第6讲 物质的量 气体摩尔体积
考点一 物质的量 气体摩尔体积
1.下列说法正确的是 ( )
A.摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位
B.阿伏伽德罗常数是12 kg 12C中含有的碳原子数
C.1 mol水分子中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子
D.一个NO分子的质量是a g,一个NO2分子的质量是b g,则氧原子的摩尔质量是(b-a) g
2.屠呦呦因发现青蒿素治疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素的分子式为C15H22O5,相对分子质量是282。下列关于青蒿素的说法正确的是 ( )
A.C15H22O5的摩尔质量为282 g
B.1个C15H22O5分子的质量约为 g
C.1 mol C15H22O5在标准状况下的体积为22.4 L
D.含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1 mol
3.[2024·辽宁沈阳二中模拟] 下列关于气体摩尔体积的说法中,正确的是 ( )
A.22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol
B.标准状况下,1 mol物质的体积为22.4 L
C.1 mol由H2、N2、CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L
D.同温同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同
4.已知水煤气反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是 ( )
A.所得混合气体产物的平均摩尔质量为15 g
B.若反应得到2 g H2,则生成的CO体积为22.4 L
C.每消耗18 g H2O,反应转移电子数为2NA
D.当断裂NA个极性共价键时反应生成NA个H2
5.[2024·山东齐鲁名校联盟联考] 黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸时发生的反应为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是 ( )
A.常温常压下,16 g S的物质的量为0.5 mol
B.常温常压下,1 mol CO2的体积约为22.4 L
C.KNO3的摩尔质量为101 g
D.参加反应的S、KNO3、C的质量之比为1∶2∶3
6.[2024·湖南永州模拟] 设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列有关说法正确的是 ( )
A.标准状况下,22.4 L CHCl3的分子数为NA
B.含水分子1 mol的冰晶体中氢键的数目为4NA
C.NaCl和NH4Cl的固体混合物中含1 mol Cl-,则混合物中质子数为28NA
D.标准状况下,11.2 L Cl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数之和为NA
考点二 阿伏伽德罗定律及其推论的应用
7.[2025·重庆七中模拟] 下列叙述中正确的是( )
A.同温同压下,等体积的O2和O3具有相同的原子数
B.等物质的量浓度的盐酸和硫酸中,H+的物质的量浓度也相等
C.同温同容下,等质量的SO2和CO2压强之比为16∶11
D.同温同压下,等质量的SO2和CO2物质的量之比为11∶16
8.常温下,某氮的气态氧化物15.6 L与过量的氢气混合,在一定条件下反应,使之生成液态水和无污染的气体单质。恢复到原状态,反应后气体体积比反应前气体体积减小了46.8 L,则该氮的气态氧化物的化学式为 ( )
A.N2O3 B.NO2 C.NO D.N2O
9.[2024·福建漳州质检] NH4N3 (叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2,且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28 g,则下列说法错误的是 ( )
A.叠氮化铵中N元素不止一种价态 B.a中两种气体的质量比为14∶1
C.a的平均摩尔质量为14.5 g·mol-1 D.同温同压下,a中两种气体的体积比为1∶1
10.[2025·湖南常德一中模拟] 三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)
A.原子数目相等的三种气体,质量最大的是Z
B.相同条件下,同质量的三种气体,气体密度最小的是X
C.若一定条件下,三种气体的体积均为2.24 L,则它们的物质的量一定均为0.1 mol
D.同温下,体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体,则其压强比为2∶1
11.[2024·河北沧州联考] 如图为一定量理想气体压强与气体摩尔体积的关系,下列关于图像的分析,错误的是 ( )
A.微粒间距:BB.为实现A→B:恒温加压
C.为实现B→C:恒压降温
D.一定量的理想气体,决定气体摩尔体积的主要因素是微粒间距
12.[2024·湖北武汉重点中学联考] 有X、Y两恒压密闭容器且X容积大于Y,X中充满CO气体,Y中充满CH4、O2、N2混合气体,同温同压测得两容器中气体密度相同。下列叙述中正确的是 ( )
A.两容器中气体平均摩尔质量不同
B.Y中所含原子数更多
C.Y容器中,CH4、O2和N2的质量比可能为1∶6∶3
D.升温引燃Y中气体,Y中气体密度不变
考点三 物质的量综合应用
13.[2024·黑龙江大庆质检] 用NA表示阿伏伽德罗常数的值。在密闭容器中将0.1 mol Cl2与0.1 mol CH4混合,在光照条件下充分反应。下列说法正确的是 ( )
A.若0.1 mol Cl2完全消耗,参与反应的CH4分子数目为0.1NA
B.1.6 g CH4中含有的电子数目与1.8 g H2O中的相等
C.充分反应后,容器中气体在标准状况下的体积为4.48 L
D.若0.1 mol Cl2完全消耗,则形成的“C—Cl”数目为0.2NA
14.[2024·江西赣州六校联考] 设NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述不正确的是 ( )
A.电解饱和食盐水,阳极产生22.4 L气体时,电路中通过的电子数目为2NA
B.4.4 g由CO2和N2O组成的混合气体中的电子数目为2.2NA
C.含有氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的C—H数目为0.3NA
D.常温下,1.0 L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.1NA
15.如图所示,一密闭容器被体积不计、无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下,在乙室中充入0.6 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时隔板位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。
(1)甲室中气体的物质的量为 mol。
(2)甲室中气体的质量为 g。
(3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为 。
(4)经过查资料知道HCl+NH3NH4Cl(常温下NH4Cl是固体),忽略固体所占的体积,如果将隔板a去掉,当HCl与NH3完全反应后,隔板b将静置于刻度“ ”处(填数字)。
16.过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒的物质,一般带有结晶水,通常还含有CaO。过氧化钙在工农业生产中广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂等。
(1)称取5.42 g过氧化钙样品,灼烧时发生如下反应:2(CaO2·xH2O)2CaO+O2↑+2xH2O,得到的O2在标准状况下的体积为672 mL,则该样品中CaO2·xH2O的物质的量为 。
(2)另取同一样品5.42 g,溶于适量稀盐酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,将溶液中的Ca2+全部转化为CaCO3沉淀,得到7.0 g干燥的CaCO3。
①5.42 g样品中CaO的质量为 。
②样品CaO2·xH2O中x的值为 。
第6讲 物质的量 气体摩尔体积
1.C [解析] 摩尔只是物质的量的单位,A不正确;阿伏伽德罗常数是0.012 kg 12C中含有的碳原子数,B不正确;(b-a) g是一个氧原子的质量,D不正确。
2.B [解析] 当质量以克为单位时,摩尔质量和相对分子质量在数值上是相等的,故C15H22O5的摩尔质量为282 g·mol-1,A错误;NA个C15H22O5的质量为282 g,则1个C15H22O5的质量约为 g,B正确;C15H22O5在标准状况下不是气体,1 mol C15H22O5在标准状况下的体积不是22.4 L,C错误;1 mol C15H22O5中含有15 mol C,6.02×1023个碳原子的物质的量约为1 mol,因此C15H22O5的物质的量约为 mol,D错误。
3.C [解析] 气体体积受温度和压强的影响,标准状况下,22.4 L 任何气体的物质的量均为1 mol,A错误;气体摩尔体积针对的是气体,B错误;标准状况下,1 mol任何气体所占的体积均约为22.4 L,该气体可以是单一气体,也可以是混合气体,C正确;同温同压下,相同体积的任何气体所含分子数相同,原子数可能相同,也可能不同,D错误。
4.C [解析] 摩尔质量的单位为g·mol-1,A错误;未说明是标准状况,不能计算生成一氧化碳的体积,B错误;反应中氢元素的化合价由+1价变为0价,则每消耗18 g H2O(为1 mol),反应转移2 mol电子,转移电子数为2NA,C正确;当1 mol H2O参与反应,断裂2 mol氢氧极性键,则断裂NA个极性共价键时反应生成0.5 mol H2,即生成0.5NA个 H2,D错误。
5.A [解析] 常温常压下,16 g S的物质的量为=0.5 mol,A正确;标准状况下1 mol CO2的体积约为22.4 L,常温常压下1 mol CO2的体积大于22.4 L,B错误;摩尔质量的常用单位为“g·mol-1”,KNO3的摩尔质量为101 g·mol-1,C错误;根据化学方程式,参加反应的S、KNO3、C的物质的量之比为1∶2∶3,D错误。
6.C [解析] CHCl3在标准状况下是液体,无法计算22.4 L CHCl3的分子数,A错误;已知晶体冰中平均每个水分子周围有2个氢键,故含水分子1 mol的冰晶体中氢键的数目为2NA,B错误;已知1 mol NaCl和1 mol NH4Cl中均含有28 mol质子,NaCl和NH4Cl的固体混合物中含1 mol Cl-,即NaCl和NH4Cl的物质的量之和为1 mol,则混合物中质子数为28NA,C正确;已知溶于水中的部分氯气与水反应,故标准状况下,11.2 L Cl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数之和小于×2×NA mol-1=NA,D错误。
7.D [解析] 同温同压下,等体积的O2和O3的物质的量相等,但是1个氧气分子中有2个氧原子,1个臭氧分子中有3个氧原子,则此时两者的原子数不同,A错误;盐酸为一元酸,硫酸为二元酸,则当两种酸的物质的量浓度相同时,其中氢离子的浓度是不同的,B错误;同温同容下,等质量的SO2和CO2物质的量之比为∶=11∶16,根据阿伏伽德罗定律的推论可知此条件下的压强之比=物质的量之比,即压强之比为11∶16,C错误;同温同压下,等质量的SO2和CO2物质的量之比为∶=11∶16,D正确。
8.A [解析] 设该氮的氧化物的分子式为N2Ox,则与氢气反应的化学方程式为N2Ox+xH2N2+xH2O(l),相同条件下参加反应的气体的体积之比等于其物质的量之比,也等于其化学计量数之比,可得:
N2Ox ~ ΔV
1 x
15.6 L 46.8 L
则1∶x=15.6 L∶46.8 L,解得x=3,所以该氮的氧化物的化学式为N2O3,故选A。
9.C [解析] NH4N3中N的N元素的化合价为-3价,中N元素的化合价为-价,A正确;生成的两种气体为N2和H2,两种气体的物质的量相等,则其质量比等于摩尔质量之比,即28 g·mol-1∶2 g·mol-1=14∶1,B正确;分解产物质量为28 g,两种气体的物质的量相等,则n总=2×= mol,==15 g·mol-1,C错误;同温同压下,气体体积与物质的量成正比,则两种气体的体积比为1∶1,D正确。
10.B [解析] 原子数目相等的三种气体,无法确定分子数目,所以无法确定质量的大小,故A错误;相同条件下,气体的密度与相对分子质量成正比,Mr(X)11.C [解析] 恒温条件下,随压强增大,气体摩尔体积减小,微粒间距离减小,微粒间距:BA,故恒温加压可实现A→B,B正确;B、C两点压强相同,气体摩尔体积与温度成正比,则T1>T2,温度:C>B,恒压升温可实现B→C,C错误;一定量的理想气体分子数固定,决定气体摩尔体积的主要因素是微粒间距,D正确。
12.C [解析] 根据M=ρVm,同温同压下气体密度之比和气体摩尔质量之比相同,则两容器中气体平均摩尔质量相同,A错误;同温同压下Y容器的容积小,所含气体分子数少,但CH4中的原子数多,又会使原子总数增加,两容器中所含原子数无法比较,B错误;CO和N2的摩尔质量相等,则N2在Y容器中的含量可以是任意值,但CH4和O2的平均摩尔质量必须与CO的摩尔质量相等,设CH4、O2的物质的量分别为x、y,则16 g·mol-1×x+32 g·mol-1×y=28 g·mol-1×(x+y),=,CH4、O2的质量比为=1∶6,C正确;恒压下,升温引燃Y中气体后反应生成的水为气态,CH4+2O2CO2+2H2O,气体总质量和总物质的量都不变,根据阿伏伽德罗定律的推论可知气体的体积随温度升高而增大,则Y中气体密度减小,D错误。
13.B [解析] 由CH4+Cl2CH3Cl+HCl可知,若只发生该反应,0.1 mol Cl2完全消耗,参与反应的CH4分子数目为0.1NA,但生成的CH3Cl会继续与Cl2反应,导致实际消耗的CH4分子数目小于0.1NA,A错误;1个CH4分子和1个H2O分子都含10个电子,1.6 g CH4和1.8 g H2O均为0.1 mol,故含有的电子数目均为NA,B正确;反应生成含有多种成分的混合物,生成物中只有CH3Cl、HCl为气体,CH2Cl2、CHCl3和CCl4都是液体,会使气体的体积减小,C错误;该取代反应中,氯气分子中的氯原子有一半转化为HCl,另一半存在于有机物中形成“C—Cl”,D错误。
14.A [解析] 未指明是否在标准状况下,无法计算阳极生成的22.4 L气体的物质的量,A错误;CO2和N2O的摩尔质量均为44 g·mol-1,且两者中每个分子均含22个电子,故4.4 g(0.1 mol)CO2和N2O的混合气体中含有2.2NA个电子,B正确;含有氢原子数为0.4NA的CH3OH的物质的量为0.1 mol,每个CH3OH分子中含有3个C—H,故0.1 mol CH3OH分子中含0.3NA个C—H,C正确;常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-浓度为0.1 mol·L-1,1.0 L该溶液中含有0.1 mol OH-,含有的OH-数目为0.1NA,D正确。
15.(1)1 (2)11 (3)11 (4)2
[解析] (1)相同条件下,气体的物质的量之比等于其体积之比,由图可知甲室中气体的物质的量为=1 mol。(2)乙室中HCl气体的质量为0.6 mol×36.5 g·mol-1=21.9 g,由气体摩尔质量和物质的量可知,甲室中气体质量小,则甲室中气体的质量为21.9 g-10.9 g=11 g。(3)甲室中气体的物质的量为1 mol,质量为11 g,平均摩尔质量为=11 g·mol-1,则甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为11。(4)设甲室中氨气的物质的量为x,氢气的物质的量为y,根据其物质的量、质量列方程组为x+y=1 mol,17 g·mol-1×x+2 g·mol-1×y=11 g,可得x=0.6 mol、y=0.4 mol;如果将隔板a去掉,0.6 mol HCl与0.6 mol NH3恰好完全反应生成氯化铵固体,剩余H2的物质的量为0.4 mol,相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以隔板b将会左移至刻度“2”处。
16.(1)0.06 mol (2)①0.56 g ②
[解析] (1)n(O2)==0.03 mol,
2(CaO2·xH2O)2CaO+O2↑+2xH2O
2 1
n(CaO2·xH2O) 0.03 mol
解得n(CaO2·xH2O)=0.06 mol。
(2)生成CaCO3的物质的量为n(CaCO3)==0.07 mol。①根据Ca原子守恒,结合(1)中信息,可知5.42 g样品中含n(CaO)=0.07 mol-0.06 mol=0.01 mol,所以样品中m(CaO)=0.01 mol×56 g·mol-1=0.56 g。②5.42 g样品中水的质量为m(H2O)=5.42 g-m(CaO2)-m(CaO)=5.42 g-0.06 mol×72 g·mol-1-0.56 g=0.54 g,所以n(H2O)==0.03 mol,则x===。第二单元 化学常用计量
第6讲 物质的量 气体摩尔体积
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)、阿伏伽德罗常数(NA)的含义。
2.能根据粒子(原子、分子、离子等)数目、物质的量、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(联系宏观物质与微观粒子的“桥梁”)
(1)基本概念间的关系
(2)规范表示方法:
[提示] 摩尔(mol)作为物质的量的单位,其计量对象是微观粒子(如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等),也可以是化学键(如H—H、H—O等),但不适用于宏观物质。
2.摩尔质量
(1)概念及单位
(2)理解摩尔质量的“三性”
【对点自测】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 ( )
(2)在标准状况下,1 mol O2与 1 mol SO3的体积相同 ( )
(3)2 mol NaOH的摩尔质量为80 g·mol-1 ( )
(4)1 mol Na2SO4固体中含2NA个Na+和NA个S(设NA为阿伏伽德罗常数的值) ( )
(5)0.5 mol H2SO4含有O2分子数为6.02×1023 ( )
题组一 物质的量、阿伏伽德罗常数
1.关于1.5 mol H2O2,下列说法正确的是 ( )
A.摩尔质量是34 g
B.含有3 mol H
C.含氧原子数目约为1.806×1023个
D.含有15 mol电子
2.[2024·湖南长郡中学模拟] 《本草纲目》中记载:“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者。”火药爆炸时发生反应:S+KNO3+CK2S+N2↑+CO2↑(未配平)。设阿伏伽德罗常数的值为NA,下列说法正确的是 ( )
A.2 mol K2S的摩尔质量为220 g·mol-1
B.10.1 g KNO3固体中含有阴离子数目为0.2NA
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2
D.若有1 mol S参加反应,则反应中转移电子的数目为2NA
题组二 摩尔质量及计算
3.设NA为阿伏伽德罗常数的值。判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)3 g 3He含有的中子数为NA ( )
(2)48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA ( )
(3)24 g 镁与27 g铝中,含有相同的质子数 ( )
(4)同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同 ( )
4.利用相关知识填空。
(1)等质量的SO2和SO3所含氧原子数之比为 。
(2)4.8 g CH4中所含氢原子个数与 g水所含氢原子数相等。
(3)12.4 g Na2R含Na+ 0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为 ,R的相对原子质量是 。
(4)标准状况下, 16 g二氧化碳和一氧化碳组成的混合气体,其体积为8.96 L,一氧化碳和二氧化碳的物质的量之比为 ,若将此混合气体通入足量的澄清石灰水中,生成沉淀的质量是 。
方法技巧
求气体摩尔质量M的常用方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=。
(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏伽德罗常数(NA):M=。
(3)根据标准状况下气体的密度(ρ g·L-1):M=ρ g·L-1×22.4 L·mol-1。
(4)根据气体的相对密度(D=):D=。
考点二 气体摩尔体积 阿伏伽德罗定律
1.气体摩尔体积
(1)影响物质体积的因素
[提示] 对于气体,分子之间的距离受温度和压强影响;一般来说,温度越高,压强越小,气体分子之间的距离越大。
(2)气体摩尔体积
[提醒] ①1 mol不同的固态或液态物质含有的粒子数相同,粒子之间的距离非常小,使得其体积主要取决于粒子的大小。
②气体分子之间的距离远远大于其分子本身的直径。因此对于气体来说,当分子数相同时,气体的体积主要取决于气体分子之间的距离。
2.阿伏伽德罗定律及推论
(1)具体内容
即“三同”(T、p、V)“一同”(n)。
(2)三个重要推论
(以下用到的符号:ρ为密度,p为压强,n为物质的量,M为摩尔质量,m为质量,V为体积,T为热力学温度)
前提条件 结论
公式 语言叙述
T、p相同 = 同温同压下,气体的 等于其物质的量之比
T、p相同 = 同温同压下,气体的 等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比
T、V相同 = 同温度同体积下,气体的 等于其物质的量之比
【对点自测】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)常温常压下,14 g N2与7 g乙烯(C2H4)所含原子数相同 ( )
(2)22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含的分子数相同 ( )
(3)常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体含有的原子数为6NA(设NA为阿伏伽德罗常数的值) ( )
(4)标准状况下,1 mol己烷所占的体积约为22.4 L ( )
(5)同温、同压、同体积的12C18O和14N2具有相同的电子数 ( )
(6)同温、同压、同体积的NH3和HF所含的质子数不同 ( )
题组一 气体摩尔体积及应用
1.[2024·河北石家庄二中模拟] 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.1 L 0.01 mol·L-1 [Cu(NH3)4]SO4溶液中所含Cu2+数目为0.01NA
B.标准状况下,22.4 L CH4和44.8 L Cl2在光照下充分反应后分子数为3NA
C.标准状况下,11.2 L HF中含有的电子数目为5NA
D.标准状况下,22.4 L SO2中硫原子的孤电子对数为2NA
2.CH4和H2是两种重要的气体燃料。
(1)标准状况下,5.6 L的CH4的质量为 。
(2)4 g H2在标准状况下的体积为 ,所含的氢原子数约为 。
(3)含6.02×1023个电子的CH4在标准状况下的体积约为 。
归纳总结
“四看法”突破气体摩尔体积(标准状况下)的有关计算
题组二 阿伏伽德罗定律及推论
3.向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,下列有关这三种气体的叙述中正确的是 ( )
A.温度、压强相同时,三种气体的密度关系:H2>Ne>O2
B.质量、温度、压强均相同时,三种气体的体积关系:O2>Ne>H2
C.温度、密度相同时,三种气体的压强关系:H2>Ne>O2
D.温度、压强、体积均相同,三种气体的质量关系:H2>Ne>O2
4.[2024·重庆名校联盟联考] 一个密闭容器中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,隔板处于如图所示位置(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∶1
B.右侧CO的质量为5.6 g
C.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
第6讲 物质的量 气体摩尔体积
考点一
● 夯实必备知识
1.(1)集合体 6.02×1023 6.02×1023 mol-1
2.(1)单位物质的量 M g·mol-1 相对分(原)子质量
n=
【对点自测】
(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
[解析] (1)许多物质不是由分子构成的,如NaCl、SiO2等。
(2)标准状况下,SO3为固体。
● 提升关键能力
题组一
1.B [解析] 当摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于其相对分子质量,H2O2的摩尔质量为34 g·mol-1,单位有误,A错误;1.5 mol H2O2含有H原子物质的量为1.5 mol ×2=3 mol,B正确;1.5 mol H2O2含有O原子物质的量为1.5 mol×2=3 mol,数目为N=n·NA≈3 mol×6.02×=1.806×1024,C错误;1个H2O2含18个电子,则1.5 mol H2O2含电子为1.5 mol×18=27 mol,D错误。
2.C [解析] K2S的摩尔质量为110 g·mol-1,与其物质的量无关,A错误;KNO3固体由K+、N构成,10.1 g KNO3为0.1 mol,则含有阴离子数目为0.1NA,B错误;配平反应为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑,S和KNO3都是氧化剂,C是还原剂,则K2S、N2是还原产物,CO2是氧化产物,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2,C正确;若有1 mol S参加反应,同时消耗3 mol C,则反应中转移电子为12 mol,D错误。
题组二
3.(1)√ (2)√ (3)× (4)√
[解析] (1)3He的质子数为2,中子数为1,3 g 3He的物质的量为1 mol,中子数为NA,正确。
(2)正丁烷和异丁烷互为同分异构体,1分子正丁烷和1分子异丁烷含有的共价键数均为13,混合物中含有共价键的物质的量为×13+×13=13 mol,正确。
(3)24 g Mg的物质的量为1 mol,含有质子的物质的量为12 mol,27 g Al的物质的量为1 mol,含有质子的物质的量为13 mol,错误。
(4)假设O2和O3的质量均为1 g,1 g O2中含有电子的物质的量为×16,1 g O3中含有电子的物质的量为×24,二者相等,正确。
4.(1)5∶6 (2)10.8
(3)62 g·mol-1 16
(4)1∶3 30 g
[解析] (1)相同质量的SO2和SO3的物质的量之比为∶=5∶4,因此相同质量的SO2和SO3中氧原子物质的量之比为(5×2)∶(4×3)=5∶6。
(2)4.8 g甲烷中H原子的物质的量为×4=1.2 mol,因此有×2=1.2 mol,解得m(H2O)=10.8 g。(3)1 mol Na2R中含有2 mol Na+,则含有0.4 mol Na+的Na2R的物质的量为0.2 mol,根据n=,0.2 mol=,得出M=62 g·mol-1;R的摩尔质量为(62-2×23) g·mol-1=16 g·mol-1,即R的相对原子质量为16。(4)混合气体的物质的量为=0.4 mol,根据题意有n(CO)+n(CO2)=0.4 mol,28 g·mol-1×n(CO)+44 g·mol-1×n(CO2)=16 g,联立解得n(CO)=0.1 mol,n(CO2)=0.3 mol,则CO和CO2的物质的量之比为0.1∶0.3=1∶3;只有CO2能与Ca(OH)2反应,发生CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,因此有n(CaCO3)=n(CO2)=0.3 mol,沉淀的质量为0.3 mol×100 g·mol-1=30 g。
考点二
● 夯实必备知识
1.(1)大小 数目 距离
(2)单位物质的量 22.4 n= 温度 压强
2.(1)分子数目
(2)体积之比 密度之比 压强之比
【对点自测】
(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)×
[解析] (1)14 g N2所含原子的物质的量为1 mol,7 g乙烯(C2H4)所含原子的物质的量为1.5 mol,即所含原子数不相同。
(4)标准状况下,己烷不是气态,不能利用22.4 L·mol-1进行计算。
(6)1个NH3和1个HF均含10个质子,同温、同压、同体积的NH3和HF分子数相同,则二者所含质子数相同。
● 提升关键能力
题组一
1.B [解析] [Cu(NH3)4]SO4溶液中Cu元素主要以配离子[Cu(NH3)4]2+形式存在,A错误;标准状况下,22.4 L CH4和44.8 L Cl2的物质的量分别为1 mol、2 mol,甲烷和氯气反应前后分子的数目不变,因此标准状况下,22.4 L CH4和44.8 L Cl2在光照下充分反应后的分子数为3NA,B正确;标准状况,HF不是气体,11.2 L HF物质的量不是0.5 mol,C错误;1个SO2中硫原子的孤电子对数为=1,标准状况下,22.4 L SO2的物质的量为1 mol,孤电子对数为 NA,D错误。
2.(1)4 g (2)44.8 L 2.408×1024 (3)2.24 L
[解析] (1)根据n==可知,标准状况下,5.6 L的CH4的物质的量为=0.25 mol,则其质量为0.25 mol×16 g·mol-1=4 g。(2)根据n==可知4 g H2在标准状况下的体积V=nVm=Vm=×22.4 L·mol-1=44.8 L,根据n=并结合物质的构成可知,4 g H2所含的氢原子数约为×2×6.02×1023 mol-1=2.408×1024。(3)1个CH4中含10个电子,则含6.02×1023个电子的CH4的物质的量约为0.1 mol,根据V=nVm可知,CH4在标准状况下的体积约为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L。
题组二
3.C [解析] 由pV=nRT可推知,pM=ρRT,可知温度、压强相同时,气体密度和摩尔质量成正比,则密度:H2Ne>O2,B错误;根据pM=ρRT知,温度、密度相同时,气体的压强与摩尔质量成反比,则温度、密度相同时,压强:H2>Ne>O2,C正确;由pV=nRT可知,温度、压强、体积均相同,气体物质的量相同,根据公式m=nM,质量:H24.C [解析] 左右两侧气体温度、压强相同,相同条件下,两种气体的体积之比等于其物质的量之比,左右体积之比为4∶1,则左右气体物质的量之比为4∶1,右侧气体物质的量为0.25 mol,质量为0.25 mol×28 g·mol-1=7 g,右侧与左侧分子数之比=气体物质的量之比=0.25 mol∶1 mol=1∶4,A、B错误;相同条件下密度之比等于摩尔质量之比,则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的=14倍,C正确;若隔板处于正中间,则同温同压下两侧气体的物质的量相同,右侧应再充入0.75 mol CO,D错误。(共96张PPT)
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第6讲
物质的量 气体摩尔体积
1.了解物质的量及其单位摩尔、摩尔质量 、气体摩尔体积
、阿伏伽德罗常数 的含义。
2.能根据粒子（原子、分子、离子等）数目、物质的量、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（联系宏观物质与微观粒子的“桥梁”）
（1）基本概念间的关系
集合体
（2）规范表示方法：
［提示］ 摩尔 作为物质的量的单位，其计量对象是微观粒子
（如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等），也可以是
化学键（如、 等），但不适用于宏观物质。
2.摩尔质量
（1）概念及单位
单位物质的量
相对分（原）子质量
（2）理解摩尔质量的“三性”
【对点自测】
判断正误（正确的打“√”,错误的打“×”）
（1）任何物质都含有 个分子( )
×
[解析] 许多物质不是由分子构成的,如、 等。
（2）在标准状况下，与 的体积相同 ( )
×
[解析] 标准状况下， 为固体。
（3）的摩尔质量为 ( )
×
（4）固体中含个和个（设 为阿伏伽德
罗常数的值）( )
√
（5）含有分子数为 ( )
×
题组一 物质的量、阿伏伽德罗常数
1.关于 ，下列说法正确的是( )
A.摩尔质量是
B.含有
C.含氧原子数目约为 个
D.含有 电子
√
[解析] 当摩尔质量以 为单位时，在数值上等于其相对分子质
量，的摩尔质量为 ，单位有误，A错误；
含有原子物质的量为 ，B正确；
含有原子物质的量为 ，数目为
，C错误；
1个含18个电子，则含电子为 ，
D错误。
2.[2024·湖南长郡中学模拟] 《本草纲目》中记载：“（火药）乃焰消
、硫黄、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者。”火药爆炸时发
生反应： （未配平）。设阿伏
伽德罗常数的值为 ，下列说法正确的是( )
A.的摩尔质量为
B.固体中含有阴离子数目为
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D.若有参加反应，则反应中转移电子的数目为
√
[解析] 的摩尔质量为 ，与其物质的量无关，A错误；
固体由、构成，为 ，则含有阴离子数
目为 ，B错误；
配平反应为 ，和 都是
氧化剂，C是还原剂，则、是还原产物， 是氧化产物，故氧
化产物与还原产物的物质的量之比为，C正确；
若有 参加反应，同时消耗，则反应中转移电子为 ，
D错误。
题组二 摩尔质量及计算
3.设 为阿伏伽德罗常数的值。判断正误（正确的打“√”，错误的打
“×”）。
（1）含有的中子数为 ( )
√
[解析] 的质子数为2,中子数为1,的物质的量为 ,中子数
为 ,正确。
（2）正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为 ( )
√
[解析] 正丁烷和异丁烷互为同分异构体,1分子正丁烷和1分子异丁烷含
有的共价键数均为13,混合物中含有共价键的物质的量为
,正确。
（3）镁与 铝中，含有相同的质子数( )
×
[解析] 的物质的量为,含有质子的物质的量为 ,
的物质的量为,含有质子的物质的量为 ,错误。
（4）同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同( )
√
[解析] 假设和的质量均为, 中含有电子的物质的量为
,中含有电子的物质的量为 ,二者相等,
正确。
4.利用相关知识填空。
（1）等质量的和 所含氧原子数之比为_____。
[解析] 相同质量的和 的物质的量之比为
，因此相同质量的和 中氧原子物质的
量之比为 。
（2）中所含氢原子个数与_____ 水所含氢原子数相等。
10.8
[解析] 甲烷中原子的物质的量为 ，因此
有，解得 。
（3）含，则 的摩尔质量为___________，
的相对原子质量是____。
16
[解析] 中含有，则含有的 的物质
的量为，根据， ，得出；
的摩尔质量为，即 的相对原子
质量为16。
（4）标准状况下, 二氧化碳和一氧化碳组成的混合气体,其体积为
，一氧化碳和二氧化碳的物质的量之比为_____,若将此混合气体
通入足量的澄清石灰水中，生成沉淀的质量是_____。
[解析] 混合气体的物质的量为 ，根据题意有
，
，联立解得，，
则和 的物质的量之比为；
只有能与 反应，发生 ，
因此有 ，沉淀的质量为
。
【方法技巧】
求气体摩尔质量的常用方法
（1）根据物质的质量和物质的量。
（2）根据一定质量的物质中微粒数目和阿伏伽德罗常数
。
（3）根据标准状况下气体的密度
。
（4）根据气体的相对密度：。
考点二
气体摩尔体积 阿伏伽德罗定律
1.气体摩尔体积
（1）影响物质体积的因素
大小
数目
距离
［提示］ 对于气体，分子之间的距离受温度和压强影响；一般来说，
温度越高，压强越小，气体分子之间的距离越大。
（2）气体摩尔体积
单位物质的量
22.4
温度
压强
［提醒］ 不同的固态或液态物质含有的粒子数相同，粒子之
间的距离非常小，使得其体积主要取决于粒子的大小。
②气体分子之间的距离远远大于其分子本身的直径。因此对于气体来
说，当分子数相同时，气体的体积主要取决于气体分子之间的距离。
2.阿伏伽德罗定律及推论
（1）具体内容
即“三同”、、“一同” 。
分子数目
（2）三个重要推论
（以下用到的符号： 为密度，为压强，为物质的量， 为摩尔质
量，为质量，为体积， 为热力学温度）
前提条件 结论 公式 语言叙述
同温同压下，气体的__________等于其物质的量之比
同温同压下，气体的__________等于其摩尔质量（或相对分子质量）之比
同温度同体积下，气体的__________等于其物质的量之比
体积之比
密度之比
压强之比
【对点自测】
判断正误（正确的打“√”,错误的打“×”）
（1）常温常压下,与乙烯 所含原子数相同( )
×
[解析] 所含原子的物质的量为,乙烯 所含原子的
物质的量为 ,即所含原子数不相同。
（2）与标准状况下 所含的分子数相同( )
√
（3）常温常压下,和的混合气体含有的原子数为
（设 为阿伏伽德罗常数的值）( )
√
（4）标准状况下,己烷所占的体积约为 ( )
×
[解析] 标准状况下，己烷不是气态，不能利用 进行计算。
（5）同温、同压、同体积的和 具有相同的电子数( )
√
（6）同温、同压、同体积的和 所含的质子数不同 ( )
×
[解析] 1个和1个均含10个质子，同温、同压、同体积的 和
分子数相同，则二者所含质子数相同。
题组一 气体摩尔体积及应用
1.[2024·河北石家庄二中模拟] 设 为阿伏伽德罗常数的值，下列说
法正确的是( )
A.溶液中所含数目为
B.标准状况下，和在光照下充分反应后分子数为
C.标准状况下，中含有的电子数目为
D.标准状况下，中硫原子的孤电子对数为
√
[解析] 溶液中元素主要以配离子 形式
存在，A错误；
标准状况下，和 的物质的量分别为、 ，
甲烷和氯气反应前后分子的数目不变，因此标准状况下，和
在光照下充分反应后的分子数为 ，B正确；
标准状况，不是气体，物质的量不是 ，C错误；
1个中硫原子的孤电子对数为，标准状况下，
的物质的量为，孤电子对数为 ，D错误。
2.和 是两种重要的气体燃料。
（1）标准状况下，的 的质量为____。
[解析] 根据可知，标准状况下，的 的物质的量为
，则其质量为 。
（2） 在标准状况下的体积为_______，所含的氢原子数约为
_____________。
[解析] 根据可知 在标准状况下的体积
，根据 并
结合物质的构成可知， 所含的氢原子数约为
。
（3）含个电子的 在标准状况下的体积约为_______。
[解析] 1个中含10个电子，则含个电子的 的物质的
量约为，根据可知， 在标准状况下的体积约为
。
【归纳总结】
“四看法”突破气体摩尔体积（标准状况下）的有关计算
题组二 阿伏伽德罗定律及推论
3.向三个密闭容器中分别充入、、 三种气体，下列有关这三种
气体的叙述中正确的是( )
A.温度、压强相同时，三种气体的密度关系：
B.质量、温度、压强均相同时，三种气体的体积关系：
C.温度、密度相同时，三种气体的压强关系：
D.温度、压强、体积均相同，三种气体的质量关系：
√
[解析] 由可推知， ，可知温度、压强相同时，气
体密度和摩尔质量成正比，则密度： ，A错误；
由A可知，温度、压强相同时，密度：，根据公式 ，
质量相同，则体积：，B错误；
根据 知，温度、密度相同时，气体的压强与摩尔质量成反比，
则温度、密度相同时，压强：，C正确；
由 可知，温度、压强、体积均相同，气体物质的量相同，根
据公式 ，质量： ，D错误。
4.[2024·重庆名校联盟联考] 一个密闭容器中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 ，右侧充入
一定量的 时，隔板处于如图所示位置（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
B.右侧的质量为
C.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 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
√
[解析] 左右两侧气体温度、压强相同，相同条件下，两种气体的体积之比
等于其物质的量之比，左右体积之比为 ，则左右气体物质的量之比为，
右侧气体物质的量为 ，质量为，右侧
与左侧分子数之比 气体物质的量之比 ，A、B错误；
相同条件下密度之比等于摩尔质量之比，则右侧气体密度是相同条件下氢气
密度的 倍，C正确；
若隔板处于正中间，则同温同压下两侧气体的物质的
量相同，右侧应再充入 ，D错误。
1.下列说法中正确的是( )
A.若氢气体积为 ，则一定是标准状况
B.标准状况下，水的体积为
C.的质量只有在标准状况下才是
D.、下，空气的体积约为
√
[解析] 因为气体的体积与温度和压强有关， 时，
不一定是标准状况，故A错误；
标准状况下，水不是气态， 水的体积不是 ，故B错误；
物质的质量与所处的状况无关，所以氧气无论是在何种条件下，
其质量都是 ，故C错误；
标准状况下，任何气体所占的体积都约为，所以、
下，空气的体积约为 ，故D正确。
2.[2024·湖北黄石一模] 设 为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确
的是( )
A.标准状况下，含有的分子数为
B.标准状况下，中含有的非极性共价键的数目为
C.个胶粒的质量为
D.标准状况下，和 在光照条件下充分反应后的分
子数为
√
[解析] 标准状况下，呈液态，无法求出 的物质的量，
也就无法求出其含有的分子数，A错误；
不含有非极性键，标准状况下，中含有的极性共价键的
数目为 ，B错误；
1个胶粒由许多个聚集而成，则个 胶粒
的质量大于，C错误；
与 在光照条件下发生取代反应时，反应前后分子数相等，则
标准状况下，（物质的量为 ）和（物质的
量为 ）在光照条件下充分反应后的分子数为 ，D正确。
3.下列选项中的物质所含指定原子数目一定相等的是( )
A.温度和压强不同，相同质量的一氧化二氮和二氧化碳两种气体的总
原子数
B.等温等压下，相同体积的乙烯和乙炔、乙烷的混合气体的总原子数
C.等温等压下，相同体积的氧气和臭氧两种气体中的氧原子数
D.相同物质的量、不同体积的氨气和甲烷两种气体中的氢原子数
√
[解析] 和的摩尔质量都是 ，相同质量时两种气体
的分子总数、原子总数都相等，A项正确；
根据阿伏伽德罗定律，等温等压下，相同体积的乙烯和乙炔、乙烷的
混合气体的分子总数相同，其原子总数不一定相等，B项错误；
根据阿伏伽德罗定律，等温等压下，相同体积的氧气和臭氧分子总数
相同，氧原子数之比为 ，C项错误；
相同物质的量的氨气和甲烷两种气体中，分子数相等，氢原子数之比
为 ，D项错误。
4.设 为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.重水中含有的质子数为
B.的与完全反应时转移的电子数目为
C.环状（ ）分子中含有的数目为
D.的溶液中的数目为
√
[解析] 的质子数为10，的物质的量为 ，
则重水中所含质子数为，A错误；
与 反应的化学方程式为，该反应
消耗3个 分子转移的电子数为2，则有的参与反应时，转
移的电子数为 ，B错误；
一个（ ）分子中含有的数目为8个， 的物质的
量为，则含有的 数目为
，C正确；
酸性溶液中存在：，含 元素
微粒有和，则的 溶液中
的数目应小于 ，D错误。
5.设 为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A.晶体中含有的共价键数目为
B.和混合气体（标准状况）完全燃烧，则消耗 分子
数目为
C.向溶液中加入足量 粉充分反应，转移
电子数目为
D.与足量充分反应生成的
分子数目为
√
[解析] 中与之间为共价键，中共有 共价键，
A项错误；
和完全燃烧消耗 的物质的量分别是、
，而混合气体中和 的比例未知，无法求出消耗
的分子数，B项错误；
发生反应，铁元素由价降为 价，
转移 ，C项正确；
乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应，则与足量
充分反应生成的分子数目小于 ，
D项错误。
Exercise
作业手册
考点一 物质的量 气体摩尔体积
1.下列说法正确的是( )
A.摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位
B.阿伏伽德罗常数是 中含有的碳原子数
C.水分子中含有氢原子和 氧原子
D.一个分子的质量是，一个分子的质量是 ，则氧原子的
摩尔质量是
√
[解析] 摩尔只是物质的量的单位，A不正确；
阿伏伽德罗常数是中含有的碳原子数，B不正确；
是一个氧原子的质量，D不正确。
2.屠呦呦因发现青蒿素治疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖，
青蒿素的分子式为 ，相对分子质量是282。下列关于青蒿素
的说法正确的是( )
A.的摩尔质量为
B.1个分子的质量约为
C.在标准状况下的体积为
D.含有个碳原子的的物质的量为
√
[解析] 当质量以克为单位时，摩尔质量和相对分子质量在数值上是相
等的，故的摩尔质量为，A错误；
个的质量为，则1个的质量约为 ，
B正确；
在标准状况下不是气体， 在标准状况下的体
积不是，C错误；
中含有 ，个碳原子的物质的量约
为，因此 的物质的量约为 ，D错误。
3.[2024·辽宁沈阳二中模拟] 下列关于气体摩尔体积的说法中，正确的
是( )
A.任何气体的物质的量均为
B.标准状况下，物质的体积为
C.由、、 组成的混合气体在标准状况下的体积约为
D.同温同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同
√
[解析] 气体体积受温度和压强的影响，标准状况下， 任何气体
的物质的量均为 ，A错误；
气体摩尔体积针对的是气体，B错误；
标准状况下，任何气体所占的体积均约为 ，该气体可以是
单一气体，也可以是混合气体，C正确；
同温同压下，相同体积的任何气体所含分子数相同，原子数可能相同，
也可能不同，D错误。
4.已知水煤气反应为，设 为阿伏伽
德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A.所得混合气体产物的平均摩尔质量为
B.若反应得到，则生成的体积为
C.每消耗，反应转移电子数为
D.当断裂个极性共价键时反应生成个
√
[解析] 摩尔质量的单位为 ，A错误；
未说明是标准状况，不能计算生成一氧化碳的体积，B错误；
反应中氢元素的化合价由 价变为0价，则每消耗为)，
反应转移 电子，转移电子数为，C正确；
当参与反应，断裂 氢氧极性键，则断裂个极性共价
键时反应生成，即生成个 ，D错误。
5.[2024·山东齐鲁名校联盟联考] 黑火药是中国古代四大发明之一，其
爆炸时发生的反应为 。下列
说法正确的是( )
A.常温常压下，的物质的量为
B.常温常压下，的体积约为
C.的摩尔质量为
D.参加反应的、、C的质量之比为
√
[解析] 常温常压下，的物质的量为 ，A正确；
标准状况下的体积约为，常温常压下 的体积
大于，B错误；
摩尔质量的常用单位为“”， 的摩尔质量为，
C错误；
根据化学方程式，参加反应的 、、C的物质的量之比为 ，
D错误。
6.[2024·湖南永州模拟] 设 为阿伏伽德罗常数的值。下列有关说法
正确的是( )
A.标准状况下，的分子数为
B.含水分子的冰晶体中氢键的数目为
C.和的固体混合物中含 ，则混合物中质子数为
D.标准状况下，溶于水，溶液中、和 的微粒数
之和为
√
[解析] 在标准状况下是液体，无法计算 的分子数，
A错误；
已知晶体冰中平均每个水分子周围有2个氢键，故含水分子的冰
晶体中氢键的数目为，B错误；
已知 和中均含有质子，和 的
固体混合物中含，即和的物质的量之和为 ，
则混合物中质子数为 ，C正确；
已知溶于水中的部分氯气与水反应，故标准状况下，溶于水，
溶液中、和 的微粒数之和小于
，D错误。
考点二 阿伏伽德罗定律及其推论的应用
7.[2025·重庆七中模拟] 下列叙述中正确的是( )
A.同温同压下，等体积的和 具有相同的原子数
B.等物质的量浓度的盐酸和硫酸中， 的物质的量浓度也相等
C.同温同容下，等质量的和压强之比为
D.同温同压下，等质量的和物质的量之比为
√
[解析] 同温同压下，等体积的和 的物质的量相等，但是1个氧气分子中有
2个氧原子，1个臭氧分子中有3个氧原子，则此时两者的原子数不同，A错误；
盐酸为一元酸，硫酸为二元酸，则当两种酸的物质的量浓度相同时，其中氢离
子的浓度是不同的，B错误；
同温同容下，等质量的和物质的量之比为 ，根据阿伏伽
德罗定律的推论可知此条件下的压强之比 物质的量之比，即压强之比为
，C错误；
同温同压下，等质量的和 物质的量之比为 ，D正确。
8.常温下，某氮的气态氧化物 与过量的氢气混合，在一定条件下
反应，使之生成液态水和无污染的气体单质。恢复到原状态，反应后
气体体积比反应前气体体积减小了 ，则该氮的气态氧化物的化
学式为( )
A. B. C. D.
√
[解析] 设该氮的氧化物的分子式为 ，则与氢气反应的化学方程
式为 ，相同条件下参加反应的气体的体
积之比等于其物质的量之比，也等于其化学计量数之比，可得：
则，解得 ，所以该氮的氧化物的化学式为
，故选A。
9.[2024·福建漳州质检] （叠氮化铵）易发生分解反应生成
和，且两种气体的物质的量相等。若得到 的分解产物
（简称） ，则下列说法错误的是( )
A.叠氮化铵中 元素不止一种价态
B.中两种气体的质量比为
C.的平均摩尔质量为
D.同温同压下，中两种气体的体积比为
√
[解析] 中的元素的化合价为价，中 元素的化合价
为价，A正确；
生成的两种气体为和 ，两种气体的物质的量相等，则其质量比等
于摩尔质量之比，即，B正确；
分解产物质量为 ，两种气体的物质的量相等，则
， ，C错误；
同温同压下，气体体积与物质的量成正比，则两种气体的体积比为 ，
D正确。
10.[2025·湖南常德一中模拟] 三种气体、、 的相对分子质量关系为
，下列说法正确的是( )
A.原子数目相等的三种气体，质量最大的是
B.相同条件下，同质量的三种气体，气体密度最小的是
C.若一定条件下，三种气体的体积均为 ，则它们的物质的量一
定均为
D.同温下，体积相同的两容器分别充入气体和 气体，则其压
强比为
√
[解析] 原子数目相等的三种气体，无法确定分子数目，所以无法确定质量
的大小，故A错误；
相同条件下，气体的密度与相对分子质量成正比，
，气体密度最小的是 ，故B正确；
没有明确是否为标准状况，三种气体的体积均为 ，则它们的物质的量
不一定是，故C错误；
气体和 气体的物质的量比为 ，同
温同体积时，压强之比等于物质的量之比，则其压强比为 ，故D错误。
11.[2024·河北沧州联考] 如图为一定量理想气体压强与气体摩尔体积
的关系，下列关于图像的分析，错误的是( )
A.微粒间距：
B.为实现 恒温加压
C.为实现 恒压降温
D.一定量的理想气体，决定气体摩尔体积的主
要因素是微粒间距
√
[解析] 恒温条件下，随压强增大，气体摩尔体积减
小，微粒间距离减小，微粒间距：，A正确；
A、B两点的温度相同，压强： ，故恒温加压
可实现 ，B正确；
B、C两点压强相同，气体摩尔体积与温度成正比，则，温度：
，恒压升温可实现 ，C错误；
一定量的理想气体分子数固定，决定气体摩尔体积的主要因素是微粒
间距，D正确。
12.[2024·湖北武汉重点中学联考] 有、两恒压密闭容器且 容积大
于，中充满气体，中充满、、 混合气体，同温同压测
得两容器中气体密度相同。下列叙述中正确的是( )
A.两容器中气体平均摩尔质量不同
B. 中所含原子数更多
C.容器中，、和的质量比可能为
D.升温引燃中气体， 中气体密度不变
√
[解析] 根据 ，同温同压下气体密度之比和气体摩尔质量之比
相同，则两容器中气体平均摩尔质量相同，A错误；
同温同压下 容器的容积小，所含气体分子数少，但 中的原子数多，
又会使原子总数增加，两容器中所含原子数无法比较，B错误；
和 的摩尔质量相等，则在容器中的含量可以是任意值，但
和 的平均摩尔质量必须与的摩尔质量相等，设、的物质的
量分别为、 ，则
,,、的质量比为 ，C正确；
恒压下，升温引燃中气体后反应生成的水为气态，
，气体总质量和总物质的量都不变，根据阿
伏伽德罗定律的推论可知气体的体积随温度升高而增大，则 中气体密
度减小，D错误。
考点三 物质的量综合应用
13.[2024·黑龙江大庆质检] 用 表示阿伏伽德罗常数的值。在密闭容
器中将与 混合，在光照条件下充分反应。下列
说法正确的是( )
A.若完全消耗，参与反应的分子数目为
B.中含有的电子数目与 中的相等
C.充分反应后，容器中气体在标准状况下的体积为
D.若完全消耗，则形成的“”数目为
√
[解析] 由 可知，若只发生该反应，完全
消耗，参与反应的分子数目为 ，但生成的会继续与反应，
导致实际消耗的分子数目小于 ，A错误；
1个分子和1个分子都含10个电子， 和均为，
故含有的电子数目均为 ，B正确；
反应生成含有多种成分的混合物，生成物中只有、为气体， 、
和 都是液体，会使气体的体积减小，C错误；
该取代反应中，氯气分子中的氯原子有一半转化为 ，另一半存在于有机
物中形成“ ”，D错误。
14.[2024·江西赣州六校联考] 设 表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙
述不正确的是( )
A.电解饱和食盐水，阳极产生 气体时，电路中通过的电子数目
为
B.由和组成的混合气体中的电子数目为
C.含有氢原子数为的分子中含有的数目为
D.常温下，的溶液中含有的数目为
√
[解析] 未指明是否在标准状况下，无法计算阳极生成的 气体的物质的
量，A错误；
和的摩尔质量均为 ，且两者中每个分子均含22个电子，
故和 的混合气体中含有个电子，B正确；
含有氢原子数为的 的物质的量为，每个分子中含
有3个，故 分子中含个，C正确；
常温下，的溶液中 浓度为,该溶液中含
有，含有的 数目为 ，D正确。
15.如图所示，一密闭容器被体积
不计、无摩擦、可滑动的两隔板
和 分成甲、乙两室。标准状况下，
（1）甲室中气体的物质的量为___ 。
1
[解析] 相同条件下，气体的物质的量之比等于其体积之比，由图可知
甲室中气体的物质的量为 。
在乙室中充入，甲室中充入、 的混合气体，静止时
隔板位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量之差为 。
（2）甲室中气体的质量为____ 。
11
[解析] 乙室中气体的质量为 ，由
气体摩尔质量和物质的量可知，甲室中气体质量小，则甲室中气体的
质量为 。
（3）甲室中、 的平均相对分子质量为____。
11
[解析] 甲室中气体的物质的量为，质量为 ，平均摩尔质量为
，则甲室中、 的平均相对分子质量为11。
（4）经过查资料知道
（常温下 是固体），忽略固体所占的
体积，如果将隔板去掉，当与 完全
反应后，隔板 将静置于刻度“___”处（填数字）。
2
[解析] 设甲室中氨气的物质的量为，氢气的物质的量为 ，根据其物质的量、
质量列方程组为 ,，可
得 、；如果将隔板去掉，与
恰好完全反应生成氯化铵固体，剩余的物质的量为 ，相同条件下，
气体的体积之比等于其物质的量之比，所以隔板 将会左移至刻度“2”处。
16.过氧化钙 是一种安全无毒的物质，一般带有结晶水，通常还
含有 。过氧化钙在工农业生产中广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸
剂、油类漂白剂等。
（1）称取 过氧化钙样品，灼烧时发生如下反应：
，得到的 在标准状况下的
体积为，则该样品中 的物质的量为_________。
[解析] ，
解得 。
（2）另取同一样品 ，溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的
溶液，将溶液中的全部转化为沉淀，得到 干燥
的 。
[解析] 生成的物质的量为 。
①样品中 的质量为_______。
[解析] 根据原子守恒，结合（1）中信息，可知 样品中含
，所以样品中
。
②样品中 的值为_ _。
[解析] 样品中水的质量为
，所以 ，则
。
快速核答案
使用建议
第6讲 物质的量 气体摩尔体积
复习目标
考点一 物质的量 摩尔质量
夯实必备知识
1.（1）集合体
2.（1）单位物质的量 相对分（原）子质量
【对点自测】
（1）× （2）× （3）× （4）√ （5）×
提升关键能力
题组一 物质的量、阿伏伽德罗常数
1.B 2.C
题组二 摩尔质量及计算
3.（1）√ （2）√ （3）× （4）√
4.（1） （2）10.8 （3） 16 （4）
考点二 气体摩尔体积 阿伏伽德罗定律
夯实必备知识
1.（1）大小 数目 距离
（2）单位物质的量 22.4 温度 压强
2.（1）分子数目
（2）体积之比 密度之比 压强之比
【对点自测】
（1）× （2）√ （3）√ （4）× （5）√ （6）×
提升关键能力
题组一 气体摩尔体积及应用
1.B
2.（1） （2） （3）
题组二 阿伏伽德罗定律及推论
3.C 4.C
教师备用习题
1.D 2.D 3.A 4.C 5.C
作业手册
考点一 物质的量 气体摩尔体积
1.C 2.B 3.C 4.C 5.A 6.C
考点二 阿伏伽德罗定律及其推论的应用
7.D 8.A 9.C 10.B 11.C 12.C
考点三 物质的量综合应用
13.B 14.A
15.（1）1 （2）11 （3）11 （4）2
16.（1） （2）① ②