第二章 物质的量及其应用
第4讲 物质的量 气体摩尔体积
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题目要求。
1．(2023·山东德州月考)我国药学家屠呦呦因发现青蒿素开创了治疗疟疾的新方法，荣获了诺贝尔奖。已知青蒿素的分子式为C15H22O5，下列有关说法正确的是( C )
A．标准状况下，1 mol青蒿素的体积约为22.4 L
B．青蒿素中C、H、O的质量之比为15?22?5
C．青蒿素的摩尔质量为282 g·mol－1
D．1 mol青蒿素中含11 mol H2
[解析] 标准状况下青蒿素为固体，不能利用气体摩尔体积计算青蒿素的体积，A错误；青蒿素中C、H、O的物质的量之比为15?22?5，质量比为(15×12)?(22×1)?(5×16)＝90?11?40，B错误；青蒿素的相对分子质量为282，摩尔质量为282 g·mol－1，C正确；青蒿素中含有22 mol氢原子，不含氢气分子，D错误。
2．(2023·山东泰安模拟)下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是( C )
A．9.6 g O2和5.4 g H2O
B．0.1 mol H2SO4和3.6 g H2O
C．0.1 mol MgSO4·7H2O和0.1 mol C12H22O11(蔗糖)
D．6.02×1023个CO2与0.1 mol KMnO4
[解析] A项，n(O)分别为0.6 mol和0.3 mol，错误；B项，0.1 mol H2SO4中，n(O)＝0.4 mol,3.6 g H2O中n(O)＝×1＝0.2 mol，错误；C项，0.1 mol MgSO4·7H2O中，n(O)为1.1 mol,0.1 mol C12H22O11中，n(O)也为1.1 mol，正确；D项，6.02×1023个CO2中，n(O)＝×2＝2 mol,0.1 mol KMnO4中n(O)＝0.4 mol，D错误。
3．(2023·四川泸州模拟)中国宇航员成功实现在太空泡茶，茶装在特制包装袋中，注水后用加热器进行加热就可以喝了，但要插上吸管以防止水珠飘起来。下列说法正确的是( B )
A．宇航员喝茶时注入的2 mol H2O的摩尔质量是36
B．1 mol水的质量是18 g
C．1 mol H2O含有3 mol电子
D．在标准状况下，1 mol冰水混合物的体积约是22.4 L
[解析] H2O的摩尔质量是18 g·mol－1，A错误；H2O的摩尔质量是18 g·mol－1，故1 mol水的质量是18 g，B正确；1个H2O分子中含有10个电子，则1 mol H2O中含有10 mol电子，C错误；在标准状况下，冰水混合物不是气态，因此不能由气体摩尔体积计算1 mol冰水混合物的体积大小，D错误。
4．如图所示，甲、乙、丙常温下都为气体，2mol甲反应生成1 mol丙和3 mol乙，下列判断不正确的是( D )
A．1个乙分子中含有2个H原子
B．甲的摩尔质量为17 g·mol－1
C．同温同压下，生成丙和乙的体积比为1?3
D．化学反应中各物质的质量之比等于2?1?3
[解析] 根据图示，甲是氨气、丙是氮气，2 mol甲反应生成1 mol丙和3 mol乙，根据原子守恒，乙是氢气。1个乙分子即1个H2中含有2个H原子，故A正确；甲为氨气，氨气的摩尔质量为17 g·mol－1，故B正确；同温同压下，气体的体积之比等于分子数之比，所以生成丙和乙的体积比为1?3，故C正确；化学反应中各物质的质量之比为2×17?1×28?3×2＝17?14?3，故D错误。
5．(2023·山东日照模拟)新冠疫情期间，对于一些危重病人需要进行吸氧。如图是一种家用的吸氧袋，在使用时充氧压力不得超过10.6 kPa，以防氧气袋破裂。下列说法不正确的是( D )
A．向氧气袋中充气体时，充的气体越多，袋内压强越大
B．吸氧时若袋内压强较小，可在袋体外压一重物使袋内压强增大
C．室温下，用该氧气袋分别充O2和CO2至10 kPa时，两袋内的气体质量比为8?11
D．分别在室温与标准状况下充氧气至10 kPa，则袋内所充氧气的物质的量：室温下>标准状况
[解析] 向氧气袋中充气体时，充的气体越多，气体分子就越多，因此袋内压强越大，故A正确；吸氧时若袋内压强较小，可在袋体外压一重物，相当于减小了容积，可使袋内压强增大，故B正确；室温下，用该氧气袋分别充O2和CO2至10 kPa时，根据m＝n×M，可知两袋内的气体质量比为1 mol×32 g·mol－1?1 mol×44 g·mol＝8?11，故C正确；分别在室温与标准状况下充氧气至10 kPa，根据pV＝nRT(它是理想气体状态方程，适用于理想气体。对于常温常压下的气体，也可以近似使用)，可知关系n∝，则袋内所充氧气的物质的量：标准状况>室温下，故D错误。
6．(2023·福建福州模拟)肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模型如图所示，肼能与双氧水发生反应：N2H4＋2H2O2===N2＋4H2O。用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( D )
A．标准状况下，11.2 L N2中含电子总数为5NA
B．标准状况下，22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA
C．标准状况下，3.2 g N2H4与2NA个H2O分子中所含氢原子数相同
D．若生成36 g H2O，则同时生成0.5NA个N2分子
[解析] 标准状况下，11.2 L N2中含电子总数为×14×NA mol－1＝7NA，A错误；标准状况下N2H4不是气体，故无法计算22.4 L N2H4中所含原子总数，B错误；标准状况下，3.2 g N2H4中含有的氢原子数为×4×NA mol－1＝0.4NA,2NA个H2O分子中所含氢原子数为4NA，故二者不相同，C错误；根据反应方程式N2H4＋2H2O2===N2＋4H2O可知，若生成36 g即＝2 mol H2O，则同时生成0.5 mol N2，即0.5NA个N2分子，D正确。
7．(2023·辽宁大连三中月考)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( A )
①在标准状况下，NA个SO3分子所占的体积为22.4 L
②S2和S8的混合物共6.4 g，其中所含硫原子数一定为0.2NA ③标准状况下，22.4 L NO和11.2 L O2混合后气体的分子总数为NA ④1 mol AlCl3溶于1 L水中，所得溶液含有NA个Al3＋ ⑤在标准状况下，22.4 L Cl2与足量的氢氧化钾溶液反应转移的电子数为NA ⑥100 mL 1 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中，Fe3＋和SO的数目总和是0.5NA
A．②⑤ B．①②④⑥
C．③⑤⑥ D．①②⑤⑥
[解析] ①在标准状况下，SO3不是气态，不能利用气体摩尔体积计算其体积，错误；②S2和S8的混合物共6.4 g，其中所含硫原子数一定为NA＝0.2NA，正确；③标准状况下，22.4 L NO和11.2 L O2混合后恰好生成22.4 L NO2，但NO2存在平衡2NO2??N2O4，则气体的分子总数小于NA，错误；④1 mol AlCl3溶于1 L水中，由于铝离子水解，因此所得溶液含有的Al3＋小于1 mol，错误；⑤在标准状况下，22.4 L Cl2与足量的氢氧化钾溶液反应转移的电子数为NA，正确；⑥100 mL 1 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中Fe3＋发生水解，所以Fe3＋和SO的总数小于0.5NA，错误。
8．(2022·河南郑州模拟)如图，在一个容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板，在A、B、C内分别充入等质量的X、CO2、Y三种气体，当隔板静止时，A、C内的气体密度相等。下列说法不正确的是( A )
A．物质的量：n(X)B．分子数目：N(X)＝N(Y)
C．气体的体积：V(X)＝V(Y)
D．摩尔质量：M(X)＝M(Y)
[解析] 当隔板静止时，代表隔板两侧气体的压强相等，容器恒温，所以处于同温同压的环境。同温同压下，气体的密度比等于其摩尔质量的比。A、C内的气体密度相等，所以气体X、Y的摩尔质量相等。题目中通入的三种气体的质量相等，所以X、Y物质的量一定相等，所以A错误；X、Y物质的量一定相等，即分子数相等，B正确；X、Y物质的量一定相等，同温同压下体积一定相等，C正确；A、C内的气体密度相等，所以气体X、Y的摩尔质量相等，D正确。
9．(2023·安徽宿州十三校联考)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，假设最后剩余的气体全部收集在气球中。下列结论错误的是( A )
A．原混合气体所含碳原子总数为0.8NA(用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的体积之比为1?1
[解析] CO和CO2混合气体的质量为14.4 g，在标准状况下所占的体积约为8.96 L，则有n(CO)×28 g·mol－1＋n(CO2)×44 g·mol－1＝14.4 g，n(CO)＋n(CO2)＝＝0.4mol，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的体积之比等于0.2 mol?0.2 mol＝1?1，D正确。
10．用6.02×1023表示阿伏加德罗常数(NA)的值，下列说法中错误的是( A )
A．5 L水吸收标准状况下2.24 L Cl2，溶液中，N(Cl－)＋N(ClO－)＋N(HClO)＝1.204×1023个
B.16.85 g CsCl晶体中含有6.02×1022个如图所示的结构单元
C．6.5 g Zn与一定量浓H2SO4反应完全溶解，转移的电子数为0.2NA
D．1 mol—CH3中的电子数为5.418×1024个
[解析] 氯气与水反应为可逆反应，不能进行到底，部分仍然以氯气分子形式存在，依据原子个数守恒可知：5 L水吸收标准状况下2.24 L Cl2，溶液中，N(Cl－)＋N(ClO－)＋N(HClO)<1.204×1023个，故A错误；1个CsCl晶胞含有Cs＋个数为1个，含有Cl－个数：×8＝1，CsCl的摩尔质量为168.5 g/ mol，16.85 g CsCl晶体中含有如图所示的结构单元物质的量为＝0.1 mol，个数为0.1NA，即6.02×1022个，故B正确；6.5 g锌的物质的量为＝0.1 mol,0.1 mol锌完全反应生成0.1 mol锌离子，转移了0.2 mol电子，转移电子数一定为0.2NA，故C正确；1个—CH3中含有9个电子，则1 mol—CH3中的电子数为1 mol×9×6.02×1023 mol－1＝5.418×1024个，故D正确。
二、非选择题：本题共4小题。
11．我国力争在2030年前实现碳达峰，即二氧化碳的排放量不再增长，达到峰值之后逐步降低。CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注，我国科学家已实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)的反应CO2＋3H2CH3OH＋H2O。已知NA表示阿伏加德罗常数的值。
(1)CH3OH的摩尔质量为 32 g·mol－1。
(2)0.2 mol H2O中所含原子的数目为 0.6NA ，所含质子数为 2NA 。
(3) 36 g水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH所含氢原子数相同。
(4)含0.1NA个氧原子的CO2中所含电子数为 1.1NA 。
(5)16 g CH3OH完全燃烧生成CO2和H2O，消耗O2的体积为 16.8 L (标准状况)。
[解析] (4)1个CO2分子含有22个电子，含0.1NA个氧原子的CO2的物质的量为0.05 mol，含有1.1 mol电子，故所含电子数为1.1NA。(5)16 g CH3OH的物质的量为0.5 mol，完全燃烧消耗氧气的物质的量为0.75 mol，则消耗的氧气在标准状况下的体积为0.75 mol×22.4 L·mol－1＝16.8 L。
12．(2023·江西吉安第一次调研)过氧化钙是一种安全无毒的物质，带有数量不等的结晶水，通常还含有部分CaO。
(1)称取0.542 g某过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：2(CaO2·xH2O)2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到的O2在标准状况下体积为67.2 mL，该样品中CaO2的物质的量为 6×10－3 mol 。
(2)另取同一样品0.542 g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到0.70 g干燥的CaCO3。
①试计算样品中CaO的质量为 0.056 g 。
②试计算样品CaO2·xH2O中x的值为 0.5 。
[解析] (1)由题意可知，n(O2)＝3×10－3 mol，结合反应的化学方程式可得n(CaO2·xH2O)＝2n(O2)＝6×10－3 mol，则有n(CaO2)＝n(CaO2·xH2O)＝6×10－3 mol。(2)①0.70 g干燥的CaCO3的物质的量为7×10－3 mol，据钙元素守恒可得n(CaO)＝7×10－3 mol－6×10－3 mol＝1×10－3 mol，则有m(CaO)＝1×10－3 mol×56 g·mol－1＝0.056 g。②样品中水的质量为m(样品)－m(CaO2)－m(CaO)＝0.542 g－6×10－3 mol×72 g·mol－1－0.056 g＝0.054 g，则n(H2O)＝＝3×10－3 mol。据CaO2·xH2O的组成可得，x?1＝n(H2O)?n(CaO2)＝(3×10－3 mol)?(6×10－3 mol)，解得x＝0.5。
13．(1)30 g 12C18O和28 g 14N2所含的分子数之比为 1?1 。
(2)同温同压下，12C18O和14N2两种气体的密度之比为 15?14 。
(3)同温同压同体的12C18O和14N2具有电子数之比为 1?1 。
(4)28 g 14N2所含的原子数为 2 NA。
(5)将乙烯、CO、N2三种气体分别盛放在三个相同容器中，若三个容器的温度和质量相等，则三个容器的气体压强之比为 1?1?1 。
[解析] (1)M(12C18O)＝ 30 g·mol－1,30 g 12C18O的n(12C18O)＝1 mol，M(14N2)＝28 g·mol－1,28 g 14N2的n(14N2)＝1 mol，n(12C18O)＝n(14N2)，N(12C18O)＝N(14N2)，分子数之比为1?1。(2)同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，M(12C18O)?M(14N2)＝30?28＝15?14。(3)同温同压同体积，则n(12C18O)＝n(14N2)，1 mol 12C18O中n(e－)＝14 mol,1 mol 14N2中n(e－)＝14 mol，所以电子数之比为1?1。(4)M(14N2)＝28 g·mol－1，n(14N2)＝1 mol，n(原子)＝2 mol，所以N(原子)＝2NA。(5)乙烯、CO、N2的质量相等，三者的摩尔质量相等，所以n(乙烯)＝n(CO)＝n(N2)，同温同体积时，压强之比等于物质的量之比，所以气体压强之比为1?1?1。
14．物质的量是学习化学的基础。
(1)19 g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4 mol Cl－，金属A的相对原子质量是 24 。
(2)根据反应14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4，可知当有2.5 mol FeS2参加反应时，被氧化的硫元素的物质的量为 1.5 mol。
(3)现有质量比为11?14的CO2和CO的混合气体，则该混合气体中碳原子和氧原子的个数比为 3?4 ，该混合气体的平均摩尔质量为 33.3 g·mol－1 (保留一位小数)。
(4)12.4 g Na2X中含Na＋ 0.4 mol，则X的相对原子质量是 16 。
(5)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下11.2 L“人造空气”的质量是4.8 g，其中氧气和氦气的分子数之比是 1?4 ，氧气的质量是 3.2 g 。
[解析] (1)氯化物ACl2中含有0.4 mol Cl－，那么ACl2的物质的量为0.2 mol，ACl2的摩尔质量M＝＝＝95 g·mol－1，因此A的相对原子质量为95－35.5×2＝24。(2)根据反应的化学方程式可知，5 mol FeS2反应时，氧化生成3 mol SO，所以当有2.5 mol FeS2参加反应时，被氧化的硫元素的物质的量为1.5 mol。(3)现有质量比为11?14的CO2和CO的混合气体，假设CO2和CO的质量分别为11 g和14 g，则两者物质的量之比为＝＝，则该混合气体中碳原子和氧原子的个数比为3?4，该混合气体的平均摩尔质量为M＝＝≈33.3 g·mol－1。(4)12.4 g Na2X中含Na＋ 0.4 mol，则Na2X物质的量为0.2 mol，Na2X的摩尔质量为＝＝62 g·mol－1，则X的相对原子质量是16。(5)根据题意，在标准状况下11.2 L“人造空气”，其物质的量为n＝＝＝0.5 mol，质量是4.8 g，n(O2)＋n(He)＝0.5 mol，n(O2)×32 g·mol－1＋n(He)×4 g·mol－1＝4.8 g，解得n(O2)＝0.1 mol，n(He)＝0.4 mol，其中氧气和氦气的分子数之比是1?4，氧气的质量是0.1 mol×32 g·mol－1＝3.2 g。(共114张PPT)
第二章
物质的量及其应用
第4讲 物质的量 气体摩尔体积
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)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义，体会定量研究化学科学的重要作用。
2．能根据微粒(原子、分子、离子等)的物质的量、数目、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
考点二
考点三
必备知识·梳理夯实
1.物质的量、阿伏加德罗常数
(1)基本概念间的关系
(2)物质的量的规范表示方法
如：1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na＋或钠离子。
[微点拨] ①物质的量描述的对象只能是微观粒子，如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等，不能用于描述宏观物质。
②物质的量作为研究微观粒子与宏观物质的桥梁，其单位摩尔后面应为确切的微粒名称或微粒符号，如1 mol氢(不确切)和1 mol大米(宏观物质)皆为错误说法。
2.摩尔质量
[微点拨] 摩尔质量(单位：g·mol－1)、相对分子质量、1 mol物质的质量(单位：g)在数值上是相同的，但三者的含义不同，单位不同。摩尔质量的单位是g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位是1,1 mol物质的质量单位是g。
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子。( )
[提示] 1 mol任何物质都含有约6.02×1023个粒子，但不一定是原子。
(2)H2O的摩尔质量与它的相对分子质量相等。( )
[提示] 当摩尔质量的单位取g·mol－1时，摩尔质量的数值与相对分子质量相等。
×
×
(3)1 mol SO的质量为96 g·mol－1。( )
[提示] 质量的单位是g或kg。
(4)等物质的量的O2与O3，所含氧原子数相同。( )
[提示] 分子数相等，但原子数不等。
(5)氖气的摩尔质量(单位为g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量。( )
(6)1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA。( )
×
×
√
√
(7)12.0 g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2NA。( )
(8)常温下，将5.6 g铁片投入足量浓硝酸中，充分反应后转移电子数为0.3NA。( )
(9)常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA。( )
(10)1 mol H3PO4与1 mol H2SO4的质量相同，溶于水后电离出的阴离子数目也相同。( )
√
×
×
×
2.(1)①0.1 NA个臭氧分子中的氧原子数与__________g CO2中的氧原子数相等。
②8 g甲烷分子中的氢原子数 _____。
③1个NO分子的质量是a g，一个NO2分子的质量是b g，则氧原子的摩尔质量是_________g·mol－1。
④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__________________。
6.6
2NA
(b－a)NA
106 g·mol－1
⑤标准状况下有①0.112 L水 ②0.5NA个HCl分子 ③25.6 g SO2气体 ④0.2 mol氨气 ⑤2 mol氦气 ⑥6.02×1023个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为________________。
①⑥⑤③②④
(2)①1 mol NaCl和1 mol HCl所含的构成对应物质的粒子数相同吗？为什么？
②5 g H2O的摩尔质量与10 g H2O的摩尔质量相同吗？
③“H2SO4的摩尔质量在数值上等于98”，这种说法正确吗？
[提示] ①不相同。因为NaCl是离子化合物，构成微粒是Na＋和Cl－，而HCl是共价化合物，构成微粒是HCl分子。
②相同。H2O的摩尔质量是18 g·mol－1，与H2O的质量多少无关。
③不正确。H2SO4的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于98。
考点突破·训练提升
典例 1
微考点1 物质的量、阿伏加德罗常数及摩尔质量的概念辨析与应用
(2022·浙江1月选考，12)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．在25 ℃时，1 L pH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH－数目为0.01NA
B．1.8 g重水(D2O)中所含质子数为NA
C．足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应，转移电子的数目为0.4NA
D．32 g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA
A
[解析] pH为12的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.01 mol·L－1，A正确；M(D2O)＝20 g·mol－1,1.8 g重水(D2O)的物质的量为0.09 mol，质子数为0.9NA，B不正确；8.7 g MnO2物质的量为0.1 mol，与足量浓盐酸反应，转移电子的数目为0.2NA，C不正确；32 g甲醇物质的量为1 mol，含有C—H键的数目为3NA，D不正确。
〔对点集训1〕 (2023·山东滨州高三检测)下列说法中正确的是( )
①物质的量就是1 mol物质的质量 ②摩尔是表示物质的量多少的基本物理量 ③0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个碳原子 ④1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等 ⑤氦气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量⑥106 g碳酸钠中离子总数为3NA ⑦阿伏加德罗常数与6.02×1023完全相同，是指每摩尔物质所含微粒数 ⑧1 mol CaCO3与1 mol KHCO3固体的质量相同，含有阳离子的数目也相同
A．①③⑥⑧ B．③④⑤⑥
C．③⑤⑦⑧ D．③⑤⑥⑧
D
[解析] 物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔，故①②错误；1 mol O2的质量以g为单位时与它的相对分子质量数值相同，单位不同，故④错误；阿伏加德罗常数是一个精确值，6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值，两者不同，故⑦错误。D项正确。
典例 2
微考点2 有关质量、物质的量与微粒数目之间的计算
(1) (2023·北京海淀模拟)2021年10月16日，搭载神州十三号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心发射。卫星的发射需要用到运载火 箭，偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生巨大能量，可作为航天运载火箭的推动力来源。下列叙述中正确的是( )
A．偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60 g
C．1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol－1
D．6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
B
(2)根据相关量的关系，完成下列填空：
甲．有以下四种物质：①22 g二氧化碳 ②8 g氢气 ③1.204×1024个氮气分子 ④4 ℃时18 mL水，它们所含分子数最多的是______，所含原子数最多的是______，质量最大的是______，所含电子数最多的是______(填序号)。
乙.12.4 g Na2R含Na＋ 0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为___________，R的相对原子质量为________，含R的质量为1.6 g的Na2R，其物质的量为__________。
②
②
③
③
62 g·mol－1
16
0.1 mol
②8 g氢气，含有原子物质的量为4 mol×2＝8 mol；③1.204×1024个氮气分子，含有原子物质的量为2 mol×2＝4 mol；④4 ℃时18 mL水，含有原子物质的量为1 mol×3＝3 mol；故所含原子数最多的是②8 g氢气；①22 g二氧化碳，含有电子物质的量为0.5 mol×22＝11 mol；②8 g氢气，含有电子物质的量为4 mol×2＝8 mol；③1.204×1024个氮气分子，含有电子物质的量为2 mol×14＝28 mol；④4 ℃时18 mL水，含有电子物质的量为1 mol×10＝10 mol，故所含电子数最多的是③1.204×1024个氮气分子；乙.1 mol Na2R中含2 mol Na＋，题目中有Na＋
归纳拓展
摩尔质量的求算方法
〔对点集训2〕 (1) (2023·福建宁德模拟)下列说法正确的是( )
A．氯化氢的摩尔质量为36.5 g
B．1 mol H2SO4的质量为98 g·mol－1
C．任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量或相对原子质量
D．CO2的摩尔质量是H2的摩尔质量的22倍
[解析] 氯化氢的摩尔质量为36.5 g·mol－1，A错误；1 mol H2SO4的质量为98 g，B错误；任何物质的摩尔质量，当单位为g·mol－1，数值上都等于它的相对分子质量或相对原子质量，C错误；CO2的摩尔质量是44 g·mol－1，H2的摩尔质量是2 g·mol－1，D正确。
D
(2) (2023·广东模拟)物质的量是高中常用的物理量，请回答以下有关问题。
①0.2 g H2含有__________个氢原子，标准状态下，由CO和CO2组成的混合气体共6.72 L，质量共12 g，此混合物中，CO和CO2的物质的量之比是__________，CO的体积分数是__________，CO的质量分数是______________，C和O的原子个数比是__________，混合气体的平均相对分子质量是________，对氢气的相对密度是________。
0.2NA
1∶3
25%
17.5%
4∶7
40
20
②在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，此氯化物的摩尔质量为______________，该金属元素的相对原子质量是________，标准状态下，6.72 L CO与一定量的氧化铁恰好完全反应，剩余固体的质量是______g。
③0.3 mol H2O分子中所含氢原子数与__________个NH3分子中所含氢原子数相等；8 g甲烷中所含共价键的物质的量是________；0.5 mol H2O的质量是__________。
95 g/mol
24
11.2
0.2NA
2 mol
9 g
④在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，得混合气体体积3.0 L。
A．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______________(用含m、d的代数式表示，下同)；NH4HCO3的摩尔质量为_________。
B．混合气体的平均摩尔质量为_____________________。
6d g/mol
[微点拨] 解答以物质的量为核心的相关计算时，要注意“物质的量”的桥梁作用，解题思维流程如下：
归纳拓展：
1
2
3
物质的量相关计算的“一、二、三、四”
一个中心：必须以物质的量为中心。
二个前提：在应用Vm＝22.4 L·mol－1时，一定要注意“标准状况”和“气态”这两个前提条件(混合气体也适用)。
三个关系：①直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)数目间的关系；②摩尔质量与相对分子质量的关系；③强电解质、弱电解质、非电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。
四个无关：①物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强无关；②物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)；③气体摩尔体积与质量、物质的量无关；④摩尔质量与质量、物质的量无关。
4
必备知识·梳理夯实
1.影响物质体积大小的因素
2.气体摩尔体积
(1)定义：一定温度和压强下，单位____________的气体所占的体积，符号为______。
(2)常用单位：L·mol－1(或L/mol)。
(3)数值：在标准状况下(指温度为_____，压强为_______)约为________________________。
(4)计算公式：Vm＝______。
(5)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的________和________。Vm与气体的种类无关，温度升高，Vm变大，压强增大，Vm变小。
(6)适应对象：只限于气体，单一气体或互不反应的混合气体。
物质的量
Vm
0 ℃
101 kPa
温度
压强
[微点拨] ①明确物质是否是气体，该气体是否处于标准状况(0 ℃、101 kPa)。
②若题中给出非标准状况下的气体，切勿直接判断为错误说法，气体的物质的量或质量与温度、压强无关，可直接计算。
③对“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可能是22.4 L·mol－1，也可能不是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。
3.阿伏加德罗定律
(1)决定气体体积的外界条件：一定物质的量的气体，其体积的大小取决于气体所处的______________。
(2)阿伏加德罗定律
可总结为“三同定一同”，即同温、同压、同体积的气体，具有相同的分子数(但原子数不一定相等)。
温度和压强
4.阿伏加德罗定律的推论
类型 描述 关系
三 正 比 同温同压下，气体的体积之比等于它们的物质的量之比
_________
同温同体积下，气体的压强之比等于它们的物质的量之比 _________
同温同压下，气体的密度之比等于它们的摩尔质量之比
_________
[微点拨] (1)阿伏加德罗定律所叙述的“任何气体”，既包括单一气体，也包括互不反应的混合气体。
(2)阿伏加德罗定律及其推论没有必要死记硬背，可由理想气体状态方程(pV＝nRT)进行推导。
1.判断正误，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)某混合气体摩尔体积为22.4 L·mol－1，则该气体一定处于标准状况。( )
[提示] 不一定，在非标准状况下，1 mol气体的体积也可能是22.4 L。
(3)在标准状况下，1 mol氧气与1 mol氦气的体积相同，含有原子数相同。( )
×
×
×
(4)同温同压下，等质量的12C18O和NO体积相同。( )
(5)56 g Fe在标准状况下的22.4 L Cl2中充分燃烧，转移电子数为3NA。( )
(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。( )
(7)标准状况下，22.4 L盐酸含有NA个HCl分子。( )
(8)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA。( )
(9)在标准状况下，1 mol甲烷与1 mol甲苯的体积相同。( )
×
×
×
×
√
√
(10)同温同压下，两种单质气体体积相同，原子数一定相同。( )
[提示] 不一定。两种气体单质物质的量相等，分子数相等，但单个分子所含原子数未知，则所含有的原子数不一定相等。
(11)同温同体积的条件下，等质量的SO2和O2的压强比为2∶1。( )
(12)同温、同压、同体积的CH4和NH3含有的质子数相等。( )
×
×
√
2. (2023·山东潍坊高三检测)
(1)如图两瓶体积相等的气体，在同温同压下瓶内气体的关系一定正确的是( )
A．原子数相等
B．密度相等
C．质量相等
D．摩尔质量相等
(2)若两瓶内气体的质量相等，则N2、O2物质的量之比应为__________。
A
1∶1
3. (2023·湖北武汉模拟)如图所示有三只气球，其中VA＝VB＝1.12 L。
(1)A、B中气体的物质的量__________(填“一定”或“不一定”)是0.05 mol。
(2)标准状况下，A、B气球中的分子个数比为__________。
(3)相同温度和压强下，A、C气体中气体的质量相等，则VA∶VC＝__________。
(4)同温同压下，B中气体是A中气体密度的15倍，则B中气体的平均摩尔质量为____________________。
不一定
1∶1
2∶1
30 g·mol－1
考点突破·训练提升
典例 1
微考点1 气体摩尔体积的应用和计算
(1) (2022·全国甲，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
C
[解析] A项，不是在标准状况下，无法计算28 L氢气的物质的量，错误；B项，Al3＋部分水解，故溶液中Al3＋的数目小于2.0NA，错误；C项，0.20 mol苯甲酸(C7H6O2)完全燃烧生成1.4 mol CO2，正确；D项，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，阴极增重6.4 g(即0.1 mol Cu)，则外电路中转移0.20 mol电子，错误。
(2) (2023·北京东城区模拟改编)工业制备硝酸的反应之一为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是( )
A．室温下，22.4 L NO2中所含原子总数等于3NA
B．36 g H2O中含有共价键的总数为4NA
C．上述反应，生成1 mol HNO3转移电子的数目为NA
D．标准状况下，11.2 L NO中所含电子总数为7.5NA
A
[解析] 室温下，22.4 L NO2的物质的量少于1 mol，所含原子总数少于3NA，A错误；36 g H2O为2 mol，一分子水中含有2个共价键，则2 mol水中含有共价键的总数为4NA，B正确；上述反应，生成2 mol HNO3共转移2 mol电子，生成1 mol HNO3转移1 mol电子，数目为NA，C正确；标准状况下，11.2 L NO为0.5 mol，一个NO中含有15个电子，则0.5 mol NO中所含电子总数为7.5NA，D正确。
归纳拓展
1
2
应用气体摩尔体积的“四大误区”
22.4 L·mol－1的使用“条件”一般是指标准状况(即0 ℃、101 kPa)，而不是指常温、常压。
使用对象必须是气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。标准状况下不是气体的而又容易认为是气体的物质有SO3、乙醇、水、己烷、CCl4、HF等。
22.4 L气体在标准状况下的物质的量是1 mol，在非标准状况下，其物质的量可能是1 mol，也可能不是1 mol。
如果给出的是物质的质量，则其物质的量或所含粒子数与物质所处条件无关，如常温常压下32 g O2的原子数目是2NA。注意不要形成惯性思维，看到“常温常压”就排除选项。
3
4
〔对点集训1〕 (1) (2023·河北衡水中学检测)甲磺酸(CH4O3S)是一种可生物降解的强酸，在制药和电镀行业应用广泛。某化学公司的研究人员开发出一种将甲烷(CH4，天然气的主要成分)转化为甲磺酸的方法，其产率和选择性接近100%。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A．天然气属于混合物
B．1 mol CH4中含有的电子数为16NA
C．标准状况下，32 g CH4的体积为44.8 L
D．CH4完全燃烧生成CO2，若生成标准状况下11.2 L CO2，转移的电子数为4NA
B
[解析] 天然气的主要成分是甲烷，同时还含有其他杂质，故天然气属于混合物，A正确；1个CH4分子中含有10个电子，则1 mol CH4中含有的电子数为10NA，B错误；32 g CH4的物质的量为2 mol，则在标准状况下的体积为2 mol×22.4 L·mol－1＝44.8 L，C正确；甲烷完全燃烧生成CO2，碳元素的化合价由－4价升高到＋4价，生成标准状况下11.2 L即0.5 mol CO2，转移电子的物质的量为0.5 mol×8＝4 mol，即转移4NA个电子，D正确。
(2) (2023·河北衡水月考)下列说法正确的是( )
①标准状况下，6.02×1023个气体分子所占的体积约为22.4 L
②0.5 mol N2的体积为11.2 L
③标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L
④常温常压下，28 g CO与N2的混合气体所含原子数为2NA
⑤任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol－1
⑥标准状况下，体积相同的两种气体的分子数一定相同
A．①③⑤ B．④⑥
C．②④⑥ D．①④⑥
D
[解析] 6.02×1023个气体分子物质的量为1 mol，标准状况下占有的体积约是22.4 L，故①正确；氮气不一定处于标准状况下，0.5 mol N2的体积不一定为11.2 L，故②错误；标准状况下，水不是气体，1 mol H2O的质量为18 g，其体积远小于22.4 L，故③错误；CO与N2的摩尔质量都是28 g·mol－1,28 g CO与N2的混合气体的物质的量为1 mol，CO、N2均为双原子分子，故混合气体含有2 mol原子，即混合气体所含原子数为2NA，故④正确；气体摩尔体积与温度、压强有关，不一定为22.4 L·mol－1，故⑤错误；相同条件下，气体的体积相等，含有的分子数目相同，故⑥正确。
归纳拓展
“四看法”突破气体摩尔体积(标准状况下)的有关计算
[易错警示] (1)在气体分子个数、温度、压强一定时，气体体积的大小决定于气体分子间的平均距离，与分子种类无关。
(2)气体摩尔体积只适用于气态物质且与气体种类无关，只要温度和压强一定，气体摩尔体积就一定。
(3)同温同压下，任何气体的摩尔体积Vm都相同，但不一定等于22.4 L·mol－1。
(4)不能混淆标准状况和常温常压，两者压强相同，但温度不同。因为温度升高气体分子之间的距离变大，所以常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔体积大。
(5)气体摩尔体积不能理解为体积，体积的单位是L或m3，而气体摩尔体积的单位是L·mol－1或m3·mol－1。
典例 2
微考点2 阿伏加德罗定律及应用
(1) (2023·河北邯郸六校联考)同温同压下，由NO和CO组成的混合气体的密度是H2的14.5倍。下列关系正确的是(提示：空气的平均摩尔质量为29 g·mol－1)( )
A．混合气体中，CO与NO的质量之比为14∶15
B．混合气体中，CO与NO的分子数之比为1∶2
C．同温同压下，该混合气体的密度与空气的密度不同
D．同温同压下，同体积的该混合气体与空气的质量不相等
A
[考题点睛]
[解析] 同温同压下，由NO和CO组成的混合气体的密度是H2的14.5倍，则该混合气体的平均相对分子质量为29，从而可知NO和CO的物质的量之比为1∶1，故CO和NO的质量之比为28∶30＝14∶15，A正确。由A项分析可知，CO与NO的分子个数之比为1∶1，B错误。根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，该混合气体与空气的平均摩尔质量相同，故该混合气体的密度与空气的密度相等，C错误。同温同压下，相同体积的该混合气体与空气的物质的量相同，该混合气体与空气的平均摩尔质量均为29 g·mol－1，则其质量相等，D错误。
利用阿伏加德罗定律及推论解题的一般思路
第一步：找“相同”，明“不同”。①找出题干中有哪些相同的因素，再根据物质的量，结合物质的组成和结构，求出相应的粒子数。②分析选项中的要求，明确需要求解哪些量。
第二步：用“规律”。利用阿伏加德罗定律及推论得出不同条件之间的关系，进行对比分析，以顺利解题。
归纳拓展
(2)如图所示，一密闭容器被无摩擦、可自由滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室；标准状况下，在乙室中充入NH3 0.4 mol，甲室中充入HCl、N2的混合气体，静止时隔板位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量差为17.3 g。
①甲室中HCl、N2的质量之比为________________。
②将隔板a去掉，当HCl与NH3充分反应生成NH4Cl固体后(仅发生此反应)，隔板b将位于刻度“______”处(填数字，不考虑固体物质产生的压强)，此时体系的平均相对分子质量为______________。
73∶168
4
25.25
[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、乙两室气体的体积比为2∶1，故其物质的量之比为2∶1，在乙室中充入0.4 mol NH3，所以甲室中气体的物质的量为0.8 mol，因为乙室气体质量为0.4 mol×17 g·mol－1＝6.8 g，且甲、乙两室中气体质量差为17.3 g，所以甲中气体的质量为24.1 g，设HCl的物质的量为x，N2的物质的量为y mol，根据其物质的量、质量列方程组：x＋y＝0.8 mol，36.5 g·mol－1×x＋28 g·mol－1×y＝24.1 g，解得x＝0.2 mol，y＝0.6 mol，因此HCl、N2的质量之比为(0.2 mol×36.5 g·mol－1)∶(0.6 mol×28 g·mol－1)＝73∶168。
〔对点集训2〕 (1)在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是( )
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
D
(2) (2023·天津第一中学质检)在同温同压下，分别用如图所示的气体吹出体积相等的甲、乙两个气球，则这两个气球中气体的有关量之比(甲∶乙)正确的是( )
A．质量之比为3∶1
B．原子总数之比为3∶1
C．分子总数之比为1∶2
D．碳原子数之比为1∶1
B
[解析] 根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下体积相等的甲、乙两个气球中C2H4和CO的分子数相等，其物质的量也相等，C错误；C2H4和CO的摩尔质量均为28 g·mol－1，二者的物质的量相等，则其质量相等，A错误；C2H4和CO的分子数相等，则原子总数之比为6∶2＝3∶1，碳原子数之比为2∶1，B正确，D错误。
必备知识·梳理夯实
阿伏加德罗常数的判断正误是高考中的经典考题，主要以选择题形式呈现，在命题思路上主要以阿伏加德罗常数为载体，结合气体摩尔体积、物质的组成和结构、氧化还原反应及电离、水解等基本概念和基本理论，考查根据物质的量之间的转化关系进行相关计算。由于题目设计的相关选项中有较多的知识隐藏，一不小心就易进入命题人设计的陷阱而判断错误。故现从6大陷阱入手让考生洞悉命题人常采用的设误方式，从“源头”上找到解题突破口。
陷阱1 在“22.4 L·mol－1的适用条件及物质的聚集状态”设陷
抓“两看”突破陷阱
一看“气体”是否处在“标准状况”。
二看“标准状况”下，物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、CH3Cl、乙醇、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状态下不为气体)。
陷阱2 用“与计算无关的一些干扰条件”设陷
排“干扰”突破
给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生的正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
陷阱3 在“物质的组成与结构”设陷
记“组成”突破
(1)记特殊物质中所含微粒的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。
(2)记最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。
(3)记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。
(4)记物质中所含化学键的数目，如分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。
陷阱4 在“电解质溶液中粒子数目”上设陷
审准“题目”突破
(1)是否存在弱电解质的电离或盐类水解。
(2)已知浓度，是否指明体积，用好公式n＝cV。
(3)在判断溶液中微粒总数时，是否忽视溶剂水。
陷阱5 在“物质转化中的隐含反应”或“特殊条件”上设陷
树立“平衡观念”，突破陷阱
要识破隐含的可逆反应，记住反应条件、反应物浓度变化对反应的影响，突破陷阱。
(1)反应为可逆反应，反应物不能完全转化，如：
陷阱6 在氧化还原反应中“电子转移数目”上设陷
抓“反应”突破
(1)同一种物质在不同反应中做氧化剂、还原剂的判断。如Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既做氧化剂，又做还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只做氧化剂。
(2)量不同，所表现的化合价不同。如Fe和HNO3反应，Fe不足时生成Fe3＋，Fe过量时生成Fe2＋。
(3)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)注意氧化还原的顺序。如向FeI2溶液中通入Cl2，Cl2首先氧化I－，再氧化Fe2＋。
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)31 g白磷中含有1.5NA个P—P化学键。( )
(2)1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中所含阴离子的总数为0.1NA。( )
(3)标准状况下，22.4 L HF中含有NA个分子。( )
(4)电解精炼铜时，若转移NA个电子，则阳极溶解32 g铜。( )
(5)1 mol H2和1 mol I2在加热条件下充分反应，生成HI的分子数为2NA。( )
√
×
×
×
×
(6)常温下，含有0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2分子的数目小于0.1NA。( )
(7)142 g Na2SO4和Na2HPO4的固体混合物中所含阴、阳离子的总数为3NA。( )
(8)NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107 g。( )
×
√
√
2. (2023·山东师范大学附中月考)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．常温下，15 g甲醛中含有的共用电子对总数为2NA
B．0.5 mol·L－1 CH3COONa溶液中含有CH3COO－的数目少于0.5NA
C．32.5 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.2NA
D．足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应，放出2.24 L SO2和H2的混合气体时，转移电子数为0.2NA
A
[解析] 1 mol甲醛中含有4 mol共用电子对，常温下，15 g甲醛为0.5 mol，所以共用电子对总数为2NA，A项正确；0.5 mol·L－1CH3COONa溶液的体积未知，无法计算含有的CH3COO－的数目，B项错误；Fe(OH)3胶体中的胶粒是“Fe(OH)3分子”的集合体，C项错误；足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应，放出2.24 L SO2和H2的混合气体时，由于温度和压强未知，因此无法计算转移的电子数，D项错误。
考点突破·训练提升
典例 1
微考点1 围绕Vm＝22.4 L·mol－1及适用条件设置陷阱
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的( )
A．标准状况下，2.24 L C2H5OH所含氢原子数为0.6NA
B．11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA
C．CH4和C2H4混合气体2.24 L(标准状况)完全燃烧，则消耗O2分子数目为0.25NA
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
D
[解析] 本题考查阿伏加德罗常数与Vm＝22.4 L·mol－1。A项，氢原子数的判断，标准状况下，C2H5OH为液体，2.24 L C2H5OH的物质的量不是0.1 mol，故所含氢原子数不是0.6NA，错误；B项，反应后分子数的判断，题目未指明11.2 L NO与11.2 L O2所处的状况，不能确定其物质的量及反应后的物质的量，错误；C项，消耗O2分子数的判断，标准状况下，2.24 L CH4和C2H4混合气体的总物质的量为0.1 mol，若全部是CH4，则消耗0.2 mol O2，若全部是C2H4，则消耗0.3 mol O2，故消耗O2分子数目介于0.2NA～0.3NA之间，错误；D项，反应后分子数的判断，11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)的总物质的量为1.5 mol，在光照下充分反应，总分子数不变，故充分反应后的分子数为1.5 NA，正确。
〔对点集训1〕 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．常温常压下，11.2 L NH3中含有的氢原子数为1.5NA
B．常温常压下，16 g O2和O3的混合气体中所含氧原子数为NA
C．标准状况下，22.4 L水含有的分子数为NA
D．2.24 L CO和CO2的混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
B
典例 2
微考点2 设置与计算无关的一些干扰条件
(2023·山东济南模拟)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，下列有关说法中不正确的是( )
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
A
[解题思维] 解答本题的思维流程如下：
提取 信息 ①一定温度和压强下 ②气态纯净物中含有6.02×1023个分子 ③由1.204×1024个原子组成
信息 转化 ①一定温度和压强下说明不一定是标准状况；②由气态纯净物中含有6.02×1023个分子可以得知分子的物质的量；③分子由1.204×1024个原子组成可以得出原子的物质的量
联想 质疑 此条件下的温度可能为0 ℃吗？
[提示] 可能。由于此条件下1 mol气体的体积为30 L，若温度一定，则调整压强即可。
〔对点集训2〕 正误判断：
①常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA。( )
②常温常压下，1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA。( )
③常温常压下，14 g由N2与CO组成的混合物气体含有的原子数目为NA。( )
④常温常压下，78 g Na2O2晶体中含有的离子总数为4NA。( )
⑤常温常压下，46 g N2O4与NO2的混合物中所含O原子数目为2NA。( )
⑥50 g CaCO3和KHCO3固体混合物中，阴离子总数为NA。( )
×
×
×
√
√
√
典例 3
微考点3 围绕物质的组成及结构设置陷阱
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A．12 g石墨烯和12 g金刚石中均含有NA个碳原子
B．1 mol CHCl3含有C—Cl的数目为3NA
C．22.4 L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
D．18 g重水(D2O)中含有的质子数为10NA
D
[解析] 本题考查阿伏加德罗常数与物质的组成及结构。A项，原子数的判断，石墨烯和金刚石都是碳元素组成的单质，12 g石墨烯和12 g金刚石中都含有1 mol碳原子，正确；B项，共价键数目的判断，由CHCl3的结构式可知，1个CHCl3分子含有3个C—Cl，1 mol CHCl3含有C—Cl的数目为3NA，正确；C项，质子数的判断，1个氟气(F2)分子含有18个质子，标准状况下，22.4 L F2的物质的量为1 mol，则含有的质子数为18NA，正确；D项，质子数的判断，M(D2O)＝20 g·mol－1,1个D2O分子含有10个质子，18 g重水(D2O)的物质的量为0.9 mol，则含有的质子数为9NA，错误。
D
[解析] 1个重水分子和1个普通水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成，所含质子数都是10，故1 mol重水和1 mol水中所含质子数相等，A错误；标准状况下，22.4 L氮气的物质的量为1 mol,1 mol N2中含有14NA个中子，B错误；1 L 1 mol·L－1的NaCl溶液中含有1 mol NaCl，同时还含有水，1 mol NaCl中含有28 mol电子，再加上溶剂水中的电子，则溶液中的电子数大于28NA，C错误；铬元素的化合价由＋6价降低到＋3价，则生成1 mol Cr3＋转移的电子数为3NA，D正确。
典例 4
B
〔对点集训4〕 (2023·山东滨州检测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1 L浓度为0.100 mol·L－1 Na2CO3溶液中阴离子数为0.100NA
B．常温下pH＝2的H3PO4溶液，1 L溶液中的H＋数目为0.02NA
C．16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
D．100 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目小于0.1NA
D
典例 5
B
〔对点集训5〕 (2023·天津模拟)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，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA
B．5.6 g铁和6.4 g铜分别与足量单质硫充分反应，转移的电子数目均为0.2NA
C．1 mol N2和3 mol H2混合反应，当生成0.1 mol NH3时，转移的电子数目为0.3NA
D．标准状况下，11.2 L HCl和11.2 L NH3充分混合后含有的分子数为NA
C
[解析] Cl2与H2O的反应是可逆反应，将0.1 mol Cl2通入水中，Cl2并非完全与水反应，故转移电子的数目小于0.1NA，A错误；5.6 g铁和6.4 g铜的物质的量均为0.1 mol，与足量单质硫充分反应分别生成FeS、Cu2S，前者转移的电子数目为0.2NA，后者转移的电子数目为0.1NA，B错误；合成氨反应中，氮元素的化合价由0价降低到－3价，故生成0.1 mol NH3时，转移的电子数目为0.3NA，C正确；标准状况下，11.2 L HCl和11.2 L NH3的物质的量均为0.5 mol，二者充分混合反应生成0.5 mol NH4Cl，而NH4Cl是离子化合物，不存在分子，故充分混合后含有的分子数为0，D错误。
典例 6
A
[微点拨] 基于“价态变化”，跳出转移电子数目的陷阱
〔对点集训6〕 (2023·江苏模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．32 g硫在足量的氧气中充分燃烧，转移的电子数为6NA
B．含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量的镁反应，转移的电子数大于0.2NA
C．3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移的电子数为6NA
D．2.3 g Na与O2完全反应，反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间
B
[解析] 硫在足量氧气中充分燃烧生成SO2，硫元素由0价升高到＋4价，32 g硫的物质的量为1 mol，则充分燃烧转移的电子数为4NA，A错误。含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量的镁先后发生反应：①Mg＋2H2SO4(浓)===MgSO4＋SO2↑＋2H2O、②Mg＋H2SO4(稀)===MgSO4＋H2↑，若只发生反应①，则转移的电子数为0.2NA，但随着硫酸浓度的减小，还发生反应②，故转移的电子总数大于0.2NA，B正确。H2和N2生成NH3的反应是可逆反应，即3 mol H2与1 mol N2混合反应生成的NH3的物质的量小于2 mol，则转移的电子数小于6NA，C错误。Na与O2反应生成Na2O或Na2O2，钠元素的化合价均由0价变为＋1价，2.3 g Na的物质的量为0.1 mol，完全反应转移的电子数为0.1NA，D错误。
本讲要点速记：
1.摩尔质量的一个数量关系
摩尔质量以g·mol－1为单位时，数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。
2.熟知一个“状况”和两个数值
(1)标准状况是指温度是0 ℃、压强为101 kPa。
(2)NA＝6.02×1023mol－1，Vm＝22.4 L·mol－1(标准状况)。
4.阿伏加德罗常数常考的五个方面
(1)气体摩尔体积适用条件。
(2)与计算无关的一些干扰条件。
(3)物质组成和结构。
(4)溶液中微粒数。
(5)物质转化中隐含反应。
(6)氧化还原反应中电子转移数目。
5.有关阿伏加德罗定律及其推论的考查是高中化学的一个易错点，其解题关键是理解阿伏加德罗定律及其推论，并构建思维模型，明确已知条件和所求未知量，然后结合规律进行分析。
