第二章 物质的量
第6讲 物质的量 气体摩尔体积(基础课)
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学科的重要作用。 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。 3．能以“NA”为载体进行微观判断。
物质的量 摩尔质量
1．物质的量、阿伏加德罗常数
2．摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。符号：M，单位：_____________________。
(2)数值：当粒子的摩尔质量以g/mol(或g·mol-1)为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。
(3)关系：物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系为n＝。
摩尔质量、相对分子(或原子)质量、质量是三个不同的物理量，具有不同的单位。如H2O的摩尔质量为18 g·mol-1，相对分子质量为18，1 mol H2O的质量为18 g。
1．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料。请回答：
(1)偏二甲肼的摩尔质量为________，1 mol 偏二甲肼的质量为________。
(2)6.02×1022个偏二甲肼的物质的量为________，质量为________。
(3)12 g偏二甲肼的物质的量为________，含有的原子个数为________，其中氢原子的个数为________。
2．(1)12.4 g Na2R中含0.4 mol Na＋，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)2.0 g重水(D2O)中含有的质子数为______，中子数为________，原子数为________(用NA表示阿伏加德罗常数)。
(3)a mol双原子分子中含b个原子，则阿伏加德罗常数为________(用a、b表示)。
计算物质粒子数目的思维模型
气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1．影响物质体积的因素
2．气体摩尔体积
(1)概念：单位________的气体所占的体积。符号为__，单位为________________________________。定义式为Vm＝。
(2)特例：标准状况是指温度为 _____、压强为 ________，此情况下，气体摩尔体积约为 ________________。
(3)关系：物质的量(n)、气体体积(V)与气体摩尔体积(Vm)之间的关系为n＝或V＝___。
3．阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律的内容
在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有______________。即T1＝T2，p1＝p2，V1＝V2，则n1＝n2或N1＝N2，即“三同定一同”。
(2)推论
相同条件 结论 语言叙述
同温同压 ＝ 同温同压下，气体的____与其________成正比
＝ 同温同压下，气体的____与其________成正比
同温同容 ＝ 温度、体积相同的气体，其____与其________成正比
阿伏加德罗定律及其推论既适用单一气体也适用混合气体。如1 mol N2与1 mol N2和O2的混合气体在同温同压下体积相同。
气体摩尔体积的有关计算
1．(2025年1月·内蒙古高考适应性考试)CO2能与H2反应生成一系列高附加值的化学品，其碳元素转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应①每生成1 mol CH4，消耗H2分子数目为4NA
B．标准状况下，2.24 L HCHO中含中子数目为1.6NA
C．反应③每生成3.2 g CH3OH，转移电子数目为0.4NA
D．100 mL 1 mol·L-1 HCOOH溶液中含氢原子数目为0.2NA
2．(1)设阿伏加德罗常数的值为NA，标准状况下，质量为m g的O2和N2的混合气体含有b个分子，该混合气体的平均摩尔质量为________，n g 该混合气体在相同状况下所占的体积为________。
(2)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为______。
(3)在相同条件下，将CO2和CO按体积比 1∶2混合，则混合气体的相对分子质量为_______________________________________________________________。
(4)标准状况下，Cl2的密度为__________________________________________。
求气体摩尔质量(M)的常用方法
(1)根据标准状况下气体的密度(ρ)：M＝ρ×22.4(g·mol-1)。
(2)根据气体的相对密度：＝D。
(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。
(4)根据一定质量(m)的物质中粒子数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝。
(5)对于混合气体，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)。
阿伏加德罗定律及推论
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．某一密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分，当左侧充入1 mol N2，右侧充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)。下列说法不正确的是( )
A．左侧与右侧分子数之比为4∶1
B．右侧CO的质量为5.6 g
C．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍
D．若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应充入0.75 mol CO
用阿伏加德罗定律及其推论解题的思路
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其推论得出不同条件之间的关系，进行对比分析，从而顺利解题。
1．(2024·安徽卷，T6)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液显碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25 ℃时，Ka(HNO2)＝7.2×10-4，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10-5，Kb(NH2OH)＝8.7×10-9。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．标准状况下，2.24 L X和Y混合气体中氧原子数为0.1NA
B．1 L 0.1 mol·L-1 NaNO2溶液中Na＋和数均为0.1NA
C．3.3 g NH2OH完全转化为时，转移的电子数为0.6NA
D．2.8 g N2中含有的价电子总数为0.6NA
(1)1 mol [NH3OH]＋中含有的配位键数目为________。
(2)[NH3OH]Cl水解的离子方程式为_____________________________________
____________________________________________________________________。
(3)常温下1 L 0.01 mol·L-1 的NH2OH溶液中OH－的数目约为________________。
2．(2024·广东卷，T10)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．26 g H—C≡C—H中含有σ键的数目为3NA
B．1 L 1 mol·L-1 NH4NO3溶液中含的数目为NA
C．1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为3NA
D．Na与H2O反应生成11.2 L H2，转移电子数目为NA
(1)26 g HC≡CH中含有π键数目为________，sp杂化的碳原子数目为________。
(2)2.8 g CO和C2H4的混合气体中含有的分子数目为________。
(3)2.8 g C2H4和C3H6的混合气体中含有的原子数目为________。
3．(2023·全国甲卷，T10)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 ( )
A．0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA
B．标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为
C．1.0 L pH＝2的H2SO4溶液中H＋的数目为0.02NA
D．1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中的数目为1.0NA
4．(2021·湖北卷，T6改编)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A．23 g CH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NA
B．0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA
C．1 mol [Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA
D．0.1 mol肼(H2N—NH2)含有的孤电子对数为
第6讲 物质的量 气体摩尔体积(基础课)
考点一
[必备知识梳理]
1.6．02×1023 mol-1
2．(1)g/mol(或g·mol-1) (3)
[关键能力提升]
1．(1)60 g·mol-1 60 g (2)0.1 mol 6 g (3)0.2 mol
2.4NA 1.6NA
2．解析：(1)根据电离方程式：Na2R===2Na++R2-可知，1 mol Na2R电离出2 mol Na+，题目中有0.4 mol Na+，则有0.2 mol Na2R，M(Na2R)===62 g·mol-1，则R的相对原子质量=62-2×23=16。n(R)===0.1 mol，则含R的质量为1.6 g的Na2R的物质的量为0.1 mol。(2)M(D2O)=20 g·mol-1，n(D2O)==0.1 mol，含质子数为0.1 mol×10×NA mol-1=NA，含中子数为0.1 mol×10×NA mol-1=NA，含原子数为0.1 mol×3×NA mol-1=0.3NA。(3)根据N=n×NA可列方程式，a mol×NA mol-1×2=b，故NA=。
答案：(1)62 g·mol-1 16 0.1 mol (2)NA NA 0.3NA (3)
考点二
[必备知识梳理]
1．数目
2．(1)物质的量 Vm L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1) (2)0 ℃ 101 kPa 22.4 L·mol-1
(3) nVm
3．(1)相同数目的分子 (2)体积 物质的量 密度 摩尔质量 压强 物质的量
[关键能力提升]
1．A [反应①为CO2+4H2===CH4+2H2O，每生成1 mol CH4，消耗H2分子数目为4NA，A正确；标准状况下，2.24 L HCHO的物质的量为0.1 mol，1个HCHO中含中子数目为6+8=14，故2.24 L HCHO中含中子数目为1.4NA，B错误；反应③中CO2→CH3OH，碳元素化合价从+4降到-2，每生成3.2 g (即0.1 mol)CH3OH，转移电子数目为0.6NA，C错误；HCOOH溶液中HCOOH和H2O中都含氢原子，故氢原子数目大于0.2NA，D错误。]
2．解析：(1)= g·mol-1= g·mol-1，
V=×22.4 L= L。
(2)M==64 g·mol-1，Mr=64。
(3)=≈33.3。
(4)ρ==≈3.17 g·L-1。
答案：(1) g·mol-1 L (2)64 (3)33.3
(4)3.17 g·L-1
3．(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．B [左右两侧气体温度、压强相同，则体积之比等于物质的量(分子数)之比，左右体积之比为4∶1，则左右两侧气体物质的量(分子数)之比为4∶1，A正确；右侧气体物质的量为0.25 mol，质量为7 g，B不正确；同温同压条件下气体密度与其摩尔质量成正比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的=14倍，C正确；若隔板处于容器正中间，则左右两侧气体的物质的量相同，还应充入0.75 mol CO，D正确。]
[高考真题 衍生变式]
1．A [N中N为+3价，由题图可知，N经三步转化为N2，其中N在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X，X在X还原酶的作用下转化为Y，X、Y均为氮氧化物，即X为NO，Y为N2O。标准状况下，2.24 L NO和N2O混合气体的物质的量为0.1 mol，所含氧原子数为0.1NA，故A正确；HNO2为弱酸，因此N能够水解为HNO2，1 L 0.1 mol·L-1 NaNO2溶液中N数目小于0.1NA，故B错误；NH2OH完全转化为N时，N元素的化合价由-1升高到+3，3.3 g NH2OH的物质的量为0.1 mol，转移的电子数为0.4NA，故C错误；1个N2分子中含有10个价电子，2.8 g N2的物质的量为0.1 mol，含有的价电子总数为NA，故D错误。]
真题变式 解析：(3)Kb(NH2OH)=≈，故c2(OH-)=8.7×10-11(mol·L-1)2=87×10-12(mol·L-1)2，c(OH-)≈9.3×10-6 mol·L-1，N(OH-)=9.3×10-6 mol·L-1×1 L×NA mol-1=9.3×10-6NA≈5.6×1018。
答案：(1)NA (2)[NH3OH]++H2O NH2OH+H3O+ (3)9.3×10-6NA(或5.6×1018)
2．A [26 g C2H2的物质的量为1 mol，一个C2H2分子中含有3个σ键，故26 g C2H2中含有σ键的数目为3NA，A正确；N在水溶液中发生水解，故1 L 1 mol·L-1 NH4NO3溶液中含N的数目小于NA，B错误；CO和H2均由分子构成，1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为NA，C错误；Na与H2O反应生成11.2 L H2，由于未给出气体所处的状态，无法求出生成气体的物质的量，也无法求出转移电子数目，D错误。]
真题变式 (1)2NA 2NA (2)0.1NA (3)0.6NA
3．A [每个异丁烷分子中含有10个C—H、3个C—C，则0.50 mol 异丁烷分子中含有6.5 mol共价键，数目为6.5NA，A正确；标准状况下，SO3为固体，2.24 L SO3的物质的量大于0.1 mol，电子数目大于4.00NA，B错误；1 L pH=2的H2SO4溶液中H+浓度为0.01 mol·L-1，则H+数目为0.01NA，C错误；C在水溶液中会发生水解，故1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中C的数目小于1.0NA，D错误。]
4．A [C2H5OH中C和O均为sp3杂化，23 g 乙醇为0.5 mol，sp3杂化的原子数为1.5NA，A错误。]
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第一篇 考点突破
第一部分 化学基本概念
第一章 物质及其变化
第6讲 物质的量 气体摩尔体积(基础课)
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学科的重要作用。
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。
3．以“NA”为载体的微观判断。
考点一 物质的量 摩尔质量
1．物质的量、阿伏加德罗常数
6.02×1023 mol-1
2．摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。符号：M，单位：__________________。
(2)数值：当粒子的摩尔质量以g/mol(或g·mol-1)为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。
(3)关系：物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系为n＝。
g/mol(或g·mol-1)
摩尔质量、相对分子(或原子)质量、质量是三个不同的物理量，具有不同的单位。如H2O的摩尔质量为18 g·mol-1，相对分子质量为18，1 mol H2O的质量为18 g。
1．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料。请回答：
(1)偏二甲肼的摩尔质量为____________，1 mol 偏二甲肼的质量为________。
(2)6.02×1022个偏二甲肼的物质的量为________，质量为________。
(3)12 g偏二甲肼的物质的量为________，含有的原子个数为________，其中氢原子的个数为________。
60 g·mol-1
60 g
0.1 mol
6 g
0.2 mol
2.4NA
1.6NA
2．(1)12.4 g Na2R中含0.4 mol Na＋，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)2.0 g重水(D2O)中含有质子数为______，中子数为________，原子数为________(用NA表示阿伏加德罗常数)。
(3)a mol双原子分子中含b个原子，则阿伏加德罗常数为________(用a、b表示)。
62 g·mol-1
16
0.1 mol
NA
NA
0.3NA
[解析] (1)根据电离方程式：Na2R===2Na＋＋R2-可知，1 mol Na2R电离出2 mol Na＋，题目中有0.4 mol Na＋，则有0.2 mol Na2R，M(Na2R)＝＝＝62 g·mol-1，则R的相对原子质量＝62－2×23＝16。n(R)＝＝＝0.1 mol，则含R的质量为1.6 g的Na2R的物质的量为0.1 mol。
(2)M(D2O)＝20 g·mol-1，n(D2O)＝＝0.1 mol，含质子数为0.1 mol×10×NA mol-1＝NA，含中子数为0.1 mol×10×NA mol-1＝NA，含原子数为0.1 mol×3×NA mol-1＝0.3NA。
(3)根据N＝n×NA可列方程式×2＝b，故NA＝。
计算物质粒子数目的思维模型
考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1．影响物质体积的因素
数目
2．气体摩尔体积
(1)概念：单位________的气体所占的体积。符号为____，单位为______________________________________。定义式为Vm＝。
(2)特例：标准状况是指温度为 _____、压强为 ________，此情况下，气体摩尔体积约为 ________________。
(3)关系：物质的量(n)、气体体积(V)与气体摩尔体积(Vm)之间的关系为n＝或V＝_____。
物质的量
Vm
L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1)
0 ℃
101 kPa
22.4 L·mol-1
nVm
3．阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律的内容
在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有______________。即T1＝T2，p1＝p2，V1＝V2，则n1＝n2或N1＝N2，即“三同定一同”。
相同数目的分子
(2)推论
相同条件 结论 语言叙述
同温同压 ＝ 同温同压下，气体的____与其________成正比
＝ 同温同压下，气体的____与其________成正比
同温同容 ＝ 温度、体积相同的气体，其____与其________成正比
体积
物质的量
密度
摩尔质量
压强
物质的量
阿伏加德罗定律及推论既适用单一气体也适用混合气体。如1 mol N2与1 mol N2和O2的混合气体在同温同压下体积相同。
考向1 气体摩尔体积的有关计算
1．(2025年1月·内蒙古高考适应性考试)CO2能与H2反应生成一系列高附加值的化学品，其碳元素转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应①每生成1 mol CH4，消耗H2分子数目为4NA
B．标准状况下，2.24 L HCHO中含中子数目为1.6NA
C．反应③每生成3.2 g CH3OH，转移电子数目为0.4NA
D．100 mL 1 mol·L-1 HCOOH溶液中含氢原子数目为0.2NA
√
A [反应①为CO2＋4H2===CH4＋2H2O，每生成1 mol CH4，消耗H2分子数目为4NA，A正确；标准状况下，2.24 L HCHO的物质的量为0.1 mol，1个HCHO中含中子数目为6＋8＝14，故2.24 L HCHO中含中子数目为1.4NA，B错误；反应③中CO2→CH3OH，碳元素化合价从＋4价降到－2价，每生成3.2 g (即0.1 mol)CH3OH，转移电子数目为0.6NA ，C错误；HCOOH溶液中HCOOH和H2O中都含氢原子，故氢原子数目大于0.2NA，D错误。]
2．(1)设阿伏加德罗常数的值为NA，标准状况下，质量为m g的O2和N2的混合气体含有b个分子，该混合气体的平均摩尔质量为_____________，n g 该混合气体在相同状况下所占的体积为________。
(2)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为______。
(3)在相同条件下，将CO2和CO按体积比 1∶2混合，则混合气体的相对分子质量为________。
(4)标准状况下，Cl2的密度为_____________。
g·mol-1
L
64
33.3
3.17 g·L-1
[解析] (1)＝ g·mol-1＝ g·mol-1，V＝×22.4 L＝ L。
(2)M＝＝64 g·mol-1，Mr＝64。
(3)＝≈33.3。
(4)ρ＝＝≈3.17 g·L-1。
求气体摩尔质量(M)的常用方法
(1)根据标准状况下气体的密度(ρ)：M＝ρ×22.4(g·mol-1)。
(2)根据气体的相对密度：＝D。
(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。
(4)根据一定质量(m)的物质中粒子数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝。
(5)对于混合气体，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)。
考向2 阿伏加德罗定律及推论
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___________________。
ρ(O2)>ρ(Ne)>ρ(H2)
p(H2)>p(Ne)>p(O2)
(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______________________。
V(H2)>V(Ne)>V(O2)
m(O2)>m(Ne)>m(H2)
4．某一密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分，当左侧充入1 mol N2，右侧充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)。下列说法不正确的是( )
A．左侧与右侧分子数之比为4∶1
B．右侧CO的质量为5.6 g
C．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍
D．若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应充入0.75 mol CO
√
B [左右两侧气体温度、压强相同，则体积之比等于物质的量(分子数)之比，左右体积之比为4∶1，则左右两侧气体物质的量(分子数)之比为4∶1，A正确；右侧气体物质的量为0.25 mol，质量为7 g，B不正确；同温同压条件下气体密度与其摩尔质量成正比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的＝14倍，C正确；若隔板处于容器正中间，则左右两侧气体的物质的量相同，还应充入0.75 mol CO，D正确。]
用阿伏加德罗定律及其推论解题的思路
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其推论得出不同条件之间的关系，进行对比分析，从而顺利解题。
高考真题 衍生变式
1．(2024·安徽卷，T6)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液显碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25 ℃时，Ka(HNO2)＝7.2×10-4，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10-5，
Kb(NH2OH)＝8.7×10-9。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．标准状况下，2.24 L X和Y混合气体中氧原子数为0.1NA
B．1 L 0.1 mol·L-1 NaNO2溶液中Na＋和数均为0.1NA
C．3.3 g NH2OH完全转化为时，转移的电子数为0.6NA
D．2.8 g N2中含有的价电子总数为0.6NA
√
A 中N为＋3价，由题图可知经三步转化为N2，其中在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X，X在X还原酶的作用下转化为Y，X、Y均为氮氧化物，即X为NO，Y为N2O。标准状况下，2.24 L NO和N2O混合气体的物质的量为0.1 mol，所含氧原子数为0.1NA，故A正确；HNO2为弱酸，因此能够水解为HNO2，1 L 0.1 mol·L-1 NaNO2溶液中数目小于，故B错误；NH2OH完全转化为时，N元素的化合价由－1价升高到＋3价，3.3 g NH2OH的物质的量为0.1 mol，转移的电子数为0.4NA，故C错误；1个N2分子中含有10个价电子，2.8 g N2的物质的量为0.1 mol，含有的价电子总数为NA，故D错误。]
(1)1 mol [NH3OH]＋中含有的配位键数目为________。
(2)[NH3OH]Cl水解的离子方程式为____________________________
_________。
(3)常温下1 L 0.01 mol·L-1 的NH2OH溶液中OH－的数目约为______________________。
NA
[NH3OH]＋＋H2O NH2OH
＋H3O＋
9.3×10-6NA(或5.6×1018)
[解析] (3)Kb(NH2OH)＝≈，故c2(OH－)＝8.7×10-11(mol·L-1)2＝87×10-12(mol·L-1)2，c(OH－)≈9.3×10-6 mol·L-1，N(OH－)＝＝9.3×10-6NA≈5.6×1018。
2．(2024·广东卷，T10)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．26 g H—C≡C—H中含有σ键的数目为3NA
B．1 L 1 mol·L-1 NH4NO3溶液中含的数目为NA
C．1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为3NA
D．Na与H2O反应生成11.2 L H2，转移电子数目为NA
√
A [26 g C2H2的物质的量为1 mol，一个C2H2分子中含有3个σ键，故26 g C2H2中含有σ键的数目为3NA，A正确；在水溶液中发生水解，故1 L 1 mol·L-1 NH4NO3溶液中含的数目小于NA，B错误；CO和H2均由分子构成，1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为NA，C错误；Na与H2O反应生成11.2 L H2，由于未给出气体所处的状态，无法求出生成气体的物质的量，也无法求出转移电子数目，D错误。]
(1)26 g HC≡CH中含有π键数目为________，sp杂化的碳原子数目为________。
(2)2.8 g CO和C2H4的混合气体中含有的分子数目为________。
(3)2.8 g C2H4和C3H6的混合气体中含有的原子数目为________。
2NA
2NA
0.1NA
0.6NA
3．(2023·全国甲卷，T10)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 ( )
A．0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA
B．标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为
C．1.0 L pH＝2的H2SO4溶液中H＋的数目为0.02NA
D．1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中的数目为1.0NA
√
A [每个异丁烷分子中含有10个C—H、3个C—C，则0.50 mol 异丁烷分子中含有6.5 mol共价键，数目为6.5NA，A正确；标准状况下，SO3为固体，2.24 L SO3的物质的量大于0.1 mol，电子数目大于4.00NA，B错误；1 L pH＝2的H2SO4溶液中H＋浓度为0.01 mol·L-1，则H＋数目为0.01NA，C错误；在水溶液中会发生水解，故1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中的数目小于1.0NA，D错误。]
4．(2021·湖北卷，T6改编)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A．23 g CH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NA
B．0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA
C．1 mol [Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA
D．0.1 mol肼(H2N—NH2)含有的孤电子对数为
A [C2H5OH中C和O均为sp3杂化，23 g 乙醇为0.5 mol，sp3杂化的原子数为1.5NA，A错误。]
√
课时数智作业(六) 物质的量 气体摩尔体积
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共30分)
1．(2024·邯郸模拟)我国航天员已经在太空泡茶了。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。下列说法正确的是( )
A．航天员泡茶时注入的H2O的摩尔质量是18 g
B．18 g太空泡茶用水中含有原子的物质的量为3 mol
C．在标准状况下，1 mol水的体积约是22.4 L
D．18 g太空泡茶用水中含6.02×1023个氢原子
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
√
12
13
B [H2O的摩尔质量是18 g·mol-1，A错误；18 g H2O的物质的量为＝1 mol，则含有原子的物质的量为3 mol，B正确；在标准状况下，水不是气态，不能使用标准状况下气体摩尔体积计算水的体积，C错误；18 g H2O的物质的量为1 mol，约含2×6.02×1023个氢原子，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
2．设NA为阿伏加德罗常数，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是( )
A． B． C． D．
√
12
13
D [a g某气态双原子分子的物质的量为 mol，摩尔质量为＝ g·mol-1，所以b g该气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol-1＝ L。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
3．(2025·衡水模拟)在一个恒温、恒容的密闭容器中，有两个可左右自由滑动的密封隔板a、b(隔板厚度忽略不计)，将容器分成三部分，已知充入的三种气体的质量相等，当隔板静止时，容器内三种气体所占的体积如图所示。下列说法错误的是( )
A．分子数目：N(X)＝N(Z)＝2N(Y)
B．若Y是O2，则X可能是CH4
C．气体密度：ρ(X)＝ρ(Z)＝2ρ(Y)
D．X和Z分子中含有的原子数可能相等
√
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
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10
11
C [A项，由题给信息可知，图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等，V(X)＝V(Z)＝2V(Y)，由阿伏加德罗定律可知，n(X)＝n(Z)＝2n(Y)，所以分子数目：N(X)＝N(Z)＝2N(Y)，正确；B项，由于三种气体的质量相等，若Y是O2，X是CH4，则符合n(X)＝2n(Y)，正确；C项，由ρ＝可知，三种气体的密度：2ρ(X)＝2ρ(Z)＝ρ(Y)，错误；D项，若X是N2，Z是CO，则n(X)＝n(Z)，X和Z含有的原子数相等，正确。]
12
13
题号
1
3
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6
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9
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11
4．(2025·青岛模拟)雄黄(As4S4， )与雌黄(As2S3)在古代均曾入药。二者可发生如图转化，NA表示阿伏加
德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1 mol雄黄分子中，含有S—S非极性共价键的数目为2NA
B．反应Ⅰ每生成22.4 L SO2气体时，转移的电子数目为6NA
C．1 mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA
D．1 L 1 mol·L-1NaH2AsO3溶液中，Na＋、、数目之和为2NA
√
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
C [As是第ⅤA族元素，S是第ⅥA族元素，结合8电子稳定结构原理，雄黄分子结构中黑球为As，白球为S，因此，雄黄分子中不含有S—S共价键，A错误；根据题图的反应过程，反应Ⅰ的化学方程式为As4S4＋7O2===4SO2＋2As2O3，反应过程中每生成4 mol SO2需要转移28 mol电子，但是选项中没有指明SO2的状态，无法计算转移的电子数目，B错误；单键均为σ键，根据题图可知，1个雄黄分子中含有10个σ键，则1 mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA，C正确；根据元素守恒有c(Na＋)＝＝1 mol·L-1 ，则1 L 1 mol·L-1 NaH2AsO3溶液中Na＋、H3AsO3、、、数目之和为
1 mol·L-1×1 L×2×NA mol-1＝2NA，D错误。]
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
5．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．39.5 g吡啶( )中含有极性键的数目为NA
B．标准状况下，6.72 L NO中所含中子的数目为9NA
C．常温常压下，2.24 L SO3溶于水可得到0.1 mol H2SO4
D．同温同压下，2 L CO完全燃烧生成2 L CO2
√
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
D [1 mol吡啶中含有7 mol极性键，则39.5 g(即0.5 mol)吡啶中含有3.5 mol极性键，即数目为，A错误；标准状况下，6.72 L (即0.3 mol)NO中含有中子的物质的量为[0.3×(7＋8)] mol＝4.5 mol，即含有中子的数目为4.5NA，B错误；常温常压下SO3为液态，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量，C错误；由2CO＋O22CO2可得关系式：CO～CO2，同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，故2 L CO完全燃烧生成2 L CO2，D正确。]
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
6．(2025·佛山模拟)绿矾(FeSO4·7H2O)分解可制备铁红，同时产生SO2、SO3和H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．1 L 1 mol·L-1 FeSO4溶液含有的阳离子数大于NA
B．0.5 mol三聚三氧化硫分子( )中含有σ键数目为6NA
C．绿矾分解生成16 g Fe2O3时，转移电子数为0.2NA
D．22.4 L SO2溶于水，溶液中H2SO3、、的数目总和为NA
√
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
D [亚铁离子在溶液中水解使溶液中的阳离子数目增大，则1 L 1 mol·L-1硫酸亚铁溶液含有的阳离子数大于1 mol·L-1×1 L×NA mol-1＝NA，A正确；1个三聚三氧化硫分子中含有12个σ键，则0.5 mol 三聚三氧化硫分子中含有σ键的数目为0.5 mol×12×NA mol-1＝6NA，B正确；由题意可知，绿矾受热分解的化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O，反应生成1 mol 氧化铁，转移2 mol电子，则生成16 g氧化铁时，转移电子数为×2×NA mol-1＝，C正确；未说明气体所处温度和压强，无法计算22.4 L二氧化硫的物质的量，且二氧化硫与水反应为可逆反应，可逆反应不可能完全进行，所以无法计算该溶液中亚硫酸、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子的数目总和，D错误。]
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
10
11
7．(2024·鞍山二模)25 ℃时，利用8N2O＋4CS2===S8＋4CO2＋8N2(反应Ⅰ)获得1 mol S8( )，同时将生成的CO2溶于水形成pH＝5.6的溶液Ⅱ。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应Ⅰ中转移电子的数目为16NA
B．反应Ⅰ中形成S—S的数目为7NA
C ．反应Ⅰ产物中π电子的数目为8NA
D．溶液Ⅱ中含H＋的数目为10-5.6NA
12
13
√
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
10
11
A [反应Ⅰ中形成S—S的数目为8NA，B错误；1个CO2分子中含有2个π键，1个N2分子中含有2个π键，获得1 mol S8时生成4 mol CO2和8 mol N2，共含有(4×2＋8×2) mol＝24 mol π键，则π电子的数目为48NA，C错误；未指明溶液Ⅱ的体积，无法计算，D错误。]
12
13
题号
1
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5
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11
8．(2024·邯郸一模)工业上电解H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液制备强氧化剂过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A．132 g (NH4)2SO4固体中阳离子数目小于2NA
B．1 L pH＝1的H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液中，H＋数目为0.1NA
C．1 mol (NH4)2S2O8作氧化剂时，硫原子得电子数目为2NA
D．标准状况下，224 L 15NH3气体溶于水中，溶液中15NH3·H2O、的数目总和为10NA
√
12
13
题号
1
3
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4
6
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11
B [132 g (NH4)2SO4固体中阳离子数目为×2×NA mol-1＝2NA，A错误；(NH4)2S2O8作氧化剂时是其中过氧键中的两个氧原子得到电子，而不是硫原子，即1 mol (NH4)2S2O8作氧化剂时，氧原子得电子数目为2NA，C错误；标准状况下，224 L(即＝10 mol) 15NH3气体溶于水中，根据元素守恒可知，溶液中15NH3、15NH3·H2O、的数目总和为10NA，D错误。]
12
13
题号
1
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5
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4
6
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11
9．(2024·长春一模)常温常压下，电化学合成氨总反应的化学方程式：2N2＋6H2O4NH3＋3O2，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．28 g氮气含有的共用电子对数为0.3NA
B．每产生34 g NH3，N2失去电子数为6NA
C．1 mol·L-1氨水中，含NH3·H2O分子数小于NA
D．标准状况下，11.2 L N2参加反应时，产生O2分子数为0.75NA
√
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
10
11
D [N2中含有氮氮三键，1个N2分子含有3个共用电子对，28 g N2的物质的量为1 mol，含有的共用电子对数为3NA，A错误；34 g NH3的物质的量为＝2 mol，每产生34 g NH3，N2得到6 mol电子，数目为6NA，B错误；氨水的体积未知，无法计算NH3·H2O的分子数，C错误。]
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
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9
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11
10．(2025·沈阳模拟)NA表示阿伏加德罗常数的值，关于硫代硫酸钠和稀硫酸的反应，下列说法中错误的是( )
A．1 mol硫代硫酸钠固体中阴、阳离子总数为3NA
B．100 mL pH＝2的H2SO4溶液中H＋数目为
C．32 g S6和S8混合物中硫原子数目为NA
D．标准状况下，生成22.4 L SO2时，理论上转移的电子数为2NA
√
12
13
B [100 mL pH＝2的H2SO4溶液中N(H＋)＝0.1 L×0.01 mol·L-1×NA mol-1＝0.001NA，B错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
11．(8分)按要求解答问题
(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857 g·L-1，则气体A的相对分子质量为________，可能是________气体。(4分)
(2)CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)，则
①该混合气体在标准状况下的密度是________。
②该混合气体的平均摩尔质量是________g·mol-1。(4分)
12
13
64
SO2
1.61
36
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
[解析] (1)M＝ρVm＝2.857 g·L-1×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1；根据相对分子质量，推测可能是二氧化硫气体。(2)CO燃烧发生反应：2CO＋O22CO2，CO的体积与生成CO2的体积相等，燃烧后CO2的总体积为11.2 L，故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L，在标准状况下，18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 mol。①原混合气体的密度＝＝≈1.61 g·L-1。②＝＝＝36 g
·mol-1。
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12．(12分)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)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧原子的物质的量之比为4∶5，其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为________。(2分)
(2)α-Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为________。(2分)
12
13
1∶1
72.4%
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
(3)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___________。(2分)
(4)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___________。(2分)
(5)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，转移电子的数目为________。(4分)
12
13
24 L·mol-1
95 g·mol-1
11.2
0.6NA
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
[解析] (1)设FeO、Fe2O3的物质的量分别为x mol、y mol，根据铁、氧原子物质的量之比得(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2+与Fe3+物质的量之比＝x∶2y＝1∶1。
(2)根据催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2，可知FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为×100%≈72.4%。
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
(3)8 g氧气的物质的量为＝0.25 mol，则该条件下的气体摩尔体积为＝24 L·mol-1。
(4)9.5 g 某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，则该氯化物的物质的量为0.1 mol，此氯化物的摩尔质量为＝95 g·mol-1。
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
(5)标准状况下6.72 L一氧化碳的物质的量为＝0.3 mol，0.3 mol CO完全反应生成二氧化碳失去的电子的物质的量为0.3 mol×(4－2)＝0.6 mol，转移电子的数目为0.6NA，根据得失电子守恒，反应生成铁的物质的量为＝0.2 mol，质量为56 g·mol-1
×0.2 mol＝11.2 g。
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
10
11
13．(10分)标准状况下，在乙室中充入1.2 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时活塞如图所示。已知甲室中气体的质量比乙室中气体的质量少33.8 g。
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
请回答下列问题：
(1)甲室中气体的物质的量为________mol。(2分)
(2)甲室中气体的质量为________ g。(2分)
(3)甲室中NH3、H2的物质的量之比为________，质量之比为________。(4分)
(4)如果将活塞a去掉，当HCl与NH3完全反应后，活塞b将静止于刻度________(填数字)处。(2分)
12
13
2
10
1∶4
17∶8
6
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
[解析] (1)由题图可知，甲、乙两室气体的体积之比为5∶3，故其物质的量之比也为5∶3，所以甲室中气体为2 mol。(2)HCl气体的质量为1.2 mol×36.5 g·mol-1＝43.8 g，则甲室中气体的质量为43.8 g－33.8 g＝10 g。(3)设氨气的物质的量为x，氢气的物质的量为y，根据其物质的量、质量列方程组为
12
13
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
解得x＝0.4 mol，y＝1.6 mol，所以氨气和氢气的物质的量之比＝0.4 mol∶1.6 mol＝1∶4，其质量之比＝
＝17∶8。(4)NH3的物质的量为0.4 mol，能与0.4 mol HCl反应，则剩余气体的物质的量为2.4 mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以活塞b会移至刻度6处。
12
13
谢 谢 ！课时数智作业(六) 物质的量 气体摩尔体积
(建议用时：45分钟 总分：60分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共30分)
1．(2024·邯郸模拟)我国航天员已经在太空泡茶了。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。下列说法正确的是( )
A．航天员泡茶时注入的H2O的摩尔质量是18 g
B．18 g太空泡茶用水中含有原子的物质的量为3 mol
C．在标准状况下，1 mol水的体积约是22.4 L
D．18 g太空泡茶用水中含6.02×1023个氢原子
2．设NA为阿伏加德罗常数，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是( )
A． B．
C． D．
3．(2025·衡水模拟)在一个恒温、恒容的密闭容器中，有两个可左右自由滑动的密封隔板a、b(隔板厚度忽略不计)，将容器分成三部分，已知充入的三种气体的质量相等，当隔板静止时，容器内三种气体所占的体积如图所示。下列说法错误的是( )
A．分子数目：N(X)＝N(Z)＝2N(Y)
B．若Y是O2，则X可能是CH4
C．气体密度：ρ(X)＝ρ(Z)＝2ρ(Y)
D．X和Z分子中含有的原子数可能相等
4．(2025·青岛模拟)雄黄(As4S4，)与雌黄(As2S3)在古代均曾入药。二者可发生如图转化，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1 mol雄黄分子中，含有S—S非极性共价键的数目为2NA
B．反应Ⅰ每生成22.4 L SO2气体时，转移的电子数目为6NA
C．1 mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA
D．1 L 1 mol·L-1NaH2AsO3溶液中，Na＋、、数目之和为2NA
5．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．39.5 g吡啶()中含有极性键的数目为NA
B．标准状况下，6.72 L NO中所含中子的数目为9NA
C．常温常压下，2.24 L SO3溶于水可得到0.1 mol H2SO4
D．同温同压下，2 L CO完全燃烧生成2 L CO2
6．(2025·佛山模拟)绿矾(FeSO4·7H2O)分解可制备铁红，同时产生SO2、SO3和H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．1 L 1 mol·L-1 FeSO4溶液含有的阳离子数大于NA
B．0.5 mol三聚三氧化硫分子()中含有σ键数目为6NA
C．绿矾分解生成16 g Fe2O3时，转移电子数为0.2NA
D．22.4 L SO2溶于水，溶液中H2SO3、、的数目总和为NA
7．(2024·鞍山二模)25 ℃时，利用8N2O＋4CS2===S8＋4CO2＋8N2(反应Ⅰ)获得1 mol S8()，同时将生成的CO2溶于水形成pH＝5.6的溶液Ⅱ。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应Ⅰ中转移电子的数目为16NA
B．反应Ⅰ中形成S—S的数目为7NA
C.反应Ⅰ产物中π电子的数目为8NA
D．溶液Ⅱ中含H＋的数目为10-5.6NA
8．(2024·邯郸一模)工业上电解H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液制备强氧化剂过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A．132 g (NH4)2SO4固体中阳离子数目小于2NA
B．1 L pH＝1的H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液中，H＋数目为0.1NA
C．1 mol (NH4)2S2O8作氧化剂时，硫原子得电子数目为2NA
D．标准状况下，224 L 15NH3气体溶于水中，溶液中15NH3·H2O、的数目总和为10NA
9．(2024·长春一模)常温常压下，电化学合成氨总反应的化学方程式：2N2＋6H2O4NH3＋3O2，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．28 g氮气含有的共用电子对数为0.3NA
B．每产生34 g NH3，N2失去电子数为6NA
C．1 mol·L-1氨水中，含NH3·H2O分子数小于NA
D．标准状况下，11.2 L N2参加反应时，产生O2分子数为0.75NA
10．(2025·沈阳模拟)NA表示阿伏加德罗常数的值，关于硫代硫酸钠和稀硫酸的反应，下列说法中错误的是( )
A．1 mol硫代硫酸钠固体中阴、阳离子总数为3NA
B．100 mL pH＝2的H2SO4溶液中H＋数目为
C．32 g S6和S8混合物中硫原子数目为NA
D．标准状况下，生成22.4 L SO2时，理论上转移的电子数为2NA
11．(8分)按要求解答问题
(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857 g·L-1，则气体A的相对分子质量为________，可能是________气体。(4分)
(2)CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)，则
①该混合气体在标准状况下的密度是________。
②该混合气体的平均摩尔质量是________g·mol-1。(4分)
12．(12分)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)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧原子的物质的量之比为4∶5，其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为________。(2分)
(2)α-Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为________。(2分)
(3)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________。(2分)
(4)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________。(2分)
(5)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，转移电子的数目为________。(4分)
13．(10分)标准状况下，在乙室中充入1.2 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时活塞如图所示。已知甲室中气体的质量比乙室中气体的质量少33.8 g。
请回答下列问题：
(1)甲室中气体的物质的量为________mol。(2分)
(2)甲室中气体的质量为________ g。(2分)
(3)甲室中NH3、H2的物质的量之比为________，质量之比为________。(4分)
(4)如果将活塞a去掉，当HCl与NH3完全反应后，活塞b将静止于刻度________(填数字)处。(2分)
课时数智作业(六)
1．B [H2O的摩尔质量是18 g·mol-1，A错误；18 g H2O的物质的量为=1 mol，则含有原子的物质的量为3 mol，B正确；在标准状况下，水不是气态，不能使用标准状况下气体摩尔体积计算水的体积，C错误；18 g H2O的物质的量为1 mol，约含2×6.02×1023个氢原子，D错误。]
2．D [a g某气态双原子分子的物质的量为 mol，摩尔质量为= g·mol-1，所以b g该气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol-1= L。]
3．C [A项，由题给信息可知，图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等，V(X)=V(Z)=2V(Y)，由阿伏加德罗定律可知，n(X)=n(Z)=2n(Y)，所以分子数目：N(X)=N(Z)=2N(Y)，正确；B项，由于三种气体的质量相等，若Y是O2，X是CH4，则符合n(X)=2n(Y)，正确；C项，由ρ=可知，三种气体的密度：2ρ(X)=2ρ(Z)=ρ(Y)，错误；D项，若X是N2，Z是CO，则n(X)=n(Z)，X和Z含有的原子数相等，正确。]
4．C [As是第ⅤA族元素，S是第ⅥA族元素，结合8电子稳定结构原理，雄黄分子结构中黑球为As，白球为S，因此，雄黄分子中不含有S—S共价键，A错误；根据题图的反应过程，反应Ⅰ的化学方程式为As4S4＋7O2===4SO2＋2As2O3，反应过程中每生成4 mol SO2需要转移28 mol电子，但是选项中没有指明SO2的状态，无法计算转移的电子数目，B错误；单键均为σ键，根据题图可知，1个雄黄分子中含有10个σ键，则1 mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA，C正确；根据元素守恒有c(Na+)=c(H3AsO3)＋c(H2As)＋c(HAs)＋c(As)=1 mol·L-1 ，则1 L 1 mol·L-1 NaH2AsO3溶液中Na+、H3AsO3、H2As、HAs、As数目之和为1 mol·L-1×1 L×2×NA mol-1=2NA，D错误。]
5．D [1 mol吡啶中含有7 mol极性键，则39.5 g(即0.5 mol)吡啶中含有3.5 mol极性键，即数目为3.5NA，A错误；标准状况下，6.72 L (即0.3 mol)NO中含有中子的物质的量为[0.3×(7＋8)] mol=4.5 mol，即含有中子的数目为4.5NA，B错误；常温常压下SO3为液态，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量，C错误；由2CO＋O22CO2可得关系式：CO~CO2，同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，故2 L CO完全燃烧生成2 L CO2，D正确。]
6．D [亚铁离子在溶液中水解使溶液中的阳离子数目增大，则1 L 1 mol·L-1硫酸亚铁溶液含有的阳离子数大于1 mol·L-1×1 L×NA mol-1=NA，A正确；1个三聚三氧化硫分子中含有12个σ键，则0.5 mol 三聚三氧化硫分子中含有σ键的数目为0.5 mol×12×NA mol-1=6NA，B正确；由题意可知，绿矾受热分解的化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O，反应生成1 mol 氧化铁，转移2 mol电子，则生成16 g氧化铁时，转移电子数为×2×NA mol-1=0.2NA，C正确；未说明气体所处温度和压强，无法计算22.4 L二氧化硫的物质的量，且二氧化硫与水反应为可逆反应，可逆反应不可能完全进行，所以无法计算该溶液中亚硫酸、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子的数目总和，D错误。]
7．A [反应Ⅰ中形成S—S的数目为8NA，B错误；1个CO2分子中含有2个π键，1个N2分子中含有2个π键，获得1 mol S8时生成4 mol CO2和8 mol N2，共含有(4×2＋8×2) mol=24 mol π键，则π电子的数目为48NA，C错误；未指明溶液Ⅱ的体积，无法计算，D错误。]
8．B [132 g (NH4)2SO4固体中阳离子数目为×2×NA mol-1=2NA，A错误；(NH4)2S2O8作氧化剂时是其中过氧键中的两个氧原子得到电子，而不是硫原子，即1 mol (NH4)2S2O8作氧化剂时，氧原子得电子数目为2NA，C错误；标准状况下，224 L(即=10 mol) 15NH3气体溶于水中，根据元素守恒可知，溶液中15NH3、15NH3·H2O、15N的数目总和为10NA，D错误。]
9．D [N2中含有氮氮三键，1个N2分子含有3个共用电子对， 28 g N2的物质的量为1 mol，含有的共用电子对数为3NA，A错误；34 g NH3的物质的量为=2 mol，每产生34 g NH3，N2得到6 mol电子，数目为6NA，B错误；氨水的体积未知，无法计算NH3·H2O的分子数，C错误。]
10．B [100 mL pH=2的H2SO4溶液中N(H+)=0.1 L×0.01 mol·L-1×NA mol-1=0.001NA，B错误。]
11．解析：(1)M=ρVm=2.857 g·L-1×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1；根据相对分子质量，推测可能是二氧化硫气体。(2)CO燃烧发生反应：2CO＋O22CO2，CO的体积与生成CO2的体积相等，燃烧后CO2的总体积为11.2 L，故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L，在标准状况下，18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 mol。①原混合气体的密度==≈1.61 g·L-1。②===36 g·mol-1。
答案：(1)64 SO2 (2)①1.61 ②36
12．解析：(1)设FeO、Fe2O3的物质的量分别为x mol、y mol，根据铁、氧原子物质的量之比得(x＋2y)∶(x＋3y)=4∶5，x∶y=2∶1，Fe2+与Fe3+物质的量之比=x∶2y=1∶1。(2)根据催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2，可知FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为×100%≈72.4%。(3)8 g氧气的物质的量为=0.25 mol，则该条件下的气体摩尔体积为=24 L·mol-1。(4)9.5 g 某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl-，则该氯化物的物质的量为0.1 mol，此氯化物的摩尔质量为=95 g·mol-1。(5)标准状况下6.72 L一氧化碳的物质的量为=0.3 mol，0.3 mol CO完全反应生成二氧化碳失去的电子的物质的量为0.3 mol×(4-2)=0.6 mol，转移电子的数目为0.6NA，根据得失电子守恒，反应生成铁的物质的量为=0.2 mol，质量为56 g·mol-1×0.2 mol=11.2 g。
答案：(1)1∶1 (2)72.4% (3)24 L·mol-1
(4)95 g·mol-1 (5)11.2 0.6NA
13．解析：(1)由题图可知，甲、乙两室气体的体积之比为5∶3，故其物质的量之比也为5∶3，所以甲室中气体为2 mol。(2)HCl气体的质量为1.2 mol×36.5 g·mol-1=43.8 g，则甲室中气体的质量为43.8 g-33.8 g=10 g。(3)设氨气的物质的量为x，氢气的物质的量为y，根据其物质的量、质量列方程组为
解得x=0.4 mol，y=1.6 mol，所以氨气和氢气的物质的量之比=0.4 mol∶1.6 mol=1∶4，其质量之比=(0.4 mol×17 g·mol-1)∶(1.6 mol×2 g·mol-1)=17∶8。(4)NH3的物质的量为0.4 mol，能与0.4 mol HCl反应，则剩余气体的物质的量为2.4 mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以活塞b会移至刻度6处。
答案：(1)2 (2)10 (3)1∶4 17∶8 (4)6
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