第2章 第5讲 物质的量 气体摩尔体积-【优学精研】2027年高考化学一轮总复习教用Word（提升版）

该高中化学高考复习讲义围绕物质的量、气体摩尔体积及阿伏加德罗常数等核心考点，按概念内涵、定量计算、定律应用的逻辑层次展开，通过考点梳理、易错辨析、考向分析、真题讲解和分层练习五个环节，帮助学生构建知识网络，突破计算难点，体现复习的系统性和针对性。 讲义创新采用“半键法”“二查”前提等策略，如分析气体体积与粒子数计算时强调查标准状况和气态，培养学生科学思维。设置基础巩固到综合应用的分层练习，配合高考真题即时反馈，有效提升学生应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

第5讲　物质的量　气体摩尔体积 1.了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。 2.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。 考点1　物质的量　气体摩尔体积 1.物质的量及阿伏加德罗常数 概念 表示含有一定数目　粒子　的集合体。符号为n，单位是　摩尔　（mol） 使用范围 适用于微观粒子或微观粒子的特定组合 表示方法 公式 n＝或N＝　n·NA　或NA＝。其中N表示微粒数，NA表示阿伏加德罗常数（单位为mol－1），指1 mol任何粒子的粒子数，通常NA≈6.02×1023mol－1 应用 2.摩尔质量 概念 单位物质的量的物质所具有的质量，单位：　g·mol－1　 数值 当1 mol任何粒子或物质的质量以　克　为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子（原子）质量 公式 物质的量、物质的质量与摩尔质量的关系为n＝　　 应用 ①2O的摩尔质量为　20 g·mol－1　。 ②0.4 mol由N2和NH3组成的混合气体质量为8.8 g，则此混合气体的平均摩尔质量为　22　 g·mol－1，n（N2）∶n（NH3）＝　5∶6　 3.气体摩尔体积 （1）影响物质体积大小的因素 （2）气体摩尔体积 【理解应用】 ①在标准状况下，5.6 L CO的物质的量是　0.25 mol　；11 g CO2的体积是　5.6 L　（标准状况）。 ②标准状况下，33.6 L氧气所含的氧分子数约为　9.03×1023　个。 ③标准状况下，16 g氧气和42 g N2的混合气体的体积约为　44.8　 L。 ④标准状况下，含有1 mol Cl2和1.5 mol O2的混合气体所占体积是　56　 L，该混合气体的平均相对分子质量为　 47.6　。 4.阿伏加德罗定律 内容 注意 （1）同温、同压、同体积、同分子数，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”。 （2）同温、同压、同体积的任何气体的分子数相等，但原子数不一定相等。 （3）不仅适用于单一气体，也适用于混合气体 应用 有四种物质：①11.2 L（标准状况）二氧化碳　②8 g氢气　③1.204×1024个氮气分子　④4 ℃（ρ＝1 g· cm－3）的18 mL水。它们所含分子数最多的是　②　（填序号，下同），所含原子数最多的是　②　，质量最大的是　③　，所含电子数最多的是　③　 【教材挖掘】 　〔人教必修第一册〕“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温度和压强。例如，在25 ℃和101 kPa的条件下，气体摩尔体积约为24.5 L·mol－1”。偏二甲肼（C2H8N2）是火箭常用的一种燃料。它与四氧化二氮（N2O4）反应的化学方程式为C2H8N2＋2N2O43N2↑＋2CO2↑＋4H2O↑。若有120 g偏二甲肼完全反应，则在25 ℃和101 kPa的条件下，产生气体的体积为　245　 L。 提示：偏二甲肼的摩尔质量M＝60 g·mol－1，120 g偏二甲肼的物质的量为2 mol，根据方程式可知1 mol偏二甲肼参加反应生成3 mol N2、2 mol CO2和4 mol H2O，共生成5 mol气体（在该温度和压强下，水为液态），2 mol偏二甲肼可生成10 mol气体，其体积V＝n·Vm＝10 mol×24.5 L·mol－1＝245 L。 易错辨析 　（1）6.02×1022个OH－中含有1 mol e－。（　√　） （2）氯化钠的摩尔质量是58.5 g。（　×　） （3）2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍。（　×　） （4）22 g CO2气体的体积为11.2 L。（　×　） （5）标准状况下，11.2 L H2O中含有的原子数为1.5NA。（　×　） （6）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个。（　√　） 考向1　基本概念的理解 1.下列说法正确的是（　　） A.（2025·山东临沂四中月考）C15H22O5的摩尔质量为282 g B.（2025·甘肃会宁四中月考）摩尔是把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来的物理量 C.（2025·福建莆田二十四中月考）阿伏加德罗常数是指1 mol物质中所含有的原子数 D.（2025·河北保定二中月考）3 mol S表示3 mol硫原子 解析：D　C15H22O5的摩尔质量为282 g·mol－1，A错误；摩尔是物质的量的单位，B错误；阿伏加德罗常数是指1 mol物质中含有的粒子数，C错误；3 mol S表示3 mol硫原子，D正确。 2.下列叙述正确的是（　　） A.1 mol H2O2中含有2 mol氢和2 mol氧 B.2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍 C.在标准状况下，1 mol O2与1 mol CCl4的体积相同 D.标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L 解析：D　1 mol H2O2中含有2 mol氢原子和2 mol氧原子，必须指明具体的粒子名称，A错误；1 mol物质所具有的质量为该物质的摩尔质量，故一种物质的摩尔质量的数值是确定的，即以g·mol－1为单位时，2 mol水的摩尔质量与1 mol水的摩尔质量相等，均为18 g·mol－1，B错误；标准状况下CCl4是液态物质，C错误。 考向2　相关计算 3.标准状况下，22.4 L由O2与CO2组成的混合气体质量为35 g，下列说法不正确的是（　　） A.该混合气体的密度为1.562 5 g·L－1 B.O2与CO2的质量之比为11∶24 C.该混合气体的平均摩尔质量为35 g·mol－1 D.O2与CO2的物质的量之比为3∶1 解析：B　22.4 L由O2与CO2组成的混合气体质量为35 g，混合气体的物质的量为1 mol，则n（O2）＋n（CO2）＝1 mol，n（O2）×32 g·mol－1＋n（CO2）×44 g·mol－1＝35 g，解得n（O2）＝0.75 mol，n（CO2）＝0.25 mol。ρ＝＝＝1.562 5 g·L－1，A正确；O2质量＝0.75 mol×32 g·mol－1＝24 g，CO2质量＝0.25 mol×44 g·mol－1＝11 g，质量比为24∶11，B错误；＝＝＝35 g·mol－1，C正确；O2与CO2的物质的量比为0.75∶0.25＝3∶1，D正确。 4.（2026·重庆长寿中学开学考）回答下列问题。 （1）标准状况下有①6.72 L CH4，②3.01×1023个HCl，③13.6 g H2S，④0.2 mol NH3四种气体，气体所占体积由小到大的顺序是（填序号，下同）　④＜①＜③＜②　；所含氢原子数由小到大的顺序是　②＜④＜③＜①　。 （2）已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为　106 g·mol－1　。 （3）A物质按下式分解：2AB↑＋2C↑＋2D↑，测得生成的混合气体在相同条件下的密度是H2密度的m倍，则A的摩尔质量为　5m g·mol－1　。 解析：（1）在标准状况下①6.72 L CH4，n（CH4）＝＝0.3 mol，②3.01×1023个HCl分子，n（HCl）＝ mol＝0.5 mol，③13.6 g H2S，n（H2S）＝＝0.4 mol，④0.2 mol NH3，由n＝可知，气体的物质的量越大，体积越大，则体积从小到大顺序是④＜①＜③＜②；根据氢原子的物质的量的多少判断，物质的量越多，原子个数越多，0.3 mol CH4含有1.2 mol H，0.5 mol HCl含有0.5 mol H，0.4 mol H2S含有0.8 mol H，0.2 mol NH3含有0.6 mol H，则所含氢原子数由小到大的顺序是②＜④＜③＜①。 （2）根据质量守恒定律知，C的质量＝（16＋20－31.76）g＝4.24 g，M（C）＝ ＝106 g·mol－1。 （3）相同条件下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，生成的混合气体对氢气的相对密度为m，则混合气体的平均摩尔质量为2m g·mol－1，假设有2 mol A反应则生成1 mol B、2 mol C、2 mol D，生成物的质量＝2m g·mol－1×（1＋2＋2）mol＝10m g，反应前后质量不变，则A的质量为10m g，其摩尔质量＝＝5m g·mol－1。 求气体摩尔质量（M）的常用方法 （1）根据公式：M＝。 （2）根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4 L·mol－1。 （3）根据气体的相对密度：＝。 考向3　阿伏加德罗定律及其推论 5.向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，下列有关这三种气体的叙述中正确的是（　　） A.温度、压强相同时，三种气体的密度关系：H2＞Ne＞O2 B.质量、温度、压强均相同时，三种气体的体积关系：O2＞Ne＞H2 C.温度、密度相同时，三种气体的压强关系：H2＞Ne＞O2 D.温度、压强、体积均相同，三种气体的质量关系：H2＞Ne＞O2 解析：C　由pV＝nRT可推知，pM＝ρRT，可知温度、压强相同时，气体密度和摩尔质量成正比，则密度：H2＜Ne＜O2，A错误；由A可知，温度、压强相同时，密度：H2＜Ne＜O2，根据公式ρ＝，质量相同，则体积：H2＞Ne＞O2，B错误；根据pM＝ρRT知，温度、密度相同时，气体的压强与摩尔质量成反比，则温度、密度相同时，压强：H2＞Ne＞O2，C正确；由pV＝nRT可知，温度、压强、体积均相同，气体物质的量相同，根据公式m＝nM，质量：H2＜Ne＜O2，D错误。 6.（2025·山西朔州怀仁一中月考）三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr＜Mr＝Mr，下列说法错误的是（　　） A.分子数目相等的三种气体，质量最大的是Z B.同温同压下，相同质量的三种气体，密度最小的是X C.同温同压下，三种气体的体积若均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 mol D.同温下，体积相同的两容器分别充入1 g Y气体和2 g Z气体，则其压强比为1∶1 解析：C　根据三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr＜Mr＝Mr，可知分子数目相等的三种气体的质量关系为X＜Y＜Z，A正确；同温同压下，气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比，与气体的质量没有关系，气体摩尔质量越小，其密度越小，故同温同压下三种气体中密度最小的是X，B正确；同温同压下，三种气体的体积若均为2.24 L，则它们的物质的量一定相等，但不一定是0.1 mol，因为没有说明具体的温度和压强，C错误；同温同体积下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，由于摩尔质量M＝2M，故1 g Y气体和2 g Z气体的物质的量相等，则其压强比为1∶1，D正确。 考点2　阿伏加德罗常数及其应用 1.题型特点分析 有关NA的正误判断是常考题型，解题思路是“先分析，后计算”，只有分析正确才能进行计算，否则会掉入试题陷阱。主要有以下几个方面： （1）研究对象：如溶液中的H、O原子数，不能只算溶质微粒，要包括溶液中的水分子等。 （2）概念指代：如提到苯分子中含有碳碳双键等，则直接可判定为概念错误。 （3）前提条件：如不指明标准状况和不为气态，用22.4 L·mol－1计算气体体积和物质的量；计算一定物质浓度的溶质微粒不给出体积，则直接判断为前提条件错误。 （4）原理分析：如电解氯化镁溶液制备金属镁，可逆反应按完全反应分析等，都属于原理错误。 2.明确特殊物质的组成和结构特点 （1）确定粒子个数。弄清楚微粒中相关粒子（质子、中子、电子）、离子、化学键之间的数量关系。如单原子分子有稀有气体He、Ne等；双原子分子有Cl2、N2、O2、H2等。 （2）熟记特殊物质中所含微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）的数目。常考查的特殊微粒有Ne、D2O、18O2、O3、—OH、OH－等。 （3）明确特殊物质的结构。如Na2O2是由Na＋和构成的；苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的化学键等。 （4）熟记最简式相同的物质。如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等；如质量相同的乙烯和丙烯所含原子数、电子数均相等。 （5）明确物质中所含化学键的数目。如1 mol白磷（P4）中含有P—P的数目为6NA，1 mol硅中含有Si—Si的数目为2NA，1 mol SiO2中含有Si—O的数目为4NA等。 3.反应中电子转移数目的计算 （1）注意是否发生歧化反应，如1 mol Na2O2与足量H2O、CO2反应，转移1 mol电子；1 mol Cl2与足量NaOH反应，转移1 mol电子。 （2）注意变价元素，如Fe与足量硝酸反应生成Fe3＋，与少量硝酸反应生成Fe2＋。 （3）注意氧化还原反应的竞争及用量问题，如向FeBr2溶液中通入Cl2，Cl2的量不同，转移的电子数不同；向FeI2溶液中通入Cl2，首先氧化I－，再氧化Fe2＋。 1.〔气体体积与粒子数的计算〕下列判断正确的是（　　） A.（2022·全国甲卷）25 ℃、101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NA B.（2024·广东高考）Na与H2O反应生成11.2 L H2，转移电子数目为NA C.（2025·南昌二中期中）标准状况下，4.48 L CO2和N2O的混合气体中含有的电子数为4.4NA D.（2023·全国甲卷）标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA 解析：C　25 ℃、101 kPa为非标准状况，不能用22.4 L·mol－1计算H2中的质子数，A错误；Na与H2O反应生成11.2 L H2，没有指明是否处于标准状况，无法计算转移电子数，B错误；1分子CO2和N2O中均含有22个电子，则标准状况下，4.48 L CO2和N2O的混合气体含有0.2 mol分子，含有4.4 mol电子，电子数为4.4NA，C正确；在标准状况下，SO3为固态，无法计算其电子数目，D错误。 气体体积与粒子数计算的前提 （1）思维指向：题给体积（一般情况为22.4 L及其倍数）是考查标准状况下气体摩尔体积（22.4 L·mol－1）与粒子数计算的标志。 （2）前提条件（二查）：查“标准状况”和“气态”，忽略“标准状况”和“物质不为气态”常是命题陷阱。 （3）注意：①常温常压下，相同体积气体的物质的量小于标准状况下的物质的量，可以用不等式来表示。②当已知量是气体的物质的量或质量，属于与体积无关的计算，则无需外界条件，也与该计算无关。 2.〔化学键的计算〕下列叙述正确的是（　　） A.（2024·江西高考）1 mol[NCN]2－中含有的π键数为4NA B.（2022·浙江1月选考）32 g甲醇中含C—H键的数目为4NA C.（2025·天津静海一中月考）1 mol晶体硅中含有Si—Si数目为2NA D.（2023·广东高考）1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA 解析：C　双键中含有一个σ键，一个π键，则1 mol [NCN]2－中含有的π键数为2NA，A错误；1个CH3OH中含3个C—H，32 g CH3OH中含C—H键数为×3×NA mol－1＝3NA，B错误；晶体硅中每个硅原子都连接4个硅原子形成Si—Si共价键，每个Si—Si被2个Si共有，所以相当于每个Si原子参与形成2个Si—Si，因此1 mol晶体硅中含有Si—Si数目为2NA，C正确；N中存在4个N—H共价键，1 mol NH4Cl含有的共价键数目为4NA，D错误。 应用“半键法”进行化学键的计算 （1）半键法含义：化学式中各原子形成的价键数之和除以2的商，即为1 mol该物质中的共价键（共用电子对或“σ键＋π键”总数）的物质的量。 （2）实例 ①1 mol SiO2含4 mol Si—O（ Si为4键，O为2键，即＝4）。 ②1 mol Si含2 mol Si—Si。 ③1 mol SiC含4 mol Si—C。 ④1 mol P4含6 mol P—P。 ⑤1 mol CnHmOx共价键数＝mol＝mol。 3.〔溶液中微粒数的计算〕下列叙述正确的是（　　） A.（2024·贵州高考）0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液中含有的H＋数目为0.2NA B.（2024·广东高考）1 L 1 mol·L－1 NH4NO3溶液中含N的数目为NA C.（2025·河北邯郸联考）1 L c为1 mol·L－1的NH4Cl和氨水的中性混合溶液中，N的数目等于NA D.（2023·广东高考）体积为1 L的1 mol·L－1 NaHCO3溶液中，HC数目为NA 解析：C　 未给出草酸溶液的体积，无法计算氢离子的物质的量， A错误；N在水溶液中发生水解，1 L 1 mol·L－1 NH4NO3溶液中含N的数目小于NA，B错误；混合溶液呈中性，则n＝n，根据电荷守恒，n＝n，溶液中Cl－的数目为NA，则N的数目也为NA，C正确；HC会发生水解和电离，则含1 mol NaHCO3的NaHCO3溶液中HC数目小于NA，D错误。 溶液中微粒数计算的注意事项 （1）是否指明了溶液的体积。 （2）是否有弱电解质或可水解的盐，如1 L 0.1 mol·L－1的乙酸溶液和1 L 0.1 mol·L－1的乙酸钠溶液中含有CH3COO－的数目不相等且都小于0.1NA。 （3）所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液中c（H＋）＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成无关；而0.05 mol·L－1的Ba（OH）2溶液中c（OH－）＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成有关。 4.〔反应与平衡体系中目标微粒的计算〕下列判断不正确的是（　　） A.（2026·河北保定一中月考）1 mol碘蒸气和1 mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA B.（2023·浙江6月选考）标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA C.（2024·河北高考）反应4KO2＋2CO22K2CO3＋3O2中，该反应中每转移1 mol电子生成O2的数目为NA D.（2024·海南高考）1 mol Cl2与足量CH4发生取代反应生成HCl分子的数目为NA 解析：B　H2＋I22HI，可逆不完全转化，生成的碘化氢分子数小于2NA，A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Cl－数小于0.5NA，B不正确；C项，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，C正确；甲烷与氯气发生取代反应为连锁反应，同时得到四种氯代产物和HCl，结合氯原子守恒，1 mol Cl2与足量CH4发生取代反应生成HCl分子的数目为NA，D正确。 5.〔有机物中的考查〕对下列有机物的判断正确的是（　　） A.1.12 L C2H4含极性共价键的数目为0.2NA B.CH2CH2＋H2CH3CH3，生成1 mol乙烷时断裂的共价键总数为NA C.0.1 mol CH4与足量Cl2反应生成CH3Cl的分子数为0.1NA D.11.2 L CH4和22.4 L Cl2（均为标准状况）在光照下充分反应后的分子数为1.5NA 解析：D　未指明是否处于标准状况，不能计算，A错误；抓题干“总数”，意为“中的π键和H—H”断裂之和，断裂的共价键总数为2NA，B错误；CH4与Cl2反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3（氯仿）、CCl4和HCl等一系列混合物，故生成的CH3Cl的分子数小于0.1NA，C错误。 6.〔化学反应中电子转移的数目〕下列叙述不正确的是（　　） A.0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA B.1.2 g Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子个数为0.1NA C.在反应15N2＋C（石墨）＋2LiHLi2[15NC15N]＋H2中，生成1 mol H2时，总反应转移的电子数为4NA D.反应NaH＋H2ONaOH＋H2↑生成1 mol H2，转移NA个电子 解析：C　苯甲酸分子中含7个碳原子，由元素守恒，0.20 mol苯甲酸完全燃烧生成CO2的分子数目是1.4NA，A正确；无论是生成MgO还是Mg3N2，Mg均转化为Mg2＋，以此为准进行计算，故转移电子数为×2×NA mol－1＝0.1NA，B正确；该反应中氮元素化合价由0价降低到－3价，碳元素化合价由0价升高到＋4价，氢元素化合价由－1价升高到0价，电子转移总数6e－，生成1 mol H2时，总反应转移的电子数为6NA，C错误；NaH＋H2ONaOH＋H2↑中H的化合价由－1和＋1归中到0价，转移1个e－，故生成1 mol H2，转移NA个电子，D正确。 1.（2025·云南高考4题）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　） A.22.4 L CH4中原子的数目为5NA B.1 mol18O所含中子的数目为10NA C.28 g Fe粉和足量S完全反应，转移电子的数目为1.5NA D.0.1 L 12 mol·L－1盐酸与足量MnO2反应，生成Cl2的数目为0.3NA 解析：B　A项，未指明气体是否处于标准状况，22.4 L CH4的物质的量无法确定为1 mol，因此原子数目无法确定为5NA，错误；B项，18O的中子数为18－8＝10，1 mol18O含10 mol中子，数目为10NA，正确；C项，28 g Fe（0.5 mol）与S反应生成FeS，Fe的化合价为＋2，转移电子数为0.5×2 mol＝1 mol，则转移电子数目为NA，错误；D项，浓盐酸与MnO2反应时，随反应进行浓度降低，反应停止，实际生成Cl2的物质的量小于0.3 mol，错误。 2.（2025·河北高考4题）设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（　　） A.18 g H2O晶体内氢键的数目为2NA B.1 L 1 mol·L－1的NaF溶液中阳离子总数为NA C.28 g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为2NA D.铅酸蓄电池负极增重96 g，理论上转移电子数为2NA 解析：B　18 g H2O的物质的量为1 mol，1个H2O分子平均能形成2个氢键，故1 mol H2O晶体内氢键数目为2NA，A正确；NaF溶液中阳离子有Na＋、H＋（由水电离产生），则1 L 1 mol·L－1 NaF溶液中阳离子总数大于NA，B错误；环己烷与戊烯的最简式均为CH2，故28 g环己烷与戊烯的混合物中碳原子的物质的量为＝2 mol，碳原子的数目为2NA，C正确；放电时，铅酸蓄电池负极的电极反应式为Pb＋S－2e－PbSO4，电池负极增加的质量为S的质量，n（S）＝＝1 mol，结合负极的电极反应式可知，消耗1 mol S时，转移2 mol电子，即转移电子数为2NA，D正确。 3.（2025·湖南高考3题）加热时，浓硫酸与木炭发生反应：2H2SO4（浓）＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　） A.12 g 12C含质子数为6NA B.常温常压下，6.72 L CO2含σ键数目为0.6NA C.1.0 L pH＝1的稀硫酸中含H＋数目为0.2NA D.64 g SO2与16 g O2充分反应得到SO3的分子数为NA 解析：A　1个12C含有6个质子，12 g 12C的物质的量为1 mol，含有的质子数为6NA，A项正确；1个CO2含有2个σ键，常温常压下，6.72 L CO2的物质的量不为0.3 mol，含有的σ键数目不为0.6NA，B项错误；pH＝1的稀硫酸中c（H＋）＝0.1 mol·L－1，1.0 L该溶液中含H＋数目为0.1NA，C项错误；2SO2＋O2 2SO3为可逆反应，64 g SO2的物质的量为1 mol，16 g O2的物质的量为0.5 mol，二者不能完全反应，充分反应得到的SO3分子数小于NA，D项错误。 4.（2025·广东高考10题）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　） A.1 mol 18O2的中子数，比1 mol 16O2的多2NA B.1 mol Fe与水蒸气完全反应，生成H2的数目为2NA C.在1 L 0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液中，N的数目为0.1NA D.标准状况下的22.4 L Cl2与足量H2反应，形成 的共价键数目为2NA 解析：D　Cl2和H2发生反应：Cl2＋H22HCl，标准状况下22.4 L（1 mol）Cl2与足量H2反应，形成的共价键数目为2NA，D正确；1分子18O2含有的中子数为20，1分子16O2含有的中子数为16，故1 mol 18O2的中子数比1 mol 16O2的多4NA，A错误；Fe与水蒸气发生反应：3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2，则1 mol Fe与水蒸气完全反应，生成H2的数目为NA，B错误；在1 L 0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液中，由于N会发生水解，故N的数目小于0.1NA，C错误。 1.（2026·江苏常州五校联考）下列说法正确的是（　　） A.1 mol OH－的质量是17 g·mol－1 B.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量 C.摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一 D.标准状况下，2 L二氧化碳和3 L一氧化碳所含有的原子数目相等 解析：D　1 mol OH－的质量是17 g，A错误；铁原子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上才会等于它的相对原子质量，B错误；国际单位制中的七个基本物理量分别为长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度，物质的量是其中之一，C错误；标准状况下， 2 L二氧化碳含有的原子的物质的量为×3＝ mol，3 L一氧化碳含有的原子的物质的量为×2＝ mol，所含有的原子数目相等，D正确。 2.下列有关气体的叙述中，错误的是（　　） A.在标准状况下，气体的摩尔体积约为22.4 L·mol－1 B.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数肯定不同 C.当分子数目相同时，气体体积的大小主要决定于气体分子之间的距离 D.一定温度和压强下，气体分子的物质的量决定了它们的体积 解析：B　根据n＝，其中Vm与温度、压强有关，不同气体，若温度、压强不确定，则Vm有可能相同也可能不同，即使体积不同，n也有可能相同，则它们所含的分子数有可能相同，B错误。 3.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，达到气体的着火点 C.1 mol丙烷完全燃烧需要氧气的体积约为112 L D.若n（丙烷）∶n（丁烷）＝1∶9，则该混合物的平均摩尔质量为56.6 g·mol－1 解析：C　打开打火机开关，压强减小，液态燃料汽化，分子间距变大，A正确；摩擦打火石，使温度达到气体的着火点，从而引燃燃料，B正确；没有说明具体的温度和压强，不能判断1 mol丙烷完全燃烧需要氧气的体积，C错误；若n（丙烷）∶n（丁烷）＝1∶9，则该混合物的平均摩尔质量为＝56.6 g·mol－1，D正确。 4.（2025·天津和平区期末）在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L－1 HCl溶液，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　） A.反应转移电子为0.05 mol B.HCl溶液中HCl分子数为0.3NA C.2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA D.反应生成气体1.12 L 解析：C　2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol；100 mL 3 mol·L－1HCl溶液中H＋和Cl－的物质的量均为0.3 mol，两者发生反应后，Fe不足，Fe完全溶解，而盐酸过量；Fe不足，根据铁的物质的量计算，则反应转移电子为0.1 mol，A错误；HCl溶液中无HCl分子，B错误；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＝1.5NA，C正确；气体未指明是否处于标准状况，无法计算氢气的体积，D错误。 5.（2025·北京牛栏山第一中学期中）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　） A.同温同压下，相同体积的O2和CO2所含的原子数相同 B.质量相同的H2O和D2O所含的分子数相同 C.电解粗铜精炼铜，通过电路的电子数为NA时，阳极有32 g Cu转化为Cu2＋ D.标准状况下，22.4 L乙炔中σ键数为3NA，π键数为2NA 解析：D　1分子O2和CO2所含原子数分别为2、3，同温同压下，相同体积的O2和CO2物质的量相等，则所含的原子数不相同，A错误；质量相同的H2O和D2O的物质的量不同，所含的分子数不相同，B错误；电解粗铜精炼铜，阳极粗铜中铜、锌等会放电，则通过电路的电子数为NA时，阳极参与反应的Cu的物质的量小于0.5 mol，转化为Cu2＋的Cu的质量小于32 g，C错误；标准状况下，22.4 L乙炔为1 mol，则1 mol乙炔中含有3 mol σ键、2 mol π键，σ键数为3NA，π键数为2NA，D正确。 6.下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板（其质量可忽略不计）。其中能表示相等质量的氢气与氦气的是（　　） 解析：B　氦气为单原子分子，摩尔质量为4 g·mol－1，H2的摩尔质量为2 g·mol－1，相等质量时，n（He）∶n（H2）＝1∶2，同温同压时，气体的体积之比等于物质的量之比，则V（He）∶V（H2）＝1∶2。 7.（2026·广西南宁第二中学）已知反应：Na2SiO3＋CO2＋H2ONa2CO3＋H2SiO3↓。下列有关说法错误的是（　　） A.Na2SiO3的摩尔质量为122 g·mol－1 B.1 mol CO2中含有2 mol π键 C.H2O中各元素原子最外层都满足8电子结构 D.1 L 1 mol·L－1 Na2CO3溶液中：c（Na＋）＝2 mol·L－1 解析：C　Na2SiO3的摩尔质量＝（23×2＋28＋16×3）g·mol－1＝122 g·mol－1，A正确；由CO2结构式OCO可知，1 mol CO2中含有2 mol π键，B正确；H2O中H周围只有2个电子，不满足8电子结构，C错误；1 L 1 mol·L－1 Na2CO3溶液中：c＝2×1 mol·L－1＝2 mol·L－1，D正确。 8.（2025·辽宁鞍山联考）POCl3是一种重要的化工原料，常温下呈液态，在潮湿的空气中可发生反应POCl3＋3H2OH3PO4＋3HCl。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 POCl3中含有的分子数目为NA B.1 mol固态冰中含有的σ键数目为2NA C.1 L 0.1 mol·L－1 H2SO3溶液中含有的H＋数目为0.2NA D.常温下，7.3 g HCl中含有的电子数目为1.6NA 解析：B　标准状况下22.4 L气体的物质的量是1 mol，而POCl3在标准状况下不是气态，无法进行相关计算，A错误；1个H2O分子中包含2个O—H σ键，冰即水的固态，故1 mol冰中含2 mol σ键，即σ键数目为2NA，B正确；H2SO3为中强酸，其电离是分步进行的，且每步电离都是部分电离，故1 L 0.1 mol·L－1 H2SO3溶液中H＋数目小于0.2NA，C错误；1 mol HCl所含电子的物质的量为18 mol，7.3 g的HCl的物质的量为0.2 mol，故所含电子的物质的量为3.6 mol，即3.6NA，D错误。 9.同温同压下，a g气体A和b g气体B的体积相同，下列叙述正确的是（　　） A.A和B的摩尔质量之比是b∶a B.同温同体积下，同质量的A和B气体的压强之比是a∶b C.同温同压下，A和B的密度之比为a∶b D.同温同压下，同质量的A和B气体，体积之比是a∶b 解析：C　由阿伏加德罗定律及其推论可知，同温同压同体积的气体，物质的量相同，又由于M＝，可得A和B的摩尔质量之比是a∶b，A错误；pV＝nRT，n＝，联立可得pV＝RT，同温、同体积、同质量情况下，p和M成反比，可得压强比为b∶a，B错误；ρ＝，体积相同，密度和质量成正比，密度之比为a∶b，C正确；pV＝RT，同温、同压、同质量情况下，体积和M成反比，体积之比为b∶a，D错误。 10.（2025·河北承德市模拟）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　） A.原子总物质的量为3 mol的二氧化硅晶体中含共价键总数为4NA B.100 g质量分数为46％的乙醇水溶液中所含分子总数为NA C.1 mol N2与足量H2充分反应后转移电子数目为6NA D.13 g含12C和14C的金刚石中含有的中子数为7NA 解析：A　1个SiO2中含有3个原子，则原子总物质的量为3 mol的二氧化硅晶体为1 mol SiO2，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O，则含共价键总数为4NA，A正确；乙醇的物质的量为n（C2H5OH）＝＝＝1 mol，水 的物质的量为n（H2O）＝＝＝3 mol，所含分子总数为N总＝N乙醇＋N水＝NA＋3NA＝4NA，B错误；N2与H2的反应为可逆反应，转移电子数目无法计算，C错误；12C和14C的比例不确定，所含中子数无法计算，D错误。 11.无水亚硫酸钠还原四氯金酸是制备黄金的重要反应之一，其反应原理为3Na2SO3＋2HAuCl4＋3H2O8HCl＋3Na2SO4＋2Au。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　） A.0.1 L 1 mol·L－1 HCl溶液中，HCl分子的数目为0.1NA B.若析出19.7 g黄金，反应中转移的电子数为0.3NA C.100 g质量分数为3.4％的HAuCl4溶液中，氢原子数总和为0.01NA D.等物质的量的Na2SO3和Na2SO4所含的钠原子数均为2NA 解析：B　HCl是强酸，在水溶液中完全电离为H＋和Cl－，不存在HCl分子，因此HCl分子数目为0，A错误；19.7 g Au的物质的量为0.1 mol，反应中1 mol Au3＋被还原为Au需获得3 mol电子，故0.1 mol Au对应0.3 mol电子转移，即0.3NA，B正确；HAuCl4溶液中H原子包括溶质HAuCl4（含0.01 mol H）和溶剂H2O（含约10.733 mol H），总H原子数远大于0.01NA，C错误；等物质的量的Na2SO3和Na2SO4中钠原子数均为2nNA（n为物质的量），但选项未明确物质的量是否为1 mol，因此均为2NA的表述不严谨，D错误。 12.回答下列问题： （1）设NA为阿伏加德罗常数的值，则3.4 g NH3中所含氢原子个数为　0.6NA　。 （2）3.01×1023个OH－的质量为　8.5　 g，含有电子的物质的量为　5 mol　。 （3）在标准状况下，CO和CO2的混合气体质量为36 g，体积为22.4 L，则CO所占的体积是　11.2　L，质量是　14　g。 （4）现有M、N两种气态化合物，其摩尔质量之比为2∶1。 ①同温同压下，M、N两种气体的密度之比为　2∶1　。 ②相同温度下，在两个相同容积的密闭容器中分别充入M、N，若两个容器中气体的密度相等，则充有M、N两种气体的两个容器中的压强之比为　1∶2　。 解析：（1）3.4 g NH3的物质的量为＝0.2 mol，每个NH3中有3个氢原子，所含氢原子个数为0.2×3×NA＝0.6NA。 （2）3.01×1023个OH－的物质的量为＝0.5 mol；质量为0.5 mol×17 g·mol－1＝8.5 g；1个OH－中含有10个电子，则0.5 mol OH－中含有电子的数目为0.5 mol×10×NA mol－1＝5NA。 （3）在标准状况下，CO和CO2混合气体的质量为36 g，体积为22.4 L，设CO和CO2的物质的量分别为x mol、y mol，则：28x＋44y＝36、（x＋y）×22.4＝22.4，解得x＝0.5、y＝0.5，CO所占的体积为0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L，质量为0.5 mol×28 g·mol－1＝14 g。 （4）①同温同压下，气体的密度之比＝摩尔质量之比，故M、N气体的密度之比为2∶1。②相同温度下，在两个相同体积的密闭容器中分别充入M、N，若两个容器中气体的密度相等，则两种气体的质量相等，则当相同温度、相同体积、相同质量时，两个容器中的压强之比等于摩尔质量的反比为1∶2。 13.某化工厂以甲烷为原料合成甲醇的反应如下（所有气体体积均已折算为标准状况）。 反应器①中： CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g） 反应器②中： CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g） （1）在反应器①中通入体积为672 m3的甲烷和足量的水蒸气，充分反应后通入反应器②，则反应剩余物中n（CO）＝　10 000 mol　，n（H2）＝　50 000 mol　。 （2）为增大产量，该厂在原工艺的基础上，将下列反应运用于生产甲醇原料气：反应器③中2CH4（g）＋O2（g）2CO（g）＋4H2（g），若新工艺中充入反应器①的甲烷体积为a，水蒸气足量，反应器③的甲烷体积为b，最终反应产物中：V（CO）∶V（H2）＝ 1∶3。 ①求充入反应器①③的甲烷的体积比a∶b＝　1∶2　； ②若最终反应剩余物中有N2，且V（N2）＝V（CO），则该空气中氧气的体积分数为　50％　。 解析：（1）充入反应器①的甲烷的体积为672 m3（即物质的量n＝＝＝3×104 mol），甲烷转化率是1，即全部反应，CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g），生成n（CO）＝30 000 mol，n（H2） ＝3n（CO） ＝3×30 000 mol＝90 000 mol，通入反应器②中发生CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g），CO的转化率为，则剩余CO物质的量为n（CO）＝ 30 000 mol －×30 000 mol＝10 000 mol，n（H2）＝90 000 mol－×30 000 mol×2＝50 000 mol。 （2）①反应①中甲烷的体积为a，则反应生成的一氧化碳的体积为a、氢气为3a；反应③中甲烷的体积为b，生成的一氧化碳的体积为b，氢气为2b，所以总的一氧化碳为a＋b、氢气为3a＋2b，反应消耗的一氧化碳为（a＋b），反应消耗的氢气为2×（a＋b），反应后剩余的CO为（a＋b）－（a＋b）＝ （a＋b），剩余的氢气为（3a＋2b）－（a＋b）＝ （5a＋2b），所以（a＋b）∶（5a＋2b）＝1∶3，解得：a∶b＝1∶2。②反应后剩余的一氧化碳为（a＋b），且b＝2a，则V（N2）＝V（CO）＝（a＋b）＝a，根据反应2CH4（g）＋O2（g）2CO（g）＋4H2（g）可知，反应消耗的氧气的体积为V（O2）＝V（CH4）＝b＝a，所以氧气所占的体积分数为×100％＝50％。 14.（2026·江西丰城第九中学月考）某密闭容器中间有两个可自由滑动的隔板（厚度不计），如图所示。一定温度下在甲室中充入NH3、H2的混合气体，乙室中充入1.2 mol HCl气体，静止时隔板如图（保持温度不变）。实验测得甲室混合气体质量为10.0 g。 （1）甲室中气体的平均摩尔质量为　5　 g·mol－1。 （2）甲室中n（NH3）∶n（H2）为　1∶4　。 （3）如果将隔板a去掉，当HCl与NH3完全反应生成NH4Cl（固体体积忽略不计且不影响隔板移动）恢复原温度后，隔板b将静止于刻度“　6　”（填数字）处。 解析：（1）温度和压强相同的情况下，气体的物质的量之比等于其体积之比，由图可知甲、乙两室气体的体积比为5∶3，故其物质的量之比为5∶3，则甲室中混合气体的物质的量为1.2 mol×＝2 mol，甲室混合气体质量为10.0 g，其气体的平均摩尔质量为＝5 g·mol－1。 （2）设甲室中n＝x mol，n＝y mol，x＋y＝2、17x＋2y＝10，解得：x＝0.4、y＝1.6，n∶n＝1∶4。 （3）甲室中NH3的物质的量为0.4 mol，乙中HCl的物质的量为1.2 mol，反应生成NH4Cl固体，剩余HCl的物质的量为1.2 mol－0.4 mol＝0.8 mol，剩余的气体总物质的量为0.8 mol＋1.6 mol＝2.4 mol，压强和温度相同的情况下，气体的体积之比等于其物质的量之比，开始时气体总物质的量为1.2 mol＋2 mol＝3.2 mol，隔板b在8处，现在气体总物质的量为2.4 mol，所以隔板b将静止于刻度“6”处。 9 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $