第5讲 物质的量 气体摩尔体积(课时跟踪检测)-【优学精研】2027年高考化学一轮总复习学用Word（提升版）

**基本信息** 聚焦物质的量及气体摩尔体积核心概念，通过概念辨析、计算应用及综合拓展题型，构建从定义到综合计算的逻辑体系，强化化学计量观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|1-2、7|考查基本概念辨析及易错点|物质的量定义→摩尔质量→气体摩尔体积概念生成| |计算应用|3-6、8-11|阿伏加德罗常数及相关计算|n=m/M、n=V/Vm等公式推导与应用| |综合拓展|12-14|混合体系及反应流程计算|概念综合应用→实际问题解决|

第5讲　物质的量　气体摩尔体积 1.（2026·江苏常州五校联考）下列说法正确的是（　　） A.1 mol OH－的质量是17 g·mol－1 B.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量 C.摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一 D.标准状况下，2 L二氧化碳和3 L一氧化碳所含有的原子数目相等 2.下列有关气体的叙述中，错误的是（　　） A.在标准状况下，气体的摩尔体积约为22.4 L·mol－1 B.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数肯定不同 C.当分子数目相同时，气体体积的大小主要决定于气体分子之间的距离 D.一定温度和压强下，气体分子的物质的量决定了它们的体积 3.打火机里装有液态的丙烷和丁烷。下列说法错误的是（　　） A.打开打火机开关，分子间距变大 B.摩擦打火石，达到气体的着火点 C.1 mol丙烷完全燃烧需要氧气的体积约为112 L D.若n（丙烷）∶n（丁烷）＝1∶9，则该混合物的平均摩尔质量为56.6 g·mol－1 4.（2025·天津和平区期末）在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L－1 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0.05 mol B.HCl溶液中HCl分子数为0.3NA C.2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA D.反应生成气体1.12 L 5.（2025·北京牛栏山第一中学期中）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　） A.同温同压下，相同体积的O2和CO2所含的原子数相同 B.质量相同的H2O和D2O所含的分子数相同 C.电解粗铜精炼铜，通过电路的电子数为NA时，阳极有32 g Cu转化为Cu2＋ D.标准状况下，22.4 L乙炔中σ键数为3NA，π键数为2NA 6.下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板（其质量可忽略不计）。其中能表示相等质量的氢气与氦气的是（　　） 7.（2026·广西南宁第二中学）已知反应：Na2SiO3＋CO2＋H2ONa2CO3＋H2SiO3↓。下列有关说法错误的是（　　） A.Na2SiO3的摩尔质量为122 g·mol－1 B.1 mol CO2中含有2 mol π键 C.H2O中各元素原子最外层都满足8电子结构 D.1 L 1 mol·L－1 Na2CO3溶液中：c（Na＋）＝2 mol·L－1 8.（2025·辽宁鞍山联考）POCl3是一种重要的化工原料，常温下呈液态，在潮湿的空气中可发生反应POCl3＋3H2OH3PO4＋3HCl。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，22.4 L POCl3中含有的分子数目为NA B.1 mol固态冰中含有的σ键数目为2NA C.1 L 0.1 mol·L－1 H2SO3溶液中含有的H＋数目为0.2NA D.常温下，7.3 g HCl中含有的电子数目为1.6NA 9.同温同压下，a g气体A和b g气体B的体积相同，下列叙述正确的是（　　） A.A和B的摩尔质量之比是b∶a B.同温同体积下，同质量的A和B气体的压强之比是a∶b C.同温同压下，A和B的密度之比为a∶b D.同温同压下，同质量的A和B气体，体积之比是a∶b 10.（2025·河北承德市模拟）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　） A.原子总物质的量为3 mol的二氧化硅晶体中含共价键总数为4NA B.100 g质量分数为46％的乙醇水溶液中所含分子总数为NA C.1 mol N2与足量H2充分反应后转移电子数目为6NA D.13 g含12C和14C的金刚石中含有的中子数为7NA 11.无水亚硫酸钠还原四氯金酸是制备黄金的重要反应之一，其反应原理为3Na2SO3＋2HAuCl4＋3H2O8HCl＋3Na2SO4＋2Au。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　） A.0.1 L 1 mol·L－1 HCl溶液中，HCl分子的数目为0.1NA B.若析出19.7 g黄金，反应中转移的电子数为0.3NA C.100 g质量分数为3.4％的HAuCl4溶液中，氢原子数总和为0.01NA D.等物质的量的Na2SO3和Na2SO4所含的钠原子数均为2NA 12.回答下列问题： （1）设NA为阿伏加德罗常数的值，则3.4 g NH3中所含氢原子个数为　　　　。 （2）3.01×1023个OH－的质量为　　　　 g，含有电子的物质的量为　　　　。 （3）在标准状况下，CO和CO2的混合气体质量为36 g，体积为22.4 L，则CO所占的体积是　　　　L，质量是　　　　g。 （4）现有M、N两种气态化合物，其摩尔质量之比为2∶1。 ①同温同压下，M、N两种气体的密度之比为　　　　。 ②相同温度下，在两个相同容积的密闭容器中分别充入M、N，若两个容器中气体的密度相等，则充有M、N两种气体的两个容器中的压强之比为　　　　。 13.某化工厂以甲烷为原料合成甲醇的反应如下（所有气体体积均已折算为标准状况）。 反应器①中： CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g） 反应器②中： CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g） （1）在反应器①中通入体积为672 m3的甲烷和足量的水蒸气，充分反应后通入反应器②，则反应剩余物中n（CO）＝　　　　　　　　，n（H2）＝　　　　　　　　。 （2）为增大产量，该厂在原工艺的基础上，将下列反应运用于生产甲醇原料气：反应器③中2CH4（g）＋O2（g）2CO（g）＋4H2（g），若新工艺中充入反应器①的甲烷体积为a，水蒸气足量，反应器③的甲烷体积为b，最终反应产物中：V（CO）∶V（H2）＝ 1∶3。 ①求充入反应器①③的甲烷的体积比a∶b＝　　　　； ②若最终反应剩余物中有N2，且V（N2）＝V（CO），则该空气中氧气的体积分数为　　　　。 14.（2026·江西丰城第九中学月考）某密闭容器中间有两个可自由滑动的隔板（厚度不计），如图所示。一定温度下在甲室中充入NH3、H2的混合气体，乙室中充入1.2 mol HCl气体，静止时隔板如图（保持温度不变）。实验测得甲室混合气体质量为10.0 g。 （1）甲室中气体的平均摩尔质量为　　　　　　 g·mol－1。 （2）甲室中n（NH3）∶n（H2）为　　　　。 （3）如果将隔板a去掉，当HCl与NH3完全反应生成NH4Cl（固体体积忽略不计且不影响隔板移动）恢复原温度后，隔板b将静止于刻度“　　　　”（填数字）处。 答案 第5讲　物质的量　气体摩尔体积 1.D　1 mol OH－的质量是17 g，A错误；铁原子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上才会等于它的相对原子质量，B错误；国际单位制中的七个基本物理量分别为长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度，物质的量是其中之一，C错误；标准状况下， 2 L二氧化碳含有的原子的物质的量为×3＝ mol，3 L一氧化碳含有的原子的物质的量为×2＝ mol，所含有的原子数目相等，D正确。 2.B　根据n＝，其中Vm与温度、压强有关，不同气体，若温度、压强不确定，则Vm有可能相同也可能不同，即使体积不同，n也有可能相同，则它们所含的分子数有可能相同，B错误。 3.C　打开打火机开关，压强减小，液态燃料汽化，分子间距变大，A正确；摩擦打火石，使温度达到气体的着火点，从而引燃燃料，B正确；没有说明具体的温度和压强，不能判断1 mol丙烷完全燃烧需要氧气的体积，C错误；若n（丙烷）∶n（丁烷）＝1∶9，则该混合物的平均摩尔质量为＝ 56.6 g·mol－1，D正确。 4.C　2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol；100 mL 3 mol·L－1HCl溶液中H＋和Cl－的物质的量均为0.3 mol，两者发生反应后，Fe不足，Fe完全溶解，而盐酸过量；Fe不足，根据铁的物质的量计算，则反应转移电子为0.1 mol，A错误；HCl溶液中无HCl分子，B错误；2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol，含有的中子数为0.05 mol×（56－26）×NA mol－1＝1.5NA，C正确；气体未指明是否处于标准状况，无法计算氢气的体积，D错误。 5.D　1分子O2和CO2所含原子数分别为2、3，同温同压下，相同体积的O2和CO2物质的量相等，则所含的原子数不相同，A错误；质量相同的H2O和D2O的物质的量不同，所含的分子数不相同，B错误；电解粗铜精炼铜，阳极粗铜中铜、锌等会放电，则通过电路的电子数为NA时，阳极参与反应的Cu的物质的量小于0.5 mol，转化为Cu2＋的Cu的质量小于32 g，C错误；标准状况下，22.4 L乙炔为1 mol，则1 mol乙炔中含有3 mol σ键、2 mol π键，σ键数为3NA，π键数为2NA，D正确。 6.B　氦气为单原子分子，摩尔质量为4 g·mol－1，H2的摩尔质量为2 g·mol－1，相等质量时，n（He）∶n（H2）＝1∶2，同温同压时，气体的体积之比等于物质的量之比，则V（He）∶V（H2）＝1∶2。 7.C　Na2SiO3的摩尔质量＝（23×2＋28＋16×3）g·mol－1＝122 g·mol－1，A正确；由CO2结构式OCO可知，1 mol CO2中含有2 mol π键，B正确；H2O中H周围只有2个电子，不满足8电子结构，C错误；1 L 1 mol·L－1 Na2CO3溶液中：c＝2×1 mol·L－1＝2 mol·L－1，D正确。 8.B　标准状况下22.4 L气体的物质的量是1 mol，而POCl3在标准状况下不是气态，无法进行相关计算，A错误；1个H2O分子中包含2个O—H σ键，冰即水的固态，故1 mol冰中含2 mol σ键，即σ键数目为2NA，B正确；H2SO3为中强酸，其电离是分步进行的，且每步电离都是部分电离，故1 L 0.1 mol·L－1 H2SO3溶液中H＋数目小于0.2NA，C错误；1 mol HCl所含电子的物质的量为18 mol，7.3 g的HCl的物质的量为0.2 mol，故所含电子的物质的量为3.6 mol，即3.6NA，D错误。 9.C　由阿伏加德罗定律及其推论可知，同温同压同体积的气体，物质的量相同，又由于M＝，可得A和B的摩尔质量之比是a∶b，A错误；pV＝nRT，n＝，联立可得pV＝RT，同温、同体积、同质量情况下，p和M成反比，可得压强比为b∶a，B错误；ρ＝，体积相同，密度和质量成正比，密度之比为a∶b，C正确；pV＝RT，同温、同压、同质量情况下，体积和M成反比，体积之比为b∶a，D错误。 10.A　1个SiO2中含有3个原子，则原子总物质的量为3 mol的二氧化硅晶体为1 mol SiO2，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O，则含共价键总数为4NA，A正确；乙醇的物质的量为n（C2H5OH）＝＝＝1 mol，水的物质的量为n（H2O）＝＝＝3 mol，所含分子总数为N总＝N乙醇＋N水＝NA＋3NA＝4NA，B错误；N2与H2的反应为可逆反应，转移电子数目无法计算，C错误；12C和14C的比例不确定，所含中子数无法计算，D错误。 11.B　HCl是强酸，在水溶液中完全电离为H＋和Cl－，不存在HCl分子，因此HCl分子数目为0，A错误；19.7 g Au的物质的量为0.1 mol，反应中1 mol Au3＋被还原为Au需获得3 mol电子，故0.1 mol Au对应0.3 mol电子转移，即0.3NA，B正确；HAuCl4溶液中H原子包括溶质HAuCl4（含0.01 mol H）和溶剂H2O（含约10.733 mol H），总H原子数远大于0.01NA，C错误；等物质的量的Na2SO3和Na2SO4中钠原子数均为2nNA（n为物质的量），但选项未明确物质的量是否为1 mol，因此均为2NA的表述不严谨，D错误。 12.（1）0.6NA　（2）8.5　5 mol　（3）11.2　14　（4）①2∶1　② 1∶2 解析：（1）3.4 g NH3的物质的量为＝0.2 mol，每个NH3中有3个氢原子，所含氢原子个数为0.2×3×NA＝0.6NA。（2）3.01×1023个OH－的物质的量为＝0.5 mol；质量为0.5 mol×17 g·mol－1＝8.5 g；1个OH－中含有10个电子，则0.5 mol OH－中含有电子的数目为0.5 mol×10×NA mol－1＝5NA。（3）在标准状况下，CO和CO2混合气体的质量为36 g，体积为22.4 L，设CO和CO2的物质的量分别为x mol、y mol，则：28x＋44y＝36、（x＋y）×22.4＝22.4，解得x＝0.5、y＝0.5，CO所占的体积为0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L，质量为0.5 mol×28 g·mol－1＝14 g。（4）①同温同压下，气体的密度之比＝摩尔质量之比，故M、N气体的密度之比为2∶1。②相同温度下，在两个相同体积的密闭容器中分别充入M、N，若两个容器中气体的密度相等，则两种气体的质量相等，则当相同温度、相同体积、相同质量时，两个容器中的压强之比等于摩尔质量的反比为1∶2。 13.（1）10 000 mol　50 000 mol　（2）①1∶2　②50％ 解析：（1）充入反应器①的甲烷的体积为672 m3（即物质的量n＝＝＝3×104 mol），甲烷转化率是1，即全部反应，CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g），生成n（CO）＝30 000 mol，n（H2） ＝3n（CO） ＝3×30 000 mol＝90 000 mol，通入反应器②中发生CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g），CO的转化率为，则剩余CO物质的量为n（CO）＝ 30 000 mol －×30 000 mol＝10 000 mol，n（H2）＝90 000 mol－×30 000 mol×2＝50 000 mol。（2）①反应①中甲烷的体积为a，则反应生成的一氧化碳的体积为a、氢气为3a；反应③中甲烷的体积为b，生成的一氧化碳的体积为b，氢气为2b，所以总的一氧化碳为a＋b、氢气为3a＋2b，反应消耗的一氧化碳为（a＋b），反应消耗的氢气为2×（a＋b），反应后剩余的CO为（a＋b）－（a＋b）＝ （a＋b），剩余的氢气为（3a＋2b）－（a＋b）＝ （5a＋2b），所以（a＋b）∶（5a＋2b）＝1∶3，解得：a∶b＝1∶2。②反应后剩余的一氧化碳为（a＋b），且b＝2a，则V（N2）＝V（CO）＝（a＋b）＝a，根据反应2CH4（g）＋O2（g）2CO（g）＋4H2（g）可知，反应消耗的氧气的体积为V（O2）＝V（CH4）＝b＝a，所以氧气所占的体积分数为×100％＝50％。 14.（1）5　（2）1∶4　（3）6 解析：（1）温度和压强相同的情况下，气体的物质的量之比等于其体积之比，由图可知甲、乙两室气体的体积比为5∶3，故其物质的量之比为5∶3，则甲室中混合气体的物质的量为1.2 mol×＝2 mol，甲室混合气体质量为10.0 g，其气体的平均摩尔质量为＝5 g·mol－1。（2）设甲室中n＝x mol，n＝y mol，x＋y＝2、17x＋2y＝10，解得：x＝0.4、y＝1.6，n∶n＝1∶4。（3）甲室中NH3的物质的量为0.4 mol，乙中HCl的物质的量为1.2 mol，反应生成NH4Cl固体，剩余HCl的物质的量为1.2 mol－0.4 mol＝0.8 mol，剩余的气体总物质的量为0.8 mol＋1.6 mol＝2.4 mol，压强和温度相同的情况下，气体的体积之比等于其物质的量之比，开始时气体总物质的量为1.2 mol＋2 mol＝3.2 mol，隔板b在8处，现在气体总物质的量为2.4 mol，所以隔板b将静止于刻度“6”处。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $