【文档说明】2024届高考一轮复习化学习题（新教材新高考人教版）第二章 第6讲　物质的量　气体摩尔体积 Word版含答案.docx，共(12)页，474.808 KB，由小赞的店铺上传

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第6讲物质的量气体摩尔体积[复习目标]1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义并能进行简单的计算。2.理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。考点一物质的量摩尔质量1．物质的量(1)概念：表示含有一定数目

粒子的集合体。(2)符号为n，单位是摩尔(mol)。(3)使用范围：适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。(4)阿伏加德罗常数：指1mol任何粒子的粒子数，符号为NA，NA≈6.02×1023mol－1。(

5)公式：n＝NNA或N＝n·NA或NA＝Nn。2．摩尔质量1．物质的量是表示微粒数目多少的物理量()2．2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍()3．1molO2的质量与它的相对分子质量相等()4．12g12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023(

)5．1molOH－的质量为17g·mol－1()答案1.×2.×3.×4.√5.×质量、物质的量与微粒数目之间的换算1．“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。1.6g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物

质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等，则该“可燃冰”的摩尔质量为______________，x的值为______________。答案160g·mol－182．最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H

2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，试计算12.2g该晶体中含氧原子数约为__________，氢原子的物质的量约为________mol。答案0.33NA0.26计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧弄清楚微粒与所给物质的关系：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。如：第2题中，Na0.35CoO2·1.3H2O是一个整体，计算对象氧原子、氢原子为部分，它们的关系为Na0.35CoO2·1.3H2O～3.3O～2.6H。考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律1．气体摩尔体积2．阿伏加德罗定律(1)同温

、同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数或物质的量。(2)阿伏加德罗定律的推论同温、同压下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：M1∶M2＝ρ1∶ρ2同

温、同体积下气体的压强之比等于物质的量之比：p1∶p2＝n1∶n21．22gCO2气体的体积为11.2L()2．标准状况下，11.2LSO3中含有的原子数为2NA()3．同温、同体积的条件下，等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1()4

．标准状况下，11.2LO2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023()5．相同体积的CO和N2，二者含有的原子数相同()答案1.×2.×3.×4.√5.×一、n＝NNA＝mM＝VVm关系的应用1．有以下四种物质：①标准状况下，11.2L二

氧化碳②8g氢气③1.204×1024个氮气分子④4℃时18mL水(ρ＝1g·cm－3)。完成下列填空：它们所含分子数最多的是________(填序号，下同)，所含原子数最多的是________，质量最大的是________，所含电子数最多的是________。答案②②③③以物质的量为中心计算

的思维流程二、相对分子质量的计算2．按要求解答下列问题。(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857g·L－1，则气体A的相对分子质量为________，可能是______气体。(2)CO和CO2的混合气体18g，完全燃烧后测得CO2的体积为11.2L(标准状况)，则①混合气体在标

准状况下的密度是_________________g·L－1。②混合气体的平均摩尔质量是________g·mol－1。(3)在一定条件下，mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，若所得

气体对H2的相对密度为d，则该混合气体的平均相对分子质量为________，混合气体的物质的量为________，NH4HCO3的摩尔质量为________(用含m、d的代数式表示)。答案(1)64SO2(2)①1.61②36(3)2dm2dmol6dg·mol－1解析(1)M＝ρ×22

.4L·mol－1≈64g·mol－1。(2)2CO＋O2=====点燃2CO2，CO的体积与生成CO2的体积相等，故18gCO和CO2的混合气体的总体积为11.2L，在标准状况下，该混合气体的物质的量为0

.5mol，设CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为ymol，则28x＋44y＝18x＋y＝0.5，解得x＝0.25，y＝0.25。①混合气体的密度为18g11.2L≈1.61g·L－1。②解法一：M＝ρ·22.4L·mol－1＝1.61g·L－1×22.4L·mol－1≈36

g·mol－1；解法二：M＝18g11.222.4mol＝36g·mol－1；解法三：M＝28g·mol－1×50%＋44g·mol－1×50%＝36g·mol－1。(3)根据密度之比等于相对分子质量之比，NH3、CO2、H2O(g

)的平均相对分子质量为2d，由n＝mM得n混＝m2dmol，根据化学方程式NH4HCO3=====△NH3↑＋CO2↑＋H2O↑，NH4HCO3的物质的量为m2d×13mol＝m6dmol，所以NH4HCO3的摩尔质量为mm6dg·mol－1＝6dg·m

ol－1。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＝mn。(2)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。(3)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4L·mol－1。(4)根

据气体的相对密度(D＝ρ1ρ2)：M1M2＝D。(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。三、阿伏加德罗定律的应用3．一个密闭容器，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1molN2，右侧充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)。按要求回答问题。(1)N2与CO的分子数之比为________。(2)右侧通入的CO的物质的量为________。(3)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，应再充入CO的物质的量为________。答案(1)4∶1(2)0.25mol(3)0.75mol解析(3)隔板处于正中间位置，此时n(CO)＝n(N2)，所以再充入CO的物质的量为1mol－0.25mol＝0.75mol。4．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关

系为M(X)<M(Y)＝0.5M(Z)。按要求回答下列问题。(1)当三种气体的分子数相同时，质量最大的是________。(2)同温同压下，同质量的三种气体，气体密度最小的是________。(3)同温下，体积相同的两容器分别充入2gY气体和1gZ

气体，则压强p(Y)∶p(Z)＝________。答案(1)Z(2)X(3)4∶1解析(1)当物质的量相同时，相对分子质量越大，质量越大。(2)相对分子质量越小，密度越小。(3)p(Y)p(Z)＝2gM(Y)1gM(Z)＝2gM(Y)×M(Z)1g＝41。应用阿伏加德罗定律解题的一般思路第一步

，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。课时精练1．中国药学家屠呦呦因发现青蒿素荣获了诺贝尔奖。青蒿素

的分子式为C15H22O5。下列说法正确的是()A．青蒿素的摩尔质量为282g·mol－1B．青蒿素中C、H、O的质量之比为15∶22∶5C．1mol青蒿素的体积为22.4LD．1mol青蒿素中含11molH2答

案A2．下列物质中，与0.3molH2O含有相同氢原子数的物质是()A．18.9gHNO3B．0.1molNH4HSO4C．3.612×1023个HCl分子D．4.48LCH4(标准状况)答案C3．某硫

原子的质量是ag,12C原子的质量是bg，若NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法正确的是()①该硫原子的相对原子质量为12ab②mg该硫原子的物质的量为maNAmol③该硫原子的摩尔质量是aNAg④ag该硫原子所含的电子数为16NA

A．①③B．②④C．①②D．②③答案C解析该硫原子的相对原子质量为ag112bg＝12ab，①对；该硫原子的摩尔质量M(S)＝ag×NAmol－1＝aNAg·mol－1，③错；mg该硫原子的物质的量n(S)＝mgaNAg·mol－1＝maNAmol，

②对；ag硫原子即1个硫原子，其所含电子数为16个，④错。4．设NA为阿伏加德罗常数的值，如果ag某气态双原子分子的分子数为p，则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是()A.22.4apbNAB.22.4appNAC.22.4NAbaD.22.4pbaNA答案D解析ag气态双原子分

子的物质的量为pNAmol，摩尔质量为agpNAmol＝aNApg·mol－1，所以bg气体在标准状况下的体积为bgaNApg·mol－1×22.4L·mol－1＝22.4pbaNAL。5．据央视新闻报道，在政府工作报告中指出，建设一批光网城市，推

进5万个行政村通光纤，让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是()A．6g光缆由0.1molSiO2分子构成B．标准状况下，15gSiO2的体积为5.6LC．SiO2中Si与O的质量之比为7∶8D．相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同答案C解析光缆中的

二氧化硅是由原子直接构成的，不含分子，A项错误；标准状况下SiO2为固体，B项错误；SiO2中Si与O的质量之比为28∶32＝7∶8，C项正确；SiO2和CO2的摩尔质量不同，D项错误。6．在150℃时碳酸铵受热可完全分解，则其完全分解后所产生

的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的()A．96倍B．48倍C．12倍D．32倍答案C解析150℃时碳酸铵受热完全分解的化学方程式为(NH4)2CO3=====150℃2NH3↑＋H2O↑＋CO2↑。根据质量守恒定律，反应前1mol即96g碳酸铵受热完全分解，则反应后所生成混合

气体的质量应为96g。所以，反应后生成的混合气体的摩尔质量M(混)＝m(混)4mol＝96g4mol＝24g·mol－1，根据同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比，则有ρ(混)ρ(H2)＝M(混)M

(H2)＝242＝12。7.如图表示1gO2与1gX气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是()A．C2H4B．CH4C．CO2D．NO答案C解析由图可知，相同温度时，p(O2)>p(X)

，在同质量、同体积条件下，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小，题给选项只有CO2的相对分子质量大于O2，故C正确。8．一定温度和压强下，用mg的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球。下列说法正确的是()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答案D解析根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，同质量气体的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①②③④中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4，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，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．(2023·青岛质检)下列判断正确的是()A．同温、同压下，相同体积的氮气和氦气所含的原子数相等B．标准状况下，5.6L以任意比例

混合的氯气和氧气所含的原子数为0.5NAC．1mol氯气和足量NaOH溶液反应转移的电子数为2NAD．常温、常压下，22.4L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子答案B解析同温、同压下，相同体积的氮气和氦气的物质的量相同，而氮气分子为双原子

分子，稀有气体分子为单原子分子，所以二者含有的原子数不相等，A错误；标准状况下5.6L任意气体的物质的量为5.6L22.4L·mol－1＝0.25mol，氯气分子和氧气分子都是双原子分子，所以以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子的物质的量为0.5mol，含有的原子

数为0.5NA，B正确；1mol氯气与足量氢氧化钠溶液反应生成1mol氯化钠和1mol次氯酸钠，转移1mol电子，转移的电子数为NA，C错误；不是标准状况，不能使用22.4L·mol－1计算混合气体的物质的量，D错误。10．(2022·台州模拟)下列

有关C2H2和C6H6的叙述错误的是()A．二者碳元素的质量分数相同B．在标准状况下，等体积的两种物质含有的分子数相等C．等物质的量时，二者质量之比为m(C2H2)m(C6H6)＝13D．等质量时，二者完全燃

烧消耗相同状况下的氧气的体积相等答案B解析C2H2与C6H6的最简式均为CH，故二者碳元素的质量分数相同，A正确；标准状况下，C6H6为非气体，等体积的两种物质的物质的量不相等，所以含有的分子数也不相等，B错误；等物质的量时，二者质量之比为m(C2H2)

m(C6H6)＝M(C2H2)M(C6H6)＝13，C正确；二者的最简式相同，则等质量的两种物质完全燃烧消耗相同状况下的氧气的体积相等，D正确。11．在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相等的CO、CO2气体时，两

容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是()A．充入的CO分子数比CO2分子数少B．甲容器的体积比乙容器的体积小C．CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小D．甲中CO的密度比乙中CO2的密度小答案D解析质量相等的CO和CO2的物质的量之比为11∶7，在温度和压强相同时体积之比为11∶7

，但摩尔体积相同，气体的摩尔质量之比等于密度之比。12．现有14.4gCO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96L。将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。下列结论错误的是()A．原混合气体所含碳原子总数为0.8NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)B．标准状

况下，气球中收集到的气体体积为4.48LC．NaOH溶液增重8.8gD．原混合气体中CO和CO2的体积比为1∶1答案A13．Ⅰ.现有mg某气体(双原子分子)，其摩尔质量为Mg·mol－1，若阿伏加德罗常数的值

用NA表示，则：(1)该气体的物质的量为________mol。(2)该气体所含原子总数为________。(3)该气体在标准状况下的体积为________L。Ⅱ.臭氧层是地球生命的保护层，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O2===2O

3，将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，其中臭氧为___________________L。答案Ⅰ.(1)mM(2)2mNAM(3)22.4mMⅡ.314．如图所示，一密闭容器被无摩擦、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0.6molHCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9g。(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＋NH3===NH4Cl(NH4Cl常温下是固体)，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)。答案(1)1(2)11(3)11(4)2解析(1)同温同压下，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5×0.6mol3＝1mol。(2)乙室中HC

l气体的质量为0.6mol×36.5g·mol－1＝21.9g，则甲室中气体的质量为21.9g－10.9g＝11g。(3)甲室中气体的物质的量为1mol，质量为11g，平均摩尔质量为11g1mol＝11g·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＝1mol，17g·mol－1×x＋2g·mol－1×y＝11g，可得x＝0.6mol、y＝0.4mol；如果将隔板a去掉，

0.6molHCl与0.6molNH3恰好完全反应生成氯化铵固体，剩余H2的物质的量为0.4mol，同温同压下，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。15．某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常状况(约20℃、1.01×

105Pa)下的气体摩尔体积(Vm)。Ⅰ.甲组同学拟设计如图1所示的装置来完成实验。(1)写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式：____________________________________________________________________________

________________________________。(2)实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻旋开其活塞，一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。请帮助他们分析其原因：___________

___________________________________________________________________________________________。(3)实验结束时，生成氢气的体积近似等于_________

___________________________。(4)锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响：______(填“有”“没有”或“不能判断”)，简述理由：______________________________________________________________

。Ⅱ.乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后，认为稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶中的空气排出，使所测氢气的体积偏大；实验结束后，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气的体积偏小，于是他们设计了如图2所示的实验装置。实验中准确测定出4个数据

，如表：实验前实验后铝铜合金质量/gm1m2量液管(C)中液体体积/mLV1V2(注：量液管大刻度在上方，小刻度在下方)利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积Vm＝________。答案Ⅰ.(1)2Al＋6H＋===2A

l3＋＋3H2↑(2)铝与稀硫酸反应生成的氢气使锥形瓶内气压增大(3)收集到水的体积(4)没有相同温度和压强下，生成氢气的体积与排出空气的体积相等Ⅱ.9(V2－V1)500(m1－m2)L·mol－1解析Ⅰ.(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，其离子方程式

为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。(2)铝与稀硫酸反应生成的氢气使锥形瓶内压强增大，锥形瓶内的压强大于大气压，所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。(3)气体产生的压强导致水从集气瓶中排出，且氢气不易溶于水，所以收集到的水的体积近似等于氢气的体积。(4)装

置中有空气存在，生成的氢气不溶于水，在相同温度和压强下，生成的氢气的体积与排出空气的体积相等，所以没有影响。Ⅱ.2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2mol3molm1－m227mol(V2－V1)×10－3VmmolVm＝9(V2－V

1)500(m1－m2)L·mol－1。