第2章 第5讲 物质的量 气体摩尔体积（教师用书word）-【金版新学案】2026年新高考化学高三总复习大一轮复习（双选）

该高中化学高考复习讲义围绕物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积及阿伏加德罗常数等核心考点，按概念辨析、关系推导、计算应用的逻辑层次展开，通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节，帮助学生构建以物质的量为中心的计算体系，突破微粒数目与气体体积相关计算难点。 讲义突出科学思维与化学观念培养，如通过对比6.02×10²³与Nₐ的物理意义辨析概念本质，借助阿伏加德罗定律推论模型分析气体状态参数关系。设置分层练习与高考真题解析，配合计算技巧总结，助力学生高效掌握考点，为教师精准把控复习进度提供实用教学资源。

第5讲　物质的量　气体摩尔体积 【复习目标】　1.了解摩尔(mol)是物质的量的基本单位，了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。2.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、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 【微思考】　6.02×1023和阿伏加德罗常数(NA)有怎样的关系？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：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，国际上规定，1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023 2.摩尔质量 【正误判断】 1.1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等 (　　) 2.氧化钙的摩尔质量为56 g (　　) 3.0.8 g氦气中所含的原子数目约为1.204×1023 (　　) 4.2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍 (　　) 5.1 mol NaCl和1 mol HCl中含有相同数目的离子 (　　) 6.17 g －OH与17 g OH－中所含电子数均为10NA (　　) 答案：1.×　2.×　3.√　4.×　5.×　6.× 1.填空： (1)3 g 3He含有的中子数为　　　　。 (2)常温常压下，124 g P4()中所含P－P键数目为　　　　。 (3)(2022·广东卷改编)1 mol CO中含有　　　　个电子。 (4)(2022·海南卷改编)2.8 g 56Fe含有的中子数为　　　　。 (5)a mol的R2＋(R的核内中子数为N，质量数为A)的核外电子数为　　　　NA。 答案：(1)NA　(2)6NA　(3)8.428×1024　 (4)1.5NA　(5)a(A－N－2) 解析：(1)3 g 3He即为1 mol，1个3He含有的中子数为3－2＝1，则1 mol 3He含有的中子数为NA；(2)白磷分子是正四面体结构，1个分子中含有6个P－P键，124 g P4是1 mol，因此含有P－P键数目为6NA；(3)1个CO分子中有14个电子，1 mol CO含有14×6.02×1023个电子；(4)56Fe的质子数为26、中子数为56－26＝30，相对原子质量为56，n(56Fe)＝＝0.05 mol，所含中子为0.05 mol×30＝1.5 mol即1.5NA；(5)R2＋的核外电子数为(A－N－2)，a mol的R2＋的核外电子数为a(A－N－2)NA。 2.(1)含6.02×1023个中子的Li的质量是　　　　g。 (2)4 g D2和20 g 18O2的单质化合时最多能生成　　　　g O。 (3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子，Na2X的摩尔质量是　　　，X的相对原子质量是　　　　　　　。 答案：(1)1.75　(2)22　(3)62 g·mol－1　16 学生用书⬇第27页 3.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，试计算12.2 g该晶体中含有的氧原子数为　　　　，氢原子的物质的量为　　　　mol(该晶体的摩尔质量为122 g·mol－1)。 答案：0.33NA　0.26 解析：晶体的摩尔质量为122 g·mol－1，n＝＝0.1 mol，故氧原子数目＝0.1 mol×(2＋1.3)NA mol－1＝0.33NA，n(H)＝0.1 mol×1.3×2＝0.26 mol。 计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧 　　弄清楚微粒与所给物质的关系：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。如：第3题中，Na0.35CoO2·1.3 H2O是整体，计算对象氧原子、氢原子为部分，它们的关系为Na0.35CoO2·1.3H2O～3.3O～2.6H。 考点二　气体摩尔体积 1.影响物质体积大小的因素 2.气体摩尔体积 【微思考1】　标准状况下的Vm＝22.4 L/mol，那么Vm＝22.4 L/mol时也一定是标准状况吗？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：在标准状况下的Vm＝22.4 L/mol，若在非标准状况下，气体摩尔体积也可能是22.4 L/mol，因此Vm＝22.4 L/mol时不一定是标准状况 3.阿伏加德罗定律 (1)内容：同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数或物质的量。 (2)推论 相同条件 结论公式 语言叙述 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比 ＝ 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 T、V相同 ＝ 温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比 【微思考2】　(1)等物质的量的C2H4和C3H6中： ①所含的分子数目之比为　　　　； ②相同条件下体积之比为　　　　； ③所含的原子总数目之比为　　　　； ④相同条件下的密度之比为　　　　。 (2)等质量的C2H4和C3H6中： ①所含的分子数目之比为　　　　； ②相同条件下体积之比为　　　　； ③所含的原子总数目之比为　　　　； ④相同温度和体积时，压强之比为　　　　。 提示：(1)①1∶1　②1∶1　③2∶3　④2∶3　(2)①3∶2　②3∶2　③1∶1　④3∶2 n＝＝＝的关系应用 1.在标准状况下，对下列四种气体，按要求完成填空。 ①6.72 L CH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③13.6 g H2S ④0.2 mol NH3 学生用书⬇第28页 (1)体积最大的是　　　　(填序号，下同)； (2)密度最小的是　　　　； (3)质量最大的是　　　　； (4)氢原子个数最少的是　　　　。 答案：(1)②　(2)①　(3)②　(4)② 以物质的量为中心计算的思维流程 相对分子质量的计算 2.(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)在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。 ①若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为　　　　。NH4HCO3的摩尔质量为　　　　　　　(用含m、d的代数式表示)。 ②若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为　　　　(用含ρ的代数式表示)。 ③若在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a％、b％、c％，则混合气体的平均相对分子质量为　　　　　　　　(用含a、b、c的代数式表示)。 答案：(1)64　SO2　(2)64　(3)① mol　 6d g·mol－1　②22.4ρ g·mol－1　③17a％＋44b％＋18c％ 解析：(1)M＝ρ×22.4 L·mol－1≈64 g·mol－1；(2)M＝×22.4 L·mol－1＝64 g·mol－1；(3)因为NH4HCO3(s)NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g)，①M(混)＝2d⇒n(混)＝ mol，M(NH4HCO3)＝2d×3 g·mol－1＝6d g·mol－1；②(混)＝22.4ρ g·mol－1；③n(NH3)∶n(CO2)∶n(H2O)＝a％∶b％∶c％，(混)＝17a％＋44b％＋18c％。 求气体摩尔质量的5种方法 1.根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n。 2.根据标准状况下气体的密度(ρ g·L－1)：M＝22.4ρ g/mol。 3.根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。 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＝NA·。 5.对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述算式仍然成立；还可以用下式计算：＝M1a％＋M2b％＋M3c％＋……，a％、b％、c％指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 阿伏加德罗定律的应用 3.向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体。 (1)同温、同压、同体积时，三种气体的密度ρ(Ne)、ρ(H2)、ρ(O2)由大到小依次是　　　 　　　　　　　　。 (2)温度、密度相同时，三种气体的压强p(Ne)、p(H2)、p(O2)由大到小依次是　　　　　 　　　　　　　　。 (3)质量、温度、压强均相同时，三种气体的体积V(Ne)、V(H2)、V(O2)由大到小依次是 　　　　　　　　。 (4)温度、压强、体积均相同时，三种气体的质量m(Ne)、m(H2)、m(O2)由大到小依次是　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)ρ(O2)＞ρ(Ne)＞ρ(H2)　(2)p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)　(3)V(H2)＞V(Ne)＞V(O2)　(4)m(O2)＞m(Ne)＞m(H2) 解析：(1)根据阿伏加德罗定律的推论，同温、同压时，气体的密度与摩尔质量成正比，所以ρ(O2)＞ρ(Ne)＞ρ(H2)。(2)温度、密度相同时，气体的压强与摩尔质量成反比，所以p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)。(3)温度、压强均相同时，气体的体积与物质的量成正比；质量相同时，气体的物质的量与摩尔质量成反比，所以V(H2)＞V(Ne)＞V(O2)。(4)温度、压强、体积均相同时，气体的物质的量相同，则气体的质量与摩尔质量成正比，所以m(O2)＞m(Ne)＞m(H2)。 4.一个密闭容器，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)，回答下列问题： (1)左侧与右侧的原子个数之比为　　　　； (2)右侧充入CO的质量为　　　　； (3)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，则应再充入CO的物质的量为　　　　mol。 答案：(1)4∶1　(2)7 g　(3)0.75 解析：(2)设充入CO的物质的量为n，则 ＝，n＝ mol， 所以m(CO)＝ mol×28 g/mol＝7 g。 (3)若使隔板处于中间，则两边充入N2与CO物质的量应相等，此时CO为1 mol×＝0.25 mol，需再充入0.75 mol CO。 1.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA(2023·浙江6月选考) B.1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA(2023·浙江6月选考) C.1 mol重水比1 mol水多NA个质子(2020·全国Ⅲ卷) D.标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA(2023·浙江6月选考) 答案：A　 解析：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)，4.4 g C2H4O的物质的量为0.1 mol，则含有σ键数目最多为0.7NA，A正确；1.7 g H2O2的物质的量为0.05 mol，则含有氧原子数为0.1NA，B不正确；1 mol重水和1 mol水质子数相同，故C错误；标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，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。 学生用书⬇第29页 2.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.11.2 L CO2含π键数目为NA(2023·辽宁卷) B.1 mol Si含Si－Si的数目约为4NA(2023·湖北卷改编) C.0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA(2023·辽宁卷) D.0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA(2021·浙江1月选考) 答案：C　 解析：1个CO2分子含有2个π键，题中没有说是标准状况下，气体摩尔体积未知，无法计算π键个数，A错误；在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成空间网状结构，因此，平均每个Si形成2个共价键，1 mol Si含Si－Si的数目约为2NA，B错误。 3.下列叙述正确的是(　　) A.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA(2018·全国Ⅰ卷) B.同温同压下，O2和CO2的密度相同(2020·北京卷) C.标准状况下，2.24 L乙醇中碳氢键的数目为0.5NA(2017·浙江4月选考) D.22.4 L(标准状况)氮气中含7NA个中子(2020·全国Ⅲ卷) 答案：A　 解析：氩气(18Ar)是单原子分子，标准状况下22.4 L氩气是1 mol，其中含有的质子数是18NA，A正确；同温同压下，＝，所以＝，不相同，B错误；标准状况下，乙醇为非气体状态，C错误；标准状况下，22.4 L(即1 molN2分子中含中子数为(14－7)×2NA＝14NA，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $