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第二章　物质的量
第6讲　物质的量　气体摩尔体积
化学
内容索引
考点一　物质的量　摩尔质量
考点二　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律
第一部分
第二部分
必备知识整合
01
对点题组突破
02
课时作业
第四部分
必备知识整合
01
对点题组突破
02
高考真题演练
第三部分
1．了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数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
第
分
部
一
1．物质的量(n)
(1)概念：表示含有一定数目粒子的集合体，单位是____(mol)。
(2)描述对象：适用于所有的微观粒子。
2．阿伏加德罗常数(NA)
(1)含义：指1 mol任何粒子的粒子数，NA≈___________________。
必备知识整合
摩尔
6.02×1023 mol-1
n·NA
3．摩尔质量
g·mol-1(或g/mol)
g·mol-1
n·M
正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)物质的量就是物质的数量。(　　)
(2)等物质的量的NaCl和HCl含有相同的分子数目。(　　)
(3)2 mol CO2的摩尔质量是1 mol CO2摩尔质量的2倍。(　　)
(4)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等。(　　)
(5)相同质量的CO与N2所含分子数、原子数均相同。(　　)
×
×
×
×
√
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
对点题组突破
D
题组一　有关“物质的量”概念的理解与辨析
解析：凳子是宏观物质，不可用物质的量来描述，A错误；摩尔质量的单位为g/mol，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。
C
题组二　物质的量、质量、粒子数目之间的关系
3．CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注，我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。设NA为阿伏加德罗常数的值。
(1)CH3OH的摩尔质量为____ g·mol-1。
解析：CH3OH的相对分子质量为12＋3＋16＋1＝32，其摩尔质量为32 g·mol-1。
32
(2)0.2 mol H2O中所含原子的数目为________，所含质子数为____。
解析：1个H2O分子中含有3个原子，则0.2 mol H2O中所含原子的物质的量为3×0.2 mol＝0.6 mol，其数目为0.6NA；1个H2O中含有10个质子，则0.2 mol H2O中所含质子的物质的量为10×0.2 mol＝2 mol，其数目为2NA。
(3)____ g水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH所含氢原子数相同。
解析：1 mol CH3OH所含氢原子的物质的量为4×1 mol＝4 mol，含4 mol氢原子的水的物质的量为2 mol，其质量为2 mol×18 g·mol-1＝36 g。
0.6NA
2NA
36
(4)含0.1NA个氧原子的CO2中所含电子数为________。
解析：1个CO2分子含有22个电子，含0.1NA个氧原子的CO2的物质的量为0.05 mol，则含有1.1 mol电子，故所含电子数为1.1NA。
1.1NA
物质中某指定粒子数目的计算技巧
(1)明确整体与部分的关系：谁是整体、谁是部分。
(2)原子(电子)的物质的量＝分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。
考点二　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律
第
分
部
二
必备知识整合
1．影响物质体积的因素
2．气体摩尔体积
L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1)
22．4 L·mol-1
n·Vm
3．阿伏加德罗定律
(1)同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的______或________。
(2)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：V1∶V2＝_______
气体的摩尔质量之比等于密度之比：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＝_______
分子数
物质的量
N1∶N2
ρ1∶ρ2
n1∶n2
正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)16 g O2的体积为11.2 L。(　　)
(2)标准状况下，11.2 L Br2的物质的量为0.5 mol。(　　)
(3)标准状况下，11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023。(　　)
(4)常温常压下，等质量的CO和N2的体积相同。(　　)
(5)常温常压下，氧气的密度小于二氧化碳的密度。(　　)
×
×
√
√
√
对点题组突破
1．一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子构成。下列有关说法中不正确的是(　　)
A．该温度和压强可能是标准状况
B．标准状况下，该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L
C．该气体中每个分子含有2个原子
D．若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L
解析：该条件下的Vm＝30 L·mol-1≠22.4 L·mol-1，该温度和压强不可能是标准状况。
A
2．（2025·安徽合肥六校高三期中联考）化学计量在生产和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)9.03×1023个HCl分子在标准状况下的体积为____________，其质子的物质的量为____________。
33.6 L
27 mol
(2)某气态氧化物的化学式为RO2，标准状况下1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则RO2的摩尔质量为________________。
64 g·mol-1
(3)若a g某气体A2，含有的分子数为N，c g A2气体在标准状况下的体积约
为b L，则阿伏加德罗常数的数值可表示为_______（用含字母的代数式表示）。
题组二　阿伏加德罗定律及应用
3．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是(　　)
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
D
4．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)(1)当三种气体的分子数相同时，质量最大的是_____。
解析：当气体的分子数相同即物质的量相同时，相对分子质量越大，质量越大。
(2)同温同压下，同质量的三种气体，气体密度最小的是____。
解析：相对分子质量越小，密度越小。
Z
X
(3)同温下，体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体，则压强p(Y)∶p(Z)＝____。
4∶1
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____（保留整数），可能是______气体。
解析：M＝ρ×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1。
64
题组三　气体摩尔质量计算的常用方法
SO2
(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________（保留两位小数）g·L-1。
②混合气体的平均摩尔质量是____ g·mol-1。
1.61
36
(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____
（用含m、d的代数式表示，下同），混合气体的物质的量为__________，NH4HCO3的摩尔质量为_______________________。
2d
6d g·mol-1
计算气体摩尔质量的5种方法
高考真题演练
第
分
部
三
1．（2023·重庆卷）已知反应：2F2＋2NaOH===OF2＋2NaF＋H2O，NA为阿伏加德罗常数的值，若消耗44.8 L（标准状况）F2，下列叙述错误的是(　　)
A．转移的电子数为4NA
B．生成的NaF质量为84 g
C．生成的氧化产物分子数为2NA
D．生成的H2O含有孤电子对数为2NA
C
2．（真题重组）NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．（2023·海南卷）5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol·L-1的HCl的溶液充分反应，产生的气体分子数目为0.1NA
B．（2023·广东卷）1 mol NaHCO3完全分解，得到的CO2分子数目为2NA
C．（2023·广东卷）NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物中质子数为28NA
D．（2022·河北卷）2.7 g Al与足量NaOH溶液反应，生成H2的个数为0.1NA
C
3．（真题重组）设NA为阿伏加德罗常数的值，回答下列问题。
(1)（2022·辽宁卷）1.8 g 18O中含有的中子数为____。
解析：1个18O中含有10个中子，1.8 g 18O的物质的量为0.1 mol，故1.8 g 18O中含有中子的物质的量为1 mol，中子数为NA。
(2)（2022·广东卷）1 mol CO中含有________个电子。
解析：1个CO分子中有14个电子，1 mol CO含有的电子数为14NA。
(3)（2022·浙江6月选考）12 g NaHSO4中含有__________个阳离子。
解析：NaHSO4中的阳离子只有钠离子，12 g NaHSO4的物质的量为0.1 mol，因此，其中只含有0.1NA个阳离子。
NA
14NA
0.1NA
(4)（2022·浙江6月选考）8 g CH4含有的中子数为_____。
解析：1个CH4分子含有6个中子，8 g CH4的物质的量为0.5 mol，因此，8 g CH4含有的中子数为3NA。
3NA
课时作业6
第
分
部
四
一、选择题（每小题3分，共33分。每小题只有1个选项符合题意）
1．下列关于NH3的叙述正确的是(　　)
A．NH3的摩尔质量是17 g
B．1 mol NH3含有的氢原子数约为6.02×1023
C．17 g NH3的物质的量是1 mol
D．1 g NH3中含有电子的物质的量为17 mol
C
2．（2024·云南曲靖模拟）下列说法正确的是(　　)
A．在标准状况下，1 mol N2的体积是22.4 L·mol-1
B．在标准状况下，SO3的摩尔体积约是22.4 L·mol-1
C．同温同压下的两种气体，只要所含粒子数目相同，则所占体积一定相同
D．一定状况下，N2的摩尔体积可能恰好为22.4 L·mol-1
D
解析：在标准状况下，1 mol N2的体积是22.4 L，A项错误；在标准状况下，SO3为固体，不能用气体摩尔体积计算，B项错误；气体体积受分子间距离和分子数目影响，同温同压下气体分子间距离相同，气体分子数目相同时所占体积一定相同，此处应指明是气体分子而不是粒子，C项错误；某温度某压强时，N2的摩尔体积可能恰好为22.4 L·mol-1，D项正确。
3．（2025·江西名校协作体高三期中联考）阿伏加德罗常数的值为NA，下列叙述中正确的是(　　)
A．标准状况下，2.24 L水中含有0.1NA个水分子
B．常温常压下，32 g SO2含有的分子数约为3.01×1023
C．2 mol NaOH的摩尔质量为80 g/mol
D．H2的气体摩尔体积约为22.4 L/mol
B
解析：标准状况下，水为液体，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，A错误；32 g SO2的物质的量为0.5 mol，故分子数N＝nNA＝0.5NA＝3.01×1023，B正确；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，故氢氧化钠的摩尔质量为40 g/mol，与其物质的量无关，C错误；气体摩尔体积受温度和压强的影响，和气体种类无关，在标准状况下，气体的摩尔体积均为22.4 L/mol，D错误。
4．有以下四种物质：①标准状况下，11.2 L CO2　②1 g H2　③1.204×1024个N2　④4 ℃时，18 mL H2O，下列说法不正确的是(　　)
A．分子个数：③>④>①＝②
B．原子个数：③>④>①>②
C．体积：③>④>①＝②
D．质量：③>①>④>②
C
解析：①标准状况下，11.2 L CO2，即0.5 mol，质量为22 g，原子个数为1.5NA；②1 g H2，即0.5 mol，原子个数为NA；③1.204×1024个N2，即2 mol，质量为56 g，原子个数为4NA；④4 ℃时，18 mL H2O，即1 mol，质量为18 g，原子个数为3NA。分子个数：③>④>①＝②，A正确；原子个数：③>④>①>②，B正确；氢气、氮气所处状态未知，不能计算体积，C错误；质量：③>①>④>②，D正确。
5．（2025·广东广州真光中学期中）关于同温、同压下等体积的N2O（气体）和CO2的叙述：①质量相等；②密度相等；③所含分子数相等，其中正确的是(　　)
A．只有①② B．只有①③
C．只有③ D．①②③
解析：由阿伏加德罗定律可知，同温、同压下等体积的一氧化二氮和二氧化碳的物质的量相等、所含分子数相等，一氧化二氮和二氧化碳的摩尔质量都为44 g/mol，则同温、同压下等体积的一氧化二氮和二氧化碳的质量相等、密度相等，故选D。
D
6．（2025·河南漯河高三期末）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)
A．1 mol SF6中共价键个数为6NA
B．0.1 mol Na2O2中含有的阴离子数为0.2NA
A
7．设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是(　　)
D
8．在150 ℃时碳酸铵受热可完全分解，则其完全分解后所产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的(　　)
A．96倍 B．48倍
C．12倍 D．32倍
C
9．（2024·山东济南模拟）NH4N3（叠氮化铵）易发生分解反应生成N2和H2，且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物（简称a）28 g，则下列关于a的说法错误的是(　　)
A．a中两种气体的体积（同温同压）比为1∶1
B．a中两种气体的质量比为14∶1
C．a的密度为1.25 g·L-1
D．a的平均摩尔质量为15 g·mol-1
C
10．（2024·海南期末）在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。试根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系，判断下列说法中正确的是(　　)
A．若M（甲）＞M（乙），则分子数：甲＞乙
B．若M（甲）＜M（乙），则气体摩尔体积：甲＞乙
C．若M（甲）＜M（乙），则气体的压强：甲＞乙
D．若M（甲）＞M（乙），则气体体积：甲＜乙
C
11．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96 L。将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。下列结论错误的是(　　)
A．原混合气体所含碳原子总数为0.8NA（NA表示阿伏加德罗常数的值）
B．标准状况下，气球中收集到的气体体积为4.48 L
C．NaOH溶液增加的质量为8.8 g
D．原混合气体中CO和CO2的体积比为1∶1
A
二、非选择题（共27分）
12．（15分）设NA为阿伏加德罗常数的值。按要求完成下列填空。
(1)如果a g某气体中含有的分子数b，则c g该气体在标准状况下占有的体积应表示为______ L。
(2)8.4 g N2与9.6 g某单质Rx所含原子个数相同，且分子数之比为3∶2，则R的相对原子质量是____，x值为__，9.6 g单质Rx所含原子个数为________。
16
3
0.6NA
(3)某金属氯化物MClx的摩尔质量为133.5 g·mol-1，取该金属氯化物26.7 g配成水溶液，与足量AgNO3溶液完全反应，生成86.1 g白色沉淀，则金属M的摩尔质量为________________。
27 g/mol
120
(5)一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反应：XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为672 mL，则（l表示液态，g表示气态）：
①反应前O2的体积是______ mL。
②在XY2分子中，X、Y两元素的质量比为3∶16，则X、Y两元素的相对原子质量之比为______。
672
3∶8
13．（12分）如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下，在乙室中充入0.6 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。
(1)甲室中气体的物质的量为__ mol。
1
(2)甲室中气体的质量为____ g。
解析：乙室中HCl气体的质量为0.6 mol×36.5 g·mol-1＝21.9 g，则甲室中气体的质量为21.9 g－10.9 g＝11 g。
(3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为____。
解析：甲室中气体的物质的量为1 mol，质量为11 g，平均摩尔质量为11 g·mol-1，则甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为11。
11
11
(4)经过查资料知道HCl＋NH3===NH4Cl（NH4Cl常温下是固体），如果将隔板a去掉，当HCl与NH3完全反应后，隔板b将静置于刻度“__”（填数字）处。
解析：设甲室中氨气的物质的量为x，氢气的物质的量为y，根据其物质的量、质量列方程组为x＋y＝1 mol，17 g·mol-1×x＋2 g·mol-1×y＝11 g，可得x＝0.6 mol，y＝0.4 mol；如果将隔板a去掉，0.6 mol HCl与0.6 mol NH3恰好完全反应生成氯化铵固体，剩余H2的物质的量为0.4 mol，同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以隔板b将会左移至刻度“2”处。
2

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