2023-2024屆一輪復(fù)習(xí)人教版（2019） 第6講 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積 學(xué)案

第6講物質(zhì)的量氣體摩爾體積

［復(fù)習(xí)目標(biāo)］L了解物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積的含義并能進(jìn)行簡

單的計(jì)算。2.理解阿伏加德羅定律并能進(jìn)行有關(guān)氣體體積、壓強(qiáng)與物質(zhì)的量關(guān)系的判斷。

考點(diǎn)一物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量

■歸納整合

1.物質(zhì)的量

(1)概念：表示含有一定數(shù)目粒壬的集合體。

(2)符號為，?，單位是摩爾(mol)。

(3)使用范圍：適用于微觀粒子或微觀粒子的特定組合。

(4)阿伏加德羅常數(shù)：指ImoI任何粒子的粒子數(shù)，符號為NA,2VΛ≈6.O2×IO23mol-'?

N"N

(5)公式："=瓦或N=n?N*或NA=7

2.摩爾質(zhì)量

「概念：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量

*■單位：g?moL(或g/mol)

摩爾質(zhì)

-數(shù)值：當(dāng)粒子的摩爾質(zhì)量以時到二為單

量(M)

位時，在數(shù)值上等于該粒子的相對

分子(或原子)質(zhì)量

-公式："=翟或m=n?M或M=今

M------2

正易錯辨析

1.物質(zhì)的量是表示微粒數(shù)目多少的物理量()

2.2molJhO的摩爾質(zhì)量是ImOlH2。的摩爾質(zhì)量的2倍()

3.1mol。2的質(zhì)量與它的相對分子質(zhì)量相等()

4.12g∣2c中所含碳原子的數(shù)目約為6.02X1023()

5.ImOloH-的質(zhì)量為17g?moL()

答案1.×2.×3.×4.√5.×

■專項(xiàng)突破關(guān)鍵能力

質(zhì)量、物質(zhì)的量與微粒數(shù)目之間的換算

1.“可燃冰”是由水和甲烷在一定條件下形成的類冰結(jié)晶化合物。1?6g“可燃

冰”(CH4?xH2O)的物質(zhì)的量與6.02XlO21個水分子的物質(zhì)的量相等，則該“可燃冰”的摩爾

質(zhì)量為,X的值為O

答案160g?moP8

2.最近材料科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)了首例帶結(jié)晶水的晶體在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性。據(jù)報(bào)道，該晶體的

化學(xué)式為Na0?35Coθ2?l?3H2θ°若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，試計(jì)算12.2g該晶體中含

氧原子數(shù)約為,氫原子的物質(zhì)的量約為molO

答案0.33NA0.26

■練后反思

計(jì)算判斷物質(zhì)中所含指定微粒數(shù)目的技巧

弄清楚微粒與所給物質(zhì)的關(guān)系：原子(電子)的物質(zhì)的量=分子(或特定組合)的物質(zhì)的量Xi個

分子(或特定組合)中所含這種原子(電子)的個數(shù)。如：第2題中，Nao?35Coθ2?L3H2θ是一個整

體，計(jì)算對象氧原子、氫原子為部分,它們的關(guān)系為Na0?35Coθ2?L3H2θ?3.30?2.6H。

考點(diǎn)二氣體摩爾體積阿伏加德羅定律

■歸納整合

1.氣體摩爾體積

「概念：一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的

量的氣體所占的體積

氣體摩爾-常用單位：L?moL(或L∕mol)

體積億)一

-特例：標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積約為

22.4L?moL

-公式：匕l(fā)=?或V="Wnl或

2.阿伏加德羅定律

(1)同溫、同壓下，同體積的任何氣體具有相同的分子數(shù)或物質(zhì)的量。

(2)阿伏加德羅定律的推論

氣體的體積之比等于分子數(shù)之比：Vi:VZ=NT:M

同溫、同壓下

氣體的摩爾質(zhì)量之比等于密度之比：Ml:M>=l)∣：g

同溫、同體積下氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比：0：P2="

IZ易錯辨析

1.22gCO2氣體的體積為11.2L()

2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LSo3中含有的原子數(shù)為2M()

3.同溫、同體積的條件下，等質(zhì)量的SCh和。2的壓強(qiáng)之比為2：1()

4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2Lo2和H2的混合氣體所含分子數(shù)約為3.01X1()23()

5.相同體積的CO和N2,二者含有的原子數(shù)相同()

答案1.×2.×3.×4.√5.X

■專項(xiàng)突破關(guān)鍵能力

'"=《=令=看關(guān)系的應(yīng)用

1.有以下四種物質(zhì)：①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L二氧化碳②8g氫氣③1.204X1024個氮?dú)夥?/p>

子④4℃時18mL水S=Ig?c∏Γ3)°完成下列填空：

它們所含分子數(shù)最多的是(填序號，下同)，所含原子數(shù)最多的是，質(zhì)量最

大的是,所含電子數(shù)最多的是。

答案②②③③

■練后反思■------------------------------------------------------------------------

以物質(zhì)的量為中心計(jì)算的思維流程

二、相對分子質(zhì)量的計(jì)算

2.按要求解答下列問題。

(1)已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體A的密度為2.857g?l∕∣,則氣體A的相對分子質(zhì)量為,

可能是氣體。

(2)CO和CO2的混合氣體18g,完全燃燒后測得CO2的體積為11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則

①混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是g?L?

l

②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是g?moΓ0

(3)在一定條件下，mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2,H2O(g),若所得氣體對H2的相對

密度為人則該混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為，混合氣體的物質(zhì)的量為，

NH4HCO3的摩爾質(zhì)量為(用含辦d的代數(shù)式表示)。

l

答案⑴64SO2(2)①1.61②36(3)2"七mol6√g?moΓ

解析(l)Λ√=ρX22.4L?moΓl≈64g?mol10

(2)2CO+O2叁=2CO2,CO的體積與生成CCh的體積相等，故18gCO和CCh的混合氣體

的總體積為U.2L,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，該混合氣體的物質(zhì)的量為0.5mol,設(shè)CO的物質(zhì)的量為

Xmol,CO2的物質(zhì)的量為ymol,

僅8x+44y=18

則,解得x=0.25,y=0.25o

IX+y=0.5

①混合氣體的密度為?j?^1.61g?L^'o

②解法一：~M=p?22AL?moΓ*=1.61g?L^lX22.4L?moΓl?≈36g?moΓl;

解法二：M=1]-=36g?moΓl:

224m01

,,

解法三：M=28g?mol^×50%÷44g?moΓ'×50%=36g?mol^o

(3)根據(jù)密度之比等于相對分子質(zhì)量之比，NH3、CO2、％O(g)的平均相對分子質(zhì)量為2d,由

〃得將n超=劣mol,根據(jù)化學(xué)方程式NH4HCO3=^=NH3t+CO2↑+H2Ot,NH4HCO3

jγι1vιγjγι

的物質(zhì)的量為方XQmolmol,所以NH4HCO3的摩爾質(zhì)量為—g?mol_1=6Jg?mol^1

3∕zzo

6d

?歸納總結(jié)

求氣體摩爾質(zhì)量(M)的常用方法

(1)根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(〃)：M=當(dāng)

(2)根據(jù)一定質(zhì)量(加)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：M=需。

l

(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度"：M=p×22.4L?moΓo

(4)根據(jù)氣體的相對密度(￡>=%：TT=D.

"2/W2

(5)對于混合氣體，求其平均摩爾質(zhì)量，上述計(jì)算式仍然成立；還可以用下式計(jì)算：例=Λ7ιXα%

00

+M2×h∕0+Mi×c%……，"％、b%,c∕0……指混合氣體中各成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分

數(shù))。

三、阿伏加德羅定律的應(yīng)用

3.一個密閉容器，中間有一可自由滑動的隔板(厚度不計(jì))，將容器分成兩部分，當(dāng)左側(cè)充入

ImolN2,右側(cè)充入一定量的Ce)時，隔板處于如圖位置(保持溫度不變)。

41

55

按要求回答問題。

(1)N2與CO的分子數(shù)之比為O

(2)右側(cè)通入的CO的物質(zhì)的量為。

(3)若改變右側(cè)Co的充入量而使隔板處于容器正中間，保持溫度不變，應(yīng)再充入CO的物質(zhì)

的量為。

答案(1)4：1(2)0.25mo?(3)0.75mol

解析(3)隔板處于正中間位置，此時"(CO)=〃(N2),所以再充入Co的物質(zhì)的量為ImOl一

0.25mol=0.75mol。

4.三種氣體X、Y、Z的相對分子質(zhì)量關(guān)系為M(X)<M(Y)=0.5M(Z)°按要求回答下列問題。

(1)當(dāng)三種氣體的分子數(shù)相同時，質(zhì)量最大的是。

(2)同溫同壓下，同質(zhì)量的三種氣體，氣體密度最小的是。

⑶同溫下，體積相同的兩容器分別充入2gY氣體和1gZ氣體，則壓強(qiáng)P(Y)：p(Z)=

答案(I)Z(2)X(3)4：1

解析(1)當(dāng)物質(zhì)的量相同時，相對分子質(zhì)量越大，質(zhì)量越大。(2)相對分子質(zhì)量越小，密度越

2S

jo(3)p(z)~is~M(Y)xIg-lo

M(Z)

■方法技巧

應(yīng)用阿伏加德羅定律解題的一般思路

第一步，分析“條件”：分析題干中的條件，找出相同與不同。

第二步，明確“要求”：分析題目要求，明確所要求的比例關(guān)系。

第三步，利用“規(guī)律”：利用阿伏加德羅定律及其推論，根據(jù)條件和要求進(jìn)行判斷。

課時精練

1.中國藥學(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素榮獲了諾貝爾獎。青蒿素的分子式為C15H22O5O下列說

法正確的是()

A.青蒿素的摩爾質(zhì)量為282g?mo□

B.青蒿素中C、H、O的質(zhì)量之比為15：22：5

C.1mol青蒿素的體積為22.4L

D.Imol青蒿素中含IlmolH2

答案A

2.下列物質(zhì)中，與0.3molHzO含有相同氫原子數(shù)的物質(zhì)是()

A.18.9gHNO3

B.0.1molNH4HSO4

C.3.612X1()23個HCl分子

D.4.48LCH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

答案C

3.某硫原子的質(zhì)量是“gMc原子的質(zhì)量是bg,若NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則下列說

法正確的是（）

①該硫原子的相對原子質(zhì)量為牛②，"g該硫原子的物質(zhì)的量為嘉-mol③該硫原子的摩

UCIIVA

爾質(zhì)量是HVAg④ag該硫原子所含的電子數(shù)為16NA

A.①③B.②④C.①②D.②③

答案C

解析該硫原子的相對原子質(zhì)量為產(chǎn)=①對；該硫原子的摩爾質(zhì)量M（S）="gXMmoir

之g

_Vfiatγj

1

=aN?g?mol-,③錯；相g該硫原子的物質(zhì)的量以S）=-^----1-ι=^77^mol,②對；Qg硫

CILN?g?moι々VA

原子即1個硫原子，其所含電子數(shù)為16個，④錯。

4.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，如果ag某氣態(tài)雙原子分子的分子數(shù)為p,則bg該氣體在

標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積ML）是（）

22.4即22.4即

?-WVAB?pNA

22ANAb22.4Pb

c?aΥ?“NA

答案D

解析ag氣態(tài)雙原子分子的物質(zhì)的量為9mol,摩爾質(zhì)量為=￥4g?moll,所以。g

?"P

氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為Zbg-X22.4L?mol-∣=a?也Lo

QNZ-QZVA

丁g?mol11

5.據(jù)央視新聞報(bào)道，在政府工作報(bào)告中指出，建設(shè)一批光網(wǎng)城市，推進(jìn)5萬個行政村通光纖,

讓更多城鄉(xiāng)居民享受數(shù)字化生活。光纜的主要成分為SiO2。下列敘述正確的是（）

A.6g光纜由0.1molSiCh分子構(gòu)成

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，15gSiCh的體積為5.6L

C.SiO2中Si與O的質(zhì)量之比為7:8

D.相同質(zhì)量的SiCh和CCh中含有的氧原子數(shù)相同

答案C

解析光纜中的二氧化硅是由原子直接構(gòu)成的，不含分子，A項(xiàng)錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下SiCh為固

體，B項(xiàng)錯誤；SiCh中Si與O的質(zhì)量之比為28：32=7：8,C項(xiàng)正確：SiCh和CCh的摩爾

質(zhì)量不同，D項(xiàng)錯誤。

6.在150°C時碳酸鉉受熱可完全分解，則其完全分解后所產(chǎn)生的氣態(tài)混合物的密度是相同條

件下氫氣密度的（）

A.96倍B.48倍C.12倍D.32倍

答案C

1?∩4C

解析150℃時碳酸鐵受熱完全分解的化學(xué)方程式為(NH。2CO3-2NH3t+H2Ot+

CO2tO根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前1mol即96g碳酸鐵受熱完全分解，則反應(yīng)后所生成混

合氣體的質(zhì)量應(yīng)為96g。所以，反應(yīng)后生成的混合氣體的摩爾質(zhì)量M(混)=彳需=黑去=

24g-moΓ',根據(jù)同溫同壓下，氣體密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，則有喏I=整察=M=I2。

7.如圖表示IgO2與IgX氣體在相同容積的密閉容器中壓強(qiáng)(P)與溫度(T)的關(guān)系，則X氣體

可能是()

C.CO2D.NO

答案C

解析由圖可知，相同溫度時，P(O2)>p(X),在同質(zhì)量、同體積條件下，氣體相對分子質(zhì)量

與壓強(qiáng)成反比，即相對分子質(zhì)量越大，壓強(qiáng)越小，題給選項(xiàng)只有CCh的相對分子質(zhì)量大于

O2,故C正確。

8.一定溫度和壓強(qiáng)下，用〃7g的CH4、CO2、。2、SO?四種氣體分別吹出四個體積大小不同

的氣球。下列說法正確的是()

eoO6

①②③④

A.氣球②中裝的是

B.氣球①和氣球③中氣體分子數(shù)相等

C.氣球①和氣球④中氣體物質(zhì)的量之比為4：1

D.氣球③和氣球④中氣體密度之比為2：I

答案D

解析根據(jù)阿伏加德羅定律的推論：同溫同壓下，同質(zhì)量氣體的體積與其摩爾質(zhì)量成反比。

四種氣體的摩爾質(zhì)量的大小關(guān)系為Λ∕(SO2)>Λ√(CO2)>M(O2)>M(CH4),所以氣球①②③④中的

氣體分別為SO2、CO2、O2SCH4,A錯誤；同質(zhì)量的氣體，分子數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比，

也等于其摩爾質(zhì)量的反比，氣球①和氣球③中氣體分子數(shù)不相等，氣球①和氣球④中氣體物

質(zhì)的量之比為1：4,B、C錯誤；同溫同壓下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量成正比，氣球③和

氣球④中氣體密度之比為2：1,D正確。

9.（2023?青島質(zhì)檢）下列判斷正確的是（）

A.同溫、同壓下，相同體積的氮?dú)夂吐葰馑脑訑?shù)相等

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6L以任意比例混合的氯氣和氧氣所含的原子數(shù)為0.5NA

C.1mol氯氣和足量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

D.常溫、常壓下，22.4L的NO2和CO2混合氣體含有2必個O原子

答案B

解析同溫、同壓下，相同體積的氮?dú)夂偷獨(dú)獾奈镔|(zhì)的量相同，而鼠氣分子為雙原子分子，

稀有氣體分子為單原子分子，所以二者含有的原子數(shù)不相等，A錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L任

意氣體的物質(zhì)的量為六IfL25mol,氯氣分子和氧氣分子都是雙原子分子，所以以

22.4Lmol

任意比例混合的氯氣和氧氣所含的原子的物質(zhì)的量為0.5mol,含有的原子數(shù)為0.5NA,B正

確；1mol氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol氯化鈉和1mol次氯酸鈉，轉(zhuǎn)移1mol電

子，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,C錯誤：不是標(biāo)準(zhǔn)狀況，不能使用22.4L?moir計(jì)算混合氣體的物

質(zhì)的量，D錯誤。

10?（2022?臺州模擬）下列有關(guān)C2H2和C6H6的敘述錯誤的是（）

A.二者碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同

B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，等體積的兩種物質(zhì)含有的分子數(shù)相等

C.等物質(zhì)的量時，二者質(zhì)量之比為空普=；

D.等質(zhì)量時，二者完全燃燒消耗相同狀況下的氧氣的體積相等

答案B

解析C2H2與C6H6的最簡式均為CH,故二者碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，A正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，

C6也為非氣體，等體積的兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量不相等，所以含有的分子數(shù)也不相等，B錯誤；

等物質(zhì)的量時，二者質(zhì)量之比為吟割=然黑=；，C正確；二者的最簡式相同，則等質(zhì)

量的兩種物質(zhì)完全燃燒消耗相同狀況下的氧氣的體積相等，D正確。

11.在甲、乙兩個體積不同的密閉容器中，分別充入質(zhì)量相等的co、CO2氣體時，兩容器的

溫度和壓強(qiáng)均相同，則下列說法正確的是（）

A.充入的Co分子數(shù)比CCh分子數(shù)少

B.甲容器的體積比乙容器的體積小

C.CO的摩爾體積比CO2的摩爾體積小

D.甲中CO的密度比乙中CCh的密度小

答案D

解析質(zhì)量相等的CO和CO2的物質(zhì)的量之比為11：7,在溫度和壓強(qiáng)相同時體積之比為

11：7,但摩爾體積相同，氣體的摩爾質(zhì)量之比等于密度之比。

12.現(xiàn)有14.4gCo和Co2的混合氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積約為8.96L。將混合氣體

依次通過如圖裝置，最后收集在氣球中。下列結(jié)論錯誤的是()

CO和COz

NaoH溶液濃硫酸

A.原混合氣體所含碳原子總數(shù)為0.8NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣球中收集到的氣體體積為4.48L

C.NaOH溶液增重8.8g

D.原混合氣體中Co和CO2的體積比為1：1

答案A

13.I.現(xiàn)有巾g某氣體(雙原子分子)，其摩爾質(zhì)量為Mg?mol-,若阿伏加德羅常數(shù)的值用

NA表示,則：

⑴該氣體的物質(zhì)的量為molo

(2)該氣體所含原子總數(shù)為o

(3)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L0

【臭氧層是地球生命的保護(hù)層，臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性。實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過高壓放

電管來制取臭氧：302=203,將8L氧氣通過放電管后，恢復(fù)到原狀況，得到氣體6.5L,

其中臭氧為L?

答案I.⑴京⑵瞥⑶皆II.3

14.如圖所示，一密閉容器被無摩擦、可滑動的兩隔板a和b分成甲、乙兩室。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,

在乙室中充入0.6molHCl,甲室中充入NH3、氏的混合氣體，靜止時隔板位置如圖。已知甲、

乙兩室中氣體的質(zhì)量之差為10.9go

NH31H2

2345678

(1)甲室中氣體的物質(zhì)的量為moL

(2)甲室中氣體的質(zhì)量為go

⑶甲室中NH3、出的平均相對分子質(zhì)量為。

⑷經(jīng)過查資料知道HCl+NH3=NH4CKNH4CI常溫下是固體)，如果將隔板a去掉，當(dāng)HCl

與NH3完全反應(yīng)后，隔板b將靜置于刻度“”處(填數(shù)字)。

答案(1)1(2)11(3)11(4)2

解析(1)同溫同壓下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其體積之比，由圖可知甲室中氣體的物質(zhì)的

C,5×0.6mol、口.，，，，Y田，.

量為----z------=1molo(2)乙室中HCl氣體的質(zhì)量為0.6molX36.5g?mol∣=21.9g,則甲第

中氣體的質(zhì)量為21.9g—10.9g=llg。(3)甲室中氣體的物質(zhì)的量為ImO1,質(zhì)量為Ilg,平

均摩爾質(zhì)量為下得=11g?moΓl,則甲室中NH3、H2的平均相對分子質(zhì)量為11。(4)設(shè)甲室中

氨氣的物質(zhì)的量為X,氫氣的物質(zhì)的量為y,根據(jù)其物質(zhì)的量、質(zhì)量列方程組為x+y=1mol,

17g?moΓ'×x÷2g?moΓ'Xy=11g,可得X=O.6mol、y=0.4mol;如果將隔板a去掉，0.6mol

HCI與0.6molNH3恰好完全反應(yīng)生成氯化鐵固體，剩余H2的物質(zhì)的量為0.4mol,同溫同壓

下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，所以隔板b將會左移至刻度“2”處。

15.某中學(xué)有甲、乙兩個探究性學(xué)習(xí)小組，他們擬用小顆粒的鋁銅合金與足量的稀硫酸反應(yīng)

測定通常狀況(約20℃,1.01XIO5Pa)下的氣體摩爾體積(%)。

I.甲組同學(xué)擬設(shè)計(jì)如圖1所示