第11讲 物质的量 摩尔质量 气体摩尔体积（暑假预习讲义）新高一化学人教版

第11讲　物质的量　摩尔质量 气体摩尔体积 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.了解物质的量及其单位、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义与应用。 2.知道气体摩尔体积的含义，运用气体摩尔体积进行有关计算。 3.熟悉阿伏加德罗定律及其推论的应用。 4.能建立物质的量、物质的质量、气体摩尔体积和微观粒子数之间的计算模型。 预习重点 物质的量 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 预习难点 阿物质的量、物质的质量、气体摩尔体积和微观粒子数之间的计算模型 情｜境｜启｜思 同学们，在日常生活中，对下面物品的数量如何描述呢？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 物质的量的单位——摩尔 1．物质的量 （1）概念：表示含有一定数目粒子的集合体。 （2）符号：______ （3）单位：______ （4）描述对象：________ 【特别提醒】 ①“物质的量”是一个物理量的全称，是一个专有名词，在表述时四个字要在一起，不可分割或插入其他的字，不能将其写为"物质的质量"或"物质的数量"，也不能写成"物质量"。 ②只能计量微观粒子：摩尔作为物质的量的单位，可以计量所有微观粒子，如原子、分子、离子、质子、中子和电子等，但不能直接表示宏观物质，如不能说“1mol 小米”“1 mol苹果”等。 2．摩尔 （1）符号：mol （2）标准：1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的C原子个数相同，即含有6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称为1 mol。 （3）注意事项：①摩尔使用于________；②使用时指明______________。 【特别提醒】 表述微观粒子的物质的量时，必须指明微观粒子的符号、化学式或具体名称，而不能直接用元素名称表示，一般用“数量＋单位＋粒子”来表示，如1 mol H指1 mol氢原子，1 mol H2指1 mol氢分子，而不能指1 mol氢。 3．阿伏加德罗常数 （1）数值：______________ （2）阿伏加德罗常数的单位：______。 【易错警示】 ①阿伏加德罗常数由数字和单位组成，并不是纯数，本身包含单位：mol-1，即NA≈6.02×1023mol-1，仅说6.02×1023是错误的。 ②国际上规定，1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。1mol 任何粒子所含的粒子数都相等，都约为6.02×1023。例如：1 mol Fe中约含有6.02×1023个Fe原子，1mol H2O中约含有6.02×1023个H2O分子。 4．物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系 (1)关系式：n＝。 (2)结论：微粒之间的物质的量之比等于微粒的______之比。 【归纳总结】物质的量的理解——“四化” 【例1】下列叙述正确的是(　　) A．摩尔是表示物质所含微粒数量以及物质质量的具有双重意义的单位 B．摩尔是国际单位制中7个基本物理量之一 C．含有6.02×1023个氧原子的H3PO4的物质的量是0.25 mol D．2H既可以表示2个氢原子又可以表示2 mol氢原子 【即练1】下列对摩尔(mol)的有关说法不正确的是(　　) A．摩尔是一个单位而非物理量 B．氧气的摩尔质量就是其相对分子质量 C．物质的量是连接宏观量和微观量的桥梁 D．0.5 mol氦气约含有3.01×1023个原子 【即练2】相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述正确的是(　　) ①它们所含的分子数目之比为1∶1　②它们所含的O原子数目之比为1∶2　③它们所含的原子总数目之比为2∶3　④它们所含的C原子数目之比为1∶1　⑤它们所含的电子数目之比为7∶11 A．①②③④ B．②③ C．④⑤ D．①②③④⑤ 知识点02 摩尔质量 1．摩尔质量 （1）概念：单位物质的量的物质所具有的质量 （2）符号：____________ 单位：______________ （3）数值：任何粒子的摩尔质量，当以_________为单位时，数值上等于其____________。 2．物质的量、质量和摩尔质量之间的关系 3. 以物质的量(n)为桥梁联系宏观物质 质量(m)与微观微粒数(N)之间的关系：＝n＝。 【特别提醒】 (1)摩尔质量概念的理解 ①等值性：摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。 ②确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。 (2)摩尔质量的计算方法 ①已知任意状态物质的质量时：M＝(定义式)。 ②已知一个分子的质量时：M＝m(分子)×NA。 4．摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的区别与联系 摩尔质量(M) 相对原子质量 相对分子质量 概念 ①单位物质的量的物质所具有的质量； ②单位是g/mol或kg/mol ①一个原子的质量与12C的1/12作比较，所得的比值； ②单位：无 ①化学式中各元素相对原子质量之和； ②单位：无 单位 联系 摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量； 混合物组成一定时，1 mol 混合物的质量在数值上就是该混合物的摩尔质量，在数值上等于该混合物的平均相对分子质量 【归纳总结】物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系 【例2】下列关于摩尔质量的说法正确的是(　　) A．摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量 B．1 mol H2SO4的质量与H2SO4的摩尔质量相同 C．摩尔质量与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等 D．某物质的物质的量越多，对应的摩尔质量越大 【即练1】下列关于物质的量和摩尔质量的叙述正确的是(　　) A．氨气的摩尔质量是17 g B．0.5 mol O2中约含有3.01×1023个氧分子 C．1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子 D．1 mol任何纯净物都含有相同的原子数 【即练2】我国科学家屠呦呦发现青蒿素，它是一种用于治疗疟疾的药物，2015年10月获得诺贝尔生理学或医学奖。下列有关青蒿素(化学式：C15H22O5)的叙述正确的是(　　) A．青蒿素的摩尔质量为282 B．6.02×1023个青蒿素分子的质量约为282 g C．1 mol青蒿素的质量为282 g·mol－1 D．282 g青蒿素中含有15个碳原子 知识点03 摩尔体积 1．决定物质体积大小的因素 （1）宏观因素：__________ （2）微观因素：______________________________________ （3）决定固体或液体体积的主要因素：______________________ （4）决定气体体积的主要因素：__________________________ 【特别提醒】 （1）在相同条件下，1 mol气体的体积几乎完全相同，在标准状况（0 ℃、1.01×105 Pa）下，约为22.4 L。 （2）在相同条件下，1mol固体或液体的体积一般不相同。 2.气体摩尔体积 （1）定义：单位物质的量的物质所占的体积 （2）符号：____________ （3）单位：______________________ （4） 物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系：__________ （5）标准状况数值：22.4 L·mol－1，即在标准状况（1.01×105Pa， 273K），1 mol任何气体体积约为__________。 【特别提醒】 ①气体摩尔体积的数值与温度和压强有关 ②温度和压强一定时，1mol任何气体的体积都约为一个定值 ③说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积，而气体分子本身的大小对气体体积的影响很小 ④气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广 3．理解气体摩尔体积应注意的几个问题 (1)标准状况下的气体摩尔体积Vm＝____________________，非标准状况时不能使用。 (2)n＝，只适用于______物质(单一或者混合气体)，对于标准状况下的固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)，均不适用。 【特别提醒】 标准状况下任何气体的气体摩尔体积均约为22. 4 L·mol -1，非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol -1，也可能不是22.4 L·mol -1。即1mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273 ℃和202 kPa时，Vm也为22.4 L·mol -1。 4.标准状况下，气体摩尔体积的有关计算 ①气体的物质的量n＝ mol； ②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1； ③气体的分子数N＝n·NA＝·NA； ④气体的质量m＝n·M＝·M g。 【例3】下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是(　　) A．标准状况下，1 mol H2O的体积是22.4 L B．22 g CO2的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 L C．只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol－1，其他条件下一定不是该值 D．标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是22.4 L 【即练1】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．标准状况下，11.2 L CH4和C2H4中含有的氢原子数目为2NA B．标准状况下2.24 L H2与足量O2在密闭容器中反应，转移电子数为0.1NA C．64 g Cu与Cl2完全反应，转移电子数为NA D．常温常压下，22.4 L SO3的分子个数为NA 知识点04 阿伏加德罗定律及其推论 1．阿伏加德罗定律 （1）在______的温度和压强下，________的任何______都含有________的粒子。 【易错警示】 ①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体。 ②同温、同压、同体积、同分子数，“四同”相互制约，即“三同定一同”。 （2）同温同压下，气体的密度之比等于其________之比。 （3）在标准状况下，气体的密度＝ g·L－1。 2．阿伏加德罗定律的推论 条件 结论 公式 语言表达 T、 p 相同 同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比 T、 V 相同 同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比 T、 p 相同 同温、同压下,气体的密度与其相对分子质量成正比 T、 p 、V相同 同温、同压下,相同体积的气体,其质量与相对分子质量成正比 T、 p、 m相同 同温、同压下,等质量的气体, 其体积与相对分子质量成反比 T 、V、 m相同 同温、同体积下,等质量的气体,其压强与相对分子质量成反比 【例4】在两个容积相同的容器中，一个盛有N2，另一个盛有C2H4和CO的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定相同的物理量有(　　) ①分子数　　②原子数　　③质量　④中子数　　⑤密度　　　⑥气体摩尔体积 A．4项 B．5项 C．6项 D．3项 【即练1】下列说法不正确的是(　　) A．温度相同、体积相同的氧气和氮气分子数相同 B．等温等压下，二氧化硫气体与二氧化碳气体的密度之比等于16∶11 C．等温等体积下，5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5∶2 D．等温等压下，32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于1∶1 1.（25-26高一上·陕西汉中·期中）下列说法正确的是 A．摩尔是联系宏观物质和微观粒子之间的物理量 B．0.5molNO中含有0.5mol氧原子 C．氢气的摩尔质量是2g D．摩尔是物质的数量单位 2.（25-26高一上·黑龙江牡丹江·期中）下列说法中正确的是 A．氯气的摩尔质量是71g B．摩尔是七大基本物理量之一 C．氢氧化钠的摩尔质量是40g/mol D．1mol H2O的质量是18g/mol 3.（24-25高一上·浙江·期中）下列物理量与单位不正确的是 A．物质的质量的单位：mol B．物质的量浓度的单位：mol/L C．阿伏伽德罗常数的单位：mol-1 D．气体摩尔体积的单位：L/mol 4.（25-26高一下·河北保定·阶段检测）钛酸四丁酯的化学式为(沸点)，应用于涂料可提高抗热性能，下列有关说法正确的是(表示阿伏加德罗常数的值) A．钛酸四丁酯的摩尔质量是340 B．钛酸四丁酯中碳原子数为 C．钛酸四丁酯的质量为 D．钛酸四丁酯在标准状况下的体积约为 5.（25-26高一下·浙江宁波·阶段检测）气体摩尔体积的单位是 A． B．L·mol-1 C．L D． 6.（25-26高一上·安徽蚌埠·期末）下列说法正确的是 A．的摩尔质量是 B．含有氧原子数为 C．标准状况下，任何物质的体积都约为 D．从的硫酸钠溶液中取出溶液， 7.（25-26高一上·北京东城·期末）下列说法不正确的是 A．标准状况下，体积约为 B．和足量溶液反应，转移 C．溶液中含有数目约为个 D．的摩尔质量是 8.（25-26高一上·广西玉林·期末）下列说法正确的是 A．同温同压下，CO和的密度相等 B．常温常压下，和的混合气体含有O原子的物质的量为1.5 mol C．通常情况下，含有1 mol氦原子的氦气的体积为22.4 L D．同温同压下，等物质的量的NO和，体积比为15：23 9.（25-26高一下·浙江宁波·阶段检测）为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．标准状况下，中含有键的数目为 B．水分子中含有的质子数为 C．溶液中存在的数为 D．足量的与反应，转移电子的数目为 10.（25-26高一上·北京·期末）下列说法中正确的是 A．的摩尔质量是71 g B．中含有的分子数约为 C．常温常压下，的物质的量为1 mol D．溶液中含 11.（25-26高一上·北京顺义·期末）下列说法不正确的是 A．的摩尔质量是 B．1mol的体积一定为22.4L C．中含有的分子数约为 D．溶液中含有 12.（25-26高一上·北京·期末）为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A．标准状况下的物质的量为 B．含有个电子 C．的质量是35.5 g D．的摩尔质量是 13.（25-26高一下·重庆·阶段检测）设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．18 g 含有的中子数为10 B．0.1 的溶液中 mol C．71 g 与足量水充分反应后，转移电子数为 D．常温常压下，33.6 L 与CO的混合气体，平均摩尔质量为28 g/mol 14.（25-26高一下·湖南邵阳·学业考试模拟）检验干香菇中添加剂亚硫酸盐的残留物(以计，最大允许值为)的方法如下：取干香菇样品，通过一系列步骤使其中的亚硫酸盐完全转化为，产生的恰好与12.00mL1.000×10-3mol/L的碘溶液完全反应，下列说法不正确的是 A．该碘溶液中含的物质的量为1.2×10-5mol B．的摩尔质量为64 C．该样品中亚硫酸盐含量为38.4(以计) D．该干香菇能安全使用 15.（25-26高一下·湖南·学业考试模拟）下列关于的说法正确的是(表示阿伏加德罗常数的值) A．摩尔质量为 B．质量为22 g C．常温常压下体积为22.4 L D．含有的原子数为 16.（25-26高一下·黑龙江双鸭山·期中）物质的量是联系宏观与微观的桥梁，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，中含有的原子总数为 B．在足量中充分燃烧，共失去个电子 C．由和组成的混合气体中所含原子总数为 D．足量与混合加热时充分反应，转移电子数为 17.（25-26高一下·山西运城·期中）同温同压下，将的气体均匀混合，下列关于该混合气体的说法错误的是 A．与的分子数目之比为 B．与的质量之比为 C．该混合气体与的密度之比为 D．混合气体的平均摩尔质量为 18.（25-26高一上·湖北恩施·期末）相同温度下，某密闭容器中有一个可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当向甲容器中充入和的混合气体、乙容器中充入一定质量的时，隔板处于如图所示位置，则乙容器中的质量为 A．4.4g B．8.8g C．13.2g D．17.6g 19.（25-26高一上·江西景德镇·期末）标准状况下有下列四种物质，关于它们比较正确的是 甲：   乙：个   丙：   丁： A．体积大小：丙>丁>甲>乙 B．H原子数目大小：甲>乙>丙>丁 C．密度大小：丁>丙>乙>甲 D．质量大小：丙>丁>乙>甲 20.（25-26高一上·天津南开·期末）下列说法正确的是 A．同温同压下，和CO的密度相同 B．物质的量相同的和质量相同 C．体积相同的和所含的分子数相同 D．质量相同的和所含的原子数相同 2 / 14 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①阿伏加德罗常数由数字和单位组成，并不是纯数，本身包含单位：mol-1，即NA≈6.02×1023mol-1，仅说6.02×1023是错误的。 ②国际上规定，1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。1mol 任何粒子所含的粒子数都相等，都约为6.02×1023。例如：1 mol Fe中约含有6.02×1023个Fe原子，1mol H2O中约含有6.02×1023个H2O分子。 4．物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系 (1)关系式：n＝。 (2)结论：微粒之间的物质的量之比等于微粒的粒子数之比。 【归纳总结】物质的量的理解——“四化” 【例1】下列叙述正确的是(　　) A．摩尔是表示物质所含微粒数量以及物质质量的具有双重意义的单位 B．摩尔是国际单位制中7个基本物理量之一 C．含有6.02×1023个氧原子的H3PO4的物质的量是0.25 mol D．2H既可以表示2个氢原子又可以表示2 mol氢原子 【答案】C 【解析】物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，它表示含有一定数目粒子的集合体，其单位是摩尔，A、B项错误；1个H3PO4分子中含有4个O，即1 mol H3PO4中含有4 mol O，含有6.02×1023个氧原子的H3PO4的物质的量是0.25 mol，C项正确；2H可以表示2个氢原子，但不能表示2 mol氢原子，2 mol氢原子应表示为2 mol H。 【即练1】下列对摩尔(mol)的有关说法不正确的是(　　) A．摩尔是一个单位而非物理量 B．氧气的摩尔质量就是其相对分子质量 C．物质的量是连接宏观量和微观量的桥梁 D．0.5 mol氦气约含有3.01×1023个原子 【答案】B 【解析】物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，故A正确；当氧气的摩尔质量以g·mol－1为单位时，其数值等于其相对分子质量，故B错误；物质的量是连接宏观量和微观量的桥梁，故C正确；氦气是单原子分子，0.5 mol氦气约含有原子的数目为0.5 mol×6.02×1023 mol－1＝3.01×1023，故D正确。 【即练2】相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述正确的是(　　) ①它们所含的分子数目之比为1∶1　②它们所含的O原子数目之比为1∶2　③它们所含的原子总数目之比为2∶3　④它们所含的C原子数目之比为1∶1　⑤它们所含的电子数目之比为7∶11 A．①②③④ B．②③ C．④⑤ D．①②③④⑤ 【答案】D 【解析】CO、CO2的物质的量相同，所含分子数目相同，①正确；二者所含O原子数目之比等于其分子中所含O原子个数比，②正确；同理可知③④正确；1个CO分子中所含电子数为14，而1个CO2分子中所含电子数为22，故等物质的量的CO、CO2所含电子数目之比为14∶22＝7∶11，⑤正确。 知识点02 摩尔质量 1．摩尔质量 （1）概念：单位物质的量的物质所具有的质量 （2）符号：M 单位：g·mol－1或kg·mol－1 （3）数值：任何粒子的摩尔质量，当以g·mol－1为单位时，数值上等于其化学式的式量。 2．物质的量、质量和摩尔质量之间的关系 n＝ 3. 以物质的量(n)为桥梁联系宏观物质 质量(m)与微观微粒数(N)之间的关系：＝n＝。 【特别提醒】 (1)摩尔质量概念的理解 ①等值性：摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。 ②确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。 (2)摩尔质量的计算方法 ①已知任意状态物质的质量时：M＝(定义式)。 ②已知一个分子的质量时：M＝m(分子)×NA。 4．摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的区别与联系 摩尔质量(M) 相对原子质量 相对分子质量 概念 ①单位物质的量的物质所具有的质量； ②单位是g/mol或kg/mol ①一个原子的质量与12C的1/12作比较，所得的比值； ②单位：无 ①化学式中各元素相对原子质量之和； ②单位：无 单位 联系 摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量； 混合物组成一定时，1 mol 混合物的质量在数值上就是该混合物的摩尔质量，在数值上等于该混合物的平均相对分子质量 【归纳总结】物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系 【例2】下列关于摩尔质量的说法正确的是(　　) A．摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量 B．1 mol H2SO4的质量与H2SO4的摩尔质量相同 C．摩尔质量与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等 D．某物质的物质的量越多，对应的摩尔质量越大 【答案】A 【解析】B项，二者的数值相同，但单位分别为g和g·mol－1，错误；C项，摩尔质量以g·mol－1为单位时，摩尔质量的数值与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等，错误；D项，摩尔质量不随物质的量的多少发生变化，错误。 【即练1】下列关于物质的量和摩尔质量的叙述正确的是(　　) A．氨气的摩尔质量是17 g B．0.5 mol O2中约含有3.01×1023个氧分子 C．1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子 D．1 mol任何纯净物都含有相同的原子数 【答案】B 【解析】氨气的摩尔质量是17 g·mol－1，故A错误；1 mol O2中约含有6.02×1023个氧分子，则0.5 mol O2中约含有3.01×1023个氧分子，故B正确；没有指明是氢原子还是氢分子，故C错误；由于纯净物中含有的原子数不一定相同，则1 mol纯净物中含有的原子数不一定相同，故D错误。 【即练2】我国科学家屠呦呦发现青蒿素，它是一种用于治疗疟疾的药物，2015年10月获得诺贝尔生理学或医学奖。下列有关青蒿素(化学式：C15H22O5)的叙述正确的是(　　) A．青蒿素的摩尔质量为282 B．6.02×1023个青蒿素分子的质量约为282 g C．1 mol青蒿素的质量为282 g·mol－1 D．282 g青蒿素中含有15个碳原子 【答案】B 【解析】青蒿素的摩尔质量应该为282 g·mol－1，故A错误；6.02×1023个青蒿素分子的物质的量约为1 mol，其质量约为282 g·mol－1×1 mol＝282 g，故B正确、C错误；282 g青蒿素的物质的量为1 mol,1 mol青蒿素中含有15 mol碳原子，故D错误。 知识点03 摩尔体积 1．决定物质体积大小的因素 （1）宏观因素：温度、压强 （2）微观因素：微粒的数目、微粒的大小、微粒的平均距离 （3）决定固体或液体体积的主要因素：微粒的数目、微粒的大小 （4）决定气体体积的主要因素：微粒的平均距离、温度、压强 【特别提醒】 （1）在相同条件下，1 mol气体的体积几乎完全相同，在标准状况（0 ℃、1.01×105 Pa）下，约为22.4 L。 （2）在相同条件下，1mol固体或液体的体积一般不相同。 2.气体摩尔体积 （1）定义：单位物质的量的物质所占的体积 （2）符号：Vm （3）单位：L·mol－1. m3·mol－1 （4） 物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系：V＝n·Vm （5）标准状况数值：22.4 L·mol－1，即在标准状况（1.01×105Pa， 273K），1 mol任何气体体积约为22.4L。 【特别提醒】 ①气体摩尔体积的数值与温度和压强有关 ②温度和压强一定时，1mol任何气体的体积都约为一个定值 ③说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积，而气体分子本身的大小对气体体积的影响很小 ④气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广 3．理解气体摩尔体积应注意的几个问题 (1)标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·mol－1，非标准状况时不能使用。 (2)n＝，只适用于气态物质(单一或者混合气体)，对于标准状况下的固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)，均不适用。 【特别提醒】 标准状况下任何气体的气体摩尔体积均约为22. 4 L·mol -1，非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol -1，也可能不是22.4 L·mol -1。即1mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273 ℃和202 kPa时，Vm也为22.4 L·mol -1。 4.标准状况下，气体摩尔体积的有关计算 ①气体的物质的量n＝ mol； ②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1； ③气体的分子数N＝n·NA＝·NA； ④气体的质量m＝n·M＝·M g。 【例3】下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是(　　) A．标准状况下，1 mol H2O的体积是22.4 L B．22 g CO2的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 L C．只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol－1，其他条件下一定不是该值 D．标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是22.4 L 【答案】D 【解析】标准状况下，水是非气态，1 mol H2O的体积远远小于22.4 L，A错误；没有指明气体所处的温度与压强，不能确定CO2的体积，B错误；在273 ℃、202 kPa时，气体摩尔体积也是22.4 L·mol－1，C错误。 【即练1】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．标准状况下，11.2 L CH4和C2H4中含有的氢原子数目为2NA B．标准状况下2.24 L H2与足量O2在密闭容器中反应，转移电子数为0.1NA C．64 g Cu与Cl2完全反应，转移电子数为NA D．常温常压下，22.4 L SO3的分子个数为NA 【答案】A 【解析】CH4和C2H4中均含有4个氢原子，标准状况下11.2 L CH4和C2H4的物质的量为0.5 mol，含有的氢原子数为2NA，故A正确；标准状况下2.24 L H2与O2反应转移电子数为0.2NA，故B错误；Cu与Cl2反应生成CuCl2,64 g Cu的物质的量为1 mol，与Cl2完全反应，转移电子数为2NA，故C错误；常温常压下SO3不是气体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故D错误。 知识点04 阿伏加德罗定律及其推论 1．阿伏加德罗定律 （1）在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。 【易错警示】 ①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体。 ②同温、同压、同体积、同分子数，“四同”相互制约，即“三同定一同”。 （2）同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比。 （3）在标准状况下，气体的密度＝ g·L－1。 2．阿伏加德罗定律的推论 条件 结论 公式 语言表达 T、 p 相同 同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比 T、 V 相同 同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比 T、 p 相同 同温、同压下,气体的密度与其相对分子质量成正比 T、 p 、V相同 同温、同压下,相同体积的气体,其质量与相对分子质量成正比 T、 p、 m相同 同温、同压下,等质量的气体, 其体积与相对分子质量成反比 T 、V、 m相同 同温、同体积下,等质量的气体,其压强与相对分子质量成反比 【例4】在两个容积相同的容器中，一个盛有N2，另一个盛有C2H4和CO的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定相同的物理量有(　　) ①分子数　　②原子数　　③质量　④中子数　　⑤密度　　　⑥气体摩尔体积 A．4项 B．5项 C．6项 D．3项 【答案】A 【解析】①在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，则相同体积的N2与C2H4和CO的混合气体的分子数相同，符合题意；②在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，物质的量相等，CO、N2是双原子分子、C2H4是6原子分子，则气体的原子数一定不相等，不符合题意；③CO、N2和C2H4的摩尔质量都是28 g·mol－1，N2的物质的量与C2H4和CO的总物质的量相等时，质量一定相等，符合题意；④CO的中子数为14，N2的中子数为14，C2H4的中子数为12，故两容器内气体的中子数一定不相等，不符合题意；⑤C2H4和CO的相对分子质量都是28，故混合气体平均相对分子质量为28，N2的相对分子质量为28，同温同压下，气体密度之比等于相对分子质量之比，故两容器内气体的密度相等，符合题意；⑥在相同温度和压强下，气体的摩尔体积相等，符合题意；综上所述，正确的有4项。 【即练1】下列说法不正确的是(　　) A．温度相同、体积相同的氧气和氮气分子数相同 B．等温等压下，二氧化硫气体与二氧化碳气体的密度之比等于16∶11 C．等温等体积下，5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5∶2 D．等温等压下，32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于1∶1 【答案】A 【解析】根据阿伏加德罗定律推论可知，等温等压下，则＝＝，故B正确；根据阿伏加德罗定律推论可知，等温等体积下，压强之比等于物质的量之比，所以5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5∶2，故C正确；根据阿伏加德罗定律推论可知，等温等压下，气体的体积之比等于物质的量之比，所以32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于∶＝ 1∶1，故D正确。 1.（25-26高一上·陕西汉中·期中）下列说法正确的是 A．摩尔是联系宏观物质和微观粒子之间的物理量 B．0.5molNO中含有0.5mol氧原子 C．氢气的摩尔质量是2g D．摩尔是物质的数量单位 【答案】B 【解析】摩尔是物质的量的单位，而非物理量，物理量是物质的量，A错误；每个NO分子含1个氧原子，0.5mol NO中含0.5mol氧原子，B正确；摩尔质量的单位应为g/mol，氢气摩尔质量是2g/mol，C错误；摩尔是物质的量的单位，而非“数量单位”，D错误；故选B。 2.（25-26高一上·黑龙江牡丹江·期中）下列说法中正确的是 A．氯气的摩尔质量是71g B．摩尔是七大基本物理量之一 C．氢氧化钠的摩尔质量是40g/mol D．1mol H2O的质量是18g/mol 【答案】C 【解析】氯气的摩尔质量应为71g/mol，g是质量单位，A错误；摩尔是物质的量的单位，而物质的量是七大基本物理量之一，B错误；氢氧化钠（NaOH）的摩尔质量为(23+16+1)g/mol=40g/mol，数值和单位都正确，C正确；1mol H2O的质量是18g，g/mol是摩尔质量的单位，D错误；故选C。 3.（24-25高一上·浙江·期中）下列物理量与单位不正确的是 A．物质的质量的单位：mol B．物质的量浓度的单位：mol/L C．阿伏伽德罗常数的单位：mol-1 D．气体摩尔体积的单位：L/mol 【答案】A 【解析】物质的质量的单位为g或kg，mol是物质的量的单位，A错误；物质的量浓度是一种常用的溶液浓度表示方法，定义为溶液中溶质的物质的量除以溶液的体积，单位为mol/L，B正确；阿伏伽德罗常数符号为NA，其定义是0.012kg12C中包含的12C的原子的数量，单位为mol-1，C正确；气体摩尔体积是指在某状态下，单位物质的量的气体所占据的体积，其符号为Vm，单位是L/mol，D正确；故选A。 4.（25-26高一下·河北保定·阶段检测）钛酸四丁酯的化学式为(沸点)，应用于涂料可提高抗热性能，下列有关说法正确的是(表示阿伏加德罗常数的值) A．钛酸四丁酯的摩尔质量是340 B．钛酸四丁酯中碳原子数为 C．钛酸四丁酯的质量为 D．钛酸四丁酯在标准状况下的体积约为 【答案】B 【解析】摩尔质量的单位是，钛酸四丁酯的摩尔质量是，A错误；钛酸四丁酯的物质的量为，含有的碳原子数为，B正确；钛酸四丁酯的质量为，是摩尔质量的单位，C错误；钛酸四丁酯在标准状况下为液态或固态，不能用气体摩尔体积计算，D错误；故选B。 5.（25-26高一下·浙江宁波·阶段检测）气体摩尔体积的单位是 A． B．L·mol-1 C．L D． 【答案】B 【解析】是物质的量浓度的单位，A错误；气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积，计算公式为，其中体积的单位为L、物质的量的单位为mol，推导可得气体摩尔体积的单位为，B正确；L是体积的单位，C错误；不是气体摩尔体积的单位，D错误；故选B。 6.（25-26高一上·安徽蚌埠·期末）下列说法正确的是 A．的摩尔质量是 B．含有氧原子数为 C．标准状况下，任何物质的体积都约为 D．从的硫酸钠溶液中取出溶液， 【答案】B 【解析】的摩尔质量是，单位错误，A不符合题意；1 mol 含有的氧原子数为，该选项表述正确，B符合题意；标准状况下，气体摩尔体积仅适用于气体，不适用于固体或液体，C不符合题意；100 mL 的硫酸钠溶液中，溶液具有均一性，取出50 mL后浓度不变，D不符合题意；故选B。 7.（25-26高一上·北京东城·期末）下列说法不正确的是 A．标准状况下，体积约为 B．和足量溶液反应，转移 C．溶液中含有数目约为个 D．的摩尔质量是 【答案】B 【解析】标准状况下，1 mol 任何气体的体积都约为22.4 L，是气体，因此1 mol 体积约为22.4 L，A正确；和足量溶液反应的化学方程式为：，这是一个歧化反应，1 mol 中，1 mol Cl原子被氧化为+1价，1 mol Cl原子被还原为-1价，因此1 mol 反应只转移1 mol电子（即个），B错误；1 L 1 mol/L 溶液中，的物质的量为1 mol，1 mol 完全电离得到2 mol ，因此的物质的量为2 mol，数目约为，C正确；的相对式量为58.5，因此其摩尔质量为58.5 g/mol，D正确；故选B。 8.（25-26高一上·广西玉林·期末）下列说法正确的是 A．同温同压下，CO和的密度相等 B．常温常压下，和的混合气体含有O原子的物质的量为1.5 mol C．通常情况下，含有1 mol氦原子的氦气的体积为22.4 L D．同温同压下，等物质的量的NO和，体积比为15：23 【答案】A 【解析】同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，CO的摩尔质量为28 g/mol，N2的摩尔质量为28 g/mol，二者摩尔质量相等，则密度相等，A符合题意；O2和O3均由O原子构成，16 g混合气体中O原子的物质的量为，而非1.5 mol，B不符合题意；标准状况下，含有1 mol氦原子的氦气的体积为22.4 L，通常情况下不确定其存在条件，C不符合题意；同温同压下，等物质的量的气体体积之比为1：1，与气体的化学式无关，D不符合题意；故选A。 9.（25-26高一下·浙江宁波·阶段检测）为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．标准状况下，中含有键的数目为 B．水分子中含有的质子数为 C．溶液中存在的数为 D．足量的与反应，转移电子的数目为 【答案】A 【解析】标准状况下，的物质的量为，1个分子含有3个键，故中键数目为，A正确；1个分子含有10个质子（2个H原子各含1个质子，O原子含8个质子），中质子数为，不是，B错误；题目仅给出溶液的浓度，未提供溶液体积，无法计算的物质的量和数目，C错误；足量Fe与反应时，Cl元素由0价降低为-1价，完全反应得到电子，故转移电子数目为，不是，D错误；故选A。 10.（25-26高一上·北京·期末）下列说法中正确的是 A．的摩尔质量是71 g B．中含有的分子数约为 C．常温常压下，的物质的量为1 mol D．溶液中含 【答案】B 【解析】的摩尔质量为，单位是，不是g，A错误；根据阿伏加德罗常数，1 mol任何物质含有的粒子数约为，因此1 mol 含有的分子数约为，B正确；标准状况（0℃、101 kPa）下22.4 L 的物质的量为1 mol，但常温常压下气体摩尔体积大于，所以22.4 L 的物质的量小于1 mol，C错误；只给出了溶液的浓度，没有给出溶液体积，无法计算的物质的量，D错误；故选B。 11.（25-26高一上·北京顺义·期末）下列说法不正确的是 A．的摩尔质量是 B．1mol的体积一定为22.4L C．中含有的分子数约为 D．溶液中含有 【答案】B 【解析】CO2的相对分子质量为44，因此摩尔质量是44g·mol-1，A正确；1mol Cl2的体积在标准状况下为22.4L，选项未指定状态，因此不一定为22.4L，B错误；所含氢气分子数约为6.02×1023，C正确；溶液中K2SO4物质的量为0.5mol，每个K2SO4含2个K+，故K+物质的量为1mol，D正确；故选B。 12.（25-26高一上·北京·期末）为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A．标准状况下的物质的量为 B．含有个电子 C．的质量是35.5 g D．的摩尔质量是 【答案】D 【解析】标准状况下SO3不是气体，不适用气体摩尔体积（22.4 L/mol），因此22.4 L SO3的物质的量不为1 mol，A错误；一个离子由一个N原子和四个H原子构成，其质子总数为7+4×1=11，因为带一个单位正电荷，所以其核外电子总数为11−1=10，故1 mol 含10NA个电子，非9NA，B错误；Cl2为双原子分子，氯原子摩尔质量为35.5 g/mol，故Cl2摩尔质量为2×35.5=71 g/mol，1 mol Cl2质量为71 g，非35.5 g，C错误；Na（钠）的相对原子质量为23，故摩尔质量为23 g·mol-1，D正确；故选D。 13.（25-26高一下·重庆·阶段检测）设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．18 g 含有的中子数为10 B．0.1 的溶液中 mol C．71 g 与足量水充分反应后，转移电子数为 D．常温常压下，33.6 L 与CO的混合气体，平均摩尔质量为28 g/mol 【答案】D 【解析】的摩尔质量为，的物质的量小于，每个分子含12个中子，总中子数小于，A错误；仅给出硫酸溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的物质的量，B错误；的物质的量为，与水的反应为可逆反应，不能完全进行，转移电子数小于，C错误；和的摩尔质量均为，无论二者比例、所处条件如何，混合气体平均摩尔质量恒为，D正确；故选D。 14.（25-26高一下·湖南邵阳·学业考试模拟）检验干香菇中添加剂亚硫酸盐的残留物(以计，最大允许值为)的方法如下：取干香菇样品，通过一系列步骤使其中的亚硫酸盐完全转化为，产生的恰好与12.00mL1.000×10-3mol/L的碘溶液完全反应，下列说法不正确的是 A．该碘溶液中含的物质的量为1.2×10-5mol B．的摩尔质量为64 C．该样品中亚硫酸盐含量为38.4(以计) D．该干香菇能安全使用 【答案】B 【解析】 ，A正确； 的摩尔质量应为，B错误； 由反应方程式可知， ，样品中亚硫酸盐含量为，C正确；因，符合最大允许值要求，该干香菇能安全使用，D正确；故选B。 15.（25-26高一下·湖南·学业考试模拟）下列关于的说法正确的是(表示阿伏加德罗常数的值) A．摩尔质量为 B．质量为22 g C．常温常压下体积为22.4 L D．含有的原子数为 【答案】A 【解析】的相对分子质量为，摩尔质量在数值上等于相对分子质量，单位为，故其摩尔质量为，A正确；根据公式，的质量为，不是22 g，B错误；气体摩尔体积22.4 L/mol的适用条件是标准状况，常温常压下不适用，故体积不是22.4 L，C错误；1个分子含有3个原子，故含有的原子数为，不是，D错误；故选A。 16.（25-26高一下·黑龙江双鸭山·期中）物质的量是联系宏观与微观的桥梁，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，中含有的原子总数为 B．在足量中充分燃烧，共失去个电子 C．由和组成的混合气体中所含原子总数为 D．足量与混合加热时充分反应，转移电子数为 【答案】C 【解析】标准状况下为固态，无法用气体摩尔体积计算其物质的量，因此原子总数不为，A错误；在中燃烧的反应为，HCl是共价化合物，H原子和Cl原子通过共用电子对形成共价键，二者反应中没有电子得失，B错误；和的最简式均为，混合气体中含最简式的物质的量为，每个含个原子，故总原子数为，C正确；氧化性较弱，与加热反应生成，元素从价升高到价，完全反应转移电子数为，D错误；故选C。 17.（25-26高一下·山西运城·期中）同温同压下，将的气体均匀混合，下列关于该混合气体的说法错误的是 A．与的分子数目之比为 B．与的质量之比为 C．该混合气体与的密度之比为 D．混合气体的平均摩尔质量为 【答案】D 【分析】同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，则氢气与二氧化碳的物质的量之比为，可假设氢气的物质的量为3mol，二氧化碳的物质的量为2mol，据此解答。 【解析】同温同压下，气体体积之比等于分子数目之比，因此与的分子数目之比为，A正确；由可知，与的质量之比为 ，B正确；同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比。混合气体平均摩尔质量 ，摩尔质量为，二者密度之比为 ，C正确；由上述计算可知，混合气体的平均摩尔质量为，不是，D错误；故选D。 18.（25-26高一上·湖北恩施·期末）相同温度下，某密闭容器中有一个可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当向甲容器中充入和的混合气体、乙容器中充入一定质量的时，隔板处于如图所示位置，则乙容器中的质量为 A．4.4g B．8.8g C．13.2g D．17.6g 【答案】B 【解析】和的相对分子质量相等，都为，则混合气体的物质的量为，由图示，甲乙两室气体体积比为4:1，由于压强、温度相等，体积之比即为物质的量之比，即乙室的气体的物质的量为，充入了；故选B。 19.（25-26高一上·江西景德镇·期末）标准状况下有下列四种物质，关于它们比较正确的是 甲：   乙：个   丙：   丁： A．体积大小：丙>丁>甲>乙 B．H原子数目大小：甲>乙>丙>丁 C．密度大小：丁>丙>乙>甲 D．质量大小：丙>丁>乙>甲 【答案】C 【解析】体积大小比较：在标准状况下，气体体积与物质的量成正比。甲是0.3 mol、乙是0.4 mol、丙是0.5 mol、丁是0.6 mol，实际体积顺序为丁 > 丙 > 乙 > 甲，A错误；H原子数目比较：甲中氢原子数目为0.3 mol × 4 ×NA= 1.2 NA、乙中氢原子数目为0.4 mol × 3×NA = 1.2 NA、丙中氢原子数目为0.5 mol × 2 ×NA= 1.0 NA、丁中氢原子数目为0.6 mol × 1 ×NA= 0.6 NA，甲与乙H原子数目相等，B错误；密度大小比较：在标准状况下，气体密度与摩尔质量成正比，甲的摩尔质量为16 g/mol、乙为17 g/mol、丙为34 g/mol、丁为36.5 g/mol，密度顺序为丁 > 丙 > 乙 > 甲，C正确；质量大小比较：甲的质量为0.3 mol × 16 g/mol = 4.8 g 、乙的质量为 0.4 mol × 17 g/mol = 6.8 g、丙的质量为0.5 mol × 34 g/mol = 17.0 g、丁的质量为0.6 mol × 36.5 g/mol = 21.9 g，实际质量顺序为丁 > 丙 > 乙 > 甲，D错误；故选C。 20.（25-26高一上·天津南开·期末）下列说法正确的是 A．同温同压下，和CO的密度相同 B．物质的量相同的和质量相同 C．体积相同的和所含的分子数相同 D．质量相同的和所含的原子数相同 【答案】A 【解析】同温同压下，气体密度与摩尔质量成正比，N2和CO的摩尔质量均为28 g/mol，因此密度相同，A正确；CH4的摩尔质量为16 g/mol，CO2的摩尔质量为44 g/mol，物质的量相同时，两者的质量不同，B错误；体积相同，但未指明温度和压强是否相同，因此分子数不一定相同，C错误；NO2摩尔质量为46 g/mol，CO2为44 g/mol，两者质量相同时物质的量不相同，每个分子均含3个原子，故总原子数不同，D错误；故选A。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $