2026年高考化学一轮复习PPT课件 第5讲 物质的量 气体摩尔体积

这是一份2026年高考化学一轮复习PPT课件 第5讲 物质的量 气体摩尔体积，共60页。PPT课件主要包含了复习目标，考点二气体摩尔体积，课时测评，内容索引，物质的量摩尔质量，含有一定数目粒子，g·mol-1，428×1024，5NA，aA－N等内容，欢迎下载使用。
1.了解摩尔(ml)是物质的量的基本单位，了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔 体积、阿伏加德罗常数的含义。2.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、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
6.02×1023ml-1
6.02×1023和阿伏加德罗常数(NA)有怎样的关系？_________________________________________________________ _________________________________________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。
6.02×1023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 ml任何微粒所含的粒子数，国际上规定，1 ml粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023
相对原子质量或分子质量
1.1 ml O2的质量与它的相对分子质量相等(　　)2.氧化钙的摩尔质量为56 g(　　)3.0.8 g氦气中所含的原子数目约为1.204×1023(　　)4.2 ml水的摩尔质量是1 ml水的摩尔质量的2倍(　　)5.1 ml NaCl和1 ml HCl中含有相同数目的离子(　　)6.17 g －OH与17 g OH－中所含电子数均为10NA(　　)
1.填空：(1)3 g 3He含有的中子数为　　　　。
3 g 3He即为1 ml，1个3He含有的中子数为3－2＝1，则1 ml 3He含有的中子数为NA；
(2)常温常压下，124 g P4( )中所含P－P键数目为　　　　。
白磷分子是正四面体结构，1个分子中含有6个P－P键，124 g P4是1 ml，因此含有P－P键数目为6NA；
(3)(2022·广东卷改编)1 ml CO中含有　　　 　个电子。
1个CO分子中有14个电子，1 ml CO含有14×6.02×1023个电子；
(4)(2022·海南卷改编)2.8 g 56Fe含有的中子数为　　　　。
(5)a ml的R2＋(R的核内中子数为N，质量数为A)的核外电子数为______________NA。
R2＋的核外电子数为(A－N－2)，a ml的R2＋的核外电子数为a(A－N－2)NA。
3.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该晶体中含有的氧原子数为　　　　，氢原子的物质的量为　　　　ml(该晶体的摩尔质量为122 g·ml－1)。
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3题中，Na0.35CO2·1.3 H2O是整体，计算对象氧原子、氢原子为部分，它们的关系为Na0.35CO2·1.3H2O～3.3O～2.6H。
1.影响物质体积大小的因素
标准状况下的Vm＝22.4 L/ml，那么Vm＝22.4 L/ml时也一定是标准状况吗？_________________________________________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　_______________________________________________________。
在标准状况下的Vm＝22.4 L/ml，若在非标准状况下，气体摩尔体积也可能是22.4 L/ml，因此Vm＝22.4 L/ml时不一定是标准状况
3.阿伏加德罗定律(1)内容：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)推论
(1)等物质的量的C2H4和C3H6中：①所含的分子数目之比为　　　　；②相同条件下体积之比为　　　　；③所含的原子总数目之比为　　　　；④相同条件下的密度之比为　　　　。(2)等质量的C2H4和C3H6中：①所含的分子数目之比为　　　　；②相同条件下体积之比为　　　　；③所含的原子总数目之比为　　　　；④相同温度和体积时，压强之比为　　　　。
以物质的量为中心计算的思维流程
考向2 相对分子质量的计算2.(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　　　　。
M＝ρ×22.4 L·ml－1≈64 g·ml－1；
(3)在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。①若所得混合气体对H2的相对密度为d，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　　　 　(用含ρ的代数式表示)。③若在该条件下，所得NH3、CO2、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　　　　　　 　　(用含a、b、c的代数式表示)。
22.4ρ g·ml－1
17a％＋44b％＋18c％
考向3 阿伏加德罗定律的应用(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　　　　　　　　　　　　　。
根据阿伏加德罗定律的推论，同温、同压时，气体的密度与摩尔质量成正比，所以ρ(O2)＞ρ(Ne)＞ρ(H2)。
ρ(O2)＞ρ(Ne)＞ρ(H2)
p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)
温度、密度相同时，气体的压强与摩尔质量成反比，所以p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)。
(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　　　　　　　　　　　 。
V(H2)＞V(Ne)＞V(O2)
m(O2)＞m(Ne)＞m(H2)
温度、压强均相同时，气体的体积与物质的量成正比；质量相同时，气体的物质的量与摩尔质量成反比，所以V(H2)＞V(Ne)＞V(O2)。
温度、压强、体积均相同时，气体的物质的量相同，则气体的质量与摩尔质量成正比，所以m(O2)＞m(Ne)＞m(H2)。
4.一个密闭容器，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1 ml N2，右侧充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)，回答下列问题(1)左侧与右侧的原子个数之比为　　　　；(2)右侧充入CO的质量为　　　　；
(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，则应再充入CO的物质的量为　　　　ml。
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)B.1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA(2023·浙江6月选考)C.1 ml重水比1 ml水多NA个质子(2020·全国Ⅲ卷)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)
1个C2H4O中含有6个σ键和1个π键(乙醛)或7个σ键(环氧乙烷)，4.4 g C2H4O的物质的量为0.1 ml，则含有σ键数目最多为0.7NA，A正确；1.7 g H2O2的物质的量为0.05 ml，则含有氧原子数为0.1NA，B不正确；1 ml重水和1 ml水质子数相同，故C错误；标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 ml，通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H＋、Cl－和HClO，所以溶液中氯离子数小于0.5NA，D不正确。
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·辽宁卷)B.1 ml Si含Si－Si的数目约为4NA(2023·湖北卷改编)C.0.1 ml KNO3晶体中含离子数目为0.2NA(2023·辽宁卷)D.0.1 ml 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)
1个CO2分子含有2个π键，题中没有说是标准状况下，气体摩尔体积未知，无法计算π键个数，A错误；在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成空间网状结构，因此，平均每个Si形成2个共价键，1 ml Si含Si－Si的数目约为2NA，B错误。
3.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Ⅰ卷)B.同温同压下，O2和CO2的密度相同(2020·北京卷)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)D.22.4 L(标准状况)氮气中含7NA个中子(2020·全国Ⅲ卷)
1.下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量B.“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位C.“摩尔”是“物质的量”的单位D.1 ml任何物质都含有约6.02×1023个原子
摩尔质量以“g/ml”为单位时，物质的摩尔质量的数值等于其相对分子(原子)质量，故A错误；“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，故B错误；“摩尔”是“物质的量”的单位，故C正确；1 ml任何物质都含有约6.02×1023个构成该物质的粒子，故D错误。
2.CH4 与Cl2光照条件下充分反应生成一系列卤代烃，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下，22.4 L CHCl3含有的氯原子数为3NAB.标准状况下，22.4 L Cl2完全反应后得到的HCl分子数为2NAC.16 g CH4与足量Cl2充分反应后得到的卤代烃分子总数为NAD.1 ml CH4和1 ml Cl2充分反应可以得到CH3Cl的分子数为NA
标准状况下，三氯甲烷不是气态，无法使用22.4 L/ml计算物质的量，选项A错误；标准状况下，22.4 L Cl2与CH4完全反应，无论生成哪种卤代烃，每消耗1 ml Cl2生成1 ml HCl，所以得到HCl分子数为NA，选项B错误；根据碳原子守恒，16 g CH4为1 ml，与足量Cl2充分反应后得到的卤代烃分子总数为NA，选项C正确；甲烷和氯气发生多步反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl，无法计算得到的CH3Cl的分子数，选项D错误。
4.(2024·河南郑州阶段练习)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，则下列关于a的说法错误的是A.a中两种气体的体积(同温同压)比为1∶1B.a中两种气体的质量比为14∶1C.a的密度为1.25 g·L－1D.a的平均摩尔质量为15 g·ml－1
5.(2024·江西赣州高三开学考试)稀有气体的不活泼性是相对的，在一定条件下它们也可和某些物质(如F2等)发生化学反应。若将1.5 ml Xe和7.5 ml F2加入一定体积的容器中，于400 ℃和2 633 kPa压强下加热数小时，然后迅速冷却至25 ℃，容器内除得到一种无色晶体外，还余下4.5 ml F2。则所得产物中，氙与氟的原子个数比和该产物的分子式的说法正确的是A.1∶2　XeF2B.1∶4　XeF4C.1∶2　Xe2F4D.1∶4　无法确定分子式
根据质量守恒定律解题。7.5 ml氟气反应剩余4.5 ml氟气，反应了3 ml氟气，1.5 ml Xe与3 ml氟气反应生成物中Xe原子与氟原子物质的量之比为1.5∶(3×2)＝1∶4，故产物的最简式为XeF4，分子式无法确定。
6.(2024·山东泰安高三阶段练习)一定温度和压强下，用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球(如图)，下列说法中正确的是A.气球①中装的是CH4B.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
7.(2025·海南农垦中学期末)在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。试根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系，判断下列说法中正确的是A.若M(甲)＞M(乙)，则分子数：甲＞乙B.若M(甲)＜M(乙)，则气体摩尔体积：甲＞乙C.若M(甲)＜M(乙)，则气体的压强：甲＞乙D.若M(甲)＞M(乙)，则气体体积：甲＜乙
8.(2024·重庆期中)某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室，室温下向甲中充入由H2和O2组成的混合气体19 g，向乙中充入1 ml空气，此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是A.甲室混合气体的分子总数为3NAB.甲室H2、O2的物质的量之比为1∶3C.甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的9.5倍D.若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温，忽略生成水的体积，活塞最终停留在刻度2处
9.(2025·湖北荆州期末)在一个恒温、恒容的密闭容器中，有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b)，将容器分成三部分，已知充入的三种气体的质量相等，当隔板静止时，容器内三种气体所占的体积如图所示。下列说法中错误的是A.分子数目：N(X)＝N(Z)＝2N(Y)B.若Y是SO2，则X可能是O2C.气体密度：ρ(X)＝ρ(Z)＝2ρ(Y)D.X和Y分子中含有的原子数可能相等
10.(2024·湖南长沙开学考试)同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充气后两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO中下沉，B气球放在O2 中上浮。下列叙述或表示正确的是A.X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大B.X可能是CO2，Y可能是CH4C.X气体的密度小于Y气体的密度D.充气后A气球质量比B气球质量大
A球放在CO中下沉，B气球放在O2中上浮，说明X气体的密度比一氧化碳的密度大，Y气体的密度小于氧气的密度，根据ρ＝M/Vm知，同温同压下，密度与摩尔质量成正比，所以X的相对分子质量大于28，Y的相对分子质量小于32，但X气体的相对分子质量不一定比Y大，A错误；CO2的相对分子质量为44，甲烷的相对分子质量为16，所以X可能是CO2，Y可能是甲烷，B正确；X的密度大于CO的密度，但不一定小于Y的密度，C错误；相同条件下，等体积的两种气体其物质的量相等，因为X、Y摩尔质量相对大小未知，所以无法确定其质量相对大小，D错误。
11.(8分)(2024·贵州六盘水高三阶段练习)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0.6 ml HCl，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10.9 g。(1)甲室中气体的物质的量为　　　　ml。
(2)甲室中气体的质量为　　　　g。
乙室中HCl气体的质量为0.6 ml×36.5 g·ml－1＝21.9 g，则甲室中气体的质量为21.9 g－10.9 g＝11 g。
(3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为　　　　。
甲室中气体的物质的量为1 ml，质量为11 g，平均摩尔质量为11 g·ml－1，则甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为11。
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 ml，17 g·ml－1×x＋2 g·ml－1×y＝11 g，可得x＝0.6 ml、y＝0.4 ml；如果将隔板a去掉，0.6 ml HCl与0.6 ml 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 ml，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。
12.(8分)(2024·河南郑州高三阶段练习)某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”，他们以教材中相关【科学探究】为基础，设计了如下实验装置并记录相关实验数据。【实验装置】
【部分实验数据】=请回答下列问题：(1)4分钟时H2、O2的物质的量分别是　　　ml、　　　ml。
(2)该温度下，气体摩尔体积是　　　 　。
24.86 L·ml－1
(3)下列叙述不正确的是　　　　(填字母)。A.气体摩尔体积与气体的温度相关B.在该实验条件下，3 ml O2的气体摩尔体积为74.58 L·ml－1C.同温、同压下，2 ml CO、CO2混合气体和2 ml O2的体积相同D.该实验条件下，O2的密度为1.287 g·L－1
13.(14分)(2024·北京东城高三阶段练习)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 ℃、1.01×105 Pa)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：______　　　　　　　　　　 。
硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大
铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大，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)实验结束时，生成氢气的体积近似等于　　　　　　　　　。
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)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：_________________________________　　　　　　　　　　　。
相同温度和压强下，生成氢气的体积
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气体的体积相等，所以没有影响。
Ⅱ.乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后以为，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，如下表：利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积：Vm＝　　　　 　。