主题3 第1讲 物质的量 气体摩尔体积(Word教参)-【新高考方案】2027年高考化学一轮总复习

该高中化学讲义聚焦物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积及阿伏加德罗定律等高考核心考点，按概念辨析、公式推导、应用规律的逻辑层次系统梳理知识，通过逐点清梳理、思维建模构建计算框架、真题训练强化应用，帮助学生突破定量计算难点，体现复习的系统性与针对性。 资料采用“概念精讲-方法提炼-分层演练”模式，如通过“22.4 L·mol⁻¹应用三大误区”辨析培养科学思维，设置判断、选择、计算等分层题组落实科学探究，助力学生高效掌握以物质的量为中心的计算方法，为教师精准把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

主题三|物质的量 第一讲　物质的量　气体摩尔体积 |内|容|与|目|标| 1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义和应用。 2.体会定量研究对化学科学的重要作用。 3.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。 4.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。 逐点清(一)　物质的量　摩尔质量 1.物质的量与阿伏加德罗常数的概念辨析 2.物质的量与阿伏加德罗常数的注意事项 (1)“物质的量”的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),而不是宏观物质颗粒,如不能说1 mol大米。 (2)物质的量表示: (3)物质的量与NA的定量关系 n=⇨ 3.摩尔质量(M) (1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量。 (2)常用单位:g·mol-1(或g/mol)。 (3)数值:当粒子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。 (4)公式:M=或m=n·M或n=。 思考:摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量三者的关系是什么?提示:摩尔质量、相对分子(或原子)质量、质量是三个不同的物理量,具有不同的单位。如H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,相对分子质量为18,1 mol H2O的质量为18 g。 题点、考法讲评 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)摩尔是用来描述微观粒子的物理量 (×) (2)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 (×) (3)1 mol氧中含有6.02×1023个氧原子 (×) (4)H2SO4的摩尔质量(g·mol-1)与NA个H2SO4的质量(g)在数值上相等 (√) (5)等质量的—OH和OH-含有的电子数目相等,且都能稳定存在 (×) (6)1 mol H2O的摩尔质量和2 mol H2O的摩尔质量相同,但质量不同 (√) (7)阿伏加德罗常数就是6.02×1023 mol-1 (×) (8)1 mol HCl气体中所含Cl-的数目为NA (×) 2.(2026·信阳市期中)下列有关物质的量及摩尔的叙述正确的是 (　　) A.1.5 mol H2O中含有3 mol H原子、1.5 mol O原子 B.1 mol是6.02×1023个粒子的集合体,如1 mol大米、1 mol苹果等 C.物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的 D.摩尔是7个基本物理量之一,它既是物质的量的单位,又是粒子数目的单位 解析:选A　依据水分子构成,1.5 mol H2O中含有3 mol H原子、1.5 mol O原子,A项正确;摩尔不可用于描述宏观物体,B项错误;物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一,它并不是物质的数量,也不是物质的质量,C项错误;物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一,摩尔不是粒子数目的单位,D项错误。 3. (2026·莆田锦江中学开学摸底)已知阿司匹林的结构简式为,下列说法不正确的是 (　　) A.阿司匹林的摩尔质量为180 g·mol-1 B.90 g阿司匹林中氧原子数目约为0.5×6.02×1023 C.1 mol阿司匹林与足量Na反应生成0.5 mol H2 D.阿司匹林的相对分子质量为180 解析:选B　阿司匹林的分子式为C9H8O4,相对分子质量为12×9+1×8+16×4=180,摩尔质量数值上等于相对分子质量,摩尔质量为180 g·mol-1,A、D正确;90 g阿司匹林的物质的量为90 g÷180 g·mol-1=0.5 mol,1个阿司匹林分子含4个O原子,故O原子物质的量为0.5 mol×4=2 mol,数目约为2×6.02×1023,B错误;阿司匹林中只有羧基(—COOH)能与Na反应生成H2,1 mol羧基与足量Na反应生成0.5 mol H2,阿司匹林分子含1个羧基,故1 mol阿司匹林与足量Na反应生成0.5 mol H2,C正确。 4.(1)据报道,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,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(结果保留两位小数)。   (2)NA表示阿伏加德罗常数的值。 ①1 mol甲烷中含有　　个CH4分子,含有　　　个氢原子。   ②甲烷的摩尔质量是　　　　　,32 g甲烷和　　　　g水所含氢原子数相同。   ③已知:1.6 g可燃冰(CH4·xH2O)的物质的量与0.01NA个水分子的物质的量相等。该可燃冰的相对分子质量为　　　　,x的值为　　　　。   解析:(2)③1.6 g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与0.01NA个水分子的物质的量相等,则n(CH4·xH2O)=0.01 mol,该“可燃冰”的摩尔质量为=160 g·mol-1,相对分子质量为160,x的值为=8。 答案:(1)0.33NA　0.26　(2)①NA　4NA　②16 g·mol-1　72　③160　8 |思维建模|建立以物质的量为中心计算的思维流程 逐点清(二)　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律 1.影响物质体积大小的因素 2.气体摩尔体积 (1)定义:在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm。 (2)计算公式:Vm=。 (3)常用单位:L/mol(或L·mol-1)。 (4)数值:在标准状况(指温度为0 ℃,压强为101 kPa)下约为22.4 L·mol-1。 (5)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。 22.4 L·mo应用的“三大误区” (1)使用“条件”是标准状况,即0 ℃、101 kPa,而不是常温、常压。 (2)使用对象必须是气体物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。 (3)标准状况下不是气体而又常在题中出现的物质有:SO3、乙醇、己烷、CHCl3、CCl4、苯、HF、CS2、Br2等。 3.阿伏加德罗定律及其推论 (1)阿伏加德罗定律 阿伏加德罗定律概括为“三同”定“一同”。即同温、同压、同体积的任何气体,含有相同的分子数(或物质的量相同)。 (2)适用范围:单一气体或相互不反应的混合气体。 (3)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,等于物质的量之比,V1∶V2=N1∶N2 气体的密度之比等于摩尔质量之比: ρ1∶ρ2=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=n1∶n2 (1)22 g CO2气体的体积为11.2 L (×) (2)含有6.02×1023个He原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L (×) (3)标准状况下11.2 L Br2的物质的量为0.5 mol (×) (4)标准状况下,5.6 L以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子数为0.5NA (√) (5)同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子 (×) (6)同温同体积条件下,等质量的SO2和O2对应的压强之比为1∶2 (√) 题点、考法讲评 一、n===关系的应用 1.根据所学知识填写下列空白(设NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (1)在标准状况下,67.2 L CO2是　　　　mol,质量为　　　　g,含有　　　　个CO2分子,其中含有　　　　mol氧原子。  (2)在标准状况下,1.7 g氨气所占的体积约为　　　　L,它与同条件下　　　　mol H2S含有相同的氢原子数。  (3)某气态氧化物化学式为RO2,在标准状况下,1.28 g该氧化物的体积是448 mL,则氧化物的摩尔质量为　　　　,R的相对原子质量为　　　　。  (4)通过以上训练思考,解决这些问题的关键是将其他量均先转化为　　　　　　再进行计算。  解析:(1)在标准状况下气体摩尔体积是22.4 L·mol-1,则67.2 L CO2的物质的量是=3.0 mol,质量为3.0 mol×44 g·mol-1=132 g,含有3NA个CO2分子,其中含有3 mol×2=6 mol氧原子。(2)1.7 g氨气的物质的量是1.7 g÷17 g·mol-1=0.1 mol,在标准状况下,所占的体积约为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L;分子中含有氢原子的物质的量是0.3 mol,则含有0.3 mol氢原子的H2S的物质的量是0.3 mol÷2=0.15 mol。(3)某气态氧化物化学式为RO2,在标准状况下,1.28 g该气态氧化物的体积是448 mL,物质的量是0.448 L÷22.4 L·mol-1=0.02 mol,则该氧化物的摩尔质量为1.28 g÷0.02 mol=64 g·mol-1,所以R的相对原子质量为64-16×2=32。 答案:(1)3.0　132　3NA　6 (2)2.24　0.15 (3)64 g·mol-1　32 (4)物质的量 2.现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L。请回答下列问题: (1)该混合气体的平均摩尔质量为　　　　　　。  (2)混合气体中碳原子的个数为　　　　(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。氧原子的个数为　　　　　。  (3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(体积在标准状况下测定)。 ①气球中收集到的气体的摩尔质量为　　　　。  ②气球中收集到的气体中,电子总数为　　　　　　(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。  ③气球的体积为　　　　　　L。  解析:(1)混合气体的体积为8.96 L,则物质的量为n=8.96 L÷22.4 L·mol-1=0.4 mol,混合气体的平均摩尔质量为14.4 g÷0.4 mol=36 g·mol-1。(2)设混合气体中CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则根据混合物的质量为14.4 g可得28x+44y=14.4 ①,根据气体的物质的量为0.4 mol可得x+y=0.4 ②,解①②得x=0.2 mol、y=0.2 mol;由CO和CO2的分子式可知,共含0.4 mol碳原子(0.4NA个),0.6 mol氧原子(0.6NA个)。(3)将混合气体依次通过题图装置,则CO2会被NaOH溶液吸收,剩余CO,被浓硫酸干燥后,则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体;①气球中收集到的气体为CO,而一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量,故收集到气体的摩尔质量为28 g·mol-1;②一个CO分子含有14个电子,由(2)求出的CO的物质的量为0.2 mol,则电子的物质的量为0.2 mol×14=2.8 mol,电子总数为2.8NA个;③气球中的气体为CO,标准状况下,其体积为0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L。 答案:(1)36 g·mol-1 (2)0.4NA　0.6NA (3)①28 g·mol-1　②2.8NA　③4.48 |思维建模|求气体摩尔质量(M)的常用方法 (1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=。 (2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=。 (3)根据标准状况下气体的密度ρ标 g·L-1:M=ρ标 g·L-1×22.4 L·mol-1=22.4ρ标 g·mol-1。 (4)根据气体的相对密度:=D。 (5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:M=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 二、阿伏加德罗定律的应用 3.(2026·西安市期末)气体灭菌法是常用的环境消毒法,常用的气体消毒剂有环氧乙烷(C2H4O)、臭氧(O3)等。下列比较中,正确的是 (　　) A.摩尔质量之比M(C2H4O)∶M(O3)=12∶11 B.同温同压下,相同物质的量时,体积之比V(C2H4O)∶V(O3)=11∶12 C.同温同压下,密度之比ρ(C2H4O)∶ρ(O3)=12∶11 D.相同质量时,物质的量之比n(C2H4O)∶n(O3)=12∶11 解析:选D　环氧乙烷的摩尔质量为44 g·mol-1,臭氧的摩尔质量为48 g·mol-1,则M(C2H4O)∶M(O3)=11∶12,A项错误;同温同压下,等物质的量的气体的体积之比等于1∶1,B项错误;同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,ρ(C2H4O)∶ρ(O3)=M(C2H4O)∶M(O3)=11∶12,C项错误;相同质量时,n(C2H4O)∶n(O3)=∶=12∶11,D项正确。 4.(2026·福建省部分达标学校期中)如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动,也可以固定,25 ℃时向Ⅰ中充入16 g SO2,Ⅱ中充入22 g CO2,则下列说法正确的是 (　　) A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为2∶1 B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分原子个数之比为11∶16 C.当活塞固定在气缸正中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为2∶1 D.若活塞移动到气缸正中间,Ⅰ中气体需再通入16 g SO2 解析:选D　n(SO2)==0.25 mol,n(CO2)==0.5 mol。由阿伏加德罗定律可知,当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为0.25 mol∶0.5 mol=1∶2,故A错误;Ⅰ、Ⅱ两部分气体物质的量之比为1∶2,二氧化硫和二氧化碳均为三原子分子,当活塞不再移动时,原子个数比为1∶2,故B错误;由气体的压强之比等于气体的物质的量之比可知,当活塞固定在气缸正中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为0.25 mol∶0.5 mol=1∶2,故C错误;由阿伏加德罗定律可知,若活塞移动到气缸正中间说明二氧化硫和二氧化碳的物质的量相等,则Ⅰ中需再通入二氧化硫的质量为(0.5-0.25)mol×64 g·mol-1=16 g,故D正确。 55 / 62 $