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2025届高考化学一轮复习 讲义
第一单元 化学计量及其应用
第1节 物质的量 气体摩尔体积
【高考考情分析】
物质的量、气体摩尔体积与阿伏加德罗常数是化学计算的基础，物质的量与阿伏加德罗常数的考查频率较高，常以选择题的形式出现，难度不大，体现高考命题的基础性；以物质的量为核心、依据方程式等进行的有关计算主要在非选择题中出现，难度较大。
而阿伏加德罗常数问题是高考常考题型之一，分析近几年高考化学试题，选择题中单独考查NA的题目热度呈下降趋势，但仍要引起足够重视。词类试题以阿伏加德罗常数为核心，以中学所学过的一些重要物质为载体，将微观粒子（原子、分子、离子等）数目与物质的量、摩尔质量、气体的摩尔体积（标准状况）、物质的量浓度等联系起来，突出考查考生的理解与辨析能力、分析与推测能力，要求考生掌握基础知识、辨析基本概念、获取有关信息，并在此基础上判断物质结构、分析物质性质、推断反应结果、处理转化数据等、复习时可从以下几个方面着手：
（1）多思精练，有关NA的题目较多，可从全国各地的名校模拟题中寻找此类题型加以训练，把有关NA考查的各个角度都过一遍，熟悉每个方面命题的方向，以避免在高考中再次掉入命题者设计好的陷阱；
（2）形成在化学计算中将m、V、c等物理量向n靠拢的习惯，养成以n为中心的计算习惯和思维意识。
【基础知识复习】
一、物质的量及其单位
(1)物质的量
①定义：表示含有一定数目粒子的集合体的基本物理量。
②符号及单位：符号为n，单位为摩尔，单位符号为mol。
(2)摩尔
①标准：1 mol粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023。
②计量对象：原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等所有微观粒子。
③注意：在用摩尔描述粒子时，一定要注明粒子的种类。
(3)阿伏加德罗常数
①国际上规定，1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
②阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数，符号是NA，单位是mol－1。
③物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系：n＝。
(4)摩尔质量
【基础测评】
1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“ ”)。
(1)0.012 kg12C中含有约6.02×1023个碳原子 (　 　)
(2)0.5 mol某气体质量是22 g，则该气体的摩尔质量是44 g (　 　)
(3)12.0 g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2NA (　 　)
(4)常温下，将5.6 g铁片投入足量浓硝酸中，充分反应后转移电子数为0.3NA (　 　)
(5)常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA (　 　)
(6)质量相同的H2SO4和H3PO4溶于水后，电离出的阴离子的物质的量相同 (　 　)
答案：√ √
2.(1)1 mol H2SO4的质量是　　　 ，摩尔质量是　　　 ，相对分子质量是　　　 ;所含分子数是　　　 ，所含原子数是　　　 ，所含质子数是　　　　　 。
(2)计算或判断下列电解质溶液中的粒子数目。
含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含　 mol SO42-，Al3+的物质的量　 (填“>”“<”或“=”)0.8 mol。
答案：98 g 98 g mol-1 98 6.02×1023 7×6.02×1023 1.2 ＜
【基本方法与技能复习】
摩尔质量与相对原子(或分子)质量的易混点
(1)摩尔质量的单位是 g·mol-1或kg·mol-1，相对原子(分子)质量的单位为1。摩尔质量只有当以 g·mol-1作单位时，在数值上才等于其相对原子(分子)质量。
(2)熟记几组摩尔质量相同的物质，如①H2SO4和H3PO4(98 g·mol-1);②Mg3N2和CaCO3(100 g·mol-1);③CO、N2、C2H4(28 g·mol-1);④Na2O2和Al(OH)3(78 g·mol-1)。
二、气体摩尔体积
(1)影响物质体积大小的因素
科学研究发现：
①在相同条件下粒子数相同的不同固态或液态物质的体积不相同;
②在同温同压条件下，粒子数相同的任何气体的体积都相同。
(2)气体摩尔体积
(3)阿伏加德罗定律
①内容：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
②实质
揭示温度（T）、压强（p）、气体体积（V）和物质的量（n）四者之间的关系。四者中若三个相同，则第四个一定相同；若两个相同，则另两个成比例。即“三同定一同，两同定比例”。
③阿伏加德罗常数的推论
相同条件 结论
公式 语言叙述
同温同压 同温同压下，体积比等于物质的量之比，等于粒子数之比
同温同容 同温同容下，压强比等于物质的量之比，等于粒子数之比
同温同物质的量 同温同物质的量下，压强比等于体积的反比
同温同压 同温同压下，密度比等于摩尔质量之比
同温同压同体积 同温同压下，体积相同的气体，其摩尔质量与质量成正比
(4)理想气体状态方程
阿伏加德罗定律及其推论都可由理想气体状态方程（pV=nRT）及其变形推出。
【基础测评】
1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“ ”)。
(1)标准状况下，1 mol苯的体积为22.4 L (　 　)
(2)在标准状况下，1 mol氧气与1 mol氦气的体积相同，含有原子数相同(　　)
(3)同温同压下，等质量的12C18O和NO体积相同 (　 　)
(4)56 g Fe在标准状况下的22.4 L Cl2中充分燃烧，转移电子数为3NA(　 　)
(5)不同温度下，相同体积的CO和N2密度相同，则二者含有的原子数相同( 　)
(6)相同体积的CH4和C2H4所含有的原子数之比为5∶6 (　 　)
答案： √ √
2.同温同压下，相同体积的CO和CO2所含的分子数之比为　　　 ，所含的O原子数之比为　　　 ，所含的原子总数之比为　　 　 ，二者密度之比为　　　 ，所含电子数之比为　　　 ，二者质量之比为　　 。
答案：1：1 1：2 2：3 7：11 7：11 7：11
【基本方法与技能复习】
求解气体摩尔质量“四”方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M=
(2)根据标准状况下气体的密度(ρ，单位为g·L-1)：M=22.4ρ。
(3)根据气体的相对密度(D=)：=D、(同T同p)。
(4)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=NA·
抓“两看”，突破气体和状况陷阱
一看“气体”是否处于“标准状况”(0 ℃、101 kPa)。
二看“标准状况”下，物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注：CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯、乙醇、乙酸等在标准状况下均不为气体]。
【重点难点复习】
阿伏加德罗常数应用的六个陷阱
陷阱1　忽视气体摩尔体积的适用条件及物质的状态
一要看是否处于标准状况下，不处于标准状况下的无法直接用22.4 L·mol-1(标准状况下气体的摩尔体积)求n;二要看物质在标准状况下是否为气体，若不为气体，则无法由标准状况下气体的摩尔体积求n，如CCl4、水、Br2、SO3、HF、己烷、苯等常作为命题的干扰物质来迷惑考生。
陷阱2　设置与计算无关的一些干扰条件
给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰考生正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实质上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
陷阱3　忽视物质的组成与结构
(1)记住特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl等。
(2)记住物质中所含化学键的数目，如SiO2、CO2、CnH2n+2等。
(3)记住实验式相同的物质中的微粒数目，如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等。
陷阱4　常在难电离、易水解的粒子数目上设题
判断电解质溶液中粒子数目时注意“三看”：一看是否有弱电解质的电离;二看是否有离子的水解;三看是否指明了溶液的体积。弱电解质在水溶液中部分电离，可水解盐溶液中离子发生微弱水解，都会导致粒子数目减少。
陷阱5　常在电子转移(得失)数目上设题
电子转移(得失)数目的问题分析，要做到“三注意”：一要注意是否发生歧化反应，如Cl2与H2O或NaOH发生歧化反应时，消耗1 mol Cl2转移1 mol电子;二要注意变价元素，如1 mol Fe与足量盐酸反应转移2 mol电子，而与足量硝酸反应转移3 mol电子;三要注意过量问题，如向FeBr2溶液中通入少量Cl2与足量Cl2，转移的电子数是不一样的。
陷阱6　易忽视一些特殊条件
一要注意一些特殊的反应，如NO和O2不需要条件即可反应，NO2和N2O4之间存在相互转化，合成氨反应等属于可逆反应。二要注意特殊的物质，如摩尔质量相同或成整数倍关系的物质：N2和CO、C2H4，Na2S和Na2O2，CaCO3与KHCO3，NaHCO3与MgCO3，Cu2S和CuO，NO2与N2O4。
【典型例题复习】
1.捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)
A.标准状况下,22.4 L CO2中所含的电子数目为16NA
B.10.1 g N(C2H5)3中所含的非极性共价键数目为1.8NA
C.2 mol Au与2 mol H2中所含的分子数目均为2NA
D.100 g 46%甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA
2.设阿伏加德罗常数的值为NA,可利用反应2MgO+Si2Mg↑+SiO2获取金属镁。每生成1 mol Mg时,下列说法不正确的是(　　)
A.消耗的MgO质量为40 g
B.断裂Si—Si键的数目为NA
C.转移的电子数为2NA
D.生成镁蒸气体积为22.4 L
3.ClO2是一种国际公认的安全、无毒的绿色消毒剂,其沸点为11 ℃,凝固点为-59 ℃。工业上可用下列反应原理制备ClO2(液相反应):2FeS2+30NaClO3+14H2SO4Fe2(SO4)3+15Na2SO4+30ClO2+14H2O。设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.在标准状况下,2 240 mL ClO2含有原子数为0.3NA
B.若生成1.5 mol Na2SO4,则反应后的溶液中Fe3+数目为0.2NA
C.48.0 g FeS2完全反应,则上述反应中转移电子数为6NA
D.每消耗30 mol NaClO3,生成的水中氢氧键数目为14NA
4.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入1 mol N2,右边充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是(　　)
A.右边与左边分子数之比为4∶1
B.右侧CO的质量为5.6 g
C.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍
D.若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应充入0.2 mol CO
参考答案
1.答案：D
解析：标准状况下,22.4 L CO2的物质的量为1 mol,1个CO2分子中含有22个电子,则1 mol CO2所含的电子数目为22NA,A项错误;10.1 g N(C2H5)3的物质的量为=0.1 mol,1个N(C2H5)3分子中含有3个C—C非极性键,则0.1 mol N(C2H5)3含非极性共价键数目为0.3NA,B项错误;Au为金属单质,由金属阳离子和自由电子构成,不含有分子,C项错误;100 g 46%甲酸水溶液中甲酸的质量为46 g,物质的量为1 mol,故含2NA个氧原子,而溶液中水的质量为54 g,水的物质的量为3 mol,故含3NA个氧原子,因此溶液中共含5NA个氧原子,D项正确。
2.答案：D
解析：每生成1 mol Mg时会消耗1 mol MgO,其质量为1 mol×40 g·mol-1=40 g,故A不符合题意;每生成1 mol Mg,会消耗0.5 mol Si,断裂Si—Si键0.5 mol×2=1 mol,故B不符合题意;每生成1 mol Mg时,转移电子的物质的量为1 mol×2=2 mol,其数目为2NA,故C不符合题意;未说明是否处于标准状况,故无法计算镁蒸气的体积,故D符合题意。
3.答案：C
解析：ClO2的沸点为11 ℃,标准状况下为液体,2 240 mL ClO2的物质的量不是0.1 mol,A错误;Fe3+在水溶液中会发生水解,不能确定其数目,B错误;48.0 g FeS2物质的量为=0.4 mol,由化学方程式可知, 2 mol FeS2反应转移30 mol电子,则0.4 mol FeS2完全反应转移电子数为6NA,C正确;消耗30 mol NaClO3时生成14 mol水,一个水分子中有两个氢氧键,故生成的水中氢氧键数目为28NA,D错误。
4.答案：C
解析：左右两侧气体温度、压强相同,相同条件下,气体体积之比等于物质的量之比,左右体积之比为4∶1,则左右气体物质的量之比为4∶1,所以右侧气体物质的量是 mol=0.25 mol。气体分子数与物质的量成正比,则右边与左边分子数之比为1∶4,A错误;右侧CO的质量为28 g·mol-1×0.25 mol=7 g,B错误;相同条件下密度与摩尔质量成正比,则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍,C正确;相同条件下气体的体积与物质的量成正比,隔板处于容器正中间时,左右两侧气体的物质的量相等,则需要充入CO的物质的量为1 mol-0.25 mol=0.75 mol,D错误。(共25张PPT)
2025届高考化学一轮复习
第一单元 化学计量及其应用
第一节 物质的量 气体摩尔体积
高考考情分析
物质的量、气体摩尔体积与阿伏加德罗常数是化学计算的基础，物质的量与阿伏加德罗常数的考查频率较高，常以选择题的形式出现，难度不大，体现高考命题的基础性；以物质的量为核心、依据方程式等进行的有关计算主要在非选择题中出现，难度较大。
而阿伏加德罗常数问题是高考常考题型之一，分析近几年高考化学试题，选择题中单独考查NA的题目热度呈下降趋势，但仍要引起足够重视。词类试题以阿伏加德罗常数为核心，以中学所学过的一些重要物质为载体，将微观粒子（原子、分子、离子等）数目与物质的量、摩尔质量、气体的摩尔体积（标准状况）、物质的量浓度等联系起来，突出考查考生的理解与辨析能力、分析与推测能力，要求考生掌握基础知识、辨析基本概念、获取有关信息，并在此基础上判断物质结构、分析物质性质、推断反应结果、处理转化数据等、复习时可从以下几个方面着手：
（1）多思精练，有关NA的题目较多，可从全国各地的名校模拟题中寻找此类题型加以训练，把有关NA考查的各个角度都过一遍，熟悉每个方面命题的方向，以避免在高考中再次掉入命题者设计好的陷阱；
（2）形成在化学计算中将m、V、c等物理量向n靠拢的习惯，养成以n为中心的计算习惯和思维意识。
PART 01
物质的量及其单位
基础知识复习
1.物质的量及其单位
①定义:表示含有 的集合体的基本物理量。
②符号及单位:符号为 ,单位为 ,单位符号为 。
(2)摩尔
①标准: 粒子集合体所含的粒子数与 中所含的碳原子数相同,约为 。
②计量对象:原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等所有微观粒子。
③注意:在用摩尔描述粒子时,一定要注明粒子的种类。
一定数目粒子
n
摩尔
mol
1 mol
0.012 kg 12C
6.02×1023
(1)物质的量
基础知识复习
(3)阿伏加德罗常数
①国际上规定，1mol粒子集合体所含的粒子数约为__________。
②阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数，符号是 ，单位是 。
③物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系：n＝____。
6.02×1023
NA
mol－1
(4)摩尔质量
基本方法与技能复习
摩尔质量与相对原子(或分子)质量的易混点
(1)摩尔质量的单位是 g·mol-1或kg·mol-1,相对原子(分子)质量的单位为1。摩尔质量只有当以 g·mol-1作单位时,在数值上才等于其相对原子(分子)质量。
(2)熟记几组摩尔质量相同的物质,如①H2SO4和H3PO4(98 g·mol-1);②Mg3N2和CaCO3(100 g·mol-1);③CO、N2、C2H4(28 g·mol-1);④Na2O2和Al(OH)3(78 g·mol-1)。
PART 02
气体摩尔体积
基础知识复习
2.气体摩尔体积
(1)影响物质体积大小的因素
科学研究发现:
①在相同条件下粒子数相同的不同固态或液态物质的体积_______;
②在同温同压条件下,粒子数相同的任何气体的体积都_____。
不相同
相同
基础知识复习
(2)气体摩尔体积
基础知识复习
(3)阿伏加德罗定律
①内容:同温同压下,相同体积的任何 都含有相同数目的粒子。
②实质
揭示温度（T）、压强（p）、气体体积（V）和物质的量（n）四者之间的关系。四者中若三个相同，则第四个一定相同；若两个相同，则另两个成比例。即“ ”。
③阿伏加德罗常数的推论
相同条件 结论 公式 语言叙述
同温同压 同温同压下,体积比等于物质的量之比,等于粒子数之比
同温同容 同温同容下,压强比等于物质的量之比,等于粒子数之比
气体
三同定一同，两同定比例
基础知识复习
相同条件 结论 公式 语言叙述
同温同物 质的量 同温同物质的量下,压强比等于体积的反比
同温同压 同温同压下,密度比等于摩尔质量之比
同温同压 同体积 同温同压下,体积相同的气体,其摩尔质量与质量成正比
(4)理想气体状态方程
阿伏加德罗定律及其推论都可由理想气体状态方程（pV=nRT）及其变形推出。
基本方法与技能复习
规律方法
求解气体摩尔质量“四”方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=
(2)根据标准状况下气体的密度(ρ,单位为g·L-1):M=22.4ρ。
(3)根据气体的相对密度(D= ): =D、(同T同p)。
(4)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=NA·
基本方法与技能复习
做题技巧
抓“两看”,突破气体和状况陷阱
一看“气体”是否处于“标准状况”(0 ℃、101 kPa)。
二看“标准状况”下,物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注:CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯、乙醇、乙酸等在标准状况下均不为气体]。
重点难点复习
阿伏加德罗常数应用的六个陷阱
陷阱1　忽视气体摩尔体积的适用条件及物质的状态
一要看是否处于标准状况下,不处于标准状况下的无法直接用22.4 L mol-1(标准状况下气体的摩尔体积)求n;二要看物质在标准状况下是否为气体,若不为气体,则无法由标准状况下气体的摩尔体积求n,如CCl4、水、Br2、SO3、HF、己烷、苯等常作为命题的干扰物质来迷惑考生。
陷阱2　设置与计算无关的一些干扰条件
给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰考生正确判断,误以为无法求解物质所含的粒子数,实质上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
重点难点复习
陷阱3　忽视物质的组成与结构
(1)记住特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl等。
(2)记住物质中所含化学键的数目,如SiO2、CO2、CnH2n+2等。
(3)记住实验式相同的物质中的微粒数目,如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等。
陷阱4　常在难电离、易水解的粒子数目上设题
判断电解质溶液中粒子数目时注意“三看”:一看是否有弱电解质的电离;二看是否有离子的水解;三看是否指明了溶液的体积。弱电解质在水溶液中部分电离,可水解盐溶液中离子发生微弱水解,都会导致粒子数目减少。
重点难点复习
典型例题复习
【典例1】 为实现随处可上网,中国发射了“中星16号”卫星。NH4ClO4是火箭的推进剂,发生反应的化学方程式为2NH4ClO4 N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O,NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(　　)
B.相同条件下,反应中还原产物与氧化产物体积比为1∶3
C.产生标准状况下4.48 L O2,反应转移的电子总数为0.8NA
D.0.5 mol NH4ClO4分解产生的气体体积为44.8 L
典型例题复习
答案 B　
典型例题复习
【典例2】 温度和压强相同时,有体积相同的两个密闭容器甲和乙,甲中充满O2,乙中充满O2和O3的混合气体,下列说法正确的是(　　)
A.两容器中气体的质量相等
B.两容器中气体的分子数目相等
C.两容器中气体的氧原子数目相等
D.两容器中气体的密度相等
典型例题复习
答案 B　
解析 根据阿伏加德罗定律可知,两容器中气体分子数相等,所以其质量不等,A项错误,B项正确;两容器中分子数相等,但氧气和臭氧分子的构成不同,所以两容器中原子个数不等,C项错误;两容器体积相同,气体质量不相等,所以其密度不相等,D项错误。
典型例题复习
【典例3】 NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子
B.1 mol重水比1 mol水多NA个质子
C.12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子
D.1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液含有28NA个电子
典型例题复习
答案 C　
解析 标准状况下,22.4 L氮气的物质的量为1 mol,1 mol N2中含有14NA个中子,A项错误;1个重水分子和1个普通水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成的,所含质子数都是10,故1 mol重水和1 mol水中所含质子数相等,B项错误;石墨烯和金刚石都是碳元素组成的单质,12 g石墨烯和12 g金刚石中都含有1 mol碳原子,C项正确;1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液中含有1 mol NaCl和大量的水,1 mol NaCl中含有28 mol电子,再加上溶剂水中的电子,则溶液中的电子数大于28NA,D项错误。
典型例题复习
【典例4】NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.常温下,15 g甲醛中含有的共用电子对总数为2NA
B.0.5 mol·L-1CH3COONa溶液中含有CH3COO-的数目少于0.5NA
C.32.5 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.2NA
D.足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应,放出2.24 L SO2和H2混合气体时,转移电子数为0.2NA
典型例题复习
答案 A　
解析 1 mol甲醛中含有4 mol共用电子对。常温下,15 g甲醛为0.5 mol,所以共用电子对总数为2NA,A项正确;0.5 mol·L-1 CH3COONa溶液的体积未知,无法计算含有的CH3COO-的数目,B项错误;Fe(OH)3胶体中的胶粒是“Fe(OH)3分子”的集合体,C项错误;足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应,放出2.24 L SO2和H2的混合气体时,由于温度和压强未知,因此无法计算转移的电子数,D项错误。
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