其压强由大到小的顺序是p(H2)>p(Ne)>p(O2)。 $$