第二章 第6讲 物质的量 气体摩尔体积（教师用书Word）-【高考领航】2026年高考化学大一轮复习学案

第6讲　物质的量　气体摩尔体积 学习 目标 　 　 1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。　2.能根据粒子数目、物质的量、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 1．物质的量(n) (1)概念：表示含有一定数目粒子的集合体，单位是摩尔(mol)。 (2)描述对象：适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。 2．阿伏加德罗常数(NA) (1)含义：指1 mol任何粒子的粒子数，NA≈6.02×1023_mol-1。 (2)公式：n＝或N＝n·NA或NA＝。 3．摩尔质量 　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)物质的量是表示微粒数目多少的物理量(　　) (2)1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的分子数(　　) (3)1 mol CO2的质量与它的相对分子质量相等(　　) (4)1 mol的质量为18 g·mol-1(　　) (5)相同质量的CO与N2所含分子数、原子数均相同(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 　有关“物质的量”概念理解与辨析 1．下列有关说法中正确的是(　　) A．原子、电子、质子、凳子等都可用物质的量来描述 B．青蒿素的分子式为C15H22O5，它的摩尔质量为282 C．1 mol CO2中含1 mol碳和2 mol氧 D．“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体，是七个基本物理量之一 解析：D　凳子是宏观物质，不可用物质的量来描述，A错误；摩尔质量单位为g/mol，B错误；1 mol CO2中含1 mol碳原子和2 mol氧原子，C错误；“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体，是七个基本物理量之一，D正确。 2．对于反应Mg(OH)2＋NH4ClMg(OH)Cl＋NH3↑＋H2O，下列相关说法正确的是(　　) A．1 mol Mg(OH)Cl的质量为76.5 g·mol-1 B．NH4Cl的摩尔质量等于它的相对分子质量 C．一个NH3分子的质量约为 g D．含有6.02×1023个氢原子的H2O的物质的量为1 mol 解析：C　1 mol Mg(OH)Cl的质量为1 mol×76.5 g·mol-1＝76.5 g，质量的单位是“g”，A错误；NH4Cl的摩尔质量是以 为单位，在数值上与它的相对分子质量相等，B错误；一个NH3分子的质量约为 mol×17 g·mol-1＝ g，C正确；1个水分子含有2个H原子，则含有6.02×1023个氢原子的H2O的物质的量为0.5 mol，D错误。 　物质的量、质量、微粒数之间的关系 3．CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注，我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。设NA为阿伏加德罗常数的值。 (1)0.2 mol H2O中所含原子的数目为____________，所含质子数为________。 (2)________ g水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH所含氢原子数相同。 (3)含0.1NA个O原子的CO2中所含电子数为________。 解析：(1)1个H2O分子中含有3个原子，则0.2 mol H2O中所含原子的物质的量为3×0.2 mol＝0.6 mol，其数目为0.6NA；1个H2O中含有10个质子，则0.2 mol H2O中所含质子的物质的量为10×0.2 mol＝2 mol，其数目为2NA；(2)1 mol CH3OH所含氢原子的物质的量为4×1 mol＝4 mol，含4 mol氢原子的水的物质的量为2 mol，其质量为2 mol×18 g·mol-1＝36 g；(3)1个CO2分子含有22个电子，含0.1NA个O原子的CO2的物质的量为0.05 mol，则含有1.1 mol电子，故所含电子数为1.1NA。 答案：(1)0.6NA　2NA　(2)36　(3)1.1NA 　物质中某指定微粒数目的计算技巧 (1)明确整体与部分的关系：谁是整体？谁是部分？ (2)原子(电子)的物质的量＝分子(或特定组合)物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)个数。 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 2．气体摩尔体积 3．阿伏加德罗定律及其推论 (1)阿伏加德罗定律 可简单总结为“四同”：同温、同压、同体积、同分子数，并且“三同定一同”。 (2)阿伏加德罗定律的推论 项目 公式 语言叙述 T、p 相同 同温、同压下，气体的体积与其 物质的量成正比 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 T、V 相同 温度、体积相同的气体，其压强与其 物质的量成正比 　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)16 g O2气体的体积为11.2 L(　　) (2)标准状况下11.2 L Br2的物质的量为0.5 mol(　　) (3)标准状况下，11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023(　　) (4)常温常压下，等质量的CO和N2的体积相同(　　) (5)常温常压下，氧气的密度小于二氧化碳的密度(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√ 　n＝关系的应用 1．下列说法中正确的是(　　) A．22.4 L Cl2中一定含有2 mol氯原子 B．20 g重水(D2O)在标准状况下的体积为22.4 L C．在标准状况下，20 mL PH3和60 mL O2所含分子个数之比为1∶3 D．常温常压下，22 g CO2气体所占的体积为11.2 L 解析：C　未指明22.4 L Cl2所处的条件，无法确定其所含氯原子数，A项错误；20 g重水(D2O)的物质的量为1 mol，但重水在标准状况下不是气体，故体积不是22.4 L，B项错误；根据阿伏加德罗定律的推论，可知标准状况下二者的分子数之比等于其体积之比，则分子数之比为1∶3，C项正确；22 g CO2的物质的量为0.5 mol，常温常压下气体摩尔体积不是22.4 L·mol-1，故其所占体积不是11.2 L，D项错误。 2．回答下列问题： (1)标准状况下33.6 L H2中，所含质子个数是________。 (2)所含电子的物质的量为4 mol的H2，标准状况下的体积是________。 (3)标准状况下，4.8 g甲烷与标准状况下________ L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。 (4)9.03×1023个NH3含________ mol氢原子，________ mol质子，在标准状况下的体积约为________ L。 解析：(1)1个氢气分子中含有2个质子，标准状况下33.6 L H2的物质的量为1.5 mol，则标准状况下33.6 L H2中，所含质子个数是3NA；(2)1个H2分子含2个电子，所含电子的物质的量为4 mol的H2物质的量为＝2 mol，标准状况下的体积为2 mol×22.4 L/mol＝44.8 L；(3)在标准状况下，4.8 g甲烷(CH4)物质的量＝＝0.3 mol，1 mol 甲烷分子中含有4 mol的氢原子，而2 mol H2S中含有4 mol的氢原子，所以H2S的物质的量是甲烷的2倍，为0.6 mol，故体积为0.6 mol×22.4 L/mol＝13.44 L；(4)9.03×1023个NH3的物质的量为 mol＝1.5 mol，含4.5 mol氢原子，1个NH3分子中有10个质子，则9.03×1023个NH3中含有15 mol质子，在标准状况下的体积约为1.5 mol×22.4 L/mol＝33.6 L。 答案：(1)3NA　(2)44.8 L　(3)13.44 (4)4.5　15　33.6 　气体摩尔体积(22.4 L·mol-1)应用的“误区” (1)使用“条件”是标准状况，即0 ℃、101 kPa，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，也可以是相互不反应的混合气体。标准状况下不是气体而又常在题中出现的物质有SO3、乙醇、水、己烷、CCl4、HF、苯、CHCl3等。 (3)标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1，其他条件下Vm一般不是22.4 L·mol-1。 (4)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32 g 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。 　阿伏加德罗定律及其应用 3．在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相等的CO、CO2气体时，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是(　　) A．充入的CO分子数比CO2分子数少 B．甲容器的体积比乙容器的体积小 C．CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小 D．若将压强相同改为体积相同，则甲容器中的压强比乙容器的压强大 解析：D　等质量的CO、CO2气体，由于M(CO)<M(CO2)，故n(CO)>n(CO2)，则充入的CO分子数比CO2分子数多，A不正确；两容器的温度和压强相同，则两容器内气体的体积与气体的物质的量成正比，由于n(CO)>n(CO2)，所以甲容器的体积比乙容器的体积大，B不正确；温度、压强相同时，气体的摩尔体积相同，所以CO的摩尔体积与CO2的摩尔体积相同，C不正确；根据阿伏加德罗定律及推论可知，同温同体积的气体，压强与气体的物质的量成正比，由于n(CO)>n(CO2)，所以甲容器中的压强比乙容器的压强大，D正确。 4．三种气体X、Y、Z的摩尔质量关系为M(X)<M(Y)＝0.5M(Z)。按要求回答下列问题。 (1)当三种气体的分子数相同时，质量最大的是________。 (2)同温同压下，同质量的三种气体，气体密度最小的是________。 (3)同温下，体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体，则压强p(Y)∶p(Z)＝________。 解析：(1)当分子数相同即物质的量相同时，摩尔质量越大，质量越大。(2)同温同压下，摩尔质量越小，密度越小。(3)同温同压下，气体压强与物质的量成正比，故。 答案：(1)Z　(2)X　(3)4∶1 　气体摩尔质量计算的常用方法 5．同温同压下，m g NH4HCO3(s)完全分解生成NH3(g)、CO2(g)、H2O(g)。按要求填空。 (1)若所得混合气体的密度是H2的d倍，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____________。 (3)在该条件下，所得NH3(g)、CO2(g)、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__________。 解析：(1)NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑，假设NH4HCO3的摩尔质量为M，混合气体的平均摩尔质量(混)＝。同温同压下，＝d，则＝2d g·mol-1＝，所以M＝。混合气体的物质的量n(混)＝ mol。(2)(混)＝ρ·Vm＝22.4ρ g·mol-1。(3)(混)＝Mr(NH3)·φ(NH3)＋Mr(CO2)·φ(CO2)＋Mr(H2O)·φ(H2O)＝17a%＋44b%＋18c%。 答案：(1) mol　6d g·mol-1　　(3)17a%＋44b%＋18c% 　求气体摩尔质量(M)的常用方法 (1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。 (2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝。 (3)根据标准状况下气体的密度(ρ)：M＝ρ×22.4 L·mol-1。 (4)根据气体的相对密度：＝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：＝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)。 　 阿伏加德罗常数考查中的5个关注点 关注点 具体阐释 反应环 境及物 质状态 在涉及用n＝进行计算时，一要看气体是否在标准状况下，不在标准状况下无法直接使用该公式；二要看物质在标准状况下时是否为气态，若不为气态也无法使用该公式 微观 结构 (1)记住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、OH－等，捋清整体与部分的关系 (2)记住特殊物质结构，如Na2O2中含有Na＋和；NaCl为离子化合物，只有离子，没有分子；共价晶体中只有原子，没有分子和离子 (3)记住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＋1，1 mol SiO2中Si—O键的数目为4NA，苯环中不含双键等 (4)记住判断分子中所含σ键、π键数目的方法：一个单键即为1个σ键，一个双键中有一个σ键和一个π键，一个三键中有一个σ键和两个π键 (5)能借助路易斯结构式，快速突破价层电子对和孤电子对数目，如NH3的路易斯结构式为，1 mol该分子中含有价层电子对数目为4NA，含孤电子对数目为NA 溶液中 粒子数 目 注意：(1)是否有离子的水解；(2)是否有弱电解质的电离；(3)是否知道溶液的体积；(4)考虑水的电离；(5)考虑水分子的存在 氧化还 原反应 (1)注意是否发生歧化反应 如Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只作氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既作氧化剂，又作还原剂。Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只作氧化剂 (2)注意变价元素，用量不同，所表现的化合价不同。如Fe和HNO3反应，Fe不足，生成Fe3+，Fe过量，生成Fe2+ (3)注意氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同。如Cu和Cl2反应生成CuCl2，而Cu和S反应生成Cu2S (4)注意氧化还原反应的竞争及用量问题。如向FeI2溶液中通入Cl2，首先氧化I－，再氧化Fe2+ 反应 限度 2SO2＋O22SO3、2NO2⥫⥬N2O4、N2＋3H22NH3等均是可逆反应，不能进行完全；NH3、Cl2溶于水只有部分发生反应，部分以分子形式存在；涉及“浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸”的反应，要注意随着反应的进行，溶液变稀后，反应是否还能继续发生或反应产物与之前是否相同；若是像氯气与甲烷的有机反应，一般需要考虑能不能反应完全或是否发生副反应、连续反应 [例]　(2024·河北卷，4)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 [思维路径] 解析：A　CO2的结构式为O===C===O，44 g(1 mol) CO2中σ键的数目为2NA，A正确；KO2晶体中含有的离子为K＋、，故1 mol KO2晶体中离子数目为2NA，B错误；该溶液中K2CO3的物质的量为1 mol，由于在溶液中发生水解反应，故溶液中的数目小于NA，C错误；根据题给反应可知，KO2产生O2时，O的化合价由－升高为0，故存在关系式O2～e－，则转移1 mol电子时，生成1 mol O2，即生成O2的数目为NA，D错误。 1．(2025·安徽高三联考)大连理工大学课题组通过CuO/CeO2催化，使NO-CO-H2O反应体系在温和条件下产生NH3，为NO和CO的烟气处理提供了新的途径，其相关的反应为：5CO＋2NO＋3H2O⥫⥬2NH3＋5CO2。NA是阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是(　　) A．标准状况下，2.24 L NO中含有电子数为3NA B．消耗0.3 mol NO，则生成的CO2中σ键数目为0.75NA C．生成3.4 g NH3能消除CO的数目为0.5NA D．0.5 mol CO、0.2 mol NO和0.3 mol H2O在容器中反应转移电子数为NA 解析：C　标准状况下，2.24 L NO为0.1 mol，含有电子数为1.5NA，A项错误；由方程式知，消耗0.3 mol NO则生成0.75 mol CO2，每个CO2中含有2个σ键，故生成的CO2中σ键数目为0.75×2NA＝1.5NA，B项错误；生成3.4 g NH3的物质的量为＝0.2 mol，由反应方程式知，能消除CO的物质的量为0.5 mol，故数目为0.5NA，C项正确；由于该反应是可逆反应，0.5 mol CO、0.2 mol NO和0.3 mol H2O在容器中不能完全反应，故转移电子数小于NA，D项错误。 2．(2024·黑、吉、辽卷，4)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-1Na2SO3溶液中数目为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：D　二氧化硫在标准状况下为气体，11.2 L 二氧化硫为0.5 mol，其原子总数为，A错误；亚硫酸根离子在溶液中会水解，故亚硫酸根离子数目小于0.01NA，B错误；反应①为2H2S＋SO2===3S＋2H2O，则3.4 g(0.1 mol)硫化氢反应生成的硫原子数目为0.15NA，C错误；反应②为3S＋6OH－＋3H2O，每3 mol S发生反应转移4 mol电子，其中2 mol S被还原，则每生成1 mol还原产物S2-，转移2 mol电子，D正确。 3．(2025·内蒙古高考适应性测试，5)CO2能与H2反应生成一系列高附加值的化学品，其碳元素转化关系如下图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．反应①每生成1 mol CH4，消耗H2分子数目为4NA B．标准状况下，2.24 L HCHO中含中子数目为1.6NA C．反应③每生成3.2 g CH3OH，转移电子数目为0.4NA D．100 mL 1 mol·L-1 HCOOH溶液中含H原子数目为0.2NA 解析：A　反应①为CO2＋4H2===CH4＋2H2O，每生成1 mol CH4，消耗H2分子数目为4NA，A正确；标准状况下，2.24 L HCHO物质的量为0.1 mol，HCHO中中子数为6＋8＝14个，故2.24 L HCHO中含中子数目为1.4NA，B错误；反应③中CO2→CH3OH碳元素从＋4价到－2价，每生成3.2 g CH3OH即0.1 mol，转移电子数目为0.6NA，C错误；HCOOH溶液中HCOOH和H2O中都含H原子，故H原子数目大于0.2NA，D错误。 1．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．(2024·贵州卷，6A)0.1 mol H2 18O中含有的中子数为1.2NA B．(2024·贵州卷，6C)0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液中含有的H＋数目为0.2NA C．(2023·辽宁卷，5C)0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA D．(2024·广东卷，10C)1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为3NA 解析：C　H2 18O分子中H原子无中子，18O原子的中子数为10，则0.1 mol H2 18O中含有的中子数为NA，A错误；未给出草酸溶液的体积，且草酸为弱酸，不能完全电离，无法计算H＋的物质的量，B错误；0.1 mol KNO3晶体中含有0.1 mol K＋和，所含离子数目为0.2NA，C正确；CO和H2均由分子构成，1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为NA，D错误。 2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．(2023·海南卷，6B)5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol·L-1的HCl的溶液充分反应，产生的气体分子数目为0.1NA B．(2023·广东卷，11B)1 mol NaHCO3完全分解，得到的CO2分子数目为2NA C．(2023·广东卷，11D)NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物中质子数为28NA D．(2022·河北卷，4C)2.7 g Al与足量NaOH溶液反应，生成H2的个数为0.1NA 解析：C　5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol·L-1的HCl的溶液充分反应，Fe过量，HCl不足，产生的氢气的分子数目为0.05NA，A错误；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，1 mol NaHCO3完全分解，得到0.5 mol CO2分子，分子数为0.5NA，B错误；NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物总的物质的量为1 mol，质子数为28NA，C正确；2.7 g铝与足量氢氧化钠溶液反应生成氢气分子的个数为×NA mol-1＝0.15NA，D错误。 3．(2022·全国甲卷，11)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．25 ℃、101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NA B．2.0 L 1.0 mol·L-1 AlCl3溶液中，Al3+的数目为2.0NA C．0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA D．电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.10NA 解析：C　25 ℃、101 kPa不是标准状况，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量，故A错误；Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3，因此2.0 L 1.0 mol·L-1的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0NA，故B错误；苯甲酸(C6H5COOH)分子中含有7个碳原子，1 mol苯甲酸燃烧生成7 mol CO2，则0.20 mol苯甲酸完全燃烧生成1.4 mol CO2，数目为1.4NA，故C正确；电解熔融CuCl2时，阴极反应为Cu2+＋2e－===Cu，阴极增加的重量为Cu的质量，6.4 g Cu的物质的量为0.10 mol，根据阴极反应可知，外电路中通过电子的物质的量为0.20 mol，数目为0.20NA，故D错误。 4．(1)(2022·辽宁卷，3A改编)1.8 g 18O中含有的中子数为________。 (2)(2022·广东卷，9C改编)1 mol CO中含有________个电子。 (3)(2022·浙江6月选考，12A改编)12 g NaHSO4中含有________个阳离子。 (4)(2022·浙江6月选考，12C改编)8 g CH4含有的中子数为________。 解析：(1)1个18O原子中含有10个中子，1.8 g 18O的物质的量为0.1 mol，故1.8 g 18O中含有中子的物质的量为1 mol，中子数为NA。(2)1个CO分子中有14个电子，1 mol CO含有的电子数为14NA。(3)NaHSO4 由钠离子和硫酸氢根离子构成，其中的阳离子只有钠离子，12 g NaHSO4的物质的量为0.1 mol，因此，其中含有0.1NA个阳离子。(4)1个CH4分子中有6个中子，8 g CH4的物质的量为0.5 mol，因此，8 g CH4含有的中子数为3NA。 答案：(1)NA　(2)14NA　(3)0.1NA　(4)3NA 限时规范训练6 (建议用时：45分钟　满分：60分) 一、选择题(每小题3分，共30分) 1．清末成书的《化学鉴原》中有一段描述：“各原质(元素)化合所用之数名曰‘分剂数’。养气(氧气)以八分为一分剂(即分剂数为八)，……一分剂轻气(氢气)为一，……并之即水，一分剂为九”。其中与“分剂数”一词最接近的现代化学概念是(　　) A．摩尔质量 B．物质的量 C．化合价 D．质量分数 解析：A　氧气的分剂数为八，氢气的分剂数为一，水的分剂数为九，即八份氧气与一份氢气化合生成九份水，满足O2＋2H2===2H2O中的质量守恒，因此与“分剂数”一词最接近的现代化学概念为摩尔质量。 2．下列关于NH3的叙述正确的是(　　) A．NH3的摩尔质量是17 g B．1 mol NH3含有氢原子数约为6.02×1023 C．17 g NH3的物质的量是1 mol D．1 g NH3中含有的电子为17 mol 解析：C　摩尔质量的单位为g·mol-1，A错误；1 mol NH3中含有3 mol H原子，H原子数目约为3×6.02×1023，B错误；n(NH3)＝＝1 mol，C正确；n(NH3)＝ mol，1个NH3中含有10个电子，1 g NH3共含有电子 mol×10＝，D错误。 3．下列说法正确的是(　　) A．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA B．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L C．在常温常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA D．标准状况下，11.2 L CCl4含有的原子数为2.5NA 解析：A　标准状况下，22.4 L H2和O2的混合气体的物质的量为1 mol，所含分子数为NA，A项正确；标准状况下，H2O为液体，18 g H2O的体积不是22.4 L，B项错误；常温常压下，气体摩尔体积不是22.4 L·mol-1，11.2 L N2含有的分子数不是0.5NA，C项错误；标准状况下，CCl4为液体，不能用Vm＝22.4 L·mol-1计算，D项错误。 4．(2024·江西名校协作体高三期中联考)阿伏加德罗常数的值为NA，下列叙述中正确的是(　　) A．标准状况下，2.24 L水中含有0.1NA个水分子 B．常温常压下，32 g SO2含有的分子数约为3.01×1023 C．2 mol NaOH的摩尔质量为80 g/mol D．H2的气体摩尔体积约为22.4 L/mol 解析：B　标准状况下水为液体，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，A错误；32 g SO2的物质的量为0.5 mol，故分子数N＝nNA＝0.5NA≈3.01×1023，B正确；一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量，故氢氧化钠的摩尔质量为40 g/mol，与其物质的量无关，C错误；气体摩尔体积受温度和压强的影响，和气体种类无关，在标准状况下的气体摩尔体积为22.4 L/mol，未标明气体所处状况，D错误。 5．关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述：①质量相同；②密度相等；③所含分子数相等，其中正确的是(　　) A．只有①② B．只有①③ C．只有③ D．①②③ 解析：D　由阿伏加德罗定律可知，同温、同压下等体积的一氧化二氮和二氧化碳的物质的量相等、所含分子数相等，一氧化二氮和二氧化碳的摩尔质量都为44 g/mol，则同温、同压下等体积的一氧化二氮和二氧化碳的质量相等、密度相等，故选D。 6．(2025·河南漯河市高三月考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　) A．1 mol SF6中共价键个数为6NA B．常温常压下，22.4 L H2和11.2 L O2充分反应后所得气体分子数目为NA C．(碳正离子)中含有的电子数为10NA D．13.6 g KHSO4晶体中含有0.3NA个离子 解析：A　SF6中S与6个F分别形成1个共价键，1 mol SF6中共价键个数为6NA，A正确；常温常压下，气体的摩尔体积不是22.4 L/mol，22.4 L H2和11.2 L O2充分反应后所得气体分子数目不是NA，B错误；1个中电子数为8，则中含有的电子数为8NA，C错误；KHSO4晶体是由K＋和构成的，13.6 g KHSO4晶体的物质的量为0.1 mol，其中阳离子和阴离子的总数为0.2NA，D错误。 7．如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是(　　) A．C2H4 B．CH4 C．CO2 D．NO 解析：C　由图可知，相同温度时，p(O2)>p(X)，在同温度、同体积条件下，相同质量的气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小，题给选项只有CO2的相对分子质量大于O2，故选C。 8．在150 ℃时碳酸铵受热可完全分解，则其完全分解后所产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的(　　) A．96倍 B．48倍 C．12倍 D．32倍 解析：C　150 ℃时碳酸铵受热完全分解的化学方程式为(NH4)2CO32NH3↑＋H2O↑＋CO2↑。根据质量守恒定律，1 mol 即96 g碳酸铵受热完全分解所生成混合气体的质量应为96 g。所以反应后生成的混合气体的摩尔质量M(混)＝＝24 g·mol-1，根据同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比，则有＝12。 9．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∶1 B．a中两种气体的质量比为14∶1 C．a的密度为1.25 g·L-1 D．a的平均摩尔质量为15 g·mol-1 解析：C　同温同压下，气体体积与物质的量成正比，两种气体的体积比为1∶1，A正确；，两种气体的质量比为14∶1，B正确；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，所以密度不确定，C错误；分解产物N2、H2两种气体的物质的量相等，则＝＋M(N2)×，D正确。 10．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96 L。将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。下列结论错误的是(　　) A．原混合气体所含碳原子总数为0.8NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) B．标准状况下，气球中收集到的气体体积为4.48 L C．NaOH溶液增重8.8 g D．原混合气体中CO和CO2的体积比为1∶1 解析：A　由题意知，n(CO)×28 g·mol-1＋n(CO2)×44 g·mol-1＝14.4 g、n(CO)＋n(CO2)＝＝0.4 mol，联立两式解得n(CO)＝n(CO2)＝0.2 mol。混合气体的总物质的量为0.4 mol，则所含碳原子总数为0.4NA，A错误；混合气体通过NaOH溶液时，CO2被吸收，气球中收集到的气体是CO，其物质的量为0.2 mol，故在标准状况下的体积为4.48 L，B正确；NaOH溶液吸收CO2生成Na2CO3和H2O，则NaOH溶液增加的质量即为CO2的质量，应为0.2 mol×44 g·mol-1＝8.8 g，C正确；相同温度和压强下，气体的体积之比等于其物质的量之比，则CO和CO2的体积之比为0.2 mol∶0.2 mol＝1∶1，D正确。 二、非选择题 11．(15分)按要求完成下列填空。 (1)如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下占有的体积应为________ L。 (2)8.4 g N2与9.6 g某单质Rx所含原子个数相同，且分子数之比为3∶2，则R的相对原子质量是________，x值为________，9.6 g 单质Rx所含原子个数为________。 (3)某金属氯化物MClx的摩尔质量为133.5 g/mol，取该金属氯化物26.7 g配成水溶液，与足量AgNO3溶液完全反应，生成86.1 g白色沉淀。则金属M的摩尔质量为________。 (4)某物质A加热时按化学方程式2A===2B＋C＋3D分解，产物均为气体，测得相同条件下由生成物组成的混合物气体对H2的相对密度为20，则反应物A的相对分子质量为________。 (5)一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反应：XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后在标准状况下，测得生成物的总体积为672 mL，则(l表示液态，g表示气态)： ①反应前O2的体积是________ mL。 ②在XY2分子中，X、Y两元素的质量比为3∶16，则X、Y两元素的相对原子质量之比为________。 解析：(1)由a g气体中含有的分子数为b入手，a g气体的物质的量＝ mol，再乘以气体摩尔体积，求出a g气体在标准状况下占有的体积V1，即V1＝ mol×22.4 L/mol，标准状况下同一气体的质量之比等于体积之比，列比例式求出c g该气体在标准状况下占有的体积V2，即，解得V2＝ L。(2)根据分子数之比为3∶2，则N2与Rx相对分子质量之比∶＝7∶12，N2相对分子质量为28，Rx相对分子质量为28×＝48。又因为两者所含原子个数相同，即3×2＝2x，得x＝3，所以R的相对原子质量为＝16。n(N2)＝＝0.3 mol，N原子的物质的量为0.6 mol，8.4 g N2与9.6 g Rx所含的原子个数相同，则9.6 g Rx所含原子个数为0.6NA。(3)金属氯化物26.7 g配成水溶液，与足量AgNO3溶液完全反应，生成86.1 g(即＝0.6 mol)AgCl白色沉淀，所以氯离子的物质的量是0.6 mol，金属氯化物MClx的摩尔质量为133.5 g/mol，该金属氯化物质量是26.7 g，物质的量为＝0.2 mol，得x＝3，所以金属M的摩尔质量为133.5 g/mol－(35.5 g/mol×3)＝27 g/mol。(4)令A的物质的量为2 mol，由方程式2A===2B＋C＋3D，可知混合气体总物质的量为2 mol＋1 mol＋3 mol＝6 mol，混合气体对氢气的相对密度为20，则混合气体平均摩尔质量＝2 g/mol×20＝40 g/mol，混合气体总质量＝6 mol×40 g/mol＝240 g，由质量守恒定律可知A的质量等于混合气体总质量，故A的摩尔质量＝＝120 g/mol，A的相对分子质量为120。(5)①根据方程式可知，反应前后气体的总体积不变，所以反应前O2的体积也是672 mL；②设X、Y的相对原子质量分别为x、y，由XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16，得∶＝1∶2，故。 答案：(1)　(2)16　3　0.6NA (3)27 g/mol　(4)120　(5)①672　②3∶8 12．(15分)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)。 图1　　　　　　　　　　图2 Ⅰ.甲组同学拟设计用如图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：__________________________________________________________。 (3)实验结束时，生成氢气的体积近似等于 _______________________________________________________。 (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：________________________________。 Ⅱ.乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后，认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，如表： 实验前 实验后 铝铜合金质量/g m1 m2 量液管(C)中液体体积/mL V1 V2 (注：量液管大刻度在上方，小刻度在下方) 利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积Vm＝____________。 解析：Ⅰ.(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，其离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3+＋3H2↑。(2)铝与稀硫酸反应生成的氢气使锥形瓶内压强增大，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)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)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，残存的氢气的体积与排出空气的体积相等，所以没有影响。 Ⅱ.2Al＋6H＋===2Al3+＋3H2↑ 2 mol 3 mol mol mol Vm＝ L·mol-1。 答案：Ⅰ.(1)2Al＋6H＋===2Al3+＋3H2↑ (2)铝与稀硫酸反应生成的氢气使锥形瓶内气压增大　(3)收集到水的体积　(4)没有　相同温度和压强下，残存氢气的体积与排出空气的体积相等 Ⅱ. L·mol-1 学科网（北京）股份有限公司 $