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物质的量
第 1 讲 物质的量 气体摩尔体积
课 程 标 准 知 识 建 构
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科学的重要作
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。
一、物质的量的单位——摩尔
1．基本概念及相互关系
2．物质的量的规范表示方法
如：1 mol H、0.5 mol O 、0.01 mol Na＋。
2
3．物质的量与微粒数、阿伏加德罗常数之间的关系
n＝或N＝ n · N 或N ＝。
A A
【诊断1】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)阿伏加德罗常数就是6.02×1023( )
(2)仓库里存有1 mol小米( )(3)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧( )
(4)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子( )
(5)1 mol O 中约含有6.02×1023个氧气分子( )
2
(6)等物质的量的O 和O ，所含氧原子数相同( )
2 3
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
二、摩尔质量
1．基本概念
2．物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系
n＝或m＝ n · M 或M＝。
【诊断2】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)摩尔质量就是1 mol物质的质量( )
(2)硫酸的摩尔质量为98 g( )
(3)1 mol OH－的质量是17 g·mol－1 ( )
(4)2 mol H O是1 mol H O摩尔质量的2倍( )
2 2
(5)1 mol O 的质量与它的相对分子质量相同( )
2
(6)22 g CO 中含有的氧原子数为N ( )
2 A
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
三、气体摩尔体积
1．影响物质体积的因素
2.气体摩尔体积3．物质的量与气体体积、气体摩尔体积之间的关系
V ＝或V＝ n · V 或n＝。
m m
【诊断3】 下列叙述正确的是( )
A．1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B．1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C．标准状况下，1 mol水所占的体积是22.4 L
D．标准状况下，22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol
答案 D
解析 A项没有指明气体所处的状况，即温度、压强，错误；B项没有指明该物质
的状态，错误；C项水在标准状况下不是气体，错误；D项是对气体摩尔体积概念
的应用，正确。
四、阿伏加德罗定律
1．阿伏加德罗定律
可简单总结为“四同”：同温、同压、同体积、同分子数，并且“三同定一同”。
2．阿伏加德罗定律的推论
公式 语言叙述
＝ 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比
T、p相同 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分
＝
子质量)成正比
温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正
T、V相同 ＝
比
【诊断4】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)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( )
(2)同温同压下，等质量的12C18O和NO体积相同( )(3)标准状况下，11.2 L SO 中含有的原子数为2N ( )
3 A
(4)不同温度下，相同体积的CO和N 密度相同，则二者含有的原子数相同( )
2
(5)同温同体积的条件下，等质量的SO 和O 的压强比为2∶1( )
2 2
(6)同温、同压、同体积的CH 和NH 含有的质子数相等( )
4 3
答案 (1)× (2) √ (3)× (4) √ (5)× (6)√
考点一 物质的量、摩尔质量的有关计算
【典例1】 根据相关量的关系，完成下列填空：
(1)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 ④ 4 ℃时 18 mL 水，它们所含分子数最多的是
________，所含原子数最多的________，质量最大的是________，所含电子数最
多的是________(填序号)。
(2)12.4 g Na R含Na＋ 0.4 mol，则Na R的摩尔质量为________，R的相对原子质
2 2
量为________，含R的质量为1.6 g的Na R，其物质的量为________。
2
(3)最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报
道，该晶体的化学式为Na CoO ·1.3H O。若用N 表示阿伏加德罗常数，试计算
0.35 2 2 A
12.2 g该晶体中含氧原子数为________，氢原子的物质的量为________ mol。
答案 (1)② ② ③ ③
(2)62 g·mol－1 16 0.1 mol
(3)0.33N 0.26
A
解析 (1)①22 g二氧化碳的物质的量为＝0.5 mol；②8 g氢气的物质的量为＝4
mol；
③1.204×1024个氮气分子的物质的量为＝2 mol，质量为2 mol×28 g/mol＝56 g；
④4 ℃时18 mL水，其质量为18 mL×1 g/mL＝18 g，物质的量为＝1 mol；故所
含分子数最多的是②8 g氢气；质量最大是③1.204×1024个氮气分子；
①22 g二氧化碳，含有原子物质的量为0.5 mol×3＝1.5 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＝10mol；故所含电子数最多的是③1.204×1024个氮气分子。
(2)1 mol Na R中含2 mol Na＋，题目中有Na＋ 0.4 mol，则有0.2 mol Na R。运用公
2 2
式M＝得＝＝62 g·mol－1。M(Na R)＝62，求得M(R)＝62－2×23＝16。根据n＝，
r 2 r
得n(R)＝0.1 mol，则n(Na R)＝0.1 mol。
2
(3)Na CoO ·1.3H O的摩尔质量约为 122 g·mol－1,12.2 g Na CoO ·1.3H O的物
0.35 2 2 0.35 2 2
质的量为＝0.1 mol，因此12.2 g晶体的氧原子数为0.1N ×3.3＝0.33N ，氢原子
A A
的物质的量为0.1 mol×2.6＝0.26 mol。
物质中某指定微粒数目的计算技巧
(1)明确整体与部分的关系：谁是整体？谁是部分？
(2)原子(电子)的物质的量＝分子(或特定组合)物质的量×1个分子(或特定组合)
中所含这种原子(电子)个数
如典例1(3)中，Na CoO ·1.3H O是整体，计算对象氧原子、氢原子为部分，它们
0.35 2 2
的关系为：
Na CoO ·1.3H O～3.3O～2.6H
0.35 2 2
【对点练1】 (有关n＝＝的应用)在0.5 mol Na SO 中含有的离子的个数和氧原子
2 4
的质量分别是( )
A．1.5N 2 mol B．1.5N 32 g
A A
C．3.01×1023 4 mol D．N 64 g
A
答案 B
【对点练2】 (平均摩尔质量的计算)根据相关量的关系，完成下列填空：
(1)由8 g O 和28 g N 组成的混合气体的平均摩尔质量是________。
2 2
(2)在空气中N 、O 、Ar的体积分数分别约为78%、21%、1%，则空气的平均摩尔
2 2
质量为________。
答案 (1)28.8 g·mol－1 (2)28.96 g·mol－1
解析 (1)＝28.8 g·mol－1
(2)28 g·mol－1×78%＋32 g·mol－1×21%＋40 g·mol－1×1%＝28.96 g·mol－1。
【对点练3】 (物质中某指定微粒数目的计算)国家地质调查局“海洋六号”考查
船在我国南海北部发现了大量“可燃冰”，它是由水和甲烷在一定条件下形成的
类冰结晶化合物。
(1)32 g甲烷和________ g水所含的氢原子数相同。(2)0.3 mol CH 分子中所含电子数与________个H O分子中所含电子数相等。1.5
4 2
g CH中的电子数为________。
(3)已知，1.6 g“可燃冰”(CH ·xH O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的
4 2
量相等，则该“可燃冰”的摩尔质量为________，x的值为________。
答案 (1)72 (2)0.3N (或1.806×1023) 0.8N
A A
(3)160 g·mol－1 8
解析 (1)32 g CH 的物质的量为＝2 mol，即含8 mol氢原子，n(H O)＝＝4 mol，
4 2
m(H O)＝4 mol×18 g·mol－1＝72 g。(2)CH 和H O分子均含10个电子，则与0.3
2 4 2
mol CH 中所含电子数相等的水的物质的量为 0.3 mol，则 N＝nN ＝0.3N 或
4 A A
1.806×1023,1.5 g CH的物质的量为＝0.1 mol，每个CH中含有8个电子，故1.5 g
CH含电子数为0.8N 。(3)由n＝，得水的物质的量为＝0.01 mol，则可燃冰的物质
A
的量为0.01 mol，M＝＝160 g·mol－1，由16＋18x＝160可得x＝8。
摩尔质量的计算方法
考点二 气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的应用
【典例2】 三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为M(X)<M(Y)＝0.5M(Z)，下
r r r
列说法正确的是( )
A．原子数相等的三种气体，质量最大是Z
B．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 mol
C．同温同压下，同质量的三种气体，气体密度最小的是X
D．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，则压强比为1∶4
答案 C
解析 根据m＝nM＝M，分子数目相等的三种气体，相对分子质量越大，质量越
大；因为不确定X、Y、Z三种气体分子中原子个数和组成，所以原子数相等的三种气体就不能确定三种气体的分子数，故A错误；三种气体体积均为2.24 L，V
m
不一定等于22.4 L/mol，所以它们的物质的量不一定均为0.1 mol，故B错误；同
温同压下，同质量的三种气体，密度和相对分子质量成正比，三种气体密度最小
的是X，故C正确；同温同体积气体物质的量之比等于压强之比，Y、Z气体的压
强比为＝＝＝＝＝4∶1，故D错误。
【对点练 4】 (气体摩尔体积的有关计算)已知：① 6.72 L NH (标准状况下)
3
②1.204×1023个H S分子 ③5.6 g CH ④0.5 mol HCl，下列关系正确的是(
2 4
)
A．体积大小：④＞③＞②＞①
B．原子数目：①＞③＞④＞②
C．密度大小：④＞②＞③＞①
D．质量大小：④＞②＞③＞①
答案 D
解析 ①标准状况下，6.72 L NH 的物质的量为＝0.3 mol；②1.204×1023个H S
3 2
分子的物质的量为＝0.2 mol；③5.6 g CH 的物质的量为＝0.35 mol；④HCl物质
4
的量为0.5 mol。由上述计算可知，物质的量④＞③＞①＞②，相同条件下，体积大
小为④＞③＞①＞②，A项错误；①标准状况下6.72 L NH 所含原子的物质的量
3
为 0.3 mol×4＝1.2 mol，② 1.204×1023个 H S 分子所含原子的物质的量为 0.2
2
mol×3＝0.6 mol，③5.6 g CH 所含原子的物质的量为0.35 mol×5＝1.75 mol，
4
④0.5 mol HCl所含原子的物质的量为0.5 mol×2＝1 mol，所以原子数目③＞①
＞④＞②，B项错误；同温同压下，气体密度之比等于其相对分子质量之比，故密
度大小④＞②＞①＞③，C项错误；①NH 的质量为17 g·mol－1×0.3 mol＝5.1 g，
3
②H S的质量为34 g·mol－1×0.2 mol＝6.8 g，③CH 质量为5.6 g，④HCl质量为
2 4
36.5 g·mol－1×0.5 mol＝18.25 g，故质量大小④＞②＞③＞①，D项正确。
【对点练5】 (2020·北京高考改编)下列说法正确的是( )
A．同温同压下，O 和CO 的密度相同
2 2
B．质量相同的H O和D O(重水)所含的原子数相同
2 2
C．物质的量相同的CH CH OH和CH OCH 所含共价键数相同
3 2 3 3
D．同温同压下，等质量的O 和O 的体积比为1∶1
2 3
答案 C
解析 A项，同温同压下，O 和CO 的体积相同时，其质量之比为32∶44，则密度
2 2
之比为32∶44，密度不相同，错误；B项，质量相同的H O和D O(重水)的物质的
2 2量之比为20∶18，分子中均含有3个原子，则所含的原子数之比为20∶18，原子
数不相同，错误；C项，每个CH CH OH和CH OCH 中含共价键数均为8条，则
3 2 3 3
物质的量相同的CH CH OH和CH OCH 所含共价键数相同，正确；D项，同温同
3 2 3 3
压下，等质量的O 和O 的体积比即为物质的量之比，即＝＝3∶2，错误。
2 3
(1)阿伏加德罗常数及其推论的适用对象必须是气体物质，可以是单一气体，也可
以是互不反应的混合气体。
(2)同温、同压、同体积的任何气体的分子数相等，但原子数不一定相等。
(3)阿伏加德罗定律的推论可以通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出。
微专题1 突破阿伏加德罗常数判断的6个“陷阱”
陷阱1 对气体摩尔体积“22.4 L·mol－1”的使用条件设置陷阱
【典例1】 N 为阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。正确的打√，错误
A
的打×。
(1)(2020·全国Ⅲ)22.4 L(标准状况)氮气中含有7N 个中子( )
A
(2)(2020·海南高考)标准状况下，22.4 L C H OH所含氢原子数为0.6N ( )
2 5 A
(3)(2018·全国卷Ⅰ)22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18N ( )
A
(4)(2017·全国Ⅲ)2.24 L(标准状况)苯在O 中完全燃烧，得到0.6N 个CO 分子(
2 A 2
)
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×
解析 (1)标准状况下22.4 L氮气为1 mol，若该氮气分子中的氮原子全部为14N，
则每个N 分子含有(14－7)×2＝14个中子，1 mol该氮气含有14N 个中子，不是
2 A
7N ，且构成该氮气的氮原子种类并不确定，故说法错误；(2)标准状况下，C H OH
A 2 5
是液体不是气体，不能用气体摩尔体积进行计算，故说法错误。(3)标准状况下，氩
气为气体，可利用n＝求22.4 L氩气的物质的量为＝1 mol，又因每个氩气分子含
有18个质子，故含有的质子数为18N ，故说法正确；(4)标准状况下苯为液体，不
A
能用气体摩尔体积计算苯的物质的量也不能计算苯燃烧生成的CO 分子数，故说
2
法错误。
陷阱突破
解答此类试题，突破的关键是抓住“三看”：陷阱2 对一定量的混合物中微粒数的计算设置陷阱
【典例2】 (2021·1月福建新高考适应性考试，3)已知N 是阿伏加德罗常数的值，
A
下列说法正确的是( )
A.0.1 mol·L－1 KNO 溶液中离子总数大于0.2N
3 A
B.DO和T O的混合物1.1 g, 含有的质子数为0.5N
2 A
C.5.6 g Fe与足量的S反应转移的电子数为0.3N
A
D.0.1 mol H 和0.2 mol I 充分反应后分子总数小于0.3N
2 2 A
答案 B
解析 溶液体积未知，无法确定溶液中离子数目，A错误；DO和T O的摩尔质量
2
均为22 g·mol－1，所以1.1 g混合物的物质的量为0.05 mol，一个DO分子和一个
T O分子均含有10个质子，所以混合物含有的质子数为0.5N ，B正确；5.6 g Fe
2 A
的物质的量为0.1 mol，与足量的S反应生成FeS，转移电子数为0.2N ，C错误；
A
H 和I 反应的化学方程式为H ＋I 2HI，反应前后分子总数不变，所以0.1 mol
2 2 2 2
H 和0.2 mol I 充分反应后分子总数为0.3N ，D错误。
2 2 A
陷阱突破
(1)等质量的最简式相同的物质含有的原子数相同，如NO 与N O ，C H 与C H ，
2 2 4 2 4 3 6
O 与O 。
2 3
(2)等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同，如N 与CO，CO 与N O，
2 2 2
H SO 与H PO 。
2 4 3 4
(3)物质的量相同的分子含有的分子数相同，原子数不一定相同。如CO 与CO的
2
混合气体若为1 mol，则含分子数为N ，原子数介于2N 和3N 之间。
A A A
陷阱3 对一定量物质中微观粒子与共价键数目的计算设置陷阱
【典例3】 (2021·1月河北学业水平选择考适应性测试，6)N 是阿伏加德罗常数的
A
值。下列叙述错误的是( )
A.1 mol氮气分子中含有π键的数目为2N
AB.1 mol氩气分子中含有原子的数目为N
A
C.1 mol氯化钠中含有Na＋的数目为N
A
D.1 mol白磷中含有P—P共价键的数目为4N
A
答案 D
解析 白磷分子的结构为正四面体结构，每个白磷分子含有6条P—P键，1 mol
白磷分子中含有6 mol P—P键。
陷阱突破
(1)记住特殊物质中所含分子、原子、电子、质子、中子等的数目，如Ne、D O、18O 、
2 2
—OH、OH－等，理清整体与部分的关系。
(2)记住常考特殊物质的结构，如Na O 是由Na＋和O构成，而不是Na＋和O2－；
2 2
NaCl为离子化合物，只有离子，没有分子等；NaHSO 熔化状态为Na＋、HSO，而
4
水溶液中为Na＋、H＋、SO等。
(3)在分析理解的基础上记准常考物质所含化学键的数目，如
S
8
1 mol物质 P Si SiO 石墨 金刚石
4 2
( )
化学键 P—P Si—Si Si—O C—C C—C S—S
共价键数目 6N 2N 4N 1.5N 2N 8N
A A A A A A
陷阱4 对电解质溶液中微粒数目的计算设置陷阱
【典例4】 N 为阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。正确的打√，错误
A
的打×。
(1)(2020·全国卷Ⅲ)1 L 1 mol·L－1 NaCl溶液含有28N 个电子( )
A
(2)(2020·海南卷)1 L 0.1 mol·L－1 Na CO 溶液含CO的数目为0.1N ( )
2 3 A
(3)(2019·全国卷Ⅱ)1 L 0.1 mol·L－1磷酸钠溶液含有的PO数目为0.1N ( )
A
(4)(2019·全国卷Ⅲ)关于常温下 pH＝2的H PO 溶液，每升溶液中的 H＋数目为
3 4
0.02N ( )
A
(5)(2018·全国卷Ⅱ)100 mL 1 mol·L－1 FeCl 溶液中所含Fe3＋的数目为0.1N ( )
3 A
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
解析 (1)1 mol NaCl中含有28N 个电子，但该溶液中除NaCl外，水分子中也含
A
有电子，故说法错误；(2)因CO发生水解反应，所以1 L 0.1 mol/L Na CO 溶液中
2 3
含CO的数目小于0.1N ，故说法错误；(3)该溶液中含0.1 mol Na PO ，由于部分
A 3 4
PO水解，故溶液中PO的数目小于0.1N ，故说法错误；(4)常温下pH＝2，则溶液
A中氢离子浓度是0.01 mol/L，因此每升溶液中H＋数目为0.01N ，故说法错误；
A
(5)FeCl 的物质的量为0.1 mol，又因FeCl 为强酸弱碱盐，存在水解平衡：Fe3＋＋
3 3
3H OFe(OH) ＋3H＋，故含有Fe3＋的数目小于0.1N ，故说法错误。
2 3 A
陷阱突破
细审题、抓“四看”：
陷阱5 对氧化还原反应中转移电子数的计算设置陷阱
【典例5】 N 为阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。正确的打√，错误
A
的打×。
(1)(2020·浙江1月选考)Cr O＋ne－＋14H＋===2Cr3＋＋7H O，则每生成1 mol Cr3＋
2 2
转移电子数为3N ( )
A
(2)(2020·海南卷)78 g Na O 与足量水完全反应，转移电子数为N ( )
2 2 A
(3)(2019·浙江4月选考)2.3 g Na与O 完全反应，转移电子数介于0.1N 和0.2N
2 A A
之间( )
(4)(2017·全国Ⅱ)2.4 g Mg与H SO 完全反应，转移的电子数为0.1N ( )
2 4 A
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)×
解析 (1)根据电荷守恒得n＝6，所以每生成1 mol Cr3＋，转移3 mol电子，故该说
法正确；(2)Na O 与水反应生成1 mol O ，转移电子数为2 mol,78 g Na O 是1
2 2 2 2 2
mol，只能生成0.5 mol O ，所以转移电子数为N ，故说法正确；(3)2.3 g Na(0.1
2 A
mol)与O 完全反应，不论生成Na O，还是Na O ，转移电子数均为0.1N ，故说法
2 2 2 2 A
错误；(4)2.4 g Mg为0.1 mol，与硫酸完全反应转移电子为0.2N ，故说法错误。
A
陷阱突破陷阱6 对一些特殊反应或隐含反应的微粒数计算设置陷阱
【典例6】 N 为阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。正确的打√，错误
A
的打×。
(1)(2018·全国卷Ⅱ)密闭容器中，2 mol SO 和1 mol O 催化反应后分子总数为
2 2
2N ( )
A
(2)(2017·全国卷Ⅱ)0.1 mol H 和0.1 mol I 于密闭容器中充分反应后，其分子总数
2 2
为0.2N ( )
A
(3)(2016·全国卷Ⅰ)1 mol N 与4 mol H 反应生成的NH 分子数为2N ( )
2 2 3 A
(4)(2015·全国卷Ⅰ)密闭容器中2 mol NO与1 mol O 充分反应，产物的分子数为
2
2N ( )
A
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
解析 (1)SO 与O 反应生成SO 为可逆反应，反应不能进行彻底，故混合气体的
2 2 3
物质的量大于2 mol，即分子总数大于2N ，故说法错误；(2)H 与I 的反应虽为可
A 2 2
逆反应，但由于反应前后物质的总物质的量不变，因此不论反应进行程度如何，
分子总数均为0.2N ，故说法正确；(3)1 mol N 不能完全反应，生成的氨分子数小
A 2
于2N ，说法错误；(4)2 mol NO与1 mol O 发生反应2NO＋O ===2NO ，生成2
A 2 2 2
mol NO ，因为存在2NO N O ，则产物的分子数小于2N ，故说法错误。
2 2 2 4 A
陷阱突破
熟记常见的特殊反应、隐含反应和特殊变化
(1)NO与O 反应生成NO ，NO 又部分转化成N O 。
2 2 2 2 4
(2)可逆反应不能反应完全：①如N 与H 化合生成NH ；②SO 与O 反应生成
2 2 3 2 2
SO ；③Cl 与H O反应；④Cl 与PCl 反应；⑤H 与I 反应；⑥酯化反应和酯的水
3 2 2 2 3 2 2解反应等。
(3)浓度变化导致的化学反应的变化：①MnO 与浓盐酸的反应，随着反应的进行
2
浓盐酸变稀盐酸，反应停止。②Cu与浓硫酸的反应，随着反应的进行，浓硫酸变
稀硫酸，反应停止。③Cu与浓硝酸反应，随着反应的进行，浓硝酸变稀硝酸，得到
NO 和NO的混合气体。④Zn与浓硫酸反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，
2
得到SO 和H 的混合气体。⑤常温下，铁、铝遇浓硝酸、浓硫酸发生“钝化”。
2 2
(4)金属精炼时阳极杂质的反应。
1．(2020·山东模考)设N 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A
A．标准状况下，1个氧气分子体积为 cm3
B．铜电解精炼时，当阳极减少64 g时，电路中转移电子数为2N
A
C．标准状况下22.4 L Cl 完全溶于水时，所得溶液中含氯微粒总数为2N
2 A
D．NaCl晶体中Na＋与最近Cl－的核间距为a cm，则其晶体密度为 g·cm－3
答案 D
解析 标准状况下，1个O 分子的体积是由O 分子的大小决定即不是由分子之
2 2
间的间隔决定，标准状况下气体的体积主要由分子之间的距离决定，此时的气体
不是O 分子的紧密堆积，故不能用气体摩尔体积来计算 1个O 分子的大小，A
2 2
项错误；电解精炼铜时，阳极中含有Cu、Ni、Zn等金属，Zn、Ni先放电，当阳极质
量减少64 g时，电路中转移电子数不等于2N ，B项错误；标准状况下，22.4 L Cl
A 2
的物质的量为1 mol，完全溶于水时，所得溶液中含氯的微粒有Cl 、HClO、Cl－、
2
ClO－，根据氯原子守恒可知：2n(Cl )＋n(HClO)＋n(ClO－)＋n(Cl－)＝2 mol，故含
2
氯微粒总数小于2N ，C项错误；NaCl晶胞中，Na＋数目为1＋12×＝4，Cl－的数
A
目为8×＋6×＝4，则晶胞的质量为，与最近Cl－的核间距离为a cm，则体积为
8a3 cm3，其晶体密度为 g·cm－3，D项正确。
2.(2021·1月湖北学业水平选择考适应性测试，3)N 为阿伏加德罗常数的值。下列
A
说法正确的是( )
A.1 mol H S分子中，S原子的价层电子对数目为4N
2 A
B.标准状况下，2.24 L环己烷的分子数为0.1N
A
C.1 L 0.01 mol·L－1 溶液中， 的离子数目之
和为0.01N
AD.电极反应LiFePO －xe－===xLi＋＋Li FePO ，每转移1 mol电子释放2N 个Li
4 1－x 4 A
＋
答案 A
解析 A.H S中的价层电子对数为：＋2＝4，则1 mol H S分子中，S原子的价层
2 2
电子对数目为 4N ，正确；B.环己烷在标准状况下是液态，错误；C.
A
溶于水电离出的 既可以水解，又能电离，溶液中存
在的含C粒子有 ，它们三者的离
子数目之和为0.01N ，错误；D.根据电极反应式，每转移1 mol电子释放N 个Li
A A
＋，错误。
3.(2021·1月湖南普高校招生适应性考试，4)已知N 为阿伏加德罗常数的值，下列
A
说法正确的是( )
A.常温常压下，22.4 L CH 含有电子数为10N
4 A
B.6 g CH COOH分子中含有共价键数为0.8N
3 A
C.1 L 0.1 mol·L－1 Na CO 溶液中含CO数为0.1 N
2 3 A
D.密闭容器中2 mol SO 与1 mol O 反应，生成SO 的分子数为2N
2 2 3 A
答案 B
解析 常温常压下，气体摩尔体积不为22.4 L·mol－1，22.4 L气体不为1 mol，故A
错误；一个醋酸分子含有8个共价键，6 g CH COOH的物质的量是＝0.1 mol，其
3
分子中含有共价键数为0.8N ，故B正确；1 L 0.1 mol·L－1 Na CO 溶液中碳酸根
A 2 3
离子水解，则含CO数小于0.1N ，故C错误；密闭容器中2 mol SO 与1 mol O 的
A 2 2
反应是可逆反应，生成SO 的分子数小于2N ，故D错误。
3 A
4.(2021·1月广东学业水平选择考适应性测试，11)设阿伏加德罗常数的值为N 。
A
下列说法正确的是( )
A.1 mol Cl 和Fe充分反应，转移电子数为3N
2 A
B.标准状况下，1.12 L苯含有C—H键的个数为3N
A
C.22 g CO 和足量Na O 反应，产生的气体的分子数为0.25N
2 2 2 A
D.0.5 mol乙酸乙酯在酸性条件下水解，生成乙醇的分子数为1.0N
A答案 C
解析 A.1 mol Cl 和Fe充分反应，Cl原子的化合价由0价变为－1价，转移电子
2
数为2N ，A说法错误；B.标准状况下，苯为液体，不能用气体摩尔体积计算其物
A
质的量，B说法错误；C.22 g CO 的物质的量为0.5 mol，其与足量Na O 反应，产
2 2 2
生0.25 mol的氧气，则气体的分子数为0.25N ，C说法正确；D.0.5 mol乙酸乙酯
A
在酸性条件下水解为可逆反应，则生成乙醇的分子数小于0.5N ，D说法错误。
A
5．设N 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A
A．17 g —OH中含有的电子数为10N
A
B．25 ℃时，K (BaSO )＝1×10－10，则BaSO 饱和溶液中Ba2＋数目为1×10－5N
sp 4 4 A
C．1 L 1 mol·L－1 CH COONH 溶液中CH COO－与NH数目均为N
3 4 3 A
D．含0.5 mol晶胞(如图)的Cu O晶体中Cu＋的数目为2N
2 A
答案 D
解析 A项，n(—OH)＝＝1 mol,1 mol羟基(—OH)含有的电子数为9N ，错误；B
A
项，依据 n＝cV 可知，溶液体积未知，无法计算钡离子数目，错误；C 项，
CH COONH 为弱酸弱碱盐，醋酸根离子和铵根离子均会水解，因此溶液中
3 4
CH COO－与NH的数目均小于N ，错误；D项，该晶胞中O2－个数＝8×＋1＝2、
3 A
Cu＋个数为4，含0.5 mol晶胞的Cu O晶体中Cu＋的数目为2N ，D正确。
2 A
微专题2 气体体积的测量与气体摩尔体积的测定
1．测量气体体积的常用方法
(1)直接测量法。如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。
测量前，A装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体，且两管
液面相平。
C装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中，另一反应物置于水槽中，二者
反应产生的气体可以直接测量。
D装置：用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时，球形容
器和量气管液面相平，量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的
体积。
E装置：直接测量固液反应产生气体的体积，注意应恢复至室温后，读取注射器中气体的体积。(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。
(2)间接测量法。如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。
2．解答量气装置读数时的答题模板
(1)将××××恢复至室温。
(2)调节×××与×××两端液面相平。
(3)视线与×××在同一水平线上。
3．误差分析与讨论
(1)气体在对应液体中的溶解度应较小(难溶)，否则会因溶解造成误差。
(2)装置F连接左、右两部分的长导管实验前无液体，实验后充满液体，存在系统
误差。
【案例】 气体摩尔体积的应用
欲测定金属镁的相对原子质量。请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个
仪器只能使用一次，假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。
填写下列各项(气流从左到右)：
(1)各种仪器连接的先后顺序(用小写字母表示)应是________接________、
________接________、________接________、________接________。
(2) 连 接 好 仪 器 后 ， 要 进 行 的 操 作 有 以 下 几 步 ， 其 先 后 顺 序 是
________________(填序号)。
①待仪器B中的温度恢复至室温时，测得量筒C中水的体积为V mL；
a②擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量，得质量为m g，并将其投入试管
B中的带孔隔板上；
③检查装置的气密性；
④旋开装置A上分液漏斗的活塞，使其中的水顺利流下，当镁完全溶解时再关闭
这个活塞，这时A中共放入水V mL。
b
(3)根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量，其数学表达式为
________________。
(4)若试管B的温度未冷却至室温，就读出量筒C中水的体积，这将会使所测定镁
的相对原子质量数据________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)仔细分析上述实验装置后，经讨论认为结果会有误差，于是又设计了如下图所
示的实验装置。
①装置中导管a的作用是_______________________________________。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为 V mL、V mL。则产生氢气的体积为
1 2
________mL。
答案 (1)a h g b c f e d
(2)③②④① (3) (4)偏小
(5)①平衡分液漏斗与锥形瓶内气体压强，使稀硫酸能顺利滴下；可以消除由于加
入稀硫酸引起的氢气体积误差 ②V －V
1 2
解析 (1)根据实验目的及各装置的特点分析可知，利用A装置中的水压将E中
稀盐酸压至B中，产生的气体通过将D中的水排入C中测量其体积，所以连接顺
序为a→h→g→b→c→f→e→d。
(2)综合考虑各实验步骤可知先后顺序为③②④①。
(3)由题意知：
Mg ～ H
2
M 22.4 L
m (V－V )×10－3 L
a b
所以M＝。(4)由于试管B未冷却至室温，会导致V 变大，所以使Mg的相对原子质量偏小。
a
1．某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀
硫酸反应测定通常状况(约20 ℃、1.01×105Pa)下的气体摩尔体积(V )。
m
(一)甲组同学拟设计如图1所示的装置来完成实验。
(1)写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式： _______________________。
(2)实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻旋开其活塞，一会儿后发
现 稀 硫 酸 不 能 顺 利 滴 入 锥 形 瓶 中 。 请 帮 助 他 们 分 析 其 原 因 ：
______________________________________________________________。
(3)实验结束时，生成氢气的体积近似等于________。
(4)锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响：________(填“有”“没有”或
“不能判断”)，简述理由：_______________________________________。
(二)乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后以为，稀硫酸滴入锥形瓶中，即
使不生成氢气，也会将瓶中的空气排出，使所测氢气的体积偏大；实验结束后，连
接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气的体积偏小，于是他们设计
了如图2所示的实验装置(量液管大刻度在上面)。
实验中准确测定出4个数据，如下表：
实验前 实验后
铝铜合金质量(g) m m
1 2
量液管(C)体积(mL) V V
1 2
利 用 上 述 数 据 计 算 通 常 状 况 下 的 气 体 摩 尔 体 积 ： V ＝
m
________________________。
答案 (一)(1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H ↑
2
(2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大
(3)量筒内收集到水的体积
(4)没有 相同温度和压强下，生成氢气的体积与排出空气的体积相等
(二) L/mol解析 (一)(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，其离子方程式为 2Al＋6H＋
===2Al3＋＋3H ↑。
2
(2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大，锥形瓶内的压强大于大气
压，所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。
(3)气体产生的压强导致水从集气瓶中排出，且氢气不易溶于水，所以收集到的水
的体积近似等于氢气的体积。
(4)装置中有空气存在，生成的氢气不溶于水，在相同温度和压强下，生成的氢气
的体积与排出空气的体积相等，所以没有影响。
(二)
2Al ＋6H＋===2Al3＋＋ 3H ↑
2
2 mol 3 mol
mol
V ＝ L/mol。
m
2．(2020·天津学业水平等级考试，15)为测定CuSO 溶液的浓度，甲、乙两同学设
4
计了两个方案。
实验原理：Zn＋CuSO ===ZnSO ＋Cu
4 4
Zn＋H SO ===ZnSO ＋H ↑
2 4 4 2
实验步骤：
①按如图安装装置(夹持仪器略去)
②……
③在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂
④调整D、E中两液面相平，使D中液面保持在0或略低于0刻度位置，读数并记
录
⑤将CuSO 溶液滴入A中并搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至体系不再有气体
4
产生
⑥待体系恢复到室温，移动E管，保持D、E中两液面相平，读数并记录⑦处理数据
(1)Zn粉质量为a g，若测得H 体积为b mL，已知实验条件下ρ(H )＝d g·L－1，则
2 2
c(CuSO )＝________ mol·L－1(列出计算表达式)。
4
(2)若步骤⑥E管液面高于D管，未调液面即读数，则测得c(CuSO )________(填
4
“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(3)是否能用同样的装置和方法测定 MgSO 溶液的浓度：________(填“是”或
4
“否”)。
答案 (1) (2)偏高 (3)否
解析 (1)消耗的锌的物质的量为 mol，生成的n(H )＝ mol，因此与CuSO 反应
2 4
的Zn的物质的量为(－) mol，故c(CuSO )＝ mol·L－1。(2)当E管液面高于D管时
4
说明C、D中气体压强大于大气压，这样测量出的气体体积值偏小，由c(CuSO )的
4
计算表达式知测量出的c(CuSO )偏高。(3)由于MgSO 不能与锌反应，故不能用
4 4
此方法测定MgSO 溶液的浓度。
4
1．(2020·7月浙江选考，19)N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A．4MnO＋5HCHO＋12H＋===4Mn2＋＋5CO ↑＋11H O,1 mol [4MnO＋5HCHO]
2 2
完全反应转移的电子数为20N
A
B．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为N 时，阳极应有32 g Cu
A
转化为Cu2＋
C．常温下，pH＝9的CH COONa溶液中，水电离出的H＋数为10－5N
3 A
D．1 L浓度为0.100 mol·L－1的Na CO 溶液中，阴离子数为0.100N
2 3 A
答案 A
解析 MnO中Mn为＋7价，MnO～Mn2＋转移5个电子，4 mol MnO完全转化为
Mn2＋转移20 mol电子，A项正确；粗铜中含有Zn、Fe、Ag等杂质，电解时比铜活
泼的金属先放电，消耗的铜小于32 g，B项错误；不知道溶液的体积，H＋数无法求
出，C项错误；碳酸根离子水解，阴离子数大于0.100N ，D项错误。
A
2.(2021·1月重庆市学业水平选择考适应性测试，3)N 代表阿伏加德罗常数的值。
A
下列说法正确的是( )
A.5.6 g铁粉与足量硝酸加热充分反应后，产生H 的分子数为0.1N
2 A
B.标准状况下22.4 L O 与足量H 反应生成H O，转移的电子数为4N
2 2 2 A
C.1 L 0.1 mol/L硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4N
AD.1 L pH＝13的Ba(OH) 溶液中Ba2＋数目为0.1N
2 A
答案 B
解析 A项，铁与硝酸反应不生成H ，错误；B项，1mol O 反应生成2 mol H O，
2 2 2
转移4 mol电子，正确；C项，硫酸钠溶液中溶剂水中也含有氧原子，错误；D项，
n(OH－)＝0.1 mol，n[Ba(OH) ]＝0.05 mol，错误。
2
3．(2019·江苏化学，20节选)CO 的资源化利用能有效减少CO 排放，充分利用碳
2 2
资源。
CaO 可在较高温度下捕集 CO ，在更高温度下将捕集的 CO 释放利用。
2 2
CaC O ·H O热分解可制备CaO，CaC O ·H O加热升温过程中固体的质量变化如
2 4 2 2 4 2
图。
①写出400～600 ℃范围内分解反应的化学方程式：
______________________________________________________________。
②与CaCO 热分解制备的CaO相比，CaC O ·H O热分解制备的CaO具有更好的
3 2 4 2
CO 捕集性能，其原因是
2
______________________________________________________________。
答案 ①CaC O =====CaCO ＋CO↑
2 4 3
②CaC O ·H O热分解放出更多的气体，制得的CaO更加疏松多孔
2 4 2
解析 ①M(CaC O ·H O)＝146 g·mol－1，取1 mol CaC O ·H O，质量为146 g，当
2 4 2 2 4 2
剩余质量为128 g时，质量减少了18 g，即减少1 mol H O，结合题图1知，在400
2
℃时，固体的化学式为CaC O ；当剩余质量为100 g时，质量又减少了28 g，即减
2 4
少1 mol CO，CaC O 失去1个CO后变成CaCO ，所以在400 ℃至600℃时发生
2 4 3
的反应为CaC O =====CaCO ＋CO↑。②CaC O ·H O热分解会放出CO、CO 、
2 4 3 2 4 2 2
H O等气体，可以使制备的CaO变得更加疏松多孔，这样得到的CaO吸收CO 的
2 2
性能更好。
4．(2020·7月浙江选考，28节选)化合物X由四种短周期元素组成，加热X，可产
生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 Y，Y为纯净物；取 3.01 g X，用含HCl0.060 0 mol的盐酸完全溶解得溶液A，将溶液A分成A 和A 两等份，完成如下
1 2
实验(白色沉淀C可溶于NaOH溶液)：
要求同时满足：①其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素
②反应原理与“HCl＋NH ===NH Cl”相同。
3 4
则：组成X的四种元素是N、H和________(填元素符号)，X的化学式是________。
答案 Al、Cl AlCl NH
3 3
解析 根据产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y，Y为纯净物，可推测Y为
NH ；根据白色沉淀C可溶于NaOH溶液，可推测C为Al(OH) ，C经灼烧得到的
3 3
白色固体D为Al O ，n(Al O )＝＝0.005 mol；根据白色沉淀E不溶于稀硝酸，可
2 3 2 3
推测E为AgCl，n(AgCl)＝＝0.06 mol。由于n(HCl)＝0.06 mol，将溶液A分为两
等份，则每份中由 HCl提供的Cl－为0.03 mol，故A 中由X提供的Cl－为0.03
2
mol。组成 X 的四种元素除了 N、H，还有 Al、Cl。3.01 g X 中 n(Al)＝0.005
mol×2×2＝0.02 mol，n(Cl)＝0.03 mol×2＝0.06 mol，n(N)＝n(NH )＝×2＝0.02
3
mol，则m(H)＝3.01 g－27 g·mol－1×0.02 mol－35.5 g·mol－1×0.06 mol－14 g·mol
－1×0.02 mol＝0.06 g，故n(H)＝＝0.06 mol，N、H、Al、Cl的原子个数比为0.02
mol∶0.06 mol∶0.02 mol∶0.06 mol＝1∶3∶1∶3，故X的化学式为AlCl NH 。
3 3
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．清末成书的《化学鉴原》中有一段描述： “各原质(元素)化合所用之数名
曰‘分剂数’。养气(氧气)以八分为一分剂(即分剂数为八)，……一分剂轻气(氢
气)为一，……并之即水，一分剂为九”。其中与“分剂数”一词最接近的现代化学
概念是( )
A．摩尔质量 B．物质的量
C．化合价 D．质量分数
答案 A
解析 根据“各原质(元素)化合所用之数名曰‘分剂数’”。氧气八分为一分剂，
氢气一分为一分剂，水九分为一分剂，则氧气的分剂数为八，氢气的分剂数为一，
水的分剂数为九，即 8 份氧气与一份氢气化合生成九份水，满足 O ＋
22H ===2H O中的质量守恒，因此与“分剂数”一词最接近的现代化学概念为摩
2 2
尔质量。
2．顺铂是一种用于治疗癌症的药物，它的结构如图所示。关于1 mol顺铂的下列
说法中，正确的是( )
A．含氮元素的质量为14 g
B．含铂原子的数目约为6.02×1024
C．含氯元素的质量为35.5 g
D．含氢原子的物质的量为6 mol
答案 D
解析 根据图示球棍模型可知，顺铂的化学式为 PtCl (NH ) ，A 项，1 mol
2 3 2
PtCl (NH ) 中含有2 mol N原子，含氮元素的质量为14 g/mol×2＝28 g，错误；B
2 3 2
项，1 mol PtCl (NH ) 中含有1 mol Pt原子，含铂原子的数目约为6.02×1023，错误；
2 3 2
C 项，1 mol PtCl (NH ) 中含有 2 mol Cl 原子，含有 Cl 元素的质量为：35.5
2 3 2
g/mol×2 mol＝71 g，错误；D项，1 mol PtCl (NH ) 中含有H原子的物质的量为：
2 3 2
1 mol×6＝6 mol，正确。
3．设N 为阿伏加德罗常数的值，N表示粒子数。下列叙述正确的是( )
A
A．6.0 g SiO 晶体中含有共价键的个数为0.2N
2 A
B．将1 mol Cl 通入水中，则n(HClO)＋n(Cl－)＋n(ClO－)＝2N
2 A
C．3.0 g含甲醛(HCHO)的冰醋酸中含有的原子总数为0.4N
A
D．将CO 通过Na O 使其质量增加a g时，反应转移的电子数为
2 2 2
答案 C
解析 A项，6.0 g二氧化硅的物质的量为n＝＝0.1 mol，而二氧化硅中含4条共
价键，故0.1 mol二氧化硅中含硅氧键为0.4N 个，错误；B项，氯气和水的反应是
A
可逆反应，不能反应彻底，故所得溶液中含氯气分子，故 n(HClO)＋n(Cl－)＋
n(ClO－)＜2 mol，错误；C项，甲醛和冰醋酸的最简式均为CH O，故3 g混合物中
2
含有的CH O的物质的量为0.1 mol，故含原子数为0.4N 个，正确；D项，将CO
2 A 2
通过Na O 中：2CO ＋2Na O ===2Na CO ＋O ↑，每当增重28 g，转移1 mol电子，
2 2 2 2 2 2 3 2
故当增重a g时，转移 mol电子，即个，错误。
4．偏二甲肼(C H N )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
2 8 2的推动力。下列叙述正确的是( )
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约为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1.2N 个偏二甲肼分子
A
答案 B
解析 A项，摩尔质量的单位为g·mol－1，错误；B项，6.02×1023个偏二甲肼的物
质的量为1 mol，质量为60 g，正确；C错误；D项，6 g偏二甲肼的物质的量为＝
0.1 mol，分子数为0.1N ，错误。
A
5．设N 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A
A．1 mol丙烯分子中含有π键的数目为2N
A
B．1 mol环戊二烯( )中含有σ键的数目为5N
A
C．1 mol C中含有的π键数目为2N
A
D．已知反应N O (l)＋2N H (l)===3N (g)＋4H O(l)，若该反应中有4 mol N—H键
2 4 2 4 2 2
断裂，则形成的π键数目为6N
A
答案 C
解析 A项，丙烯分子有1个π键，故1 mol丙烯分子中含有π键的数目为N ，错
A
误；B项，一个环戊二烯( )分子中含有σ键的数目为11，则1 mol环戊二烯(
)中含有σ键的数目为11N ，错误；C项，1 mol C中含有2N 个π键，正确；D
A A
项，若该反应中有4 mol N—H键断裂，则生成1.5 mol氮气，形成π键的数目是
3N ，错误。
A
6．下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等的是( )
A．同质量、不同密度的N 和O
2 2
B．同温度、同体积的H 和N
2 2
C．同体积、同密度的C H 和C H
2 4 3 6
D．同压强、同体积的N O和CO
2 2
答案 C
解析 由N＝nN ＝×N 知，两种气体的质量相同，摩尔质量相同，所以所含分子
A A
数相同，由于N 和O 的摩尔质量不同，所以它们的分子数不同，且氮气和氧气都
2 2
是双原子分子，所含有的原子数不同，故A错误；气体体积受温度和压强的影响，同温同体积的H 和N ，因为压强未知，所以两种气体的物质的量不一定相同，所
2 2
含分子数不一定相同，导致所含原子数不一定相同，故B错误；同体积同密度的
C H 和C H ，两种气体的质量相同，由N＝nN ＝×N 结合分子构成知，所含原
2 4 3 6 A A
子数相同，故C正确；气体体积受温度和压强的影响，因为温度未知，所以同压同
体积的N O和CO ，两种气体的物质的量不一定相等，所含分子数不一定相等，
2 2
导致所含原子数不一定相等，故D错误。
7．设阿伏加德罗常数的值为N ，下列结论错误的是( )
A
A．完全电解2 mol H O断裂的σ键键数为4N
2 A
B．标准状况下，11.2 L CO 中含有的π键键数为2N
2 A
C．1 mol金刚石晶体中含有的C—C键键数为2N
A
D．128 g金属铜中含有如图所示的晶胞数为0.5N
A
答案 B
解析 A．水的结构式为H—O—H，因此完全电解2 mol H O断裂的σ键键数为
2
4N ，A正确；B.一个CO 中含有2个碳氧双键，每个碳氧双键中含一个π键，故
A 2
11.2 L CO 中含有的π键键数为N ，B错误；C.金刚石中每个碳原子形成4个C—
2 A
C键，每个C—C键被两个碳原子共用，C正确；D.晶胞中含有8×1/8＋6×1/2＝4
个铜原子，128 g 金属铜的物质的量是 2 mol，其中含有如图所示的晶胞数为
0.5N ，D正确。
A
8．N 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A
A．0.5 mol雄黄中共有4N 个共价键
A
As S
4 4
B．通过核反应Am＋Ca→288Mc＋3n生成2.88 g镆(Mc)，同时产生中子(n)数为
0.3N
A
C．100 g 3.4%的过氧化氢溶液中氧原子数为0.2N
A
D．常温常压下，2.8 g由CO与N 组成的混合物中含有的质子总数为1.4N
2 A
答案 D
解析 A．1个雄黄中含10个共价键，则0.5 mol雄黄中含5N 个共价键，A错误；
A
B.Mc的质量数为288,2.88 g镆的物质的量为0.01 mol，反应掉1 mol镆原子，生成3 mol中子，故0.01 mol Mc产生的中子数为0.03N ，B错误；C.在该溶液中除
A
H O 中含有O原子外，溶剂水中也存在O原子，因此100 g 3.4%的过氧化氢溶液
2 2
中氧原子数大于0.2N ，C错误；D.CO与N 相对分子质量都是28，二者分子中含
A 2
有的质子数都是14,2.8 g由CO与N 组成的混合物的物质的量是0.1 mol，则其中
2
含有的质子总数为1.4N ，D正确。
A
9．臭氧已成为夏季空气污染的元凶，地表产生臭氧的机理如图所示。设N 代表
A
阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．该过程中，O 是催化剂
3
B．16 g O 和O 的混合气体，所含质子数为8N
3 2 A
C．0.5 mol NO 溶于水形成1 L溶液，可得到0.5 mol·L－1的硝酸溶液
2
D．标准状况下，各5.6 L的NO和O 混合后，气体总物质的量为0.5 mol
2
答案 B
解析 A．该反应的过程为：①NO ――→NO＋O，②O ＋O→O ，③NO＋
2 2 3
O →O ＋NO ，O 是中间产物，故A错误；B.O 和O 都是由氧原子构成的，16 g
3 2 2 3 2 3
混合物即16 g氧原子，n(O)＝＝1 mol,1 mol氧原子含有8 mol质子，个数为8N ，
A
故B正确；C.0.5 mol NO 溶于水形成1 L溶液，发生3NO ＋H O===2HNO ＋
2 2 2 3
NO，因此得到硝酸的物质的量为0.33 mol，可得到0.33 mol·L－1的硝酸溶液，故C
错误；D.各5.6 L的NO和O 的物质的量均为：＝0.25 mol，但混合后发生反应生
2
成NO ，气体的物质的量减小，故D错误。
2
10．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、CO 、Y三种气体，当隔板静止时，A、C内的气体密
2
度相等。下列说法不正确的是( )
A．物质的量：n(X)<n(CO )<n(Y)
2
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)答案 A
解析 当隔板静止时，表示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，选项A错误；X、Y物质的量一定相等，即分子数相等，
选项B正确；X、Y物质的量一定相等，同温同压下体积一定相等，选项C正确；
气体X、Y的摩尔质量相等，选项D正确。
11．硝酸钠是一种重要的无机化工原料和农用肥料，主要用于制造硝酸钾、炸药、
苦味酸和其他硝酸盐，硝酸尾气吸收法工艺流程如图所示。设N 为阿伏加德罗常
A
数的值，下列说法正确的是( )
A．常温常压下，4.6 g NO 气体中含有的气体分子数为0.1N
2 A
B．1 L 0.1 mol/L Na CO 溶液中，Na＋和CO的总数为0.3N
2 3 A
C．“碱液吸收”时，若有2.24 L O 被吸收，则反应过程中转移的电子数为0.4N
2 A
D．母液可返回至“纯化”步骤中循环利用
答案 D
解析 A．二氧化氮气体存在与四氧化二氮气体的化学平衡：2NO N O ，所以
2 2 4
4.6 g NO 气体物质的量为：＝0.1 mol，含有的气体分子数小于0.1N ，故A错误；
2 A
B.碳酸根离子为弱酸根离子，水溶液中部分水解，所以1 L 0.1mol/L Na CO 溶液
2 3
中，Na＋和CO的总数小于0.3N ，故B错误；C.气体状况未知，无法计算氧气物质
A
的量，无法计算转移电子数，故C错误；D.依据流程图可知母液中含有硝酸可以
回收利用，故D正确。
12．用6.02×1023表示阿伏加德罗常数(N )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 Cl ，溶液中，N(Cl－)＋N(ClO－)＋N(HClO)＝
2
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H SO 反应完全溶解，转移的电子数为0.2N
2 4 A
D．1 mol —CH 中的电子数为5.418×1024个
3答案 A
解析 A．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 Cl ，溶液中，N(Cl－)＋
2
N(ClO－)＋N(HClO)＜1.204×1023个，故A错误；B.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0.1N ，即6.02×1022个，
A
故B正确；C.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0.2N ，故C正确；D.1个—CH 中
A 3
含有 9 个电子，则 1 mol —CH 中的电子数为：1 mol×9×6.02×1023 mol－1＝
3
5.418×1024个，故D正确。
二、非选择题(本题包括3小题)
13．标准状况下，在乙室中充入1.2 mol HCl，甲室中充入NH 、H 的混合气体，静
3 2
止时活塞如图。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)甲室中气体的质量为________ g。
(3)甲室中NH 、H 的物质的量之比为________，质量之比为________。
3 2
(4)如果将活塞 a 去掉，当 HCl 与 NH 完全反应后，活塞 b 将静止于刻度
3
“________”(填数字)处。
答案 (1)2 (2)10 (3)1∶4 17∶8 (4)6
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，可得
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＝1×17∶4×2＝17∶8。(4)甲室中NH 的物质的量为 0.4
3
mol，能与0.4 mol HCl反应，剩余气体为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“6”处。
14．合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成分为FeO、Fe O 。
2 3(1)某FeO、Fe O 混合物中，铁、氧原子的物质的量之比4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物
2 3
质的量之比为________。
(2)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________。
(3)写出由C(炭粉)与Fe O 在高温下反应制备α铁触媒的化学方程式(另一种产物
2 3
可溶于水)__________________________________________________。
(4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向 480 g Fe O 粉末加入炭粉的质量
2 3
为________，生成实验条件下CO 的体积为________(假设此实验条件下，气体摩
2
尔体积为24 L·mol－1)。
答案 (1)1∶1 (2)72%
(3)2Fe O ＋C=====4FeO＋CO ↑ (4)6 g 12 L
2 3 2
解析 (1)设FeO、Fe O 分别为x mol、y mol，根据铁、氧原子物质的量之比得：(x
2 3
＋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，可推知，FeO、Fe O 的物质的
2 3
量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为×100%≈72%。(3)由题给信息知，C(炭
粉)会将一部分Fe O 还原成FeO，同时C(炭粉)被氧化成CO 。(4)由于催化剂中
2 3 2
Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时反应后的混合物
中，FeO、Fe O 的物质的量之比为1∶1，原料480 g Fe O 的物质的量为3 mol，
2 3 2 3
Fe O ～2FeO，原料中必须有的Fe O 参加反应，即1 mol Fe O 参加反应，理论上
2 3 2 3 2 3
要有0.5 mol C反应，即6 g C，生成CO 为0.5 mol，在该条件下体积为12 L。
2
15．如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的化学式。
在注射器A中装有240 mL气体X，慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻
璃管B，使之完全反应，得到下面的实验结果：
实验前B管重20.32 g，实验后B管重20.00 g，B管中的黑色粉末变成红色粉末。
在C管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集的气体是氮气。
试回答下列问题：
(1)X气体是由________和________元素组成的。
(2)若240 mL X气体完全反应后，收集到的氮气质量是0.28 g。根据实验时温度和
压强计算1 mol X气体的体积是24000 mL，则X的摩尔质量是________ g·mol－1。
(3)通过计算，确定X的化学式为_______________________________。
(4)写出 B 中发生反应的化学方程式(X 在该条件下不发生分解反应)：
_____________________________________________________________。
答案 (1)N(氮)、H(氢) (2)32 (3)N H (4)2CuO＋N H =====2Cu＋N ＋2H O
2 4 2 4 2 2
解析 (1)由题意分析知B管中发生的反应为X＋CuO――→Cu＋N ＋H O可推
2 2
知X由N、H两种元素组成。
(2)240 mL X的物质的量为240 mL/24 000 mL·mol－1＝0.01 mol，其中m(N)＝0.28
g，m(H)＝×2×1 g·mol－1＝0.04 g，故X的摩尔质量为＝32 g·mol－1。
(3)＝∶＝1∶2，则X的最简式为NH ，最简式量为16，故＝2，推知X的化学式为
2
N H 。
2 4
