1、考点05 物质的量 气体摩尔体积一、物质的量与阿伏加德罗常数1物质的量（1）物质的量表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。物质的量是一个物理量，与质量一样，不受外界条件的影响。例如：任何条件下，2 g H2的物质的量必为1 mol，所含分子数必为NA；1 mol H2在任何条件下质量必为2 g，分子数必为NA。（2）摩尔摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol。例如：1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同，约为6.021023。摩尔的使用标准：在用摩尔量度微观粒子时，一定要指明微观粒子的种类（或用能表明粒子种类的化学式表示）。例如：1 mol Fe、1
2、摩尔铁原子、1 mol Fe2+、1 mol 亚铁离子的表示方法都正确，而1摩尔铁中的粒子种类是铁原子还是铁离子，指代不明，所以这种表示方法错误。2阿伏加德罗常数1 mol 任何粒子含有的粒子数叫做阿伏加德罗常数，通常用6.021023 mol1表示。符号：NA，即NA=6.021023 mol1。3粒子数符号：N物质的量（n）、粒子数（N）、阿伏加德罗常数(NA)之间的计算公式：4摩尔质量（1）单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号为M，常用的单位是g/mol （或g mol1）。摩尔质量、质量、物质的量之间的计算关系：（2）数值：某粒子的摩尔质量以gmol1为单位时，其在数值上等
3、于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。例如：M(O2)=32 g mol1 M(Fe)=56 g mol1（1）物质的量是计量微观粒子的物理量，只适用于微观粒子。（2）粒子指微观粒子，一般包括分子、原子、原子团、离子等。1 mol任何粒子的粒子数等于阿伏加德罗常数，因此粒子数N=nNA。（3）混合物的平均摩尔质量，当以gmol1为单位时，其在数值上等于该混合物的平均相对分子质量。二、气体摩尔体积1概念单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号为Vm。常用的单位有L/mol (或Lmol1)、m3/mol (或m3mol1)。2数值在标准状况（0、101 kPa）下，气体摩尔体积约为22
4、.4 L/mol(或22.4 Lmol1)。3计算关系物质的量、气体体积、气体摩尔体积之间的关系为。4影响因素气体摩尔体积受温度与压强的影响，在非标准状况的条件下，其数值可能不等于22.4。因此，使用标准状况下的气体摩尔体积计算气体的体积时，要注意题给条件是否为标准状况。（1）决定气体体积大小的因素：气体粒子数的多少；气体粒子间平均距离的大小。气体分子间的平均距离比分子本身的直径大得多，因此，当气体的物质的量（粒子数）一定时，决定气体体积大小的主要因素是粒子间的平均距离。（2）影响气体分子间平均距离大小的因素：温度和压强。温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。当温度和压强一定时，气体分子间的
5、平均距离大小几乎是相等的，故当气体的物质的量（粒子数）一定时，其体积是一个定值。（3）在常温常压下，气体分子间的平均距离比标准状况下的大，所以常温常压下，气体的Vm22.4 Lmol1。（4）同样适用于混合气体的计算。（5）标准状况下，非气态物质有H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4、氟化氢等。三、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，人们将这一结论称为阿伏加德罗定律。2阿伏加德罗推论前提条件结论公式语言叙述T、p相同同温同压下，两气体的体积之比等于其物质的量之比学*科&网T、p相同同温同压下，两气体的密度之比等于其摩尔质量（或相对分子质量
6、）之比T、V相同同温同体积下，两气体的压强之比等于其物质的量之比T、p、m相同同温同压同质量下，两气体的体积与其摩尔质量（或相对分子质量）成反比T、V、m相同同温同体积同质量下，两气体的压强与其摩尔质量（或相对分子质量）成反比考向一 有关阿伏加德罗常数NA的考查典例1 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是A100 mL 1 molL1 AlCl3溶液中含有的阳离子数等于0.1NAB标准状况下，22.4 L CCl4中含有CCl4的分子数为NAC将2 mL 0.5 molL1 Na2SiO3溶液滴入稀盐酸中制得H2SiO3胶体，所含胶粒数为0.001NAD一定条件下，2.3 g Na完
7、全与O2反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA【答案】D1设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A7.8 g Na2S晶体中含有的S2数目小于0.1NAB1.68 g铁与足量水蒸气反应，转移的电子数目为0.09NAC11 g由和组成的超重水中，含有的中子数目为5NAD与17 g H2O2所含非极性键数目相同的N2H4的分子数目为0.5NA解答有关阿伏加德罗常数类题目的“三”个步骤（1）看：看所给数据是体积、质量还是物质的量。如果所给数据是质量或物质的量，该类数据不受外界条件的限制。（2）定：确定对象是气体、固体还是液体。如果是气体，要注意外界条件是否为“标准状况”。（3）算：根
8、据所求内容进行计算，在求算时要注意：不要直接利用溶液的浓度代替指定物质的物质的量进行计算。同种物质在不同的氧化还原反应中“角色”可能不同，电子转移数目也可能不同，不能一概而论。如Cl2与NaOH、Fe的反应，Fe与Cl2、S的反应。考向二 有关粒子数目的计算，基本概念的理解与应用典例1 下列数量的各物质所含原子个数按由多到少的顺序排列的是0.5 mol氨气4 g氦气4 时9 mL水0.2 mol磷酸钠A BC D【解析】各物质所含原子的物质的量分别是：NH3中为0.5 mol4=2 mol；He为单原子分子，=1 mol；m(H2O)=9 g；n(H2O)=0.5 mol，原子的物质的量为0.
9、5 mol3=1.5 mol；0.2 mol Na3PO4中原子的物质的量为0.2 mol8=1.6 mol。故所给物质所含原子个数由多到少的顺序为。【答案】A2下列有关说法中错误的是A1 mol X物质的质量即为X的摩尔质量B原子质量为a g的X，其相对原子质量为aNA(NA为阿伏加德罗常数的值)C若硫的某种化合物SB2的相对分子质量为M，则1 mol B的质量为(0.5M16)gD磷酸的摩尔质量以gmol1为单位时，与NA个磷酸分子的质量在数值上相等考向三 气体体积与其他物理量的换算典例1 下列说法正确的是A标准状况下，22.4 L任何气体都含有6.021023个分子B含1 mol氦原子的
10、氦气在标准状况下的体积约为11.2 LC常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NAD标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA【答案】A3室温下，抽去如图所示装置中的玻璃片，使两种气体充分反应。下列说法正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)A气体反应物的总体积为0.448 LB装置中氢元素的总质量为0.04 gC生成物中含有0.01NA个分子D生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA个NH气体摩尔质量的求解方法考向四 阿伏加德罗定律及其推论的应用典例1 取五个相同的气球，同温同压下，分别充入CO和以下四种混合气体，吹出体积相等的状况，如图所示。A、B、C、D四个
11、气球内，与CO所含原子数一定相等的是【答案】C4同温同压下，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体，下列说法错误的是A所占的体积由大到小的顺序是：H2CH4O2CO2SO2B所含分子数由多到少的顺序是：H2CH4O2CO2SO2C密度由大到小的顺序是：SO2CO2O2CH4H2D所含的电子数由多到少的顺序是：CO2SO2CH4O2H2（1）阿伏加德罗定律的推论只需记住pV=nRT即可。p为压强，V为体积，n为物质的量，R为常数，T为热力学温度。（2）阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体。（3）“在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
12、”或“在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 Lmol1”是阿伏加德罗定律的特定情况。考向五 以物质的量为核心的计算方法1差量法在化学反应过程中，反应前后固体的质量（或气体的体积）产生差量，差量与化学方程式的化学计量数成比例，利用这种比例快速求得反应物的量或生成物的量的方法叫差量法。此类题的解题思路为典例1 16 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 左右可发生反应：6NO+4NH35N2+6H2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL，则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况：53、32、43、97。其中正确的是AB CD由此可知共消耗15 mL
13、气体，还剩余1 mL气体，假设剩余的气体全部是NO，则V(NO)V(NH3)=(9 mL+1 mL)6 mL=53，假设剩余的气体全部是NH3，则V(NO)V(NH3)=9 mL(6 mL+1 mL)=97，但因该反应是可逆反应，剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体，故V(NO)V(NH3)介于53与97之间，对照所给的数据知32与43在此区间内。【答案】C【方法指导】1所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热效应等。2计算依据：化学反应中反应物或生成物的量
14、与差量成正比。3解题关键：一是明确产生差量的原因，并能根据化学方程式求出理论上的差值(理论差量)。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)。2极值法极值法是一种重要的数学思想和分析方法。化学上所谓“极值法”就是对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目，采用极端假设(即为某一成分或者为恰好完全反应)的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数，这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化，可达到事半功倍之效果。具体应用 当题干缺少条件无法列方程组求解时，可先用极值法依据化学方程式求解得到答案的极值a值、b值，正确答案c值应位于a值、b值之间，即a值c值b值（或b值c值
15、a值）。典例2 在含有a g HNO3的稀硝酸中，加入b g铁粉充分反应，铁全部溶解并生成NO，有 g HNO3被还原，则ab不可能为A21B31 C41D92【答案】A3关系式法（1）解题关键：正确寻找出已知量和未知量之间的物质的量关系。（2）建立关系式的方法学科&网利用化学式找关系式，如Na2SO4与它所含的各粒子之间的比例关系为Na2SO42Na+4O。原子守恒法如NH3经催化氧化并用水吸收反应产物的过程：4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O22NO23NO2+H2O2HNO3+NO经多次氧化和吸收，由N元素守恒知：NH3HNO3。得失电子守恒法上述过程中，NH3HNO3，O22。
16、由得失电子总数相等知，NH3经氧化等一系列过程生成HNO3，NH3和O2的关系为NH32O2。典例3 5.85 g NaCl固体与足量浓H2SO4和MnO2共热，逸出的气体又与过量H2发生爆炸反应，将爆炸后的气体溶于一定量水后再与足量锌作用，最后可得H2_ L(标准状况)。【答案】1.121设NA为阿伏加德罗常数的值，则下列叙述正确的是A标准状况下，2.24 L CHCl3中含有0.3NA个碳氯单键B22.4 L Cl2通入水中充分反应，共转移NA个电子C1 L 1 mol/L的氯化铜溶液中Cu2+的数目小于NAD5.6 g铁在0.1 mol氯气中充分燃烧，转移的电子数为0.3NA2三种气体X
17、、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)Mr(Y)=0.5Mr(Z)，下列说法正确的是A原子数目相等的三种气体，质量最大的是ZB相同条件下，同质量的两种气体，气体密度最小的是XC若一定条件下，三种气体体积均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 molD同温下，体积相同的两容器分别充2 g Y气体和1 g Z气体，则其压强比为213设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是A1.8 g 2H2O所含中子总数为NAB1 L 1 mol/L的甲醇水溶液中含有氢原子总数为4NAC12 g石墨和C60的混合物中质子总数为6NAD反应KIO3+6HIKI+3H2O+3I2中，生成1 mol
18、 I2转移电子的总数为2NA4同温同压下，甲容器中充满35Cl2，乙容器中充满 37Cl2。下列叙述不正确的是A若两种气体体积相等，甲、乙两容器中气体的密度之比为3537B若两种气体体积相等，甲、乙两容器中气体分子数之比为3537C若两种气体质量相等，甲、乙两容器中气体所含质子数之比为3735D若两种气体体积相等，甲、乙两容器中气体所含中子数之比为9105设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A78 g由Na2S和Na2O2组成的固体混合物，含有的阴离子数为NAB标准状况下，22.4 L CCl4中含有的分子数为NAC1 mol Cu分别与足量的Cl2和S反应，转移电子数均为2NAD1
19、molL1 FeCl3溶液中含有的Fe3+数目小于NA6设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A2.0 g H218O与D2O的混合物中所含中子数为NAB常温常压下4.4 g乙醛所含键数目为0.7NAC标准状况下，5.6 LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5 NAD50 mL 12 mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA7在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断，下列说法中正确的是A若M(甲)M(乙)，则分子数：甲M(乙)，则气体摩尔体积：甲乙C若M(甲)乙D若M(甲)M(乙)，则气体
20、的体积：甲CH4O2CO2SO2，故A正确；B根据n=可知，质量相同时，摩尔质量越大，物质的量越小，则分子数越少，同温同压下，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2，分子数由多到少的顺序是：H2CH4O2CO2SO2，故B正确；C同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体摩尔质量由大到小的顺序是：SO2CO2O2CH4H2，密度之比大小顺序为：SO2CO2O2CH4H2，故C正确；D取m g气体，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体含电子数分别为：22，2，16，10，32，所含的电子数由多到少的顺序是：H2CH4CO2=O2=SO2
21、，故D错误；故选；D。考点冲关1【答案】C【解析】标准状况下，CHCl3为液体，A错误；没指明状态，B错误；Cu2+在溶液中会发生水解反应，所以其数目会小于NA，C正确；5.6 g铁即0.1 mol铁，需要0.15 mol氯气与之反应，而现在有0.1 mol氯气，则以氯气的量计算，转移电子为 0.2NA，D错误。2【答案】B3【答案】C【解析】1.8 g 2H2O中所含中子总数为10NA=0.9NA，A错误；水中也含有氢原子，故1 L 1 mol/L的甲醇水溶液中含有的氢原子总数大于4NA，B错误；石墨和C60均是碳元素形成的单质，则12 g石墨和C60的混合物中含有1 mol C原子，质子总
22、数是6NA，C正确；KI+3H2O+3I2，生成1 mol I2转移电子总数为NA，D错误。4【答案】B【解析】同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，A项正确；同温同压同体积的气体，含有相同的分子数，B项不正确；两种分子所含质子数相等，所以等质量的两气体质子数之比等于摩尔质量的反比，C项正确；35Cl2和37Cl2分子中的中子数分别为36和40，体积相等，物质的量相等，中子数之比为910，D项正确。5【答案】A【解析】Na2S和Na2O2的摩尔质量均为78 g/mol，故78 g混合物的物质的量均为1 mol，且Na2S和Na2O2均由2个阳离子和1个阴离子构成，故1 mol混合物中含NA个阴
23、离子，A正确；标准状况下四氯化碳为液态，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数，B错误；铜和硫反应生成Cu2S，故 1 mol铜与S反应后转移的电子数为NA，C错误；溶液体积不明确，故溶液中的铁离子的个数无法计算，D错误。6【答案】A【解析】A2.0 g H218O与D2O的混合物中所含中子数均为NA，A正确；B常温常压下4.4 g乙醛是0.1 mol，所含键数目为0.6NA，B错误；C标准状况下，5.6 L CO2是0.25 mol，与足量Na2O2反应转移的电子数为0.25NA，C错误；D浓盐酸与二氧化锰在反应过程中浓度逐渐减小，稀盐酸和二氧化锰不反应，则50 mL 12 mol
24、/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数小于0.3NA，D错误，答案选A。【名师点睛】要准确把握阿伏加德罗常数的应用，一要认真理清知识的联系，关注状况条件和物质状态、准确运用物质结构计算、电离和水解知识的融入、留心特殊的化学反应，如本题中Na2O2与CO2的反应、阿伏加德罗定律和化学平衡的应用。避免粗枝大叶不求甚解，做题时才能有的放矢。二要学会留心关键字词，做题时谨慎细致，避免急于求成而忽略问题的本质。必须以阿伏加德罗常数为基础点进行辐射，将相关知识总结归纳，在准确把握各量与阿伏加德罗常数之间关系的前提下，着重关注易错点， 并通过练习加强理解掌握，这样才能通过复习切实提高得分率。7【答案】C【
25、名师点睛】本题注意相关计算公式的运用，为解答该题的关键，易错点为D，注意根据密度的计算公式推导。同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，称为阿伏加德罗定律，又叫四同定律，也叫五同定律（五同指同温、同压、同体积、同分子个数、同物质的量）。其推论有（1）同温同压下，（2）同温同体积时，（3）同温同压等质量时，（4）同温同压时，。8【答案】A9【答案】B【解析】提供1 mol Cl所需各物质的质量(即“平均摩尔Cl质量”)分别为：物质的化学式MgCl2NaClAlCl3KClCaCl2平均摩尔Cl质量47.558.544.574.555.5而平均值9545.4，小于45.4只有AlCl3，故
26、选B。10【答案】（1）511（2）符合【解析】（1）设需要CuSO45H2O的质量为x，H2O的质量为y。CuSO45H2O的相对分子质量为250，CuSO4的相对分子质量为160，依题意有，xy=511。（2）设样品中CuCl的质量为z。由化学反应方程式可知：CuClFe2+Ce4+则：z=0.244 8 gCuCl的质量分数为100%=97.92%97.92%96.50%，所以样品中的CuCl符合标准。直通高考1【答案】D【解析】A、是弱碱根离子，发生水解：H2ONH3H2OH，因此数量小于0.1NA，故A错误；B、2.4 g Mg为0.1 mol，与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为
27、2.4224 mol=0.2 mol，因此转移电子数为为0.2NA，故B错误；C、N2和O2都是分子组成，标准状况下，2.24 L任何气体所含有的分子数都为0.1NA，故C错误；D、H2I22HI，反应前后系数之和相等，即反应后分子总物质的量仍为0.2 mol，分子数为0.2NA，故D正确。学.科.网.【名师点睛】本题考查阿伏加德罗常数的应用，是高考的一个热点，主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查，本题相对比较容易，只要认真、细心就能做对，平时多注意这方面的积累。2【答案】A【名师点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时，要正确运用物质的量的有关计算，同时要注意气体摩尔体积的使用条件
28、；另外还要谨防题中陷阱，如讨论溶液里的离子微粒的数目时，要考虑：溶液的体积，离子是否水解，对应的电解质是否完全电离；涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应，如选项D涉及可逆反应，反应的限度达不到100%；其它如微粒的结构、反应原理等，总之要认真审题，切忌凭感觉答题。3【答案】A【解析】A乙烯和丙烯的最简式相同，均是CH2，14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为=2NA，正确；BN2与H2反应生成NH3的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物。1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA，B错误；C1 mol Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁，电子转移数为3NA，错误；D标准状
29、况下四氯化碳是液态，不能利用气体摩尔体积计算物质的量，错误。4【答案】B 5【答案】C【解析】利用极值法分析，可知0.1 mol氢氧化钠不足，故先将NH4HSO4反应完，再反应(NH4)2SO4，因共生成NH3 0.08 mol，故与H+反应的氢氧化钠为0.02 mol，则可知道NH4HSO4为0.02 mol，则(NH4)2SO4质量为7.24 g115 g/mol0.02 mol=4.94 g，(NH4)2SO4的物质的量为4.94 g132 g/mol=0.0374 mol。因此(NH4)2SO4与NH4HSO4物质的量之比为：1.871 ，故选C。【名师点睛】解答化学计算题时，经常要运
30、用多种化学解题思想，如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等，这也是历来高考的重点内容。本题就是先利用极值法判断反应物是否足量，然后才能确定后续的计算方法。化学计算过程中，多以物质的量为核心，考查物质的量、阿伏加德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系，考生要熟练掌握各物理量的意义以及之间的转化关系式。日常学习中要加强相关化学思想以及物理量间运算的练习，以便快速准确作答，题目难度中等。6【答案】C【解析】 A核素D和H的质量数不同，质子数相同。则18gD2O和18gH2O的物质的量不同，所以含有的质子数不同，错误；B亚硫酸为弱酸，水溶液中
31、不完全电离，所以溶液中氢离子数目小于2NA，错误；C过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气的来源于1价的O元素，所以生成0.1mol氧气时转移电子0.2NA，正确；DNO与氧气反应生成二氧化氮，但常温下，二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡，所以产物的分子数小于2NA，错误，答案选C。7【答案】C【解析】1 mol 丙醇中含有11 mol共价键，A项错误；NaHCO3溶液中碳元素的存在形式有、及H2CO3，三者共0.1 mol，B项错误；钠与O2反应的各种产物中钠都为+1价，所以1 mol Na反应失去1 mol e，C项正确；235 g核素为1 mol，由核反应知，净产生的中子为 9 mol，D项错误。20汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！
