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第5 讲 物质的量 气体摩尔体积
[复习目标] 1.掌握物质的量、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
2．摩尔质量
1．1 mol NaCl 和1 mol HCl 含有相同的分子数目( )
2．12 g 12C 中所含碳原子的数目约为6.02×1023( )
3．2 mol H2O 的摩尔质量是1 mol H2O 的摩尔质量的2 倍( )
4．1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等( )
1
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5．1 mol OH－的质量为17 g·mol－1( )
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。1.6 g “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__________。
2．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Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，试计算12.2 g 该晶体中
含氧原子数为________，氢原子的物质的量为________mol(结果保留2 位小数)。
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(或电子)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(或电子)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) 阿伏加德罗定律：同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的________ 或
____________。
(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＝________
气体的摩尔质量之比等于密度之比：M1∶M2＝________
同温、同体积下
气体的压强之比等于物质的量之比：p1∶p2＝________
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1．22 g CO2气体的体积为11.2 L( )
2．标准状况下，11.2 L SO3中含有的原子数为2NA( )
3．标准状况下，11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023( )
4．同温、同体积的条件下，等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1( )
5．同温同压下，ρ(H2)<ρ(O2)( )
一、n＝＝＝关系的应用
1．(1)标准状况下，4.8 g 甲烷(CH4)所占的体积为________L，它与标准状况下________L 硫
化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。
(2)标准状况下，16 g O2与14 g N2的混合气体所占的体积是________。
(3)9.03×1023 个NH3 含______mol 氢原子，______mol 质子，在标准状况下的体积约为
________L。
(4)标准状况下，若6.72 L O3含有m 个氧原子，则阿伏加德罗常数的值可表示为________(用
含m 的式子表示)。
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2.857 g·L－1，则气体A 的相对分子质量为________，
可能是______(填化学式)气体。
(2)CO 和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况)，则
①混合气体在标准状况下的密度是__________________________________________g·L－1(结
果保留小数点后2 位)。
②混合气体的平均摩尔质量是________g·mol－1。
3．(2023·哈尔滨六中高三模拟)同温同压下，m g NH4HCO3(s)完全分解生成NH3(g)、
CO2(g)、H2O(g)。按要求填空。
(1)若所得混合气体的密度是H2的d 倍，则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)。
(2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L －1，则混合气体的平均摩尔质量为
________________________________________________________________________。
3
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(3)在该条件下，所得NH3(g)、CO2(g)、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气
体的平均相对分子质量为____________________________________________________。
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)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4 L·mol－1。
(4)根据气体的相对密度(D＝)：＝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：＝
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、阿伏加德罗定律应用
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2 g Y 气体和1 g Z 气体，则压强p(Y)∶p(Z)＝
________。
5．向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体。
(1) 同温、同压、同体积时，三种气体的密度ρ(Ne) 、ρ(H2) 、ρ(O2) 由大到小依次是
________________________________。
(2) 温度、密度相同时，三种气体的压强p(Ne) 、p(H2) 、p(O2) 由大到小依次是
________________________________________________________________________
________________________。
(3)质量、温度、压强均相同时，三种气体的体积V(Ne)、V(H2)、V(O2)由大到小依次是
________________________________________________________________________
________________________。
(4)温度、压强、体积均相同时，三种气体的质量m(Ne)、m(H2)、m(O2)由大到小依次是
________________________________________________________________________
________________________。
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。
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1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．4.4 g C2H4O 中含有σ 键数目最多为0.7NA(2023·浙江6 月选考，7A)
B．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA(2023·浙江6 月选考，7B)
C．1 mol 重水比1 mol 水多NA个质子(2020·全国卷Ⅲ，9B)
D．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 月选考，7D)
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．11.2 L CO2含π 键数目为NA(2023·辽宁，5A)
B．1 mol Si 含Si—Si 的数目约为4NA(2023·湖北，3B 改编)
C．0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA(2023·辽宁，5C)
D．0.1 mol CH3COOH 与足量CH3CH2OH 充分反应生成的CH3COOCH2CH3 分子数目为
0.1NA(2021·浙江1 月选考，18D)
3．填空
(1)(2022·辽宁，3A 改编)1.8 g 18O 中含有的中子数为___________。
(2)(2022·辽宁，3B 改编)28 g C2H4分子中含有的σ 键数目为___________。
(3)(2022·广东，9C 改编)1 mol CO 中含有________个电子。
(4)(2022·海南，7C 改编)2.8 g 56Fe 含有的中子数为________。
(5)(2022·浙江6 月选考，12A 改编)12 g NaHSO4中含有__________个阳离子。
(6)(2022·浙江6 月选考，12C 改编)8 g CH4含有的中子数为___________。
4．下列叙述正确的是( )
A．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA(2018·全国卷 Ⅰ，10B)
B．同温同压下，O2和CO2的密度相同(2020·北京，5A)
C．标准状况下，2.24 L 乙醇中碳氢键的数目为0.5NA(2017·浙江4 月选考，22A)
D．22.4 L(标准状况)氮气中含7NA个中子(2020·全国卷Ⅲ，9A)
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