第2单元 第6讲 物质的量 气体摩尔体积(Word学案)-【高考快车道】2026年高考化学大一轮专题复习总复习

第二单元　化学常用计量 第6讲　物质的量　气体摩尔体积 　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)、阿伏伽德罗常数(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。 考点一　物质的量　摩尔质量 1.物质的量(联系宏观物质与微观粒子的“桥梁”) (1)基本概念间的关系 (2)规范表示方法: [提示] 摩尔(mol)作为物质的量的单位,其计量对象是微观粒子(如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等),也可以是化学键(如H—H、H—O等),但不适用于宏观物质。 2.摩尔质量 (1)概念及单位 (2)理解摩尔质量的“三性” 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 (　) (2)在标准状况下,1 mol O2与 1 mol SO3的体积相同　　 (　) (3)2 mol NaOH的摩尔质量为80 g·mol-1 (　) (4)1 mol Na2SO4固体中含2NA个Na+和NA个S(设NA为阿伏伽德罗常数的值) (　) (5)0.5 mol H2SO4含有O2分子数为6.02×1023 (　) 题组一　物质的量、阿伏伽德罗常数 1.关于1.5 mol H2O2,下列说法正确的是 (　) A.摩尔质量是34 g B.含有3 mol H C.含氧原子数目约为1.806×1023个 D.含有15 mol电子 2.[2024·湖南长郡中学模拟] 《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。”火药爆炸时发生反应:S+KNO3+CK2S+N2↑+CO2↑(未配平)。设阿伏伽德罗常数的值为NA,下列说法正确的是 (　) A.2 mol K2S的摩尔质量为220 g·mol-1 B.10.1 g KNO3固体中含有阴离子数目为0.2NA 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 题组二　摩尔质量及计算 3.设NA为阿伏伽德罗常数的值。判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)3 g 3He含有的中子数为NA (　) (2)48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA (　) (3)24 g 镁与27 g铝中,含有相同的质子数 (　) (4)同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同 (　) 4.利用相关知识填空。 (1)等质量的SO2和SO3所含氧原子数之比为　 。  (2)4.8 g CH4中所含氢原子个数与　　　　g水所含氢原子数相等。  (3)12.4 g Na2R含Na+ 0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为　　　　　　　,R的相对原子质量是　　　　。  (4)标准状况下, 16 g二氧化碳和一氧化碳组成的混合气体,其体积为8.96 L,一氧化碳和二氧化碳的物质的量之比为　　　　,若将此混合气体通入足量的澄清石灰水中,生成沉淀的质量是　　　　。  方法技巧 求气体摩尔质量M的常用方法 (1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=。 (2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏伽德罗常数(NA):M=。 (3)根据标准状况下气体的密度(ρ g·L-1):M=ρ g·L-1×22.4 L·mol-1。 (4)根据气体的相对密度(D=):D=。 考点二　气体摩尔体积　阿伏伽德罗定律 1.气体摩尔体积 (1)影响物质体积的因素 [提示] 对于气体,分子之间的距离受温度和压强影响;一般来说,温度越高,压强越小,气体分子之间的距离越大。 (2)气体摩尔体积 [提醒] ①1 mol不同的固态或液态物质含有的粒子数相同,粒子之间的距离非常小,使得其体积主要取决于粒子的大小。 ②气体分子之间的距离远远大于其分子本身的直径。因此对于气体来说,当分子数相同时,气体的体积主要取决于气体分子之间的距离。 2.阿伏伽德罗定律及推论 (1)具体内容 即“三同”(T、p、V)“一同”(n)。 (2)三个重要推论 (以下用到的符号: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) 前提条件 结论 公式 语言叙述 T、p相同 = 　同温同压下,气体的 　　　等于其物质的量之比  T、p相同 = 　同温同压下,气体的 　　　等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比  T、V相同 = 　同温度同体积下,气体的　　　　　　等于其物质的量之比  【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)常温常压下,14 g N2与7 g乙烯(C2H4)所含原子数相同 (　) (2)22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含的分子数相同 (　) (3)常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体含有的原子数为6NA(设NA为阿伏伽德罗常数的值) (　) (4)标准状况下,1 mol己烷所占的体积约为22.4 L (　) (5)同温、同压、同体积的12C18O和14N2具有相同的电子数 (　) (6)同温、同压、同体积的NH3和HF所含的质子数不同 (　) 题组一　气体摩尔体积及应用 1.[2024·河北石家庄二中模拟] 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 (　) A.1 L 0.01 mol·L-1 [Cu(NH3)4]SO4溶液中所含Cu2+数目为0.01NA B.标准状况下,22.4 L CH4和44.8 L Cl2在光照下充分反应后分子数为3NA C.标准状况下,11.2 L HF中含有的电子数目为5NA D.标准状况下,22.4 L SO2中硫原子的孤电子对数为2NA 2.CH4和H2是两种重要的气体燃料。 (1)标准状况下,5.6 L的CH4的质量为　　　　。  (2)4 g H2在标准状况下的体积为　　　　,所含的氢原子数约为　　　　　　。  (3)含6.02×1023个电子的CH4在标准状况下的体积约为　　　　。  归纳总结 “四看法”突破气体摩尔体积(标准状况下)的有关计算 题组二　阿伏伽德罗定律及推论 3.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中正确的是 (　) A.温度、压强相同时,三种气体的密度关系:H2>Ne>O2 B.质量、温度、压强均相同时,三种气体的体积关系:O2>Ne>H2 C.温度、密度相同时,三种气体的压强关系:H2>Ne>O2 D.温度、压强、体积均相同,三种气体的质量关系:H2>Ne>O2 4.[2024·重庆名校联盟联考] 一个密闭容器中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,隔板处于如图所示位置(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 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元　化学常用计量 第6讲　物质的量　气体摩尔体积 考点一 ● 夯实必备知识 1.(1)集合体　6.02×1023　6.02×1023 mol-1　 2.(1)单位物质的量　M　g·mol-1　相对分(原)子质量 n= 【对点自测】 (1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× [解析] (1)许多物质不是由分子构成的,如NaCl、SiO2等。 (2)标准状况下,SO3为固体。 ● 提升关键能力 题组一 1.B　[解析] 当摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于其相对分子质量,H2O2的摩尔质量为34 g·mol-1,单位有误,A错误;1.5 mol H2O2含有H原子物质的量为1.5 mol ×2=3 mol,B正确;1.5 mol H2O2含有O原子物质的量为1.5 mol×2=3 mol,数目为N=n·NA≈3 mol×6.02×=1.806×1024,C错误;1个H2O2含18个电子,则1.5 mol H2O2含电子为1.5 mol×18=27 mol,D错误。 2.C　[解析] K2S的摩尔质量为110 g·mol-1,与其物质的量无关,A错误;KNO3固体由K+、N构成,10.1 g KNO3为0.1 mol,则含有阴离子数目为0.1NA,B错误;配平反应为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑,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,则反应中转移电子为12 mol,D错误。 题组二 3.(1)√　(2)√　(3)×　(4)√ [解析] (1)3He的质子数为2,中子数为1,3 g 3He的物质的量为1 mol,中子数为NA,正确。 (2)正丁烷和异丁烷互为同分异构体,1分子正丁烷和1分子异丁烷含有的共价键数均为13,混合物中含有共价键的物质的量为×13+×13=13 mol,正确。 (3)24 g Mg的物质的量为1 mol,含有质子的物质的量为12 mol,27 g Al的物质的量为1 mol,含有质子的物质的量为13 mol,错误。 (4)假设O2和O3的质量均为1 g,1 g O2中含有电子的物质的量为×16,1 g O3中含有电子的物质的量为×24,二者相等,正确。 4.(1)5∶6　(2)10.8 (3)62 g·mol-1　16 (4)1∶3　30 g [解析] (1)相同质量的SO2和SO3的物质的量之比为∶=5∶4,因此相同质量的SO2和SO3中氧原子物质的量之比为(5×2)∶(4×3)=5∶6。 (2)4.8 g甲烷中H原子的物质的量为×4=1.2 mol,因此有×2=1.2 mol,解得m(H2O)=10.8 g。(3)1 mol Na2R中含有2 mol Na+,则含有0.4 mol Na+的Na2R的物质的量为0.2 mol,根据n=,0.2 mol=,得出M=62 g·mol-1;R的摩尔质量为(62-2×23) g·mol-1=16 g·mol-1,即R的相对原子质量为16。(4)混合气体的物质的量为=0.4 mol,根据题意有n(CO)+n(CO2)=0.4 mol,28 g·mol-1×n(CO)+44 g·mol-1×n(CO2)=16 g,联立解得n(CO)=0.1 mol,n(CO2)=0.3 mol,则CO和CO2的物质的量之比为0.1∶0.3=1∶3;只有CO2能与Ca(OH)2反应,发生CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,因此有n(CaCO3)=n(CO2)=0.3 mol,沉淀的质量为0.3 mol×100 g·mol-1=30 g。 考点二 ● 夯实必备知识 1.(1)大小　数目　距离 (2)单位物质的量　22.4　n=　温度　压强 2.(1)分子数目 (2)体积之比　密度之比　压强之比 【对点自测】 (1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)× [解析] (1)14 g N2所含原子的物质的量为1 mol,7 g乙烯(C2H4)所含原子的物质的量为1.5 mol,即所含原子数不相同。 (4)标准状况下,己烷不是气态,不能利用22.4 L·mol-1进行计算。 (6)1个NH3和1个HF均含10个质子,同温、同压、同体积的NH3和HF分子数相同,则二者所含质子数相同。 ● 提升关键能力 题组一 1.B　[解析] [Cu(NH3)4]SO4溶液中Cu元素主要以配离子[Cu(NH3)4]2+形式存在,A错误;标准状况下,22.4 L CH4和44.8 L Cl2的物质的量分别为1 mol、2 mol,甲烷和氯气反应前后分子的数目不变,因此标准状况下,22.4 L CH4和44.8 L Cl2在光照下充分反应后的分子数为3NA,B正确;标准状况,HF不是气体,11.2 L HF物质的量不是0.5 mol,C错误;1个SO2中硫原子的孤电子对数为=1,标准状况下,22.4 L SO2的物质的量为1 mol,孤电子对数为 NA,D错误。 2.(1)4 g　(2)44.8 L　2.408×1024　(3)2.24 L [解析] (1)根据n==可知,标准状况下,5.6 L的CH4的物质的量为=0.25 mol,则其质量为0.25 mol×16 g·mol-1=4 g。(2)根据n==可知4 g H2在标准状况下的体积V=nVm=Vm=×22.4 L·mol-1=44.8 L,根据n=并结合物质的构成可知,4 g H2所含的氢原子数约为×2×6.02×1023 mol-1=2.408×1024。(3)1个CH4中含10个电子,则含6.02×1023个电子的CH4的物质的量约为0.1 mol,根据V=nVm可知,CH4在标准状况下的体积约为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L。 题组二 3.C　[解析] 由pV=nRT可推知,pM=ρRT,可知温度、压强相同时,气体密度和摩尔质量成正比,则密度:H2<Ne<O2,A错误;由A可知,温度、压强相同时,密度:H2<Ne<O2,根据公式ρ=,质量相同,则体积:H2>Ne>O2,B错误;根据pM=ρRT知,温度、密度相同时,气体的压强与摩尔质量成反比,则温度、密度相同时,压强:H2>Ne>O2,C正确;由pV=nRT可知,温度、压强、体积均相同,气体物质的量相同,根据公式m=nM,质量:H2<Ne<O2,D错误。 4.C　[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,右侧气体物质的量为0.25 mol,质量为0.25 mol×28 g·mol-1=7 g,右侧与左侧分子数之比=气体物质的量之比=0.25 mol∶1 mol=1∶4,A、B错误;相同条件下密度之比等于摩尔质量之比,则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的=14倍,C正确;若隔板处于正中间,则同温同压下两侧气体的物质的量相同,右侧应再充入0.75 mol CO,D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $