第2单元 第1讲 物质的量　气体摩尔体积-【金版教程】2026年高考化学一轮复习解决方案课件PPT（经典版）

0 第二单元　物质的量 第1讲　物质的量　 气体摩尔体积 1.认识摩尔(mol)是物质的量的单位。2.知道摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。3.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。4.能运用阿伏加德罗定律及其推论进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。 2 考点一 01 课时作业 04 目录 CONTENTS 考点二 02 高考真题演练 03 考点一　物质的量　摩尔质量 1．物质的量 (1)概念：物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一，用来表示____________________________。符号为n，单位是_____________。 (2)物质的量的规范表示方法 (3)使用范围：适用于__________________________________。 含有一定数目粒子的集合体 摩尔(mol) 单位 微粒符号或微粒名称 微观粒子或微观粒子的特定组合 考点一 5 2．阿伏加德罗常数 (1)国际上规定，1 mol粒子集合体所含的粒子数约为___________，1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用_________________表示。 (2)物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数目的关系为n＝________。 3．摩尔质量 (1)概念：_____________的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。符号为____。 (2)常用单位： __________________。 (3)数值：当粒子的摩尔质量以__________为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。 (4)物质的量、物质的质量与摩尔质量的关系为n＝ ________ 。 6.02×1023 6.02×1023 mol－1 单位物质的量 M g/mol(或g·mol－1) g·mol－1 考点一 6 判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (1)物质的量是表示微粒数目多少的物理量。( ) 错因：______________________________________________________________ (2)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子。( ) 错因：______________________________________________________________ (3)1 mol H2O2中含有2 mol氢和2 mol氧。( ) 错因：______________________________________________________________ × × 物质的量表示含有一定数目粒子的集合体。 × 有些物质是由原子或离子构成。 书写不规范，微粒指代不明。 考点一 7 (4)NaOH的摩尔质量为40 g。( ) 错因：______________________________________________________________ (5)O2的摩尔质量等于它的相对分子质量。( ) 错因：______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (6)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍。( ) 错因：______________________________________________________________ × × 摩尔质量的单位为g·mol－1。 只是当摩尔质量以g·mol－1为单位时在数值上相等，但二者的含义和单位不同。 × 物质的摩尔质量是固定的。 考点一 8 考点一 9 考点一 10 考点一 11 考点一 12 考点一 13 2．屠呦呦因发现治疗疟疾的青蒿素和双氢青蒿素(结构如图)获得诺贝尔生理学或医学奖。 双氢青蒿素的分子式为C15H24O5， 相对分子质量为284。下列关于青蒿素 和双氢青蒿素的说法正确的是(　　) A．1 mol青蒿素的质量为282 g·mol－1 B．双氢青蒿素的摩尔质量等于284 C．14.1 g青蒿素中含有的原子总数为2.2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) D．约含有6.02×1023个双氢青蒿素分子的集合体称为1 mol 考点一 14 考点一 15 4.515×1023 44 g·mol－1 0.3NA 1.2NA 0.8NA 0.2NA 62 g·mol－1 16 0.1 mol 考点一 16 角度三 分析与推测物质的摩尔质量的计算 5．已知32 g X和40 g Y恰好完全反应，生成m g Q和9 g H，在相同条件下，16 g X和30 g Y混合反应生成0.25 mol Q及若干摩尔H，则物质Q的摩尔质量应是(　　) A．163 g·mol－1 B．126 g·mol－1 C．122 g·mol－1 D．63 g·mol－1 考点一 17 6．(1)在25 ℃、101 kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8，则A的摩尔质量为____________。 (2)两个相同容积的密闭容器X、Y，在25 ℃下，X中充入a g A气体，Y中充入a g CH4气体，X与Y内的压强之比是4∶11，则A的摩尔质量为_____________。 (3)相同条件下，体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体，其平均摩尔质量分别是_______________和__________________。 30 g·mol－1 44 g·mol－1 考点一 18 考点二　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律 1．影响物质体积的因素 大小 数目 距离 考点二 20 2．气体摩尔体积 (1)定义：一定温度和压强下，_______________的气体所占的体积。符号为_______。单位为__________________和m3/mol(或m3·mol－1)。 (2)标准状况下的气体摩尔体积：在标准状况下(指温度为_______，压强为________ )约为________________ 。 (3)物质的量(n)、气体体积(V)、气体摩尔体积(Vm)之间的关系为__________ 。 (4)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的________和________ 。 单位物质的量 Vm L/mol(或L·mol－1) 0 ℃ 101 kPa 22.4 L·mol－1 温度 压强 考点二 21 3．阿伏加德罗定律 (1)阿伏加德罗定律：在相同的________________下，相同体积的任何气体含有__________的粒子(或气体的___________相同)。 (2)适用范围：单一气体或相互不反应的____________。 温度和压强 相同数目 物质的量 混合气体 考点二 22 判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (1)22 g CO2气体的体积为11.2 L。( ) 错因：______________________________________________________________ (2)在非标准状况下，气体摩尔体积一定不是22.4 L·mol－1。( ) 错因：______________________________________________________________ × × 未指明是否为标准状况。 升高温度、增大压强也可使气体摩尔体积为22.4 L·mol－1。 考点二 23 (3)标准状况下11.2 L Br2的物质的量为0.5 mol。( ) 错因：______________________________________________________________ (4)相同体积的CO和N2，二者含有的原子数相同。( ) 错因：______________________________________________________________ (5)标准状况下，22.4 L己烷中含有的共价键数目为19NA。( ) 错因：______________________________________________________________ × × Br2在标准状况下是液体。 未指明温度压强是否相同，无法判断。 标准状况下，己烷为液态。 × 考点二 24 1．使用气体摩尔体积需要注意的事项 (1)Vm≈22.4 L·mol－1的使用条件 ①标准状况(0 ℃，101 kPa)。 ②必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体(互不反应)。 (2)NO2、N2O4、酒精、SO3、CHCl3、H2O、Br2、CCl4、HF等物质在标准状况下不是气体。 (3)有机物在标准状况下为气体的：碳原子数小于等于4的烃、HCHO、CH3Cl。 考点二 25 考点二 26 考点二 27 3．应用阿伏加德罗定律及其推论解题的分析思路 第一步，分析“条件”：分析题干中的条件，找出相同与不同。 第二步，明确“要求”：分析题目要求，明确所要求的比例关系。 第三步，利用“规律”：利用阿伏加德罗定律及其推论，根据条件和要求进行判断。 考点二 28 角度一 　理解与辨析Vm≈22.4 L·mol－1的相关应用条件 1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　) A．常温常压下，0.5 mol SO3中含有的原子数为2NA B．常温常压下14 g N2与CO组成的混合气体含有的原子数为NA C．标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA D．标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA 考点二 29 考点二 30 角度二 　理解与辨析阿伏加德罗定律及其推论 3．下列说法不正确的是(　　) A．同温、同压、同体积的O2(g)和N2(g)所含的分子数一定相同 B．同温同压下，SO2气体与CO2气体的密度之比等于11∶16 C．温度和容积相同的两容器分别盛有5 mol O2(g)和2 mol N2(g)，则压强之比为5∶2 D．同温同压条件下，5 mol O2 (g)和2 mol H2(g)的体积之比等于5∶2 考点二 31 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 mol 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)，下列说法正确的是(　　) A．右侧与左侧分子数之比为4∶1 B．右侧CO的质量为5.6 g C．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍 D．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，则应充入0.2 mol CO 考点二 32 高考真题演练 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 34 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 35 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 36 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 37 3．(2024·贵州卷)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。实验室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反应为H2C2O4＋2KClO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．0.1 mol H218O中含有的中子数为1.2NA B．每生成67.5 g ClO2，转移电子数为2.0NA C．0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液中含有的H＋数目为0.2NA D．标准状况下，22.4 L CO2中含σ键数目为2.0NA 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 38 解析： H218O分子中的H原子无中子，18O原子的中子数为10，则0.1 mol H218O中含有的中子数为NA，A错误；由反应方程式H2C2O4＋2KClO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O可知，每生成2 mol ClO2转移电子2 mol，则每生成67.5 g ClO2，即1 mol ClO2转移电子数为NA，B错误；溶液的体积未知，不能计算H＋的数目，C错误。 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 39 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 40 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 41 5．(2023·浙江6月选考)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 B．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA C．向1 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NA D．标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 42 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 43 6．(2023·重庆卷)已知反应：2F2＋2NaOH===OF2＋2NaF＋H2O，NA为阿伏加德罗常数的值，若消耗44.8 L(标准状况)F2，下列叙述错误的是(　　) A．转移的电子数为4NA B．生成的NaF质量为84 g C．生成的氧化产物分子数为2NA D．生成的H2O含有孤电子对数为2NA 解析：该反应的氧化产物为OF2，消耗44.8 L(标准状况)F2生成1 mol OF2，C错误。 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 44 7．(2023·海南卷)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．2.4 g镁条在空气中充分燃烧，转移的电子数目为0.2NA B．5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol·L－1的HCl溶液充分反应，产生的气体分子数目为0.1NA C．标准状况下，2.24 L SO2与1.12 L O2充分反应，生成的SO3分子数目为0.1NA D．1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液，NH3·H2O微粒数目为0.1NA 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 45 8．(2022·浙江6月选考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子 B．11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA C．8 g CH4含有中子数为3NA D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 46 课时作业 [建议用时：40分钟] 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．下列几种说法中正确的是(　　) A．摩尔是化学上常用的一个物理量 B．某物质含有6.02×1023个微粒，含有这个数目微粒的物质一定是1 mol C．1 mol氢气分子可以表示为1 mol H2 D．硫酸的摩尔质量为98 g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 48 2．(2024·海南卷)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．2.2 g超重水(3H2O)所含的电子数目为NA B．1 L 0.1 mol·L－1 NaClO溶液中ClO－的数目为0.1NA C．过量C与1 mol SiO2充分反应转移电子数目为3NA D．1 mol Cl2与足量CH4发生取代反应生成HCl分子的数目为2NA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 49 3．(2025·佛山市高三教学质量检测)氯碱工业涉及Cl2、H2、NaOH、NaClO等物质。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　) A．1 mol NaOH固体中的离子数目为2NA B．1 L 1 mol·L－1的NaClO溶液中，ClO－的数目小于NA C．标准状况下，22.4 L的H2和Cl2混合气体，共价键数目为NA D．1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应生成NaClO转移电子数为2NA 解析：由反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O转移e－可知，1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应生成NaClO转移电子数为NA，D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 50 4．已知：①6.72 L NH3(标准状况下)　②1.204×1023个H2S分子　③5.6 g CH4　④0.5 mol HCl，下列关系正确的是(　　) A．同温同压下体积大小：④>③>②>① B．原子数目：③>①>④>② C．同温同压下密度大小：④>②>③>① D．质量大小：④>③>②>① 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 51 5．利用太阳能分解水制氢，若光解0.02 mol水，下列说法正确的是(　　) A．可生成H2的质量为0.02 g B．可生成氢的原子数为2.408×1023个 C．可生成H2的体积为0.224 L(标准状况) D．生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 52 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 53 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 54 7．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　) A．标准状况下，22.4 L N2中含有7NA个中子 B．60 g富勒烯(C60)中含有NA个碳原子 C．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA D．密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 55 8．在相同温度和压强下，分别用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体吹出四个气球，下列说法中正确的是(　　) A．气球②中装的是O2 B．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∶1 D．气球③和气球④中气体密度之比为2∶1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 56 解析：根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，同质量的气体体积与其摩尔质量成反比，四种气体的摩尔质量的大小关系为M(SO2)>M(CO2)>M(O2)>M(CH4)，所以气球①、②、③、④中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4，故A错误；同质量的气体，分子数之比等于其物质的量之比，也等于其摩尔质量的反比，气球①和气球③中气体分子数不相等，气球①和气球④中气体物质的量之比为1∶4，故B、C错误；同温同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比，气球③和气球④中气体密度之比为2∶1，D正确。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 57 9．(2025·广东省广州市高三月考)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol/L盐酸。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　) A．Fe基态原子价层电子排布式为3d64s2 B．2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA C．标准状况下反应生成气体1.12 L D．反应完全，转移0.15 mol电子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 58 解析：Fe是26号元素，基态原子价层电子排布式为3d64s2，故A正确；2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol，含有的中子数为0.05 mol×(56－26)×NA/mol＝1.5NA，故B正确；2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol，依据反应方程式：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，知盐酸过量，则根据Fe的物质的量计算，所以生成0.05 mol H2，标准状况下的体积为0.05 mol×22.4 L/mol＝1.12 L，故C正确；Fe不足，根据铁的物质的量计算，则反应转移电子为0.1 mol，故D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 59 10．(2025·河北正定中学高三月考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　) A．常温下，12 g石墨中含有的碳碳键数目为2NA B．标准状况下，2.24 L HF与1.6 g CH4分子所含电子数目均为NA C．0.2 mol FeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.4NA D．60 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为2NA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 60 解析：石墨为平面层状结构，1个碳原子可形成3条碳碳单键，每条键被两个碳原子共用，12 g石墨中含有的碳碳键数目为1.5NA，A错误；标准状况下，HF为液态，2.24 L HF的物质的量大于0.1 mol，所含电子数大于NA，B错误；0.2 mol FeI2与足量氯气反应，Fe2＋被氧化为Fe3＋，I－被氧化为I2，则0.2 mol FeI2被足量氯气氧化转移电子数为0.6NA，C错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 61 11．在2.7 g Al粉中加入过量NaOH溶液，发生反应：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．溶液中的Na＋数为0.1NA B．该反应中转移的电子数为0.3NA C．该反应的氧化产物是H2 D．该反应中生成3.36 L H2 解析：NaOH溶液过量，Na＋的物质的量不能通过化学方程式计算得到，A错误；H2O中＋1价H化合价降低到H2中的0价，H2O被还原，所得H2为还原产物，C错误；未指出生成的H2所处状况，无法计算其体积，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 62 12．(2025·哈尔滨第三中学高三质量检测)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．1.8 g D2O中含有中子数目为NA B．1 L 0.1 mol·L－1的NaClO溶液中ClO－数目为0.1NA C．32 g S6和S8的混合物中所含硫原子数目为NA D．22.4 L SO2与足量的O2完全反应，转移电子数目为2NA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 63 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 64 13. 常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，使两烧瓶内的气体相通，最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是(　　) A.②>③>①>④ B．③>①＝④>② C．③>①>④>② D．④>①>②>③ 编号 ① ② ③ ④ 气体X HI NH3 H2 NO 气体Y Cl2 HCl Cl2 O2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 65 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 66 二、非选择题 14．(1)6.02×1023个CO2与______ mol H2质量相等，与______ g SO2含有的氧原子数相等。 (2)含0.4 mol Cl－的氯化镁的物质的量是________mol，质量是________g，它跟________g氯化钠含有相同数目的Cl－。 (3)4 mol Na2CO3与________mol Na2SO4所含氧原子数相等。 (4)8 g甲烷的物质的量是_____mol，约含_____________个甲烷分子，______g碳元素，________mol氢原子。 22 64 0.2 19.0 23.4 3 0.5 3.01×1023 6 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 67 0.06 mol 0.56 g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 68 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 69 16．合成氨工业生产中所用的α­Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。 (1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧原子的物质的量之比为4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。 (2)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化活性最高，此时混合物中铁的质量分数约为________。 (3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α­铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)：______________________________。 72.41% 1∶1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 70 (4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480 g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L·mol－1)。 6 g 12 L 解析：(1)设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol，根据铁、氧原子的物质的量之比得(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为x∶2y＝1∶1。 (4)催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，原料480 g Fe2O3为3 mol，Fe2O3～2FeO，原料中必须有1 mol Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 mol C(炭粉)反应，即6 g C(炭粉)。生成CO2为0.5 mol，在该条件下体积为12 L。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 71 　　　　　　　　　　　　　 R eq \f(N,NA) eq \f(m,M) 1．使用摩尔作单位时，必须指定化学式或指明微粒的种类，如1 mol H不能描述为1 mol氢等。 2．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．阿伏加德罗常数有单位：mol－1。 4．由转化式meq \o(,\s\up15(÷M),\s\do14(×M)) neq \o(,\s\up15(×NA),\s\do14(÷NA))N可知物质的量(n)是宏观量(m)与微观量(N)之间转化的桥梁。 5．物质的量可以是整数，也可以是小数。其计量对象是微观粒子(如分子、原子、离子、质子、中子、电子等)，也可以是化学键(如H—H、H—O等)。但物质的量不能描述宏观物质。 6．摩尔质量的计算 依据 计算公式 适用对象 根据摩尔质量的定义计算 M＝eq \f(m,n) 任意状态的任意物质 根据标准状况下气体的密度ρ计算 M＝ρ×22.4(g·mol－1) 标准状况下的气体 根据气体的相对密度eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(D＝\f(ρA,ρB)))计算 M(A)＝M(B)×D 同温同压下的气体 根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)计算 M＝eq \f(m,N)·NA 任意状态的任意物质 注意：对于混合气体，求其平均摩尔质量除了以上方法还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 7．物质中所含指定微粒的计算方法 弄清楚微粒与所给物质的关系：原子(或质子、中子、电子等)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(或质子、中子、电子等)的个数。如计算1 mol N2Heq \o\al(2＋,6)中所含有的电子数，则存在关系式：N2Heq \o\al(2＋,6)～18e－，此类试题的思维流程如下： eq \x(已知量)―→eq \x(\a\al(物质,的量))―→eq \x(\a\al(分析粒子种类、,个数及关系))―→eq \x(\a\al(目标粒,子数目)) 可应用N＝eq \f(m,M)·NA来计算。 角度一 理解与辨析物质的量、摩尔质量概念 1．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数值，则下列说法中正确的是(　　) A．该硫原子的相对原子质量为eq \f(a,b) B．m g该硫原子的物质的量为eq \f(m,aNA) mol C．该硫原子的摩尔质量是aNA g D．a g该硫原子所含的电子数为16NA 解析：该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以12C 原子质量的eq \f(1,12)，即eq \f(12a,b)，A错误；m g该硫原子的个数为eq \f(m,a)，其物质的量为eq \f(m,aNA) mol，B正确；该硫原子的摩尔质量是aNA g/mol，C错误；一个硫原子所含电子数为16，a g该硫原子的个数为1，所含电子数为16，D错误。 角度二　分析与推测物质中所含指定微粒数目 3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．0.1 mol H2O含有的共价键数为0.2NA B．1 mol N2Heq \o\al(2＋,6)含有的电子数为20NA C．7.8 g Na2O2固体含有的离子总数为0.4NA D．一定条件下，1 mol N2和3 mol H2充分反应生成NH3的分子数为2NA 4．(1)某Al2(SO4)3晶体含Al3＋ 0.5 mol，则含有SOeq \o\al(2－,4)的数目是_____________个。 (2)1.204×1024个M分子的质量为88 g，则M的摩尔质量为____________。 (3)0.3 mol NH3分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等(用NA代表阿伏加德罗常数的值，下同)。2.2 g D218O中所含中子数为________，1.5 g CHeq \o\al(＋,3)中的电子数为________，15.6 g Na2O2中的阴离子数目为________。 (4)12.4 g Na2R含Na＋ 0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为______________，R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6 g的Na2R，其物质的量为___________。 解析：32 g X和40 g Y恰好完全反应。根据质量守恒定律，32 g＋40 g＝m g＋9 g，则有m＝63。在相同条件下，16 g X和30 g Y混合反应，X完全反应，剩余10 g Y，按照比例关系，应生成31.5 g Q。又知反应生成0.25 mol Q，则有M(Q)＝eq \f(31.5 g,0.25 mol)＝126 g·mol－1。 eq \f(2a＋32b,a＋b) g·mol－1 eq \f(32a＋32b,16a＋b) g·mol－1 Vm＝eq \f(V,n) 2．阿伏加德罗定律的推论 (以下用到的符号：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，T为热力学温度) 前提条件 结论 公式 语言叙述 T、p相同 eq \f(V1,V2)＝eq \f(n1,n2) 同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比 T、p相同 eq \f(ρ1,ρ2)＝eq \f(M1,M2) 同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比 T、V相同 eq \f(p1,p2)＝eq \f(n1,n2) 同温度同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比 注意：①同温、同压、同体积、同物质的量(分子数)，这“四同”相互制约，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。若其中“两同”成立，则剩余“两同”成比例，即“两同”定比例。 ②应用阿伏加德罗定律及其推论要熟记相关化学计量的定义式，并结合相互关系进行推导eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(可通过pV＝nRT及n＝\f(m,M)、ρ＝\f(m,V)导出))。 2．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(22.4ab,pNA) C．eq \f(22.4NAb,a) D．eq \f(22.4pb,aNA) 解析：同种气体的分子数与质量成正比，设b g气体的分子数为N，则有： a g　～　p b g　～　N 故b g双原子分子的分子数N＝eq \f(bp,a)，物质的量为eq \f(pb,aNA) mol，所以b g该气体在标准状况下的体积为eq \f(22.4pb,aNA) L。 1．(2024·河北卷)超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂，反应为4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．44 g CO2中σ键的数目为2NA B．1 mol KO2晶体中离子的数目为3NA C．1 L 1 mol·L－1 K2CO3溶液中COeq \o\al(2－,3)的数目为NA D．该反应中每转移1 mol电子生成O2的数目为1.5NA 解析：KO2由K＋和Oeq \o\al(－,2)构成，1 mol KO2晶体中离子的数目为2NA，B错误；COeq \o\al(2－,3)在水溶液中会发生水解：COeq \o\al(2－,3)＋H2OHCOeq \o\al(－,3)＋OH－，故1 L 1 mol·L－1 K2CO3溶液中COeq \o\al(2－,3)的数目小于NA，C错误；该反应中部分氧元素化合价由－0.5价升至0价，部分氧元素化合价由－0.5价降至－2价，则每4 mol KO2参加反应转移3 mol电子，每转移1 mol电子生成O2的数目为NA，D错误。 2．(2024·辽宁卷)硫及其化合物部分转化关系如图。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，11.2 L SO2中原子总数为0.5NA B．100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中，SOeq \o\al(2－,3)数目为0.01NA C．反应①每消耗3.4 g H2S，生成物中硫原子数目为0.1NA D．反应②每生成1 mol还原产物，转移电子数目为2NA 解析：标准状况下SO2为气体，11.2 L SO2为0.5 mol，其含有的原子数目为1.5NA，A错误；SOeq \o\al(2－,3)会发生水解，因此，100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中SOeq \o\al(2－,3)数目小于0.01NA，B错误；反应①的方程式为SO2＋2H2S===3S＋2H2O，反应中每生成3 mol S消耗2 mol H2S，3.4 g H2S为0.1 mol，故可以生成0.15 mol S，数目为0.15NA，C错误。 4．(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。 已知25 ℃时，Ka(HNO2)＝7.2×10－4，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，Kb(NH2OH)＝8.7×10－9。 NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．标准状况下，2.24 L X和Y混合气体中氧原子数为0.1NA B．1 L 0.1 mol·L－1 NaNO2溶液中Na＋和NOeq \o\al(－,2)数均为0.1NA C．3.3 g NH2OH完全转化为NOeq \o\al(－,2)时，转移的电子数为0.6NA D．2.8 g N2中含有的价电子总数为0.6NA 解析：NOeq \o\al(－,2)在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X，X在X还原酶的作用下转化为Y，X、Y均为氮氧化物，即X为NO，Y为N2O。HNO2为弱酸，NOeq \o\al(－,2)水解生成HNO2，故1 L 0.1 mol·L－1 NaNO2溶液中NOeq \o\al(－,2)数目小于0.1NA，B错误；NH2OH完全转化为NOeq \o\al(－,2)时，N的化合价由－1上升到＋3，3.3 g NH2OH物质的量为0.1 mol，转移的电子数为0.4NA，C错误；2.8 g N2物质的量为0.1 mol，N的价电子数为5，2.8 g N2含有的价电子总数为NA，D错误。 解析：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 mol，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eq \f(1.7 g,34 g/mol)＝0.05 mol，则含有氧原子数为0.1NA，B不正确；向1 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液通氨气至中性，溶液中存在电荷守恒关系：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(NHeq \o\al(＋,4))＋c(H＋)，中性溶液c(OH－)＝c(H＋)，则c(CH3COO－)＝c(NHeq \o\al(＋,4))，再根据元素守恒：n(CH3COO－)＋n(CH3COOH)＝0.1 mol，得出铵根离子数小于0.1NA，C不正确；标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，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。 解析：5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol· L－1的HCl溶液充分反应，产生的氢气的分子数目为0.05NA，B错误；SO2与O2的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故生成的SO3分子数目小于0.1NA，C错误；1.7 g NH3完全溶于1 L H2O，发生反应：NH3＋H2ONH3·H2O，生成的NH3·H2O微粒数目小于0.1NA，D错误。 6．(2025·通化市辉南县第六中学高三月考)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．1 mol HC≡CH分子中所含σ键数为5NA B．1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液含COeq \o\al(2－,3)的数目为0.1NA C．78 g Na2O2与足量水完全反应，电子转移数为NA D．标准状况下，2.24 L C2H5OH所含氢原子数为0.6NA 解析：1个HC≡CH分子中含有3个σ键和2个π键，所以1 mol HC≡CH分子中所含σ键数为3NA，A错误；因为COeq \o\al(2－,3)会发生水解反应，所以1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液含COeq \o\al(2－,3)的数目小于0.1NA，B错误；Na2O2和水反应生成1 mol O2，转移电子2 mol，78 g Na2O2是1 mol，只能产生0.5 mol O2，所以电子转移数为NA，C正确；标准状况下，C2H5OH是液体，不能用n＝eq \f(V,Vm)来计算，D错误。 解析：1.8 g D2O的物质的量为eq \f(1.8 g,20 g·mol－1)＝0.09 mol，1个D2O中含有10个中子，0.09 mol D2O中含有的中子数为10×0.09 mol×NA mol－1＝0.9NA，故A错误；NaClO溶液中ClO－会发生水解，则1 L 0.1 mol·L－1的NaClO溶液中ClO－数目小于0.1NA，故B错误；S6和S8的混合物中只有硫元素，32 g S6和S8的混合物中n(S)＝eq \f(32 g,32 g·mol－1)＝1 mol，所含硫原子数目为NA，故C正确；未说明SO2所处的温度和压强，无法计算22.4 L SO2的物质的量，且SO2与O2的反应为可逆反应，故D错误。 解析：同温、同体积下，气体的压强之比等于物质的量之比。设起始状态下，每个烧瓶中气体的物质的量为a mol。①中发生反应：Cl2＋2HI===2HCl＋I2，常温下，碘呈固态，充分反应后，气体的物质的量为1.5a mol。②中发生反应：NH3＋HCl===NH4Cl，反应后无气体。③中不反应(光照或点燃条件下才反应)。④中发生反应2NO＋O2===2NO2、2NO2N2O4，反应后气体的物质的量在a mol与1.5a mol之间。 15．过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒的物质，带有结晶水，通常还含有CaO。过氧化钙在工、农业生产中广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂等。 (1)称取5.42 g过氧化钙样品，灼烧时发生反应：2(CaO2·xH2O)eq \o(=====,\s\up15(△))2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到的O2在标准状况下的体积为672 mL，则该样品中CaO2的物质的量为________。 (2)另取同一样品5.42 g，溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中的Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。 ①5.42 g样品中CaO的质量为________。 ②样品CaO2·xH2O中x的值为________。 eq \f(1,2) 解析：(1)n(O2)＝eq \f(0.672 L,22.4 L·mol－1)＝0.03 mol，根据题给反应可知，n(CaO2·xH2O)＝0.06 mol，则n(CaO2)＝n(CaO2·xH2O)＝0.06 mol。 (2)生成的CaCO3的物质的量n(CaCO3)＝eq \f(7.0 g,100 g·mol－1)＝0.07 mol。 ①根据Ca原子守恒，结合(1)中信息，可知5.42 g样品中n(CaO)＝0.07 mol－0.06 mol＝0.01 mol，所以样品中m(CaO)＝0.01 mol×56 g·mol－1＝0.56 g。②5.42 g样品中水的质量m(H2O)＝5.42 g－m(CaO2)－m(CaO)＝5.42 g－0.06 mol×72 g·mol－1－0.56 g＝0.54 g，所以n(H2O)＝eq \f(0.54 g,18 g·mol－1)＝0.03 mol，则x＝eq \f(n（H2O）,n（CaO2）)＝eq \f(0.03 mol,0.06 mol)＝eq \f(1,2)。 2Fe2O3＋Ceq \o(=====,\s\up15(高温))4FeO＋CO2↑ $$