2025届高中化学全程复习学案全套06物质的量　气体摩尔体积

这是一份2025届高中化学全程复习学案全套06物质的量　气体摩尔体积，共8页。学案主要包含了师说·助学，易错诊断，教考衔接，师说·延伸，对点演练等内容，欢迎下载使用。

1. 了解摩尔(ml)是物质的量的基本单位，了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。
2．根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)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
1.物质的量
(1)符号为n，单位是摩尔 (ml)。
(2)使用范围：适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。
2．阿伏加德罗常数
(1)1 ml粒子集体所含的粒子数，符号为NA，NA≈____________。
(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)和微粒数(N)之间的关系为n＝NNA。
3．摩尔质量
(1)含义：单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，单位为g·ml－1。
(2)数值：当微粒的摩尔质量以________为单位时，数值上与该微粒的相对原子(分子)质量相等。
(3)物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系为n＝mM。
【师说·助学】 使用摩尔这一单位时，单位后面必须明确微粒名称或符号。如2 ml氢(×)，2 ml H(√)或者2 ml H2(√)。
【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。
1．摩尔是表示物质的量多少的基本物理量：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个碳原子：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．1 ml H2O中含有2 ml氢和1 ml氧：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．1 ml OH－的质量为17 g·ml－1：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例 NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A．4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA[2023·浙江6月，7A]
B．1.8 g重水(D2O)中所含质子数为0.9 NA[2022·浙江1月，12B]
C. 0.20 ml苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA[2022·全国甲卷，11C]
D．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2 NA[2023·浙江6月，7B]
听课笔记


【师说·延伸】 计算物质中所含指定微粒数目的技巧
确定微粒与所给物质的关系是关键。如原子(电子)的物质的量＝分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。
【对点演练】
考向一 物质的量与微粒数之间的关系
1．填空
考向二 物质的量与摩尔质量之间的关系
2．(1)含6.02×1023个中子的37Li的质量是________ g。
(2)4 g D2和20 g 18O2的单质化合时最多能生成________ g D218O。
(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 ml钠离子，Na2X的摩尔质量是________，X的相对原子质量是________。
3．最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，试计算12.2 g该晶体中含有的氧原子数为____________，氢原子的物质的量为________ ml。
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
2．气体摩尔体积
(1)含义：在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积。
(2)符号与单位：符号为Vm，单位为L·ml－1(或m3·ml－1)。
(3)特例：标准状况是指______________，此情况下，气体摩尔体积约为22.4 L·ml－1。
(4)与物质的量、气体体积之间的关系：n＝VVm。
【师说·助学】 使用22.4 L·ml－1计算的两个必要条件：①气态物质；②标准状况。
3．阿伏加德罗定律
(1)定律——“三同”定“一同”
同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的________或__________。
(2)推论——“两同”定“比例”
【师说·助学】 结论不必死记硬背，可由pV＝nRT(R为常数)公式推导。
【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。
1．在标准状况下，1 ml O2与1 ml SO3的体积相同：
________________________________________________________________________。
2．在标准状况下，1 ml气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 ml气体的体积则一定不是22.4 L：
________________________________________________________________________。
3．在相同条件下，相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同：
________________________________________________________________________。
4．同温同体积条件下，等质量的SO2和O2对应的压强之比为1∶2：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例1 NA为阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。
(1)标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA[2023·全国甲卷，10B]( )
(2)11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA[2022·浙江6月，12B]( )
(3)25 ℃，101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NA[2022·全国甲卷，11A]( )
(4)标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA[2023·浙江6月，7D]( )
听课笔记

典例2 [2021·山东卷，6]X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1 ml X的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1L；0.1 ml Y的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2L。下列说法错误的是( )
A．X、Y生成H2的物质的量之比一定为V1V2
B．X、Y消耗酸的物质的量之比一定为2V1V2
C．产物中X、Y化合价之比一定为V1V2
D．由V1V2一定能确定产物中X、Y的化合价
听课笔记

【对点演练】
考向一 涉及“气体摩尔体积”的有关计算
1．在标准状况下，有下列四种气体：①6.72 L CH4
②3.01×1023个HCl分子 ③13.6 g H2S
④0.2 ml NH3。
(1)体积由大到小的顺序为________________________________________________________________________
(用序号回答，下同)。
(2)密度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
(3)质量由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
(4)氢原子个数由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
考向二 阿伏加德罗定律及其推论的应用
2．(1)等物质的量的C2H4和C3H6中：
①所含的分子数目之比为________________________________________；
②相同条件下体积之比为_________________________________________；
③所含的原子总数目之比为_______________________________________；
④相同条件下的密度之比为_______________________________________。
(2)等质量的C2H4和C3H6中：
①所含的分子数目之比为__________________________________________；
②相同条件下体积之比为__________________________________________；
③所含的原子总数目之比为_____________________________________；
④相同温度和体积时，压强之比为____________________________________。
考向三 气体摩尔质量的计算
3．CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)。
(1)混合气体中CO的质量是________________________________________________________________________ g；
(2)混合气体中CO2在标准状况下的体积是
________ L；
(3)混合气体在标准状况下的密度是______ g·L－1；
(4)混合气体的平均摩尔质量是________ g·ml－1。
归纳总结
求算气体摩尔质量的五种方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n。
(2)根据标准状况下气体的密度(ρ g·L－1)：M＝22.4ρ g·ml－1。
(3)根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。
(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝NA·mN。
(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述算式仍然成立；还可以用下式计算： ，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
温馨提示：请完成课时作业6
第6讲 物质的量 气体摩尔体积
考点一
夯实·必备知识
2．(1)6.02×1023ml－1
3．(2)g·ml－1
易错诊断
1．错误。摩尔是基本物理量——物质的量的单位。
2．正确。
3．错误。1 ml H2O中含有2 ml氢原子和1 ml氧原子，使用摩尔这一单位时，要明确微粒的名称。
4．错误。1 ml OH－的质量为17 g。
突破·关键能力
教考衔接
典例 解析： 1个C2H4O中含有6个σ键和1个π键(乙醛)或7个σ键(环氧乙烷)，4.4 g C2H4O的物质的量为0.1 ml，则含有σ键数目最多为0.7NA，A项正确；1.8 g重水(D2O)的物质的量为0.09 ml，所含质子数为0.9NA，B项正确；苯甲酸燃烧的化学方程式为C6H5COOH＋152O2 点燃 7CO2＋3H2O，1 ml苯甲酸燃烧生成7 ml CO2，则0.2 ml苯甲酸完全燃烧生成1.4 ml CO2，数目为1.4NA，C项正确；1.7 g H2O2的物质的量为1.7 g34gml＝0.05 ml，则含有氧原子数为0.1NA，D项错误。
答案：D
对点演练
1．答案：6.02×1023 1.204×1024 6.02×1023 1 ml 2 ml
2．答案：(1)74 (2)22 (3)62 g·ml－1 16
3．解析：晶体的摩尔质量为122 g·ml－1，n＝12.2 g122 g·ml-1＝0.1 ml，故氧原子数目＝0.1 ml×(2＋1.3)NA ml－1＝0.33NA，n(H)＝0.1 ml×1.3×2＝0.26 ml。
答案：0.33NA 0.26
考点二
夯实·必备知识
1．大小 数目 距离
2．(3)0 ℃和101 kPa
3．(1)分子数 物质的量
(2)M1∶M2＝ρ1∶ρ2 p1∶p2＝n1∶n2
易错诊断
1．错误。在标准状况下， SO3不是气体，1 ml O2的体积大于1 ml SO3的体积。
2．错误。在非标准状况下，1 ml气体的体积有可能是22.4 L。
3．正确。
4．正确。
突破·关键能力
教考衔接
典例1 解析：(1)在标准状况下，SO3状态为固态，不能计算出2.24 L SO3物质的量，故无法求出其电子数目，错误；(2)没有指明气体的温度和压强，无法确定11.2 L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少，因此，无法确定其中所含碳氢键的数目，错误；(3)25 ℃、101 kPa不是标准状况，不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量，错误；(4)标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 ml，通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H＋、Cl－和HClO，所以溶液中氯离子数小于0.5NA，错误。
答案：(1)× (2)× (3) × (4)×
典例2 解析：同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，因此X、Y生成H2的物质的量之比一定为V1V2，故A正确；X、Y反应过程中消耗酸的物质的量之比为ab，因a2b＝V1V2，因此ab＝2V1V2，故B正确；产物中X、Y化合价之比为a2b，由B项可知a2b＝V1V2，故C正确；因短周期金属单质与盐酸或稀硫酸反应时，生成的盐中金属元素化合价有＋1、＋2、＋3三种情况，因此存在a＝1，2，3，b＝0.5，1的多种情况，由ab＝2V1V2可知，当a＝1，b＝0.5时，V1V2＝1，当a＝2，b＝1时，V1V2＝1，两种情况下X、Y的化合价不同，因此根据V1V2可能无法确定X、Y的化合价，故D错误。
答案：D
对点演练
1．解析：标准状况下6.72 L CH4的物质的量为0.3 ml，3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5 ml，13.6 g H2S的物质的量为0.4 ml，NH3的物质的量为0.2 ml。
(1)在标准状况下，气体的体积与其物质的量成正比，体积由大到小的顺序为②>③>①>④。
(2)在标准状况下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比，密度由大到小的顺序为②>③>④>①。
(3)m(CH4)＝0.3 ml×16 g·ml－1＝4.8 g，m(HCl)＝0.5 ml×36.5 g·ml－1＝18.25 g，m(H2S)＝13.6 g，m(NH3)＝0.2 ml×17 g·ml－1＝3.4 g，质量由大到小的顺序为②>③>①>④。
(4)从①到④氢原子的物质的量依次为1.2 ml、0.5 ml、0.8 ml 、0.6 ml，氢原子个数由大到小的顺序为①>③>④>②。
答案：(1)②>③>①>④ (2)②>③>④>① (3)②>③>①>④ (4)①>③>④>②
2．答案：(1)①1∶1 ②1∶1 ③2∶3 ④2∶3 (2)①3∶2 ②3∶2 ③1∶1 ④3∶2
3．解析：CO燃烧发生反应：2CO＋O2 2CO2，CO的体积与生成CO2的体积相等，燃烧后CO2的总体积为11.2 L，故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L，在标准状况下，18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 ml，设CO的物质的量为x ml，CO2的物质的量为y ml，则28x+44y=18x+y=11.2 L22.4 L·ml-1，解得x＝0.25，y＝0.25。
(1)混合气体中CO的质量＝28 g·ml－1×0.25 ml＝7 g；
(2)故原混合气体中，CO2的体积为0.25 ml×22.4 L·ml－1＝5.6 L；
(3)原混合气体的密度＝18 g11.2 L≈1.61 g·L－1；
(4)解法一：M＝ρ·22.4 L·ml－1＝1.61 g·L-1×22.4 L·JPml-1≈36 g·ml－1；
解法二：M＝18 ＝36 g·ml－1；
解法三：M＝28 g·ml－1×50%＋44 g·ml－1×50%＝36 g·ml－1；
故平均摩尔质量为36 g·ml－1。
答案：(1)7 (2)5.6 (3)1.61 (4)36
同温、同压
气体的体积之比等于分子数之比：V1∶V2＝N1∶N2
气体的摩尔质量之比等于密度之比：________________________________________________________________________
同温、同体积
气体的压强之比等于物质的量之比：_______________________