资源简介

(共59张PPT)
[学习目标]
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,体会定量研究对化学科学的重要作用。
2.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。
1.物质的量、阿伏加德罗常数
6.02×1023 mol-1
2.摩尔质量
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量。
(2)单位:________________。
(3)数值:当微粒的摩尔质量以_______为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量。
(4)摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的,但含义不同,单位不同。
g·mol-1或kg·mol-1
g·mol-1
18 g·mol-1
0.5 mol
0.5NA
NA
5NA
②
②
③
③
[正误辨析]　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)1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧。( )
(3)H2SO4与H3PO4的摩尔质量均为98 g·mol-1。( )
(4)0.8 g氦气所含的原子数目约为1.204×1023。( )
(5)2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍。( )
×
×
√
√
×
1.(2025·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　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;故选A。
A
2.[2025·安徽省部分学校期末(C卷)]科学家在特定的条件下,实现了下列的转化,合成了环状的C18分子。下列有关说法正确的是(　　)

A.C18是一种新型化合物,摩尔质量为216
B.2.8 g CO中含有O的物质的量为0.1 mol
C.1 mol C24O6中含有24个碳原子
D.等质量的C22O4含碳量比C20O2高
B
3.[走进教材]偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生巨大能量,可作为航天运载火箭的推动力。
(1)偏二甲肼的摩尔质量为　 　　　。
(2)6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为　　　。
(3)1 mol偏二甲肼的质量为　 　。
(4)6 g偏二甲肼含有　　　个偏二甲肼分子。
60 g·mol-1
60 g
60 g
0.1NA
解析　(1)偏二甲肼的摩尔质量为60 g·mol-1。
(2)6.02×1023个偏二甲肼分子的物质的量为1 mol,1 mol这种物质的质量为60 g。
(3)质量的单位为g,1 mol偏二甲肼的质量为60 g。
(4)6 g偏二甲肼的物质的量为0.1 mol,含有0.1NA个偏二甲肼分子。
1.影响物质体积大小的因素
大小
数目
距离
2.气体摩尔体积
(1)概念:一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积,单位为 或m3·mol-1。
(2)特例:标准状况( )下,Vm约为___________。
(3)气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为 。
3.阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律:同温、同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
L·mol-1
0 ℃,101 kPa
22.4 L·mol-1
(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=_______气体的密度之比等于摩尔质量之比:________=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=________
N1∶N2
ρ1∶ρ2
n1∶n2
解析　同温同压下,等质量的两种气体的体积之比等于物质的量之比,即3∶2;两种气体的分子数之比等于物质的量之比,即3∶2;同温同压下,两种气体的密度之比等于摩尔质量之比,即2∶3。
[示例]　同温同压下,向两个密闭容器中分别充入等质量的O2、O3,
两种气体的体积之比为　　　　;两种气体的物质的量之比为　　　　;两种气体的分子数之比为　　　　;两种气体的密度之比是　　　　。
3∶2
3∶2
3∶2
2∶3
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)4 g氦气在标准状况下的体积约为11.2 L。( )
(2)标准状况下,11.2 L氟化氢中含有的原子数为2NA。( )
(3)同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1。( )
(4)相同体积的CO和N2,二者含有的原子数相同。( )
(5)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。( )
×
×
×
×
√
一　气体摩尔体积及相关计算
1.(2026·白银市白银区大成学校期中)下列说法正确的是(　　)
①标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L　②0.5 mol H2所占体积为11.2 L　③标准状况下,1 mol酒精的体积为22.4 L　④标准状况下,28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L　⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol-1
A.①③⑤ B.④
C.③④ D.①④
B
解析　①标准状况下,6.02×1023个分子物质的量为1 mol,但该物质是否为气体未知,无法判断所占的体积是否约为22.4 L,错误;②氢气是否处于标准状况未知,无法计算体积,错误;③标准状况下,酒精不是气体,无法计算其体积,错误;④标准状况下,28 g CO与N2的混合气体物质的量为1 mol,气体体积约为22.4 L,正确;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定,气体摩尔体积不一定是22.4 L·mol-1,错误;答案选B。
2.(2025·沈丘一中期末)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,1.7 g氨气所占的体积约为 　　 L,它与同条件下　　 mol H2S有相同的氢原子数。
(2)某气体在标准状况下的密度为1.25 g·L-1,则28 g该气体所含有的分子数为
　　 　　。
(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 　。
2.24
0.15
6.02×1023
64 g·mol-1
32
[归纳总结]
二　阿伏加德罗定律及其推论的应用
3.(2025·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
D
4.(2025·甘肃省合格性模拟二)标准状况下,某氮气的体积与12 g H2的体积相同。下列有关该氮气的描述中正确的是(　　)
A.氮气的质量是12 g
B.氮气的物质的量是6 mol
C.氮气的体积为22.4 L
D.氮气的密度与H2 密度相等
B
1.(2025·云南卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.22.4 L CH4中原子的数目为5NA
B.1 mol 18O所含中子的数目为10NA
C.28 g Fe粉和足量S完全反应,转移电子的数目为1.5NA
D.0.1 L 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2反应,生成Cl2的数目为0.3NA
B
解析　未指明气体是否处于标准状况,22.4 L CH4的物质的量无法确定为1 mol,因此原子数目无法确定为5NA,A错误;一个18O的中子数为18-8=10,则1 mol 18O含10 mol中子,数目为10NA,B正确;28 g Fe(0.5 mol)与S反应生成FeS,Fe的化合价为+2,转移电子数为0.5×2 mol=1 mol为NA个,而非1.5NA个,C错误;浓盐酸与MnO2反应时,随反应进行盐酸浓度降低,稀盐酸不与MnO2反应,实际生成Cl2的物质的量小于理论值0.3 mol,D错误;故选B。
2.(北京卷)下列说法正确的是(　　)
A.同温同压下,O2和CO2的密度相同
B.质量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子数相同
C.物质的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数相同
D.室温下,pH相同的盐酸和硫酸中,溶质的物质的量浓度相同
C
解析　同温同压下,O2和CO2的密度之比为32∶44,A错误;质量相同的H2O和D2O(重水)的物质的量之比为10∶9,分子中均含有3个原子,则所含的原子数之比为10∶9,B错误;每个CH3CH2OH和CH3OCH3中含共价键数均为8,则物质的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数相同,C正确;室温下,pH相同的盐酸和硫酸中,氢离子的浓度相等,硫酸是二元强酸,而盐酸是一元强酸,故pH相同的盐酸和硫酸的物质的量浓度不相同,D错误。
3.(宁夏卷)将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后生成氮气的体积11.2 L(体积均在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为(　　)
A.NO2 B.N2O3
C.N2O D.N2O4
解析　根据题意,假设反应为:2NxOy+2yCu=== 2yCuO+xN2。又因为在相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,根据题中数据,反应后气体体积为反应前气体体积的一半,所以可判断x=1,根据选项中的化学式,故可判断A正确。
A
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[夯基固本练]
1.以下是几位同学的谈话记录。你认为错误的是(　　)
A.物质的量将一定数目微观粒子与可称量的物质之间联系起来了,以后我们就可让“质量”这一个物理量“下岗”了
B.使用物质的量时要指明所计量的微观粒子是谁,最好用化学式表示,既规范,又显得简洁准确
C.化学方程式中的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。这样以后依据化学方程式进行计算时就可以用物质的量关系进行计算了
D.学习了物质的量后,我们就能大致知道一杯水中大约有多少个水分子了
A
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解析　质量和物质的量都是基本的物理量,两者不可相互替代,A错误;使用物质的量时必须指明具体粒子种类,用化学式表示便于区分,更符合规范,B正确;化学方程式中计量数之比等于物质的量之比,可用物质的量进行计算,C正确;通过一杯水的质量计算出水的物质的量,再结合阿伏加德罗常数可估算水分子数目,D正确;故答案选A。
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A
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3.(2026·大庆实验中学月考)下列说法正确的是(　　)
A.标准状况下,11.2 L甲烷(CH4)和乙烯(C2H4)的混合气体中含氢原子的物质的量为
2 mol
B.标准状况下,0.1 mol CCl4所占的体积为2.24 L
C.等质量的N2和CO含有的分子数均约为6.02×1023个
D.常温常压下,1 mol任何气体所占的体积均为22.4 L
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C
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5.(2025·嘉兴市期末)在一定的温度下,用一可自由滑动的隔板将密闭容器分成左右两部分,向两边分别充入等质量的CH4和O2,隔板处于如图位置。下列说法不正确的是(　　)
A.左侧充入的气体是CH4
B.左右两侧的体积比是2∶1
C.左右两侧的气体密度比是1∶2
D.左右两侧的原子个数之比是5∶2
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D
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解析　等质量的CH4和O2的物质的量之比为2∶1,在相同条件下,体积之比等于物质的量之比,左侧气体体积较大,所以左侧充入的气体是CH4,右侧为氧气,则左右两侧的体积比是2∶1,A、B正确;在相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比,所以左右两侧的气体密度比是1∶2,C正确;2 mol CH4含有的原子为10NA,1 mol O2含有的原子为2NA,所以左右两侧的原子个数之比是5∶1,D错误。
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6.(2026·攀枝花市米易中学校段考)标准状况下,现有①2.24 L CH4;②1.204×1023个N2分子;③22 g CO2;④0.4 mol Cl2,对这四种物质的关系有以下表述,其中正确的是(　　)
A.原子个数:③>④>②>①
B.密度:②>③>④>①
C.质量:④>③>②>①
D.体积:④>③>②>①
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7.(2025·成都市开学摸底)下图是某盐酸二甲双胍片说明书中的部分内容。下列有关说法错误的是(　　)
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B
【药品名称】盐酸二甲双胍片
【成分】主要成分:盐酸二甲双胍
化学结构式:

分子式:C4H11N5·HCl
分子量:165.63
【适应症】首选用于单纯饮食控制及体育锻炼治疗无效的2型糖尿病,特别是肥胖的2型糖尿病。
【规格】0.5 g(提示:指的是每片药品中主要成分盐酸二甲双胍的质量)
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8.如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线,其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101 kPa。

下列说法错误的是(　　)
A.实验开始时,O2和N2的密度之比为8∶7
B.12∶30~13∶30时间范围内CO2压强最大
C.若容器的容积为22.4 L,12∶30时CO2原子个数等于3NA
D.光照相同时间,CO2的温度变化最大,是四种气体中温室效应最显著的
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C
解析　根据阿伏加德罗定律:开始时四种气体的温度相同,压强相同,体积相同,则气体的密度之比等于摩尔质量之比,即O2和N2的密度之比为8∶7,A正确;根据图示可知,12∶30~13∶30时间范围内CO2温度升高最大,由于开始压强相同,则这一段时间内CO2压强最大,B正确;此时气体未处于标准状况,不能用气体摩尔体积进行计算,C错误;根据图示可知,光照相同时间,CO2的温度变化最大,是四种气体中温室效应最显著的,D正确。
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9.(2026·湖南名校联考)t ℃时,在密闭容器的两个区域中分别充入了H2S和SO2,容器中的隔板固定在1处,充入1 mol SO2气体后,无摩擦且可滑动的活塞位于3处(如图所示),抽出隔板后,在密闭容器里发生反应:2H2S(g)+SO2(g)=== 3S(s)+2H2O(l),充分反应后容器内的压强为零(不考虑S、H2O所占的体积及水蒸气产生的压强),下列说法不正确的是(　　)
A.密闭容器内充入气体的物质的量之比为n(H2S)∶n(SO2)=2∶1
B.隔板左室与右室气体的密度之比为ρ(H2S)∶ρ(SO2)=17∶32
C.抽出隔板后,活塞先向右移动而后不断向左移动直到反应停止
D.抽出隔板后,充分反应后氧化产物比还原产物的质量多32 g
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B
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[素养提升练]
10.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算(设NA为阿伏加德罗常数的值):
(1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧原子的物质的量之比为4∶5,其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为　　　。
(2)α-Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时,其催化剂活性最高,此时混合物中铁的质量分数约为　　　　。
(3)某条件下,8 g氧气所占的体积为6 L,则在该条件下的气体摩尔体积为_________。
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1∶1
72.4%
24 L·mol-1
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(4)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl-,则此氯化物的摩尔质量为_________。
(5)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后,生成Fe的质量为　　 g,转移电子的数目为 　。
95 g·mol-1
11.2
0.6NA
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实验步骤:
①连接好实验装置。
②　　 　　　。
③把适量的氯酸钾粉末和少量的二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管和药品的总质量为15.95 g。
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④加热,开始反应,直到不再有气体产生为止。
⑤读取量气管读数,测得氧气的体积为278.8 mL。
⑥准确称量试管和残留物的质量为15.55 g。
回答下列问题:
(1)实验步骤的第②步是　 　　　。
(2)实验过程中产生氧气的物质的量是　　 　(保留小数点后四位)mol;实验测得气体摩尔体积是　 　　(保留小数点后两位)。
(3)根据以上实验得出如下结论,其中不正确的是　　　(填字母)。
A.气体摩尔体积与气体的温度有关
B.在该实验条件下,3 mol O2的气体摩尔体积为66.90 L·mol-1
C.常温常压下,2 mol O2与2 mol CO和CO2的混合气体的体积相同
检查装置气密性
0.012 5
22.30 L·mol-1
B
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(4)为准确读出氧气的体积需进行以下操作,正确的顺序为　　　　(填序号)。
①调整量气管高度,使其液面高度与水准管液面高度相平
②体系应恢复到室温
③视线与凹液面最低处相平
(5)实验结束读取氧气体积时,若量气管中液面高于水准管中液面,会使测得的氧气的体积　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。若有影响,应向　　(填“上”或“下”)移动量气管,使水准管、量气管中液面相平(若无影响,则第二空不用填写)。
②①③
偏小
下
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(5)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,还应调节水准管、量气管的液面使其处于同一高度,若量气管中的液面高,会导致水准管中的气体被压缩,即所测得的气体体积偏小,则应向下移动量气管,使水准管、量气管中液面相平。

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