文档文本内容
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第01 讲 物质的量、气体摩尔体积
目录
01 考情解码·命题预警.........................................................................................................................2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................4
考点一 物质的量.............................................................................................................................4
知识点1 物质的量、阿伏加德罗常数..................................................................................................... 4
知识点2 摩尔质量......................................................................................................................................4
考向1 考查物质的量概念的理解..............................................................................................................5
考向2 考查物质的量、质量、微粒数之间的关系..................................................................................5
考点二 气体摩尔体.........................................................................................................................6
知识点1 影响物质体积的因素..................................................................................................................7
知识点2 气体摩尔体积..............................................................................................................................7
知识点3 阿伏加德罗定律及其推论..........................................................................................................7
考向1 考查气体摩尔体积与阿伏加德罗常数的正误判断......................................................................8
思维建模 抓“两看”,突破气体与状况陷阱
考向2 考查阿伏加德罗定律及应用........................................................................................................10
思维建模 应用阿伏加德罗定律及其推论要注意两个问题
考向3 考查气体摩尔质量计算的常用方法.............................................................................................11
思维建模 求气体摩尔质量M 及相对分子质量的常用方法
04 真题溯源·考向感知.......................................................................................................................12
考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
物质的量、阿伏
选择题
河北卷T4,3 分
江西卷T7,3 分
全国甲卷 T10,6 分
1
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加德罗常数
非选择题
浙江卷T6,3 分
广东卷T10,3 分
海南卷T6,3 分
重庆卷T4,3 分
气体摩尔体积
选择题
非选择题
黑吉辽蒙卷T4,3 分
广东卷T10,3 分
浙江卷T6,3 分
重庆卷T4,3 分
广东卷T6,3 分
考情分析:
本
在高考中属于必考内容,
型以
主,常与
题
题
题
专
选择
为
NA
合考
,
以物
的
成和
构、弱
解
查
题
质
质
结
试
组
结
电
离、可逆反
、氧化
原反
体,
合考
基本概念、基本理
、化学
算。解
注意
中的陷
电
应
还
应为载
综
查
论
计
题时
题设
阱,构建好解
模型。
题
今后可能会从考
气体摩
体
的使用条件、物
构、弱
解
离、可逆反
、氧化
原反
中
预计
查
尔
积
质结
电
质电
应
还
应
电
子
移等相关内容命
。
转
题
复
程中梳理物
的量、
质
习过
Vm、摩
量的定
及
位
算,区分
尔质
义
单
换
"摩
量
尔质
"(g/mol)与"相
分子
量
质
对
"(无
量
),
合思
整合知
网
。平
要
心,
先突破近
纲
结
维导图
识
络
时训练
细
优
3 年高考真
中的物
的量相关
,注
题
质
题
试
意
累。
积
复习目标:
1.了解物
的量
质
(n)及其
位摩
单
尔(mol)、摩
量
尔质
(M)、气体摩
体
尔
积(Vm)、阿伏加德
常数
罗
(NA)的含
。
义
2.能根据粒子(原子、分子、离子等)数目、物
的量、气体体
质
积(
准状况下
标
)之
的相互关系
行有关
算。
间
计
进
2
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3
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考点一 物质的量
知识点1 物质的量、阿伏加德罗常数
知识点1 物质的量、阿伏加德罗常数
(1)物质的量(n):表示含有 的物理量,单位为 ,该物理量描述
的对象是微观粒子,如分子、原子、 、中子、质子、 等。
(2)物质的量的规范表示方法:
(3)阿伏加德罗常数(NA): 任何粒子的粒子数,符号是 ,单位为 。国际上规定,1mol
粒子集合体所含的粒子数,约为 。精确数值为 中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数。
(4)公式: 。
得分速记
①物质的量只能衡量微观粒子(如分子、原子、离子、中子、质子、电子等),必须指明具体粒子的种类
或化学式,故摩尔后面应为确切的微粒名称;如1 mol 氢(不确切)和1 mol 大米(宏观物质)皆为错误说法。
②物质的量是物理量,摩尔是物质的量的单位,不是物理量。
③6.02×1023是个纯数值,没有任何物理意义,而阿伏加德罗常数(NA)是指1 mol 任何微粒所含的粒子数,它
与0.012 kg12C 所含的碳原子数相同,数值约为6.02×1023。
知识点2 摩尔质量
1.概念: 的物质所具有的质量,符号是 ,常用单位是 。
2.公式: 。
3. 数值:以
为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的
。
得分速记
(1)物质的量是计量微观粒子“集体”的物理量,只适用于微观粒子(即分子、原子、离子、质子、中
子、电子等),不适用于宏观物质。
(2)摩尔质量、相对原子(或分子)质量的含义不同,不是同一个物理量。二者单位也不同,摩尔质量的单
位是g·mol-1或kg·mol-1,相对原子(或分子)质量的单位为1,当摩尔质量以g·mol-1为单位时,二者在数
值上相等。
(3)对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而变化,也不随物质的聚集状态而变
化。
4
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考向1 考查物质的量概念的理解
例1 (24-25 高三上·甘肃金昌·期中)下列有关物质的量和阿伏加德罗常数的说法正确的是
A.物质的量的单位是
B.物质的量可以表示微粒的数量
C.阿伏加德罗常数的单位是mol
D.阿伏加德罗常数的值约为6.02
【变式训练1·变载体】(24-25 高三上·河南平顶山·质量检测)关于1.5molH2O2,下列说法正确的是
A.摩尔质量是34g
B.含有3molH
C.含氧原子数目约为
个
D.含有15mol 电子
【变式训练2·变考法】(2025 高三下·浙江杭州·学业考试)摩尔质量的单位是
A.mol·L-1
B.g
C.g·mol-1
D.mol·g-1
【变式训练3·
】【科学研究与学科知识结合】2018 年11 月在法国凡尔赛召开的国际计量大会
( CGPM)第26 次会议将阿伏加德罗常数的定义修改为“1 摩尔包含6.02214076×1023个基本单元,这常数被
称为阿伏加德罗常数,单位为mol-1”。基于这一新定义,阿伏加德罗常数的不确定度被消除了。新定义将
于2019 年5 月20 日正式生效。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.新定义中阿伏加德罗常数的不确定度被消除
B.0.4 mol NH3与0.6molO2在催化剂的作用下充分反应,得到NO 的分子数为0.4NA
C.2.7g 铝中加入足量1mol·L-1的NaOH 溶液,转移的电子数为0.3NA
D.常温常压下,水蒸气通过Na2O2使其增重2g 时,反应中转移的电子数为NA
考向2 考查物质的量、质量、微粒数之间的关系
例2 下列对摩尔(mol)的有关说法中错误的是
A.摩尔是一个单位而非物理量
B.摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物
C.1mol 任何气体所含气体的分子数目都相等
D.0.5mol 氦约含有1.204×1024个电子
思维建模 考查物质中含有的各种粒子或微观结构的问题,一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个
需要计算的粒子或微观结构,再乘以该物质的物质的量,就可以计算出相应结果,稀有气体分子都是单原
子分子。以物质的量为中心计算的思维模型:
5
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【变式训练1·变载体】下列有关叙述正确的是()
A.1 mol 任何物质都含有6.02×1023个分子
B.硫酸的摩尔质量为98 g
C.2 mol H2O 是1 mol H2O 摩尔质量的2 倍
D.摩尔是物质的量的单位
【变式训练2·变考法】(24-25 高三上·四川·联考)设
为阿伏加德罗常数的值,部分含氮的物质有如图
转化关系。下列叙述正确的是
A.常温常压下,
含原子数为
B.
固体含离子总数为
C.反应①中,生成
还原产物,则需要
分子数为
D.
中含极性键总数为
【变式训练3·
】【科学研究与学科知识结合】2015 年10 月,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,其摩尔质量用M 表示。下面关于青蒿素
的说法正确的是
A.C15H22O5的摩尔质量为282g
B.1 个C15H22O5分子的质量约为
g
C.1molC15H22O5完全燃烧生成22molH2O
D.含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1mol
考点二 气体摩尔体积
知识点1 影响物质体积的因素
1.影响物质体积大小的因素
①粒子的 (物质的本性);②粒子 的大小(由温度与压强共同决定);③粒子的
(物质的
量的大小)。
2.固体、液体的体积由①粒子的 和③粒子的 的多少决定,忽略②粒子 不计。
3.气体的体积由②粒子 和③粒子的 的大小决定,忽略①粒子的 不计。
6
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知识点2 气体摩尔体积
(1)含义: 的气体所占的体积,符号为 ,标准状况下,Vm约为 。
(2)常用单位: 。
(3)数值:在标准状况下(指温度为 ,压强为 )约为 。
(4)基本关系式:
(5)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的 和 。
得分速记 气体摩尔体积(22.4 L·mol-1)应用规范
(1)使用气体摩尔体积四注意
(2)用“22.4 L·mol-1”要“二看”
一看——物质状态,必有是气体,如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质;标准状况下不是气
体而又常在题中出现的物质有:水、苯、SO3、HF、CCl4、己烷、CS2、CHCl3、Br2、乙醇等。
二看——外界条件,必须为标准状况,标准状况是0 ℃、1.01×105 Pa,不是常温、常压。非标准状况下,
气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol-1,但也可能是22.4 L·mol-1。
(3)气体摩尔体积的适用范围:气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气
体。需要注意的是混合气体中气体之间不能发生化学反应。
(4)物质的质量、物质的量一定时,所含微粒数与物质处于何种条件无关。如常温常压下32 g O2所含的
原子数目是2NA。注意不要形成定势思维,看到“常温常压”就排除选项。
知识点3 阿伏加德罗定律及其推论
1.阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下, 的任何气体,含有 (或气体的物质的
量相同)。
得分速记 “三同”定“一同”,即同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的分子数。
2.阿伏加德罗定律表达式: ,其中p 代表压强,V 代表体积,n 代表物质的量,R 是气体常数,T 代
表开尔文温度,为273+t。
3.阿伏加德罗定律的推论(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)
相同条件
结论
公式
语言叙述
T、p 相同
同温、同压下,气体的体积与其 成正比
T、V 相同
温度、体积相同的气体,其压强与其 成正比
T、p 相同
同温、同压下,气体的密度与其 成正比
7
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T、p、m 相同
同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的 成反比
T、V、m 相同
同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的 成反比
T、p、V 相同
同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的 之比,也
等于它们的 之比
得分速记
1、记忆方法:三正比、二反比、一连比。
2、应用阿伏加德罗定律推论时可通过pV=nRT 及n=、ρ=导出。
3、阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于混合气体,但对于固体和液体则不适用。
4、同温、同压、同体积和同分子数,共同存在,相互制约,只要“三同”成立,“第四同”必定成立。
5、对于同一种气体,当压强相同时,密度与温度成反比例关系。
考向1 考查气体摩尔体积与阿伏加德罗常数的正误判断
例1 下列说法正确的是
①标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
0.5 mol H
②
2所占体积为11.2 L
③标准状况下,1 mol H2O 的体积为22.4 L
④常温常压下,28 g CO 与N2的混合气体所含的原子数为2NA
⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol−1
⑥标准状况下,体积相同的气体的分子数相同
A.①③⑤
B.④⑥
C.③④⑥
D.①④⑥
思维建模 抓“两看”,突破气体与状况陷阱
一看“气体”是否处在“标准状况”。
二看“标准状况”下,物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注:CH3Cl 为气体)、H2O、溴、
SO3、己烷、苯、HF 等在标准状况下均不为气体]。
【变式训练1·变载体】(2025·广东湛江·二模)“稀土之父”徐光宪先生缔造了稀土的“中国传奇”。稀
土
材料被广泛应用于汽车尾气的净化:
,下列有关说法正确的是
A.
含中子的数目为
B.常温常压下,
和
混合气体中含氧原子的数目为
C.
含共价键的数目为
D.标准状况下
含电子的数目为
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【变式训练2·变考法】(2025·黑龙江·一模)催化氧化法将工业副产物HCl 制成
,实现了氯资源的再利
用,下图为该法的一种催化机理。设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.18g
中含有的质子数为10
B.过程Ⅴ,氧化1mol CuCl 需氧气分子数为0.25
C.标准状况下,11.2L
溶于足量水中,转移电子数为0.5
D.标准状况下,等物质的量的
与HCl 所占的体积均为22.4L
【变式训练3·
】【工业生产与学科知识结合】(2025·山西·二模)羟胺(
)作为一种
有机合成的还原剂,传统工业合成途径为:
已知,25℃时,
,
,设
表示阿伏加德罗常,数的值,
下列说法错误的是
A.标准状况下,
所含分子数为
B.若生成1 mol NO,则反应I 中转移的电子数为
C.25℃时,同浓度水溶液的pH:
D.标准状况下,
中硫原子上的孤电子对数为
考向2 考查阿伏加德罗定律及应用
例2(23-24 高三上·重庆渝北·质量监测)下列说法正确的是
A.同温同压下的两种气体,只要所含微粒数目相等,则所占体积一定相等
B.质量相等,密度不相等的N2和C2H4分子数目一定相等
C.标准状况下11.2L 甲烷和氨气混合物中氢原子数目为2NA
D.两个体积相同的容器,若气体物质的量相等,则两容器的压强一定相等
【变式训练1·变载体】(24-25 高三上·河北石家庄·月考)已知标准状况下:①6.72 L NH3;②1.204×1023
个H2S 分子;③5.6 gCH4;④0.5molHCl。下列关系正确的是
A.体积大小:④>
>
>
③①②
B.原子数目③>
>
>
①②④
C.密度大小:④>
>
>
②③①
D.质量大小:④>
>
>
③②①
【变式训练2·变考法】同温同压下,x g 的甲气体与y g 的乙气体占有相同的体积,则
的值可以表示
A.甲与乙的相对分子质量之比
B.等质量的甲和乙的分子个数之比
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C.同温同压下甲与乙的物质的量之比
D.同温同压下,等质量的甲与乙的压强之比
【工农业生产与学科知识结合】【变式训练3】(2024·海南·一模)
是一种用途广泛的优
良供氧剂,可用于鱼类养殖、农作物栽培、污水处理等多方面。某恒容密闭容器中发生反应:
。下列说法正确的是
A.反应结束恢复到初始温度,气体压强一定变为原来的一半
B.常温常压下,
和
的摩尔体积相等
C.
既是氧化产物,也是还原产物
D.转移1mol 电子时,生成11.2L 氧气
思维建模 应用阿伏加德罗定律及其推论要注意两个问题:
1.比例关系
同温同压:体积比=物质的量比(V1/V2=n1/n2)
同温同体积:压强比=物质的量比(p1/p2=n1/n2)
同温同压同质量:体积与摩尔质量成反比(V1/V2=M2/M1)
2.密度与摩尔质量
同温同压下,气体密度比等于摩尔质量比(ρ1/ρ2=M1/M2)
考向3 考查气体摩尔质量计算的常用方法
例3 按要求解答问题:
(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_______
气体。
(2)标准状况下,1.92 g 某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为_______。
(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),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。
【变式训练1·变载体】某密闭容器中间有一可自由滑动的导热性隔板(厚度不计),当左侧充入
,
右侧充入一定量的
时,隔板处于如图位置,下列说法正确的是
10
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A.抽出隔板后混合气体平均摩尔质量为
B.若右侧再充入
,隔板可以处于容器正中间
C.左侧与右侧的气体摩尔体积比为4:1
D.若左侧再充入
,可以使得两侧气体密度相等
【变式训练2·变考法】
组成的混合气体,其密度是相同条件下
的密度的
A.0.913 倍
B.1.852 倍
C.0.873 倍
D.1.631 倍
【变式训练3·
】【生活与学科知识结合】打火机里装有液态的丙烷和丁烷。下列说法错误的是
A.打开打火机开关,分子间距变大
B.摩擦打火石,达到气体着火点
C.
丙烷完全燃烧需要空气约为
D.若n(丙烷):n(丁烷)
,该混合物的摩尔质量为
思维建模 求气体摩尔质量M 及相对分子质量的常用方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=m/n。
(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·m/N。
(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=ρ1/ρ2):M1/M2=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%……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
1.(2024·广东卷)设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
中含有
键的数目为
B.
溶液中含
的数目为
C.
和
的混合气体含有的分子数目为
D.
与
反应生成
,转移电子数目为
2.(2024·浙江卷)利用
可将废水中的
转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:
(未配平)。下列说法正确的是
A.X 表示
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B.可用
替换
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为
D.若生成标准状况下的
气体
,则反应转移的电子数为
(
表示阿伏加德罗常数的值)
3.(2023·重庆卷)已知反应:
,
为阿伏加德罗常数的值,若消耗
(标准状况)
,下列叙述错误的是
A.转移的电子数为
B.生成的
质量为
C.生成的氧化产物分子数为
D.生成的
含有孤电子对数为
4.(2023·广东卷)设
为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及
和
等物质。下
列叙述正确的是
A.
含有的共价键数目为
B.
完全分解,得到的
分子数目为
C.体积为
的
溶液中,
数目为
D.
和
的混合物中含
,则混合物中质子数为
5.(2023·浙江卷)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.4.4gC2H4O 中含有σ 键数目最多为0.7NA
B.1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NA
C.向1L0.1mol/LCH3COOH 溶液通氨气至中性,铵根离子数为0.1NA
D.标准状况下,11.2LCl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA
6.(2023·全国甲卷卷)
为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.
异丁烷分子中共价键的数目为
B.标准状况下,
中电子的数目为
C.
的
溶液中
的数目为
D.
的
溶液中
的数目为
7.(2022·浙江卷)
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.
中含有
个阳离子
B.
乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为
C.
含有中子数为
D.
和
于密闭容器中充分反应后,
分子总数为
8.(2022·全国甲卷卷)
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.25℃,
下,
氢气中质子的数目为
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B.
溶液中,
的数目为
C.
苯甲酸完全燃烧,生成
的数目为
D.电解熔融
,阴极增重
,外电路中通过电子的数目为
9.(2021·山东卷)X、Y 均为短周期金属元素,同温同压下,0.1molX 的单质与足量稀盐酸反应,生成
H2体积为V1L;0.1molY 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
B.X、Y 消耗酸的物质的量之比一定为
C.产物中X、Y 化合价之比一定为
D.由
一定能确定产物中X、Y 的化合价
10.(2020·北京卷)下列说法正确的是
A.同温同压下,O2和CO2的密度相同
B.质量相同的H2O 和D2O(重水)所含的原子数相同
C.物质的量相同的CH3CH2OH 和CH3OCH3所含共价键数相同
D.室温下,pH 相同的盐酸和硫酸中,溶质的物质的量浓度相同
13