高考化学一轮复习讲练测第01讲物质的量气体摩尔体积（讲）（原卷版+答案解析）

第1讲物质的量气体摩尔体积（讲）

目录

第一部分：网络构建（总览全局）

第二部分：知识点精准记忆

第三部分：典型例题剖析

高频考点一物质的量摩尔质量

高频考点二气体摩尔质量及相对分子质量的计算

高频考点三有关气体分压的计算

高频考点四有关气体体积的测定

高频考点五阿伏加德罗定律及应用

高频考点六有关阿伏加德罗常数的考查

正文

第一部分：网络构建(总览全局)

概念：表示含有一定数目制枚的集合体的物理量.

概念：单位物质的量的物质所具有的的质豆

单位：g/mol

注：数值上与相对质量相等.

m=nM

质量公式

概念：单位物质的量的气体微位所具有的体积。

单位：L/mol

注：Vm只由®M和压蜿定;标况下(0℃,lOlKPa),Vm«22.4L/mol

气体体积公式，该公式只适用于气体

阿伏伽德罗定律

第二部分：知识点精准记忆

1.物质的量

(1)物质的量(〃)：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。

!x;；mol!：H2so4；

(2)物质的量的规范表示方法：数值单位指定微粒符号或微粒名称

(3)阿伏加德罗常数(NA)：0.012kg12c中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02x1()23,单位为

mol1。

N

(4)公式：NA=~«

【易错提醒】(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，故摩尔后面应为确切的

微粒名称；如1mol氢(不确切)和1mol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。

(3)6.02x1023是个纯数值，没有任何物理意义，而阿伏加德罗常数(NA)是指1mol任何微粒所含的粒子数，它

与0.012kg12c所含的碳原子数相同，数值约为6.02x1023。

2.摩尔质量

(1)单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是g-mol^o

(2)公式：M=£。

(3)数值：以g-moPi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)质量或式量。

【易错提醒】(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-mori或kg-mol",相对原子(或分子)质量的单位为1,当摩尔质量以g-mol~i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。

3.影响物质体积大小的因素

物质的楸只

4.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％，标准状况下，Vm约为22.4_L-mo11。

(2)常用单位：L/mol(或

(3)数值：在标准状况下(指温度为0℃,压强为101kPa)约为22.4L.mo「。

(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温度和压强。

【特别提醒】气体摩尔体积(22.4L.mol-)应用的“五大误区”

(1)使用“条件”是标准状况，即0°C、101kPa,而不是常温、常压。

(2)使用对象必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。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、CCL、己烷、CS2、CHCb、Br2＞乙醇等。

(3)标准状况下的气体摩尔体积约为22.4其他条件下匕】一般不是22.4L-mori。

(4)22.4L气体，在标准状况下的物质的量是1mol,在非标准状况下，可能是1mol,也可能不是1mol。

(5)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32go2所含的原子

数目是2NA。注意不要形成定势思维，看至U“常温常压”就排除选项。

5.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，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)。

注：可总结为："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）阿伏加德罗定律的推论（以下用到的符号：°为密度，p为压强，w为物质的量，M为摩尔质量，机为质

量，V为体积，T为热力学温度）

条件推论公式语言叙述

生=匕

T、p相同同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比

"2V2

T、V相同HI=HL温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比

P2〃2

pi_M[

、相同同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量（或相对分子质量）成正比

TppiM2

Vl_M2

T、p、机相同同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比

V2~MX

P\_M

、、机相同2同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比

TVP2~

m\Mi

m2M2同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比，

T、p、V相同

£1也等于它们的密度之比

P2

【方法技巧】

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=〃RT及"=令、〃=&导出。

第三部分：典型例题剖析

高频考点一物质的量摩尔质量

例1、（2023•上海青浦•一模）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.Imol任何气体所含气体的分子数目都相等

D.0.5mol氨约含有1.204x1024个电子

【变式训练】下列有关叙述正确的是（）

A.1mol任何物质都含有6.02x1023个分子

B.硫酸的摩尔质量为98g

C.2m0IH2C）是1mol%。摩尔质量的2倍

D.摩尔是物质的量的单位

高频考点二气体摩尔质量及相对分子质量的计算

例2、按要求解答问题

(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857g.L\则气体A的相对分子质量为,可能是气

体。

(2)标准状况下，1.92g某气体的体积为672mL,则此气体的相对分子质量为。

(3)CO和CO2的混合气体18g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2L(标准状况)，贝I」

①混合气体在标准状况下的密度是g-L-'o

②混合气体的平均摩尔质量是g-mor1o

【变式训练】(2023•上海•模拟预测)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.Imol丙烷完全燃烧需要空气约为112L

D.若n(丙烷)：n(丁烷)=1:9,该混合物的摩尔质量为56.6g-moH

高频考点三有关气体分压的计算

例3、F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2C)5(g)分解反应：

2N2O5(g)—4N02(g)+O2(g)

2N2O4(g)

其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强P随时间t的变化如表所示(t=oo时,

2。5伍)完全分解)：

t/min040801602601300170000

p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

研究表明，N2O5(g)分解的反应速率v=2x10-3xpNzOs(kPa•min」)。t=62min时，测得体系中

P02=2-9kPa,则此时的PN0=kPa,v=kPa-min1»

【变式训练】已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH<0,平衡时NH3的体积分数(p(NH3)与氢氮比x(H2与N2的物质

的量比)的关系如图：

a点总压为50MPa,T2时Kp=(MPa)、(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数)

高频考点四有关气体体积的测定

例4、(2023•安徽高三月考)现有一瓶NazCh因保管不善，部分变质转化为NaOH、Na2cO3.某小组设计实验,

测定样品中NazCh的纯度。

实验I：

连接好图1装置，检查气密性。在倒置量筒中充满水，准确称取10.0g样品，加入锥形瓶中，并加入少量

MnCh粉末，从分液漏斗中缓慢滴加水，至锥形瓶中无气泡产生，待整个装置冷却到室温，读取量筒内气体

的数据。

网2

(1)实验中力口MnO2的目的是

(2)若冷却至室温后水槽的图示如图2,则应进行的操作是。

小红提出实验I的误差较大，设计完成了实验n。

实验II：

连接好图3装置，检查气密性。在碱式滴定管中加入适量水，准确称取10.0g样品，加入锥形瓶中，并加

入少量MnCh粉末。准确读取碱式滴定管读数VimL,从分液漏斗中缓慢滴加水，至锥形瓶中无气泡产生,

待整个装置冷却到室温，读取碱式滴定管读数V2mL。

(3)导管a的作用：、o

(4)已知该实验条件下，气体摩尔体积为VmL/mol,则样品中NazCh的纯度为

(5)下列操作导致测量样品纯度偏大的是。

a.实验前读数时，俯视刻度线读数

b.实验结束读数时，未冷却至室温

c.实验结束读数时，仰视刻度线读数

d.实验结束读数时，量气装置中右侧液面高于左侧液面

【变式训练】铝镁合金是飞机制造、建筑等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某铝镁合金（不

含其他元素）中铝的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：

（方案一）将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。

（1）实验中发生反应的离子方程式是。

（2）称取10.8g铝镁合金粉末样品，溶于体积为V、物质的量浓度为4.0mol-L-iNaOH溶液中，为了保证铝镁

合金粉末能充分反应，则NaOH溶液的体积VNmLo

（3）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得铝的质量分数将—（填“偏高”、“偏低”或“无

影响"）。

（方案二）将一定量铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。

（4）同学们拟选用下列实验装置完成实验：

A

幅碳酸T?人

4A

令金、/\

你认为最简易的装置其连接顺序是A一―（填接口字母）。

（5）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成

氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存

在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。

软胶管

①装置中导管a的作用除了平衡气体压强，使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下以外，从精确测量氢气体积

的角度分析，还有一个作用是o

②已知金属与酸的反应是放热反应，为了较准确测量室温、一个标准大气压下氢气的体积，在读反应前后

量气管乙中液面的读数求氢气体积的过程中，除视线平视外还应注意—（填字母编号）。

A.冷却至室温再读数

B.乙管中液面不再上升时应该及时读数

C.读数时应上下移动量气管乙，使甲、乙中液面左右相平

D.读数时不必使甲、乙中液面左右相平

③若实验用铝镁合金的质量为5.1g,测得氢气体积为5.6L（已转换成标准状况），则合金中铝的质量分数为

（保留两位有效数字）。

高频考点五阿伏加德罗定律及应用

例5、（2023•山东•模拟预测）NH4N3（叠氮化镂）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）28g,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1：1

B.a中两种气体的质量比为14：1

C.a的密度为1.25g-L-i

D.a的平均摩尔质量为15g.moH

【变式训练】（2023・山西吕梁•一模）三容器内分别装有相同压强下的NO、NCh、O2,设三容器容积依次为

Vl、V2、V3,若将三气体混合于一个容积为V1+V2+V3的容器中后，倒立于水槽中，最终容器内充满水。

则Vl、V2、V3之比可能是

A.2：4：5B.9：5：8C.7：2：6D.4：5：6

高频考点六有关阿伏加德罗常数的考查

例6、（2023•福建・高考真题）设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是

A.L12LC2H4所含极性共价键的数目为0.2NA

B.12gNaHSC）4晶体中阴、阳离子总数为0?NA

C.O.lmolCH4与足量C4反应生成CH3cl的分子数为（MNA

D.电解熔融乂8口2制2.48乂8，电路中通过的电子数为01NA

【变式训练】（2023・河北・石家庄二中模拟预测）用NA表示阿伏加德罗常数的值，，下列有关叙述错误的是

A.含有3moic-C键的石墨中含有的碳原子数为2M

B.标准状况下，22.4LCH,与22.4LCL充分反应，生成的气体分子数大于岫

C.分别向含O.lmol氯化铁的溶液中加入足量镁粉和铜粉，转移的电子数目均为0.1M

D.用铅蓄电池电解氯化钠溶液，当消耗4moi硫酸时，产生H2分子数目为2M

第1讲物质的量气体摩尔体积

目录

第一部分：网络构建（总览全局）

第二部分：知识点精准记忆

第三部分：典型例题剖析

高频考点一物质的量摩尔质量

高频考点二气体摩尔质量及相对分子质量的计算

高频考点三有关气体分压的计算

高频考点四有关气体体积的测定

高频考点五阿伏加德罗定律及应用

高频考点六有关阿伏加德罗常数的考查

正文

第一部分：网络构建(总览全局)

概念：表示含有F数目微粒的集合体的物理量.

z单位：摩尔(mol),简称摩

(注：只能用我苗述微观粒子(原子、分子、离子、质子、中子、电子)

阿伏伽德罗定律

第二部分：知识点精准记忆

1.物质的量

(1)物质的量(")：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。

：x\\mol：：HSO；

(2)物质的量的规范表示方法：‘丁-T-1」2丁一4

数值单位指定微粒符号或微粒名称

⑶阿伏加德罗常数(NA)；0.012kg12c中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为

6.02X1023,单位为moPi。

N

(4)公式：NA=n。

【易错提醒】(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，故摩尔

后面应为确切的微粒名称；如1mol氢(不确切)和1mol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。

(3)6.02x1023是个纯数值，没有任何物理意义，而阿伏加德罗常数(右)是指1mol任何微粒所

含的粒子数，它与0.012kgi2c所含的碳原子数相同，数值约为6.02x1023。

2.摩尔质量

(1)单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是g-moF1,

m

(2)公式：M=7O

(3)数值：以g-moF1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)质量或式量。

【易错提醒】(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-moP1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。

3.影响物质体积大小的因素

(粒子的大小]决定----------------------

d——~——」固体、液体的体积

物质的饰只卜~(粒领翅]---------

----------------\A---——b气体的体积

、粒子间的距离I

4.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,标准状况下，%约为22.4_L.moF

1

O

(2)常用单位：L/mol(或L-mori)。

(3)数值：在标准状况下(指温度为0℃,压强为101kPa)约为22.4L-mori。

工必史

(4)基本关系式：n=v^=M=l^

(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温度和压强。

【特别提醒】气体摩尔体积(22.4LmoPi)应用的“五大误区”

(1)使用“条件”是标准状况，即0℃、101kPa,而不是常温、常压。

(2)使用对象必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。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、CCL、己烷、CS2、CHCb、Bn、乙醇等。

(3)标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L-moF1,其他条件下/一般不是22.4Lmor^

(4)22.4L气体，在标准状况下的物质的量是1mol,在非标准状况下，可能是1mol,也可

能不是1molo

(5)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32g

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。

5.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，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）。

注：可总结为：“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）阿伏加德罗定律的推论（以下用到的符号：p为密度，°为压强，〃为物质的量，/为摩

尔质量，，"为质量，V为体积，T为热力学温度）

条件推论公式语言叙述

n\Vi

T、p相同同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比

ri2=V2

包—必

T、相同温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比

VP2=〃2

plMl

T、p相同同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量（或相对分子质量）成正比

P2=M1

VIMl

T、P、机相同运=拓同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比

piMi

T、V、机相同同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比

P2=MI

miMi

m2=M2=同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比，

T、p、V相同

包也等于它们的密度之比

P2

【方法技巧】

1、记忆方法：三正比、二反比、一连比。

mm

2、应用阿伏加德罗定律推论时可通过?/=，设7及"=而、/）=歹导出。

第三部分：典型例题剖析

高频考点一物质的量摩尔质量

例1、（2023•上海青浦•一模）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.Imol任何气体所含气体的分子数目都相等

D.0.5mol氨约含有1.204x1024个电子

【答案】D

【解析】A.摩尔是物质的量的单位，正确；B.摩尔用来计量微粒的量，可以是纯净物的微粒,

也可以是混合物的微粒，正确；C.气体物质的量相等，则气体的分子数目相等，正确；D.

氢为单原子分子，0.5mol氮含有0.5molHe原子，1个He原子含有2个电子，所以O.5mol

氢约含有6.02x1023个电子，错误；故选D。

【名师点睛】本题考查的是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。

【变式训练】下列有关叙述正确的是()

A.1mol任何物质都含有6.02X1023个分子

B.硫酸的摩尔质量为98g

C.2molH2O是1molH2O摩尔质量的2倍

D.摩尔是物质的量的单位

【解析】A.物质的构成粒子有分子、原子或离子，如水由分子构成,ImolHzO含有6.02x1023

个分子，而NaCl由离子构成，不存在分子,lmolNaCl含有ImolNa+和ImolCl;故A不正确；

B.摩尔质量的单位为g/mol,故B不正确；C.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，故C不正确；D.摩尔是物质的

量的单位，故D正确，本题选D。

【归纳总结】以物质的量为中心计算的思维模型：

Nm

H=n=T

依据物质

已知物理量-----------------＞物质的量)所求物理量

—=n=V^xc组成计算

高频考点二气体摩尔质量及相对分子质量的计算

例2、按要求解答问题

(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857gLL则气体A的相对分子质量为,可

能是气体。

(2)标准状况下，1.92g某气体的体积为672mL,则此气体的相对分子质量为。

(3)CO和CO2的混合气体18g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2L(标准状况)，贝|

①混合气体在标准状况下的密度是gLL

②混合气体的平均摩尔质量是g.mol-^

【解析】(l)M=px22.4L.mo「a64gmol-1；根据相对分子质量，推测可能是二氧化硫气体。

,Tmm1.9207

M=—=---=八=64g6-mol

(2)n0.672。

22422.4

(3)CO燃烧发生反应：2co+02点燃2co2,CO的体积与生成CO2的体积相等，燃烧后CO2

的总体积为11.2L,故18gCO和CO2的混合气体的总体积为11.2L,在标准状况下，18gCO

和CO2的混合气体的物质的量为0.5mol,设CO的物质的量为xmol,CO2的物质的量为y

mol,

2Rx+44y=l8

贝小112，解得x=0.25,y=0.25。

①原混合气体的密度=巴=(^^.61g-Ll

(2)xf=p-V=p-22.4Lmor1=1.61g-L-1x22.4L-mol-1~36gmol_1o

【答案】⑴64⑵SO264⑶①1.61②36

【方法总结】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O)和物质的量(〃)：M=mM。

(2)根据一定质量(加)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M=NzmlN。

(3)根据标准状况下气体的密度p：

A/=0x22.4L-mol'o

(4)根据气体的相对密度(r>=pi/0)：M«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=Mlxa%

+M2xb%+M3xc%……,。％、6%、c%……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。

【变式训练】(2023•上海•模拟预测)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.Imol丙烷完全燃烧需要空气约为112L

D.若n(丙烷)：n(丁烷)=1:9,该混合物的摩尔质量为56.6g-mo『

【答案】C

【解析】A.打开打火机开关，压强减小，燃料气化，分子间距变大，A正确；B.摩擦打

火石，使温度达到气体着火点，引燃燃料，B正确；C.没有说明具体的温度、压强，不能

判断Imol丙烷完全燃烧需要空气的体积，C错误；D.若n(丙烷)：nCT烷)=1:9,该混合物

的摩尔质量为Ix44g.mor：；x58g-mor：56.6g.mol」,D正确。故选C。

高频考点三有关气体分压的计算

例3、F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5。)分解反应：

2N2O5(B)-4NO2(g)+O2(g)

I

2N2O4(g)

其中NCh二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强P随时间t的变化如表所示

(t=OO时,电。5修)完全分解)：

t/min040801602601300170000

p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

1

研究表明，N2o5(g)分解的反应速率尸2x10-3XPN&(kPamin)。t=62min时，测得

体系中Po?=2.9kPa,则此时的PN20s=kPa,v=

________________kPa-min1。

【解析】根据物质反应时，压强比等于相应物质的化学计量数的比分析计算。在反应开始时,

PN2O5=35.8kPa,t—62min时，体系中Po2=2.9kPa,则根据方程式：

2N2O5(g)=2N2CU(g)+O2(g)中物质转化关系可知NzOMg)压强为pN2O4(g)=2x2.9kPa=5.8kPa,则

止匕时PN2O5(g)=35.8kPa-5.8kPa=30.0kPa,带入速率公式，可得v=2.0xl()-3x30.0

kPa-miiri=6.0xl()-2kpa.min-io

【答案】30.06.0X10-2

【练后归纳】恒温恒容体系中⑴£=羊(2)外分压=PTX"A%;(3)用PA分压可代替WA列式

计算。

【变式训练】已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△HO,平衡时NH3的体积分数中(NE)与氢氮比x(H2

与N2的物质的量比)的关系如图：

a点总压为50MPa,T2时KP=(MPa)、(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x

物质的量分数)

【解析】根据题意得到氨气、氮气、氢气体积分数，再得到它们的压强，再根据压强平衡常

数进行计算。由题意可知，a点总压为50MPa,平衡时氢气与氮气之比为3:1,氨气的体积

分数为0.2,则氮气的体积分数为0.2,氢气的体积分数为0.6,氨气的体积分数为0.2,平衡

时氮气分压为lOMPa,氢气分压为30MPa,氨气分压为lOMPa,T2时

=——(10MPa>=i(MPa尸，故答案为。

3

P10MPax(30MPa)27002700

【答案】2700

高频考点四有关气体体积的测定

例4、(2023•安徽高三月考)现有一瓶NazCh因保管不善，部分变质转化为NaOH、Na2cO3.

某小组设计实验，测定样品中Na2O2的纯度。

实验I：

连接好图1装置，检查气密性。在倒置量筒中充满水，准确称取10.0g样品，加入锥形瓶中，

并加入少量MnCh粉末，从分液漏斗中缓慢滴加水，至锥形瓶中无气泡产生，待整个装置冷

却到室温，读取量筒内气体的数据。

⑴实验中加MnOz的目的是

(2)若冷却至室温后水槽的图示如图2,则应进行的操作是

小红提出实验I的误差较大，设计完成了实验IL

实验II：

连接好图3装置，检查气密性。在碱式滴定管中加入适量水，准确称取10.0g样品，加入锥

形瓶中，并加入少量MnCh粉末。准确读取碱式滴定管读数VimL,从分液漏斗中缓慢滴加

水，至锥形瓶中无气泡产生，待整个装置冷却到室温，读取碱式滴定管读数V2mL。

MnO>

(3)导管a的作用:

(4)已知该实验条件下，气体摩尔体积为VmL/mol,则样品中Na2Ch的纯度为.

(5)下列操作导致测量样品纯度偏大的是

a.实验前读数时，俯视刻度线读数

b.实验结束读数时,未冷却至室温

c.实验结束读数时,仰视刻度线读数

d.实验结束读数时,量气装置中右侧液面高于左侧液面

【解析】实验I：

(1)过氧化钠与水反应生成的中间产物为过氧化氢，实验中加MnCh的目的是：二氧化锌具有

催化作用，使过氧化氢完全分解，以减小实验误差;

(2)由图2可知，若冷却到室温后，应进行的操作是上下移动量筒，至量筒内外液面高度相

同，以减小读数产生的误差;

实验II：

(3)导管a的作用：平衡分液漏斗内上下气压，便于水的加入，同时消除加入水的体积对气

体体积的影响，使气体体积测量的更加准确;

(4)准确称取10.0g样品，加入锥形瓶中，并加入少量MnO?粉末；准确读取碱式滴定管读数

VimL,从分液漏斗中缓慢滴加水，至锥形瓶中无气泡产生，待整个装置冷却到室温，读取

(y-vJxio^L

碱式滴定管读数V2mL,产生氧气的体积为（Vi-V2）mL;气体的总量为:

VmL/mol

mol；根据反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2可知，则样品中NazCh的纯度为：

-3

2x(V1-V2)x10Lx78g/mol埼。,”0.0156(V,-V2)X10()%1

VmL/m<?Zx10.0gVm

（5）a,实验前读数时，俯视刻度线读数，Vi偏小，（V「V2）偏小，测定结果偏低；b.实验结

束读数时，未冷却至室温，V2偏小，（V1-V2）偏大，测定结果偏高；C.实验结束读数时，仰

视刻度线读数，V2偏大，（V1-V2）偏小，测定结果偏低；d.实验结束读数时，量气装置中

右侧液面高于左侧液面，气体压强偏大，体积偏小，测定结果偏低；故选b。

【答案】（1）二氧化镒具有催化作用，使过氧化氢完全分解，以减小实验误差

（2）上下移动量筒，至量筒内外液面高度相同

（3）平衡分液漏斗上下气压，便于水的加入消除加入水的体积影响，使气体体积测量的

更加准确

0.0156（*7）

（4）--------------------xliOnOno%/

Vm

（5）b

【方法技巧】气体体积的测量

气体体积的测定既可通过测量气体排出的液体体积来确定（二者体积值相等）。也可直接测量

收集的气体体积。测量气体体积的常用方法：

（1）直接测量法。如图A、B、C、D、E是5种直接测量气体体积的常见装置。

A装置：测量前可先通过调整左右两管的高度使左管（有刻度）充满液体，且两管液面相平。

B装置：排液体法收集气体后直接测量其体积。

C装置：直接将一种反应物置于倒置的量筒中，另一反应物置于水槽中，二者反应产生的气

体可以直接测量。

D装置：用于测量混合气体中被吸收（或不被吸收）的气体的体积。读数时，球形容器和量气

管液面相平，量气管内增加的液体的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。

(2)间接测量法。如图F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。

(3)消除外因(温度、压强)对气体体积的影响。

(4)读数时，请勿使用“视线与凹液面相切”之类的描述，“相切”表达语意不准确，仰视、俯视

的情况下，视线都能与凹液面相切。

【变式训练】铝镁合金是飞机制造、建筑等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测

定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填

写下列空白：

(方案一)将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。

(1)实验中发生反应的离子方程式是。

(2)称取10.8g铝镁合金粉末样品，溶于体积为V、物质的量浓度为4.0mol-L^NaOH溶液中,

为了保证铝镁合金粉末能充分反应，则NaOH溶液的体积V>mLo

(3)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得铝的质量分数将—(填“偏

高”、“偏低”或“无影响”)。

(方案二)将一定量铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。

(4)同学们拟选用下列实验装置完成实验：

你认为最简易的装置其连接顺序是Al-(填接口字母)。

(5)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶

中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口

瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装

置。

软胶管

①装置中导管a的作用除了平衡气体压强，使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下以外，从精确

测量氢气体积的角度分析，还有一个作用是。

②己知金属与酸的反应是放热反应，为了较准确测量室温、一个标准大气压下氢气的体积，

在读反应前后量气管乙中液面的读数求氢气体积的过程中，除视线平视外还应注意—（填字

母编号）。

A.冷却至室温再读数

B.乙管中液面不再上升时应该及时读数

C.读数时应上下移动量气管乙，使甲、乙中液面左右相平

D.读数时不必使甲、乙中液面左右相平

③若实验用铝镁合金的质量为5.1g,测得氢气体积为5.6L（已转换成标准状况），则合金中

铝的质量分数为（保留两位有效数字）。

【解析】（1）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应方程式为

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2T,离子方程式是：2A1+2OH-+2H2。=2AIO2+3H2T；

2A1~2NaOH

（2）假设10.8g合金全是Al的质量，由关系式54g2mol，解得

10.8gVx10-3Lx4.0mol/L

V=100mL,为了保证铝镁合金粉末能充分反应，则NaOH溶液的体积VNlOOmL；

（3）镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测得铝的质量分数将偏低；

（4）装置的组装顺序：合金与水反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶

导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，

量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：（A）接（E）（D）接（F）；

（5）①装置中导管a的作用是：保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开

分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体

积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差；

②反应放热导致氢气的温度偏高，故应冷却后再进行读取氢气的体积，读取实验中生成氢气

的体积时上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，视线与凹液面的最低点水平读取

氢气的体积；故选AC；

③设5.1g镁铝合金中铝的质量为x,则产生的气体由Mg、Al与稀硫酸反应产生的，则由

Mg~H22A1〜3H2

关系式：24g22.4L,解得.54g3x22.4L,解得

24

5.1-xYxV2

3x224xx

V=-——：——L,V1+V=5.6L,解得x=2.7g,则合金中铝的质量分数为

2542

—xl00%«53%

5.1o

【答案】⑴2A1+2OH+2H20=2A102+3H2T(2)100(3)偏低(4)EDF

(5)①消除加入稀硫酸排开空气的体积对测量氢气体积所带来的误差②AC③53%

高频考点五阿伏加德罗定律及应用

例5、(2023•山东•模拟预测)NH4N3(叠氮化镂)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)28g,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1：1

B.a中两种气体的质量比为14：1

C.a的密度为L25g.L-i

D.a的平均摩尔质量为15g.moH

【答案】C

【解析】A.同温同压下，气体体积与物质的量成正比，两种气体的体积(同温同压)比为1：

m(NjnfNjTMfNj1281

1,A正确；B.口L,口2??77,两种气体的质量比为14：1,B正确；

m(H,)n(H2)?M(H2)1214

C.a气体的质量确定，但一定物质的量的气体体积与温度、压强有关，所以密度比确定，C

28g28

错误；D.分解产物质量为28g,两种气体的物质的量相等则n总=2x方或面mol,

一m邙

M=—言=15g-mol1,D正确；答案选C。

【拓展提升】解答该题时要注意两个问题:

①温度问题：气体的压强与温度有关，物质的量不相等时，若温度也不相等，气体的压强有

可能相等。

②。2和。3的组成问题：尽管和。3的物质的量不相等，但质量相等，而质量实际上是氧

原子的质量，所以二者所含原子数也相等。

【变式训练】(2023•山西吕梁•一模)三容器内分别装有相同压强下的NO、NCh、02,设三

容器容积依次为Vl、V2、V3,若将三气体混合于一个容积为V1+V2+V3的容器中后，倒立

于水槽中，最终容器内充满水。则Vl、V2、V3之比可能是

A.2：4：5B.9：5：8C.7：2：6D.4：5：6

【答案】B

【解析】若将三气体混合于一个容积为V1+V2+V3的容器中后，倒立于水槽中，最终容器

内充满水，即三种气体恰好完全反应生成HNCh,根据同温同压下，气体的体积之比等于其物

质的量之比，结合氧化还原反应中得失电子总数相等，固有：3VI+V2=4V3,故3X2+4*4X5,

3X9+5=4X8,3X7+2*X6,3X4+5力4X6,只有B项符合题意，故答案为：B。

高频考点六有关阿伏加德罗常数的考查

例6、(2023.福建・高考真题)设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是

A.L12LC2H4所含极性共价键的数目为0.2$

B.12gNaHSC）4晶体中阴、阳离子总数为02NA

C.O.lmolCH,与足量C4反应生成CH3cl的分子数为0」NA

D.电解熔融乂且小弟吐里^^,电路中通过的电子数为O」NA

【答案】B

【解析】A.没有标明气体的存在状态，L12LC2H4的物质的量不一定为O.5mol,故A错误；

B.硫酸氢钠晶体中存在钠离子和硫酸氢根离子，硫酸氢钠的摩尔质量为120g/mol,所以12g

硫酸氢钠晶体的物质的量为O.lmol,阴、阳离子总数为0.2NA，故B正确；C.甲烷与足量

氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，因此。.ImolCH,与足

量Cl?反应生成CH3cl的分子数小于O.INA，故C错误；D.电解熔融的氯化镁生成金属镁,

镁由+2价降低到。价，因此1mol氯化镁完全电解生成金属镁，转移2moi电子，电解熔融

乂8。2制28\^（物质的量为O.lmol）,电路中通过的电子数为0.2NA，故D错误；故选

B„

【练后归纳】阿伏加德罗常数判断的陷阱

陷阱一、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CCk、CHCb、CH2c以注：CH3cl为气体）、H20>

澳、S03、己烷、苯、HF等在标准状况下均不为气体］。

陷阱二、排“干扰”，突破质量（或物质的量）与状况无关陷阱

给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子

数，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。

陷阱三、记"组成和结构“，突破陷阱

1.记特殊物质中所含微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）的数目，如Ne、D2O、18O2、

—OH、OIF等。

2.记最简式相同的物质，如NO?和N2O4、乙烯（C2H4）和丙烯（C3H6）等。

3.记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。

4.记物质中所含化学键的数目，如