第6讲 物质的量 气体摩尔体积(学用讲义)-【优学精研】2027年高考化学一轮总复习学用Word（鲁琼版）

**基本信息** 以物质的量为核心，构建从微观粒子到宏观气体的定量计算体系，整合概念辨析、公式推导与高考真题，强化科学思维与化学观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |考点一：物质的量 摩尔质量|必备知识4问+易错6题+关键能力4题+真题5题|概念理解（微观粒子计量）、n-m-N关系计算（公式应用）|从基本概念（阿伏加德罗常数、摩尔质量）生成，推导n=N/NA=m/M关系，结合易错点辨析深化理解| |考点二：气体摩尔体积 阿伏加德罗定律|必备知识3点+易错6题+关键能力4题+真题5题|气体摩尔质量计算（公式法/密度法/相对密度法）、定律推论应用（三同定一同，pV=nRT推导）|从影响体积因素切入，建立气体摩尔体积概念，拓展阿伏加德罗定律及推论，形成宏观气体定量计算逻辑链|

第6讲　物质的量　气体摩尔体积 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、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。 考点一　物质的量　摩尔质量 必备知识 1.三个“基本概念” 提醒：（1）物质的量的计量对象是微观粒子（分子、原子、离子、质子、中子、电子等）以及它们的特定组合。 （2）物质的量的规范表示方法： 2.物质的量与微粒数（N）、物质的质量（m）、摩尔质量（M）之间的关系：n＝　　　　＝。 〔人教必修第一册〕 国际上规定，1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.02×1023 mol－1表示。 1 mol任何粒子集合体都约含有6.02×1023个粒子；而1 mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。 【思考】　我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇（CH3OH）。设NA为阿伏加德罗常数的值。 （1）CH3OH的摩尔质量为　　　　　　　　，3.01×1023个CH3OH分子的物质的量是　　　　，其质量是　　　　。 （2）　　　　g水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH所含氢原子数相同。 （3）含0.1NA个O原子的CO2中所含电子数为　　　　。 （4）0.2 mol H2O中所含原子的数目为　　　，所含质子数为　　　　。 易错辨析 　（1）1 mol任何物质中都含有约6.02×1023个分子。（　　） （2）摩尔质量就是1 mol物质的质量。（　　） （3）H2SO4和H3PO4的摩尔质量都是98 g。（　　） （4）1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等。（　　） （5）1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的微粒数目。（　　） （6）等质量的O2与O3中所含有的氧原子数相等。（　　） 关键能力 考向1　有关“物质的量”概念的理解 1.〔教材习题改编〕关于0.5 mol Na2SO4，下列说法正确的是（　　） A.摩尔质量是71 g·mol－1 B.含有2 mol O C.含离子数目约为6.02×1023个 D.含有70 mol质子 2.（2025·广东深圳名校联考）下列说法不正确的是（　　） A.“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体，单位是“摩尔” B.0.5 mol N2含有的分子数约为3.01×1023 C.1 mol CO2中含有的原子数为NA D.一个水分子的质量约为×10－23 g 考向2　n与m、N之间的关系 3.下列说法不正确的是（　　） A.磷酸的摩尔质量以g·mol－1为单位时与6.02×1023个磷酸分子的质量（g）在数值上相等 B.6.02×1023个氮分子和 6.02×1023个氢分子的质量比等于14∶1 C.32 g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023 D.相同质量的O2与O3，含有相同的分子数 4.（1）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该晶体中含氧原子数为　　　　　，氢原子的物质的量为　　　　mol。 （2）12.4 g Na2R含0.4 mol Na＋，则Na2R的摩尔质量为　　　　，R的相对原子质量为　　　　，含1.6 g R的Na2R的物质的量为　　　　。 考点二　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律及其推论 必备知识 1.影响物质体积的因素 2.气体摩尔体积 （2）标准状况下的气体摩尔体积 　 提醒：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的温度和压强。使用“Vm＝22.4 L·mol－1”时要关注：一看——物质状态，必须是气体；二看——外界条件，必须为标准状况，标准状况是0 ℃、1.01×105 Pa，不是常温、常压。 3.阿伏加德罗定律及其推论 （1）阿伏加德罗定律：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。 提醒：“三同”定“一同”。 （2）阿伏加德罗定律的推论 同温、 同压下 气体的体积之比等于分子数之比：V1∶V2＝　　　　　　　 气体的摩尔质量之比等于密度之比：M1∶M2＝　　　　　　　 同温、 同体积下 气体的压强之比等于物质的量之比：p1∶p2＝　　　　　　　 提醒：（1）阿伏加德罗定律的推论可由气体方程pV＝nRT（R为常数）推出，其中n＝、ρ＝。 （2）阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体，但对于固体和液体则不适用。 易错辨析 　（1）14 g CO气体的体积为11.2 L。（　　） （2）标准状况下，11.2 L SO3中含有的原子数为2NA。（　　） （3）同温、同体积的条件下，等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1。（　　） （4）标准状况下，11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023。（　　） （5）相同体积的CO和N2含有的原子数相同。（　　） （6）Na与H2O反应生成11.2 L H2，转移电子数目为NA。（　　） 关键能力 考向1　气体摩尔体积的应用与计算 1.下列说法正确的是（　　） A.标准状况下，22.4 L任何气体都含有6.02×1023个分子 B.含1 mol氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L C.常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA D.标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA 2.（1）标准状况下，某气体A的密度为2.857 g·L－1，则气体A的摩尔质量为　　　　　　　　　　　　　　， 可能是　　　　气体。 （2）标准状况下，16 g O2与14 g N2的混合气体所占的体积是　　　　。 （3）9.03×1023个NH3含有　　　　mol氢原子，　　　mol质子，在标准状况下的体积约为　　　　L。 （4）标准状况下，若6.72 L O3含有m个氧原子，则阿伏加德罗常数的值可表示为　　　　　（用含m的式子表示）。 1.求气体摩尔质量（M）的常用方法 （1）根据公式：M＝。 （2）根据标准状况下气体的密度（ρ）：M＝ρ×22.4 L·mol－1。 （3）根据气体的相对密度：＝。 2.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＝＝＝。 考向2　阿伏加德罗定律及其推论 3.在两个密闭容器中，分别充有32 g SO2和48 g O3，若两容器的温度和压强均相同。下列说法正确的是（　　） A.两种气体的体积之和为33.6 L B.SO2和O3的气体密度之比为4∶3 C.SO2和O3分子数之比为1∶1 D.SO2和O3的氧原子数目之比为2∶3 4.（2025·河北石家庄月考）已知标准状况下：①6.72 L NH3；②1.204×1023个SO2分子；③5.6 g CH4；④0.5 mol HCl。下列关系不正确的是（　　） A.体积大小：④＞③＞①＞② B.原子数目：③＞①＞②＞④ C.密度大小：②＞④＞①＞③ D.质量大小：④＞②＞③＞① 应用阿伏加德罗定律解题的一般思路 第一步，分析“条件”：分析题干中的条件，找出相同与不同。 第二步，明确“要求”：分析题目要求，明确所要求的比例关系。 第三步，利用“规律”：利用阿伏加德罗定律及其推论，根据条件和要求进行判断。也可以通过pV＝nRT进行推导和判断。 1.（2025·云南高考4题）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　） A.22.4 L CH4中原子的数目为5NA B.1 mol 18O所含中子的数目为10NA C.28 g Fe粉和足量S完全反应，转移电子的数目为1.5NA D.0.1 L 12 mol·L－1盐酸与足量MnO2反应，生成Cl2的数目为0.3NA 2.（2025·黑吉辽蒙高考4题）钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　） NaClNaNa2O2NaOHNaClO A.反应①生成的气体，每11.2 L（标准状况）含原子的数目为NA B.反应②中2.3 g Na完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA C.反应③中1 mol Na2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NA D.100 mL 1 mol·L－1 NaClO溶液中，ClO－的数目为0.1NA 3.（2025·河北高考4题）设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（　　） A.18 g H2O晶体内氢键的数目为2NA B.1 L 1 mol·L－1的NaF溶液中阳离子总数为NA C.28 g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为2NA D.铅酸蓄电池负极增重96 g，理论上转移电子数为2NA 4.（2024·吉林高考4题）硫及其化合物部分转化关系如图。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 SO2中原子总数为0.5NA B.100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中，S数目为0.01NA C.反应①每消耗3.4 g H2S，生成物中硫原子数目为0.1NA D.反应②每生成1 mol还原产物，转移电子数目为2NA 5.（2024·上海高考16题）已知粗盐水中MgCl2含量为0.38 g·L－1，CaCl2含量为1.11 g·L－1，现用方案（向粗盐水中加入石灰乳除去Mg2＋，再加入碳酸钠溶液除去Ca2＋）提纯10 L该粗盐水，求需要加入石灰乳（视为CaO）和碳酸钠的物质的量：　　　　　　　　　　　　　　。 提示：完成课后作业　第二章　第6讲 答案 第6讲　物质的量　气体摩尔体积 考点一 必备知识 1.6.02×1023 2. 教材挖掘： （1）32 g·mol－1　0.5 mol　16 g　（2）36　（3）1.1NA （4）0.6NA　2NA 易错辨析 　（1）×　（2）×　（3）×　（4）×　（5）×　（6）√ 关键能力 1.B　Na2SO4的摩尔质量是142 g·mol－1，与物质的量无关，A错误；含有O原子的物质的量为0.5 mol×4＝2 mol，B正确；Na2SO4含有Na＋和S，离子的物质的量为0.5 mol×3＝1.5 mol，数目为N＝n·NA＝1.5 mol×6.02×1023 mol－1＝9.03×1023，C错误；0.5 mol Na2SO4含质子的物质的量为0.5 mol×（11×2＋16＋8×4）＝35 mol，D错误。 2.C　A项，“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体，单位是“摩尔”，正确；B项，0.5 mol N2含有的分子数约0.5 mol×6.02×1023 mol－1＝3.01×1023，正确；C项，1 mol CO2中含有的原子数为3NA，错误；D项，1 mol水的质量是18 g，1 mol水含有6.02×1023个分子，一个水分子的质量约为×10－23 g，正确。 3.D　O2、O3的摩尔质量分别为32 g·mol－1、48 g·mol－1，则相同质量的氧气和臭氧的物质的量不同，含有的分子数不同，D错误。 4.（1）0.33NA　0.26　（2）62 g·mol－1　16　0.1 mol 解析：（1）晶体的摩尔质量约为122 g·mol－1，n＝＝0.1 mol，故12.2 g该晶体中，氧原子数目＝0.1×（2＋1.3）NA＝0.33NA，n（H）＝0.1 mol×1.3×2＝0.26 mol。（2）12.4 g Na2R的物质的量为＝0.2 mol，其摩尔质量为＝62 g·mol－1，R的相对原子质量为62－23×2＝16，1.6 g R的物质的量为＝0.1 mol，即含1.6 g R的Na2R的物质的量为0.1 mol。 考点二 必备知识 1.大小　数目　距离 2.（1）L·mol－1（或L/mol）　22.4 L·mol－1　　n·Vm　 3.（2）N1∶N2　ρ1∶ρ2　n1∶n2 易错辨析 　（1）×　（2）×　（3）×　（4）√　（5）×　（6）× 关键能力 1.A　标准状况下，22.4 L任何气体的物质的量为1 mol，含有6.02×1023个分子，A正确；氦气是单原子分子，含1 mol氦原子的氦气在标准状况下的体积约为22.4 L，B错误；所示的状态不是标准状况，C错误；在标准状况下，H2O的状态不是气态，D错误。 2.（1）64 g·mol－1　SO2　（2）22.4 L　（3）4.5　15　33.6　（4） 解析：（1）在标准状况下，气体A的摩尔质量为2.857 g·L－1×22.4 L·mol－1≈64 g·mol－1，可能是SO2气体。（2）混合气体的物质的量为＋＝1 mol，标准状况下的体积为1 mol×22.4 L·mol－1＝22.4 L。（3）9.03×1023个NH3的物质的量为＝1.5 mol，含H原子的物质的量为1.5 mol×3＝4.5 mol，含质子的物质的量为1.5 mol×10＝15 mol，在标准状况下的体积为1.5 mol×22.4 L·mol－1＝33.6 L。（4）标准状况下，6.72 L O3的物质的量为＝0.3 mol，含氧原子数目为0.3×3NA＝m，则NA＝。 3.B　32 g SO2的物质的量为＝0.5 mol，48 g O3的物质的量为＝1 mol。两容器的温度和压强均相同，则气体的摩尔体积相同，但不一定等于22.4 L·mol－1，则两种气体的体积之和不一定为33.6 L，A错误；同温同压下，气体的密度之比等于相对分子质量之比，则SO2和O3的气体密度之比为64∶48＝4∶3，B正确；由分析可知，SO2和O3的物质的量之比为0.5∶1＝1∶2，则SO2和O3分子数之比为1∶2，C错误；SO2和O3的氧原子的物质的量之比为（0.5×2）∶（1×3）＝1∶3，则SO2和O3的氧原子数目之比为1∶3，D错误。 4.B　①NH3的物质的量为0.3 mol；②SO2的物质的量为0.2 mol；③CH4的物质的量为0.35 mol；④0.5 mol HCl。相同条件下，体积之比等于物质的量之比，所以体积大小：④＞③＞①＞②，A正确；原子数目之比等于原子的物质的量之比，所以原子数目：③＞①＞④＞②，B错误；同温同压下，密度之比等于相对分子质量之比，故密度大小：②＞④＞①＞③，C正确。 【真题演练】 1.B　A项，未指明气体是否处于标准状况，22.4 L CH4的物质的量无法确定，因此原子数目无法确定，错误；B项，18O的中子数为18－8＝10，1 mol 18O含10 mol中子，数目为10NA，正确；C项，28 g Fe（0.5 mol）与S反应生成FeS，Fe的化合价为＋2，转移电子数为0.5×2 mol＝1 mol，则转移电子数目为NA，错误；D项，浓盐酸与MnO2反应时，随反应进行浓度降低，反应停止，实际生成Cl2的物质的量小于理论值0.3 mol，错误。 2.A　反应①为2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑，标准状况下11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，所含原子的数目为NA，A正确；2.3 g Na的物质的量为0.1 mol，根据原子守恒可知，0.1 mol Na完全反应生成Na2O2的物质的量为0.05 mol，1个Na2O2中含1个O—O非极性键，故产物中所含非极性键的数目为0.05NA，B错误；反应③的化学方程式为2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑，该反应为歧化反应，Na2O2中O的化合价为－1，H2O和NaOH中O的化合价为－2，O2中O的化合价为0，故1 mol Na2O2与足量H2O反应生成0.5 mol O2，反应转移电子的数目为NA，C错误；NaClO为强碱弱酸盐，ClO－会发生水解，导致ClO－的数目小于0.1NA，D错误。 3.B　18 g H2O的物质的量为1 mol，1个H2O分子平均能形成2个氢键，故1 mol H2O晶体内氢键数目为2NA，A正确；NaF溶液中阳离子有Na＋、H＋（由水电离产生），则1 L 1 mol·L－1 NaF溶液中阳离子总数大于NA，B错误；环己烷与戊烯的最简式均为CH2，故28 g环己烷与戊烯的混合物中碳原子的物质的量为＝2 mol，碳原子的数目为2NA，C正确；放电时，铅酸蓄电池负极的电极反应式为Pb＋S－2e－PbSO4，电池负极增加的质量为S的质量，n（S）＝＝1 mol，结合负极的电极反应式可知，消耗1 mol S时，转移2 mol电子，即转移电子数为2NA，D正确。 4.D　SO2在标准状况下为气体，11.2 L SO2的物质的量为0.5 mol，其原子总数为1.5NA，A错误；S在溶液中会水解，故S数目小于0.01NA，B错误；反应①为2H2S＋SO23S＋2H2O，则3.4 g（0.1 mol）H2S反应生成的硫原子数目为0.15NA，C错误；反应②为3S＋6OH－2S2－＋S＋3H2O，每3 mol S发生反应转移4 mol电子，其中2 mol S被还原，则每生成1 mol还原产物S2－，转移2 mol电子，D正确。 5.n（CaO）＝0.04 mol，n（Na2CO3）＝0.14 mol 解析：由题意可知，10 L粗盐水中含有3.8 g MgCl2（0.04 mol）、11.1 g CaCl2（0.1 mol），加入CaO后发生反应：CaO＋H2O＋Mg2＋Mg（OH）2＋Ca2＋，则除去MgCl2需消耗0.04 mol CaO，同时引入0.04 mol Ca2＋，根据关系式：Ca2＋～C可知，需要碳酸钠的物质的量为0.14 mol。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $