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专题1 物质的量气体摩尔体积
【名师预测】
本专题内容为高考的高频考点，卷均分为3～4分；试题难度中等，试卷题型主要是选择题，在非选择题中主要以计算题目形式呈现；本专题主要以阿伏加德罗常数为依托考查，涉及到的知识点有：物质的组成、氧化还原反应、元素化合物知识、盐类水解、电化学个有机化学反应的特点等，并对上述知识进行定量计算，主要培养学生的宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想等学科核心素养，在备考中关注物质的组成、化学反应等细节，注意组成微粒与整体关系，过程的“可逆性”等问题。 【知识精讲】
一、物质的量摩尔质量 1.物质的量
(1)含义:表示含有一定数目粒子的集合体。是国际单位制中七个基本物理量之一,符号为n。 (2)单位:摩尔,简称摩,符号为mol。是国际单位制中七个基本单位之一。。
(3)国际上规定:1 mol任何物质所含有的微粒数与0.012 kg C所含的碳原子数相同,约为6.02×10。
2.阿伏加德罗常数
(1)含义:1 mol任何粒子所含的粒子数,符号为NA。 (2)NA≈6.02×10 mol。
(3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)和微粒数(N)之间的关系为n=。 3.摩尔质量
(1)含义:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位为g·mol。
(2)数值:以g·mol为单位时，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。 (3)物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系为n=。 1.正误判断
(1)1 mol任何物质都含有6.02×10个分子(×) (2)硫酸的摩尔质量为98 g(×)
(3)在标准状况下，1 mol O2与1 mol SO3的体积相同(×)
1
23
－1
－1
23
－1
23
12
NNA
mn(4) 2 mol H2O是1 mol H2O摩尔质量的2倍(×) (5)摩尔是物质的量的单位(√) 2.填空题
(1)含6.02×10个中子的3Li的质量是________g。
(2)4 g D2和20 g O2的单质化合时最多能生成______________________________g D2O。
(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子，Na2X的摩尔质量是________，X的相对原子质量是________。 7－1
【答案】 (1) (2)22 (3)62 g·mol 16
4
【解析】 (1)根据n＝计算中子物质的量，3Li的中子数为7－3＝4，进而计算Li的物质的量，再根据m＝nM计算。
(2)根据不足量的物质计算生成D2O的质量；O2过量。
(3)1 mol Na2X中含有2 mol钠离子，0.2 mol Na2X中含有0.4 mol钠离子，则Na2X的摩尔质量为M(Na2X)＝
12.4 g－1
＝62 g·mol；X的相对原子质量＝62－46＝16。
0.2 mol易错警示：
1.物质的量只能衡量微观粒子，必须指明具体粒子的种类或化学式。
2.摩尔质量与相对原子(分子)质量是两个不同的概念，当摩尔质量以g·mol为单位时，二者在数值上相等。
二、气体摩尔体积阿伏伽德罗常数 1.影响物质体积的因素 物质的体积 粒子的大小 粒子的数目 决定 粒子间的距离 气体的体积 决定 固体、液体的体积 －1
18
18
18
18
23
7
NNA
7
2.气体摩尔体积
(1)含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,常用单位为_L·mol。 (2)数值:标准状况(0 ℃、101 kPa)下约为22.4_L·mol。
(3)物质的量(n)、气体体积(V)、气体摩尔体积(Vm)之间的关系为n＝。 【正误判断】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
－1
－1
VVm
2
(1)0 ℃、101 kPa,1 mol任何物质的体积都是22.4 L。( )
提示:×。气体摩尔体积的描述对象为气体,标准状况下1 mol 任何气体的体积为22.4 L。 (2)同温同压下,等质量的CO和NO体积相同。( )
提示:√。CO和NO的摩尔质量均为30 g·mol,等质量的两种气体物质的量相等,相同温度和压强下,二者体积相同。
(3)某混合气体摩尔体积为22.4 L·mol ,则该气体一定处于标准状况。 ( )
提示:×。标准状况下气体摩尔体积是22.4 L·mol,但升高温度增大压强或降低温度减小压强,气体摩尔体积也可能是22.4 L·mol。
(4)在标准状况下,1 mol甲烷与1 mol甲苯的体积相同。 ( ) 提示:×。0 ℃时,甲烷是气体,甲苯是液体,相同物质的量时体积不相同。 (5)同温同压下,两种单质气体体积相同,原子数一定相同。 ( )
提示:×。同温同压同体积,气体分子数相同,但单质分子有双原子分子和单原子分子(稀有气体)。 12.4 g－1尔质量为M(Na2X)＝＝62 g·mol；X的相对原子质量＝62－46＝16。
0.2 mol易错提醒：
1.气体摩尔体积使用的对象是气体；标准状况是0 ℃、1.01×10 Pa，不是常温、常压。
2.在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol，非标准状况下，气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol
－1
－1
5
-1
-1
-1
1218
-1
1218
。
【典题精练】
阿伏加德罗常数(NA)的正误判断是近几年高考的常考题型，并保持着较高的稳定性和连续性。该题型既考查考生对概念的理解，又考查物理量之间的转化关系，题目设计的相关选项中有较多的知识隐藏，特别涉及微粒计算的判断，出错率较高，因此熟悉物质的量与微粒数目间的转化是求解微粒数目的关键。计算
N(微粒数)的基本思路如图。
n= mnVn＝ n×NAN VmcV＝n
着眼点(一) 围绕“气体摩尔体积的使用条件”进行判断
此角度通常在标准状况下气体摩尔体积具体应用的易错点上组织命题，有时候虽满足标准状况的使用条件，但不满足是气体；有时候满足是气体的条件，但不满足在标准状况下。
[典例1] NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
3
A．(2018·全国卷Ⅰ)22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA B．(2018·全国卷Ⅱ)常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA C．(2016·全国卷Ⅰ)标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
D．(2019·江苏高考)常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02×10
23
V22.4 L
【解析】 标准状况下，氩气为气体，可利用n＝求22.4 L氩气的物质的量为mol，－1＝1
Vm22.4 L·mol
又因每个氩气分子含有18个质子，故含有的质子数为18NA，A项正确；一定质量的物质的物质的量与所处124 g
的温度和压强无关，124 g P4的物质的量为mol，又因每个P4分子含有6个P—P键，故－1＝1
31×4g·mol124 g P4中所含P—P键数目为6NA，B项错误；由于标准状况下，CCl4为液体，无法利用＝n求其物质的量，C项错误；常温常压下，Vm≠22.4L/mol，无法根据气体体积进行微粒数目的计算，D项错误。
【答案】 A
[备考方略] “两看法”突破气体摩尔体积的相关计算
二看 看“标准状况”下，物质是否为“气体”。气体摩尔体积适用的对象是气体（包括混合气体），一些在标准状况下是液体或固体的物资，不能应用气体摩尔体积进行相关计算（如CCl4、N2O4、NO2、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下为非气体） 一看 看“气体”是否在“标准状况”下，标准状况下（0℃、101kPa）的气体摩尔体积为22.4mol.L-1；常温常压是指25℃、101kPa，室温是指20℃，这些都不是标准状况。 VVm
[变式训练1] 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的SO2中含有的SO2分子数为NA
B．常温常压下，35.5 g Cl2与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA C．常温常压下，22.4 L NO2和CO2的混合气体含有的氧原子数为2NA D．2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
22.4 L
【解析】选A 标准状况下，SO2为气体，其物质的量n＝－1＝1 mol，故含有的SO2分子数
22.4 L·mol35.5 g
为NA，A项正确；35.5 g Cl2的物质的量为－1＝0.5 mol，转移电子数为NA，B项错误；常温常压
71 g·mol下，22.4 L NO2和CO2混合气体的物质的量不是1 mol，无法求算其混合气体含有的氧原子数，C项错误；由于气体所处的状况未知，无法由气体的体积求算其物质的量，D项错误。
4
着眼点(二) 围绕“物质的组成与微观结构”进行判断
此角度所设题目考查的主要内容包括：一定量的物质中所含相关粒子的数目（如质子数、中子数、电子数、离子数、电荷数）；一定量的物质中存在的化学键数目（如共价键数目）。
[典例2] NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( ) A．(2019·全国卷Ⅱ) 3gHe含有的中子数为1NA
B．(2019·全国卷Ⅱ) 48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA C．(2018·全国卷Ⅰ)92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA D．(2017·全国卷Ⅲ)0.1 mol的B中，含有0.6NA个中子
【解析】3He的中子数为3-2=1，则3g3He的中子数为3g/mol?NA=NA，A正确；正丁烷与异丁烷的分子式相同，1个分子内所含共价键数目均为13个，则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为
3g11
3
m48g+10g-1
×13×NA mol =13NA，B正确；利用公式M＝n可以计算92.0 g甘油的物质的量为
58g/mol＝1
mol，又因每个甘油分子中含有3个羟基，故92.0 g甘油中含有羟基数为3.0NA，C错误；每个11B原子中含有中子数为11－5＝6个，故0.1 mol的B中，含有中子数为0.6NA，D正确；。
【答案】C
[归纳总结] 熟记常考物质的组成与结构 (1)物质的构成
有些物质是由分子构成的，分子又是由原子构成的。有的分子是单原子分子，如稀有气体He、Ne等，有的分子为双原子分子，如Cl2、N2、O2、H2、Br2、I2等，有的分子为多原子分子，如O3、P4、D2O、CH4、CO2等。
(2)物质的微观结构
记特殊物质中所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、O2、—OH、OH等。 (3)物质中所含的化学键
理解物质中所含化学键的数目，如一分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。 常考物质所含共价键数目说明：
CH4 几种常考物质 (C—H) 每摩尔含4NA 共价键数目 6NA 2NA 4NA 1.5NA 2NA (P—P) (Si—Si) (Si—O) P4 Si SiO2 石墨(C—C) 金刚石(C—C) 18
－
11
5
山东省2020年高考化学一轮复习专题1.1物质的量气体摩尔体积考点扫描含解析
