第1讲 物质的量　气体摩尔体积 教学课件 2026高考化学一轮总复习

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第二单元　物质的量第1讲　物质的量　气体摩尔体积2026高考化学总复习1.认识摩尔(mol)是物质的量的单位。2.知道摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。3.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，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.能运用阿伏加德罗定律及其推论进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。目录CONTENTS考点一　物质的量　摩尔质量1．物质的量(1)概念：物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一，用来表示____________________________。符号为n，单位是_____________。(2)物质的量的规范表示方法(3)使用范围：适用于__________________________________。含有一定数目粒子的集合体摩尔(mol)单位微粒符号或微粒名称微观粒子或微观粒子的特定组合2．阿伏加德罗常数(1)国际上规定，1 mol粒子集合体所含的粒子数约为___________，1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用_________________表示。(2)物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数目的关系为n＝________。3．摩尔质量(1)概念：_____________的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。符号为____。(2)常用单位： __________________。(3)数值：当粒子的摩尔质量以__________为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。(4)物质的量、物质的质量与摩尔质量的关系为n＝ ________ 。6.02×10236.02×1023 mol－1单位物质的量Mg/mol(或g·mol－1)g·mol－1判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。(1)物质的量是表示微粒数目多少的物理量。( )错因：______________________________________________________________(2)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子。( )错因：______________________________________________________________(3)1 mol H2O2中含有2 mol氢和2 mol氧。( )错因：______________________________________________________________××物质的量表示含有一定数目粒子的集合体。×有些物质是由原子或离子构成。书写不规范，微粒指代不明。(4)NaOH的摩尔质量为40 g。( )错因：______________________________________________________________(5)O2的摩尔质量等于它的相对分子质量。( )错因：______________________________________________________________ ________________________________________________________________________(6)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍。( )错因：______________________________________________________________××摩尔质量的单位为g·mol－1。只是当摩尔质量以g·mol－1为单位时在数值上相等，但二者的含义和单位不同。×物质的摩尔质量是固定的。2．屠呦呦因发现治疗疟疾的青蒿素和双氢青蒿素(结构如图)获得诺贝尔生理学或医学奖。双氢青蒿素的分子式为C15H24O5，相对分子质量为284。下列关于青蒿素和双氢青蒿素的说法正确的是(　　)A．1 mol青蒿素的质量为282 g·mol－1B．双氢青蒿素的摩尔质量等于284C．14.1 g青蒿素中含有的原子总数为2.2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)D．约含有6.02×1023个双氢青蒿素分子的集合体称为1 mol4.515×102344 g·mol－10.3NA1.2NA0.8NA0.2NA62 g·mol－1160.1 mol角度三 分析与推测物质的摩尔质量的计算5．已知32 g X和40 g Y恰好完全反应，生成m g Q和9 g H，在相同条件下，16 g X和30 g Y混合反应生成0.25 mol Q及若干摩尔H，则物质Q的摩尔质量应是(　　)A．163 g·mol－1 B．126 g·mol－1C．122 g·mol－1 D．63 g·mol－16．(1)在25 ℃、101 kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8，则A的摩尔质量为____________。(2)两个相同容积的密闭容器X、Y，在25 ℃下，X中充入a g A气体，Y中充入a g CH4气体，X与Y内的压强之比是4∶11，则A的摩尔质量为_____________。(3)相同条件下，体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体，其平均摩尔质量分别是_______________和__________________。30 g·mol－144 g·mol－1考点二　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律1．影响物质体积的因素大小数目距离2．气体摩尔体积(1)定义：一定温度和压强下，_______________的气体所占的体积。符号为_______。单位为__________________和m3/mol(或m3·mol－1)。(2)标准状况下的气体摩尔体积：在标准状况下(指温度为_______，压强为________ )约为________________ 。(3)物质的量(n)、气体体积(V)、气体摩尔体积(Vm)之间的关系为__________ 。(4)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的________和________ 。单位物质的量VmL/mol(或L·mol－1)0 ℃101 kPa22.4 L·mol－1温度压强3．阿伏加德罗定律(1)阿伏加德罗定律：在相同的________________下，相同体积的任何气体含有__________的粒子(或气体的___________相同)。(2)适用范围：单一气体或相互不反应的____________。温度和压强相同数目物质的量混合气体判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。(1)22 g CO2气体的体积为11.2 L。( )错因：______________________________________________________________(2)在非标准状况下，气体摩尔体积一定不是22.4 L·mol－1。( )错因：______________________________________________________________××未指明是否为标准状况。升高温度、增大压强也可使气体摩尔体积为22.4 L·mol－1。(3)标准状况下11.2 L Br2的物质的量为0.5 mol。( )错因：______________________________________________________________(4)相同体积的CO和N2，二者含有的原子数相同。( )错因：______________________________________________________________(5)标准状况下，22.4 L己烷中含有的共价键数目为19NA。( )错因：______________________________________________________________××Br2在标准状况下是液体。未指明温度压强是否相同，无法判断。标准状况下，己烷为液态。×1．使用气体摩尔体积需要注意的事项(1)Vm≈22.4 L·mol－1的使用条件①标准状况(0 ℃，101 kPa)。②必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体(互不反应)。(2)NO2、N2O4、酒精、SO3、CHCl3、H2O、Br2、CCl4、HF等物质在标准状况下不是气体。(3)有机物在标准状况下为气体的：碳原子数小于等于4的烃、HCHO、CH3Cl。3．应用阿伏加德罗定律及其推论解题的分析思路第一步，分析“条件”：分析题干中的条件，找出相同与不同。第二步，明确“要求”：分析题目要求，明确所要求的比例关系。第三步，利用“规律”：利用阿伏加德罗定律及其推论，根据条件和要求进行判断。角度一 　理解与辨析Vm≈22.4 L·mol－1的相关应用条件1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)A．常温常压下，0.5 mol SO3中含有的原子数为2NAB．常温常压下14 g N2与CO组成的混合气体含有的原子数为NAC．标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD．标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA角度二 　理解与辨析阿伏加德罗定律及其推论3．下列说法不正确的是(　　)A．同温、同压、同体积的O2(g)和N2(g)所含的分子数一定相同B．同温同压下，SO2气体与CO2气体的密度之比等于11∶16C．温度和容积相同的两容器分别盛有5 mol O2(g)和2 mol N2(g)，则压强之比为5∶2D．同温同压条件下，5 mol O2 (g)和2 mol H2(g)的体积之比等于5∶24．一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当左侧充入1 mol N2，右侧充入一定量的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．右侧与左侧分子数之比为4∶1B．右侧CO的质量为5.6 gC．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍D．若改变右侧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高考真题演练3．(2024·贵州卷)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。实验室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反应为H2C2O4＋2KClO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．0.1 mol H218O中含有的中子数为1.2NAB．每生成67.5 g ClO2，转移电子数为2.0NAC．0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液中含有的H＋数目为0.2NAD．标准状况下，22.4 L CO2中含σ键数目为2.0NA解析： H218O分子中的H原子无中子，18O原子的中子数为10，则0.1 mol H218O中含有的中子数为NA，A错误；由反应方程式H2C2O4＋2KClO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O可知，每生成2 mol ClO2转移电子2 mol，则每生成67.5 g ClO2，即1 mol ClO2转移电子数为NA，B错误；溶液的体积未知，不能计算H＋的数目，C错误。5．(2023·浙江6月选考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NAB．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NAC．向1 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NAD．标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA6．(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4NAB．生成的NaF质量为84 gC．生成的氧化产物分子数为2NAD．生成的H2O含有孤电子对数为2NA解析：该反应的氧化产物为OF2，消耗44.8 L(标准状况)F2生成1 mol OF2，C错误。7．(2023·海南卷)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．2.4 g镁条在空气中充分燃烧，转移的电子数目为0.2NAB．5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol·L－1的HCl溶液充分反应，产生的气体分子数目为0.1NAC．标准状况下，2.24 L SO2与1.12 L O2充分反应，生成的SO3分子数目为0.1NAD．1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液，NH3·H2O微粒数目为0.1NA8．(2022·浙江6月选考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子B．11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NAC．8 g CH4含有中子数为3NAD．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA 课时作业[建议用时：40分钟]一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．下列几种说法中正确的是(　　)A．摩尔是化学上常用的一个物理量B．某物质含有6.02×1023个微粒，含有这个数目微粒的物质一定是1 molC．1 mol氢气分子可以表示为1 mol H2D．硫酸的摩尔质量为98 g2．(2024·海南卷)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．2.2 g超重水(3H2O)所含的电子数目为NAB．1 L 0.1 mol·L－1 NaClO溶液中ClO－的数目为0.1NAC．过量C与1 mol SiO2充分反应转移电子数目为3NAD．1 mol Cl2与足量CH4发生取代反应生成HCl分子的数目为2NA3．(2025·佛山市高三教学质量检测)氯碱工业涉及Cl2、H2、NaOH、NaClO等物质。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)A．1 mol NaOH固体中的离子数目为2NAB．1 L 1 mol·L－1的NaClO溶液中，ClO－的数目小于NAC．标准状况下，22.4 L的H2和Cl2混合气体，共价键数目为NAD．1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应生成NaClO转移电子数为2NA解析：由反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O转移e－可知，1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应生成NaClO转移电子数为NA，D错误。 　4．已知：①6.72 L NH3(标准状况下)　②1.204×1023个H2S分子　③5.6 g CH4　④0.5 mol HCl，下列关系正确的是(　　)A．同温同压下体积大小：④>③>②>①B．原子数目：③>①>④>②C．同温同压下密度大小：④>②>③>①D．质量大小：④>③>②>①5．利用太阳能分解水制氢，若光解0.02 mol水，下列说法正确的是(　　)A．可生成H2的质量为0.02 gB．可生成氢的原子数为2.408×1023个C．可生成H2的体积为0.224 L(标准状况)D．生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量7．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)A．标准状况下，22.4 L N2中含有7NA个中子B．60 g富勒烯(C60)中含有NA个碳原子C．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NAD．密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA8．在相同温度和压强下，分别用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体吹出四个气球，下列说法中正确的是(　　)A．气球②中装的是O2B．气球①和气球③中气体分子数相等C．气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1D．气球③和气球④中气体密度之比为2∶1解析：根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，同质量的气体体积与其摩尔质量成反比，四种气体的摩尔质量的大小关系为M(SO2)>M(CO2)>M(O2)>M(CH4)，所以气球①、②、③、④中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4，故A错误；同质量的气体，分子数之比等于其物质的量之比，也等于其摩尔质量的反比，气球①和气球③中气体分子数不相等，气球①和气球④中气体物质的量之比为1∶4，故B、C错误；同温同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比，气球③和气球④中气体密度之比为2∶1，D正确。 　9．(2025·广东省广州市高三月考)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol/L盐酸。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)A．Fe基态原子价层电子排布式为3d64s2B．2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NAC．标准状况下反应生成气体1.12 LD．反应完全，转移0.15 mol电子解析：Fe是26号元素，基态原子价层电子排布式为3d64s2，故A正确；2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol，含有的中子数为0.05 mol×(56－26)×NA/mol＝1.5NA，故B正确；2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol，依据反应方程式：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，知盐酸过量，则根据Fe的物质的量计算，所以生成0.05 mol H2，标准状况下的体积为0.05 mol×22.4 L/mol＝1.12 L，故C正确；Fe不足，根据铁的物质的量计算，则反应转移电子为0.1 mol，故D错误。 　10．(2025·河北正定中学高三月考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)A．常温下，12 g石墨中含有的碳碳键数目为2NAB．标准状况下，2.24 L HF与1.6 g CH4分子所含电子数目均为NAC．0.2 mol FeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.4NAD．60 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为2NA解析：石墨为平面层状结构，1个碳原子可形成3条碳碳单键，每条键被两个碳原子共用，12 g石墨中含有的碳碳键数目为1.5NA，A错误；标准状况下，HF为液态，2.24 L HF的物质的量大于0.1 mol，所含电子数大于NA，B错误；0.2 mol FeI2与足量氯气反应，Fe2＋被氧化为Fe3＋，I－被氧化为I2，则0.2 mol FeI2被足量氯气氧化转移电子数为0.6NA，C错误。 　11．在2.7 g Al粉中加入过量NaOH溶液，发生反应：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．溶液中的Na＋数为0.1NAB．该反应中转移的电子数为0.3NAC．该反应的氧化产物是H2D．该反应中生成3.36 L H2解析：NaOH溶液过量，Na＋的物质的量不能通过化学方程式计算得到，A错误；H2O中＋1价H化合价降低到H2中的0价，H2O被还原，所得H2为还原产物，C错误；未指出生成的H2所处状况，无法计算其体积，D错误。12．(2025·哈尔滨第三中学高三质量检测)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．1.8 g D2O中含有中子数目为NAB．1 L 0.1 mol·L－1的NaClO溶液中ClO－数目为0.1NAC．32 g S6和S8的混合物中所含硫原子数目为NAD．22.4 L SO2与足量的O2完全反应，转移电子数目为2NA13. 常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，使两烧瓶内的气体相通，最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是(　　)A.②>③>①>④ B．③>①＝④>②C．③>①>④>② D．④>①>②>③二、非选择题14．(1)6.02×1023个CO2与______ mol H2质量相等，与______ g SO2含有的氧原子数相等。(2)含0.4 mol Cl－的氯化镁的物质的量是________mol，质量是________g，它跟________g氯化钠含有相同数目的Cl－。(3)4 mol Na2CO3与________mol Na2SO4所含氧原子数相等。(4)8 g甲烷的物质的量是_____mol，约含_____________个甲烷分子，______g碳元素，________mol氢原子。22640.219.023.430.53.01×1023620.06 mol0.56 g16．合成氨工业生产中所用的α­Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。(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)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化活性最高，此时混合物中铁的质量分数约为________。(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α­铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)：______________________________。72.41%1∶1(4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480 g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L·mol－1)。6 g12 L解析：(1)设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol，根据铁、氧原子的物质的量之比得(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为x∶2y＝1∶1。(4)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，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，原料480 g Fe2O3为3 mol，Fe2O3～2FeO，原料中必须有1 mol Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 mol C(炭粉)反应，即6 g C(炭粉)。生成CO2为0.5 mol，在该条件下体积为12 L。 　　　　　　　　　　　　　　7