第02讲 物质的量-【暑假自学课】2025年新高一化学暑假提升精品讲义（沪教版2020必修第一册）

第02讲 物质的量 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 物质的量 阿伏伽德罗常数 1．物质的量概念及单位 （1）概念：国际单位制中七个 之一，可以衡量组成该物质的基本单元（即微观粒子群）的 的多少。 （2）单位： 。 （3）摩尔（mol）的概念及标准： ①定义： 的单位，简称摩，符号为mol。其量度对象是构成物质的基本微粒（如 等）或它们的特定组合。例如1mol Fe、1molO2、1molNa＋、1molSO42－、1mol e－等。 ②标准：1 mol是含有 个粒子的任何粒子的集体，即1mol任何粒子集体的粒子数目都为 个。 2．阿伏伽德罗常数 （1）定义：6.02×1023 mol－1叫做阿伏伽德罗常数，是个 ，单位为 。 （2）符号：NA （3）意义：1mol任何粒子的粒子数与阿伏伽德罗常数数值 。1摩尔粒子集合体所含的粒子数与 0.012kg 12C中所含的碳原子数 ，约为6.02×1023。如： 1 mol C 中约含有 6.02×1023 个 ； 1 mol CO2 中约含有 6.02×1023 个二氧化碳 ； 1 mol NaCl 中约含有 6.02×1023 个 和 6.02×1023 个 。 【易错提醒】①物质的量是衡量 的物理量，可将宏观可称量的物质与微观粒子联系起来。同长度、质量、时间等物理量一样，是一个整体名词，不可分割或插入其它字，比如不能将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”，也不能写成“物质量”。 ②摩尔作为物质的量的单位，可以计量所有的微观粒子（包括 等），但不能表示宏观物质，例如，“1mol小米”、“1mol乒乓球”描述 错误 （填“正确”或“错误”）。 ③物质的量具有“四化” 专有化 “物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等 微观化 只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些微粒的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如米 具体化 必须指明具体微粒的种类，常用化学式表示，如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”；不能说“1 mol 氧” 集体化 物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如1 mol NaCl、0.5 mol H2SO4 ④阿伏加德罗常数是一个 ，基准是0.012 kg 12C中的 个数，单位是mol-1，近似值为6.02×1023 mol-1。 知识点2 摩尔质量 气体摩尔体积 1．摩尔质量（M） （1）定义： 的物质所具有的质量。 （2）单位：g/mol 或 g﹒mol－1 （3）1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，在数值上都与与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量 。 （4）N、NA、n 、m、M关系的数学表达式：，如图： 【易错提醒】摩尔质量具有“四性” ①等值性：摩尔质量以g·mol－1作单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。 ②近似性：由于电子的质量非常微小，所以离子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，其数值近似等于相对原子质量，如Na和Na＋的摩尔质量都为23 g·mol－1。 ③确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。 ④混合性：对于混合物来说，只要其组成一定，1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。 2．气体摩尔体积 （1）定义： 的气体所占的体积称为气体摩尔体积，用符号Vm表示，常用单位为L·mol－1（或L/mol）。 （2）特例：大量的科学实验研究表明，在标准状况（ ）下，1 mol任何气体所占的体积都约为 ，即在标准状况下，气体摩尔体积Vm约为 ·mol-1 。 （3）表达式：气体摩尔体积＝，即Vm＝。 （4）影响因素：气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。温度越高，体积 ；压强越大，体积 。 3．气体摩尔体积的相关计算 ①气体的物质的量n＝ ②气体的密度ρ＝＝＝ ③气体的分子数N＝n·NA＝·NA ④气体的质量m＝n·M＝·M 【易错提醒】①气体的体积受 的影响很大，因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件，否则就没有意义。 ②气体摩尔体积的数值取决于气体所处的 ，只适用于 物质，对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”，可以是 ，也可是 。 ③标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·mol－1，非标准状况时不能使用。如图： 即使用22.4 L·mol－1时应该注意的问题：一是条件必须是标准状况(0 ℃，101 kPa)；二是物质必须是气体，可以是单一气体也可以是混合气体。 4．阿伏伽德罗定律 （1）依据：在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离都可以看成是 的，这是理解气体体积的理论基础。 （2）内容：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有 的粒子。 （3）适用范围：任何气体，可以是 气体，也可以是 气体。 （4）理想气体的状态方程： (其中：p为气体压强，V为气体体积，n为物质的量，R为常数，T为温度—单位为开尔文，符号是K) （5）推论：由理想气体的状态方程结合物质的量的相关公式可以推出：。 （6）阿伏伽德罗定律的推论：依据公式pV=nRT，探究阿伏加德罗定律的推论，可得出下表结论。 条件 结论(等式) 语言叙述 T、p相同 同温同压下，气体体积之比等于气体 之比 T、V相同 同温同体积下，气体压强之比等于 之比 ♦T、p、V相同 同温同物质的量下，气体压强之比等于 比 T、p相同 同温同压下，气体密度之比等于 之比 ♦T、p、V相同 同温同压下，相同体积的气体的质量之比等于 之比 【易错提醒】定律中包含四同(同温、同压、同体积、同物质的量)，只要其中有任意三个相同，则必有第四个 ，即“三同定一同”；若只有两个相同，则另外两个必定 ，即“二同定比例”。 5．求算气体摩尔质量的五种常用方法 （1）根据标准状况下气体的密度(ρ)：M＝ 。 （2）根据气体的相对密度： D＝。 （3）根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。 （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＝。 （5）对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算： M＝×a%＋×b%＋×c%＋…，其中a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 【易错提醒】物质的量、阿伏加德罗常数、物质的质量及粒子数之间的相关计算 计算关系式(公式) 主要应用 注意事项 n= 在n、N和NA中，已知任意两项求第三项 ①NA有单位：mol−1 ②求n或N时，概念性问题用NA；数字性问题用6.02×1023 mol−1 M= ①在M、n和m中，已知任意两项求第三项 ②先求M，后求Mr M的单位取g·mol−1，m的单位取g ①在m、M、NA和N中已知任意三项求第四项 ②以n恒等列代数方程式解决较复杂的问题 与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类 教材习题01（P21） 下列关于物质的量的正确说法是（ ） （A）可以理解为物质的质量 （B）就是物质的粒子数目 （C）表示一定数目微粒集合体的物理量 （D）这一物理量只适用于分子、原子和离子这些微粒的计量 解题方法 A项，物质的量同质量、长度、电流等物理量一样，是国际单位制中七个基本物理量之一，可以衡量组成该物质的基本单元（即微观粒子群）的数目的多少，不是物质的质量，A项错误；物质的量的单位是摩尔，符号为mol，1 mol是含有6.02×1023 个任何粒子数目的集体，B项错误，C项正确；D项，物质的量适用于任何微观粒子（包括分子、原子、离子、电子、质子、中子等），D项错误。故选C。 【答案】C 教材习题03（P21） 铅笔芯的主要成分是石墨和黏土。假设铅笔芯质量的一半是石墨（其余组成物质中不含碳），用铅笔写一个汉字消耗的质量约为 1 mg，那么这个汉字中含有 的碳原子数约为（ ） （A） 2.5×1019 （B） 2.5×1022 （C） 5×1019 （D） 5×1022 解题方法 解析： N(C)＝×6.02×1023 mol－1＝2.5×1019． 故答案选A 【答案】A 教材习题04（P21） 当温度与压强一定时，气体体积主要取决于以下哪些因素？请在□内画“√”。 □分子间的平均距离 ☑分子的数目 □摩尔质量 □密度 □分子自身的大小 解析：在一定温度和压强下，气体分子间距离一定，气体分子微粒大小与分子间距离相比较可忽略不计，所以影响气体大小的因素主要取决于气体分子数目的多少。 【答案】分子的数目 考点一 物质的量 阿伏伽德罗常数 1．下列叙述错误的是 A．1 mol水中含有约6.02×1023个原子 B．0.012 kg 12C含有约6.02×1023个碳原子 C．在使用摩尔表示物质的量的单位时，应指明粒子的种类 D．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一 2．下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是 A．6.02×1023就是阿伏加德罗常数 B．1 mol水中约含有6.02×1023个水分子 C．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 mol D．1 mol 氨气所含的原子数约为2.408×1024 3．下列有关物质的量的说法中，错误的是 A．1mol任何物质都含有约6.02×1023个分子 B．12g12C中约含有6.02×1023个碳原子 C．1mol水中含有2mol氢原子和1mol氧原子 D．1mol氢氧化钡中含有2mol氢氧根离子 4．下列关于阿伏加德罗常数(NA)的说法正确的是 A．在常温常压下，11.2 L N2中含有的分子数为0.5NA B．在常温常压下，1 mol氖气含有的原子数为2NA C．标准状况下任意比例混合的CH4与CO2的混合物22.4L，所含有的分子数为NA D．0.1mol铁与足量的盐酸完全反应，铁失去的电子数为0.3NA 5．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，22.4L水中含有2NA个氢原子 B．16g由O2和O3组成的混合物中所含的氧原子数为NA C．1.0mol/L的K2SO4水溶液中含有的K+总数为2NA D．0.1mol的14C中，含有的中子数为0.6NA 考点四 摩尔质量 气体摩尔体积 6．下列关于摩尔质量的说法中，正确的是 A．水的摩尔质量是18g B．1mol的质量是32g/mol C．任何物质的摩尔质量都等于它的相对原子(或分子)质量 D．以为单位时，水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍 7．常温常压下的1mol氮气和1mol一氧化碳，下列关系不正确的是 A．所含分子个数相等 B．所含原子个数相等 C．质量相等 D．体积都约是22.4L 8．下列有关气体摩尔体积的描述正确的是 A．1摩尔的物质所占的体积就是气体摩尔体积 B．通常状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol C．标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol D．标准状况下，1摩尔H2O的体积约为22.4 L 9．同温同压下，两种气体的体积不相同，其主要原因是 A．分子大小不同 B．分子间距离不同 C．性质不同 D．分子数不同 10．下列两种气体的分子数一定相等的是 A．质量相等、密度不等的和 B．等压等体积的和 C．等温等体积的和 D．不同体积等密度的和 ( 概念： 一个 基本 ，表示物质中含有一定数目 。 的集合体。 )知识导图记忆 ( 单位 ： ， 简称摩，符号是 。 的集合体。 ) ( 物质的量 ) ( 标准： 1 mol 是 含有 个粒子的任何粒子的集体 。 的集合体。 ) ( 定义：6.02×10 23 mol － 1 ，是个 ， 单位为 ， 符合 : 。 ) ( 意义： 1摩尔粒子集合体所含的粒子数与 0.012kg 12 C中所含的碳原子数 . ) ( 阿伏伽德罗常数 ) ( 物质的量 ) ( 关系 ：N A 与N、n的关系 ) ( 定义 : 的物质所具有的质量 ,单位: . ) ( 数值 : 与与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量 。 ) ( 摩尔质量 ) ( M与m、n的关系 :M= m/n ) ( 定义: 的气体所占的体积称为气体摩尔体积，用符号 V m表示，常用单位为 。 ) ( 气体摩尔体积 ) ( 特例 : 标准状况( ), V m = 22.4L ) ( 阿伏伽德罗定律及推论 ) 知识目标复核 【学习目标】 1．从宏观与微观层面了解物质的量及其相关物理量的含义. 2．基于物质的量理解物质组成及其化学变化，认识物质的量在定量研究中的重要价值和作用。 3．运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算 【学习重难点】 1．物质的量和阿伏伽德罗常数的概念及简单计算。 2．摩尔质量和气体摩尔体积的概念及简单计算。 1．下列叙述正确的是 A．摩尔是用来衡量微观粒子的一种物理量 B．O3的摩尔质量为48g C．不同的气体，若体积相同，则它们所含的分子数一定相同 D．在一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成该气体的分子数决定 2．下列物理量对应的单位符号正确的是 A．摩尔质量：mol/g B．物质的量：mol C．气体摩尔体积：mol/L D．物质的量浓度：L/mol 3．下列关于阿伏加德罗常数的说法，不正确的是 A．单位是mol-1 B．近似值为6.02×1023 C．是一个基本物理量 D．可表示1mol氢原子的个数 4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．2 mol·L-1 NaCl的溶液中Na+的数目为2NA B．2 mol NaCl的摩尔质量为117 g·mol-1 C．“盐田法”的化学原理是：蒸发结晶 D．1 mol NaCl的质量为58.5 g·mol-1 5．NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A．5.6g Fe与足量盐酸反应的电子转移数为0.3NA B．2mol氦气含有氦原子数为4NA C．48g O3气体含有的氧原子数为3NA D．常温常压下，28g CO与22.4L O2所含的分子数相等 6．下列有关气体体积的叙述正确的是 A．标准状况下，1mol气体的体积都约为22.4 L B．1 mol任何物质所占的体积在标准状况下都约为22.4 L C．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由分子本身大小决定 D．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同 7．设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是 A．1molFeCl3完全转化为Fe(OH)3胶体后生成NA个胶粒 B．1molH2O2与MnO2充分反应转移2NA个电子 C．将标准状况下，22.4LH2和4gHe均含有NA个分子 D．50℃1×105pa下，46gNO2与0℃2×105pa下46gN2O4均含有3NA个电子 8．下列选项描述错误的个数为 ①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一 ②1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子 ③6.02×1023就是阿伏加德罗常数 ④氢原子的摩尔质量是1g ⑤HCl的摩尔质量等于1molHCl分子的质量 ⑥1molCO2中含有1mol碳和2mol氧 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 9．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是 A．甲的体积比乙的体积大 B．甲的气体摩尔体积比乙的大 C．甲的物质的量比乙的物质的量小 D．甲的摩尔质量比乙的摩尔质量小 10．下列说法正确的是 A．同温同压下，相同数目的分子必具有相同的体积 B．等质量的O2和H2的物质的量之比为16∶1 C．若不同气体的体积不等，则它们所含的分子数一定不等 D．同温同体积下，若气体的质量大，则其摩尔质量可能也大 11．下列说法正确的是 A．1 mol任何气体所含分子数都相同，体积都约为22.4 L B．同温同压下，相同体积的任何气体单质所含原子数目相同 C．在非标准状况下，气体摩尔体积也可能为22.4 L D．在常温常压下，1 mol氧气和氢气的混合气体的体积一定大于22.4 L 12．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．32gO2与O3所含的氧原子数为2NA B．标准状况下，22gCO2与11.2LH2O含有相同的原子数 C．常温下，20mLNH3和60mLO2所含分子个数比为1：3 D．25°C，1.01×105Pa，22.4LSO2中含有的原子数约为3NA 13．m g气体A与n g气体B的分子数相同，下列说法中正确的是 A．气体A与B的分子物质的量之比为n:m B．同质量气体A与B的分子个数比为n:m C．同温同压下，A气体与B气体的密度比为m:n D．相同状况下，同体积A气体与B气体质量比为n:m 14．“可燃冰”是由甲烷和水在高压(30000kPa以上)、低温(0~10℃)条件下形成的类冰状白色固体燃料，“可燃冰”平均组成可表示为CH4·8H2O。 (1)“可燃冰”的摩尔质量为 。 (2)若m千克CH4含n个原子，则阿伏加德罗常数可表示为 。 (3)若获得11200立方米的纯净CH4(标况下)甲烷质量为 kg，其中含氢原子个数为 。 (4)在100kPa、400K条件下，1molH2O和1molCH4气体体积大致相等。试从微观角度解释原因 。 15．我国政府承诺2030年前实现“碳达峰”，使二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注，我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成(CH4O)。设NA为阿伏加德罗常数的值。 (1)CH4O的摩尔质量为 g·mol-1。 (2)0.2mol H2O中所含氢原子的数目为 。 (3) g水中所含氢原子的数目与1mol CH4O所含氢原子数相同。 (4)含有0.1NA个氧原子的CO2质量为 g。 (5)CH4O在点燃的条件下，完全燃烧生成CO2和H2O，化学反应方程式： ；16g CH4O完全燃烧需要消耗O2的体积为 (标准状况)。 16．甲烷(CH4)是一种无色无味的气体，是天然气的主要成分，燃烧的方程式是：CH4+2O2CO2+2H2O。 (1)下列说法中正确的是 。 A．物质的量就是物质的质量 B．阿伏伽德罗常数就是6.02×1023 C．物质的量的单位是摩尔 D．甲烷的摩尔质量是16g (2)1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数符号为NA。0.5mol甲烷含有的原子数为 。 A．0.5NA B．NA C．1.5NA D．2.5NA (3)在标准状况下，两个容积相同的储气瓶中分别盛有氧气和甲烷，则两瓶气体具有相同的 。 A．质量 B．原子总数 C．密度 D．分子数 (4)若甲烷与氧气按质量比1：4混合时极易爆炸，此时甲烷与氧气的体积比为 。 A．1：4 B．1：2 C．1：1 D．2：1 (5)现有2molCH4，它的摩尔质量是 ，这些CH4完全燃烧，需消耗氧气 g，这些氧气约含有 个氧分子。 (6)标准状况下，CH4的密度为 (保留3位有效数字).如果11.2LCH4中含有x个氢原子，则阿伏加德罗常数的值为 。 (7)在标准状况下，11.2升甲烷充分燃烧，将生成的气体通入200mL某浓度的氢氧化钠溶液中，恰好完全反应生成碳酸钠。求： ①参加反应的氢氧化钠物质的量为 。 ②所用氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 。 ③向反应后的溶液中加水至500mL，求此时碳酸钠的物质的量浓度为 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第02讲 物质的量 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 物质的量 阿伏伽德罗常数 1．物质的量概念及单位 （1）概念：国际单位制中七个基本物理量之一，可以衡量组成该物质的基本单元（即微观粒子群）的数目的多少。 （2）单位：摩尔（mol）。 （3）摩尔（mol）的概念及标准： ①定义：物质的量的单位，简称摩，符号为mol。其量度对象是构成物质的基本微粒（如分子、原子、离子、质子、中子、电子等）或它们的特定组合。例如1mol Fe、1molO2、1molNa＋、1molSO42－、1mol e－等。 ②标准：1 mol是含有 6.02×1023 个粒子的任何粒子的集体，即1mol任何粒子集体的粒子数目都为 6.02×1023 个。 2．阿伏伽德罗常数 （1）定义：6.02×1023 mol－1叫做阿伏伽德罗常数，是个物理量，单位为mol—1 。 （2）符号：NA （3）意义：1mol任何粒子的粒子数与阿伏伽德罗常数数值相等。1摩尔粒子集合体所含的粒子数与 0.012kg 12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023。如： 1 mol C 中约含有 6.02×1023 个碳原子； 1 mol CO2 中约含有 6.02×1023 个二氧化碳分子； 1 mol NaCl 中约含有 6.02×1023 个钠离子和 6.02×1023 个氯离子。 【易错提醒】①物质的量是衡量微观粒子的物理量，可将宏观可称量的物质与微观粒子联系起来。同长度、质量、时间等物理量一样，是一个整体名词，不可分割或插入其它字，比如不能将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”，也不能写成“物质量”。 ②摩尔作为物质的量的单位，可以计量所有的微观粒子（包括原子、分子、离子、质子、中子、电子、原子团等），但不能表示宏观物质，例如，“1mol小米”、“1mol乒乓球”描述 错误 （填“正确”或“错误”）。 ③物质的量具有“四化” 专有化 “物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等 微观化 只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些微粒的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如米 具体化 必须指明具体微粒的种类，常用化学式表示，如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”；不能说“1 mol 氧” 集体化 物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如1 mol NaCl、0.5 mol H2SO4 ④阿伏加德罗常数是一个物理量，基准是0.012 kg 12C中的碳原子个数，单位是mol-1，近似值为6.02×1023 mol-1。 知识点2 摩尔质量 气体摩尔体积 1．摩尔质量（M） （1）定义：单位物质的量的物质所具有的质量。 （2）单位：g/mol 或 g﹒mol－1 （3）1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，在数值上都与与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量相等。 （4）N、NA、n 、m、M关系的数学表达式：，如图： 【易错提醒】摩尔质量具有“四性” ①等值性：摩尔质量以g·mol－1作单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。 ②近似性：由于电子的质量非常微小，所以离子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，其数值近似等于相对原子质量，如Na和Na＋的摩尔质量都为23 g·mol－1。 ③确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。 ④混合性：对于混合物来说，只要其组成一定，1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。 2．气体摩尔体积 （1）定义：单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积，用符号Vm表示，常用单位为L·mol－1（或L/mol）。 （2）特例：大量的科学实验研究表明，在标准状况（0 ℃、101 kPa）下，1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L，即在标准状况下，气体摩尔体积Vm约为 22.4 L·mol-1 。 （3）表达式：气体摩尔体积＝，即Vm＝。 （4）影响因素：气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。 3．气体摩尔体积的相关计算 ①气体的物质的量n＝ ②气体的密度ρ＝＝＝ ③气体的分子数N＝n·NA＝·NA ④气体的质量m＝n·M＝·M 【易错提醒】①气体的体积受温度、压强的影响很大，因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件，否则就没有意义。 ②气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强，只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”，可以是纯净物，也可是混合物。 ③标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·mol－1，非标准状况时不能使用。如图： 即使用22.4 L·mol－1时应该注意的问题：一是条件必须是标准状况(0 ℃，101 kPa)；二是物质必须是气体，可以是单一气体也可以是混合气体。 4．阿伏伽德罗定律 （1）依据：在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离都可以看成是相等的，这是理解气体体积的理论基础。 （2）内容：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粒子。 （3）适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。 （4）理想气体的状态方程：pV＝nRT(其中：p为气体压强，V为气体体积，n为物质的量，R为常数，T为温度—单位为开尔文，符号是K) （5）推论：由理想气体的状态方程结合物质的量的相关公式可以推出：。 （6）阿伏伽德罗定律的推论：依据公式pV=nRT，探究阿伏加德罗定律的推论，可得出下表结论。 条件 结论(等式) 语言叙述 T、p相同 同温同压下，气体体积之比等于气体物质的量之比 T、V相同 同温同体积下，气体压强之比等于物质的量之比 ♦T、p、V相同 同温同物质的量下，气体压强之比等于体积反比 T、p相同 同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比 ♦T、p、V相同 同温同压下，相同体积的气体的质量之比等于摩尔质量之比 【易错提醒】定律中包含四同(同温、同压、同体积、同物质的量)，只要其中有任意三个相同，则必有第四个相同，即“三同定一同”；若只有两个相同，则另外两个必定成比例，即“二同定比例”。 5．求算气体摩尔质量的五种常用方法 （1）根据标准状况下气体的密度(ρ)：M＝ρ×22.4 L·mol－1。 （2）根据气体的相对密度： D＝。 （3）根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。 （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＝。 （5）对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算： M＝×a%＋×b%＋×c%＋…，其中a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 【易错提醒】物质的量、阿伏加德罗常数、物质的质量及粒子数之间的相关计算 计算关系式(公式) 主要应用 注意事项 n= 在n、N和NA中，已知任意两项求第三项 ①NA有单位：mol−1 ②求n或N时，概念性问题用NA；数字性问题用6.02×1023 mol−1 M= ①在M、n和m中，已知任意两项求第三项 ②先求M，后求Mr M的单位取g·mol−1，m的单位取g ①在m、M、NA和N中已知任意三项求第四项 ②以n恒等列代数方程式解决较复杂的问题 与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类 教材习题01（P21） 下列关于物质的量的正确说法是（ ） （A）可以理解为物质的质量 （B）就是物质的粒子数目 （C）表示一定数目微粒集合体的物理量 （D）这一物理量只适用于分子、原子和离子这些微粒的计量 解题方法 A项，物质的量同质量、长度、电流等物理量一样，是国际单位制中七个基本物理量之一，可以衡量组成该物质的基本单元（即微观粒子群）的数目的多少，不是物质的质量，A项错误；物质的量的单位是摩尔，符号为mol，1 mol是含有6.02×1023 个任何粒子数目的集体，B项错误，C项正确；D项，物质的量适用于任何微观粒子（包括分子、原子、离子、电子、质子、中子等），D项错误。故选C。 【答案】D 教材习题03（P21） 铅笔芯的主要成分是石墨和黏土。假设铅笔芯质量的一半是石墨（其余组 成物质中不含碳），用铅笔写一个汉字消耗的质量约为 1 mg，那么这个汉字中含有 的碳原子数约为（ ） （A） 2.5×1019 （B） 2.5×1022 （C） 5×1019 （D） 5×1022 解题方法 解析： N(C)＝×6.02×1023 mol－1＝2.5×1019． 故答案选A 【答案】A 教材习题04（P21） 当温度与压强一定时，气体体积主要取决于以下哪些因素？请在□内画“√”。 □分子间的平均距离 ☑分子的数目 □摩尔质量 □密度 □分子自身的大小 解题方法 解析：在一定温度和压强下，气体分子间距离一定，气体分子微粒大小与分子间距离相比较可忽略不计，所以影响气体大小的因素主要取决于气体分子数目的多少。 【答案】分子的数目 考点一 物质的量 阿伏伽德罗常数 1．下列叙述错误的是 A．1 mol水中含有约6.02×1023个原子 B．0.012 kg 12C含有约6.02×1023个碳原子 C．在使用摩尔表示物质的量的单位时，应指明粒子的种类 D．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一 【答案】A 【解析】A．1 mol水中含有约6.02×1023个水分，约含3×6.02×1023个原子，A项错误；B．0.012 kg 12C的物质的量为1mol，则含有约6.02×1023个碳原子，B项正确；C．使用摩尔时，应指明粒子的种类，可以是原子、分子、离子等，C项正确；D．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，表示一定数目粒子的集合体，D项正确；答案选A。 2．下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是 A．6.02×1023就是阿伏加德罗常数 B．1 mol水中约含有6.02×1023个水分子 C．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 mol D．1 mol 氨气所含的原子数约为2.408×1024 【答案】A 【解析】A．6.02×1023是阿伏加德罗常数的数值，阿伏加德罗常数的单位mol-1，故A错误；B．1 mol任何微粒集合体均约含有6.02×1023个微粒，1 mol水中约含有6.02×1023个水分子，故B正确；C．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 mol，故C正确；D．1 mol 氨气所含6.02×1023个氨气分子，一个氨气分子中含4个原子，1 mol 氨气含原子数约为2.408×1024，故D正确；故选A。 3．下列有关物质的量的说法中，错误的是 A．1mol任何物质都含有约6.02×1023个分子 B．12g12C中约含有6.02×1023个碳原子 C．1mol水中含有2mol氢原子和1mol氧原子 D．1mol氢氧化钡中含有2mol氢氧根离子 【答案】A 【解析】A．不是任何物质都由分子构成，比如硅晶体、石墨、金刚石均由原子构成，氯化钠、氯化钾等均由离子构成，A错误；B．12g12C的物质的量为1mol，含有约6.02×1023个碳原子，B正确；C．水分子是由H原子和O原子构成，1molH2O分子中含有2mol氢原子和1mol氧原子，C正确；D．氢氧化钡由钡离子和氢氧根组成，1molBa(OH)2中含有2molOH-，D正确；故选A。 4．下列关于阿伏加德罗常数(NA)的说法正确的是 A．在常温常压下，11.2 L N2中含有的分子数为0.5NA B．在常温常压下，1 mol氖气含有的原子数为2NA C．标准状况下任意比例混合的CH4与CO2的混合物22.4L，所含有的分子数为NA D．0.1mol铁与足量的盐酸完全反应，铁失去的电子数为0.3NA 【答案】C 【解析】A．没有指明是在标准状况下，11.2L的N2的物质的量不一定是0.5mol，所含有分子数不一定是0.5NA，故A错误；B．氖为单原子分子，1 mol氖气含有的原子数为NA，故B错误；C．标准状况下任意比例混合的甲烷与二氧化碳的混合物22.4L，混合气体的总物质的量为1mol，所含有的分子数为NA，故C正确；D．铁与盐酸充分反应生成氯化亚铁和氢气，0.1mol铁与足量的盐酸完全反应，铁失去的电子数为0.2NA，故D错误；答案选C。 5．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，22.4L水中含有2NA个氢原子 B．16g由O2和O3组成的混合物中所含的氧原子数为NA C．1.0mol/L的K2SO4水溶液中含有的K+总数为2NA D．0.1mol的14C中，含有的中子数为0.6NA 【答案】B 【解析】A．标准状况下，水不是气态，不能根据标况下气体摩尔体积来计算，故A项错误；B．O2和O3均由氧原子构成，所以16 g由O2和O3组成的混合物中所含的氧原子数为NA，故B项正确；C．溶液体积未知，所以不能计算K+数目，故C项错误；D．14C中含有8个中子，则0.1mol的14C中，含有的中子数为0.8NA，故D项错误；故答案选B。 考点二 摩尔质量 气体摩尔体积 6．下列关于摩尔质量的说法中，正确的是 A．水的摩尔质量是18g B．1mol的质量是32g/mol C．任何物质的摩尔质量都等于它的相对原子(或分子)质量 D．以为单位时，水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍 【答案】D 【解析】A．水的摩尔质量是18g/mol，故A错误；B．1mol氧气的质量为1mol×32g/mol=32g，故B错误；C．摩尔质量有单位，相对原子(或分子)质量无单位，当摩尔质量的单位为g/mol时，任何物质的摩尔质量在数值上都等于它的相对原子(或分子)质量，故C错误；D．水的摩尔质量是18g/mol，氢气的摩尔质量是2g/mol，则水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍，故D正确；故选D。 7．常温常压下的1mol氮气和1mol一氧化碳，下列关系不正确的是 A．所含分子个数相等 B．所含原子个数相等 C．质量相等 D．体积都约是22.4L 【答案】D 【解析】A．1mol氮气和1mol一氧化碳所含分子数都是NA，故A正确；B．氮气、一氧化碳都是双原子分子，1mol氮气和1mol一氧化碳所含原子数都是2NA，故B正确；C．氮气、一氧化碳的摩尔质量都是28g/mol，1mol氮气和1mol一氧化碳的质量都是28g，故C正确；    D．常温常压下，气体的摩尔体积不是22.4L/mol，1mol氮气和1mol一氧化碳体积都不是22.4L，故D错误；选D。 8．下列有关气体摩尔体积的描述正确的是 A．1摩尔的物质所占的体积就是气体摩尔体积 B．通常状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol C．标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol D．标准状况下，1摩尔H2O的体积约为22.4 L 【答案】C 【解析】A．气体摩尔体积只适用于气体，且受温度和压强的影响，则一定温度、压强下，1摩尔的气体所占的体积就是气体摩尔体积，A不正确；B．标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol，通常情况下，气体摩尔体积不是22.4 L·mol，B不正确；C．标准状况下(273K、101kPa)，气体摩尔体积约为22.4 L·mol，气体摩尔体积只适用于气体，C正确；D．标准状况下，H2O呈液态，1摩尔H2O的体积远小于22.4 L，D不正确；故选C。 9．同温同压下，两种气体的体积不相同，其主要原因是 A．分子大小不同 B．分子间距离不同 C．性质不同 D．分子数不同 【答案】D 【解析】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，由知，气体的体积取决于粒子数目的不同，故答案为D。 10．下列两种气体的分子数一定相等的是 A．质量相等、密度不等的N2和CO B．等压等体积的N2和CO2 C．等温等体积的O2和N2 D．不同体积等密度的N2O和CO2 【答案】A 【解析】A．N2和CO摩尔质量均为28g/mol，质量相同，物质的量相同，则分子数一定相同，A正确；B．气体体积受温度影响，温度未知，气体摩尔体积不确定，物质的量不一定相等，则气体分子数不一定相等，B错误；C．气体体积受压强影响，压强未知，气体摩尔体积不确定，物质的量不一定相等，则气体分子数不一定相等，C错误；D．不同体积等密度，则气体质量不同，则物质的量不同，气体分子数不一定相等，D错误；故选A。 ( 概念： 一个 基本 物理量 ，表示物质中含有一定数目 微粒 。 的集合体。 )知识导图记忆 ( 单位 ： 摩尔 ， 简称摩，符号是 mol 。 的集合体。 ) ( 物质的量 ) ( 标准： 1 mol 是 含有 6.02×10 23 个粒子的任何粒子的集体 。 的集合体。 ) ( 定义：6.02×10 23 mol － 1 ，是个 物理量 ， 单位为 mol —1 ， 符合 : N A 。 ) ( 意义： 1摩尔粒子集合体所含的粒子数与 0.012kg 12 C中所含的碳原子数 相等 . ) ( 阿伏伽德罗常数 ) ( 物质的量 ) ( 关系 ：N A 与N、n的关系 ) ( 定义 : 单位物质的量 的物质所具有的质量 ,单位: g/mol . ) ( 数值 : 与与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量 相等 。 ) ( 摩尔质量 ) ( M与m、n的关系 :M= m/n ) ( 定义: 单位物质的量 的气体所占的体积称为气体摩尔体积，用符号 V m表示，常用单位为 L· mol －1 （或 L/mol ） 。 ) ( 气体摩尔体积 ) ( 特例 : 标准状况( 0 ℃ 、101 kPa ), V m = 22.4L ) ( 阿伏伽德罗定律及推论 ) 知识目标复核 【学习目标】 1．从宏观与微观层面了解物质的量及其相关物理量的含义. 2．基于物质的量理解物质组成及其化学变化，认识物质的量在定量研究中的重要价值和作用。 3．运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算 【学习重难点】 1．物质的量和阿伏伽德罗常数的概念及简单计算。 2．摩尔质量和气体摩尔体积的概念及简单计算。 1．下列叙述正确的是 A．摩尔是用来衡量微观粒子的一种物理量 B．O3的摩尔质量为48g C．不同的气体，若体积相同，则它们所含的分子数一定相同 D．在一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成该气体的分子数决定 【答案】D 【解析】A．物质的量是用来衡量微观粒子的一种物理量，摩尔是物质的量的单位，A错误；B．O3的摩尔质量为48g/mol，B错误；C．不同的气体，在同温同压下，若体积相同，则它们所含的分子数一定相同，C错误；D．对于气体来说，分子间距远大于分子本身大小，在一定温度和压强下，气体分子间距基本相等，气态物质的体积大小由构成该气体的分子数决定，D正确；故选D。 2．下列物理量对应的单位符号正确的是 A．摩尔质量：mol/g B．物质的量：mol C．气体摩尔体积：mol/L D．物质的量浓度：L/mol 【答案】B 【解析】A．摩尔质量单位为g/mol，A错误；B．物质的量的单位为mol，B正确；C．气体摩尔体积的单位为L/mol，C错误；D．物质的量浓度的单位为mol/L，D错误；故选B。 3．下列关于阿伏加德罗常数的说法，不正确的是 A．单位是mol-1 B．近似值为6.02×1023 C．是一个基本物理量 D．可表示1mol氢原子的个数 【答案】C 【解析】A． 阿伏加德罗常数的单位是mol−1，故A正确；B． 阿伏加德罗常数有单位，其数值近似等于6.02×1023，故B正确；C． 阿伏加德罗常数是一个常数，不是一个基本物理量，故C错误；D．阿伏加德罗常数可表示氢原子、氢分子、氢离子等等微观粒子的集合体，1mol氢原子的个数为阿伏加德罗常数，故D正确；故选C。 4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．2 mol·L-1 NaCl的溶液中Na+的数目为2NA B．2 mol NaCl的摩尔质量为117 g·mol-1 C．“盐田法”的化学原理是：蒸发结晶 D．1 mol NaCl的质量为58.5 g·mol-1 【答案】C 【解析】A．2 mol·L-1NaCl溶液的体积未知，无法求出溶液中Na+的数目，A不正确；B．摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，则2 mol NaCl的摩尔质量为58.5 g·mol-1，B不正确；C．“盐田法”的化学原理是将盐水引入盐田中，经过风吹日晒，让水分蒸发，从而达到使食盐结晶析出的目的，C正确；D．“g·mol-1”是摩尔质量的单位，1 mol NaCl的质量为58.5 g，D不正确；故选C。 5．NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A．5.6g Fe与足量盐酸反应的电子转移数为0.3NA B．2mol氦气含有氦原子数为4NA C．48g O3气体含有的氧原子数为3NA D．常温常压下，28g CO与22.4L O2所含的分子数相等 【答案】C 【解析】A．5.6g Fe（为0.1mol）与足量盐酸反应生成氯化亚铁，则电子转移为0.2mol，电子数为0.2NA，A错误；B．氦气为氮原子分子，则2mol氦气含有氦原子数为2NA，B错误；C．48g O3气体张含有3mol氧原子，则含有的氧原子数为3NA，C正确；D．常温常压下，22.4L O2物质的量不一定为1mol，而28g CO为1mol，故两者的分子数不一定相等，D错误；故选C。 6．下列有关气体体积的叙述正确的是 A．标准状况下，1mol气体的体积都约为22.4 L B．1 mol任何物质所占的体积在标准状况下都约为22.4 L C．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由分子本身大小决定 D．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同 【答案】A 【解析】A．标准状况下气体的摩尔体积是22.4L/mol，因此标准状况下，1mol气体的体积都约为22.4 L，故A正确；B．标准状况下1 mol任何气体所占的体积在标准状况下都约为22.4 L，故B错误；C．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由分子间距决定，故C错误；D．相同温度和压强条件下不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同，故D错误；故选A。 7．设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是 A．1molFeCl3完全转化为Fe(OH)3胶体后生成NA个胶粒 B．1molH2O2与MnO2充分反应转移2NA个电子 C．将标准状况下，22.4LH2和4gHe均含有NA个分子 D．50℃1×105pa下，46gNO2与0℃2×105pa下46gN2O4均含有3NA个电子 【答案】C 【解析】A．1molFeCl3完全转化为Fe(OH)3胶体，因为很多个Fe(OH)3聚集才形成1个胶粒，生成胶粒个数小于NA个，A错误；B．1molH2O2在MnO2催化作用下分解转移NA个电子，B错误；C．将标准状况下，22.4LH2和4gHe物质的量均为1mol，均含有NA个分子，C正确；D．因质量与温度压强无关， 46gNO2和46gN2O4均含有3NA个原子，30NA个电子，D错误；故选C。 8．下列选项描述错误的个数为 ①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一 ②1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子 ③6.02×1023就是阿伏加德罗常数 ④氢原子的摩尔质量是1g ⑤HCl的摩尔质量等于1molHCl分子的质量 ⑥1molCO2中含有1mol碳和2mol氧 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 【答案】D 【解析】①摩尔是物质的量的单位，物质的量是七个基本物理量之一，则摩尔是七个基本物理量的单位之一，故错误； ②1mol任何物质不一定含有约6.02×1023个原子，如1mol双原子分子氧气含有的氧原子个数约为2×6.02×1023个，故错误； ③阿伏加德罗常数是个精确值，约为6.02×1023，故错误； ④摩尔质量的单位为g/mol，则氢原子的摩尔质量为1g/mol，故错误； ⑤摩尔质量和相对分子质量在数值上相同，但单位不同，则氯化氢的摩尔质量在数值上等于1mol氯化氢分子的质量，故错误； ⑥二氧化碳由2个氧原子原子和1个碳原子构成的分子，则1mol二氧化碳分子中含2mol氧原子和1mol碳原子，故错误；①②③④⑤⑥错误，故选D。 9．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是 A．甲的体积比乙的体积大 B．甲的气体摩尔体积比乙的大 C．甲的物质的量比乙的物质的量小 D．甲的摩尔质量比乙的摩尔质量小 【答案】C 【解析】A．甲的体积小于乙的体积，A错误；B．两容器的温度和压强均相同，则气体的Vm相等，B错误；C．由上述分析可知甲气体的物质的量小于乙，C正确；D．气体质量相同，甲的物质的量比乙的物质的量小，由M=可以知道甲的摩尔质量大于乙的摩尔质量，D错误；故选C。 10．下列说法正确的是 A．同温同压下，相同数目的分子必具有相同的体积 B．等质量的O2和H2的物质的量之比为16∶1 C．若不同气体的体积不等，则它们所含的分子数一定不等 D．同温同体积下，若气体的质量大，则其摩尔质量可能也大 【答案】D 【解析】A． 同温同压下，气体具有相同数目的分子，则体积相同，若是固体或液体，体积不一定相同，故A错误；B． 假设质量都是1g，则 ，故B错误；C． 不同的气体若体积不等，它们所含的分子数有可能相等，这与气体摩尔体积有关，故C错误；D． 根据PV=nRT知，同温同体积，R是常数，两种气体的物质的量之比等于压强之比，若压强相同，则物质的量相同，若气体的质量大，则其摩尔质量也大，故D正确；答案选D。 11．下列说法正确的是 A．1 mol任何气体所含分子数都相同，体积都约为22.4 L B．同温同压下，相同体积的任何气体单质所含原子数目相同 C．在非标准状况下，气体摩尔体积也可能为22.4 L D．在常温常压下，1 mol氧气和氢气的混合气体的体积一定大于22.4 L 【答案】D 【解析】A．在标准状况下，1 mol任何气体所含分子数都相同，体积都约为22.4 L，题中未说明是否为标准状况，A错误；B．根据在同温同压下，相同体积的任何气体所含分子数相同，分子分单原子分子、双原子分子以及多原子分子，所以原子数不一定相同，B错误；C．在标准状况下，1 mol气体的体积都是22.4 L，但在其它条件下，只要满足一定的温度和压强，1 mol任何气体也可能占有22.4 L体积，即在非标准状况下，气体摩尔体积也可能为22.4L/mol，C错误；D．在常温常压下，‌由于温度不是0 °C，‌气体的分子运动更为活跃，‌导致气体分子间的距离增大，‌从而使得相同物质的量的气体所占的体积大于标准状况下的体积。‌因此，‌1 mol氧气和氢气的混合气体在常温常压下的体积一定会大于22.4 L，D正确；故选D。 12．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．32gO2与O3所含的氧原子数为2NA B．标准状况下，22gCO2与11.2LH2O含有相同的原子数 C．常温下，20mLNH3和60mLO2所含分子个数比为1：3 D．25°C，1.01×105Pa，22.4LSO2中含有的原子数约为3NA 【答案】A 【解析】A．32g O2和32g O3所含氧原子的物质的量都是：，含有氧原子数都是2NA，A正确；B．标准状况下， H2O不是气体，不能用气体摩尔体积Vm=22.4L/mol进行计算，B错误；C．根据pV=nRT，分子个数比即物质的量之比，要知道物质的量之比，需要确定温度和压强，温度确定，压强未知，无法计算，C错误；D．25°C，1.01×105Pa不是标准状态，不能用气体摩尔体积Vm=22.4L/mol进行计算，故D错误；选A。 13．m g气体A与n g气体B的分子数相同，下列说法中正确的是 A．气体A与B的分子物质的量之比为n:m B．同质量气体A与B的分子个数比为n:m C．同温同压下，A气体与B气体的密度比为m:n D．相同状况下，同体积A气体与B气体质量比为n:m 【答案】BC 【解析】A、B的分子数相同，则A、B气体的物质的量相同，，.A．气体分子数相同，则物质的量相同，A错误；B．质量相同的两种气体，，B正确；C．同温同压下，气体的密度之比为相对分子质量之比，则密度比为m：n，C正确；D．相同状况下，同体积A气体与B气体，物质的量相同，则质量比为m：n，D错误；故答案为：BC。 14．“可燃冰”是由甲烷和水在高压(30000kPa以上)、低温(0~10℃)条件下形成的类冰状白色固体燃料，“可燃冰”平均组成可表示为CH4·8H2O。 (1)“可燃冰”的摩尔质量为 。 (2)若m千克CH4含n个原子，则阿伏加德罗常数可表示为 。 (3)若获得11200立方米的纯净CH4(标况下)甲烷质量为 kg，其中含氢原子个数为 。 (4)在100kPa、400K条件下，1molH2O和1molCH4气体体积大致相等。试从微观角度解释原因 。 【答案】(1)160g/mol (2)NA=2n/625m (3)8000kg 2×106NA (4)气体分子间距离远大于气体分子自身大小，故影响气体体积的因素主要是分子数和分子间距离，相同状况下任何气体分子间的平均距离几乎相同，所以分子数相同的任何气体的体积几乎相同 【解析】（1）“可燃冰”平均组成可表示为CH4·8H2O，则其摩尔质量为（12+4+8×18）g/mol=160g/mol； （2）m千克CH4的物质的量为，所含有的原子数为，即 （3）由于1立方米=1000L，则11200立方米的纯净CH4(标况下)甲烷物质的量为，质量为；含氢原子个数为 （4）气体分子间距离远大于气体分子自身大小，故影响气体体积的因素主要是分子数和分子间距离，相同状况下任何气体分子间的平均距离几乎相同，所以分子数相同的任何气体的体积几乎相同，因此在100kPa、400K条件下，1molH2O和1molCH4气体体积大致相等。 15．我国政府承诺2030年前实现“碳达峰”，使二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注，我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成(CH4O)。设NA为阿伏加德罗常数的值。 (1)CH4O的摩尔质量为 g·mol-1。 (2)0.2mol H2O中所含氢原子的数目为 。 (3) g水中所含氢原子的数目与1mol CH4O所含氢原子数相同。 (4)含有0.1NA个氧原子的CO2质量为 g。 (5)CH4O在点燃的条件下，完全燃烧生成CO2和H2O，化学反应方程式： ；16g CH4O完全燃烧需要消耗O2的体积为 (标准状况)。 【答案】(1)32 (2)0.4NA (3)36 (4)2.2 (5) 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 16.8 L 【解析】（1）摩尔质量在数值上等于相对分子质量，单位是g/mol，CH4O的摩尔质量为32 g·mol-1； （2）0.2mol H2O中所含0.2mol×2=0.4mol氢原子，数目为N=n NA =0.4NA； （3）1mol CH4O所含氢原子数1mol×4 ×NAmol-1 =4 NA，与2mol水中所含氢原子的数目相同，水的质量为m=nM=2mol×18g/mol=36g； （4）含有0.1NA个氧原子即0.1molO原子，CO2的物质的量为0.05mol，质量为m=nM=0.05mol×44g/mol=2.2g； （5）CH4O在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O，化学反应方程式：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，16g CH4O的物质的量为，完全燃烧需要消耗0.75molO2，标准状况的体积为V=n∙Vm=0.75mol×22.4L/mol=16.8L。 16．甲烷(CH4)是一种无色无味的气体，是天然气的主要成分，燃烧的方程式是：CH4+2O2CO2+2H2O。 (1)下列说法中正确的是 。 A．物质的量就是物质的质量 B．阿伏伽德罗常数就是6.02×1023 C．物质的量的单位是摩尔 D．甲烷的摩尔质量是16g (2)1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数符号为NA。0.5mol甲烷含有的原子数为 。 A．0.5NA B．NA C．1.5NA D．2.5NA (3)在标准状况下，两个容积相同的储气瓶中分别盛有氧气和甲烷，则两瓶气体具有相同的 。 A．质量 B．原子总数 C．密度 D．分子数 (4)若甲烷与氧气按质量比1：4混合时极易爆炸，此时甲烷与氧气的体积比为 。 A．1：4 B．1：2 C．1：1 D．2：1 (5)现有2molCH4，它的摩尔质量是 ，这些CH4完全燃烧，需消耗氧气 g，这些氧气约含有 个氧分子。 (6)标准状况下，CH4的密度为 (保留3位有效数字).如果11.2LCH4中含有x个氢原子，则阿伏加德罗常数的值为 。 (7)在标准状况下，11.2升甲烷充分燃烧，将生成的气体通入200mL某浓度的氢氧化钠溶液中，恰好完全反应生成碳酸钠。求： ①参加反应的氢氧化钠物质的量为 。 ②所用氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 。 ③向反应后的溶液中加水至500mL，求此时碳酸钠的物质的量浓度为 。 【答案】(1)C (2)D (3)D (4)B (5) 16g•mol-1 128 4NA (6) 0.714g•L-1 0.5x (7) 1mol 5mol•L-1 1mol•L-1 【解析】（1）A．物质的量和物质的质量是两个不同的物理量，故A错误；B．阿伏加德罗常数个粒子的物质的量为1mol，所以阿伏加德罗常数约6.02×1023mol-1，故B错误；C．物质的量的单位是摩尔，故C正确；D．摩尔质量的单位是g/mol，所以甲烷的摩尔质量是16g/mol，故D错误，故答案为：C； （2）依据甲烷分子结构计算，0.5mol甲烷含有的原子数N=0.5mol×5×NA=2.5NA，故答案为：D； （3）同温同压下，容积相等的两个贮气瓶中盛有的气体的物质的量、分子数相等；A．根据m=nM可知，气体的物质的量相等，质量与摩尔质量成正比，由于二者的摩尔质量不同，则两瓶气体的质量不同，故A错误；B．氧气和甲烷分子中含有的原子数不同，二者物质的量相等时含有的原子数一定不相等，故B错误； C．相同条件下气体的密度与摩尔质量成正比，氧气和甲烷的摩尔质量不同，则气体的密度不同，故C错误；D．气体的物质的量相等，则两瓶气体具有相同的分子数，故D正确；故选：D； （4）若甲烷与氧气按质量比1：4混合时极易爆炸，此时CH4与O2的体积比为：=1：2，故选：B； （5）甲烷的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，所以甲烷的摩尔质量为16g/mol；要把CH4完全燃烧，消耗氧气的质量=2mol×2×32g/mol=128g，N=nNA=4NA； （6）标准状况下，CH4的密度==≈0.714g/L；标况下11.2LCH4的物质的量==0.5mol，n(H)=4n(CH4)=4×0.5mol=2mol，NA===0.5x/mol； （7）标准状况下，11.2升甲烷的物质的量n=0.5mol； ①根据碳原子守恒，生成的碳酸钠为0.5mol，氢氧化钠和二氧化碳恰好完全反应生成碳酸钠，则根据钠原子守恒，氢氧化钠的物质的量为1mol； ②c===5mol/L； ③稀释前后氢氧化钠的物质的量不变，则c===1mol/L。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$