2.3.1摩爾與氣體摩爾體積(精講）思維導圖思維導圖常見考點常見考點考點一物質的量【例11】下列化學用語不正確的是A．1molNaCl B． C．2mol氧 D．3molH【答案】C【解析】A．1molNaCl表述正確，故A不選；B．表述正確，故B不選；C．2mol氧中的“氧”指代不明，表述不正確，故C選；D．3molH表示3mol氫原子，表述正確，故D不選；故選C。【例12】下列敘述錯誤的是A．1mol水中含有約6.02×1023個原子B．0.012kg12C含有約6.02×1023個碳原子C．在使用摩爾表示物質的量的單位時，應指明粒子的種類D．物質的量是國際單位制中七個基本物理量之一【答案】A【解析】A．1mol水中含有約6.02×1023個水分，約含3×6.02×1023個原子，A項錯誤；B．0.012kg12C的物質的量為1mol，則含有約6.02×1023個碳原子，B項正確；C．使用摩爾時，應指明粒子的種類，可以是原子、分子、離子等，C項正確；D．物質的量是國際單位制中七個基本物理量之一，表示一定數目粒子的集合體，D項正確；答案選A。【例13】2018年國際計量大會將“摩爾”的定義修改為：1摩爾包含6.02214076×1023個基本單元，這一常數被稱為阿伏加德羅常數(NA)，通常用6.02×1023mol﹣1表示，新定義于2019年5月20日正式生效。下列說法錯誤的是A．1molKClO3和1molSO2中，所含氧原子的個數比為3∶2B．1mol氫中含有2mol氫原子和2mol電子C．1molH2O的質量等于NA個H2O分子質量的總和D．由新定義可知，阿伏加德羅常數表達為NA=6.02214076×1023mol﹣1【答案】B【解析】A．1molKClO3和1molSO2中，所含氧原子的物質的量分別為3mol和2mol，個數比為3∶2，A正確；B．1mol氫，沒有指明是氫分子還是氫原子，無法確定所含的氫原子數和電子數，B錯誤；C．1molH2O的質量以克為單位時，在數值上等于H2O的摩爾質量，等于NA個H2O分子質量的總和，C正確；D．由新定義可知，1摩爾包含阿伏加德羅常數(NA)個基本單元，表達為NA=6.02214076×1023mol﹣1，D正確；故選B。【一隅三反】1．2018年11月13日至16日，第26屆國際計量大會在巴黎召開，會上，對物質的量的單位——摩爾的定義進行了修改。摩爾來源于拉丁文moles，原意為大量、堆積，是在1971年10月，有41個國家參加的第14屆國際計量大會決定增加的國際單位制(SI)的第七個基本單位。下列對于“摩爾”的理解正確的是A．1mol任何物質所含有的原子數都相同B．摩爾是物質的量的單位，簡稱摩，符號為molC．摩爾可以把物質的宏觀數量與微觀粒子的數量聯系起來D．國際上規定，12C中所含有的碳原子數目為1摩【答案】B【解析】A．因不同物質分子中所含有的原子個數不盡相同，A錯誤；B．摩爾是物質的量的單位，簡稱摩，符號為mol，B正確；C．物質的量是一個物理量，摩爾是物質的量的單位，不是物理量，物質的量把宏觀物質與微觀粒子聯系起來，C錯誤；D．12C中所含有的碳原子數目是阿伏加德羅常數，D錯誤；故選B。2．下列說法中，不正確的是A．“物質的量”表示含有一定數目粒子的集體，單位是“摩爾”B．2含有的分子數約為3.01×1023C．1molCO2中含有的原子數為NAD．一個水分子的質量約為×1023g【答案】C【解析】A．“物質的量”表示含有一定數目粒子的集體，單位是“摩爾”，故A正確；B．2含有的分子數約，故B正確；C．1molCO2中含有的原子數為3NA，故C錯誤；D．1mol水的質量是18g，1mol水含有個分子，一個水分子的質量約為×1023g，故D正確；選C。3．（2021·四川·雅安中學高一期中）某一由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合溶液中：，，，則為A． B． C． D．【答案】C【解析】根據題意和電荷守恒得到mol×1+0.4mol×3+×1=0.8mol×2，得到，故C符合題意。綜上所述，答案為C。考點二摩爾質量【例2】下列關于“物質的量”“摩爾”和“摩爾質量”的敘述中正確的是A．物質的摩爾質量等于其相對分子(原子)質量B．“物質的量”是國際單位制的一個基本單位C．1mol任何物質都含有約6.02×1023個分子D．使用摩爾作單位時必須指明微粒的名稱【答案】D【解析】A．摩爾質量以“g/mol”為單位，物質的摩爾質量的數值等于其相對分子(原子)質量，故A錯誤；B．“物質的量”是國際單位制中的一個基本物理量，故B錯誤；C．1mol任何物質都含有約6.02×1023個構成該物質的粒子，故C錯誤；D．“摩爾”是“物質的量”的單位，使用摩爾作單位時必須指明微粒的名稱，故D正確；選D。【一隅三反】1．下列敘述錯誤的是①摩爾是國際單位制中七個基本物理量之一；②1mol任何物質都含有約6.02×1023個原子；③6.02×1023就是阿伏加德羅常數；④氫原子的摩爾質量是1g；⑤HCl的摩爾質量等于1molHCl分子的質量；⑥1molCO2中含有1mol碳和2mol氧。A．①②③ B．②③④C．②③④⑥ D．全部【答案】D【解析】①摩爾不是物理量，是物質的量的單位，錯誤；②1mol任何物質都含有約6.02×1023個結構粒子，不一定是原子，錯誤；③阿伏加德羅常數約為6.02×1023mol1，錯誤；④H的摩爾質量為1g·mol1，錯誤；⑤摩爾質量與質量單位不同，錯誤；⑥1mol碳和2mol氧均未指明粒子種類，錯誤。故答案選D。2．（2022·廣東·中山中學高一期末）下列敘述正確的是A．摩爾是物質的量的單位，1mol任何物質都含有6.02×1023分子B．1mol氫氣的質量為2g，它含有阿伏伽德羅常數個氫分子C．氧氣的摩爾質量為32g，氧氣的相對分子質量也為32gD．1mol氧氣的體積為【答案】B【解析】A．摩爾是物質的量的單位，1mol任何物質所含粒子數約為6.02×1023，不一定是分子，A錯誤；B．1mol氫氣的質量為2g，它含有阿伏伽德羅常數個氫分子，B正確；C．氧氣的摩爾質量為32g/mol，氧氣的相對分子質量為32，C錯誤；D．未標明溫度和壓強，無法計算體積，D錯誤；答案選B。3．計算下列物質的摩爾質量。(1)已知氨氣的相對分子質量為17，則氨氣的摩爾質量為_______g·mol1(2)1.28g某氣體標準狀況下體積為，則該氣體的物質的量_______mol，其摩爾質量為_______g·mol1(3)已知一個鐵原子的質量為bg，則鐵的摩爾質量為_______g·mol1(4)NA為阿伏加德羅常數，已知ag某氣體中含分子數為b，則該氣體的摩爾質量為_______g·mol1(5)1g氮氣所占有的體積為VL，則A個氮氣分子的體積為_______L【答案】(1)17(2)

0.02

64(3)bNA(4)g·(5)14【解析】(1)當以g.mol1為單位時，物質的摩爾質量數值上等于其相對分子質量，氨氣的相對分子質量為17，所以氨氣的摩爾質量為17g.mol1；(2)由公式n=，該氣體的物質的量為=，由公式M=，得該氣體的摩爾質量為1；(3)摩爾質量即為某粒子1mol的質量，單位常用1，已知一個鐵原子的質量為bg，1mol鐵中含有NA個鐵原子，所以鐵的摩爾質量為bNAg.mol1；(4)設該氣體的摩爾質量為M，由公式n=和n×NA=N，得NA=b，所以該氣體的摩爾質量為g/mol；(5)根據n==，n=，所以下A個氮氣分子的質量為：m=n×M=0.5mol×28g/mol=14g，1g氮氣所占有的體積為VL，所以為14g氮氣所占有的體積為14VL，所以A個氮氣分子的體積為14V；考點三氣體摩爾體積【例31】（2022·廣西·高一學業考試）在標準狀況下，22.4L的物質的量是A．0.25mol B．0.50mol C．1.0mol D．1.5mol【答案】C【解析】標準狀況下，22.4L的物質的量是，故選：C。【例32】下列物質的體積一定是的是（）A．氯氣 B．氨氣C．標準狀況下二氧化碳 D．、時氫氣【答案】C【解析】A．氯氣不一定是在標準狀況下，所以體積不一定是，A錯誤；B．氨氣的物質的量，溫度、壓強不確定，不能確定氣體的體積，B錯誤；C．二氧化碳的物質的量為，所以標準狀況下二氧化碳氣體的體積為，C正確；D．氫氣的物質的量是，但、不是標準狀況，所以氫氣的體積不是，D錯誤；故選C。【一隅三反】1．（2022·江蘇鹽城·高一期末）在標準狀況下氣體體積約為A． B． C． D．【答案】A【解析】在標準狀況下氣體體積，根據V=nVm=1mol×，故選A。2．下列有關計量單位的說法中，錯誤的是A．物質的量的單位為mol B．物質質量的單位為g/molC．氣體摩爾體積的單位為L/mol D．物質的量濃度的單位為mol/L【答案】B【解析】A．物質的量是一個物理量，它表示含有一定數目粒子的集體，物質的量的單位為mol，A正確；B．物質質量的單位為g，摩爾質量的單位是g/mol，B錯誤；C．單位物質的量的氣體所占的體積是氣體摩爾體積，其單位為L/mol，C正確；D．物質的量濃度是單位體積溶液里所含溶質的物質的量，其單位為mol/L，D正確；答案選B。3．用表示阿伏加德羅常數的值，下列敘述正確的是A．非標準狀況下，1mol的體積不可能是B．含有個氦原子的氦氣在標準狀況下的體積為C．含有的分子數為D．標準狀況下，中含有的分子數為【答案】D【解析】A．改變溫度與壓強，在非標準狀況下，1mol的體積也可能是，故A錯誤；B．氦氣為單原子分子，故含有個氦原子的氦氣的物質的量為1mol，在標準狀況下的體積為，故B錯誤；C．未指明氣體所處狀態，不能確定的物質的量，故C錯誤；D．標準狀況下，的物質的量為，含分子數為，故D正確；故答案為D。考點四阿伏伽德羅定律【例41】在同溫同壓下，等質量的二氧化硫和二氧化碳相比，下列敘述正確的是A．體積之比：11：16 B．密度之比：11：16C．物質的量之比：1：1 D．分子數之比：1：1【答案】A【解析】設兩種氣體的質量均為mg，則n(SO2)=，n(CO2)=，所以n(SO2)﹕n(CO2)=44：64=11：16，然后根據物質的量的有關公式及阿伏伽德羅定律分析、判斷。A．根據V=n·Vm可知：在相同外界條件下氣體的體積比等于它們的物質的量之比，所以V(SO2)﹕V(CO2)=n(SO2)﹕n(CO2)=11：16，A正確；B．在相同外界條件下兩氣體的密度比等于它們的摩爾質量之比。則ρ(SO2)：ρ(CO2)=64：44=16：11，B錯誤；C．根據上述計算可知：在同溫同壓下，等質量的二氧化硫和二氧化碳的物質的量之比n(SO2)﹕n(CO2)=11：16，C錯誤；D．根據N=n·NA可知：在同溫同壓下，等質量的二氧化硫和二氧化碳的分子數之比等于兩氣體的物質的量之比，N(SO2)﹕N(CO2)=n(SO2)﹕n(CO2)=11：16，D錯誤；故合理選項是A。【例42】Ⅰ.對一定量氣體體積的探究。已知1mol不同氣體在不同條件下的體積：化學式條件1mol氣體的體積/LH20℃，101kPaO2COH20℃，202kPaCO2N2NH3273℃，202kPa(1)從表中分析得出的結論：①1mol任何氣體，在標準狀況下的體積都約為_______。②1mol不同的氣體，在不同的條件下，體積_______(填序號)。A．一定相等B．一定不相等C．不一定相等(2)理論依據：相同條件下，1mol任何氣體的體積幾乎相等，原因是①_______，②_______。(3)應用：在標準狀況下，4g氧氣的體積是_______。Ⅱ.在標準狀況下與CO2的混合氣體，體積為。則：(4)混合氣體的密度是_______。(5)混合氣體的平均摩爾質量是_______。(6)CO2和CO的體積之比是_______。(7)CO2和CO的質量之比是_______。(8)混合氣體中所含氧原子的物質的量是_______。【答案】(1)

22.4L

C(2)

粒子之間的距離相等

粒子數目相等(6)3：2(7)33：14【解析】(1)①從表中的H2、O2、CO在標準狀況下體積可以看出：1mol任何氣體在標準狀況下，體積都約為；故答案是：；②根據克拉伯龍方程：PV=nRT可知，1mol不同的氣體，物質的量n相同，在不同的條件下，如溫度相等，壓強不相等時，體積則不相等；或在溫度不相等，壓強也不相等時，體積可能相等；因此1mol不同的氣體，在不同的條件下，體積不一定相等；故答案是：C；(2)因為在相同的溫度和壓強下，任何氣體分子間的平均距離幾乎相同且lmol氣體的分子數目也相同，所以在相同條件下，1mol任何氣體的體積幾乎相等；故答案是：粒子之間的距離相等，粒子數目相等；(3)O2的摩爾質量是32g/mol，4gO2的物質的量是=mol；在標準狀況下，4gO2的體積為22.4Lmol×。故答案是：；(4)混合氣體的密度=，故答案為：1.68g·L1；(5)在標準狀況下混合氣體體積為，其物質的量為，混合氣體的平均摩爾質量=37.6g·mol1，故答案為：37.6g·mol1；(6)設CO2和CO的物質的量分別為xmol、ymol，由題意可得：；，解得，，二氧化碳和一氧化碳的體積之比=物質的量之比：0.=3:2，故答案為：3:2；(7)結合(6)可知CO2的質量，CO的質量，兩者的質量之比：5.6g=33∶14，故答案為：33∶14；(8)混合氣體中所含氧原子的物質的量，故答案為：。【一隅三反】1．在兩個相同體積的剛性容器中分別充入28gCO和N2氣體，設NA表示阿伏加德羅常數的值，下列說法不正確的是A．兩容器的壓強一定相等B．兩容器的密度一定相等C．兩容器所含的氣體分子數均為NAD．若保持常溫常壓下，則氣體的體積大于【答案】A【解析】A．兩個容器的體積相同，氣體的物質的量相同，氣體的壓強還與溫度有關，由于溫度不知道，無法判斷壓強大小，故A錯誤；B．兩個容器的體積相同，氣體的質量相同，由ρ＝可知，密度相同，故B正確；C．兩種氣體的物質的量相同，均為1mol，則所含的氣體分子數均為NA，故C正確；D．溫度越高，氣體的體積越大，所以若保持常溫常壓下，則氣體的體積大于4L，故D正確。故選A。2．（2022·河北邢臺·高一期末）我國化學家侯德榜發明的“聯合制堿法”為世界制堿工業做出了巨大貢獻.該法利用的原理為。根據要求回答下列問題：(1)同溫同壓下，等物質的量的和，前者與后者的分子數之比為_______，原子總數之比為_______，密度之比為_______。(2)與標準狀況下中所含的氧原子數相等的的質量為_______g，與該質量的水中所含的氫原子數相等的在標準狀況下的體積為_______L。(3)將一定量和混合測得混合氣體中碳元素與氮元素的質量之比為，則該混合氣體中與物質的量之比為_______，該混合氣體的密度是同溫同壓下氫氣密度的_______倍。【答案】(1)

(3)

13【解析】(1)同溫同壓下，等物質的量的和，分子數比等于物質的量比，前者與后者的分子數之比為1:1，原子總數之比為3:4，密度比等于摩爾質量的比，密度之比為44:17；(2)標準狀況下的物質的量是，所含的氧原子的物質的量是，則的物質的量是，質量為，該質量的水中所含氫原子，則物質的量為，在標準狀況下的體積為。(3)將一定量和混合測得混合氣體中碳元素與氮元素的質量之比為，碳元素與氮元素的物質的量比，則該混合氣體中與物質的量之比為2:1，該混合氣體的平均摩爾質量是，同溫同壓，密度比等于摩爾質量之比，密度是同溫同壓下氫氣密度的倍。3．（2021·云南·昆明八中高一期中）回答下列問題：2SO4溶液中K+的物質的量為___________。(2)標準狀況下，與___________的體積相等。某金屬氯化物MCl2中含有，則該氯化物的摩爾質量為___________；金屬M的相對原子質量為___________。(4)在同溫同壓下，等質量的CO和CO2，其體積之比為___________。(5)標準狀況下有①4，②9.03×1023個NH3分子，③16g氦氣三種氣體，這三種氣體的物質的量從大到小的順序是___________(填序號)。【答案】(2)88(3)

111g/mol

40(4)11：7(5)③＞①＞②【解析】2SO4溶液