物質(zhì)的量、氣體摩爾體積-2025年高考化學一輪復習講義（原卷版）

第07講物質(zhì)的量氣體摩爾體積

知識體系

圖知識梳理一

一、物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量

1、物質(zhì)的量

（1）概念：表示物質(zhì)所含微粒數(shù)目多少的物理量

（2）符號：n

（3）單位：mol

（4）物質(zhì)的量是國際單位制中七個基本物理量之一，符號是n,用來表示物質(zhì)所含粒子的

多少，其單位是摩爾（mol）。物質(zhì)的量（n）和它的單位（mol）把宏觀的質(zhì)量、體積與微

觀粒子聯(lián)系起來，這大大方便了計算和粒子的計數(shù)。

2.摩爾

（1）概念：摩爾是物質(zhì)的量的單位，每Imol物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個結構微粒。

（2）符號：mol

(3)說明：

①當描述物質(zhì)的物質(zhì)的量(使用摩爾)時，必須指明物質(zhì)微粒的名稱，不能是宏觀物質(zhì)名稱

②常見的微觀粒子有：分子、原子、離子、電子、質(zhì)子、中子或它們特定的組合

③當有些物質(zhì)的微觀粒子只有一種時，可以省略其名稱

3.摩爾質(zhì)量

(1)概念：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)的質(zhì)量

(2)符號：M

(3)單位：g-mol-1

(4)說明：①使用范圍：A.任何一種微觀粒子B.無論是否純凈C.無論物質(zhì)的狀態(tài)

②與式量的比較

③與Imol物質(zhì)的質(zhì)量的比較

(5)摩爾質(zhì)量是指單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，符號是M,常用單位是g/mol或

kg/moL將物質(zhì)的質(zhì)量換算成物質(zhì)的量，換算成粒子數(shù)，將氣體物質(zhì)質(zhì)量換算成體積(標準

狀況)，都要通過摩爾質(zhì)量這一橋梁進行。

4.阿伏伽德羅常數(shù)

(1)含義：實驗測定12gl2c中碳原子的個數(shù)

(2)符號：NA

(3)單位：個/mol

(4)說明：

①NA的基準是12g碳-12中的原子個數(shù)

②12c不僅是摩爾的基準對象，而且還是相對原子質(zhì)量的基準

③NA是一個實驗值，現(xiàn)階段常取6.02X1023作計算

④要注意NA與6.02x1023的區(qū)別

5、計算公式和注意問題

(l)m>n、N之間的計算關系

mN

①計算關系：M=3

②使用范圍：只要物質(zhì)的組成不變，無論是何狀態(tài)都可以使用

（2）混合氣體的平均分子量的有關計算

①計算依據(jù)：①1moi任何物質(zhì)的質(zhì)量（以g為單位）在數(shù)值上與其式量相等。②Imol任何

氣體的體積（以L為單位）在數(shù)值上與氣體摩爾體積（以為單位）相等。

m

②基本計算關系：MN

經(jīng)典典例

1.下列敘述錯誤的是

①摩爾是國際單位制中七個基本物理量之一物質(zhì)的量的單位；

②Imol任何物質(zhì)都含有約6.02x1（）23個原子；

③6.02x1023就是阿伏加德羅常數(shù)；

④氫原子的摩爾質(zhì)量是1g;

⑤HC1的摩爾質(zhì)量不同于ImolHCl分子的質(zhì)量；

⑥lmolCO2中含有NA個碳原子和2NA個氧原子；

⑦當1L水吸收22.4L（標準狀況）氨氣時所得氨水的濃度是ImoLL，

A.①②③⑦B.②③④⑦C.②③④⑥D(zhuǎn).全部

2.下列敘述正確的是

A.國際上規(guī)定0.012kg12c中所含碳原子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)

B.64gse）2含有的氧原子數(shù)約為6.02x1023

C.標準狀況下，22.4LH2O含有的分子數(shù)約為6.02x1023

D.摩爾是國際單位制中七個基本物理量之一

3.下列敘述錯誤的是

①摩爾是用來衡量微觀粒子多少的一個物理量

②50mLi2moi/L鹽酸與足量MnO?充分反應，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA

③焰色試驗時沒有伯絲可用無銹鐵絲代替進行實驗

?O.lmolNaCI的摩爾質(zhì)量為5.85g

⑤氯氣能使鮮花褪色。體現(xiàn)了氯氣的漂白性

⑥在一定的溫度和壓強下，各種氣體的摩爾體積約相等

⑦焰色試驗看到黃色火焰可確定該物質(zhì)不含鉀元素

⑧灼熱的銅絲放入盛滿氯氣的集氣瓶中，生成藍色的煙

A.4B.5C.6D.7

毒知識梳理二

二、氣體摩爾體積

1.氣體摩爾體積

（1）概念：單位物質(zhì)的量的氣體的體積

（2）符號：Vm

（3）單位：Lmol1

（4）標準狀況下的氣體摩爾體積

①標準狀況：0℃、latmBPl.OlxlO5Pa

②理想氣體：A.不計大小但計質(zhì)量；B.不計分子間的相互作用

③標準狀況下的氣體摩爾體積：約22.4L-moP

（5）影響物質(zhì)體積大小的因素：

①構成物質(zhì)的微粒的大小（物質(zhì)的本性）

②結構微粒之間距離的大?。囟扰c壓強來共同決定）

③結構微粒的多少（物質(zhì)的量的大?。?/p>

（6）摩爾體積是指單位物質(zhì)的量的某種物質(zhì)的體積，也就是一摩爾物質(zhì)的體積。

摩爾體積'”，其中V為物質(zhì)體積；n為物質(zhì)的量（單位mol）

氣體摩爾體積：理想中一摩爾氣體在標準大氣壓下的體積為22.4L。單位物質(zhì)的量的氣體所

占的體積叫做氣體摩爾體積，相同氣體摩爾體積的氣體其含有的粒子數(shù)也相同。

2.使用時應注意：

①必須是標準狀況（0℃,lOOkPa）o此時氣體摩爾體積約為22.4L/mol。

②“任何理想氣體”既包括純凈物又包括氣體混合物。

③22.4L是個近似數(shù)值。

④單位是L/mol,而不是Lo

⑤決定氣體摩爾體積大小的因素是氣體分子間的平均距離;而影響氣體分子間的平均距離的

因素是溫度和壓強。

⑥在標準狀況下，ImolHzO的體積不是22.4L,因為，標準狀況下的H2O是冰水混合物，

不是氣體。

⑦氣體摩爾體積通常用Vm表示，計算公式n=V/Vm，Vm表示氣體摩爾體積，V表示體積，

n表示物質(zhì)的量。

⑧標況下，Imol的任何氣體的體積約是22.4L,達到氣體摩爾體積的氣體物質(zhì)的量一定為

Imolo

3.關系定律

粒子關系

（1）總結規(guī)律：①相同條件下，相同物質(zhì)的量的不同物質(zhì)所占的體積：固體〈液體〈氣體［水

除外］。②相同條件下，相同物質(zhì)的量的氣體體積近似相等，而固體、液體卻不相等。

（2）決定物質(zhì)體積大小的因素：①物質(zhì)粒子數(shù)的多少；②物質(zhì)粒子本身的大小；③物質(zhì)粒

子之間距離的大小。

（3）決定氣體體積大小的因素：氣體分子間平均距離比分子直徑大得多，因此，當氣體的

物質(zhì)的量（粒子數(shù)）一定時，決定氣體體積大小的主要因素是粒子間平均距離的大小。

（4）影響氣體分子間平均距離大小的因素：溫度和壓強。溫度越高，體積越大；壓強越大,

體積越小。當溫度和壓強一定時，氣體分子間的平均距離大小幾乎是一個定值，故粒子數(shù)一

定時，其體積是一定值。

4.標準體積

對Imol任何氣體所占的體積都約是22.4L的理解：

（1）標準狀況（簡稱標況）：指氣體在0℃、100kPa下的狀態(tài)。溫度越高，體積越大；

壓強越大，體積越小。故在非標況下，其值不一定就是“22.4L”。但若同時增大壓強，升高

溫度，或是降低壓強和溫度，1摩爾任何氣體所占的體積有可能為22.4L。

（2）Imol氣體在非標準狀況下，其體積可能為22.4L,也可能不為22.4L。如在室溫（20℃,

一個大氣壓）的情況下氣體的體積是24L。

（3）氣體分子間的平均距離比分子的直徑大得多，因而氣體體積主要決定于分子間的平均

距離。在標準狀況下，不同氣體的分子間的平均距離幾乎是相等的，所以任何氣體在標準狀

況下氣體摩爾體積都約是22.4L/mol.

（4）此概念應注意：①氣態(tài)物質(zhì)；②物質(zhì)的量為Imol；③氣體狀態(tài)為0℃和100kPa（標

況）；④22.4L體積是近似值；⑤Vm的單位為L/mol和m3/mol。

（5）適用對象：純凈氣體與混合氣體均可。

5.主要應用

標準狀況下Imol氣體為22.4L,即可導出其質(zhì)量便是該氣體的摩爾質(zhì)量。據(jù)此可求出未知

化學式的氣體摩爾質(zhì)量和相對分子質(zhì)量，也可求出1L氣體的質(zhì)量即氣體密度。反之也可由

氣體密度求摩爾質(zhì)量。同溫同壓下兩氣體的密度比叫氣體的相對密度，可據(jù)以由氣體的相對

密度求氣體的摩爾質(zhì)量，如某氣體對氫氣（H2）的相對密度為15,則其相對分子質(zhì)量為30。

常見的有：

（1）由標準狀況下氣體密度求相對分子質(zhì)量；

（2）由相對密度求氣體的相對分子質(zhì)量；.

（3）求混合氣體的平均相對分子質(zhì)量：即混合氣體Imol時的質(zhì)量數(shù)值。已知各組成氣體

的體積分數(shù)及質(zhì)量分數(shù)；

（4）由同溫同壓下氣體反應時的體積比求分子數(shù)比，進而推分子式；

（5）直接將氣體摩爾體積代入有關化學方程式進行計算；

（6）氣體反應物的體積比即分子數(shù)比可便于找出過量氣體。

都經(jīng)典典例

1.過氧化鈉是宇宙飛船和潛水艇中氧氣的主要來源，其作用原理中包含了反應

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2o用刈表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是

A.n.2LC）2含義個氧原子

B.過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑

C.反應中每生成ImolO?轉(zhuǎn)移4moi電子

D.10.6gNa2cO3溶于100mL水中，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為lmol/L

2.NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是

A.標準狀況下，22.4LCC14含有的分子數(shù)是NA

B.常溫常壓下，22.4LHC1氣體含有的分子數(shù)是NA

C.ILO.lmol/LNa2SO4溶液含有的鈉離子數(shù)為0.28

D.標準狀況下，11.2LH?和CO混合氣體所含原子總數(shù)為2NA

3.水體中氨氮含量超標會造成水體富營養(yǎng)化，用次氯酸鈣除去氨氮的原理如圖所示。下列

說法錯誤的是

NH3N2+H2O

②

Ca(ClO)2HC1OHC1CO2>H2O

CO2>H2OCaCO3CaCl2

A.標準狀況下，4.48LHCI氣體溶于100mL水中形成的溶液濃度為2mol/L

B.反應②每生成ImolN?,轉(zhuǎn)移6moi電子

C.標準狀況下，22.4L二氧化碳所含的共用電子對數(shù)目為4NA

D.CO?在該反應中能夠循環(huán)利用

飛知識梳理三

三、阿伏伽德羅定律

氣體摩爾體積不是固定不變的，它決定于氣體所處的溫度和壓強，如在25。。101千帕時

氣體摩爾體積為24.5L/mol。在外界條件相同的情況下，氣體的摩爾體積相同。

氣體摩爾體積Vm與T、P、n等之間關系：

1、同溫度、同壓強下，V相同，則n相同。

乜=巴

2、同溫度、同壓強下，%n2

3、PV=nRT.

定義：在相同的溫度和壓強下，Imol任何氣體所占的體積在數(shù)值上近似相等。人們將一定

的溫度和壓強下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。

mNV

公式：M11“。

4、阿伏加德羅定律推論

同溫同壓下體積相同的任何氣體都含有相同的分子數(shù)即阿伏加德羅定律。由此可見氣體的體

積比在同溫同壓下必等于分子數(shù)比。由此可以導出同溫同壓下不同氣體間的關系：

(1)同溫同壓下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量比。Vi/V2=m/n2

(2)同溫同體積下，氣體的壓強比等于物質(zhì)的量比。p,：p2=ni：n2

（3）同溫同壓下，氣體的摩爾質(zhì)量比等于密度比。Mi：M2=pi：p2

（4）同溫同壓下，同體積的氣體質(zhì)量比等于摩爾質(zhì)量比。mi：m2=Mi：M2

（5）同溫同壓下，同質(zhì)量氣體的體積比等于摩爾質(zhì)量的反比。Vi：V2=M2：MI

此外還在運用時要結合物理中的同物質(zhì)的量的氣體在同溫時，其體積與壓強成反比；氣體體

積與熱力學溫度在同壓條件下成正比（可參考理想氣體狀態(tài)方程理解：pV=nRT其中p是壓

強，V是體積，n是物質(zhì)的量，R是氣體常數(shù)，T是熱力學溫度）。

5.阿伏加德羅定律及推論都可由理想氣體狀態(tài)方程及其變形推出（壓強、體積、絕對溫度、

物質(zhì)的量、氣體常數(shù)、密度）。由定律可導出：“一連比、三正比、二反比”的規(guī)律。

一連比

指在同溫同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量比等于摩爾質(zhì)量（相對分子質(zhì)量）之比，等于密

度比。

三正比

（1）同溫同壓下，兩氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，等于其分子數(shù)之比。

（2）同溫同體積下，兩氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比，等于其分子數(shù)之比。

（3）同溫同壓下，兩氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量（相對分子質(zhì)量）之比。

二反比

（1）同溫同壓同質(zhì)量下，兩氣體的體積與其摩爾質(zhì)量（相對分子質(zhì)量）成反比。

（2）同溫同分子數(shù)（或等物質(zhì)的量）時，兩氣體的壓強與其體積成反比。

固液的分子間的間隔很小，體積的大小是靠分子的數(shù)量來決定的。氣體不一樣，分子間的間

隔很大，體積是靠每一個分子所占的空間大小來決定的，這一空間遠遠大于單個分子的大小

所以分子的大小，可以不計。又因為每個分子所占的空間大小近乎相同，所以就有了氣體摩

爾體積的概念但液體和固體就沒有了。

經(jīng)典典例

1.設名表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的個數(shù)

①過氧化鈉與水反應，生成（Mmol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA

②11.2LC?2、SO?混合氣體含有的氧原子數(shù)為治

+

③Imol.UNa2cO3溶液中含有的Na的數(shù)目為2NA

④18gNH：所含的電子數(shù)為10NA

⑤100g質(zhì)量分數(shù)為46%得乙醇（C2H6。）水溶液中含有的氧原子數(shù)為NA

⑥將lOOmLO.lmol/L的FeCl3溶液滴于沸水中可制得Fe（OH）3膠粒0.01NA

⑦常溫常壓下，7.1g氯氣中含分子數(shù)為O.INA

⑧標準狀況下，1LHC1和1LH.0的物質(zhì)的量相同

⑨兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，則它們在標準狀況下的體積也相同

⑩同溫同壓下，氣體的密度與氣體的摩爾質(zhì)量成正比

A.3B.4C.5D.6

2.在一密閉剛性容器中由可滑動隔板將容器分為甲乙兩部分。現(xiàn)向甲室通入乙室通入

lmolN2,隔板位置如圖所示，則下列說法不正確的是

甲乙

1111

A.甲乙的分子數(shù)之比2:1

B.甲乙的密度比為8:7

C.甲乙的質(zhì)量比為8:7

D.若向甲室通入H2充分反應后，恢復至室溫，隔板停留在2處，則通入的H?物質(zhì)的量

可能為3mol

3.在兩個密閉容器中，分別充有質(zhì)量相等的甲、乙兩種氣體，它們的溫度和密度均相同。

試根據(jù)甲、乙的摩爾質(zhì)量（M）的關系，判斷下列說法中正確的是

A.若M（甲）＞M（乙），則分子數(shù)：甲〉乙

B.若M（甲）＜M億），則氣體摩爾體積：甲〉乙

C.若M（甲）＜M（乙），則氣體的壓強：甲〉乙

D.若M（甲）＞M（乙），則氣體體積：甲（乙

o.

拓展練習

1.NzO俗稱“笑氣"，曾用作可吸入性麻醉劑。以下反應能產(chǎn)生Nq：

催化劑

3CO+2NO,^=3CO2+N2O。下列有關說法正確的是

A.上述反應中每生成ImolN2。，消耗1.5molC。

B.等物質(zhì)的量的N2O和CO,含有相等的電子數(shù)

C.N?。只具有氧化性，無還原性

D.NO?是酸性氧化物

2.下列說法正確的是

A.摩爾是表示物質(zhì)粒子多少的物理量

B.標準狀況下，22.4LH2。和28gCO所含氧原子數(shù)目相等

C.80gNaOH溶解在1L水中，所得溶液中物質(zhì)的量濃度為2moi/L

D.0℃、lOlkPa下，ImolCO?的體積大約是22.4L

3.黃子卿是一名優(yōu)秀的雅禮中學校友，在國際上首次精測了水的三相點溫度(0.00981℃),

并定為國際溫度標準之一、下列有關說法中正確的是

A.摩爾是國際單位制⑸)的7個基本物理量之一

B.在水的三相點溫度下，lmol水分子與ImoINH；當中所含的電子數(shù)相同

C.在水的三相點溫度下，lmolSO3的體積約為22.4L

D.在水的三相點溫度下，NO、C02、。3三種氣體各含有Imol氧原子，則三種氣體的物

質(zhì)的量之比為3:2:1

4.苯甲酸鈉(C7HsC^Na),又稱安息香酸鈉，是一種常用食品防腐添加劑。已知：苯甲酸

(C7H6。2)是一種:不有機期酸，酸性強于醋酸。下列有關苯甲酸鈉的說法不E碗的是

A.苯甲酸鈉的摩爾質(zhì)量為144g/mol

B.苯甲酸鈉中碳、氧原子的物質(zhì)的量之比為7:2

C.苯甲酸鈉能與稀硫酸反應生成苯甲酸

+

D.苯甲酸與NaOH反應的離子方程式：C7H6O2+Na+OH^=C7H5O2Na+H2O

5.用化學用語表示KCIO3+6HCG3CUT+KCI+3H2。中的相關微粒，其中不正確的是

A.KCIO3中氯元素的化合價為+5

B.氯離子的結構示意圖：

+2

C.KCIO3的電離方程式：KC1O3=K+Cr+3O

D.Clz的摩爾質(zhì)量為71g?mo尸

6.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述中不正確的是

A.23g鈉變?yōu)檠趸c時失去電子數(shù)約為6.02X1023

B.1L0.Imol?1/稀硫酸中硫酸根離子總數(shù)為0.12VA

C.常溫常壓下，8g由和組成的混合氣體中含有的氧原子數(shù)為0.5NA

D.ImoICCh的質(zhì)量是44g/mol

7.碳酸鈉在外觀上與氯化鈉相似，可用作家用洗滌劑，如清洗廚房用具的油污等。下列有

關碳酸鈉和氯化鈉的說法正確的是

A.從組成的陽離子來看，二者均屬于鈉鹽

B.碳酸鈉的相對分子質(zhì)量為106g

C.碳酸鈉的俗名為小蘇打

D.碳酸鈉中碳元素與氧元素的質(zhì)量比為1：3

8.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列敘述正確的是

A.1.8g的NH：中含有的電子數(shù)為0.1M

B.13.2gCO2和N2O形成的混合物含有的原子數(shù)目為0.9M

C.標準狀況下，5.6LH2。含有的電子數(shù)目為2.5NA

D.0.5mol/LMgCL溶液中含有Cl-的數(shù)目為M

9.設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說法正確的是

A.標準狀況下，22.4gSC>2中含有的氧原子數(shù)為2NA

B.常溫下，將2.8g鐵片投入足量的稀硫酸中，鐵失去的電子數(shù)為015NA

C.OSmoLL-硝酸溶液中含有的H+數(shù)為0$NA

D.78gNa2（）2中含有的陰離子數(shù)目為NA

10.過二硫酸鉀（K2sQs）是工業(yè)上一種重要的消毒劑和織物漂白劑，可通過電解KHSO4溶

液制備。它在uxrc下能發(fā)生分解反應：K2safK2sO4+SO3T+O2T（未配平），設NA是

阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是

A.ImolK2S2O8中存在NA個非極性共價鍵

B.100mL0.5mol.L-KHSO」溶液的離子總數(shù)為0.2NA

C.標準狀況下，22.4LSO3含有的原子數(shù)大于4NA

D.上述反應，每生成Imol轉(zhuǎn)移2NA個電子

11.下列說法中，正確的是

A.若氣體摩爾體積為22.4L/mol,則所處條件為標準狀況

B.標準狀況下，lmolH2O的體積是22.4L

C.lmolN2和C。的混合氣體中含有的分子總數(shù)是2x6.02x1023

D.32go2和。3組成的混合氣體中含有的氧原子數(shù)為2NA

12.設M為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是

A.標準狀況下，5.6LH2。中，所含的氫原子總數(shù)為0.5M

B.0.2mol/LFeCb溶液中，所含氯離子的數(shù)目為0.6M

C.常溫常壓下，1.4gW和CO的混合氣體中，所含的原子總數(shù)為0.1M

D.等物質(zhì)的量的電和。2的混合氣體中，所含的分