01 第6讲 物质的量 气体摩尔体积-（学生用书）【高考快车道】2027年高考化学大一轮总复习

该高中化学高考复习学案系统梳理了物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积及阿伏伽德罗定律等核心考点，以“微观粒子-宏观计量-气体规律”为逻辑主线构建知识网络，通过考点梳理、对点自测、题组练习层层递进，引导学生自主建立化学计量的内在联系。 亮点在于诊断性自测与分层题组设计，如考点一设置8道判断正误题诊断概念理解，题组练习分基础应用与综合计算，培养科学思维与科学探究能力。经典真题模块对接高考，助力学生自主诊断薄弱点，教师可依据学情精准指导，有效提升备考实效。

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)√　(6)√　(7)×　(8)√ [解析] (1)许多物质不是由分子构成的,如NaCl、SiO2等,错误。 (5)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。 (6)正丁烷和异丁烷互为同分异构体,1分子正丁烷和1分子异丁烷中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。 (7)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。 (8)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。 ● 提升关键能力 题组一 1.D　[解析] 凳子是宏观物质,不可用物质的量来描述,A错误;摩尔质量单位为g·mol-1,B错误;1 mol CO2中含1 mol碳原子和2 mol氧原子,C错误;“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体,是七个基本物理量之一,D正确。 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,则反应中转移电子的数目为12NA,D错误。 题组二 3.D　[解析] SO2的摩尔质量为64 g·mol-1,A错误;镁的相对原子质量是一个镁原子的质量与一个碳-12原子质量的的比值,B错误;水的相对分子质量为18,C错误;一个16O的实际质量约等于= g, D正确。 4.B　[解析] 摩尔质量的单位为g·mol-1,A错误;6.02×1023个偏二甲肼分子的物质的量约为1 mol,质量约为60 g,B正确;1 mol物质的质量在数值上等于该物质的摩尔质量,质量的单位为g,C错误;6 g偏二甲肼的物质的量为=0.1 mol,分子数为0.1NA,D错误。 5.(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 CH4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溶液反应,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,错误。 (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,错误。 (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,错误。 ● 提升关键能力 题组一 1.A　[解析] 标准状况下,22.4 L H2和O2的混合气体的物质的量为1 mol,所含分子数为NA,A正确;标准状况下,H2O不是气体,18 g(1 mol) H2O的体积不是22.4 L,B错误;常温常压下,11.2 L N2含有的分子数不是0.5NA,C错误;标准状况下,CCl4为液体,不能用Vm=22.4 L·mol-1计算,D错误。 2.(1)3NA　(2)44.8 L　(3)6.72　13.44 (4)22.4 L　(5)4.5　15　33.6　(6) [解析] (1)1个H2分子中含有2个质子,标准状况下33.6 L H2的物质的量为1.5 mol,则标准状况下33.6 L H2中,所含质子个数是3NA。(2)1个H2分子含2个电子,所含电子的物质的量为4 mol的H2物质的量为=2 mol,标准状况下的体积为2 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L。(3)在标准状况下,4.8 g甲烷(CH4)物质的量==0.3 mol,所占的体积=0.3 mol×22.4 L·mol-1=6.72 L;1 mol甲烷分子中含有4 mol的氢原子,而2 mol H2S中含有4 mol的氢原子,所以H2S的物质的量是甲烷的2倍,为0.6 mol,故体积为0.6 mol×22.4 L·mol-1=13.44 L。(4)16 g O2与14 g N2的混合气体中n(O2)+n(N2)=+=1 mol,在标准状况下的体积为1 mol× 22.4 L·mol-1=22.4 L。(5)9.03×1023个NH3的物质的量为mol=1.5 mol,含4.5 mol氢原子;1个NH3分子中有10个质子,则9.03×1023个NH3中含有15 mol质子;在标准状况下的体积约为1.5 mol×22.4 L·mol-1=33.6 L。(6)N(O)=3N(O3)=3n(O3)NA=3×NA,则NA=== mol-1。 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.A　[解析] 当隔板静止时,隔板两侧气体的压强相等,容器恒温,所以处于同温同压的环境,此时气体的密度比等于其摩尔质量之比,A、C内的气体密度相等,则气体X、Y的摩尔质量相等。题目中通入的三种气体的质量相等,所以X、Y物质的量一定相等,A错误;X、Y物质的量一定相等,同温同压下分子数一定相等,B正确;X、Y物质的量一定相等,同温同压下体积一定相等,C正确;气体X、Y的质量、体积相等,则摩尔质量相等,D正确。 题组三 5.(1)64　SO2　(2)①1.61　②36 (3)2d　 mol　6d g·mol-1 [解析] (1)M=ρ×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1,可能为SO2气体。 (2)2CO+O22CO2,CO的体积与生成CO2的体积相等,故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L,在标准状况下,该混合气体的物质的量为0.5 mol,设CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y,则 ,解得x=0.25 mol,y=0.25 mol。 ①混合气体的密度为≈1.61 g·L-1。 ②解法一:=ρ·22.4 L·mol-1=1.61 g·L-1×22.4 L·mol-1≈36 g·mol-1; 解法二:==36 g·mol-1; 解法三:=28 g·mol-1×50%+44 g·mol-1×50%=36 g·mol-1。 (3)根据密度之比等于相对分子质量之比,由题意可知,NH3、CO2、H2O(g)的平均相对分子质量为2d;由n=得n混= mol;根据化学方程式NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O↑,NH4HCO3的物质的量为× mol= mol,所以NH4HCO3的摩尔质量为 g·mol-1=6d g·mol-1。 经典真题·明考向 1.B　[解析] 每个水分子在冰中形成4个氢键,但每个氢键被两个分子共享,故每个分子贡献2个氢键,18 g H2O为1 mol,氢键数目为2NA,A正确;NaF溶液中阳离子包括Na+和H+,Na+为1 mol,则n(Na+)+n(H+)>1 mol,所以阳离子总数大于NA,B错误;环己烷和戊烯的最简式均为CH2,28 g混合物含2 mol CH2单元,对应2 mol碳原子,碳原子数目为2NA,C正确;铅酸蓄电池负极反应为Pb+S-2e-PbSO4,负极增重96 g对应生成1 mol PbSO4,转移2 mol电子,数目为2NA,D正确。 2.A　[解析] 每个12C原子含有6个质子,12 g 12C的物质的量为1 mol,含质子数为6NA,A正确;每个CO2分子含2个σ键,常温常压下,6.72 L CO2的物质的量小于0.3 mol,含σ键数目小于0.6NA,B错误;pH=1的稀硫酸中,H+浓度为0.1 mol·L-1,1 L该溶液中含H+数目为0.1NA,而非0.2NA,C错误;SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应,2SO2+ O22SO3,无法完全转化,64 g SO2(1 mol)和16 g O2(0.5 mol)充分反应,实际生成的SO3分子数小于NA,D错误。 3.D　[解析]　O的中子数为10O的中子数为8,每个O2分子含2个O原子,1 mol O2比1 mol O2多4NA个中子,A错误;Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,1 mol Fe生成 mol H2,数目为NA,B错误;N在水中会水解,溶液中N的数目小于0.1NA,C错误;1 mol Cl2与足量H2反应生成2 mol HCl,形成2 mol H—Cl,共价键数目为2NA,D正确。 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 　 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” [提示] 摩尔质量、相对分子(或原子)质量、1 mol物质的质量三者的区别与联系: 三者是三个不同的物理量,具有不同的单位。其常用单位分别为g·mol-1、1、g。若摩尔质量、1 mol物质的质量分别以g·mol-1、g为单位时,三者在数值上是相同的。例如:钠的摩尔质量为23 g·mol-1,钠的相对原子质量为23,1 mol钠的质量为23 g。 【对点自测】 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)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 (　) (2)2 mol NaOH的摩尔质量为80 g·mol-1 (　) (3)1 mol Na2SO4固体中含2NA个Na+和NA个S (　) (4)0.5 mol H2SO4含有O2分子数为6.02×1023 (　) (5)3 g 3He含有的中子数为NA (　) (6)48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA (　) (7)24 g 镁与27 g铝中,含有相同的质子数 (　) (8)同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同 (　) 　　　　　　　　　　　　　　　 题组一　物质的量、阿伏伽德罗常数 1.下列有关说法中正确的是 (　) A.原子、电子、质子、凳子等都可用物质的量来描述 B.青蒿素的分子式为C15H22O5,它的摩尔质量为282 C.1 mol CO2中含1 mol碳和2 mol氧 D.“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体,是七个基本物理量之一 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NA为阿伏伽德罗常数的值,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.下列叙述中正确的是 (　) A.SO2的摩尔质量是64 g B.一个镁原子的质量就是镁的相对原子质量 C.水的相对分子质量等于18 g D.一个16O的实际质量约等于 g 4.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力,设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是 (　) A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1 D.6 g偏二甲肼含有1.2NA个偏二甲肼分子 5.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 CO2和CO组成的混合气体,其体积为8.96 L,CO和CO2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　　　　。  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.[2025·山东菏泽模拟] 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 (　) A.标准状况下,22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA B.标准状况下,18 g H2O的体积是22.4 L C.在常温常压下,11.2 L N2含有的分子数为0.5NA D.标准状况下,11.2 L CCl4含有的原子数为2.5NA 2.回答下列问题: (1)标准状况下33.6 L H2中,所含质子个数是　　　　(设NA为阿伏伽德罗常数的值)。  (2)所含电子的物质的量为4 mol的H2,标准状况下的体积是　　　　。  (3)标准状况下,4.8 g甲烷(CH4)所占的体积为　　　　L,它与标准状况下　　　　L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。  (4)标准状况下,16 g O2与14 g N2的混合气体所占的体积是　　　　。  (5)9.03×1023个NH3含　　　mol氢原子,　　mol质子,在标准状况下的体积约为　　　L。  (6)标准状况下,若6.72 L O3含有m个氧原子,则阿伏伽德罗常数可表示为　　　　mol-1(用含m的式子表示)。  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.如图所示,在一个容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板(体积忽略不计),在A、B、C内分别充入等质量的X、CO2、Y三种气体,当隔板静止时,A、C内的气体密度相等。下列说法不正确的是 (　) A.物质的量:n(X)<n(CO2)<n(Y) B.分子数目:N(X)=N(Y) C.气体的体积:V(X)=V(Y) D.摩尔质量:M(X)=M(Y) 题组三　气体摩尔质量的计算 5.按要求解答下列问题。 (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　　　　(保留两位有效数字),可能是　　　　气体。  (2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况),则 ①混合气体在标准状况下的密度是　　　g·L-1。  ②混合气体的平均摩尔质量是　　　g·mol-1。  (3)在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),若所得气体对H2的相对密度为d,则该混合气体的平均相对分子质量为　　　,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)  经典真题·明考向　　　　　　　　　　　　　 1.[2025·河北卷] 设NA是阿伏伽德罗常数的值,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 2.[2025·湖南卷] 加热时,浓硫酸与木炭发生反应:2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O。设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 (　) A.12 g 12C含质子数为6NA B.常温常压下,6.72 L CO2含σ键数目为0.6NA C.1.0 L pH=1的稀硫酸中含H+数目为0.2NA D.64 g SO2与16 g O2充分反应得到SO3的分子数为NA 3.[2025·广东卷] 设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 (　) A.1 mol 18O2的中子数,比1 mol 16O2的多2NA B.1 mol Fe与水蒸气完全反应,生成H2的数目为2NA C.在1 L 0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中,N的数目为0.1NA D.标准状况下的22.4 L Cl2与足量H2反应,形成的共价键数目为2NA 学科网（北京）股份有限公司 $