第二章 第6讲　物质的量　气体摩尔体积 -【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教不定项版）

第二章　物质的量 第6讲　物质的量　气体摩尔体积 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 课标引领 1.了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。 2．能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 栏目索引 考点一 物质的量 摩尔质量 考点二 气体摩尔体积 1．物质的量 (1)物质的量和阿伏加德罗常数 考点一 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 n·NA 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 2．摩尔质量 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 2023年9月7日02时14分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十三号03星送入预定轨道。火箭发射时，推进剂偏二甲肼(C2H8N2)与四氧化二氮发生反应：C2H8N2＋2N2O4===2CO2＋3N2＋4H2O，NA表示阿伏加德罗常数的值。 (1)7.2 g水中含有H—O的数目为_________。 (2)若反应中消耗6.0 g C2H8N2，则转移电子的物质的量为________，生成N2分子数约为_________。 0.8NA 1.6 mol 0.3NA 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 BC 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 [练1] 《南村辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄如纸，熔硫黄涂木片顶分许，名曰发烛。”文中的“发烛”就是原始的火柴。工业中制造火柴头的原料之一为K2Cr2O7，可发生反应：K2Cr2O7＋HCl(浓)―→KCl＋CrCl3＋Cl2↑＋H2O(未配平)，下列说法正确的是(　　) A．29.4 g K2Cr2O7中含有阳离子的数目为0.1NA B．1 L 10.0 mol/L 浓盐酸中含有氢原子为10 mol C．产生22.4 L Cl2，转移的电子数为1.204×1023 D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6 D 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 29.4 g K2Cr2O7的物质的量为0.1 mol，则含有阳离子的数目为0.2NA，A错误；1 L 10.0 mol/L 浓盐酸中含10 mol HCl，考虑溶剂水中含大量氢原子，故含有氢原子大于10 mol，B错误；产生标准状况下22.4 L Cl2，转移的电子数为1.204×1024，题目未指明Cl2是否处于标准状况，C错误；氧化剂是K2Cr2O7，还原剂是HCl，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6，D正确。 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 考向二　物质的量和指定粒子数目的关系 [例2] (2025·广东省六校第一次联考)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．1.7 g NH3中所含电子的数目约为6.02×1022 B．标准状况下，36 g H2O中含有的原子总数约为6NA C．7.8 g Na2O2中含有的离子总数为0.4NA D．1 mol O2与Na反应生成Na2O或Na2O2，得到电子的物质的量均为4 mol B 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 [练2] (双选）设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．2.3 g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.2NA B．0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸含有相同的氧原子数 C．28 g氮气所含的原子数为NA D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为16∶1 BD 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 [练3] 下列叙述错误的是(　　) ①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一物质的量的单位； ②1 mol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1 g； ⑤HCl的摩尔质量不同于1 mol HCl分子的质量； ⑥1 mol CO2中含有NA个碳原子和2NA个氧原子 A．①②③ B．②③④ C．②③④⑥ D．全部 B 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 摩尔是物质的量的单位，物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，①正确；1 mol任何物质都含有约6.02×1023个粒子，不一定是原子组成的物质，②错误；阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023，③错误；氢原子的摩尔质量是1 g/mol，④错误；HCl的摩尔质量与1 mol HCl分子的质量单位不同，数值一样，二者不相同，⑤正确；1 mol CO2中含有1 mol碳原子，个数为NA，含有2 mol氧原子，个数为2NA，⑥正确。 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 1．气体摩尔体积 (1)影响物质体积的因素 考点二 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 (2)气体摩尔体积 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 2．阿伏加德罗定律及推论 (1)阿伏加德罗定律的内容 在相同的温度和压强下，相同_______的任何气体，含有_______数目的粒子。概括为“三同”定“一同”： 体积 相同 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 (2)阿伏加德罗定律的推论 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 SO2和SO3是硫元素形成的两种常见氧化物。同温同压下，容积相同的两个集气瓶分别盛有SO2(g)、SO3(g)，如图所示，结合阿伏加德罗定律及推论，回答问题： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 (1)SO2(g)和SO3(g)的分子数之比为_________，所含原子数之比为_________。 (2)SO2(g)和SO3(g)的质量之比为______，其密度之比为______。 (3)若SO2(g)和SO3(g)中所含氧原子数相同，则两者的物质的量之比为_______。 1∶1 3∶4 4∶5 4∶5 3∶2 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 考向一　有关气体摩尔体积的计算 [例1] （双选）标准状况下，CH4和CO的混合气体8.96 L，总质量为7.60 g。下列说法不正确的是(　　) A．CO和CH4物质的量之比为3∶1 B．CO的质量分数约为36.8% C．氢原子和碳原子个数之比为1∶3 D．混合气体的密度约为0.848 g/L AC 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解答本题的思路如下： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 有关气体摩尔体积的计算 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 [练1] (教材改编题)已知14.4 g CO和CO2的混合气体在标准状况下所占的体积为8.96 L，下列说法不正确的是(　　) A．其中所含CO2共有电子数为2.8NA B．标准状况下混合气体的密度约为1.61 g/L C．其中含有CO的质量为5.6 g D．混合气体的平均摩尔质量为36 g/mol A 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 考向二　阿伏加德罗定律及推论的应用 [例2] (2025·重庆市名校联盟联考)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 mol 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)，下列说法正确的是(　　) A．右侧与左侧分子数之比为4∶1 B．右侧CO的质量为5.6 g C．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍 D．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，则应充入0.2 mol CO C 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解答本题的思路如下： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 [练2] 甲、乙两容器中分别装有N2和O2，且气体的温度、压强均相同，下列判断正确的是(　　) A．若V(甲)＝V(乙)，则ρ(N2)＝ρ(O2) B．若V(甲)＝V(乙)，则m(N2)＝m(O2) C．若V(甲) ≠V(乙)，则气体分子数可能相等 D．若V(甲) ≠V(乙)，则n(N2) ≠n(O2) D 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 1．下列关于阿伏加德罗常数和气体摩尔体积的说法正确的是(　　) A．1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 L B．H2的气体摩尔体积约为22.4 L C．在标准状况下，1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 L D．标准状况下，22.4 L乙烷、丙烷的混合气体，所含的分子数为NA D 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 没有明确温度和压强，无法确定气体的体积，A错误；气体摩尔体积的单位不是“L”，而是“L/mol”或“m3/mol”，另外未指明气体所处的温度和压强，H2的气体摩尔体积不一定为22.4 L/mol，B错误；在标准状况下，水不为气态，C错误。 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 2．下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等的是(　　) A．同质量、不同密度的N2和O2 B．同温度、同体积的H2和N2 C．同体积、同密度的C2H4和C3H6 D．同压强、同体积的N2O和CO2 C 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： N2和O2的摩尔质量不同，同质量时其物质的量不同，则所含原子数不同，A不符合题意；由于压强未知，同温度、同体积的H2和N2的物质的量不一定相等，则所含原子数不一定相等，B不符合题意；同体积、同密度的C2H4和C3H6的质量相等，由于二者的最简式均为“CH2”，则“CH2”的物质的量相等，故所含原子数相等，C符合题意；由于温度未知，同压强、同体积的N2O和CO2的物质的量不一定相等，则所含原子数不一定相同，D不符合题意。 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 3．（双选）(2025·福建漳州第一次质检)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，则下列说法错误的是(　　) A．叠氮化铵中氮元素不止一种价态 B．a中两种气体的质量比为14∶1 C．a的平均摩尔质量为14.5 g/mol D．同温同压下，a中两种气体的体积比为2∶1 CD 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 4．氢能是一种绿色能源，利用的关键是氢气的制取和储存。利用太阳能分解水可制得氢气，若分解0.02 mol水，下列说法正确的是(　　) A．可生成H2的质量为0.02 g B．可生成氢气的原子数为2.408×1023个 C．可生成H2的体积为0.224 L(标准状况) D．生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量 D 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 A 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 6．(2022·重庆卷)工业上用N2和H2合成NH3，NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．消耗14 g N2生成NH3分子数为2NA B．消耗1 mol H2，生成N—H数为2NA C．生成标准状况下22.4 L NH3，电子转移数为2NA D．氧化1 mol NH3生成NO，需O2分子数为2NA B 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 解析： 返回导航 第1轮 化学 第二章　物质的量 课时作业（6） 谢谢观看！ (2)物质的量、阿伏加德罗常数和粒子数(N)之间的关系 n＝⇒N＝_________，NA＝_________。 考向一　质量、物质的量和粒子数之间的换算 [例1] （双选）《本草纲目》中记载：“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者。”火药燃烧爆炸时发生反应：S＋KNO3＋CK2S＋N2↑＋CO2↑(未配平)。下列说法正确的是(　　) A．2 mol K2S的摩尔质量为220 g/mol B．10.1 g KNO3固体中含有阴离子数目为0.1NA C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2 D．若有1 mol S参加反应，则反应中转移电子的数目为2NA K2S的摩尔质量为110 g/mol，与其物质的量无关，A错误；KNO3固体由K＋、NO构成，10.1 g KNO3为0.1 mol，则含有阴离子数目为0.1NA，B正确；反应中，S和KNO3都是氧化剂，C是还原剂，则K2S、N2是还原产物，CO2是氧化产物，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2，C正确；若有1 mol S参加反应，同时消耗3 mol C，则反应中转移电子12 mol，D错误。 物质中所含指定粒子数目的计算方法 (1)分析物质的组成(或构成)，确定指定粒子与所给物质的关系。 (2)计算方法：原子(或离子)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)中所含该原子(或离子)的个数。 例如，1 mol K2CO3中含有2 mol K＋和1 mol CO，含有3 mol氧原子。 1个NH3中含10个电子，1.7 g NH3为0.1 mol，则所含电子的数目约为6.02×1023，A错误；36 g H2O为2 mol，则含有的原子总数约为6NA，B正确；Na2O2由Na＋和O构成，7.8 g Na2O2为0.1 mol，则含有的离子总数为0.3NA，C错误；O2→Na2O～4e－、O2→Na2O2～2e－，故1 mol O2得到电子的物质的量为4 mol或2 mol，D错误。 2.3 g钠的物质的量为0.1 mol，变为Na＋时失去的电子数为0.1NA，A错误；磷酸的物质的量为＝0.2 mol，等物质的量的硫酸(H2SO4)与磷酸(H3PO4)中含有相同的氧原子数，B正确；28 g氮气的物质的量为＝1 mol，1 mol N2含2NA个氮原子，C错误；1 mol O2的质量为32 g，1 mol H2的质量为2 g，等物质的量的O2和H2的质量比为16∶1，D正确。 相同条件 推论公式 文字叙述 同温同压 ＝_________ 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比 同温同容 ＝_________ 同温、同容下，其压强与其物质的量成正比 同温同压 ＝_________ 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 设CO、CH4的物质的量分别为n(CO)、n(CH4)，则有n(CO)×22.4 L/mol＋n(CH4)×22.4 L/mol＝8.96 L…①；根据质量关系可得：n(CO)×28 g/mol＋n(CH4)×16 g/mol＝7.60 g…②，联立①②解得：n(CO)＝0.1 mol，n(CH4)＝0.3 mol，则有n(CO)∶n(CH4)＝1∶3，A错误；n(CO)＝0.1 mol，则m(CO)＝2.8 g，故CO的质量分数为×100%≈36.8%，B正确；0.1 mol CO和0.3 mol CH4共含有1.2 mol 氢原子和0.4 mol 碳原子，故氢原子和碳原子个数比为3∶1，C错误；CH4和CO的混合气体8.96 L，总质量为7.60 g，则混合气体的密度为≈0.848 g/L，D正确。 (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。 14.4 g CO和CO2的混合气体在标准状况下所占的体积为8.96 L，设CO、CO2的物质的量分别为x mol、y mol，列出方程组： ，解得。CO2的物质的量为0.2 mol，其中所含CO2共有电子数为0.2 mol×22×NA mol－1＝4.4NA，A错误；标准状况下混合气体的密度约为≈1.61 g/L，B正确；含有CO的质量为0.2 mol×28 g/mol＝5.6 g，C正确；混合气体的平均摩尔质量为＝36 g/mol，D正确。 (1)分析体系条件：隔板自由滑动左右两侧气体的压强相同体系条件是恒温恒压。 (2)根据阿伏加德罗定律、左侧充入1 mol N2右侧CO的物质的量。 (3)结合阿伏加德罗定律的推论气体的密度关系，及充入CO的物质的量等。 左右两侧气体温度、压强相同，相同条件下，两种气体的体积之比等于其物质的量之比，左右体积之比为4∶1，则左右气体物质的量之比为4∶1，则右侧气体物质的量为0.25 mol。相同条件下密度之比与摩尔质量成正比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的＝14倍。 若V(甲)＝V(乙)，根据阿伏加德罗定律推知，两种气体的物质的量相同，根据ρ＝＝，ρ(N2)∶ρ(O2)＝28∶32，A错误；若V(甲)＝V(乙)，则物质的量相同，根据m＝nM，m(N2)∶m(O2)＝28∶32，B错误；同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，故若V(甲) ≠V(乙)，则气体分子数一定不相等，C错误；同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，即物质的量也相同，若V(甲) ≠V(乙)，则n(N2) ≠n(O2)，D正确。 NH4N3中NH 的氮元素的化合价为－3，N的氮元素的化合价为－，A正确；两种气体的物质的量相等，则其质量比等于摩尔质量比，即为28 g/mol∶2 g/mol＝14∶1，B正确；分解产物质量为28 g，两种气体的物质的量相等，则n总＝2×＝mol，＝＝15 g/mol，C错误；同温同压下，气体体积与物质的量成正比，则两种气体的体积比为1∶1，D错误。 根据化学方程式2H2O2H2↑＋O2↑，分解0.02 mol水，可产生0.02 mol H2和0.01 mol O2，结合n＝＝＝解答此题。 5．(2024·河北卷)超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂，反应为4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．44 g CO2中σ键的数目为2NA B．1 mol KO2晶体中离子的数目为3NA C．1 L 1 mol·L－1K2CO3溶液中CO的数目为NA D．该反应中每转移1 mol电子生成O2的数目为1.5NA CO2的结构式为O===C===O，44 g(1 mol)CO2中σ键的数目为2NA，A正确；KO2晶体中含有的离子为K＋、O，故1 mol KO2晶体中离子数目为2NA，B错误；该溶液中K2CO3的物质的量为1 mol，由于CO在溶液中发生水解反应，故溶液中CO的数目小于NA，C错误；根据题给反应可知，KO2产生O2 时，O的化合价由－升高为0，故存在关系式O2～e－，则转移1 mol电子时，生成1 mol O2，即生成O2的数目为NA，D错误。 消耗14 g氮气生成氨的分子数为 ×2×NA mol－1＝NA，A错误；消耗1 mol氢气生成N—H数为1 mol××3×NA mol－1＝2NA，B正确；生成标准状况下22.4 L氨，反应电子转移数为 ×3×NA mol－1＝3NA，C错误；由得失电子守恒可知，1 mol氨与氧气反应生成一氧化氮，需氧气分子数为1 mol××NA mol－1＝1.25NA，D错误。 $$