高考化学一轮复习基础知识讲义专题三 化学基本概念考点一 物质的量、气体摩尔体积（2份，原卷版+解析版）

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【必备知识】
一、物质的量
1、物质的量(n)
表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，符号为n，单位是摩尔(ml)。
适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。
2、阿伏伽德罗常数(NA)
1 ml粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023，阿伏伽德罗常数。单位为ml－1。
3、摩尔质量(M)
单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是 g·ml－1。
任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子（原子）质量。
4、气体摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm。常用单位：L/ml(或L·ml－1)。
在标准状况下(0℃，101kPa)约为22.4 L·ml－1。
使用对象必须是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。
【拓展】影响气体体积大小的因素
①粒子的大小(物质的本性)；
②粒子间距的大小(由温度与压强共同决定)；
③粒子的数目
二、以物质的量为中心计算式
三、阿伏伽德罗定律及其推论
1、阿伏伽德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体，含有相同数目的粒子(或气体的物质的量相同)。（三同定一同）
理想气体状态方程：pV=nRT。
2、阿伏伽德罗定律的推论
四、求气体的摩尔质量M的常用方法
(1)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4(g·ml－1)。
(2)根据气体的相对密度eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(D＝\f(ρ1,ρ2)))：eq \f(M1,M2)＝D。
(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝eq \f(m,n)。
(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·eq \f(m,N)。
(5)对于混合气体，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)。
【概念辨析】
1、物质的量是表示微粒数目多少的物理量( )
2、2 ml H2O的摩尔质量是1 ml H2O的摩尔质量的2倍( )
3、1 ml O2的质量与它的相对分子质量相等( )
4、12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023( )
5、1 ml OH－的质量为17 g·ml－1( )
6、22 g CO2气体的体积为11.2 L( )
7、标准状况下，11.2 L SO3中含有的原子数为2NA( )
8、同温、同体积的条件下，等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1( )
9、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( )
10、相同体积的CO和N2，二者含有的原子数相同( )
11、物质的量是国际单位制的基本单位之一（ ）
12、在非标准状况下，1 ml N2的体积可能为22.4 L。( )
【答案】 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.× 7.× 8.× 9.√ 10.× 11.√ 12.√
【跟踪练习】
1、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．6 g光缆由0.1 ml SiO2分子构成 B．标准状况下，15 g SiO2的体积为5.6 L
C．SiO2中Si与O的质量之比为7∶8 D．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。
2、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282 g·ml－1 B．青蒿素中C、H、O的质量之比为15∶22∶5
C．1 ml青蒿素的体积为22.4 L D．1 ml青蒿素中含11 ml H2
【答案】 A
3、某硫原子的质量是a g,12C原子的质量是b g，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eq \f(12a,b) ②m g该硫原子的物质的量为eq \f(m,aNA) ml ③该硫原子的摩尔质量是aNA g ④a g该硫原子所含的电子数为16NA
A．①③ B．②④ C．①② D．②③
【答案】 C
【解析】 该硫原子的相对原子质量为eq \f(a g,\f(1,12)b g)＝eq \f(12a,b)，①对；该硫原子的摩尔质量M(S)＝a g×
NA ml－1＝aNA g·ml－1，③错；m g该硫原子的物质的量n(S)＝eq \f(m g,aNA g·ml－1)＝eq \f(m,aNA) ml，②对；a g硫原子即1个硫原子，其所含电子数为16个，④错。
4、月球上的每百吨eq \\al(3,2)He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量，地球上氦元素主要以eq \\al(4,2)He的形式存在。已知一个 12C原子的质量为a g，一个eq \\al(3,2)He原子的质量为b g，NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是( )
A.eq \\al(3,2)He比eq \\al(4,2)He多一个中子 B．氦元素的近似相对原子质量为3.5
C.eq \\al(3,2)He的相对原子质量为eq \f(12b,a) D.eq \\al(3,2)He的摩尔质量为bNA
【答案】 C
【解析】 eq \\al(3,2)He比eq \\al(4,2)He少一个中子，A错误；不能确定核素的原子百分含量，因此不能计算氦元素的近似相对原子质量，B错误；一个原子的真实质量与一个eq \\ar(12, 6)C原子质量的eq \f(1,12)的比值是该核素的相对原子质量，因此eq \\al(3,2)He的相对原子质量为eq \f(12b,a)，C正确；eq \\al(3,2)He的摩尔质量为bNA g·ml－1，D错误。
5、设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是( )
A.eq \f(22.4ap,bNA) B.eq \f(22.4ap,pNA) C.eq \f(22.4NAb,a) D.eq \f(22.4pb,aNA)
【答案】 D
【解析】 a g气态双原子分子的物质的量为eq \f(p,NA) ml，摩尔质量为eq \f(a g,\f(p,NA) ml)＝eq \f(aNA,p) g·ml－1，所以b g气体在标准状况下的体积为eq \f(b g,\f(aNA,p) g·ml－1)×22.4 L·ml－1＝eq \f(22.4pb,aNA) L。
6、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，5.6 L以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子数为0.5NA
C．1 ml氯气和足量NaOH溶液反应转移的电子数为2NA
D．常温、常压下，22.4 L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5.6 L任意气体的物质的量为eq \f(5.6 L,22.4 L·ml－1)＝0.25 ml，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0.5 ml，含有的原子数为0.5NA，B正确；1 ml氯气与足量氢氧化钠溶液反应生成1 ml氯化钠和1 ml次氯酸钠，转移1 ml电子，转移的电子数为NA，C错误；不是标准状况，不能使用22.4 L·ml－1计算混合气体的物质的量，D错误。
7、(2023·杭州模拟)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eq \f(mC2H2,mC6H6)＝eq \f(1,3)
D．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eq \f(mC2H2,mC6H6)＝eq \f(MC2H2,MC6H6)＝eq \f(1,3)，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。
8、按要求回答问题
（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Na0.35CO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数约为__________，氢原子的物质的量约为________ml。
(3)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。
(4)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。
②混合气体的平均摩尔质量是________g·ml－1。
(5)在一定条件下，m g NH4HCO3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)。
（6）三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为M(X)