第01讲 物质的量、气体摩尔体积(复习讲义)(浙江专用)2026年高考化学一轮复习讲练测

2025-10-30
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 物质的量
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.14 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-07-03
作者 汪静君
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2025-07-03
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/52865704.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第02讲 物质的量、气体摩尔体积 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 物质的量、摩尔质量 知识点1 物质的量 知识点2 阿伏加德罗常数 知识点3 摩尔质量 考向1 考查有关“物质的量”概念理解与辨析 考向2 物质的量、质量、微粒数之间的关系 【思维建模】由已知物理量求物质所含的粒子数目 考点二 气体摩尔体积 知识点1 影响物质体积大小的因素 知识点2 气体摩尔体积 考向1 气体摩尔体积 【思维建模】气体摩尔体积使用时的“112” 考向2 气体摩尔质量计算的常用方法 【思维建模】求气体摩尔质量M及相对分子质量的常用方法 考点三 阿伏加德罗定律及其推论 知识点1 阿伏加德罗定律 知识点2 阿伏加德罗定律推论 考向1 阿伏加德罗定律及应用 考向2 活塞实验模型设计 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 物质的量概念 选择题 非选择题 —— —— —— 气体摩尔体积 选择题 非选择题 —— —— —— 阿伏加德罗常数(NA) 选择题 非选择题 —— —— 浙江6月卷T7,3分 考情分析: 1.从命题题型和内容上看,试题以选择题为主,高考命题热点集中在阿伏加德罗常数(NA)应用,试题以物质的组成和结构、弱电解质电离、可逆反应、氧化还原反应为载体,综合考查基本概念、基本理论、化学计算。 2.从命题思路上看,仍会从考查气体摩尔体积的使用条件、物质结构、弱电解质电离、可逆反应、氧化还原反应中电子转移等相关内容命题,解题时注意题设中的陷阱,构建好解题模型。 复习目标: 1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。 2.能根据粒子(原子、分子、离子等)数目、物质的量、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 ( 定义:表示含有一定数目粒子的集合体的 ‘ ______ 物质的量 符号: ____ 单位: ________ (mol) 物质的量 气体摩尔体积 定义:1mol物质所含其构成粒子的数目 符号: ____ 阿伏加德罗常数 单位: 公式:NA=N/n 物质的量 精确值:0.012 kgC-12中所含的 ________ 数 数值 气体摩尔体积 粗略值:6.02× 定义:单位物质的量的物质所具有的 ______ 摩尔质量 符号:M 单位: _________ 气体摩尔体积 公式:M=m/n 数值:以 g/mol为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量 阿伏加德罗定律 微粒 _______ ( 物质的量的大小 ) 符号:Vm 影响物质体积大小的因素 微粒 _______ ( 物质的性质 ) 公式:n=V/Vm 定义:单位物质的量的气体所占的 ______ 单位: ______ (或L· 微粒间的 _______ ( 由温度和压强决定 ) 推论:三正比、二反比、一连比 基本公式:pV=nRT、n=m/M、ρ=m/V 数值:标准状况下,Vm约为 ______ 内容:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体,含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同) ) ( ) 考点一 物质的量、摩尔质量 知识点1 物质的量 1.意义:国际单位制中7个基__________之一,它表示含有含有____________________的集合体,是构成物质微观粒子多少的物理量 2.符号:__________ 3.物质的量的单位:摩尔,简称摩,符号为__________ 4.计量对象:微观粒子,包括:________、________、________、质子、中子、电子、原子团等 得分速记 (1)物质的量只能衡量微观粒子,必须指明具体粒子的种类或化学式,故摩尔后面应为确切的微粒名称;如1 mol氢(不确切)和1 mol大米(宏观物质)皆为错误说法。 (2)物质的量是物理量,摩尔是物质的量的单位,不是物理量。 知识点2 阿伏加德罗常数 1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,其数值约为__________,单位为__________。 说明:(1)NA的基准是12g12C中的原子个数 (2)12C不仅是摩尔的基准对象,而且还是相对原子质量的基准 (3)NA是一个实验值,现阶段常取6.02×1023作计算 (4)要注意NA与6.02×1023的区别 4.物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间关系公式:NA=__________。 得分速记 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 mol任何微粒所含的粒子数,它与0.012 kg12C所含的碳原子数相同,数值约为6.02×1023。 知识点3 摩尔质量 1.定义:____________________的物质所具有的质量。 2.常用单位:___________。 3.物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间关系公式:M=___________。 4.数值:以___________为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都___________该粒子的相对分子(原子)质量。 说明:(1)使用范围:A.任何一种微观粒子 B.无论是否纯净 C.无论物质的状态 (2)注意与式量的比较 (3)注意与1mol物质的质量的比较 (4)将物质的质量换算成物质的量,换算成粒子数,将气体物质质量换算成体积(标准状况),都要通过摩尔质量这一桥梁进行。 得分速记 定义 应用注意事项 物质的量 “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,只用来描述微观粒子的物理量 摩尔 只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等,也可以是特定组合,使用时要用化学式指明粒子种类,如1 mol NaCl,1 mol OH- 阿伏加德 罗常数 (1)NA的基准是0.012 kg 12C中的原子个数 (2)12C不仅是物质的量的基准对象,而且还是相对原子质量的基准 (3)NA是一个实验值,现阶段常取6.02×1023的近似值 考向1 考查有关“物质的量”概念理解与辨析 例1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.符号,单位n 【变式训练1·变题型】下列说法中正确的是( ) A.1 mol氧 B.1 mol H2SO4 C.1 mol米 D.1 mol面粉 【变式训练2】下列对于“摩尔”的理解正确的是 A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量 B.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来 C.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol D.国际上规定0.012kg碳中所含有的碳原子数目约为6.02×1023 【变式训练3·变考法】下列结论中,正确的是( ) A.摩尔是七个基本物理量之一 B.每摩尔物质都含有NA个指定粒子 C.1 mol H就是指1 mol氢 D.18 g H2O中含有6.02×1023个原子 考向2 物质的量、质量、微粒数之间的关系 例2 下列关于物质的量的叙述中,正确的是( ) A.1mol任何物质都含有6.02×1023个分子 B.0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳分子 C.1molNH3中含有1 mol 氮和3 mol氢 D.1mol Na+中含有6.02×1024个电子 思维建模 由已知物理量求物质所含的粒子数目 (1)n===; (2)记住特殊物质中1 mol物质所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。 【变式训练1·变考法】2 mol Cl2和2 mol CO2相比较,下列叙述正确的是( ) A.分子数相等 B.原子数相等 C.质子数相等 D.质量相等 【变式训练2·变载体】下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是( ) A.9.6 g O2和5.4 g H2O B.0.1 mol H2SO4和3.6 g H2O C.0.1 mol MgSO4·7H2O和0.1 mol C12H22O11(蔗糖) D.6.02×1023个CO2与0.1 mol KMnO4 【变式训练3·变题型】(1)某氯原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值。 ①该氯原子的相对原子质量为________; ②该氯原子的摩尔质量是________; ③m g该氯原子的物质的量为________; ④n g该氯原子所含的电子数为________。 (2)12.4 g Na2R含Na+ 0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为________,R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6 g的Na2R,其物质的量为________。 ( ) 考点二 气体摩尔体积 知识点1 影响物质体积大小的因素 1.影响物质体积的因素 2.粒子数目相同物质的体积关系 得分速记 (1)对于固体或液体,粒子之间的距离很小(几乎相等),其体积取决于粒子数目及大小;当粒子数目相同时(如各为1 mol),其体积与粒子大小(不同物质的粒子大小不相同)有关,所以1 mol不同的固体或液体的体积往往不相同。 (2)对气体来说,粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍,气体的体积与分子的大小无关,只取决于气体分子数目及间距(相同条件下,分子间距相同),所以1 mol不同的气体的体积几乎相同。 知识点2 气体摩尔体积 1.含义:__________________的气体所占的体积,符号为Vm,标准状况下,Vm约为__________。 2.常用单位:L/mol(或L·mol-1)。 3.数值:在__________下(指温度为0℃,压强为101 kPa)约为__________。 4.基本关系式:n=________== 使用范围:只要物质的组成不变,无论是何状态都可以使用。 5.影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的________和________。 6.适用对象:单一气体或互不反应的混合________。 7.标准状况下的气体摩尔体积 在标准状况(温度为0℃,压强为101 KPa)下,气体摩尔体积为________L·mol-1 (1)标准状况:________________。 (2)理想气体:A.不计大小但计质量;B.不计分子间的相互作用。 (3)标准状况下的气体摩尔体积:约________________。 得分速记 气体摩尔体积(22.4 L·mol-1)应用的“五大误区” (1)使用“条件”是标准状况,即0 ℃、101 kPa,而不是常温、常压。 (2)使用对象必须是气体物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。标准状况下不是气体而又常在题中出现的物质有:水、苯、SO3、HF、CCl4、己烷、CS2、CHCl3、Br2、乙醇等。 (3)标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,其他条件下Vm一般不是22.4 L·mol-1。 (4)22.4 L气体,在标准状况下的物质的量是1 mol,在非标准状况下,可能是1 mol,也可能不是1 mol。 (5)物质的质量、物质的量一定时,所含微粒数与物质处于何种条件无关。如常温常压下32 g O2所含的原子数目是2NA。注意不要形成定势思维,看到“常温常压”就排除选项。 考向1 气体摩尔体积 例1下列叙述正确的是 A.标准状况下,1mol乙醇的体积约为22.4L B.0℃、101kPa下,任何气体的摩尔体积都约为 C.气体摩尔体积仅指标准状况下1mol气体的体积 D.若1mol气体体积约为22.4L,则它所处的条件一定是“标准状况” 思维建模 气体摩尔体积使用时的“112” 1.1个条件:必须为标准状况。非标准状况下,1 mol气体的体积不一定是22.4 L。 2.1种状态:必须为气态。如水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体。 3.2个数据:“1 mol”,“约为22.4 L”。 【变式训练1·变载体】下列说法不正确的是 A.标准状况下,22.4L·mol-1就是气体摩尔体积 B.非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能为22.4L C.标准状况下22.4L任何气体都含有约6.02X1023个分子 D.1molH2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L 【变式训练2·变考法】NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.标准状况下,含有的分子数是 B.常温常压下,气体含有的分子数是 C.溶液含有的钠离子数为 D.标准状况下,和混合气体所含原子总数为 【变式训练2·变题型】(2025·浙江嘉兴八校联盟期中)在标准状况下①6.72LCH4;②个HCl分子;③13.6gH2S;④0.2molNH3,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是( ) A.分子个数:②>①>③>④ B.体积:③>②>①>④ C.原子个数:②>③>④>① D.密度:②>③>④>① 考向2 气体摩尔质量计算的常用方法 例2按要求解答问题: (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)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况),则 ①混合气体在标准状况下的密度是_______g·L-1。 ②混合气体的平均摩尔质量是_______ g·mol-1。 思维建模 求气体摩尔质量M及相对分子质量的常用方法 (1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=m/n。 (2)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·m/N。 (3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4 L·mol-1。 (4)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):M1/M2=D。 (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=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 【变式训练1·变载体】已知3.2g某气体中含有3.01×1022个分子,此气体的摩尔质量是( ) A.16g/mol B.32g/mol C.64g/mol D.56g/mol 【逻辑思维与科学建模】【变式训练2】已知a g气体X2中含有b个X原子,那么c g该气体在0℃、1.01×105 Pa条件下的体积是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( ) A. L B. L C. L D. L 【变式训练3·变题型】计算填空: (1)某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g/mol,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则: ①该气体的物质的量为__________mol; ②该气体在标准状况下的体积为__________L; ③该气体在标准状况下的密度为________g/L; ④该气体所含原子总数为__________个; ⑤该气体的一个分子的质量为__________g。 (2)如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是_________。 (3)标准状况下,1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L,该气体的摩尔质量是_________。 ( ) 考点三 阿伏加德罗定律及其推论 知识点1 阿伏加德罗定律 阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的________数,称为阿伏加德罗定律。 提分速记 (1)阿伏加德罗定律适用条件是同温同压下的“气态”物质,适用于单一气体或互相不反应的混合气体。 (2)同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”,则必有另一也相同。 知识点2 阿伏加德罗定律推论 相同 条件 结论 公式 语言叙述 同温 同压 == 同温同压下,体积之比等于________之比,等于分子数之比 同温 同容 == 同温同容下,压强之比等于________之比,等于分子数之比 同温同 物质的量 = 同温同物质的量下,压强之比等于________的反比 同温 同压 = 同温同压下,密度之比等于________之比 同温同压 同体积 = 同温同压下,体积相同的气体,其摩尔质量与________成正比 用到的符号表示意义:ρ为密度,p为压强,n为物质的量,M为摩尔质量,m为质量,V为体积,T为热力学温度。 得分速记 “理想气体状态方程式”通常用下式表示:pV=nRT,p表示压强、V表示气体体积、n表示物质的量、T表示绝对温度、R表示气体常数,所有气体R值均相同。根据该方程式导出的多个关系式,可以帮助我们更好地理解和使用阿伏加德罗定律。理想气体状态方程中因为n=、ρ=(n—物质的量,m—物质的质量,M—物质的摩尔质量,ρ—气态物质的密度),所以理想气体状态方程式也可写成以下形式:pM=ρRT。在这两个方程式中有四个变量条件(温度、压强、物质的量、体积或者温度、压强、摩尔质量、密度),对这四个条件我们可以得出:三同定一同,也就是说当三个条件相同时,第四个条件一定相同。 考向1 阿伏加德罗定律及应用 例1(2025•浙江师大附中期中)在一定温度和压强下,分别用质量均为mg的CH4、CO2、N2H4和SO2四种气体吹出的气球体积大小不同,下列说法中正确的是( ) A.气球②中装的是N2H4 B.气球①和③中气体分子数相等 C.气球①和④中气体物质的量之比为4∶1 D.气球③和④中气体密度之比为2∶1 【变式训练1·变载体】一定温度和压强下,用质量相等的CH4、O2气体吹出两个体积大小不同的气球,下列说法错误的是( ) A.气球甲中装的是O2 B.气球甲和气球乙中气体物质的量之比为1:2 C.气球甲和气球乙中原子数之比为2:5 D.气球甲和气球乙中气体体积之比为1:2 【变式训练2·变考法】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 【变式训练3.·变题型】向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,下列有关这三种气体的叙述正确的是( ) A.温度、压强相同时,三种气体的密度关系:ρ(H2)>ρ(Ne)>ρ(O2) B.温度、密度相同时,三种气体的压强关系:P(H2)>P(Ne)>P(O2) C.质量、温度、压强均相同时,三种气体的体积关系:V(O2)>V(Ne)>V(H2) D.温度、压强、体积均相同时,三种气体的质量关系:m(H2)>m(Ne)>m(O2) 考向2 活塞实验模型设计 例2(2025·浙江杭州二中期末)室温下某容积固定的圆柱形密闭容器由可自由移动的活塞隔成甲、乙两室,向甲中充入一定量的H2、Cl2混合气体,乙中充入16gCH4气体,此时活塞位置如图。下列有关说法正确的是( ) A.该图表明,甲室的压强是乙室的2倍,气体分子数量也是乙室的2倍 B.甲室中H2、Cl2的总质量不能确定,但总的物质的量一定是2mol C.若甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的15倍,则甲室通入的气体是30g D.将甲室的混合气体充分反应,恢复至室温后,最终活塞停留的位置应是刻度2处 【变式训练1·变载体】室温下,某容积固定的密闭容器由可自由移动的活塞(活塞的厚度忽略不计)隔成A、B两室,向A室充入H2、O2的混合气,向B室充入2 mol空气,此时活塞的位置如图所示,实验测得A室混合气体的质量为38 g,若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复室温后,下列说法正确的是( ) A.点燃引爆前A室混合气体的物质的量为4 mol,所含原子总数为4NA B.点燃引爆前A室中H2、O2的物质的量之比为3∶1 C.点燃引爆后,最终活塞停留的位置在1刻度 D.反应后容器内气体压强和反应前气体压强之比为4∶1 【变式训练2】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19g,向乙中充入1mol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 【逻辑思维与科学建模】【变式训练3】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,当左边充入9 mol N2,右边充入CO和CO2的混合气体共96 g时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是( ) A.右侧CO的质量为11 g B.右侧混合气体中:n(C):n(O)=4:5 C.右侧气体密度是相同条件下氧气密度的2倍 D.若右边充入252 g CO和CO2混合气体,改变混合气体CO和CO2的个数比能使隔板处于中间的处 1.(2025•广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.1mol18O2的中子数,比1mol16O2的多2NA B.1mol Fe与水蒸气完全反应,生成H2的数目为2NA C.在1 L0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中,NH4+的数目为0.1NA D.标准状况下的22.4L Cl2与足量H2反应,形成的共价键数目为2NA 2.(2025·河北卷)设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( ) A.18gH2O晶体内氢键的数目为2NA B.的NaF溶液中阳离子总数为NA C.28g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为2NA D.铅酸蓄电池负极增重96g,理论上转移电子数为2NA 3.(2023·浙江省6月卷)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.4.4gC2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA B.1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NA C.向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性,铵根离子数为0.1NA D.标准状况下,11.2LCl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA 4.(2022·浙江省1月选考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.在25℃时,1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NA B.1.8g重水(D2O)中所含质子数为NA C.足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应,转移电子的数目为0.4NA D.32g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA 5.(2021·浙江6月选考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( ) A.标准状况下,1.12L18O2中含有中子数为NA B.31gP4 (分子结构:)中的共价键数目为1.5NA C.100mL 0.1mol·Lˉ1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA D.18.9g三肽C6H33N3O4 (相对分子质量:189)中的肽键数目为0.2NA 6.(2020·浙江1月选考)设[aX+bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol−1,则每1 mol [H2(g)+O2(g)]生成1 mol [H2O(l)]放热286 kJ B.Cr2O72-+ne−+14H+=2Cr3++7H2O,则每生成1 mol Cr3+转移电子数为3NA C.Al3++4OH−=[Al(OH)4]−,说明1 mol Al(OH)3电离出H+数为NA D.1 mol CO2与NaOH溶液完全反应,则n(CO32-)+n(HCO3-)+n(H2CO3)=1 mol 14 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第02讲 物质的量、气体摩尔体积 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 物质的量、摩尔质量 知识点1 物质的量 知识点2 阿伏加德罗常数 知识点3 摩尔质量 考向1 考查有关“物质的量”概念理解与辨析 考向2 物质的量、质量、微粒数之间的关系 【思维建模】由已知物理量求物质所含的粒子数目 考点二 气体摩尔体积 知识点1 影响物质体积大小的因素 知识点2 气体摩尔体积 考向1 气体摩尔体积 【思维建模】气体摩尔体积使用时的“112” 考向2 气体摩尔质量计算的常用方法 【思维建模】求气体摩尔质量M及相对分子质量的常用方法 考点三 阿伏加德罗定律及其推论 知识点1 阿伏加德罗定律 知识点2 阿伏加德罗定律推论 考向1 阿伏加德罗定律及应用 考向2 活塞实验模型设计 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 物质的量概念 选择题 非选择题 —— —— —— 气体摩尔体积 选择题 非选择题 —— —— —— 阿伏加德罗常数(NA) 选择题 非选择题 —— —— 浙江6月卷T7,3分 考情分析: 1.从命题题型和内容上看,试题以选择题为主,高考命题热点集中在阿伏加德罗常数(NA)应用,试题以物质的组成和结构、弱电解质电离、可逆反应、氧化还原反应为载体,综合考查基本概念、基本理论、化学计算。 2.从命题思路上看,仍会从考查气体摩尔体积的使用条件、物质结构、弱电解质电离、可逆反应、氧化还原反应中电子转移等相关内容命题,解题时注意题设中的陷阱,构建好解题模型。 复习目标: 1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。 2.能根据粒子(原子、分子、离子等)数目、物质的量、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 ( 定义:表示含有一定数目粒子的集合体的 ‘ 物理量 物质的量 符号: n 单位: 摩尔 (mol) 物质的量 气体摩尔体积 定义:1mol物质所含其构成粒子的数目 符号: NA 阿伏加德罗常数 单位: 公式:NA=N/n 物质的量 精确值:0.012 kgC-12中所含的 碳原子 数 数值 气体摩尔体积 粗略值:6.02× 定义:单位物质的量的物质所具有的 质量 摩尔质量 符号:M 单位: g/mol 气体摩尔体积 公式:M=m/n 数值:以 g/mol为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量 阿伏加德罗定律 微粒 数目 ( 物质的量的大小 ) 符号:Vm 影响物质体积大小的因素 微粒 大小 ( 物质的性质 ) 公式:n=V/Vm 定义:单位物质的量的气体所占的 体积 单位: L/mol (或L· 微粒间的 距离 ( 由温度和压强决定 ) 推论:三正比、二反比、一连比 基本公式:pV=nRT、n=m/M、ρ=m/V 数值:标准状况下,Vm约为 22.4 L/mo l 内容:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体,含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同) ) ( ) 考点一 物质的量、摩尔质量 知识点1 物质的量 1.意义:国际单位制中7个基本物理量之一,它表示含有含有一定数目粒子的集合体,是构成物质微观粒子多少的物理量 2.符号:n 3.物质的量的单位:摩尔,简称摩,符号为mol 4.计量对象:微观粒子,包括:分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等 得分速记 (1)物质的量只能衡量微观粒子,必须指明具体粒子的种类或化学式,故摩尔后面应为确切的微粒名称;如1 mol氢(不确切)和1 mol大米(宏观物质)皆为错误说法。 (2)物质的量是物理量,摩尔是物质的量的单位,不是物理量。 知识点2 阿伏加德罗常数 1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,其数值约为6.02×1023,单位为mol-1。 说明:(1)NA的基准是12g12C中的原子个数 (2)12C不仅是摩尔的基准对象,而且还是相对原子质量的基准 (3)NA是一个实验值,现阶段常取6.02×1023作计算 (4)要注意NA与6.02×1023的区别 4.物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间关系公式:NA=。 得分速记 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 mol任何微粒所含的粒子数,它与0.012 kg12C所含的碳原子数相同,数值约为6.02×1023。 知识点3 摩尔质量 1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量。 2.常用单位:g·mol-1。 3.物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间关系公式:M=。 4.数值:以 g·mol-1为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。 说明:(1)使用范围:A.任何一种微观粒子 B.无论是否纯净 C.无论物质的状态 (2)注意与式量的比较 (3)注意与1mol物质的质量的比较 (4)将物质的质量换算成物质的量,换算成粒子数,将气体物质质量换算成体积(标准状况),都要通过摩尔质量这一桥梁进行。 得分速记 定义 应用注意事项 物质的量 “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,只用来描述微观粒子的物理量 摩尔 只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等,也可以是特定组合,使用时要用化学式指明粒子种类,如1 mol NaCl,1 mol OH- 阿伏加德 罗常数 (1)NA的基准是0.012 kg 12C中的原子个数 (2)12C不仅是物质的量的基准对象,而且还是相对原子质量的基准 (3)NA是一个实验值,现阶段常取6.02×1023的近似值 考向1 考查有关“物质的量”概念理解与辨析 例1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.符号,单位n 【答案】C 【解析】A.物质的量是表示一定数目微粒集合体的物理量,不是物质的质量,A错误;B.物质的量表示一定数目微粒集合体的物理量,不等同于物质的粒子数目,B错误;C.物质的量表示一定数目微粒集合体的物理量,C正确;D.物质的量符号为n,单位为mol,D错误;故选C。 【变式训练1·变题型】下列说法中正确的是( ) A.1 mol氧 B.1 mol H2SO4 C.1 mol米 D.1 mol面粉 【答案】B 【解析】A项,氧表示氧元素,不能明确微粒的种类,则不能用物质的量表示,故A错误;B项,1 mol H2SO4表示1mol硫酸分子,故B正确;C项,米是宏观物质,不能用物质的量描述,故C错误;D项,面粉是宏观物质,不能用物质的量描述,故D错误;故选B。 【变式训练2】下列对于“摩尔”的理解正确的是 A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量 B.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来 C.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol D.国际上规定0.012kg碳中所含有的碳原子数目约为6.02×1023 【答案】C 【解析】A.物质的量是国际科学界建议采用的一种物理量,它的单位是摩尔,A不正确;B.物质的量作为一种物理量,把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来,B不正确;C.物质的量是国际单位制中的基本物理量,摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol,C正确;D.碳元素有碳-12、碳-13、碳-14三种核素,碳-12是相对原子质量的标准,国际上规定0.012kg碳-12中所含有的碳原子数为阿伏加德罗常数,它的近似值为6.02×1023,D不正确;故选C。 【变式训练3·变考法】下列结论中,正确的是( ) A.摩尔是七个基本物理量之一 B.每摩尔物质都含有NA个指定粒子 C.1 mol H就是指1 mol氢 D.18 g H2O中含有6.02×1023个原子 【答案】B 【解析】A项,物质的量是七个基本物理量之一,摩尔是其单位,故A错误;B项,使用摩尔时必须指明物质微粒的名称或符号或化学式的特定组合,每摩尔物质都含有NA个指定组成粒子,故B正确;C项,1 mol H表示1摩尔氢原子,但如果说“1摩尔氢”就违反了使用准则,因为“氢”是元素名称,不是微粒名称,也不是微粒的符号或化学式,不符合上述要求,故C错误;D项,18 g H2O就是1 mol H2O,一个水分子中含有2个H原子和1个O原子,故18 g H2O中应含有3 mol原子,即3×6.02×1023个原子,故D错误;故选B。 考向2 物质的量、质量、微粒数之间的关系 例2 下列关于物质的量的叙述中,正确的是( ) A.1mol任何物质都含有6.02×1023个分子 B.0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳分子 C.1molNH3中含有1 mol 氮和3 mol氢 D.1mol Na+中含有6.02×1024个电子 【答案】D 【解析】A.由原子、离子构成的物质不含分子,A错误;B.0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳原子,B错误;C.1molNH3中含有1 mol 氮原子和3 mol氢原子,C错误;D.1mol Na+中含10mol电子,有6.02×1024个电子,D正确;故选D。 思维建模 由已知物理量求物质所含的粒子数目 (1)n===; (2)记住特殊物质中1 mol物质所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。 【变式训练1·变考法】2 mol Cl2和2 mol CO2相比较,下列叙述正确的是( ) A.分子数相等 B.原子数相等 C.质子数相等 D.质量相等 【答案】A 【解析】根据N=nNA可知,二者物质的量相等,含有分子数目相等,故A项正确;Cl2和CO2分子含有原子数目分别为2、3,二者物质的量相等,含有原子数目之比为2∶3,故B项错误;2 mol Cl2含质子数为68,2 mol CO2含质子数为44,故C项错误;由选项B知两者物质的量相等,m=nM,两者相对分子质量不相等,故质量不相等,D项错误。 【变式训练2·变载体】下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是( ) A.9.6 g O2和5.4 g H2O B.0.1 mol H2SO4和3.6 g H2O C.0.1 mol MgSO4·7H2O和0.1 mol C12H22O11(蔗糖) D.6.02×1023个CO2与0.1 mol KMnO4 【答案】C 【解析】A项,n(O)分别为0.6 mol和0.3 mol,错误;B项,0.1 mol H2SO4中,n(O)=0.4 mol,3.6 g H2O中n(O)= ×1=0.2 mol,错误;C项,0.1 mol MgSO4·7H2O中,n(O)为1.1 mol,0.1 mol C12H22O11中,n(O)也为1.1 mol,正确;D项,6.02×1023个CO2中,n(O)= ×2=2 mol, 0.1 mol KMnO4中n(O)=0.4 mol,D错误。故选C。 【变式训练3·变题型】(1)某氯原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值。 ①该氯原子的相对原子质量为________; ②该氯原子的摩尔质量是________; ③m g该氯原子的物质的量为________; ④n g该氯原子所含的电子数为________。 (2)12.4 g Na2R含Na+ 0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为________,R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6 g的Na2R,其物质的量为________。 【答案】(1)① ②aNA g·mol-1 ③ mol ④ (2)62 g/mol 16 0.1 mol 【解析】(2)据电离方程式Na2R===2Na++R2-,得1 mol Na2R电离生成2 mol Na+,题目中有Na+ 0.4 mol,则有0.2 mol Na2R。M(Na2R)===62 g/mol。由Mr(Na2R)=62,求得Mr(R)=62-2×23=16,已知m(R)=1.6 g,根据n=,得n(R)=0.1 mol,则n(Na2R)=0.1 mol。 ( ) 考点二 气体摩尔体积 知识点1 影响物质体积大小的因素 1.影响物质体积的因素 2.粒子数目相同物质的体积关系 得分速记 (1)对于固体或液体,粒子之间的距离很小(几乎相等),其体积取决于粒子数目及大小;当粒子数目相同时(如各为1 mol),其体积与粒子大小(不同物质的粒子大小不相同)有关,所以1 mol不同的固体或液体的体积往往不相同。 (2)对气体来说,粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍,气体的体积与分子的大小无关,只取决于气体分子数目及间距(相同条件下,分子间距相同),所以1 mol不同的气体的体积几乎相同。 知识点2 气体摩尔体积 1.含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,标准状况下,Vm约为 22.4_L·mol-1。 2.常用单位:L/mol(或L·mol-1)。 3.数值:在标准状况下(指温度为0℃,压强为101 kPa)约为22.4 L·mol-1。 4.基本关系式:n=== 使用范围:只要物质的组成不变,无论是何状态都可以使用。 5.影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。 6.适用对象:单一气体或互不反应的混合气体。 7.标准状况下的气体摩尔体积 在标准状况(温度为0℃,压强为101 KPa)下,气体摩尔体积为22.4 L·mol-1 (1)标准状况:0℃、1atm即1.01×105Pa。 (2)理想气体:A.不计大小但计质量;B.不计分子间的相互作用。 (3)标准状况下的气体摩尔体积:约22.4L·mol-1。 得分速记 气体摩尔体积(22.4 L·mol-1)应用的“五大误区” (1)使用“条件”是标准状况,即0 ℃、101 kPa,而不是常温、常压。 (2)使用对象必须是气体物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。标准状况下不是气体而又常在题中出现的物质有:水、苯、SO3、HF、CCl4、己烷、CS2、CHCl3、Br2、乙醇等。 (3)标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,其他条件下Vm一般不是22.4 L·mol-1。 (4)22.4 L气体,在标准状况下的物质的量是1 mol,在非标准状况下,可能是1 mol,也可能不是1 mol。 (5)物质的质量、物质的量一定时,所含微粒数与物质处于何种条件无关。如常温常压下32 g O2所含的原子数目是2NA。注意不要形成定势思维,看到“常温常压”就排除选项。 考向1 气体摩尔体积 例1下列叙述正确的是 A.标准状况下,1mol乙醇的体积约为22.4L B.0℃、101kPa下,任何气体的摩尔体积都约为 C.气体摩尔体积仅指标准状况下1mol气体的体积 D.若1mol气体体积约为22.4L,则它所处的条件一定是“标准状况” 【答案】B 【解析】A.标况下乙醇为液体,故1mol乙醇的体积小于22.4L,故A错误;B.0℃、101kPa下,1mol任何气体所占体积约为22.4L,任何气体的摩尔体积都约为,故B正确;C.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,不一定在标准状况下,故C错误;D.决定气体的体积大小的主要因素为粒子数目和粒子间的距离,标况下1molN2O气体的体积约为22.4L,在其它温度和压强下其体积也可能为22.4L,故D错误;故选B。 思维建模 气体摩尔体积使用时的“112” 1.1个条件:必须为标准状况。非标准状况下,1 mol气体的体积不一定是22.4 L。 2.1种状态:必须为气态。如水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体。 3.2个数据:“1 mol”,“约为22.4 L”。 【变式训练1·变载体】下列说法不正确的是 A.标准状况下,22.4L·mol-1就是气体摩尔体积 B.非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能为22.4L C.标准状况下22.4L任何气体都含有约6.02X1023个分子 D.1molH2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L 【答案】B 【解析】A.气体的体积由温度和压强决定,在标准状况下,22.4L·mol-1就是气体摩尔体积,A项正确;B.气体的体积由温度和压强决定,温度升高,体积增大,增大压强,体积减小,所以在非标准状况下,1mol任何气体的体积也有可能为22.4L,B项错误;C.根据n=V/Vm,n=N/NA,标准状况下22.4L任何气体都含有约6.02×1023个分子,C项正确;D.气体的体积与温度、压强和气体分子数有关,与气体的种类无关,D项正确;故选B。 【变式训练2·变考法】NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.标准状况下,含有的分子数是 B.常温常压下,气体含有的分子数是 C.溶液含有的钠离子数为 D.标准状况下,和混合气体所含原子总数为 【答案】C 【解析】A.标准状况下,CCl4呈液态,无法求出2.24LCCl4的物质的量,也就无法求出其含有的分子数,A不正确;B.常温常压下,气体的物质的量小于1mol,则含有的分子数小于,B不正确;C.溶液含有0.2molNa+,则所含的钠离子数为,C正确;D.标准状况下,和混合气体的物质的量为0.5mol,H2和CO都为双原子分子,则所含原子总数为,D不正确;故选C。 【变式训练2·变题型】(2025·浙江嘉兴八校联盟期中)在标准状况下①6.72LCH4;②个HCl分子;③13.6gH2S;④0.2molNH3,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是( ) A.分子个数:②>①>③>④ B.体积:③>②>①>④ C.原子个数:②>③>④>① D.密度:②>③>④>① 【答案】D 【解析】标准状况下①6.72LCH4的物质的量为,含1.5mol原子;②个HCl分子的物质的量为,含1 mol原子;③13.6gH2S的物质的量为,含1.2mol原子;④0.2molNH3,含0.8 mol原子。A项,分子个数与分子的物质的量成正比,则②>③>①>④,A错误;B项,在标准状况下,气体体积与分子的物质的量成正比,即②>③>①>④,B错误;C项,原子个数与原子物质的量成正比,即①>③>②>④,C错误;D项,在标准状况下,气体密度与各物质的摩尔质量成正比,四种气体的摩尔质量分别为16g/mol、36.5g/mol、34g/mol、17g/mol,故密度:②>③>④>①,D正确; 故选D。 考向2 气体摩尔质量计算的常用方法 例2按要求解答问题: (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)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况),则 ①混合气体在标准状况下的密度是_______g·L-1。 ②混合气体的平均摩尔质量是_______ g·mol-1。 【答案】(1)64 (2) SO2 64 (3)①1.61 ②36 【解析】(1)M=ρ×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1;根据相对分子质量,推测可能是二氧化硫气体。 (2)。 (3)CO燃烧发生反应:2CO+O22CO2,CO的体积与生成CO2的体积相等,燃烧后CO2的总体积为11.2 L,故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L,在标准状况下,18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 mol,设CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol, 则,解得x=0.25,y=0.25。 ①原混合气体的密度==≈1.61 g·L-1。 ②=ρ·V=ρ·22.4 L·mol-1=1.61 g·L-1×22.4 L·mol-1≈36 g·mol-1。 思维建模 求气体摩尔质量M及相对分子质量的常用方法 (1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=m/n。 (2)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·m/N。 (3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4 L·mol-1。 (4)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):M1/M2=D。 (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=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 【变式训练1·变载体】已知3.2g某气体中含有3.01×1022个分子,此气体的摩尔质量是( ) A.16g/mol B.32g/mol C.64g/mol D.56g/mol 【答案】C 【解析】根据n=N/NA求出该气体的物质的量:;再根据M=m/n求出该气体的摩尔质量:,故C正确。 【逻辑思维与科学建模】【变式训练2】已知a g气体X2中含有b个X原子,那么c g该气体在0℃、1.01×105 Pa条件下的体积是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( ) A. L B. L C. L D. L 【答案】A 【解析】b个X原子物质的量为=mol,X2的物质的量为×mol,X2的摩尔质量==g/mol,cgX2的物质的量为= mol,cg该气体的体积= mol×22.4 L/mol= L。 【变式训练3·变题型】计算填空: (1)某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g/mol,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则: ①该气体的物质的量为__________mol; ②该气体在标准状况下的体积为__________L; ③该气体在标准状况下的密度为________g/L; ④该气体所含原子总数为__________个; ⑤该气体的一个分子的质量为__________g。 (2)如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是_________。 (3)标准状况下,1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L,该气体的摩尔质量是_________。 【答案】(1)① ② ③ ④ ⑤ (2)L (3)64 g·mol-1 【解析】(1)双原子分子的物质的量为mol,则在标准状况下的体积为L、密度为==、分子总数为个、原子总数为个、一个分子的质量为g。(2)由分子数可知气体的物质的量为mol,由质量和物质的量可得气体的摩尔质量为g/mol,由摩尔质量和质量可知气体的物质的量为 mol,则cg该气体在标准状况下的体积是L。(3)由气体体积和标况气体摩尔体积可知气态氧化物RO2的物质的量为0.025 mol,由气体质量和物质的量可得气体的摩尔质量是64 g/mol。 ( ) 考点三 阿伏加德罗定律及其推论 知识点1 阿伏加德罗定律 阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,称为阿伏加德罗定律。 提分速记 (1)阿伏加德罗定律适用条件是同温同压下的“气态”物质,适用于单一气体或互相不反应的混合气体。 (2)同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”,则必有另一也相同。 知识点2 阿伏加德罗定律推论 相同 条件 结论 公式 语言叙述 同温 同压 == 同温同压下,体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比 同温 同容 == 同温同容下,压强之比等于物质的量之比,等于分子数之比 同温同 物质的量 = 同温同物质的量下,压强之比等于体积的反比 同温 同压 = 同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比 同温同压 同体积 = 同温同压下,体积相同的气体,其摩尔质量与质量成正比 用到的符号表示意义:ρ为密度,p为压强,n为物质的量,M为摩尔质量,m为质量,V为体积,T为热力学温度。 得分速记 “理想气体状态方程式”通常用下式表示:pV=nRT,p表示压强、V表示气体体积、n表示物质的量、T表示绝对温度、R表示气体常数,所有气体R值均相同。根据该方程式导出的多个关系式,可以帮助我们更好地理解和使用阿伏加德罗定律。理想气体状态方程中因为n=、ρ=(n—物质的量,m—物质的质量,M—物质的摩尔质量,ρ—气态物质的密度),所以理想气体状态方程式也可写成以下形式:pM=ρRT。在这两个方程式中有四个变量条件(温度、压强、物质的量、体积或者温度、压强、摩尔质量、密度),对这四个条件我们可以得出:三同定一同,也就是说当三个条件相同时,第四个条件一定相同。 考向1 阿伏加德罗定律及应用 例1(2025•浙江师大附中期中)在一定温度和压强下,分别用质量均为mg的CH4、CO2、N2H4和SO2四种气体吹出的气球体积大小不同,下列说法中正确的是( ) A.气球②中装的是N2H4 B.气球①和③中气体分子数相等 C.气球①和④中气体物质的量之比为4∶1 D.气球③和④中气体密度之比为2∶1 【答案】D 【解析】A项,一定温度压强下,气体的Vm是相等的,用mg的CH4、CO2、N2H4和SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球,则根据V=nVm=知气体的体积与摩尔质量成反比,所以体积的大小顺序是:CH4>N2H4>CO2>SO2,气球②中装的是CO2,A错误;B项,①、②、③、④四个球中分别是SO2、CO2、N2H4、CH4,气球①和气球③中气体分子数之比等于体积之比,等于相对分子质量M的倒数之比,即为32:64=1:2,B错误;C项,气球①和气球④中气体物质的量之比等于体积之比,等于摩尔质量的倒数之比,即为16:64=1:4,C错误;D项,气球③和气球④中气体密度之比等于摩尔质量之比,即为32:16=2:1,D正确;故选D。 【变式训练1·变载体】一定温度和压强下,用质量相等的CH4、O2气体吹出两个体积大小不同的气球,下列说法错误的是( ) A.气球甲中装的是O2 B.气球甲和气球乙中气体物质的量之比为1:2 C.气球甲和气球乙中原子数之比为2:5 D.气球甲和气球乙中气体体积之比为1:2 【答案】C 【解析】A.一定温度压强下,气体的Vm是相等的,用mg的CH4、O2分别吹出两个体积大小不同的气球,则根据,,得到体积和相对分子质量成反比,所以体积的大小顺序是:CH4>O2,甲中装的是O2,乙中装的是CH4,A正确;B.根据n=,质量相等的两种气体,物质的量之比与摩尔质量成反比,则气球甲和气球乙中气体物质的量之比为1:2,B正确;C.由上述分析已知气球甲和气球乙中气体物质的量之比为1:2,甲为氧气含2个原子,乙为甲烷含5个原子,则气球甲和气球乙中原子数之比为(1×2):(2×5)=1:5,C错误;D.一定温度和压强下,气体体积之比等于气体物质的量之比,气球甲和气球乙中气体体积之比为1:2,D正确;故选C。 【变式训练2·变考法】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的密度小于氧气,根据ρ=MVm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;A项,X的相对分子质量大于28,Y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; B项,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;C项,X的密度大于CO,但不一定小于Y的密度,C错误;  D项,相同条件下,等体积的两种气体其物质的量相等,因为其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;故选B。 【变式训练3.·变题型】向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,下列有关这三种气体的叙述正确的是( ) A.温度、压强相同时,三种气体的密度关系:ρ(H2)>ρ(Ne)>ρ(O2) B.温度、密度相同时,三种气体的压强关系:P(H2)>P(Ne)>P(O2) C.质量、温度、压强均相同时,三种气体的体积关系:V(O2)>V(Ne)>V(H2) D.温度、压强、体积均相同时,三种气体的质量关系:m(H2)>m(Ne)>m(O2) 【答案】B 【解析】A项,根据阿伏加德罗定律的推论,PV=nRT=(m/M)RT,则PM=ρRT,即温度、压强相同时,气体的密度与其摩尔质量成正比,则ρ(O2)>ρ(Ne)>ρ(H2),A错误;B项,同理,温度、密度相同时,气体的压强与其摩尔质量成反比,则三种气体的压强:P(H2)>P(Ne)>P(O2),B正确;C项,质量、温度、压强均相同时,气体的体积与其摩尔质量成反比,三种气体的体积大小应为V(H2)>V(Ne)>V(O2),C错误;D项,温度、压强、体积均相同时,气体的质量与其摩尔质量成正比,则m(O2)>m(Ne)>m(H2),D错误;故选B。 考向2 活塞实验模型设计 例2(2025·浙江杭州二中期末)室温下某容积固定的圆柱形密闭容器由可自由移动的活塞隔成甲、乙两室,向甲中充入一定量的H2、Cl2混合气体,乙中充入16gCH4气体,此时活塞位置如图。下列有关说法正确的是( ) A.该图表明,甲室的压强是乙室的2倍,气体分子数量也是乙室的2倍 B.甲室中H2、Cl2的总质量不能确定,但总的物质的量一定是2mol C.若甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的15倍,则甲室通入的气体是30g D.将甲室的混合气体充分反应,恢复至室温后,最终活塞停留的位置应是刻度2处 【答案】B 【解析】A项,在密闭容器有可移动活塞,所以甲乙两室的压强相同,A错误;B项,甲、乙两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其体积之比。乙室中甲烷的物质的量为1mol,则甲室中气体的物质的量为2mol;因为H2、Cl2的比例无法确定,所以总质量无法确定,但总物质的量一定是2mol,B正确;C项,同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,若甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的15倍,则混合气体平均摩尔质量为30g/mol,甲室总物质的量为2mol,所以气体总质量为60g,,C错误;D项,甲室发生反应H2+Cl2=2HCl,由化学计量数可知,反应前后气体体积不变,则充分反应恢复至室温,最终活塞停留的位置应是最开始的刻度4处,D错误;故选B。 【变式训练1·变载体】室温下,某容积固定的密闭容器由可自由移动的活塞(活塞的厚度忽略不计)隔成A、B两室,向A室充入H2、O2的混合气,向B室充入2 mol空气,此时活塞的位置如图所示,实验测得A室混合气体的质量为38 g,若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复室温后,下列说法正确的是( ) A.点燃引爆前A室混合气体的物质的量为4 mol,所含原子总数为4NA B.点燃引爆前A室中H2、O2的物质的量之比为3∶1 C.点燃引爆后,最终活塞停留的位置在1刻度 D.反应后容器内气体压强和反应前气体压强之比为4∶1 【答案】B 【解析】A项,A、B两室被可移动的活塞分隔开,则A 、B两室中气体压强相等,所以A、B两室中气体同温同压下体积之比等于物质的量之比,H2、O2的混合气体和2 mol空气体积之比为2∶1,则混合气体物质的量为4 mol,由于H2、O2都是双原子分子,则气体中所含原子总数为8NA,A错误;B项,A室混合气体的质量为38 g,则设H2物质的量为x ,O2物质的量为y ,则x+y=4 mol;2g/molx+32g/moly=38g,解得x=3 mol,y=l mol,故点燃引爆前A室中H2、O2的物质的量之比为3∶l,B正确;C项,若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复原温度后,H2与O2为2∶1完全反应,剩余H2的物质的量是l mol,则A、B两室中气体体积之比等于物质的量之比等于1∶2,最终活塞停留的位置在2刻度,C错误;D项,反应前A、B两室中气体共为6 mol,反应后A、B两室中气体共为3 mol,反应前后均在室温下且反应容器恒容,则反应前容器内气体压强和反应后气体压强之比为2 ∶1,故反应后容器内气体压强和反应前气体压强之比为1∶2,D错误;故选B。 【变式训练2】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19g,向乙中充入1mol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,气体的体积比等于物质的量比。室温下向甲中充入由H2和O2组成的混合气体19g,向乙中充入1mol空气,根据图示,H2和O2的总物质的量为2mol。A.根据以上分析,H2和O2的总物质的量为2mol,则甲室混合气体的分子总数为2NA,故A错误;B.H2和O2的总物质的量为2mol,总质量为19g,设氢气的物质的量为xmol、氧气的物质的量为ymol, ,则x=1.5、y=0.5,甲室H2、O2的物质的量之比为3:1,故B错误;C.甲室气体的平均摩尔质量为,同温同压,气体密度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,故C错误;D.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0.5mol氢气,忽略生成水的体积,根据气体的体积比等于物质的量比,活塞最终停留在刻度2处,故D正确;选D。 【逻辑思维与科学建模】【变式训练3】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,当左边充入9 mol N2,右边充入CO和CO2的混合气体共96 g时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是( ) A.右侧CO的质量为11 g B.右侧混合气体中:n(C):n(O)=4:5 C.右侧气体密度是相同条件下氧气密度的2倍 D.若右边充入252 g CO和CO2混合气体,改变混合气体CO和CO2的个数比能使隔板处于中间的处 【答案】B 【解析】左右两侧气体所处的温度、压强相同,由于在相同外界条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,左右体积之比为3:1,则左右气体物质的量之比为3:1,故右侧气体物质的量n==3 mol。右边CO和CO2质量和为96 g,设CO的物质的量为x mol,则CO2的物质的量为(3-x) mol,28xg+44×(3-x)g=96 g,解得x=2.25 mol,故混合气体中,n(CO)=2.25 mol,n(CO2)=0.75 mol。A项,右侧混合气体中含有CO的物质的量是2.25 mol,其质量为m(CO)=2.25 mol×28 g/mol=63 g,A错误;B项,右侧混合气体中含有CO的物质的量是2.25 mol,CO2的物质的量为0.75 mol,则根据元素守恒可知右侧混合气体中原子的物质的量的比:n(C):n(O)=[n(CO)+n(CO2)]:[n(CO)+2n(CO2)]=(2.25 mol+0.75mol):(2.25 mol+2×0.75 mol)=3:3.75=4:5,B正确;C项,相同条件下气体密度之比等于其摩尔质量之比,右边气体平均摩尔质量为M==32 g/mol,根据密度ρ=可知:气体的密度与摩尔质量呈正比,所以混合气体与氧气密度相同,C错误;D项,使隔板处于中间的处,则两边气体的物质的量相同,即右边气体的物质的量也是9 mol,9 mol CO的质量为m(CO)=9 mol×28 g/mol=252 g,9 mol CO2的质量为m(CO2)=9 mol×44 g/mol=396 g,所以9 molCO和CO2混合气体的质量一定大于252 g,因此若右边充入252 g CO和CO2混合气体,无论如何改变两种气体的个数比关系,隔板也不可能处于中间的处,D错误;故选B。 1.(2025•广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.1mol18O2的中子数,比1mol16O2的多2NA B.1mol Fe与水蒸气完全反应,生成H2的数目为2NA C.在1 L0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中,NH4+的数目为0.1NA D.标准状况下的22.4L Cl2与足量H2反应,形成的共价键数目为2NA 【答案】D 【解析】A项,18O的中子数为10,16O2的中子数为8,每个O2分子含2个O原子,1mol18O2比1mol168O2多4NA个中子,A错误;B项,Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,1mol Fe生成mol H2,数目为NA,B错误;C项,NH4+在水中会水解,溶液中NH4+的数目小于0.1NA,C错误;D项,1molCl2与H2反应生成2mol HCl,形成2mol H-Cl键,共价键数目为2NA,D正确;故选D。 2.(2025·河北卷)设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( ) A.18gH2O晶体内氢键的数目为2NA B.的NaF溶液中阳离子总数为NA C.28g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为2NA D.铅酸蓄电池负极增重96g,理论上转移电子数为2NA 【答案】B 【解析】A项,每个水分子在冰中形成4个氢键,但每个氢键被两个分子共享,故每个分子贡献2个氢键。18gH2O为1mol,氢键数目为2NA,A正确;B项,NaF溶液中阳离子包括Na+和H+,Na+为1mol,根据电荷守恒:c(Na+)+ c(H)=c(F-)+c(OH―),钠离子不会水解,并且水电离出少量氢离子,则有n(Na+)+ n(H)>1mol,所以阳离子总数大于NA,B错误;C项,环己烷和戊烯的最简式均为CH2,28g混合物含2 mol CH2单元,对应2 mol碳原子,碳原子数目为2NA,C正确;D项,铅酸蓄电池负极反应为Pb+SO42--2e-=PbSO4,增重96g对应生成1molPbSO4,转移2mol电子,数目为2NA,D正确;故选B。 3.(2023·浙江省6月卷)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.4.4gC2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA B.1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NA C.向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性,铵根离子数为0.1NA D.标准状况下,11.2LCl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA 【答案】A 【解析】A项,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),4.4gC2H4O的物质的量为0.1mol,则含有σ键数目最多为0.7NA,A正确;B项,1.7gH2O2的物质的量为=0.05mol,则含有氧原子数为0.1NA,B不正确;C项,向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性,溶液中存在电荷守恒关系:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),中性溶液c(OH-)=c(H+),则c(CH3COO-)=c(NH4+),再根据物料守恒:n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol,得出铵根离子数小于0.1NA,C不正确;D项,标准状况下,11.2LCl2的物质的量为0.5mol,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;故选A。 4.(2022·浙江省1月选考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.在25℃时,1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NA B.1.8g重水(D2O)中所含质子数为NA C.足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应,转移电子的数目为0.4NA D.32g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA 【答案】A 【解析】A项,1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-的浓度为0.01mol/L,物质的量0.01mol/L ×1L=0.01mol,OH-的数目为0.01NA,A正确;B项,1.8g重水(D2O)的物质的量为:0.09mol,所含质子数为0.9NA,B错误;C项,足量的浓盐酸与8.7gMnO2(0.1mol)反应,+4价Mn转化生成Mn2+,转移电子的数目为0.2NA,C错误;D项,甲醇的结构简式为:CH3OH,32g (1mol)的分子中含有C—H键的数目为3NA,D错误;故选A。 5.(2021·浙江6月选考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( ) A.标准状况下,1.12L18O2中含有中子数为NA B.31gP4 (分子结构:)中的共价键数目为1.5NA C.100mL 0.1mol·Lˉ1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA D.18.9g三肽C6H33N3O4 (相对分子质量:189)中的肽键数目为0.2NA 【答案】C 【解析】A项,标准状况下,1.12L18O2的物质的量为:0.05mol,一个18O中含有中子数为:18-8=10个,所以1.12L18O2中含有中子数为NA,A正确;B项,31gP4的物质的量为:0.25mol,根据白磷的分子结构可知一个白磷分子里含有六条共价键,所以共价键数目为1.5NA,B正确;C项,100mL 0.1mol·Lˉ1的NaOH水溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水,氧原子数目为二者氧原子数目的加和,C错误;D项,18.9g三肽C6H33N3O4的物质的量为:0.1mol,三分子氨基酸脱水缩合形成三肽,三肽中含有两个肽键,所以18.9g三肽C6H33N3O4中的肽键数目为0.2NA,D正确;故选C。 6.(2020·浙江1月选考)设[aX+bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol−1,则每1 mol [H2(g)+O2(g)]生成1 mol [H2O(l)]放热286 kJ B.Cr2O72-+ne−+14H+=2Cr3++7H2O,则每生成1 mol Cr3+转移电子数为3NA C.Al3++4OH−=[Al(OH)4]−,说明1 mol Al(OH)3电离出H+数为NA D.1 mol CO2与NaOH溶液完全反应,则n(CO32-)+n(HCO3-)+n(H2CO3)=1 mol 【答案】C 【解析】A项,由热化学方程式可知,氢气在氧气中的燃烧为放热反应,1 mol [H2(g)+O2(g)]生成1 mol [H2O(l)]放热286 kJ,故A正确;B项,由铬元素化合价变化可知,生成2 mol Cr3+转移6mol电子,则生成1 mol Cr3+转移电子数为3NA,故B正确;C项,氢氧化铝是两性氢氧化物,在溶液中发生酸式电离部分电离出氢离子,则1 mol Al(OH)3电离出H+数小于NA,故C错误;D项,由碳原子个数守恒可知,1 mol CO2与NaOH溶液完全反应生成的盐溶液中,n(CO32-)+n(HCO3-)+n(H2CO3)=1 mol,故D正确;故选C。 20 / 20 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第01讲 物质的量、气体摩尔体积(复习讲义)(浙江专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
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