08第5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（人教单选版）

高考总复习 化学 大单元一　化学语言与 概念 第5讲　物质的量　气体摩尔体积 第二章　物质的量 课标引领 6.02×1023 6.02×1023 mol-1 考点一　物质的量　摩尔质量 n·NA 考点一　物质的量　摩尔质量 物质的量 相对分子质量 相对原子质量 n·M 考点一　物质的量　摩尔质量 √ × 考点一　物质的量　摩尔质量 × × √ × 考点一　物质的量　摩尔质量 考点一　物质的量　摩尔质量 考点一　物质的量　摩尔质量 C 考点一　物质的量　摩尔质量 考点一　物质的量　摩尔质量 D 考点一　物质的量　摩尔质量 考点一　物质的量　摩尔质量 A 考点一　物质的量　摩尔质量 考点一　物质的量　摩尔质量 B 考点一　物质的量　摩尔质量 考点一　物质的量　摩尔质量 考点二　气体摩尔体积 物质的量 温度 压强 22.4 考点二　气体摩尔体积 体积 相同 分子数 考点二　气体摩尔体积 考点二　气体摩尔体积 × × × 考点二　气体摩尔体积 × × × × √ 考点二　气体摩尔体积 考点二　气体摩尔体积 A 考点二　气体摩尔体积 考点二　气体摩尔体积 考点二　气体摩尔体积 考点二　气体摩尔体积 A 考点二　气体摩尔体积 考点二　气体摩尔体积 考点二　气体摩尔体积 D 考点二　气体摩尔体积 考点二　气体摩尔体积 考点二　气体摩尔体积 考点二　气体摩尔体积 C 考点二　气体摩尔体积 考点二　气体摩尔体积 C 学科素养 进阶发展 学科素养 进阶发展 D 学科素养 进阶发展 学科素养 进阶发展 A 学科素养 进阶发展 学科素养 进阶发展 B 学科素养 进阶发展 学科素养 进阶发展 D 学科素养 进阶发展 学科素养 进阶发展 请完成：课时训练（5） 温馨提示 谢谢观看！ 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。 1.物质的量 (1)物质的量和阿伏加德罗常数 (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＝___。 2.摩尔质量 物质的量、摩尔质量 [辨析明理] 结合左栏中“物质的量”和“摩尔质量”判断，对的打“√”，错的打“×”(NA为阿伏加德罗常数的值)。 (1)(2023·辽宁卷)0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA(　　　) (2)(2023·浙江6月选考卷)1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA (　　　) (3)(2023·湖北卷)1 mol Si含Si—Si的数目约为4×6.02×1023(　　　) (4)(2022·广东卷)1 mol CO中含有6.02×1024个电子(　　　) (5)(2022·浙江6月选考卷)8 g CH4含有中子数为3NA(　　　) (6)(2022·重庆卷)消耗14 g N2生成NH3分子数为2NA (　　　) 解析：(2)1.7 g H2O2的物质的量为0.05 mol，含有0.1 mol O，故含有氧原子数为0.1NA。(3)硅晶体中每个Si与周围4个Si成键，每个Si—Si被2个Si共用，根据“均摊法”，1 mol Si含有2 mol Si—Si，其数目约为2×6.02×1023。(4)1个CO分子含有14个电子，则1 mol CO含有14×6.02×1023个电子。(6)14 g N2的物质的量为0.5 mol，含1 mol N，根据氮元素守恒，反应生成1 mol NH3，故生成NH3分子数为NA。 考向1　质量、物质的量和粒子数之间的换算 计算物质中所含指定粒子数目时，要弄清楚粒子与所给物质的关系：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。 [例1] 《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＋C K2S＋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固体中含有离子总数为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 解析： 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，则含有离子数目为0.2NA，B错误；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。 [对点训练1] 《南村辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄如纸，熔硫磺涂木片顶分许，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 解析：29.4 g K2Cr2O7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1.204×1023，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。 考向2　物质的量和指定粒子数目的关系 [例2] (2024·河北卷，改编)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.等物质的量的CO2和O2所含氧原子数均为2NA D.该反应中每转移1 mol电子生成O2的数目为1.5NA 解析：1个CO2分子含2个σ键，44 g CO2的物质的量为1 mol，则σ键的数目为2NA，A正确；KO2由K＋和O构成，则1 mol KO2晶体中离子的数目为2NA，B错误；等物质的量的CO2和O2所含氧原子数相等，但并非一定是2NA，C错误；该反应中部分氧元素化合价由－0.5升至0，部分氧元素化合价由－0.5降至－2，则每4 mol KO2参加反应转移3 mol电子，每转移1 mol电子生成O2的数目为NA，D错误。 [对点训练2] (2025·河南创新发展联盟联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　) A.5.6 g Fe完全反应可能失去0.2NA个电子 B.1 mol AlCl3固体中含有离子总数目为4NA C.常温常压下，11.2 L氢气所含的氢原子数小于NA D.16 g肼(N2H4)中含有的极性键的总数为2NA 解析：Fe与硫单质在加热条件下反应时，5.6 g Fe完全反应失去0.2NA个电子，A正确；AlCl3是共价化合物，由分子组成，其固体中不含离子，B错误；常温常压下，11.2 L氢气的物质的量小于0.5 mol，故其中所含的氢原子数小于NA，C正确；16 g肼(N2H4)的物质的量为0.5 mol，每个肼分子中含有4个N—H极性键，故16 g肼中含有2NA个N—H极性键，D正确。 1.气体摩尔体积 (1)影响物质体积的因素 (2)气体摩尔体积 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”： (2)阿伏加德罗定律的推论 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 气体摩尔体积 [辨析明理] 结合左栏中“气体摩尔体积”判断，对的打“√”，错的打“×”(NA为阿伏加德罗常数的值)。 (1)(2023·辽宁卷)11.2 L CO2含π键数目为NA(　　　) (2)(2023·全国甲卷)标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA (　　　) (3)(2022·广东卷)22.4 L CO2被还原生成1 mol CO(　　　) (4)(2022·全国甲卷)25 ℃、101 kPa下,8 L氢气中质子的数目为2.5NA (　　　) (5)(2022·辽宁卷)标准状况下，22.4 L HCl气体中H＋数目为NA (　　　) (6)(2022·重庆卷)工业上用N2和H2合成NH3，生成标准状况下22.4 L NH3，电子转移数为2NA(　　　) (7)(2022·浙江6月选考卷)11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA (　　　) (8)(经典高考题)标准状况下，1.12 L 18O2中含有中子数为NA(　　　) 解析：(1)未指明11.2 L CO2是否处于标准状况，不能确定含π键数目。(2)标准状况下，SO3是液体，2.24 L SO3不是0.1 mol，故电子的数目不是4.00NA。(3)未指明22.4 L CO2是否处于标准状况，不能确定被还原生成CO的量。(4)25 ℃、101 kPa不是标准状况，故28 L氢气不是1.25 mol，不能确定质子数。(5)标准状况下22.4 L HCl气体为1 mol，HCl是共价化合物，不含H＋。(6)标准状况下22.4 L NH3为1 mol，N2→NH3中氮元素由0价降低到－3价，故电子转移数为3NA。(7)未指明11.2 L乙烷和丙烯的混合气体是否处于标准状况，不能确定其物质的量及碳氢键数目。 考向1　有关气体摩尔体积的计算 [例1] (2022·海南卷)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol/L HCl溶液，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.反应转移电子为0.1 mol B.HCl溶液中Cl－数为3NA C.2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA D.反应生成标准状况下气体3.36 L 解析：2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol；100 mL 3 mol/L HCl溶液中H＋和Cl－的物质的量均为0.3 mol，盐酸过量，Fe完全溶解。Fe完全溶解生成Fe2＋，该反应转移电子0.1 mol，A正确；HCl溶液中Cl－的物质的量为0.3 mol，Cl－数为0.3NA，B错误；56Fe的质子数为26、中子数为30,2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol,所含有的中子的物质的量为0.05 mol ×30＝1.5 mol，C错误；反应生成H2的物质的量为0.05 mol，在标准状况下的体积为1.12 L，D错误。 有关气体摩尔体积的计算 (1)气体的物质的量：n＝； (2)气体的分子数：N＝n·NA＝·NA； (3)气体的质量：m＝n·M＝·M； (4)气体的密度：ρ＝＝＝。 [对点训练1] (经典高考题，改编)将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL 溶液，再向该溶液中缓慢通入HCl气体6.72 L(标准状况)，若忽略反应过程中溶液的体积变化，下列判断不正确的是(　　) A.反应过程中得到6.72 L气体(标准状况) B.最终得到的溶液中n(Na＋)＝0.4 mol C.最终得到7.8 g 沉淀 D.最终得到的溶液中c(NaCl)＝1.5 mol/L 解析：Na2O2和Al同时放入一定量的水中，发生反应：①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。15.6 g Na2O2和5.4 g Al的物质的量均为0.2 mol，反应①中生成0.4 mol NaOH和0.1 mol O2，反应②中0.2 mol Al消耗0.2 mol NaOH，同时生成0.3 mol H2，剩余0.2 mol NaOH，故反应生成气体共0.4 mol，在标准状况下的体积为0.4 mol×22.4 L/mol＝8.96 L，A错误；0.2 mol Na2O2含 0.4 mol Na＋，据Na＋守恒可知，最终得到的溶液中n(Na＋)＝0.4 mol，B正确；缓慢通入HCl气体6.72 L(标准状况)，其物质的量为0.3 mol，先 与剩余0.2 mol NaOH反应，剩余0.1 mol HCl再与Na[Al(OH)4]反应：Na[Al(OH)4]＋HCl===NaCl＋Al(OH)3↓＋H2O，故最终生成0.1 mol Al(OH)3，其质量为7.8 g，C正确；HCl完全反应最终都转化为NaCl，据氯元素守恒可得n(NaCl)＝n(HCl)＝0.3 mol，故溶液中c(NaCl)＝＝1.5 mol/L，D正确。 考向2　阿伏加德罗定律及推论的应用 [例2] (经典高考题)X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1 mol X的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1 L；0.1 mol Y的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2 L。下列说法错误的是(　　) A.X、Y生成H2的物质的量之比一定为 B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为 C.产物中X、Y化合价之比一定为 D.由一定能确定产物中X、Y的化合价 本题中关键信息及分析如下表： 关键信息 信息解读 ① 体系条件——同温同压下 生成气体的体积之比等于其物质的量之比 ② 0.1 mol X与足量稀盐酸反应，生成V1 L H2 金属单质X、Y完全反应，稀盐酸或稀硫酸剩余 ③ 0.1 mol Y与足量稀硫酸反应，生成V2 L H2 解析：同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，故X、Y生成H2的物质的量之比一定为，A正确； X、Y反应过程中消耗酸的物质的量之比为，因＝＝，则有＝，B正确；产物中X、Y化合价之比为，结合B项分析可知＝，C正确；短周期金属单质与盐酸或稀硫酸反应时，生成的盐中金属元素化合价有＋1、＋2、＋3三种 情况，因此存在a＝1，2，3，b＝0.5，1的多种情况，由＝可知，当a＝1，b＝0.5时，＝1；当a＝2，b＝1时，＝1，两种情况下X、Y的化合价不同，故根据可能无法确定X、Y的化合价，D错误。 [对点训练2] (2024·重庆名校联盟联考)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 解析：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。同温同压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。 1.(2025·湖北省黄冈中学调研)下列关于NH3的叙述正确的是(　　) A.NH3的摩尔质量是17 g B.1 mol NH3含有氢原子数约为6.02×1023 C.17 g NH3的物质的量是1 mol D.1 g NH3中含有的电子的物质的量为17 mol 解析：摩尔质量的单位为g/mol，A错误；1 mol NH3中含有3 mol 氢原子，氢原子数目约为3×6.02×1023，共1.806×1024，B错误；n(NH3)＝＝1 mol，C正确；n(NH3)＝＝ mol，1个NH3中含有10个电子，1 g NH3共含有电子的物质的量为 mol×10＝ mol，D错误。 2.下列关于阿伏加德罗常数和气体摩尔体积等的说法正确的是(　　) 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 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，水不是气态，C错误。 3.(2024·湖南名校联盟联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.34 g呋喃()中含有的极性键数目为3NA B.25 ℃时，pH＝14的NaOH溶液中含有的Na＋数目为NA C.密闭容器中，2 mol SO2和1 mol 18O2充分反应，生成物中18O原子数为2NA D.39 g Na2O2与足量的H2O完全反应，转移的电子数目为NA 解析：呋喃的分子式为C4H4O分子中C—H和C—O为极性键，1个呋喃分子中含有6个极性键，34 g呋喃的物质的量为0.5 mol，故含有的极性键数目为3NA，A正确；溶液体积未知，无法确定溶液中含有的Na＋数目，B错误；SO2与O2反应生成SO3为可逆反应，反应物不能完全转化，所以生成物中18O原子数小于2NA，C错误；39 g Na2O2的物质的量为0.5 mol，其与足量的H2O完全反应，转移的电子数目为0.5NA，D错误。 4.(2025·广东六校联盟联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是(　　) A.标准状况下，5 L CH4与5 L NH3的原子个数之比为5∶4 B.常温常压下，11.2 L O3中所含氧原子个数大于1.5NA C.同温同压下，相同体积的N2和CO气体含有的分子数及密度均相同 D.同温同压下，等质量的CO和CO2气体的密度之比为7∶11 解析：根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，相同体积的CH4和NH3所含分子数相同，则二者的原子个数之比为5∶4，A正确；常温常压下,气体摩尔体积大于22.4 L/mol,则11.2 L O3的物质的量小于0.5 mol，则所含氧原子个数小于1.5NA，B错误；同温同压下，相同体积的N2和CO的物质的量相同，由于二者的摩尔质量均为28 g/mol，则二者的密度相同，C正确；同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，则CO和CO2的密度之比为7∶11，D正确。 5.(2023·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3等物质。下列叙述正确的是(　　) A.1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA B.1 mol NaHCO3完全分解，得到的CO2分子数目为2NA C.体积为1 L的1 mol/L NaHCO3溶液中，HCO数目为NA D.NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物中质子数为28NA 解析：铵根离子中存在4个N—H共价键，1 mol NH4Cl 含有的共价键数目为4NA，A错误；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，1 mol NaHCO3完全分解，得到0.5 mol CO2分子，B错误;NaHCO3===Na＋ ＋HCO，HCO会发生水解和电离，则1 mol NaHCO3溶液中HCO数目小于NA，C错误；NaCl 和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物总的物质的量为1 mol，质子数为28NA，D正确。 $$