1、第2讲物质的量气体摩尔体积【2019备考】最新考纲：1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。考点一物质的量摩尔质量(频数：难度：)对应学生用书P71物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数(1)基本概念间的关系说明：可以和其它物理量及单位对比讲解。(2)物质的量的表示方法例如：0.2 mol H2，3 mol H2O等。(3)物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系n。摩尔后面应为确切的微粒名称；如1 mol氢(不确切)和1
2、mol大米(宏观物质)皆为错误说法。6.021023是个纯数值没有任何物理意义，而阿伏加德罗常数(NA)是指1 mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012 kg 12C所含的碳原子数相同，数值约为6.021023。2.摩尔质量1教材基础知识判断(1)1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的粒子数目()(2)1 mol任何物质都含有6.021023个分子()(3)NaOH的摩尔质量为40 g()(4)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等()(5)1 mol OH的质量为17 gmol1()(6)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍()答案(1)(2)
3、(3)(4)(5)(6)2(SJ必修1P373改编)在一定条件下，21.6 g A单质与1.2 mol Cl2完全反应，生成0.800 mol AlClx，则x_，A的摩尔质量为_。答案327 g/mol3教材易误点探究摩尔质量、相对分子(或原子)质量、1 mol物质的质量三者有何区别与联系？请以钠为例加以说明。_。答案三者是三个不同的物理量，具有不同的单位。其单位分别为gmol1、1、g。若摩尔质量、1 mol物质的质量分别以gmol1、g为单位时，三者在数值上是相同的。例如：钠的摩尔质量为23 gmol1，钠的相对原子质量为23，1 mol钠的质量为23 g4(溯源题)(2017课标全国，
4、8)阿伏加德罗常数的值为NA。判断下列说法是否正确。(1)1 L 0.1 molL1NH4Cl溶液中，NH的数量为0.1NA()(2)2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA()(3)0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA()答案(1)(2)(3)探源：本考题源于SJ必修1 P9“问题解决”及拓展，对物质的量、质量、微粒数及摩尔质量等关系进行考查，突出了物质的量在转换过程中的桥梁作用。题组一基本概念理解与应用1根据我国统一施行法定计量单位的规定，下列说法比较规范的是()A98 g硫酸的摩尔数为1 molB氧的摩尔质量为32
5、 g/molC某硫酸中H2SO4的质量分数为60%D阿伏加德罗常数约为6.021023个解析98 g硫酸的物质的量为1 mol，A不正确；氧气的摩尔质量为32 g/mol，B不正确；某硫酸中H2SO4的质量分数为60%，C正确；阿伏加德罗常数约为6.021023 mol1，D不正确。答案C2冬季的降雪给机场和马路带来诸多不便，其中醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果较好的融雪剂，下列关于醋酸钾的说法正确的是()A1 mol CH3COOK的质量为98 gmol1BCH3COOK的摩尔质量等于它的相对分子质量C一个“CH3COOK”微粒的质量约为gD含有6.021023个碳原子的CH3COOK的物
6、质的量为1 mol解析1 mol CH3COOK的质量为98 g，A错误；摩尔质量的单位是gmol1，相对分子质量的单位是“1”，B错误；一个“CH3COOK”微粒的质量约为 g，C正确；一个“CH3COOK”中含有2个C原子，所以当醋酸钾中有6.021023个C原子时，醋酸钾的物质的量为0.5 mol，D错误。答案C题组二应用n，突破质量与微粒数目之间的换算3(名师原创)有以下四种气体3.011023个HCl分子13.6 g H2S2 g D20.2 mol NH3。下列关系正确的是()A质量：B分子个数：C物质的量：D氢原子数：解析四种气体的物质的量分别为HCl 0.5 mol、H2S 0
7、.4 mol、D2 0.5 mol、NH3 0.2 mol，所以根据各量关系，质量大小顺序关系为；分子个数和物质的量的关系为；氢原子数的关系为，答案为D。答案D4计算下列粒子的粒子数目。(1)0.3 mol H2O分子中所含氢原子数与_个NH3分子中所含氢原子数相等。(2)12 g乙烷中所含共价键的物质的量是_。(3)分子数为0.5NA的CO2分子，质量是_。(4)9.5 g A分子的物质的量是0.25 mol，A的摩尔质量是_，N个B分子的质量是m g，则B的摩尔质量是_，24 g O3中的分子数与_g 18O2中的分子数相等。答案(1)0.2NA(2)2.8 mol(3)22 g(4)38
8、 gmol1 gmol118反思归纳1正确理解三个易混关系直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)数目之间的关系；摩尔质量与相对分子质量的关系；强电解质、弱电解质、非电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。2充分利用一个转换“纽带”考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律(频数：难度：) 1影响物质体积的因素2气体摩尔体积3阿伏加德罗定律及其推论应用(1)阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。(2)阿伏加德罗定律的推论相同条件结论公式语言叙述T、p相同同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比T、V相同温度、体积相同的气体，气体的
9、压强与其物质的量成正比T、p相同同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比阿伏加德罗定律所叙述的“任何气体”，既包括单一气体，也包括互不反应的混合气体。阿伏加德罗定律及其推论没有必要死记硬背，可由理想气体状态方程pVnRT进行推导。1教材基础知识判断(1)在标准状况下，1 mol O2与1 mol SO3的体积相同()(2)在标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L()(3)标准状况下，氢气的气体摩尔体积为22.4 L()(4)同温同体积条件下，等质量的SO2和O2对应的压强之比为12()答案(1)(2)(3
10、)(4)2(SJ必修1P174改编)下列各组物质中，所含电子数相同的是()A0.5 mol 37Cl2和16 g O2B5.6 L N2(标准状况)和11 g CO2C20 g D2O和10 g H2D224 mL D2和0.1 mol N2答案C3(溯源题)判断下列说法是否正确(1)标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA()(2017课标全国，8C)(2)标准状况下，5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA()(2015四川理综，5C)(3)标准状况下，22.4 L氨水含有NA个NH3分子()(2014广东理综，10C)答案(1)(2)(3)
11、探源：本高考题组源于RJ必修1 P13“科学探究”及拓展，以阿伏加德罗常数为载体围绕气体摩尔体积、阿伏加德罗定律进行设项。题组一涉及“气体摩尔体积”的有关判断1下列说法正确的是()A1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 Lmol1B20 、1.0105 Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的分子数C当1 mol气态物质的体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况D2 mol气体的体积约为44.8 L解析A项，没有给出气体所处的温度和压强，无法确定气体摩尔体积；B项，根据阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体都含有相同的分子数，正确；C项，1 mol气态物质在非标准状况时，体积
12、也有可能等于22.4 L；D项，没有给出气体所处的温度和压强，不能计算气体的体积。答案B2(2017合肥模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A.标准状况下，22.4 L水中所含原子总数为3NAB常温常压下，44 g C3H8中含有的碳碳单键数为3NAC标准状况下，22.4 L N2与67.2 L H2混合，在一定条件下反应后，气体分子总数为2NAD1 mol Na2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA解析标准状况下，水不是气态，A错误；44 g(1 mol)C3H8中含有的碳碳单键数为2NA，B错误；N23H22NH3，反应不能进行到底，故反应后气体的分子总数大
13、于2NA，C错误；1 mol Na2O和Na2O2的混合物中阴、阳离子总数为3NA，D正确。答案D题组二阿伏加德罗定律3下列条件下，两种气体分子数一定不相等的是()A相同质量、不同密度的N2O和CO2B相同体积、相同密度的CO和C2H4C相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3D相同压强、相同质量的NO2和N2O4解析A项中N2O和CO2的相对分子质量均为44，故质量相同时，分子数一定相等；B项中CO和C2H4相对分子质量均为28，体积相同、密度相同，则质量相等，故分子数相等；C项为同温、同压、同体积，则气体所含分子数一定相同；D项中NO2和N2O4的摩尔质量不相同，则相同质量时两气体分子数一
14、定不相等。答案D4(名题原创)同温同压下，甲容器中充满35Cl2，乙容器中充满37Cl2，完成下列填空。(1)若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体密度之比为_；(2)若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体分子数之比为_；(3)若两种气体质量相等，则甲、乙两容器中气体所含质子数之比为_；(4)若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体所含中子数之比为_。答案(1)3537(2)11(3)3735(4)910思维建模阿伏加德罗定律及其推论解题模板第一步：找“相同”明“不同”(1)找出题干中有哪些相同的条件，再根据物质的量，结合物质的微粒结构，求出相应的粒子数；(2)分析选项中的要求，明确需要求
15、解哪些量。第二步：用“规律”利用阿伏加德罗定律及其推论得出不同条件之间的关系，进行对比判断，从而顺利解题注：可利用理想气体状态方程推导判断：pVnRT，其中R为常数。拓展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，则两个容器内的气体压强不相等；两个容器内的氧原子数目相等(填“相等”，“不相等”)。题组三涉及“气体摩尔体积”的有关计算5(2018济南一中质检)0.2 mol NaO2与足量CO2完全反应后，下表对生成物Na2CO3和O2的描述中正确的是()Na2CO3的质量关于O2的描述A21.2 gO2的摩尔质量是36 gmol1B21.6 g生成标
16、准状况下O2的体积为2.24 LC21.6 gO2的摩尔质量是34 gmol1D22.4 g生成标准状况下O2的体积为2.24 mL解析A根据2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，生成Na2CO3的质量为21.6 g，O2的摩尔质量是32 gmol1，错误；B.生成标准状况下O2的体积为2.24 L，正确；C.O2的摩尔质量是32 gmol1，错误；D.生成Na2CO3的质量为21.6 g，错误。答案B热点说明：在近几年高考中，阿伏加德罗常数的正误判断一直备受青睐，保持着较高的稳定性与连续性。在命题思路上主要以阿伏加德罗常数为载体，结合气体摩尔体积、物质的组成或原子结构、氧化还原反应及电离
17、、水解等基本概念和基本理论，考查常用化学计量的相关计算。【解题建模】设NA为阿伏加德罗常数的数值，判断下列说法是否正确【解题关键】由于阿伏加德罗常数有关的正误判断所设选项知识隐蔽，特别是涉及到微粒计算的判断出错率最高，所以能正确求解微粒数是解题关键。“阿伏加德罗常数”所涉微粒数目转换示意图如下：模型解题气体摩尔体积的使用条件及物质的聚集状态【审题模板】1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)80 g SO3中含3NA个氧原子，体积约为22.4 L()(2)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA()(3)常温下，11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA()(4)标准状况下，2
18、.24 L HF含有的HF分子数为0.1NA()(5)0 1.01105Pa时，1 L O2所含原子数为()(6)标准状况下，1.12 L 1H2和0.2 g 2H2均含有0.1NA个质子()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)物质的组成与结构【审题模板】(1)记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、OH、OH等。(2)记最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。(3)记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。(4)记物质中所含化学键的数目，如一分子H2O2、CnH2n2中化学键的数目分别为3、3n1。
19、2判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)常温常压下，14 g由N2与CO组成的混合气体含有的分子数目为NA()(2)常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA()(3)在常温常压下，18 g H2O与18 g D2O所含电子数均为10NA()(4)17 g OH与17 g OH所含电子数均为10NA()(5)32 g甲醇中所含共价键数目为5NA()(6)14 g乙烯与丙烯的混合气体中所含氢原子数目为2NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)电解质溶液中粒子数目判断【审题模板】(1)是否指明了溶液的体积。(2)是否有弱电解质或可水解的盐，如1 L 0.1
20、 molL1的乙酸溶液和1 L 0.1 molL1的乙酸钠溶液中含有的CH3COO的数目不相等且都小于0.1NA。(3)所给条件是否与电解质的组成有关，如pH1的H2SO4溶液c(H)0.1 molL1，与电解质的组成无关；0.05 molL1的Ba(OH)2溶液，c(OH)0.1 molL1，与电解质的组成有关。3正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA()(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KF溶液中，阴、阳离子数目之和相等()(3)0.1 molL1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA()(4
21、)25 时，pH13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2NA()(5)1 L 0.1 molL1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3NA()(6)10 L pH1的硫酸中含有的H数为2NA()(7)25 ，pH12的CH3COONa溶液中含有OH的数目为0.01NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)物质转化中的“隐含反应”【审题模板】(1)隐含“可逆反应”：2SO2O22SO3，2NO2N2O4，N23H22NH3，Cl2H2OHClHClO。(2)隐含“浓度的变化”：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO
22、22H2O，Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。(3)隐含“钝化”常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。4判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA()(2)1 mol SO2和4 mol O2在一定条件下，充分反应后，转移电子数为2NA()(3)100 g 17%的氨水，溶液中含有的NH3分子数为NA()(4)向2 L 2 molL1的盐酸中，加入足量MnO2，充分反应后，生成的Cl2在标准状况下为22.4 L()(5)将0.1 mol Cl2通入足量水中，充分反应后，转移电子的个数为0.1N
23、A()答案(1)(2)(3)(4)(5)氧化还原反应中电子转移的数目【审题模板】1明确三步确定电子转移数目2熟记常考氧化还原反应转移的电子数反应物质转移电子的物质的量或电子数目Na2O2CO2(或H2O)1 mol Na2O21 mol或NA1 mol O22 mol或2NACl2NaOH1 mol Cl21 mol或NACl2Fe1 mol Cl22 mol或2NA1 mol Fe3 mol或3NA5.正误判断，正确的打“”，错误的打“”。(1)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA()(2)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA(
24、)(3)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA()(4)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2被氧化时，共转移的电子的数目为NA()(5)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA()(6)标准状况下，5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA()(7)3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子()(8)5NH4NO32HNO34N29H2O反应中，生成28 g N2时，转移的电子数目为3.75NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)试题分析 (2016课标全国，8)设NA为阿伏加德罗常数值。下
25、列有关叙述正确的是()A14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAC1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NAD标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA解题思路：我的答案：命题意图：本题以阿伏加德罗常数为核心，考查内容涉及混合物的组成计算、可逆反应中反应物的转化率、氧化还原反应中电子转移数目的计算以及物质结构中价键的数目等问题，具有较强的综合性。不仅考查了考生的基础知识掌握情况、概念辨析水平，还考查了考生的接受、吸收和整合化学信息的能力，以及严谨的思维品质，兼有“宏观与微观”、“一般与特殊”、“对立
26、统一”和“模型”等思想方法的考查。题目综合性强、覆盖面广，具有较好的区分度。本题抽样统计难度为0.70。解题思路：乙烯和丙烯最简式均为CH2，14 g混合气体中含有的原子团CH2物质的量为1 mol，含有氢原子数为2 NA；1 mol N2与4 mol H2完全反应则生成2 mol NH3，但此反应是可逆反应，反应不完全，所以NH3分子数小于2NA；Fe溶于过量硝酸，由于硝酸具有强氧化性，最终氧化产物是Fe3，因此1 mol Fe与过量硝酸反应转移3NA电子；标准状况下，CCl4呈液态，不能由气体摩尔体积得出其物质的量，不能计算其含有的共价键数。正确答案：A真题演练1(2017课标全国，10)
27、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A0.1 mol的11B中，含有0.6NA个中子BpH1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个HC2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子D密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个PCl键解析硼原子的质子数为5，11B的中子数为6，故0.1 mol的11B中含有中子数为0.6NA；未指明溶液体积，无法计算H 的个数；标准状况下苯为液体，故2.24 L(标准状况)苯的物质的量不为0.1 mol，生成的CO2分子也不是0.6NA；PCl3 Cl2PCl5 ，这是一个可逆反应，1m
28、ol PCl3与1mol Cl2不可能完全反应生成1 mol PCl5，故增加的PCl键数目小于2NA，错误。答案A2(2015课标全国卷，8)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NAB2 L 0.5 molL1亚硫酸溶液中含有的H离子数为2NAC过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NAD密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA解析A项，一个D2O和H2O分子中质子数相同(均为10)，但D2O、H2O的摩尔质量不同，分别为20 gmol1和18 gmol1，所以18
29、g D2O和H2O的物质的量不同，质子数不同，错误；B项，n(H2SO3)2 L0.5 molL11 mol，但H2SO3是弱酸，部分电离，所以H数目小于2NA，错误；C项，发生的反应是2Na2O22H2O=4NaOHO2，转移电子数为2e，所以生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA，正确；D项，发生反应：2NOO2=2NO2，生成2 mol NO2，常温下NO2和N2O4之间存在平衡2NO2N2O4，所以分子数小于2NA，错误。答案C3(2015课标全国，10)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A60 g丙醇中存在的共价键总数为10NAB1 L 0.1 molL1的Na
30、HCO3溶液中HCO和CO的离子数之和为0.1NAC钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NAD235 g核素U发生裂变反应：UnSrXe10n，净产生的中子(n)数为10NA解析A项，60 g丙醇的物质的量是1 mol，根据其结构式可知，1 mol丙醇分子中存在的共价键总数为11NA，错误；B项，根据电解质溶液中物料守恒可知，1 L 0.1 molL1的NaHCO3溶液中HCO、CO和H2CO3粒子数之和为0.1NA，错误；C项，在氧化物中，钠元素的化合价只有1价，因此23 g Na即1 mol Na充分燃烧时转移电子数为1NA，正确；D项，235 g核素U即1
31、mol U，发生裂变反应时净产生的中子数为9NA，错误。答案C4(1)(2015课标全国，9改编)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构简式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为_。(2)2015山东理综，29(2)在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41 g，CO2的体积为1.344 L(标准状况)，则钴氧化物的化学式为_。解析(1)由结构简式可知，1 mol乌洛托品中含有6 mol C和4 mol N，由原子守恒，甲醛与氨的物质的量之比为32。(2)CO2的物质的量为n(CO2)0.06 mol，根据CoC2O4的组成可知Co物质的量为0.03 mol，其质量为m(Co)0.03 mol59 gmol11.77 g，设钴氧化物的化学式为CoxOy，根据元素的质量比可得59x16y1.77 g(2.41 g1.77 g)，解得xy34，所以钴氧化物的化学式为Co3O4。答案(1)32(2)Co3O4