第5讲 物质的量气体 摩尔体积-【创新大课堂】2027年高三化学一轮总复习

第二章 物质的量 第5讲 物质的量 气体摩尔体积 工复习目标] 1.掌握物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义并能进行简单的计 算。2.理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。 考点一 物质的量 摩尔质量 整合·必备知识 A.摩尔质量是34g >>> B.含有3molH 1.物质的量 C.含氧原子数目约为1.806×1023个 (1)概念：表示含有一定数目 的集合体。 D.含有15mol电子 (2)符号为n,单位是 (mol)。 (3)使用范围：适用于微观粒子或微观粒子的特 2.CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注，我 定组合。 国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢 (4)阿伏加德罗常数：指1mol任何粒子的粒子 合成甲醇(CH3OH)。设NA为阿伏加德罗常 数，符号为NA,NA≈ 数的值。 (5)公式：n= 或N= NA 或NA= (1)CH3OH的摩尔质量为 g·mol-1. (2)0.2molH2O中所含原子的数目为 2.摩尔质量 ,所含质子数为 (1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。 (3) g水中所含氢原子的数目与1mol (2)符号为M,单位是 CH3OH所含氢原子数相同。 (3)数值：1mol任何粒子或物质以克为单位时， 在数值上等于该微粒的相对分子（原子）质量。 (4)含0.1NA个O原子的C02中所含电子数 为 (4)公式：M=m 0 3.12.4gNa2R含0.4 mol Na+,则Na2R的摩尔 巴提升·关键能力 质量为 ,R的相对原子质量为 >>> ,含R的质量为1.6g的Na2R,其物质的 1.(2026·河南平顶山质量检测)关于1.5mol 量为 H,O2,下列说法正确的是 考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 巴整合·必备知识 (2)气体摩尔体积 >》 概念：一定温度和压强下，单位物质 1.气体摩尔体积 的量的气体所占的体积 (1)影响物质体积大小的因素 常用单位： 粒子的 气体摩尔 决定 物质的 固、液体的体积 体积(Vm) 特例：标准状况下的气体摩尔体积约 体积 粒子的 决定 多 气体的体积 粒子间的 公式：Vm 23 精品教辅·智慧人生 高三总复习·化学 名师点拨 提升·关键能力 》7 气体摩尔体积(22.4L·mol一1)应用规范 (1)使用气体摩尔体积四注意 考向一 气体摩尔体积 1.下列说法正确的是 在0℃101kPa时，1mol任何气体的体积都约为22.4 ①标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约 条件 标准 对象 数值 是22.4L②0.5molH2所占体积为11.2L ③标准状况下，1molH20的体积为22.4L 同温同压下 相同 数目 任何气体 的 体积相同 ④常温常压下，28gCO与N2的混合气体所含 (2)用“22.4L·mol-1”要“二看” 的原子数为2NA⑤各种气体的气体摩尔体积 一看一物质状态，必有是气体，如标准状况 都约为22.4L·mol-1 ⑥标准状况下，体积 下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质；标准 相同的气体的分子数相同 状况下不是气体而又常在题中出现的物质 A.①③⑤ B.④⑥ 有：水、苯、SO3、HF、CCl4、已烷、CS2、 C.③④⑥ D.①④⑥ CHCl3、Br2、乙醇等。 2.回答下列问题： 二看一外界条件，必须为标准状况，标准状 (1)标准状况下33.6LH2中，所含质子个数是 况是0℃、1.01×105Pa,不是常温、常压。非 (2)所含电子的物质的量为4mol的H2,标准状 标准状况下，气体摩尔体积一般不是22.4L· 况下的体积是 mol-1,但也可能是22.4L·mol-1。 (3)标准状况下，4.8g甲烷(CH4)所占的体积 (3)气体摩尔体积的适用范围：气体摩尔体积 为 L,它与标准状况下 L硫化 的适用范围是气体，可以是单一气体，也可以 氢(H2S)含有相同数目的氢原子。 是混合气体。需要注意的是混合气体中气体 (4)标准状况下，16gO2与14gN2的混合气体 之间不能发生化学反应。 所占的体积是 (4)物质的质量、物质的量一定时，所含微粒 (5)9.03×1023个NH3含 mol氢原子， 数与物质处于何种条件无关。如常温常压下 mol质子，在标准状况下的体积约为 32gO2所含的原子数目是2NA。注意不要 形成定势思维，看到“常温常压”就排除选项。 考向二阿伏加德罗定律应用 3.(2026·重庆渝北质量监测)下列说法正确的是 2.阿伏加德罗定律及推论 () (1)阿伏加德罗定律 A.同温同压下的两种气体，只要所含微粒数目 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体 相等，则所占体积一定相等 都含有相同数目的分子。 B.质量相等，密度不相等的N2和C2H4分子数 (2)适用范围：单一气体或相互不反应的混合 目一定相等 气体。 C.标准状况下11.2L甲烷和氨气混合物中氢 (3)阿伏加德罗定律的推论 原子数目为2NA 气体的体积之比等于分子数之比：V1：V2 D.两个体积相同的容器，若气体物质的量相等， 同温、 则两容器的压强一定相等 同压下 气体的摩尔质量之比等于密度之比：M1: 4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不 M2= 正确的是 A.标准状况下，5LCH4与5LNH3的原子个 同温、 气体的压强之比等于物质的量之比：1：p2 数之比为5：4 同体积下 B.常温常压下，11.2LO3中所含氧原子个数大 于1.5NA 精品教辅·智慧人生 第二章物质的量 C.同温同压下，相同体积的N2和CO气体含有 (1)若所得混合气体的密度是H2的d倍，则混 的分子数及密度均相同 合气体的物质的量为 ,NH4HCO3的 D.同温同压下，等质量的CO的CO2气体的密 摩尔质量为 (用含m、d的代数式表 度之比为7：11 示)。 考向三相对分子质量的计算 (2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为 5.按要求解答下列问题。 ρg·11,则混合气体的平均摩尔质量为 (1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857g 归纳总结 ·11,则气体A的相对分子质量为 求气体摩尔质量(M)的常用方法 ,可能是 (1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M (填化学式)气体。 n (2)C0和CO2的混合气体18g,完全燃烧后测 得CO2的体积为11.2L(标准状况)，则 (2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N) ①混合气体在标准状况下的密度是 和阿伏加德罗常数(NA):M= NA·m g·L1(结果保留小数点后两位)。 (3)根据标准状况下气体的密度P:M=pX ②混合气体的平均摩尔质量是 22.4L·mol-1。 g·mol-1. 6.同温同压下，mgNH4HCO3(s)完全分解生成 据气体的相对密度D: 02 NH3(g)、CO2(g)、H2O(g)。按要求填空。 。感悟·高考真题心 1.(2025·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的 B.1L1mol·L-1NH4NO3溶液中含NHt的 值。下列说法正确的是 ( 数目为NA A.1mol18O2的中子数，比1mol16O2的多2NA C.1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目 B.1 mol Fe与水蒸气完全反应，生成H2的数目 为3NA 为2NA D.Na与H2O反应生成11.2LH2,转移电子 C.在1L0.1mol·L1的NH4Cl溶液中， 数目为NA NH4的数目为0.1NA 4.(2024·黑吉辽卷)硫及其化合物部分转化关系 D.标准状况下的22.4LCl2与足量H2反应， 如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说 形成的共价键数目为2NA 法正确的是 () 2.(2025·云南卷)NA为阿伏加德罗常数的值。 S02 D.s-50 下列说法正确的是 ( H2S- 碱，△S2 A.22.4LCH4中原子的数目为5NA A.标准状况下，11.2LSO2中原子总数为 B.1mol18O所含中子的数目为10NA 0.5NA C.28gFe粉和足量S完全反应，转移电子的数 B.100mL0.1mol·L1Na2SO3溶液中， 目为1.5NA SO号数目0.01NA D.0.1L12mol·L-1盐酸与足量MnO2反应， C.反应①每消耗3.4gH2S,生成物中硫原子数 生成Cl2的数目为0.3NA 目为0.1NA 3.(2024·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的 D.反应②每生成1mol还原产物，转移电子数 值。下列说法正确的是 ( 目为2NA A.26gH一C=C一H中含有。键的数目 为3NA 温馨提示 请做课时分层检测（五）》 25 精品教辅·智慧人生3.答案5H2S+2KMn()1+3H2SO1一K2SO1+2MnS)1+8H2O!目为0.6NA:1个H2O中含有10个质子，则0.2molH2)中所含 +5S￥ 质子的物质的量为10×0.2mol=2mol,其数目为2NA:(3)1mo 解析根据反应物和生成物，借助于质量守恒定律和电子得失守恒： CH3OH所含氢原子的物质的量为4×1mol=4mol,含4mol氢原 可知反应的化学方程式为5H2S+2KMnO1+3H2S)1一K2S)11 子的水的物质的量为2mol,其质量为2mol×18g·mol厂1=36g: +2MnSO1+8H2()+5S￥。 (4)1个C()2分子含有22个电子，含0.1NA个)原子的CO2的物 4,答案(1)Cr20号+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O 质的量为0.05mol,则含有1.1mol电子，故所含电子数为1.1VA。 23NaS0,十8C橙烧gNaS+4C04+4CO,+ 3.答案62g·mol1160.1mol 解析 5.答案(1)4Fe(Cr02)2+70,+16K0H400-500 由题意知有0.4 mol Na+,则有0.2 mol Na2R。运用公式M -=8K2Cr()1+ =m得M(NR)=m（Na,R-12,4g=62g·mo11.M, 2Fe2)+8H2() n(Naz R)-0.2 mol (2)MgO Al(OH). (NR)=62,求得M,(R)=62-2X23=16。n(R)=MR m(R) (3)KHCO 1.6g (4)Fe(CO)+K2 CrO+4H2O==Cr(OH)+Fe(OH)+ 16g·mo1=0.1mol1,则m(NaR)=0.1mol. 2K)H+5C)◆ 考点二 解析(1)煅烧时Fe(CrO)2与过量KOH、空气中的O(作氧化整合·必备知识 剂)发生反应生成K2CrO1,Fe2()3和H2),根据得失电子守恒、原子 :1.(1)大小数目距离(2)L·mol厂1（或L/mol)和m3·mol厂1 守恒，即可写出该反应的化学方程式。 (2)滤渣I中含有不溶于水的Mg()、Fe2(O3以及在缓冲溶液中转化 (或m3/mol)22.4L·mol1Y 生成的A1(OH)3、H2Si)3。 !2.(3)N1:V2p1:p22 (3)酸化过程使用了过量的CO2,因此生成酸式盐KHC)3。 :提升·关键能力 (4)由流程分析可知，该工序中反应物有Fe(CO)5、K2CrO1、H2O,:1.B[①标准状况下，6.02X103个分子为1mol,但该物质不一定是 产物有Cr(OH)3、CO、K)H和Fe(OH)3,根据得失电子守恒、原子 气体，故占有的体积不一定是22.4L,故①错误；②氨气所处的状态 守恒，即可写出该反应的化学方程式。 不一定是标准化状况，气体摩尔体积不一定是22.4L/mol,0.5mol 过瓷、 H2所占体积不一定为11.2L,故②错误；③标准化状况下，水是液 定kKC6体 爱中溶夜液. 体，1mol水的体积不是22.4L,故③错误；④28gC0与N2的混合 将CrO转化为CrO 气体为1mol,二者都是双原子分子，所含的原子数为2NA,故④正 KHCO- 过量一 因CO过量则有 CO+H,0KHCO生藏 确：⑤影响气体摩尔体积的因素有温度、压强，气体所处的状态不确 空气K,C0aqCO: 定，各气体的气体摩尔体积不一定是22.4L/m0l,故⑤错误：⑥同温 -500 CI 0.-06MP 格计 过最8爱阅一→浸取一→分高酸视一→分离…KC,0 同压下，体积相同，含有的分子效目相同，故⑥正确；故远B。] 选渣滤液尾气滤液 12.答案(1)3NA(2)44.8L(3)6.7213.44 K[AI(OH)]、 KSiO3 (4)22.4L(5)4.51533.6 KCrO CO网KHCO 解析(1)1个氢气分子中含有2个质子，标准状况下33.6LH2的 Fe203 MgO 8 CO六、K、CO3 物质的量为1.5mol,则标准状况下33.6LH2中，所含质子个数是 Fe(C0-→还原分离十K,C0, 3VA:(2)1个H2分子含2个电子，所含电子的物质的量为4mol的 滤渣ⅡcO(gKo▣ H2物质的量为4m0l=2mol,标况下的体积为2mol×224L. 2 Fe(OHs、Cr(OHh mol-1=44.8L;(3)在标准状况下，4.8g甲烷(CH)物质的量= 6.答案(1)4CeF0,+0,+2H,0高温1Ce0,+4HF+4C0, (2)2Ce02+H202+6H+—2Ce3++02↑+4H20 16g:m07=0.3mol,所占的体积=0.3mo1×22.4L·mol1 4.8g 解析(1)“氧化焙烧”中CeFCO3和氧气、水反应生成CO2、HF、 6.72L:1mol甲烷分子中含有4mol的氢原子，而2molH,S中含 有4mol的氢原子，所以H2S的物质的量是甲烷的2倍，为0.6 Ce0,反应的化学方程式是4CeFC0,+O+2H,0商温4Ce0,+ mol,故体积为0.6mol×22.4L·mol-1=13.44L；(4)16g)2与 4HF十4C)2。(2)“酸浸Ⅱ”中，在酸性条件下用过氧化氢还原C()2 16g 生成Ce2(S)1)3、(O2、H2),发生反应的离子方程式为2CeO2+ 14gN2的混合气体中n(02）+n(N:）=32g:ml可+ H2O2+6H+==2Ce3++(02↑+4H2O。 28g·m01=1mol,在标况下的体积为1mol×22.4L·mol1 14g 第二章物质的量 22.4L:(5)9.03X1023个NH的物质的量为9.03X102 第5讲物质的量气体摩尔体积 6.02X102a=1.5 mol,含4.5mol氢原子；1个NH3分子中有10个质子，则9.03× 考点一 1023个NH3中含有15mol质子；在标准状况下的体积约为1,5mol 整合·必备知识 ×22.4L·mol-1=33.6L。 1.(1)粒子(2)摩尔(4)6.02×1023mo1-1(5)n·N 3.B[同温同压下，分子数相等则体积相等，而微粒包括分子、原子、 2.(2)g·mol-1(3)克 质子、电子等，A错误；N2和C2H1的摩尔质量相等，由于质量相 提升·关键能力 等，所以物质的量相等，所以分子数相等，B正确：标准状况下11.2 1.B[摩尔质量以g·mol厂1为单位时，数值等于相对分子质量， L混合气体的物质的量为0.5mol,甲烷中含有4个H原子，而氨中 H2(O2的摩尔质量为34g·mol1,单位有误，故A错误；1.5mol1 含有3个H原子，所以氢原子数目不一定为2NA,C错误；若两个容 H2)2含有H原子物质的量为1.5mol×2=3mol,故B正确；1 器的温度不同，压强不一定相同，D错误；故选B。] 1.5molH2O2含有O原子物质的量为1.5mol×2=3mol,数目约：4.B[根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，相同体积的CH1和 为N=n·NA=3mol×6.02×1023mol-1=1.806×1021,故C错 NH3所含分子数相同，则二者的原子个数之比为5：4，A正确：常 误；1个H2O2含18个电子，则1.5molH2O2含电子为1.5mol×1 温常压下，气体摩尔体积大于22.4L·mol厂1，则11.2LO3的物质 18=27mol,故D错误：答案为B。] 的量小于0.5mo1,则所含氧原子个数小于1.5NA,B错误；同温同 2.答案(1)32(2)0.6VA2NA(3)36(4)1.1NA 压下，相同体积的N2和C)的物质的量相同，由于二者的摩尔质量 解析(1)CH,)H的相对分子质量为12十3十16十1=32，其摩尔： 均为28g·ol1,则二者的密度相同，C正确；同温同压下，气体的 质量为32g·mol1;(2)1个H20分子中含有3个原子，则 密度之比等于其摩尔质量之比，则C)和C)2的密度之比为7：11， 0.2molH20中所含原子的物质的量为3X0.2mol=0.6mol,其数： D正确。] 434 5.答案(1)64S02(2)①1.61②36 第6讲物质的量浓度溶液的配制 解析(1)M=p×22.4L·mol-1≈64g·mol-1。(2)2C0+02 点燕2C0,C0的体积与生成C0,的体积相等，故18gC0和C0:整合·必备知识 考点一 的混合气体的总体积为11.2L,在标准状况下，该混合气体的物质1，(1)单位体积的溶液B的物质的量浓度(2)m0l·L1(3)·V 的量为0.5mol,设C0的物质的量为xmol,CO2的物质的量为 (4)质量物质的量 y mol, 提升·关键能力 则28x+4y=18解得=0.25，y=0.25。 10g x+y=0.5, 1.C[A项，c(NaOH)=40g·mo☐ =1mol·L1;B项， ①温合气体的窗度为器≈1.61g上1. 0.25L 80g 图解法一：M=p×22.4L·mo11≈36g·mol1； c(H2S0,)=80g·mo1 一=1mol·L-1;C项，蒸发掉50g水后， 1L 解法二：M-5品-36g·m0l1: 溶液的体积并不是50mL,NaNO3的浓度也不是1mol·L1:D 解法三：M-28g·mol1×50%+44g·mol1×50%=36g·mol1。 22.4L 项，c(HC1D=22.4L·mol可 1mol·L1。] 6.答案(1)%mol6dg·mol IL !2.D[根据质量一体积浓度为200g·L1,即1L溶液中含200g溶 (2)22.4pg·mol-J 质，1L溶液的质量是1000mL×1.2g·cm3=1200g,该溶液的 解析 (1)NH,HCO,△NH。4+H,0+CO,+,假设 分数为2)0gX100%≈16,7%，A项正确1L溶液中含20 NHHC()3的摩尔质量为M,混合气体的平均摩尔质量M(混)= (即1.25mol)溶质，该溶液的物质的量浓度为1.25mol·L1,B项 。器 m gM =d,则M(混)=2dg1 正确；S：100g-200g:(1000mL×1.2g·cm3-200g),S= 20g,C项正确：CuS)1·5H2()溶于水后得到CuSO1溶液，其溶质 为CuS0,质量为20g×28-128g,质堂分数=100508 128g ·m0l1-4,所以M=6dg·m0l1。混合气体的物质的量（混） 3 ×100%≈10.7%，此值小于16.7%，不是饱和溶液，D项错误。] !3.(1)NaOH2mol·L-1 (2)2mol·L1(3)25.0 (2)M(混)=p·Vm=22.4pg·mo1-1。 考点二 感悟·高考真题 !整合·必备知识 1,D[0的中子数为10,80的中子数为8，每个02分子含2个01.(1)刻度线 原子，lmol'gO2比1mol'gO2多4NA个中子，A错误；Fe与水蒸气！提升·关键能力 反应生成Fs0和H,1m0F生成亨m0lH,教目为号V,B.B实验宝无80m客黄瓶，应选择50mL容童复，配制50ml 溶液，所需的氢氧化钠的质量m=cM=1mol·L1×0.5L×40g· 错误；NH时在水中会水解，溶液中NH时的数目小于0.1NA,C错： mol1=20.0g,A项错误：氢氧化钠固体溶于水放热，因此应冷却 误；1 mol Cl2与H2反应生成2 mol HCI,形成2molH-C1键，共： 至室温，移液时应用玻璃棒引流，否则溶液溅出会导致浓度偏低，并 价键数目为2NA,D正确；故选D。] 洗涤烧杯23次，将洗涤液全部转移至容量瓶中，避免溶质损失， 2.B[未指明气体是否处于标准状况，22.4LCH的物质的量无法1 B项正确：定容时，应平视刻度线，C项错误：定容后塞上瓶塞反复摇 确定为1mol,因此原子数目无法确定为5NA,A错误；18()的中子{ 匀，静置后，液面低于刻度线是正常的，再加水至刻度线，会导致溶 数为18-8=10,1mol18)含10mo1中子，数目为10NA,B正确：： 液浓度偏低，D项错误。门 28gFe(0.5mol)与S反应生成FeS,Fe的氧化态为+2，转移电子！2.C[所需NaOH固体质量为m=nM=cVM=0.25LX40g/mol- 数为VA,而非1.5NA,C错误：浓盐酸与MnO2反应时，随反应进行： 5.0g,托盘天平的粉确度为0.1g,故A正确：配制250mL溶液，则 浓度降低，反应停止，实际生成Cl2的物质的量小于理论值0.3mol,D: 选择规格为250L容量瓶需查漏才能使用，故B正确：固体溶解放 错误；故远B。] 热，若趁热立即将溶液注入容量瓶中并定容，体积偏小，则结采导致 3.A[26gC2H2的物质的量为1mol,一个C2H2分子中含有3个o: 所配溶液浓度偏高，故C错误；定容、摇匀后发现液面低于刻度线是 因为部分溶液留在瓶壁上，不需要再加水，否则会导致所配溶液浓 键，故26gC2H2中含有o键的数目为3NA,A正确：NH在水溶！ 度偏低，故D正确：故答案为C。] 液中发生水解，1L1mol·L1NH,NO。溶液中含NH时的数目小：3.①增大不变偏大②不变减小偏大③不变减小偏 于NA,B错误；CO和H2均由分子构成，1olCO和H2的混合气；大④减小不变偏小⑤减小不变偏小⑥减小不变 体含有的分子数目为NA,C错误；Na与H2O反应生成11.2LH2,· 偏小⑦减小不变偏小⑧减小不变偏小⑨不变增 由于未给出气体所处的状态，无法求出生成气体的物质的量，也无大偏小⑩减小不变偏小①不变增大偏小 法得出转移电子数目，D错误。故远A。] 感悟·高考真题 4.D[标准状况下SO2为气体，11,2LSO2的物质的量为0.5mol,1.A[12g的12C的物质的量为1mol,每个12C原子含有6个质子， 共含有1.5mol原子，原子总数为1.5NA,A项错误；S)号为弱酸：因此总质子数为6NA,A正确，常温常压下，6.72LCO2的物质的 阴离子，其在水中易发生水解，100mL0.1molL1Na2S()3溶液中！ 量小于0.3mol,每个CO2分子含2个g键，总c键数小于0.6NA,B SOg数目小于0.01NA,B项错误；反应①的化学方程式为S2十： 错误：pH=1的稀硫酸中，H+浓度为0,1mol/L,1L溶液中H+数 2H2S=3S￥+2H2O,3.4gH2S的物质的量为0.1mol,完全反 目为0.1VA,而非0.2VA,C错误；SO2与O2生成SO3的反应为可 应生成0.15molS,生成的S原子数目为0.15NA,C项错误：反应1 逆反应，无法完全转化，实际生成的S)3分子数小于NA,D错误：故 选A。] ②的高子方程式为3S+60H△S0+2S+3Hz0,还原产物2.D[粗盐提纯涉及的操作及使月的仪器有溶解（⑥烧杯和玻璃棒）、 为9，S→S-,S化合价降低2，故每生成1mol9-,转移2mol除杂，过滤（漏斗，玻璃棒、⑥烧杯）、蒸发结晶（蒸发皿，⑧酒精灯、玻 电子，转移电子数目为2NA,D项正确。] 璃棒)。配制0.1000mol·L1的NaC】溶液的操作步骤及使用的 435