第二单元 第5讲 物质的量 气体摩尔体积【核心精讲精练】-2027届高三化学一轮复习讲义●考点突破（新高考通用）

该高中化学高考复习讲义聚焦物质的量与气体摩尔体积核心模块，涵盖物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积及阿伏加德罗定律等高考必考考点，按概念内涵、公式关联到综合应用的逻辑层次搭建知识框架。通过核心梳理构建系统思维，双基自测夯实基础，考点突破拆解解题范式，真题演练溯源高考逻辑，限时训练模拟实战，形成完整复习链条，助力学生突破NA判断陷阱、气体换算等难点。 资料以高考命题趋势为导向，强化混合体系、可逆平衡等多重陷阱叠加的NA题型训练，通过气体摩尔质量计算方法指导（如ρ×22.4、相对密度法）和阿伏加德罗定律推论应用实例，培养学生科学思维与模型建构能力。设置分层练习从基础判断到综合计算，配合真题案例分析，确保高效突破考点，为教师提供精准复习节奏把控依据，提升学生应试能力。

第二单元 物质的量 第5讲　物质的量　气体摩尔体积 复习导航 01 考向预测●明考向 对标核心素养，研判高考命题趋势 02 核心梳理●明考点 搭建知识框架，构建系统思维 03 双基自测●夯基础 夯实基础知识，总结易错难点 04 考点突破●明方向 拆解核心考点，归纳解题范式 05 真题演练●悟高考 溯源真题逻辑，感知高考考向 06 过关限时训练 限定答题时长，模拟考场实战 【考向预测●明考向】 物质的量与气体摩尔体积以物质的量、阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏伽德罗定律及其推论为核心，重点考查NA正误判断（融合可逆反应、弱电解质电离水解、胶体粒子、氧化还原电子转移、标况非气态物质、混合气体平均计算等陷阱）、气体恒温恒压/恒温恒容下体积压强物质的量换算、简单化学计量计算，题型集中于选择题，也穿插于实验、流程计算题辅助运算；近三年为高考化学固定必考选择题考点，每年必有一道NA判断题，考频极高；预测2027年会强化混合体系、可逆平衡、同位素、复杂氧化还原电子数、有机物共价键计数等多重陷阱叠加，结合陌生气态反应、非标准状况气体定量分析，加大阿伏伽德罗定律推论结合工业气体计算的综合考查力度。 【双基自测●夯基础】 考点1　物质的量　摩尔质量 　　　　　　　　　　　　　　　　 【核心梳理●明考点】 1．物质的量与阿伏加德罗常数 (1)物质的量 ①概念：表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n，单位为mol。 ②数值：国际上规定，1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。 (2)阿伏加德罗常数 1 mol任何粒子所含的粒子数，符号为NA，通常用6.02×1023__mol－1表示。 (3)物质的量与微粒个数N之间的关系为n＝。 2．摩尔质量(M) (1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量，单位为g·mol－1。 (2)数值：当微粒的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量。 (3)物质的量、质量与摩尔质量的关系为n＝。 【提醒】 摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的，但含义不同，单位不同。三者的单位分别是g·mol－1、1、g。 【双基自测●夯基础】 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子( ) (2)摩尔质量就是1 mol物质的质量( ) (3)H2SO4与H3PO4的摩尔质量均为98 g·mol－1( ) (4)0.032 kg O2中含有的O2分子数约为6.02×1023个( ) 【考点突破●明方向】 考向一、质量、物质的量、微粒数目之间的换算 1．(1)1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量为________________________________________________________________________。 (2)已知一个铁原子的质量为b g，则铁的摩尔质量为__________________。 (3)NA为阿伏加德罗常数，已知a g某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为__________________。 (4)a mol硫酸中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数(NA)可以表示为________________________________________________________________________。 2．已知12.4 g Na2R中含有Na＋ 0.4 mol。Na2R的摩尔质量为________， R的相对原子质量为________________________________________________________________________， 若Na2R中含R的质量为1.6 g，则Na2R的物质的量为________。 考向二、阿伏加德罗常数(NA)的应用 3．(1)3 g 3He含有的中子数为__________。 (2)常温常压下，124 g P4()中所含P—P键数目为____________。 (3)1 mol CO中含有________个电子。 (4)2.8 g 56Fe含有的中子数为________。 (5)a mol的R2＋(R的核内中子数为N，质量数为A)的核外电子数为________NA。 考点2　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律 【核心梳理●明考点】 1．气体摩尔体积(Vm) (1)概念：单位物质的量的气体所占的体积。 (2)单位：L/mol(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1)。 (3)特例：标准状况(0__℃，101__kPa)下，Vm约为22.4__L·mol－1。 (4)气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为Vm＝。 【提醒】 ①Vm的使用对象：必须是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。如：水、酒精、SO3、CCl4等在标准状况下不是气体，不能用气体摩尔体积进行计算。②对Vm＝22.4 L·mol－1的理解：气体摩尔体积的数值与温度、压强有关；非标准状况下气体摩尔体积也可能是22.4 L·mol－1，故1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况。 2．阿伏加德罗定律及其推论 (1)阿伏加德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 (2)推论 相同条件 结论 公式 语言叙述 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的物质的量与其体积成正比 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比 T、V相同 ＝ 同温、同体积下，气体的压强与其物质的量成正比 【双基自测●夯基础】 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)0 ℃、101 kPa，1 mol任何物质的体积都是22.4 L( ) (2)在标准状况下，1 mol氧气和1 mol氦气的体积相同，含有原子数也相同( ) (3)标准状况下，11.2 L SO3中含有的原子数为2NA( ) (4)同温同压下，等质量的12C18O和NO体积相同( ) (5)同温同体积条件下，等质量的SO2和O2对应的压强之比为1∶2( ) (6)不同温度下，相同体积的CO和N2密度相同，则二者含有的原子数相同( ) 【考点突破●明方向】 考向一、n＝＝＝关系的应用 1．物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算(设NA为阿伏加德罗常数的值)： (1)标准状况下，4.8 g甲烷(CH4)所占的体积为________L，它与标准状况下________L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。 (2)某条件下，8 g氧气所占的体积为6 L，则在该条件下的气体摩尔体积为________。 (3)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，则此氯化物的摩尔质量为________。 (4)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后，生成Fe的质量为________g，转移的电子数目为__________。 (5)标准状况下，若6.72 L O3含有m个氧原子，则阿伏加德罗常数的值可表示为__________(用含m的式子表示)。 考向二、气体摩尔质量的计算 【方法指导】　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(以g·L－1为单位)：M＝ρ×22.4 L·mol－1。 (4)根据同温同压下气体的相对密度(D＝)：＝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＝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)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2．在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。 (1)若所得混合气体对H2的相对密度为d，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______(用含ρ的代数式表示)。 (3)若在该条件下，所得NH3、CO2、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________(用含a、b、c的代数式表示)。 考向三、阿伏加德罗定律及其推论的应用 3．向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体。 (1)同温、同压、同体积时，三种气体的密度ρ(Ne)、ρ(H2)、ρ(O2)由大到小依次是____________________________________。 (2)温度、密度相同时，三种气体的压强p(Ne)、p(H2)、p(O2)由大到小依次是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)质量、温度、压强均相同时，三种气体的体积V(Ne)、V(H2)、V(O2)由大到小依次是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)温度、压强、体积均相同时，三种气体的质量m(Ne)、m(H2)、m(O2)由大到小依次是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 4．如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下，在乙室中充入0.6 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。 (1)甲室中气体的物质的量为______mol。 (2)甲室中气体的质量为________g。 (3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为______________________。 (4)经过查资料知道HCl＋NH3===NH4Cl(NH4Cl常温下是固体)，如果将隔板a去掉，当HCl与NH3完全反应后，隔板b将静置于刻度“______”处(填数字)。 【真题演练●悟高考】 一、单选题 1．（2026·贵州·高考真题）法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定，反应如下。 ① ②(砷镜) 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中含有的质子数目为 B．反应②中每生成1 mol As转移电子数目为 C．溶液中，数目为 D．25℃和101 kPa下，含有的原子数目为 2．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）镁及其化合物的部分转化关系如下，设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应①：每消耗生成分子的数目为 B．反应②：每消耗生成数目为 C．反应③：每消耗转移电子数目为 D．溶液中，数目为 3．（2026·广东·高考真题）设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．和混合气体中含有的原子数为 B．与足量反应完全，失去的电子数为 C．标准状况下，中含有极性共价键的数目为 D．在的水溶液中，的数目为 4．（2026·四川·高考真题）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．44 g丙烷中含共价键的数目为 B．标准状况下，中含氯原子的数目为 C．的溶液中，的数目为 D．和充分反应，转移电子的数目为 5．（2025·天津·高考真题）利用反应可处理。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含有的电子数目为 B．消耗，生成的体积为67.2 L C．处理6.5 g NaN3，至少需要 D．处理1 mol NaN3，反应转移的电子数目为 6．（2025·福建·高考真题）分子有超长碳碳—键(C1-C2键长180.6 pm)，被氧化过程如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．的杂化碳原子数为 B．的未成对电子数为 C．的杂化碳原子数为 D．完全氧化为，生成的阴离子数为 7．（2025·江西·高考真题）乙烯是植物激素，可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为： 阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．中键的数目为 B．中π电子的数目为 C．中孤电子对的数目为 D．消耗，产物中杂化C原子数目为 8．（2025·湖南·高考真题）加热时，浓硫酸与木炭发生反应：(浓)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．含质子数为 B．常温常压下，含σ键数目为 C．的稀硫酸中含数目为 D．与充分反应得到的分子数为 9．（2025·河北·高考真题）设是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．晶体内氢键的数目为 B．的NaF溶液中阳离子总数为 C．28g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为 D．铅酸蓄电池负极增重96g，理论上转移电子数为 10．(2024·河北高考)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CO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 11．(2024·黑、吉、辽高考)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，SO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 二、解答题 12．（2026·河北·高考真题）某兴趣小组探究 的制备。(实验均在通风橱内进行) 查阅资料：液溴()是生产溴化合物的基本原料。工业上利用和氨水的氧化还原反应生产 。实验室制备少量高纯度 常用氨气和氢溴酸的中和反应。 方案Ⅰ：模拟工业生产方法制备 (夹持装置等略) 实验装置如图所示： 步骤如下： ⅰ  检查装置气密性。 ⅱ  将盛有 氨水的C置于冰水浴中，搅拌下由B向C缓慢滴加10.0 mL(32.0 g)，反应快速进行，C中出现白烟，D中导管口有无色气泡冒出。滴加完毕后关闭，C中溶液呈橙黄色。 ⅲ  打开，向C中逐滴加入氨水至反应完成，再继续滴加少量氨水。 ⅳ  将C和D中的溶液混合，转移至蒸发皿中，水浴加热蒸发、冷却结晶得粗品，进一步提纯得到无色产品29.4 g。 回答下列问题： (1)仪器B的名称为___________。 (2)步骤ⅰ中检查装置气密性的操作：________________________，微热C，若导管口有气泡冒出，停止加热，冷却后导管内上升一段水柱，并保持一段时间不下降，则证明装置气密性良好。 (3)步骤ⅱ中，制备 的化学方程式为___________________________________。 (4)步骤ⅲ中，滴加氨水至溶液_______________________时(填实验现象)，反应恰好完成。 (5)反应开始时，D中应盛放_________(单项选择，填序号)。 a．溶液    b．蒸馏水    c．稀盐酸 (6)步骤ⅳ中进一步提纯的方法为_________________________。 (7) ()的产率为_____。 方案Ⅱ：实验室方法制备 ⅰ  利用70%硫酸和固体反应制备，再通入盛有和碎冰的烧瓶中，反应后溶液经蒸馏、除杂、再蒸馏得到高纯度氢溴酸。 ⅱ  利用氨水加热制备氨气，经净化处理后的氨气缓慢通入氢溴酸中至碱性，停止通气。溶液转移至蒸发皿中，水浴加热蒸发、冷却结晶得高纯 。 (8)对比两种制备方案，方案Ⅰ存在的优点和不足为___________________________________(优点和不足各答出1点即可)。 13．（2025·天津·高考真题）硫酸铜铵可用作杀虫剂等，其晶体组成可表示为。某学习小组为探究其组成进行了如下实验。 Ⅰ．溶液的配制 将硫酸铜铵晶体研细，准确称量20.000 g，在烧杯中加入适量水溶解，用容量瓶配制成500 mL溶液。 Ⅱ．组成的测定 ①SO定量分析：取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入烧杯中，加入过量的经盐酸酸化的BaCl2溶液，使SO完全沉淀，经过滤、洗涤、干燥至恒重，得到BaSO4固体并记录质量。重复四次实验，结果分别为1.066 g、1.164 g、1.165 g和1.166 g。 ②Cu2+定量分析：取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入锥形瓶中，调节溶液的pH至3~4，加入过量的KI溶液，用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定至浅黄色，加入指示剂，充分摇动后继续滴定至终点。重复四次实验，消耗Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL。 已知： (1)研细晶体的仪器名称为___________。 (2)配制500 mL溶液定容时，操作的正确顺序为___________(填序号)。 a.将蒸馏水注入容量瓶 b.改用胶头滴管滴加蒸馏水 c.观察到液面离刻度线1~2 cm d.至凹液面与刻度线相切 (3)分析时，洗涤沉淀能否用稀硫酸作为洗涤试剂？___________(填“能”或“不能”)。实验得到BaSO4的平均质量为___________。 (4)分析Cu2+时：①选用的指示剂为___________；②临近滴定终点时，需改为半滴滴加，其具体操作为___________；③达到滴定终点的标志为___________。 (5)硫酸铜铵晶体中元素Cu的质量分数为___________。 (6)判断下列操作的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)； ①若在配制硫酸铜铵溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则所配溶液浓度___________； ②若在滴定终点读数时，俯视液面，则Cu2+含量的测定结果___________。 (7)根据上述实验和结果，能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式？说明理由。___________(填“能”或“不能”)，理由是________________。 14．（2025·广西·高考真题）回收实验室废弃物可实现资源的有效利用。从AgI催化剂废料(含Ag2O杂质)中回收Ag和I2的流程如下。 已知：IO-在碱性条件下易歧化成I-和。 回答下列问题： (1)“溶解1”浓氨水不能溶解AgI的原因是________。“滤液1”中的主要阳离子有________（填化学式）。 (2)“反应1”生成ICl的化学方程式为________。 (3)“试剂X”可选用________（填标号）。 a．葡萄糖        b．Al        c．Na2O2        d．H2SO4 (4)“调pH”至弱酸性的主要目的是________（用离子方程式表示）。 (5)若“滤液3”中含有0.3 mol，“反应3”至少需加入Na2S2O4的物质的量为________mol。 (6)将得到的I2进一步纯化，可采用的方法是________。不考虑操作和反应损失，该流程回收Ag的量低于预期，主要原因是________。 【过关限时训练】 （60分钟） 一、选择题 1．下列叙述错误的是(　　 ) A．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一 B．0.016 kg 16O含有约6.02×1023个氧原子 C．单位物质的量的任何物质都含有约6.02×1023个原子 D．一定温度、压强下，气体体积由其分子数目的多少决定 2．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是(　　) A．偏二甲肼的摩尔质量为60 B．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g C．1 mol偏二甲肼分子的质量为60 g·mol－1 D．6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子 3．NA表示阿伏加德罗常数的值，4 ℃时，25滴水为a mL，则1滴水中含有的水分子数为(　　) A． B． C． D． 4．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 5．一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法不正确的是(　　) A．该温度和压强可能是标准状况 B．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L C．该气体中每个分子含有2个原子 D．若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L 6．一定温度和压强下，用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球，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 7．标准状况下有以下四种气体：①13.44 L CH4　②1 mol HCl分子　③27.2 g H2S　④2.408×1023个NH3分子，下列对四种气体的关系从大到小正确的是(　　) A．体积：②>③>④>① B．密度：②>③>④>① C．质量：②>③>④>① D．H原子个数：①>③>②>④ 8．(2025·天津滨海新区三模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　) A．88 g乙酸乙酯在稀NaOH溶液中发生水解，生成的CH3CH2OH分子数为NA B．14.2 g Na2SO4和Na2HPO4的混合物中所含Na＋的数目为0.2NA C．标准状况下，2.24 L C3H6中所含σ键的数目为0.8NA D．高温下，18 g水蒸气与足量碳发生反应，所得混合气体中氢原子数目为2NA 9．(2025·江西吉安模拟)实验室用(NH4)2CrO4制备Cr2O3：2(NH4)2CrO4Cr2O3＋2NH3↑＋N2↑＋5H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A．标准状况下，11.2 L N2含π键数为NA B．1 mol(NH4)2CrO4含NH、NH3和NH3·H2O的总数为2NA C．常温下，34 g 15NH3含中子数为16NA D．生成1 mol Cr2O3时转移电子数为3NA 10．(2025·江西南昌模拟)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．常温下，2.7 g铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为0.3NA B．含0.5 mol Cr2O的酸性溶液与足量H2O2反应生成，转移电子数4NA C．1 mol XeF4中氙的价层电子对数为4NA D．标准状况下，22.4 L CH4和44.8 L Cl2在光照下充分反应后的分子数为3NA 11．室温下如图所示，关闭活塞，向左右两室(容积相同)各充入一定量H2和Cl2，且恰好使两容器内气体密度相同，打开活塞，放电使H2与Cl2充分反应生成氯化氢气体：H2＋Cl22HCl，恢复至原温度后，下列判断正确的是(　　) A．开始时左右两室分子数相同 B．最终容器内无H2存在 C．反应后H2室压强减小 D．最终容器内气体密度比原来大 12．(2025·湖南名校二模联考)t ℃时，在密闭容器的两个区域中分别充入了H2S和SO2，容器中的隔板固定在1处，充入1 mol SO2气体后，无摩擦且可滑动的活塞位于3处(如图所示)，抽出隔板后，在密闭容器里反生反应：2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)，充分反应后容器内的压强为零(不考虑S、H2O所占的体积及水蒸气产生的压强)，下列说法不正确的是(　　) A．密闭容器内充入气体的物质的量之比为n(H2S)∶n(SO2)＝2∶1 B．隔板左室与右室气体的密度之比为ρ(H2S)∶ρ(SO2)＝17∶32 C．抽出隔板后，活塞先向右移动而后不断向左移动直到反应停止 D．抽出隔板后，充分反应后氧化产物比还原产物的质量多32 g 二、非选择题 13．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)CH3OH的摩尔质量为________g·mol－1。 (2)0.2 mol H2O中所含原子的数目为______，所含质子数为____________。 (3)__________g水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH中所含氢原子的数目相同。 (4)含0.1NA个O原子的CO2中所含电子数为________________________________________________________________________。 (5)16 g CH3OH完全燃烧生成CO2和H2O，消耗O2的体积为________(标准状况)。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 物质的量 第5讲　物质的量　气体摩尔体积 复习导航 01 考向预测●明考向 对标核心素养，研判高考命题趋势 02 核心梳理●明考点 搭建知识框架，构建系统思维 03 双基自测●夯基础 夯实基础知识，总结易错难点 04 考点突破●明方向 拆解核心考点，归纳解题范式 05 真题演练●悟高考 溯源真题逻辑，感知高考考向 06 过关限时训练 限定答题时长，模拟考场实战 【考向预测●明考向】 物质的量与气体摩尔体积以物质的量、阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏伽德罗定律及其推论为核心，重点考查NA正误判断（融合可逆反应、弱电解质电离水解、胶体粒子、氧化还原电子转移、标况非气态物质、混合气体平均计算等陷阱）、气体恒温恒压/恒温恒容下体积压强物质的量换算、简单化学计量计算，题型集中于选择题，也穿插于实验、流程计算题辅助运算；近三年为高考化学固定必考选择题考点，每年必有一道NA判断题，考频极高；预测2027年会强化混合体系、可逆平衡、同位素、复杂氧化还原电子数、有机物共价键计数等多重陷阱叠加，结合陌生气态反应、非标准状况气体定量分析，加大阿伏伽德罗定律推论结合工业气体计算的综合考查力度。 【双基自测●夯基础】 考点1　物质的量　摩尔质量 　　　　　　　　　　　　　　　　 【核心梳理●明考点】 1．物质的量与阿伏加德罗常数 (1)物质的量 ①概念：表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n，单位为mol。 ②数值：国际上规定，1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。 (2)阿伏加德罗常数 1 mol任何粒子所含的粒子数，符号为NA，通常用6.02×1023__mol－1表示。 (3)物质的量与微粒个数N之间的关系为n＝。 2．摩尔质量(M) (1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量，单位为g·mol－1。 (2)数值：当微粒的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量。 (3)物质的量、质量与摩尔质量的关系为n＝。 【提醒】 摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的，但含义不同，单位不同。三者的单位分别是g·mol－1、1、g。 【双基自测●夯基础】 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子(×) (2)摩尔质量就是1 mol物质的质量(×) (3)H2SO4与H3PO4的摩尔质量均为98 g·mol－1(√) (4)0.032 kg O2中含有的O2分子数约为6.02×1023个(√) 【考点突破●明方向】 考向一、质量、物质的量、微粒数目之间的换算 1．(1)1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量为________________________________________________________________________。 (2)已知一个铁原子的质量为b g，则铁的摩尔质量为__________________。 (3)NA为阿伏加德罗常数，已知a g某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为__________________。 (4)a mol硫酸中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数(NA)可以表示为________________________________________________________________________。 【答案】(1)64 g·mol－1　(2)bNA g·mol－1　(3) g·mol－1　 (4) mol－1 2．已知12.4 g Na2R中含有Na＋ 0.4 mol。Na2R的摩尔质量为________， R的相对原子质量为________________________________________________________________________， 若Na2R中含R的质量为1.6 g，则Na2R的物质的量为________。 【答案】62 g·mol－1　16　0.1 mol 考向二、阿伏加德罗常数(NA)的应用 3．(1)3 g 3He含有的中子数为__________。 (2)常温常压下，124 g P4()中所含P—P键数目为____________。 (3)1 mol CO中含有________个电子。 (4)2.8 g 56Fe含有的中子数为________。 (5)a mol的R2＋(R的核内中子数为N，质量数为A)的核外电子数为________NA。 【解析】(1)3 g 3He即为1 mol, 1个3He原子中子数＝3－2＝1；(2)白磷分子是正四面体结构，1个分子中含有6个P—P键，124 g P4是1 mol，因此含有P—P键数目为6NA；(3)1个CO分子中有14个电子，1 mol CO含有14×6.02×1023个电子；(4)56Fe的质子数为26、中子数为56－26＝30，相对原子质量为56，n(56Fe)＝＝0.05 mol，所含中子数为0.05 mol×30＝1.5 mol＝1.5NA；(5)R2＋的核外电子数为A－N－2，a mol的R2＋的核外电子数为a(A－N－2)NA。 【答案】(1)NA　(2)6NA　(3)8.428×1024　(4)1.5NA　(5)a(A－N－2) 考点2　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律 【核心梳理●明考点】 1．气体摩尔体积(Vm) (1)概念：单位物质的量的气体所占的体积。 (2)单位：L/mol(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1)。 (3)特例：标准状况(0__℃，101__kPa)下，Vm约为22.4__L·mol－1。 (4)气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为Vm＝。 【提醒】 ①Vm的使用对象：必须是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。如：水、酒精、SO3、CCl4等在标准状况下不是气体，不能用气体摩尔体积进行计算。②对Vm＝22.4 L·mol－1的理解：气体摩尔体积的数值与温度、压强有关；非标准状况下气体摩尔体积也可能是22.4 L·mol－1，故1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况。 2．阿伏加德罗定律及其推论 (1)阿伏加德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 (2)推论 相同条件 结论 公式 语言叙述 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的物质的量与其体积成正比 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比 T、V相同 ＝ 同温、同体积下，气体的压强与其物质的量成正比 【双基自测●夯基础】 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)0 ℃、101 kPa，1 mol任何物质的体积都是22.4 L(×) (2)在标准状况下，1 mol氧气和1 mol氦气的体积相同，含有原子数也相同(×) (3)标准状况下，11.2 L SO3中含有的原子数为2NA(×) (4)同温同压下，等质量的12C18O和NO体积相同(√) (5)同温同体积条件下，等质量的SO2和O2对应的压强之比为1∶2(√) (6)不同温度下，相同体积的CO和N2密度相同，则二者含有的原子数相同(√) 【考点突破●明方向】 考向一、n＝＝＝关系的应用 1．物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算(设NA为阿伏加德罗常数的值)： (1)标准状况下，4.8 g甲烷(CH4)所占的体积为________L，它与标准状况下________L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。 (2)某条件下，8 g氧气所占的体积为6 L，则在该条件下的气体摩尔体积为________。 (3)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，则此氯化物的摩尔质量为________。 (4)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后，生成Fe的质量为________g，转移的电子数目为__________。 (5)标准状况下，若6.72 L O3含有m个氧原子，则阿伏加德罗常数的值可表示为__________(用含m的式子表示)。 【答案】(1)6.72　13.44　(2)24 L·mol－1　(3)95 g·mol－1 (4)11.2　0.6NA　(5) 考向二、气体摩尔质量的计算 【方法指导】　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(以g·L－1为单位)：M＝ρ×22.4 L·mol－1。 (4)根据同温同压下气体的相对密度(D＝)：＝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＝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)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2．在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。 (1)若所得混合气体对H2的相对密度为d，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______(用含ρ的代数式表示)。 (3)若在该条件下，所得NH3、CO2、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________(用含a、b、c的代数式表示)。 【解析】发生反应NH4HCO3(s)NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g)。 (1)M(混)＝2d g·mol－1⇒n(混)＝ mol⇒M(NH4HCO3)＝2d×3 g·mol－1＝6d g·mol－1。 (2)M(混)＝22.4ρ g·mol－1。 (3)n(NH3)∶n(CO2)∶n(H2O)＝a%∶b%∶c%，Mr(混)＝17a%＋44b%＋18c%。 【答案】(1) mol　6d g·mol－1　(2)22.4ρ g·mol－1 (3)17a%＋44b%＋18c% 考向三、阿伏加德罗定律及其推论的应用 3．向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体。 (1)同温、同压、同体积时，三种气体的密度ρ(Ne)、ρ(H2)、ρ(O2)由大到小依次是____________________________________。 (2)温度、密度相同时，三种气体的压强p(Ne)、p(H2)、p(O2)由大到小依次是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)质量、温度、压强均相同时，三种气体的体积V(Ne)、V(H2)、V(O2)由大到小依次是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)温度、压强、体积均相同时，三种气体的质量m(Ne)、m(H2)、m(O2)由大到小依次是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)ρ(O2)>ρ(Ne)>ρ(H2)　(2)p(H2)>p(Ne)>p(O2)　(3)V(H2)>V(Ne)>V(O2)　(4)m(O2)>m(Ne)>m(H2) 4．如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下，在乙室中充入0.6 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。 (1)甲室中气体的物质的量为______mol。 (2)甲室中气体的质量为________g。 (3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为______________________。 (4)经过查资料知道HCl＋NH3===NH4Cl(NH4Cl常温下是固体)，如果将隔板a去掉，当HCl与NH3完全反应后，隔板b将静置于刻度“______”处(填数字)。 【解析】(1)相同条件下，气体的物质的量之比等于其体积之比，看图可知甲室中气体的物质的量为＝1 mol。(2)乙室中HCl气体的质量为0.6 mol×36.5 g·mol－1＝21.9 g，则甲室中气体的质量为21.9 g－10.9 g＝11 g。(3)甲室中气体的物质的量为1 mol，质量为11 g，平均摩尔质量为＝11 g·mol－1，则甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为11。(4)设甲室中氨气的物质的量为x，氢气的物质的量为y，根据其物质的量、质量列方程组为x＋y＝1 mol，17 g·mol－1×x＋2 g·mol－1×y＝11 g，可得x＝0.6 mol、y＝0.4 mol；如果将隔板a去掉，0.6 mol HCl与0.6 mol NH3恰好完全反应生成氯化铵固体，剩余H2的物质的量为0.4 mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以隔板b将会左移至刻度“2”处。 【答案】 (1)1　(2)11　(3)11　(4)2 【真题演练●悟高考】 一、单选题 1．（2026·贵州·高考真题）法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定，反应如下。 ① ②(砷镜) 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中含有的质子数目为 B．反应②中每生成1 mol As转移电子数目为 C．溶液中，数目为 D．25℃和101 kPa下，含有的原子数目为 【答案】B 【详解】A．的摩尔质量为，物质的量为，1个分子中含10个质子，故中含有的质子数为，A错误； B．反应②中元素从价升高到价，每生成1 mol As失去电子，数目为，B正确； C．是强电解质，在水中完全电离，溶液中的物质的量为，数目为，C错误； D．、为常温常压，气体摩尔体积大于，物质的量小于，原子数目小于，D错误； 故选B。 2．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）镁及其化合物的部分转化关系如下，设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应①：每消耗生成分子的数目为 B．反应②：每消耗生成数目为 C．反应③：每消耗转移电子数目为 D．溶液中，数目为 【答案】C 【分析】由图可知，反应①为，反应②为，反应③为，反应④为，据此回答。 【详解】A．由反应①为可知，每消耗，生成的物质的量为0.25 mol，则分子数为，A错误； B．2.24L N2未指明在标准状况下，物质的量不一定为0.1mol，则生成的的数目不一定为，B错误； C．4.4g的物质的量为，反应③为，C的化合价由+4价降低为0价，转移4个电子，故每消耗4.4g，转移的电子数为，C正确； D．溶液的体积未知，无法计算，D错误； 故选C。 3．（2026·广东·高考真题）设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．和混合气体中含有的原子数为 B．与足量反应完全，失去的电子数为 C．标准状况下，中含有极性共价键的数目为 D．在的水溶液中，的数目为 【答案】B 【详解】A．和最简式均为，23g混合气体对应最简式的物质的量为，含有的N原子数为，A错误； B．Na与反应时Na元素化合价从0升高到+1，1mol Na完全反应失去1mol电子，即失去电子数为，B正确； C．标准状况下物质的量为1mol，1个分子含有4个极性共价键：3个C-H键、1个C-Cl键，故极性共价键数目为，C错误； D．苯酚根离子为弱酸根，在水溶液中会发生水解，故2L 0.5mol/L苯酚钠溶液中苯酚根离子的数目小于，D错误； 故答案选B。 4．（2026·四川·高考真题）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．44 g丙烷中含共价键的数目为 B．标准状况下，中含氯原子的数目为 C．的溶液中，的数目为 D．和充分反应，转移电子的数目为 【答案】A 【详解】A．44 g丙烷的物质的量为，1个丙烷分子含2个C-C键、8个C-H键，共10个共价键，故1 mol丙烷含共价键的数目为，A正确； B．标准状况下为液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法得出氯原子数目为，B错误； C．溶液中会发生水解，导致数目减少，故的溶液中，的数目小于，C错误； D．合成氨反应是可逆反应，该反应中H元素化合价由0价上升到+1价，但反应物不能完全转化，因此不能完全反应，转移电子数目小于，D错误； 故选A。 5．（2025·天津·高考真题）利用反应可处理。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含有的电子数目为 B．消耗，生成的体积为67.2 L C．处理6.5 g NaN3，至少需要 D．处理1 mol NaN3，反应转移的电子数目为 【答案】C 【详解】A．N离子的电子数为3×7+1=22，则1 mol N离子含有的电子数为1mol×22×NAmol-1=22NA，A错误； B．未明确是否为标准状况，无法计算消耗1mol次氯酸钠时，生成氮气的体积，B错误； C．由方程式可知，反应消耗2 mol NaN3时，消耗次氯酸钠的物质的量为1 mol ，则处理6.5 g NaN3 时，至少需要次氯酸钠的物质的量为×=0.05 mol，C正确； D．由方程式可知，反应消耗2 mol NaN3时，转移电子的物质的量为2mol，处理1 mol NaN3时，转移电子的数目为1mol×2××NAmol-1=NA，D错误； 故选C。 6．（2025·福建·高考真题）分子有超长碳碳—键(C1-C2键长180.6 pm)，被氧化过程如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．的杂化碳原子数为 B．的未成对电子数为 C．的杂化碳原子数为 D．完全氧化为，生成的阴离子数为 【答案】C 【详解】A．Z的分子结构中，只有C1和C2两个碳原子是sp3杂化，则的杂化碳原子数为，A正确； B．中C1和C2两个碳原子之间的键电子对失去一个电子，剩余一个单电子，其他的共价键均未被破坏，即1个的未成对电子数为1，则的未成对电子数为，B正确； C．结构中，所有碳原子(包括C1和C2)均采取sp2杂化，故的杂化碳原子数为，C错误； D．该反应式可表示为：，即1个完全氧化为，生成的阴离子数为2，则完全氧化为，生成的阴离子数为，D正确； 故选C。 7．（2025·江西·高考真题）乙烯是植物激素，可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为： 阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．中键的数目为 B．中π电子的数目为 C．中孤电子对的数目为 D．消耗，产物中杂化C原子数目为 【答案】D 【详解】A．未指明标准状况，无法确定其物质的量，A错误； B．HCN结构式为H-C≡N，C≡N三键含2个π键，每个π键2电子，故每个HCN分子含4个π电子，0.1 mol HCN含0.4 NAπ电子，B错误； C．H2O中心原子孤电子对数为=2，9 g H2O为=0.5 mol，0.5 mol水含1 NA孤电子对，C错误； D．该反应中消耗1 mol O2生成2 mol HCN和2 mol CO2。HCN中C为sp杂化（2个σ键），CO2中C为sp杂化（2个σ键），共4 mol sp杂化C原子，数目为4 NA，D正确； 故选D。 8．（2025·湖南·高考真题）加热时，浓硫酸与木炭发生反应：(浓)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．含质子数为 B．常温常压下，含σ键数目为 C．的稀硫酸中含数目为 D．与充分反应得到的分子数为 【答案】A 【详解】A．12g的12C的物质的量为1mol，每个12C原子含有6个质子，因此总质子数为6NA，A正确； B．常温常压下，6.72L CO2的物质的量小于0.3mol，每个CO2分子含2个σ键，总σ键数小于0.6NA，B错误； C．pH=1的稀硫酸中，浓度为0.1mol/L，1L溶液中数目为0.1NA，而非0.2NA，C错误； D．SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应，无法完全转化，实际生成的SO3分子数小于NA，D错误； 故选A。 9．（2025·河北·高考真题）设是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．晶体内氢键的数目为 B．的NaF溶液中阳离子总数为 C．28g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为 D．铅酸蓄电池负极增重96g，理论上转移电子数为 【答案】B 【详解】A．每个水分子在冰中形成4个氢键，但每个氢键被两个分子共享，故每个分子贡献2个氢键。，氢键数目为，A正确； B．溶液中阳离子包括。，根据电荷守恒：，钠离子不会水解，并且水电离出少量氢离子，则有，所以阳离子总数大于，B错误； C．环己烷和戊烯的最简式均为，混合物含单元，对应碳原子，碳原子数目为，C正确； D．铅酸蓄电池负极反应为。增重对应生成，转移电子，数目为：，D正确； 故选B。 10．(2024·河北高考)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CO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】选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＋、O，故1 mol KO2晶体中离子数目为2NA，B错误；由于CO在溶液中发生水解反应，故溶液中CO的数目小于NA，C错误；根据题给反应可知，KO2中的O部分化合价由－升高为0，部分由－降低为－2，消耗4 mol KO2，转移3 mol e－，生成3 mol O2，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。 11．(2024·黑、吉、辽高考)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，SO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】选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1.5NA，A错误；亚硫酸根离子在溶液中会水解，故100 mL 0.1 mol·L－1Na2SO3溶液中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－===2S2－＋SO＋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，数目为2NA，D正确。 二、解答题 12．（2026·河北·高考真题）某兴趣小组探究 的制备。(实验均在通风橱内进行) 查阅资料：液溴()是生产溴化合物的基本原料。工业上利用和氨水的氧化还原反应生产 。实验室制备少量高纯度 常用氨气和氢溴酸的中和反应。 方案Ⅰ：模拟工业生产方法制备 (夹持装置等略) 实验装置如图所示： 步骤如下： ⅰ  检查装置气密性。 ⅱ  将盛有 氨水的C置于冰水浴中，搅拌下由B向C缓慢滴加10.0 mL(32.0 g)，反应快速进行，C中出现白烟，D中导管口有无色气泡冒出。滴加完毕后关闭，C中溶液呈橙黄色。 ⅲ  打开，向C中逐滴加入氨水至反应完成，再继续滴加少量氨水。 ⅳ  将C和D中的溶液混合，转移至蒸发皿中，水浴加热蒸发、冷却结晶得粗品，进一步提纯得到无色产品29.4 g。 回答下列问题： (1)仪器B的名称为___________。 (2)步骤ⅰ中检查装置气密性的操作：________________________，微热C，若导管口有气泡冒出，停止加热，冷却后导管内上升一段水柱，并保持一段时间不下降，则证明装置气密性良好。 (3)步骤ⅱ中，制备 的化学方程式为___________________________________。 (4)步骤ⅲ中，滴加氨水至溶液_______________________时(填实验现象)，反应恰好完成。 (5)反应开始时，D中应盛放_________(单项选择，填序号)。 a．溶液    b．蒸馏水    c．稀盐酸 (6)步骤ⅳ中进一步提纯的方法为_________________________。 (7) ()的产率为_____。 方案Ⅱ：实验室方法制备 ⅰ  利用70%硫酸和固体反应制备，再通入盛有和碎冰的烧瓶中，反应后溶液经蒸馏、除杂、再蒸馏得到高纯度氢溴酸。 ⅱ  利用氨水加热制备氨气，经净化处理后的氨气缓慢通入氢溴酸中至碱性，停止通气。溶液转移至蒸发皿中，水浴加热蒸发、冷却结晶得高纯 。 (8)对比两种制备方案，方案Ⅰ存在的优点和不足为___________________________________(优点和不足各答出1点即可)。 【答案】(1)分液漏斗 (2)关闭 、，向D中加水使导管口浸没在水面下 (3) （或 ） (4)橙黄色褪去（或由橙黄色变为无色） (5)b (6)重结晶 (7) (8)优点：步骤少，操作简单（或无需制备氢溴酸，节约时间）；不足：反应剧烈，易产生白烟造成原料损失（或液溴易挥发，易污染环境），且存在提纯流程复杂等缺陷 【分析】方案I（工业法）利用与氨水的氧化还原反应制备：部分从0价被还原为-1价得到，部分中-3价被氧化为0价，最终生成。 方案II（实验室法）先通过还原制备高纯度氢溴酸，再利用氢溴酸和氨气的中和反应得到。 【详解】（1）仪器B的名称为分液漏斗。 （2）检查装置气密性需要先形成密闭系统，因此必须关闭滴液漏斗的活塞 和 ，并将D中导管浸入水中，再通过微热烧瓶C观察是否有气泡冒出及冷却后是否形成水柱来判断气密性。 （3）液溴与氨水发生氧化还原反应，溴单质作氧化剂被还原为 ，氨气作还原剂被氧化为无色气体 ，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为： （或 ）。 （4）步骤ⅱ结束后溶液呈橙黄色，说明液溴过量。步骤ⅲ中滴加氨水是为了消耗过量的液溴，当液溴完全反应时，溶液的橙黄色会褪去，变为无色。 （5）反应过程中会有未反应的 和 挥发出来，D装置用于吸收这些挥发物。由于步骤ⅳ中需要将C和D中的溶液混合提纯，若使用 溶液或稀盐酸会引入新的杂质离子，而使用蒸馏水吸收后生成氨水和溴水，混合后可继续反应生成 ，既提高了产率又不引入杂质，故选b。 （6）步骤ⅳ中通过蒸发结晶得到的是含有少量杂质的粗品，进一步提纯可溶性无机盐固体最常用的方法是重结晶。 （7）加入的 质量为 ，其物质的量 。根据关系式 可知，理论上生成 的物质的量为 。理论产量 。则产率 。 （8）对比方案Ⅰ和方案Ⅱ，方案Ⅰ直接利用原料一步反应制得产品，流程短、操作简便；但由于液溴与氨水反应放热剧烈，容易导致反应物挥发产生白烟，降低了原料利用率，且液溴挥发存在环保隐患、且存在提纯流程复杂等缺陷。方案Ⅱ虽然步骤繁琐，但反应条件温和，产品纯度更高。 13．（2025·天津·高考真题）硫酸铜铵可用作杀虫剂等，其晶体组成可表示为。某学习小组为探究其组成进行了如下实验。 Ⅰ．溶液的配制 将硫酸铜铵晶体研细，准确称量20.000 g，在烧杯中加入适量水溶解，用容量瓶配制成500 mL溶液。 Ⅱ．组成的测定 ①SO定量分析：取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入烧杯中，加入过量的经盐酸酸化的BaCl2溶液，使SO完全沉淀，经过滤、洗涤、干燥至恒重，得到BaSO4固体并记录质量。重复四次实验，结果分别为1.066 g、1.164 g、1.165 g和1.166 g。 ②Cu2+定量分析：取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入锥形瓶中，调节溶液的pH至3~4，加入过量的KI溶液，用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定至浅黄色，加入指示剂，充分摇动后继续滴定至终点。重复四次实验，消耗Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL。 已知： (1)研细晶体的仪器名称为___________。 (2)配制500 mL溶液定容时，操作的正确顺序为___________(填序号)。 a.将蒸馏水注入容量瓶 b.改用胶头滴管滴加蒸馏水 c.观察到液面离刻度线1~2 cm d.至凹液面与刻度线相切 (3)分析时，洗涤沉淀能否用稀硫酸作为洗涤试剂？___________(填“能”或“不能”)。实验得到BaSO4的平均质量为___________。 (4)分析Cu2+时：①选用的指示剂为___________；②临近滴定终点时，需改为半滴滴加，其具体操作为___________；③达到滴定终点的标志为___________。 (5)硫酸铜铵晶体中元素Cu的质量分数为___________。 (6)判断下列操作的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)； ①若在配制硫酸铜铵溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则所配溶液浓度___________； ②若在滴定终点读数时，俯视液面，则Cu2+含量的测定结果___________。 (7)根据上述实验和结果，能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式？说明理由。___________(填“能”或“不能”)，理由是________________。 【答案】(1)研钵 (2)acbd (3) 不能 1.165 g (4) 淀粉溶液 将悬挂在滴定管尖嘴处的液体，轻轻靠一下锥形瓶内壁，随即用少量蒸馏水淋下 溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不变色； (5)16% (6) 偏低 偏低 (7) 能 由电荷守恒可以确定NH的物质的量，由质量守恒可以确定H2O的物质的量，进而推算出最简整数比，得出化学式 【分析】该实验的实验目的是用滴定法测定杀虫剂硫酸铜铵晶体的组成。 【详解】（1）实验室研细晶体的仪器为研钵； （2）配制500 mL溶液定容的操作为将蒸馏水注入容量瓶，观察到液面离刻度线1~2 cm，改用胶头滴管滴加蒸馏水，至凹液面与刻度线相切，操作的正确顺序为acbd； （3）分析硫酸根离子时，不能用稀硫酸洗涤，否则硫酸根离子会与附在沉淀表面的钡离子转化为硫酸钡沉淀，导致所测硫酸钡的质量偏大；由题给数据可知，第一次实验测得数据偏差较大，应舍去，则硫酸钡的平均质量为=1.165 g； （4）由题意可知，分析铜离子时，应选用淀粉溶液作指示剂，当溶液中的碘与硫代硫酸钠溶液完全反应时，溶液会由蓝色变为无色，临近滴定终点时，需改为半滴滴加，具体操作为将悬挂在滴定管尖嘴处的液体，轻轻靠一下锥形瓶内壁，随即用少量蒸馏水淋下，达到滴定终点的标志为溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不变色； （5）由方程式可得如下转化关系：2Cu2+-I2-2S2O，滴定消耗25.00 mL0.1000 mol/L 硫代硫酸钠溶液，则硫酸铜铵晶体中元素铜的质量分数为=16%； （6）①若在配制硫酸铜铵溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出会使溶质的物质的量偏小，导致所配溶液浓度偏低； ②若在滴定终点读数时，俯视液面会使消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏小，导致所测铜离子含量的测定结果偏低； （7）由题意可知，实验测得硫酸根离子和铜离子的物质的量，则由电荷守恒可以确定硫酸铜铵晶体中铵根离子的物质的量，由质量守恒可以确定结晶水的物质的量，由物质的量之比等于微粒个数之比可以得出硫酸铜铵晶体的化学式，所以根据上述实验和结果能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式。 14．（2025·广西·高考真题）回收实验室废弃物可实现资源的有效利用。从AgI催化剂废料(含Ag2O杂质)中回收Ag和I2的流程如下。 已知：IO-在碱性条件下易歧化成I-和。 回答下列问题： (1)“溶解1”浓氨水不能溶解AgI的原因是________。“滤液1”中的主要阳离子有________（填化学式）。 (2)“反应1”生成ICl的化学方程式为________。 (3)“试剂X”可选用________（填标号）。 a．葡萄糖        b．Al        c．Na2O2        d．H2SO4 (4)“调pH”至弱酸性的主要目的是________（用离子方程式表示）。 (5)若“滤液3”中含有0.3 mol，“反应3”至少需加入Na2S2O4的物质的量为________mol。 (6)将得到的I2进一步纯化，可采用的方法是________。不考虑操作和反应损失，该流程回收Ag的量低于预期，主要原因是________。 【答案】(1) Ag+与I-结合比与NH3结合更稳定 [Ag(NH3)2]+、NH (2)AgI+Cl2=AgCl+ICl (3)ab (4)5I-++6H+=3I2+3H2O (5)0.25 (6) 升华 未回收处理“滤液1” 【分析】AgI催化剂废料(含Ag2O杂质)用浓氨水溶解，Ag2O转化为[Ag(NH3)2]+进入溶液中，浓氨水不能溶解AgI，过滤后得到的滤渣中含有AgI，滤液1中含有[Ag(NH3)2]+、。AgI和氯气在强酸条件下发生氧化还原反应生成AgCl和I2，用NaOH溶液将I2转化为IO-，过滤后的滤液2中存在IO-，AgCl用浓氨水溶解后转化为[Ag(NH3)2]+进入溶液，用试剂X将[Ag(NH3)2]+还原为Ag，试剂X可以是葡萄糖等还原性物质，向滤液2中加入盐酸调节pH，使IO-因在碱性环境发生歧化反应生成的离子I-、在酸性条件下转化为I2，过滤后的滤液3中含有，加入Na2S2O4将还原为I2，过滤出I2，将两步反应产生的I2合并，经洗涤、干燥得到I2. 【详解】（1）“溶解1”浓氨水不能溶解AgI是由于Ag+与I-结合形成AgI比与NH3结合更稳定；由分析可知，“滤液1”中的主要阳离子有[Ag(NH3)2]+、； （2）“反应1”中AgI和氯气在强酸条件下发生氧化还原反应生成AgCl和ICl，化学方程式为AgI+Cl2=AgCl+ICl； （3）由分析可知，试剂X需要将[Ag(NH3)2]+还原为Ag。 a．葡萄糖分子中含有多个醛基，具有强的还原性，可以将[Ag(NH3)2]+还原为Ag，a符合题意； b．Al单质具有强的还原性，可以将[Ag(NH3)2]+还原为Ag单质，b符合题意； c．Na2O2具有强氧化性，一般是作氧化剂表现氧化性。不能将[Ag(NH3)2]+还原为Ag单质，c不符合题意； d．H2SO4的氧化性较强，一般是表现强的氧化性，不能将[Ag(NH3)2]+还原，d不符合题意； 故合理选项是ab； （4）已知IO-在碱性条件下易歧化成I-和，用盐酸“调pH”的主要目的是使溶液中的I-和在酸性环境中发生归中反应而转化为I2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：5I-++6H+=3I2+3H2O； （5）“反应3”中加入Na2S2O4将还原为I2，根据电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，若“滤液3”中含有0.3 mol，则根据反应方程式中物质反应转化关系可知：“反应3”至少需加入Na2S2O4的物质的量为n(Na2S2O4)==0.25 mol； （6）I2加热时会不经过液态而直接变为气态，即I2受热易升华，故将得到的I2进一步纯化，可采用的方法是升华； 向AgI催化剂废料(含Ag2O杂质)中加浓氨水进行“溶解1”时，Ag2O被溶解，以[Ag(NH3)2]+的形式进入滤液1中，而这部分银元素未被回收，因此导致流程回收Ag的量低于预期量。 【过关限时训练】 （60分钟） 一、选择题 1．下列叙述错误的是(　　 ) A．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一 B．0.016 kg 16O含有约6.02×1023个氧原子 C．单位物质的量的任何物质都含有约6.02×1023个原子 D．一定温度、压强下，气体体积由其分子数目的多少决定 【解析】选C。组成物质的原子数目不一定都是相同的，所以单位物质的量的任何物质不一定都含有约6.02×1023个原子，选项C错误。 2．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是(　　) A．偏二甲肼的摩尔质量为60 B．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g C．1 mol偏二甲肼分子的质量为60 g·mol－1 D．6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子 【答案】B 3．NA表示阿伏加德罗常数的值，4 ℃时，25滴水为a mL，则1滴水中含有的水分子数为(　　) A． B． C． D． 【解析】选B。25滴水为a mL，物质的量为n(H2O)＝＝ mol，1滴水的物质的量＝× mol＝ mol，1 mol水中水分子数为NA，则1滴水中含有的水分子数为。 4．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 【答案】A 5．一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法不正确的是(　　) A．该温度和压强可能是标准状况 B．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L C．该气体中每个分子含有2个原子 D．若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L 【解析】选A。据n＝可知，该气体的物质的量为1 mol。该温度和压强下，1 mol该气体的体积为30 L，若是标准状况，其体积约是22.4 L，故A不正确、B正确；1 mol该气体含有1.204×1024个原子，则1个该气体分子中含有的原子个数为＝2，故C正确；因1 mol该气体在该条件下为30 L，由此可知该条件下气体摩尔体积为30 L·mol－1，故若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L，故D正确。 6．一定温度和压强下，用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球，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 【解析】选D。A项，CH4、CO2、O2、SO2四种气体相对分子质量分别为16、44、32、64，相同质量时气体的物质的量由小到大为SO2、CO2、O2、CH4，故气球②中装的是CO2，错误；B项，由上述分析可知，两种气体的物质的量不相同，则气体分子数也不相等，错误；C项，气球①和气球④中气体物质的量之比为 ∶ ＝1∶4，错误；D项，O2、CH4的密度之比等于其相对分子质量之比为32∶16＝2∶1，正确。 7．标准状况下有以下四种气体：①13.44 L CH4　②1 mol HCl分子　③27.2 g H2S　④2.408×1023个NH3分子，下列对四种气体的关系从大到小正确的是(　　) A．体积：②>③>④>① B．密度：②>③>④>① C．质量：②>③>④>① D．H原子个数：①>③>②>④ 【解析】选B。标准状况下，气体摩尔体积为22.4 L/mol，这几种气体的物质的量分别为①n(CH4)＝＝0.6 mol、②n(HCl)＝1 mol、③n(H2S)＝＝0.8 mol、④n(NH3)＝ mol＝0.4 mol，气体物质的量：②＞③＞①＞④，由V＝nVm知，标准状况下气体体积与气体物质的量成正比，所以气体体积：②＞③＞①＞④，故A错误；标准状况下气体摩尔体积相同，由ρ＝知，密度与摩尔质量成正比，摩尔质量：②＞③＞④＞①，所以密度：②>③>④>①，故B正确；m＝nM，①的质量＝0.6 mol×16 g/mol＝9.6 g、②的质量＝1 mol×36.5 g/mol＝36.5 g、③的质量为27.2 g、④的质量＝0.4 mol×17 g/mol＝6.8 g，所以质量：②>③>①>④，故C错误；N(H)＝n(H)·NA，①中n(H)＝4×0.6 mol＝2.4 mol、②中n(H)＝1 mol、③中n(H)＝0.8 mol×2＝1.6 mol、④中n(H)＝0.4 mol×3＝1.2 mol，则n(H)：①>③>④>②，所以氢原子个数：①>③>④>②，故D错误。 8．(2025·天津滨海新区三模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　) A．88 g乙酸乙酯在稀NaOH溶液中发生水解，生成的CH3CH2OH分子数为NA B．14.2 g Na2SO4和Na2HPO4的混合物中所含Na＋的数目为0.2NA C．标准状况下，2.24 L C3H6中所含σ键的数目为0.8NA D．高温下，18 g水蒸气与足量碳发生反应，所得混合气体中氢原子数目为2NA 【解析】选C。CH3COOC2H5在稀NaOH溶液中发生水解的化学方程式为CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH，88 g CH3COOC2H5的物质的量为1 mol，CH3CH2OH分子数为NA，A正确；Na2SO4和Na2HPO4的摩尔质量均为142 g/mol，142 g Na2SO4和Na2HPO4固体混合物总物质的量为1 mol，固体中Na＋物质的量为2 mol，则14.2 g Na2SO4和Na2HPO4固体混合物中，Na＋的数目为0.2NA，B正确；C3H6可以是丙烯(CH3—CH===CH2)，也可能是环丙烷，标准状况下，2.24 L C3H6的物质的量为0.1 mol，若为丙烯则0.1 mol C3H6含有σ键的物质的量为0.8 mol，若为环丙烷则0.1 mol C3H6含有σ键的物质的量为0.9 mol，C错误；18 g水蒸气为1 mol，含氢原子数为2NA，根据原子个数守恒可得，发生反应后所得混合气体中氢原子数目为2NA，D正确。 9．(2025·江西吉安模拟)实验室用(NH4)2CrO4制备Cr2O3：2(NH4)2CrO4Cr2O3＋2NH3↑＋N2↑＋5H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A．标准状况下，11.2 L N2含π键数为NA B．1 mol(NH4)2CrO4含NH、NH3和NH3·H2O的总数为2NA C．常温下，34 g 15NH3含中子数为16NA D．生成1 mol Cr2O3时转移电子数为3NA 【解析】选A。1个N2分子含2个π键，标准状况下，11.2 L N2的物质的量为0.5 mol，含1 mol π键，A项正确；铬酸铵晶体只含NH和CrO，没有水，不存在水解，B项错误；1个15N含8个中子，H不含中子，所以1个15NH3分子含8个中子，n(15NH3)＝<2 mol，34 g 15NH3含中子的数目小于16NA，C项错误；根据化学方程式可知，生成1 mol Cr2O3时转移6 mol电子，D项错误。 10．(2025·江西南昌模拟)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．常温下，2.7 g铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为0.3NA B．含0.5 mol Cr2O的酸性溶液与足量H2O2反应生成，转移电子数4NA C．1 mol XeF4中氙的价层电子对数为4NA D．标准状况下，22.4 L CH4和44.8 L Cl2在光照下充分反应后的分子数为3NA 【解析】选D。铝片与浓硫酸常温下会发生钝化，转移电子数小于0.3NA，A错误；Cr2O与双氧水反应生成CrO5，非氧化还原反应，没有电子转移，B错误； 1 mol XeF4中，Xe的价层电子对数为4＋＝6，所以1 mol XeF4中氙的价层电子对数为6NA，C错误；标准状况下，1 mol CH4和2 mol Cl2在光照下充分反应，无论甲烷与氯气发生一氯取代、二氯取代、三氯取代还是四氯取代，其反应物和产物的物质的量均不变，所以产物均为3 mol，D正确。 11．室温下如图所示，关闭活塞，向左右两室(容积相同)各充入一定量H2和Cl2，且恰好使两容器内气体密度相同，打开活塞，放电使H2与Cl2充分反应生成氯化氢气体：H2＋Cl22HCl，恢复至原温度后，下列判断正确的是(　　) A．开始时左右两室分子数相同 B．最终容器内无H2存在 C．反应后H2室压强减小 D．最终容器内气体密度比原来大 【解析】选C。左右两室体积相同，气体密度相同，则气体质量相同，根据N＝n·NA＝NA，相同质量时，分子数与摩尔质量成反比，则开始时氢气室分子数多，故A错误；两种气体质量相同时，氢气的物质的量多，氢气和氯气以1∶1反应，则氢气过量，所以最终容器内有氢气剩余，故B错误；反应中氢气有剩余，且气体总的物质的量不变，反应后两室气体物质的量相同，氢气室气体的物质的量减小，即压强减小，故C正确；反应前后气体总质量不变，容器体积不变，根据ρ＝知，最终容器内气体密度与原来相同，故D错误。 12．(2025·湖南名校二模联考)t ℃时，在密闭容器的两个区域中分别充入了H2S和SO2，容器中的隔板固定在1处，充入1 mol SO2气体后，无摩擦且可滑动的活塞位于3处(如图所示)，抽出隔板后，在密闭容器里反生反应：2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)，充分反应后容器内的压强为零(不考虑S、H2O所占的体积及水蒸气产生的压强)，下列说法不正确的是(　　) A．密闭容器内充入气体的物质的量之比为n(H2S)∶n(SO2)＝2∶1 B．隔板左室与右室气体的密度之比为ρ(H2S)∶ρ(SO2)＝17∶32 C．抽出隔板后，活塞先向右移动而后不断向左移动直到反应停止 D．抽出隔板后，充分反应后氧化产物比还原产物的质量多32 g 【解析】选B。根据充分反应后容器内的压强为零，说明反应物恰好完全反应，故硫化氢和二氧化硫的物质的量之比为2∶1，充入1 mol SO2气体，则硫化氢的物质的量为2 mol，A正确；ρ＝，由A推出两者物质的量之比为2∶1，摩尔质量之比是34∶64，体积之比根据图像判断是1∶2，代入公式中得出ρ(H2S)∶ρ(SO2)＝17∶8，B错误；抽出隔板后，容器内压强增大，活塞向右移动，随着反应进行，气体的量减小导致容器压强减小，充分反应后容器内压强为0，体积为0，C正确；充分反应后氧化产物比还原产物多1 mol S，故质量是32 g，D正确。 二、非选择题 13．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)CH3OH的摩尔质量为________g·mol－1。 (2)0.2 mol H2O中所含原子的数目为______，所含质子数为____________。 (3)__________g水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH中所含氢原子的数目相同。 (4)含0.1NA个O原子的CO2中所含电子数为________________________________________________________________________。 (5)16 g CH3OH完全燃烧生成CO2和H2O，消耗O2的体积为________(标准状况)。 【答案】(1)32　(2)0.6NA　2NA　(3)36　(4)1.1NA　(5)16.8 L 学科网（北京）股份有限公司 $