物质的量 阿伏伽德罗常数
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第3讲 物质的量 气体摩尔体积
考点整合
考点一 物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量
1.物质的量
（1）物质的量是七个基本物理量之一，其意义是表示含有一定量数目的粒子的集体。符号为：n ，单位为：摩尔（mol）。
（2）物质的量的基准（NA）：以0.012kg12C所含的碳原子数即阿伏加德罗常数作为物质的量的基准。阿伏加德罗常数可以表示为NA，其近似值为6.02×1023 mol-1
2.摩尔质量（M）
1摩尔物质的质量，就是该物质的摩尔质量，单位是g/mol 。1mol任何物质均含有阿伏加德罗常数个粒子，但由于不同粒子的质量不同，因此，1 mol不同物质的质量也不同；12C的相对原子质量为12，而12 g 12C所含的碳原子为阿伏加德罗常数，即1 mol 12C的质量为12g。同理可推出1 mol其他物质的质量。
3.关系式：n ＝；n ＝
特别提醒：
1.摩尔只能描述原子、分子、离子、质子、中子和电子等肉眼看不到、无法直接称量的化学微粒，不能描述宏观物质。如1mol麦粒、1mol元素的描述都是错误的。
2.使用摩尔作单位时，应该用化学式(符号)指明粒子的种类。
如1mol水（不正确）和1molH2O（正确）；1mol食盐（不正确）和1molNaCl(正确)
3.语言过于绝对。如6.02×1023mol-1就是阿伏加德罗常数；摩尔质量等于相对原子质量、相对分子质量；1摩尔任何物质均含有阿伏加德罗常数个粒子等。
考点二 气体摩尔体积
1.定义：单位物质的量的气体所占的体积，叫做气体摩尔体积。
2.表示符号：Vm
3.单位：L/mol（或L·mol -1）
4.标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol
5.数学表达式：气体的摩尔体积＝， 即
特别提醒：
气体摩尔体积的一个特例就是标准状况下的气体摩尔体积(V0)。在标准状况下，1mol任何气体的体积都约等于22.4 L。在理解标准状况下的气体摩尔体积时，不能简单地认为“22.4 L就是气体摩尔体积”，因为这个22.4 L是有特定条件的。这些条件就是：
①标准状况，即0℃和101.325 kPa，气体的物质的量为1 mol，只有符合这些条件的气体的体积才约是22.4 L。因此，22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积。
②这里所说的标准状况指的是气体本身所处的状况，而不指其他外界条件的状况。例如，“1 mol H2O(g)在标准状况下的体积为22.4 L”是不正确的，因为在标准状况下，我们是无法得到气态水的。
③1mol任何气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定就是标准状况。根据温度、压强对气体分子间平均距离的影响规律知，温度升高一倍或压强降低一半，分子间距将增大一倍；温度降低一半或压强增大一倍，分子间距将减小一半。由此可知，1 mol任何气体在0℃ 、101 kPa条件下的体积与273℃ 、202kPa条件下的体积应相等，都约为22.4L。
考点三 混合气体的平均摩尔质量
1.已知混合物质的总质量m(混)和总物质的量n(混)：M(混)＝
2.已知混合物各成分的摩尔质量和在混合体系内的物质的量分数或体积分数。
M(混)＝M1×n1%＋M2×n2%＋……＝M1×V1%＋M2×V2%＋……
3.已知标准状况下混合气体的密度：M(混)＝22.4ρ(混)
4.已知同温同压下与单一气体A的相对密度：＝
高考重点热点题型探究
热点1 阿伏加德罗常数
[真题1]（2008·广东）设阿伏加德罗常数（NA）的数值为nA,下列说法正确的是（ ）
A.1molCl2与足量Fe反应，转移的电子数为3nA
B.1.5 mol NO2与足量H2O反应，转移的电子数为nA
C.常温常压下，46 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3nA
D.0.10mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.10nA
[解题思路]阿伏加德罗常数是微粒的集合体，其近似值为6.02×1023mol-1，常用符号NA来表示。化学微粒指的是分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子。
[解析]Fe过量可使Fe3+还原为Fe2+，故A不正确；3NO2+H2O==2HNO3+NO，易知B正确；C中， 可把N2O4看作2NO2，则有1moLNO2，所以有3mol原子；也可以用极端方法，看作全部NO2或全部N2O4考虑，也可得出结果。由方程式3Fe+4H2O===Fe3O4+4H2↑可知D不正确。[答案]B C
[名师指引] 阿伏加德罗常数（NA）的常见命题陷阱
陷阱1：温度和压强
22.4L/mol是指标准状况（0 ℃，1.01×105Pa）下的气体摩尔体积。命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体体积，让考生用22.4L/mol进行换算，误入陷阱。
例如：①常温常压下，11.2L氧气所含的原子数为NA
②在25℃，压强为1.01×105 Pa时,11.2L氮气所含的原子数目为NA
分析：①、②中的气体体积都是非标准状况下的气体体积，不可用标准状况（0 ℃，1.01×105Pa）下的气体摩尔体积（22.4L/mol）来换算，故其叙述是错误的。
陷阱2：物质的状态
22.4L/mol使用的对象是气体（包括混合气体）。命题者常把一些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题，让考生落入陷阱。
例如：①标准状况下，22.4L辛烷完全燃烧，生成的CO2的分子数为8NA
②标准状况下，11.2L四氯化碳所含的分子数为0.5NA
③标准状况下，1L水所含的分子数为(1/22.4)NA
④标准状况下，11.2L SO3中含有1.5NA个氧原子
分析：①、②、③中的辛烷、四氯化碳、水在标准状况下均为液体，而④中的SO3在标准状况下为固体，与标准状况下的气体摩尔体积的定义不符。故以上4道题的说法都不正确。
陷阱3：单质的组成
气体单质的组成除常见的双原子分子外，还有单原子分子（如Ne）、三原子分子（如O3）、四原子分子（如P4）等；考生如不注意这点，容易误入陷阱。
例如：①标准状况下，11.2L臭氧中含NA个氧原子 ②10g氖气所含原子数为NA
③在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
分析：臭氧（O3）为三原子分子，n(O)= 3n(O3)=1.5mol，即11.2LO3中含有1.5NA个氧原子，故①叙述错误。氖气（Ne）为单原子分子，10g Ne为0.5mol，所含原子数为0.5mol NA，故②叙述错误。因为组成气体单质的原子数目不同，故③叙述错误。若说成“在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的分子数目相同”则正确。
陷阱4：粒子的数目
粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。1mol微粒的数目即为阿伏加德罗常数，由此可计算分子、原子、离子、质子、中子、电子等微粒的数目。命题者往往通过NA与粒子数目的换算，巧设陷阱。
例如：①53g碳酸钠中含NA个CO32-
②1.8g重水（D2O）中含NA个中子
③1L 1mol/L的盐酸溶液中，所含氯化氢分子数为NA
分析：53gNa2CO3的物质的量为53g/106g·mol-1 = 0.5mol，即53gNa2CO3中含0.5NA个CO32-，故①叙述错误。H、D、T互为氢元素的三种同位素，三种原子的中子数不同，质子数相同。1.8gD2O物质的量为(1.8/20)mol，所含中子数为0.9NA，故②叙述错误。盐酸溶液中无HCI分子，因HCI分子在水分子作用下全部电离成H+和CI-，故③叙述错误。
陷阱5：物质的结构
Na2O2是由Na+ 和O22-构成，而不是Na+ 和O2-；SiO2、SiC为原子晶体，其结构中只有原子，无分子；SiO2为正四面体结构，1molSiO2中含有的共价键数为4NA，P4也为正四面体结构，1mol P4分子中含有的共价键数为6NA。考生如不注意这点，容易误入陷阱。
例如：①60gSiO2含有NA个SiO2分子 ②7.8gNa2O2中含有0.2NA个Na+ ，0.1NA个O2-
③60gSiO2含有的共价键数为2NA ④1molP4分子中含有的共价键数为4NA
分析：SiO2为原子晶体，其结构中只有原子，无分子，故①叙述错误。Na2O2是由Na+ 和O22-构成，而不是Na+ 和O2-；故②叙述错误。SiO2为正四面体结构，1molSiO2中含有的共价键数为4NA，故③叙述错误。P4为正四面体结构，1mol P4分子中含有的共价键数为6NA，故④叙述错误。
陷阱6：物质的变化
一些物质间的变化具有一定的隐蔽性，有时需要借助方程式分析才能挖掘出隐含的变化情况。考生若不注意挖掘隐含变化往往会误入陷阱。
例如：①2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA
②常温常压下，1molNO2气体与水反应生成NA个NO3-
③62gNa2O溶于水后所得溶液中含有O2-离子数为NA
④在铜与硫的反应中，1mol铜失去的电子数为2NA
⑤100mL 2mol/L的AlCl3溶液中含Al3+的数目为0.2NA
⑥500mL 1mol/L碳酸钠溶液中含0.5NA个CO32-
分析：2.4gMg其物质的量为0.1mol，据Mg-2e → Mg2+，可知2.4gMg变为Mg2+时失去的电子数为0.2NA，故①叙述错误。据化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO可知，1mol NO2气体与水反应生成(2/3)mol NO3-离子，即为(2/3)NA个NO3-离子，故②叙述错误。Na2O溶于水后发生反应Na2O+H2O=2NaOH，所得溶液中不含有O2-离子，故③叙述错误。Cu与S反应的方程式为2Cu+S=Cu2S，Cu的化合价由零价升为+1价，2mol Cu失去2NA个电子转变为Cu+离子，则1molCu失去的电子数为NA，故④叙述错误。在AlCl3溶液中，Al3+会发生水解而消耗，使其离子数目小于0.2NA，故⑤叙述错误。同理，在碳酸钠溶液中，因CO32-水解消耗，使其离子数目小于0.5NA，故⑥叙述错误。
新题导练1
1-1.下列叙述正确的是（ ）
A.48gO3气体含有6.02×1023个O3分子
B.常温常压下，4.6gNO2气体含有1.81×1023个NO2分子
C.0.5mol·L－1CuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2＋
D.标准状况下，33.6LH2O含有9.03×1023个H2O分子
[解析]解题时要注意回忆概念、分析原理注意运算公式的适用范围。B选项4.6gNO2气体中理论上含有1mol NO2分子，约6.02×1023个NO2分子，由于2NO2 N2O4，故应小于6.02×1023个，具体多少无法计算。C选项中要考虑Cu2＋的水解，也无法确定其数目，D选项标准状况下H2O冰水混合物，不能用标准状况下气体摩尔体积22.4L/ mol来计算。[答案]A
1-2.（2008·江西师大附中、鹰潭一中联考）NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，11.2L四氯化碳所含分子数为0.5NA
B．pH=2、体积为1L的醋酸溶液中含醋酸分子的数目为0.01NA
C．7.8g Na2O2中阴、阳离子总数为0.4NA
D．4.5g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3NA
[解析]标准状况下，四氯化碳为液态，不可以用22.4L/mol来换算，故A不正确；醋酸为弱电解质，在溶液中部分电离，0.01NA是溶液中H+的数目，故B不正确；Na2O2中的阴离子为O22-，7.8g Na2O2中的物质的量为0.1mol，其阴、阳离子总数为0.3NA，故C不正确。[答案]D
热点2 气体摩尔体积
[真题2]（2008·山东） NA表示阿伏加德罗常数，以下说法正确的是（ ）
A.常温常压下，16g氧气中含有氧原子的数目为NA
B.25℃，压强为1.01×105 Pa时,11.2L氮气所含的原子数目为NA
C.标准状况下，11.2L四氯化碳所含的分子数为0.5NA
D.标准状况下，11.2L SO3中含有1.5NA个氧原子
[解析]B中的气体体积是非标准状况下的气体体积，不可用标准状况（0 ℃，1.01×105Pa）下的气体摩尔体积（22.4L/mol）来换算，故B叙述不正确；C中的四氯化碳在标准状况下为液体，D中的SO3在标准状况下为固体，与标准状况下的气体摩尔体积的定义不符。故C、D都不正确。[答案]A
名师指引
22.4L/mol是标准状况下的气体摩尔体积，运用时要注意其特定条件：
①标准状况，即0℃、101.325 kPa 或0℃、1atm
②1 mol气体。这里所说的气体，是指物质在标准状况时本身的状态，而不指其他外界条件的状况。如“1 mol H2O(g)在标准状况下的体积为22.4 L”是不正确的，因为在标准状况下，我们是无法得到气态水的。
新题导练2
2-1.（2008·江西彭泽二模）NA为阿伏加德罗常数，下列说法中不正确的是（ ）
A.3.2g S2和S8含有硫原子的个数为0.1NA
B.含NA个化学键的CnH2n+2分子的物质的量为 mol
C.标况下，11.2L CO2分子中含有双键数约为NA
D.1molFe与一定量HNO3中恰好完全反应，则转移的电子数一定为3 NA
[解析] 1molFe与一定量HNO3中恰好完全反应，Fe可能转化为+2或+3，转移的电子数为2NA ～3 NA之间。[答案]D
热点3 有关混合气体平均摩尔质量的计算
[真题3]（2008·海南）由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中，CO2、H2和CO的体积比为（ ）
A．29∶8∶13 B．22∶1∶14 C．13∶8∶29 D．26∶16∶57
[解析]根据题意，由“CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同”可知，CO2、H2和CO组成的混合气体的平均摩尔质量为28g/mol；又，CO的摩尔质量为28g/mol,这说明所形成混合气体中CO的体积可为任意体积，故有：
[答案]C D
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1. （09年福建理综·8）设NA为阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是
A．24g镁的原子量最外层电子数为NA B．1L0.1mol·L-1乙酸溶液中H＋数为0.1NA
C．1mol甲烷分子所含质子数为10NA D．标准状况下，22.4L乙醇的分子数为NA
2．（09年广东理基·20）设NA代表阿伏加德罗常数（NA）的数值，下列说法正确的是
A．22．4 L Cl2中含有NA个C12分子 B．1 L 0．1 mol·L-1 Na2SO4溶液中有0．1 NA个Na+
C．1 mol H2与1 mol C12反应生成NA个HCl分子 D．1 mol Ca变成Ca2+时失去的电子数为2NA
3. （09年广东理基·20）设NA代表阿伏加德罗常数（NA）的数值，下列说法正确的是
A．22．4 L Cl2中含有NA个C12分子 B．1 L 0．1 mol·L-1 Na2SO4溶液中有0．1 NA个Na+
C．1 mol H2与1 mol C12反应生成NA个HCl分子 D．1 mol Ca变成Ca2+时失去的电子数为2NA
4. 在同温同压下质量相同的X、Y两气体，已知此时V(Y)＞V(X)，则Mr(Y)和Mr(X)的关系是( )
A.Mr(X)＞Mr(Y) B.Mr(X)＜Mr(Y) C.Mr(X)=Mr(Y) D.无法确定
5.（2008·黄石二中）两个体积相同的容器，一个盛有NO，一个盛有N2和O2，在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的（ ）
A．原子总数 B．质子总数 C．分子总数 D．质量
6. 等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是（ ）
A.2mol·L-1H2SO4溶液 B.18 mol·L-1H2SO4溶液 C.6 mol·L-1KOH溶液 D.3 mol·L-1HNO3溶液
7．下列各物质中所含原子个数由大到小的顺序正确的是( )
①0.5mol氨气；②标准状况下22.4L氦气；③4℃时9mL水；④0.2mol磷酸
A．①④③② B．④③②① C．②③④① D．①④②③
8.（2007·江苏启东）同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述正确的是（ ）
A.体积比为1∶1 B.体积比为11∶16 C.密度比为16∶11 D.密度比为11∶16
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9．（09年广东化学·6）设NA 代表阿伏加德罗常数（NA ）的数值，下列说法正确的是
A．1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA
B．乙烯和环丙烷（C3H6 ）组成的28g混合气体中含有3NA 个氢原子
C．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA
D．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1NA Fe3+
10．（09年江苏化学·4）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．25℃时，pH=13的1.0L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA
B．标准状况下，2.24L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2NA
C．室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA
D．标准状况下，22.4L 甲醇中含有的氧原子数为1.0NA
11．（09年宁夏理综·7）将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为
A．NO2 B．N2O2 C．N2O D．N2O4
12．（09年山东理综·10）下列关于氯的说法正确的是
A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂
B．若35 17Cl、37 17若Cl为不同的核素，有不同的化学性质学科
C．实验室制备Cl2，可用排放和食盐水集气法收集
D．1.12LCl2含有1.7NA个质子（NA 表示阿伏伽德罗常数）
13．（09年海南化学·8）下列叙述正确的是（用NA代表阿伏加德罗常数的值）
A．2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA
B．1molHCl气体中的粒子数与0.5 mo1/L盐酸中溶质粒子数相等
C．在标准状况下，22.4LCH4与18gH2O所含有的电子数均为10 NA
D．CO和N2为等电子体，22.4L的CO气体与lmol N2所含的电子数相等
14.（2007·江苏）阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1，下列叙述正确的是（ ）
A.2.24LCO2中含有的原子数为0.3 ×6.02×1023
B.0.1L3 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+数目为0.3 ×6.02×1023
C.5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3 ×6.02×1023
D.4.5 SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3 ×6.02×1023
答 案：
1、解析：A项，镁的最外层电子数为2，故错；B项，乙酸为弱电解质，部分电离，故H＋小于0.1NA，错；C项，CH4的质子数为10，正确；D项，乙醇标状下不是气体，错。
2、解析：A选项没有指出条件是否为标准状况；B选项中Na+的物质的量为0.2mol，因此Na+应为0.2NA个；C选项中H2和Cl2反应的化学方程式为H2＋Cl2=2HCl，因此1 mol H2与1 mol C12反应生成2NA个HCl分子；D选项中Ca失电子的反应为Ca－2e－=Ca2＋，因此1 mol Ca失去2NA个电子数变成Ca2+。所以D选项正确。
3、解析：A选项没有指出条件是否为标准状况；B选项中Na+的物质的量为0.2mol，因此Na+应为0.2NA个；C选项中H2和Cl2反应的化学方程式为H2＋Cl2=2HCl，因此1 mol H2与1 mol C12反应生成2NA个HCl分子；D选项中Ca失电子的反应为Ca－2e－=Ca2＋，因此1 mol Ca失去2NA个电子数变成Ca2+。所以D选项正确。
4、[解析]根据题意，因相同质量的X、Y两气体，在同温同压下V(Y)＞V(X)，也即n(Y)＞n(X),则必有Mr(Y)﹤Mr(X) [答案]A
5、[解析]NO、N2和O2都是双原子分子，根据阿伏加德罗定律可知A正确。只有当N2和O2的物质的量之比为1︰1时，B、D才正确。 [答案]AC
6、[解析]B中18 mol·L-1H2SO4溶液为浓硫酸，它和D中的HNO3溶液与镁铝合金反应都不会放出氢气，故BD错；又因为反应时镁铝合金等量且不足，而镁又不能与KOH溶液反应，故易知答案为A [答案］A
7、[解析]所含原子数依次为①0.5×4=2mol ②2mol(单原子分子)
③（4℃时水的密度） ④0.2×8=1.6mol [答案]A
8、[解析]设SO2和CO2的质量各为1g。则其物质的量分别为：n(SO2)=，n(CO2)=，根据阿伏加德罗定律有：； [答案]B C
9、解析： K2SO4中阴离子为硫酸根，1mol硫酸根所带电荷为2mol，A错误。乙烯和C3H6的最简式相同均为CH2，28g混合气有2molCH2，所以含4molH原子，B错误。Fe3+在溶液中发生水解，0.1molFeCl3溶液中，Fe3+的物质的量要小于0.1mol，D错误。答案：C
10、解析：A项，pH=13也就是意味着c(H＋)=1×10-13mol·L-1，则c(OH-)=1×10-1mol·L-1，所以n(OH－)=n(OH－)×V=1×10-1mol·L-1×1L=0.1mol，所以N(OH－)=0.1NA；B项，发生的化学反应方程式为Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O（该反应为歧化反应），n(Cl2)=0.1mol，那么转移电子的数目应该为0.1NA；C项，乙烯和丁烯的最简式都是CH2，则n(CH2)==1.5mol，所以n(C)=01.5mol，N(C)=1.5NA；D项，标准状况下，甲醇为液态，那么甲醇的物质的量就不是1mol，则所含有的氧原子个数也不为NA。答案：C
【考点分析】以阿伏伽德罗常数为载体考察如下知识点①考查22.4L/mol的正确使用；②考查在氧化还原反应中得失电子数的计算；③正确表示一定物质的量的某物质微粒所含某种微粒的个数；④考查在标准状况下一定体积的气体分子所含的分子数和原子数。
11、解析：根据2NxOy+2yCu=2yCuO+xN2，以及题中数据反应后气体体积为反应前气体体积的一半，可以得到x=1，因此只有A选项符合题意。答案：A
【点评】本题主要考查气体摩尔体积，阿伏伽德罗常数等知识，题目较为老套，而且这种题目在若干年前就已经经常出现了。
12、解析：A中镁为0.1mol，失去的电子数为0.2 NA；B中盐酸无体积，不能计算出粒子数；D选项中使用气体摩尔体积不是在标准状况下。答案：C
13、解析：本题以氯元素为载体，从氧化还原、原子结构、收集方法不同角度进行考查，体现了山东理综化学选择题的命题模式。氯气与水的反应既是氧化剂也是还原剂；同一元素的不同核素化学性质几乎完全相同而物理性质不同；D中提Cl2的体积未指明是标准状况。实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集也可用瓶口向上排空气法收集，故C正确。
14、[解析]A中无体积条件；B中铵根离子会水解消耗；C中生成的可能是+2价铁也可能是+3价铁；故选D
考点整合
考点一 物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量
1.物质的量
（1）物质的量是七个基本物理量之一，其意义是表示含有一定量数目的粒子的集体。符号为：n ，单位为：摩尔（mol）。
（2）物质的量的基准（NA）：以0.012kg12C所含的碳原子数即阿伏加德罗常数作为物质的量的基准。阿伏加德罗常数可以表示为NA，其近似值为6.02×1023 mol-1
2.摩尔质量（M）
1摩尔物质的质量，就是该物质的摩尔质量，单位是g/mol 。1mol任何物质均含有阿伏加德罗常数个粒子，但由于不同粒子的质量不同，因此，1 mol不同物质的质量也不同；12C的相对原子质量为12，而12 g 12C所含的碳原子为阿伏加德罗常数，即1 mol 12C的质量为12g。同理可推出1 mol其他物质的质量。
3.关系式：n ＝；n ＝
特别提醒：
1.摩尔只能描述原子、分子、离子、质子、中子和电子等肉眼看不到、无法直接称量的化学微粒，不能描述宏观物质。如1mol麦粒、1mol元素的描述都是错误的。
2.使用摩尔作单位时，应该用化学式(符号)指明粒子的种类。
如1mol水（不正确）和1molH2O（正确）；1mol食盐（不正确）和1molNaCl(正确)
3.语言过于绝对。如6.02×1023mol-1就是阿伏加德罗常数；摩尔质量等于相对原子质量、相对分子质量；1摩尔任何物质均含有阿伏加德罗常数个粒子等。
考点二 气体摩尔体积
1.定义：单位物质的量的气体所占的体积，叫做气体摩尔体积。
2.表示符号：Vm
3.单位：L/mol（或L·mol -1）
4.标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol
5.数学表达式：气体的摩尔体积＝， 即
特别提醒：
气体摩尔体积的一个特例就是标准状况下的气体摩尔体积(V0)。在标准状况下，1mol任何气体的体积都约等于22.4 L。在理解标准状况下的气体摩尔体积时，不能简单地认为“22.4 L就是气体摩尔体积”，因为这个22.4 L是有特定条件的。这些条件就是：
①标准状况，即0℃和101.325 kPa，气体的物质的量为1 mol，只有符合这些条件的气体的体积才约是22.4 L。因此，22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积。
②这里所说的标准状况指的是气体本身所处的状况，而不指其他外界条件的状况。例如，“1 mol H2O(g)在标准状况下的体积为22.4 L”是不正确的，因为在标准状况下，我们是无法得到气态水的。
③1mol任何气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定就是标准状况。根据温度、压强对气体分子间平均距离的影响规律知，温度升高一倍或压强降低一半，分子间距将增大一倍；温度降低一半或压强增大一倍，分子间距将减小一半。由此可知，1 mol任何气体在0℃ 、101 kPa条件下的体积与273℃ 、202kPa条件下的体积应相等，都约为22.4L。
考点三 混合气体的平均摩尔质量
1.已知混合物质的总质量m(混)和总物质的量n(混)：M(混)＝
2.已知混合物各成分的摩尔质量和在混合体系内的物质的量分数或体积分数。
M(混)＝M1×n1%＋M2×n2%＋……＝M1×V1%＋M2×V2%＋……
3.已知标准状况下混合气体的密度：M(混)＝22.4ρ(混)
4.已知同温同压下与单一气体A的相对密度：＝
高考重点热点题型探究
热点1 阿伏加德罗常数
[真题1]（2008·广东）设阿伏加德罗常数（NA）的数值为nA,下列说法正确的是（ ）
A.1molCl2与足量Fe反应，转移的电子数为3nA
B.1.5 mol NO2与足量H2O反应，转移的电子数为nA
C.常温常压下，46 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3nA
D.0.10mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.10nA
[解题思路]阿伏加德罗常数是微粒的集合体，其近似值为6.02×1023mol-1，常用符号NA来表示。化学微粒指的是分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子。
[解析]Fe过量可使Fe3+还原为Fe2+，故A不正确；3NO2+H2O==2HNO3+NO，易知B正确；C中， 可把N2O4看作2NO2，则有1moLNO2，所以有3mol原子；也可以用极端方法，看作全部NO2或全部N2O4考虑，也可得出结果。由方程式3Fe+4H2O===Fe3O4+4H2↑可知D不正确。[答案]B C
[名师指引] 阿伏加德罗常数（NA）的常见命题陷阱
陷阱1：温度和压强
22.4L/mol是指标准状况（0 ℃，1.01×105Pa）下的气体摩尔体积。命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体体积，让考生用22.4L/mol进行换算，误入陷阱。
例如：①常温常压下，11.2L氧气所含的原子数为NA
②在25℃，压强为1.01×105 Pa时,11.2L氮气所含的原子数目为NA
分析：①、②中的气体体积都是非标准状况下的气体体积，不可用标准状况（0 ℃，1.01×105Pa）下的气体摩尔体积（22.4L/mol）来换算，故其叙述是错误的。
陷阱2：物质的状态
22.4L/mol使用的对象是气体（包括混合气体）。命题者常把一些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题，让考生落入陷阱。
例如：①标准状况下，22.4L辛烷完全燃烧，生成的CO2的分子数为8NA
②标准状况下，11.2L四氯化碳所含的分子数为0.5NA
③标准状况下，1L水所含的分子数为(1/22.4)NA
④标准状况下，11.2L SO3中含有1.5NA个氧原子
分析：①、②、③中的辛烷、四氯化碳、水在标准状况下均为液体，而④中的SO3在标准状况下为固体，与标准状况下的气体摩尔体积的定义不符。故以上4道题的说法都不正确。
陷阱3：单质的组成
气体单质的组成除常见的双原子分子外，还有单原子分子（如Ne）、三原子分子（如O3）、四原子分子（如P4）等；考生如不注意这点，容易误入陷阱。
例如：①标准状况下，11.2L臭氧中含NA个氧原子 ②10g氖气所含原子数为NA
③在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
分析：臭氧（O3）为三原子分子，n(O)= 3n(O3)=1.5mol，即11.2LO3中含有1.5NA个氧原子，故①叙述错误。氖气（Ne）为单原子分子，10g Ne为0.5mol，所含原子数为0.5mol NA，故②叙述错误。因为组成气体单质的原子数目不同，故③叙述错误。若说成“在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的分子数目相同”则正确。
陷阱4：粒子的数目
粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。1mol微粒的数目即为阿伏加德罗常数，由此可计算分子、原子、离子、质子、中子、电子等微粒的数目。命题者往往通过NA与粒子数目的换算，巧设陷阱。
例如：①53g碳酸钠中含NA个CO32-
②1.8g重水（D2O）中含NA个中子
③1L 1mol/L的盐酸溶液中，所含氯化氢分子数为NA
分析：53gNa2CO3的物质的量为53g/106g·mol-1 = 0.5mol，即53gNa2CO3中含0.5NA个CO32-，故①叙述错误。H、D、T互为氢元素的三种同位素，三种原子的中子数不同，质子数相同。1.8gD2O物质的量为(1.8/20)mol，所含中子数为0.9NA，故②叙述错误。盐酸溶液中无HCI分子，因HCI分子在水分子作用下全部电离成H+和CI-，故③叙述错误。
陷阱5：物质的结构
Na2O2是由Na+ 和O22-构成，而不是Na+ 和O2-；SiO2、SiC为原子晶体，其结构中只有原子，无分子；SiO2为正四面体结构，1molSiO2中含有的共价键数为4NA，P4也为正四面体结构，1mol P4分子中含有的共价键数为6NA。考生如不注意这点，容易误入陷阱。
例如：①60gSiO2含有NA个SiO2分子 ②7.8gNa2O2中含有0.2NA个Na+ ，0.1NA个O2-
③60gSiO2含有的共价键数为2NA ④1molP4分子中含有的共价键数为4NA
分析：SiO2为原子晶体，其结构中只有原子，无分子，故①叙述错误。Na2O2是由Na+ 和O22-构成，而不是Na+ 和O2-；故②叙述错误。SiO2为正四面体结构，1molSiO2中含有的共价键数为4NA，故③叙述错误。P4为正四面体结构，1mol P4分子中含有的共价键数为6NA，故④叙述错误。
陷阱6：物质的变化
一些物质间的变化具有一定的隐蔽性，有时需要借助方程式分析才能挖掘出隐含的变化情况。考生若不注意挖掘隐含变化往往会误入陷阱。
例如：①2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA
②常温常压下，1molNO2气体与水反应生成NA个NO3-
③62gNa2O溶于水后所得溶液中含有O2-离子数为NA
④在铜与硫的反应中，1mol铜失去的电子数为2NA
⑤100mL 2mol/L的AlCl3溶液中含Al3+的数目为0.2NA
⑥500mL 1mol/L碳酸钠溶液中含0.5NA个CO32-
分析：2.4gMg其物质的量为0.1mol，据Mg-2e → Mg2+，可知2.4gMg变为Mg2+时失去的电子数为0.2NA，故①叙述错误。据化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO可知，1mol NO2气体与水反应生成(2/3)mol NO3-离子，即为(2/3)NA个NO3-离子，故②叙述错误。Na2O溶于水后发生反应Na2O+H2O=2NaOH，所得溶液中不含有O2-离子，故③叙述错误。Cu与S反应的方程式为2Cu+S=Cu2S，Cu的化合价由零价升为+1价，2mol Cu失去2NA个电子转变为Cu+离子，则1molCu失去的电子数为NA，故④叙述错误。在AlCl3溶液中，Al3+会发生水解而消耗，使其离子数目小于0.2NA，故⑤叙述错误。同理，在碳酸钠溶液中，因CO32-水解消耗，使其离子数目小于0.5NA，故⑥叙述错误。
新题导练1
1-1.下列叙述正确的是（ ）
A.48gO3气体含有6.02×1023个O3分子
B.常温常压下，4.6gNO2气体含有1.81×1023个NO2分子
C.0.5mol·L－1CuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2＋
D.标准状况下，33.6LH2O含有9.03×1023个H2O分子
[解析]解题时要注意回忆概念、分析原理注意运算公式的适用范围。B选项4.6gNO2气体中理论上含有1mol NO2分子，约6.02×1023个NO2分子，由于2NO2 N2O4，故应小于6.02×1023个，具体多少无法计算。C选项中要考虑Cu2＋的水解，也无法确定其数目，D选项标准状况下H2O冰水混合物，不能用标准状况下气体摩尔体积22.4L/ mol来计算。[答案]A
1-2.（2008·江西师大附中、鹰潭一中联考）NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，11.2L四氯化碳所含分子数为0.5NA
B．pH=2、体积为1L的醋酸溶液中含醋酸分子的数目为0.01NA
C．7.8g Na2O2中阴、阳离子总数为0.4NA
D．4.5g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3NA
[解析]标准状况下，四氯化碳为液态，不可以用22.4L/mol来换算，故A不正确；醋酸为弱电解质，在溶液中部分电离，0.01NA是溶液中H+的数目，故B不正确；Na2O2中的阴离子为O22-，7.8g Na2O2中的物质的量为0.1mol，其阴、阳离子总数为0.3NA，故C不正确。[答案]D
热点2 气体摩尔体积
[真题2]（2008·山东） NA表示阿伏加德罗常数，以下说法正确的是（ ）
A.常温常压下，16g氧气中含有氧原子的数目为NA
B.25℃，压强为1.01×105 Pa时,11.2L氮气所含的原子数目为NA
C.标准状况下，11.2L四氯化碳所含的分子数为0.5NA
D.标准状况下，11.2L SO3中含有1.5NA个氧原子
[解析]B中的气体体积是非标准状况下的气体体积，不可用标准状况（0 ℃，1.01×105Pa）下的气体摩尔体积（22.4L/mol）来换算，故B叙述不正确；C中的四氯化碳在标准状况下为液体，D中的SO3在标准状况下为固体，与标准状况下的气体摩尔体积的定义不符。故C、D都不正确。[答案]A
名师指引
22.4L/mol是标准状况下的气体摩尔体积，运用时要注意其特定条件：
①标准状况，即0℃、101.325 kPa 或0℃、1atm
②1 mol气体。这里所说的气体，是指物质在标准状况时本身的状态，而不指其他外界条件的状况。如“1 mol H2O(g)在标准状况下的体积为22.4 L”是不正确的，因为在标准状况下，我们是无法得到气态水的。
新题导练2
2-1.（2008·江西彭泽二模）NA为阿伏加德罗常数，下列说法中不正确的是（ ）
A.3.2g S2和S8含有硫原子的个数为0.1NA
B.含NA个化学键的CnH2n+2分子的物质的量为 mol
C.标况下，11.2L CO2分子中含有双键数约为NA
D.1molFe与一定量HNO3中恰好完全反应，则转移的电子数一定为3 NA
[解析] 1molFe与一定量HNO3中恰好完全反应，Fe可能转化为+2或+3，转移的电子数为2NA ～3 NA之间。[答案]D
热点3 有关混合气体平均摩尔质量的计算
[真题3]（2008·海南）由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中，CO2、H2和CO的体积比为（ ）
A．29∶8∶13 B．22∶1∶14 C．13∶8∶29 D．26∶16∶57
[解析]根据题意，由“CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同”可知，CO2、H2和CO组成的混合气体的平均摩尔质量为28g/mol；又，CO的摩尔质量为28g/mol,这说明所形成混合气体中CO的体积可为任意体积，故有：
[答案]C D
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1. （09年福建理综·8）设NA为阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是
A．24g镁的原子量最外层电子数为NA B．1L0.1mol·L-1乙酸溶液中H＋数为0.1NA
C．1mol甲烷分子所含质子数为10NA D．标准状况下，22.4L乙醇的分子数为NA
2．（09年广东理基·20）设NA代表阿伏加德罗常数（NA）的数值，下列说法正确的是
A．22．4 L Cl2中含有NA个C12分子 B．1 L 0．1 mol·L-1 Na2SO4溶液中有0．1 NA个Na+
C．1 mol H2与1 mol C12反应生成NA个HCl分子 D．1 mol Ca变成Ca2+时失去的电子数为2NA
3. （09年广东理基·20）设NA代表阿伏加德罗常数（NA）的数值，下列说法正确的是
A．22．4 L Cl2中含有NA个C12分子 B．1 L 0．1 mol·L-1 Na2SO4溶液中有0．1 NA个Na+
C．1 mol H2与1 mol C12反应生成NA个HCl分子 D．1 mol Ca变成Ca2+时失去的电子数为2NA
4. 在同温同压下质量相同的X、Y两气体，已知此时V(Y)＞V(X)，则Mr(Y)和Mr(X)的关系是( )
A.Mr(X)＞Mr(Y) B.Mr(X)＜Mr(Y) C.Mr(X)=Mr(Y) D.无法确定
5.（2008·黄石二中）两个体积相同的容器，一个盛有NO，一个盛有N2和O2，在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的（ ）
A．原子总数 B．质子总数 C．分子总数 D．质量
6. 等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是（ ）
A.2mol·L-1H2SO4溶液 B.18 mol·L-1H2SO4溶液 C.6 mol·L-1KOH溶液 D.3 mol·L-1HNO3溶液
7．下列各物质中所含原子个数由大到小的顺序正确的是( )
①0.5mol氨气；②标准状况下22.4L氦气；③4℃时9mL水；④0.2mol磷酸
A．①④③② B．④③②① C．②③④① D．①④②③
8.（2007·江苏启东）同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述正确的是（ ）
A.体积比为1∶1 B.体积比为11∶16 C.密度比为16∶11 D.密度比为11∶16
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9．（09年广东化学·6）设NA 代表阿伏加德罗常数（NA ）的数值，下列说法正确的是
A．1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA
B．乙烯和环丙烷（C3H6 ）组成的28g混合气体中含有3NA 个氢原子
C．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA
D．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1NA Fe3+
10．（09年江苏化学·4）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．25℃时，pH=13的1.0L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA
B．标准状况下，2.24L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2NA
C．室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA
D．标准状况下，22.4L 甲醇中含有的氧原子数为1.0NA
11．（09年宁夏理综·7）将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为
A．NO2 B．N2O2 C．N2O D．N2O4
12．（09年山东理综·10）下列关于氯的说法正确的是
A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂
B．若35 17Cl、37 17若Cl为不同的核素，有不同的化学性质学科
C．实验室制备Cl2，可用排放和食盐水集气法收集
D．1.12LCl2含有1.7NA个质子（NA 表示阿伏伽德罗常数）
13．（09年海南化学·8）下列叙述正确的是（用NA代表阿伏加德罗常数的值）
A．2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA
B．1molHCl气体中的粒子数与0.5 mo1/L盐酸中溶质粒子数相等
C．在标准状况下，22.4LCH4与18gH2O所含有的电子数均为10 NA
D．CO和N2为等电子体，22.4L的CO气体与lmol N2所含的电子数相等
14.（2007·江苏）阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1，下列叙述正确的是（ ）
A.2.24LCO2中含有的原子数为0.3 ×6.02×1023
B.0.1L3 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+数目为0.3 ×6.02×1023
C.5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3 ×6.02×1023
D.4.5 SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3 ×6.02×1023
答 案：
1、解析：A项，镁的最外层电子数为2，故错；B项，乙酸为弱电解质，部分电离，故H＋小于0.1NA，错；C项，CH4的质子数为10，正确；D项，乙醇标状下不是气体，错。
2、解析：A选项没有指出条件是否为标准状况；B选项中Na+的物质的量为0.2mol，因此Na+应为0.2NA个；C选项中H2和Cl2反应的化学方程式为H2＋Cl2=2HCl，因此1 mol H2与1 mol C12反应生成2NA个HCl分子；D选项中Ca失电子的反应为Ca－2e－=Ca2＋，因此1 mol Ca失去2NA个电子数变成Ca2+。所以D选项正确。
3、解析：A选项没有指出条件是否为标准状况；B选项中Na+的物质的量为0.2mol，因此Na+应为0.2NA个；C选项中H2和Cl2反应的化学方程式为H2＋Cl2=2HCl，因此1 mol H2与1 mol C12反应生成2NA个HCl分子；D选项中Ca失电子的反应为Ca－2e－=Ca2＋，因此1 mol Ca失去2NA个电子数变成Ca2+。所以D选项正确。
4、[解析]根据题意，因相同质量的X、Y两气体，在同温同压下V(Y)＞V(X)，也即n(Y)＞n(X),则必有Mr(Y)﹤Mr(X) [答案]A
5、[解析]NO、N2和O2都是双原子分子，根据阿伏加德罗定律可知A正确。只有当N2和O2的物质的量之比为1︰1时，B、D才正确。 [答案]AC
6、[解析]B中18 mol·L-1H2SO4溶液为浓硫酸，它和D中的HNO3溶液与镁铝合金反应都不会放出氢气，故BD错；又因为反应时镁铝合金等量且不足，而镁又不能与KOH溶液反应，故易知答案为A [答案］A
7、[解析]所含原子数依次为①0.5×4=2mol ②2mol(单原子分子)
③（4℃时水的密度） ④0.2×8=1.6mol [答案]A
8、[解析]设SO2和CO2的质量各为1g。则其物质的量分别为：n(SO2)=，n(CO2)=，根据阿伏加德罗定律有：； [答案]B C
9、解析： K2SO4中阴离子为硫酸根，1mol硫酸根所带电荷为2mol，A错误。乙烯和C3H6的最简式相同均为CH2，28g混合气有2molCH2，所以含4molH原子，B错误。Fe3+在溶液中发生水解，0.1molFeCl3溶液中，Fe3+的物质的量要小于0.1mol，D错误。答案：C
10、解析：A项，pH=13也就是意味着c(H＋)=1×10-13mol·L-1，则c(OH-)=1×10-1mol·L-1，所以n(OH－)=n(OH－)×V=1×10-1mol·L-1×1L=0.1mol，所以N(OH－)=0.1NA；B项，发生的化学反应方程式为Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O（该反应为歧化反应），n(Cl2)=0.1mol，那么转移电子的数目应该为0.1NA；C项，乙烯和丁烯的最简式都是CH2，则n(CH2)==1.5mol，所以n(C)=01.5mol，N(C)=1.5NA；D项，标准状况下，甲醇为液态，那么甲醇的物质的量就不是1mol，则所含有的氧原子个数也不为NA。答案：C
【考点分析】以阿伏伽德罗常数为载体考察如下知识点①考查22.4L/mol的正确使用；②考查在氧化还原反应中得失电子数的计算；③正确表示一定物质的量的某物质微粒所含某种微粒的个数；④考查在标准状况下一定体积的气体分子所含的分子数和原子数。
11、解析：根据2NxOy+2yCu=2yCuO+xN2，以及题中数据反应后气体体积为反应前气体体积的一半，可以得到x=1，因此只有A选项符合题意。答案：A
【点评】本题主要考查气体摩尔体积，阿伏伽德罗常数等知识，题目较为老套，而且这种题目在若干年前就已经经常出现了。
12、解析：A中镁为0.1mol，失去的电子数为0.2 NA；B中盐酸无体积，不能计算出粒子数；D选项中使用气体摩尔体积不是在标准状况下。答案：C
13、解析：本题以氯元素为载体，从氧化还原、原子结构、收集方法不同角度进行考查，体现了山东理综化学选择题的命题模式。氯气与水的反应既是氧化剂也是还原剂；同一元素的不同核素化学性质几乎完全相同而物理性质不同；D中提Cl2的体积未指明是标准状况。实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集也可用瓶口向上排空气法收集，故C正确。
14、[解析]A中无体积条件；B中铵根离子会水解消耗；C中生成的可能是+2价铁也可能是+3价铁；故选D
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