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第一讲 物质的量 气体摩尔体积
一、选择题
1、(2023·全国甲卷)N 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A
A．0.5mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5N
A
B．标准状况下，22.4L SO 中电子的数目为4.00 N
3 A
C．1.0L pH = 2的 HSO 溶液中H+的数目为0.02N
2 4 A
D．1.0L 1.0mol/L 的NaCO 溶液中CO2-的数目为1.00 N
2 3 3 A
【答案】A
【解析】异丁烷的结构式为 ,烷烃的共价键的数目符合3n+1（n：碳原子数），0.5mol异丁烷的共
3
价键为0.5×（3×4+1）×N = 6.5N ，故A正确；标准状况下,SO 的状态固态，SO 的粒子个数、电子数不
A A 3 3
可求，故B错误；pH=2 的HSO ，C(H+)=10-2mol/L 1.0L的N(H+)= 10-2mol/L ×1.0L ×N = 10-2N ,故C错误；
2 4 A A
NaCO 溶液中CO2-要发生水解，水解程度未知，粒子个数不可求，故D错误。
2 3 3
2、(2023·渭南市一模）近日，中科院上海高研院在二氧化碳电催化转化研究中取得重要进展。通过调控
的孔道结构和表面活性位构型，成功实现了直接转化生成乙醇。用 表示阿伏加德罗常数的值，
下列说法正确的是
的
A. 标准状况下，5.6L CO 中所含电子 数目为4N
2 A
B. 25℃时，CHOH所含共价键的数目为8N
2 5 A
C. 0.1mol乙醇和0.2mol乙酸发生酯化反应，最多可生成0.1N 乙酸乙酯
A
D. CO 电催化过程中，每生成 乙醇，转移电子的数目为
2
【答案】D
【解析】A．标准状况下 5.6L CO 的物质的量为 mol，1mol CO 中含
2 2
(6+8+8)mol=22mol电子，所以标准状况下5.6L CO 中含电子的数目为5.5 N，A错误；B．不确定乙醇的
2 A
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】物质的量，不能计算其共价键数目，B错误；C．乙醇和乙酸发生的酯化反应是可逆反应，不能进行到底，
生成小于0.1 N 乙酸乙酯，C错误；D．电催化过程中由CO 生成乙醇的过程中碳元素由+4价降低到-2价，
A 2
所以每生成1mol乙醇，转移电子的数目为12 N，D正确。答案选D。
A
3．（2023.咸阳一模）N 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A．18g H 18O含有的中子数为10N
2 A
B．22.4L乙烯和乙烷的混合气体中所含的分子数为N
A
C．2mol NO与1mol O 在密闭容器中充分反应后的分子数小于2N
2 A
D．在1L 0.1mol/L的Na CO 溶液中，由于水解导致溶液中阴离子总数小于0.1N
2 3 A
【答案】C
【详解】A．1个H 18O中含有中子数=18-8=10，18g H 18O的物质的量小于1mol，所以18g H 18O含有的中
2 2 2
子数小于10N ，A错误；B．未说明标准状况，无法利用标况下的气体摩尔体积计算器分子数，B错误；
A
C．2mol NO与1mol O 在密闭容器中发生反应2NO + O =2NO ，产物的分子数为2N ，但同时存在平衡
2 2 2 A
2NO 2 ⇌ N 2 O 4 ，所以分子数小于，C正确；D．Na 2 CO 3 溶液中的水解方程式CO 3 2-+ H 2 O ⇌ HCO 3 - +OH-，消耗
1mol碳酸根时生成2mol阴离子，故阴离子总数大于0.1N ，D错误；答案选C。
A
4、(2021·全国卷Ⅱ)N 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A
A.18 g重水(D O)中含有的质子数为10N
2 A
B.3 mol的NO 与HO完全反应时转移的电子数为4N
2 2 A
C.32 g环状S( )分子中含有的S—S键数为1N
8 A
D.1 L pH＝4的0.1 mol·L－1 KCr O 溶液中Cr O离子数为0.1N
2 2 7 2 A
【答案】C
【解析】重水的摩尔质量是20 g·mol－1，1 mol重水中含有10 mol质子，所以18 g重水中含有的质子数为
×10×N mol－1＝9N ，A错误；NO 与HO反应的化学方程式为3NO ＋HO===2HNO ＋NO，则3 mol NO
A A 2 2 2 2 3 2
与HO完全反应时转移的电子数为2N ，B错误；1 mol S 分子中含有8 mol S—S键，32 g S 分子中含有的
2 A 8 8
S—S键数为×8×N
A
mol－1＝1N
A
，C正确；由于K
2
Cr
2
O
7
溶液中存在Cr
2
O＋H
2
O ⇌2CrO＋2H＋平衡，1 L pH
＝4的0.1 mol·L－1KCr O 溶液中Cr O离子数小于0.1N ，D错误。
2 2 7 2 A
5．（2023.联盟统考题）N 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A
A．3.9g NaO 固体中含阴、阳离子的总数为0.2N
2 2 A
B．标准状况下，4.48L SO 和足量O 反应，生成的 SO 分子数目为0.2N
2 2 3 A
C．常温常压下，28g乙烯与丙烯的混合物所含的原子数目为6N
A
D．2mol苯中含有碳碳双键的数目为6N
A
【答案】C
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【解析】A 项， NaO 由 Na+与 O2- 组成，3.9g NaO 的物质的量为 0.05mol，离子的物质的量为
2 2 2 2 2
0.05mol×3=0.15mol，故A错；B项，SO 与O 的反应为可逆反应，生成的分子个数不可求，故A错；；C
2 2
项，乙烯与丙烯的最简式相同均为CH ，可用最简式进行计算，n（CH2）=28g÷14g/mol =2mol，N原子
2
=2mol×3N =6N 不正确；C项正确，苯环中不存在碳碳双键，故D错。
A A
6. 我国在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，其中部分核心反应如图所示。设 N 为阿伏加德
A
罗常数的值，下列说法错误的是
A. 反应①消耗44gCO，转移电子数为6N
2 A
B. 反应②和③的总反应方程式为CHOH+H O=HCHO+2H O
3 2 2 2
C. 30gHCHO与DHA的混合物中含氧原子数目为2N
A
D. 淀粉与纤维素的分子式相同，但二者不互为同分异构体
【答案】C
【解析】转化过程中各步反应的化学方程式如表所示：① CO + 3H = CHOH+HO，②CHOH + O=HO +
2 2 3 2 3 2 2 2
HCHO，③ ，④ ，据此分析解题。A．反应①消耗 1mol
CO ，同时消耗3mol H ，转移电子数为6N ，故A项正确；B．据分析，反应②和③的总反应方程式为
2 2 A
CHOH+H O=HCHO+2H O，故B项正确；C．HCHO与DHA的最简式均为CHO，则30g HCHO与DHA的混
3 2 2 2 2
合物中含氧原子的物质的量为 ，故C错误；D．淀粉与纤维素的分子式相同，均为
(CH O)，但n值不同，故二者既不是同系物也不互为同分异构体，故D项正确；故答案选C 。
6 10 5 n
7.(2021·浙江6月选考)设N 为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A
A.标准状况下，1.12 L18O 中含有中子数为N
2 A
B.31 g P (分子结构： )中的共价键数目为1.5N
4 A
C.100 mL 0.1 mol·L－1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01N
A
D.18.9 g三肽C H NO(相对分子质量：189)中的肽键数目为0.2N
6 11 3 4 A
【答案】C
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【解析】A项，每个18O 中含有20个中子，标准状况下1.12 L18O 的物质的量为0.05 mol，含有中子数为
2 2
0.05×20N ＝N ，正确；B项，每个P 分子中含有6个共价键，31 g P 的物质的量为0.25 mol，含有共价键
A A 4 4
的数目为0.25×6N ＝1.5N ，正确；C项，溶液中除溶质NaOH中含氧原子，溶剂HO中也含有氧原子，故
A A 2
溶液中含氧原子数大于0.01N ，不正确；D项，每个该三肽分子中含有2个肽键，18.9 g该三肽的物质的
A
量为0.1 mol，含有肽键数目为0.2N ，正确。
A
8、设N 为阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是
A
A．50 g质量分数为46%的乙醇水溶液中氧原子数为0.5N
A
B．标准状况下，10.4 g苯乙烯中，含有的碳碳双键总数为0.1N
A
C．0.5 mol C H 和C H O 的混合物完全燃烧，消耗O 分子数目为1.5N
2 4 3 4 2 2 A
D、一定条件下1 mol乙醇与1 mol乙酸充分反应生成的乙酸乙酯分子数小于N
A
【答案】A
【详解】A．在50g46%的乙醇溶液中，乙醇含有的O原子的物质的量n= =0.5mol，而乙醇溶液中
除了乙醇外，水也含O原子，则水中含有的O原子的物质的量n= =1.5mol，故此溶液中共含
O原子为2mol，即2N 个，故A错误；B．标准状况下，10.4g苯乙烯分子中，含有的碳碳双键总数为：
A
×N mol-1=0.1N ，故B正确；C．0.5 mol C H 和C H O （可看做C H •H O）混合物完全燃烧，消
A A 2 4 3 4 2 2 4 2
耗O 分子数目为1.5N ，故C正确；D．乙醇和乙酸的酯化反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，
2 A
一定条件下1 mol乙醇与1 mol乙酸充分反应生成的乙酸乙酯分子数小于N ，故D正确；故选A。
A
9、（改编）设N 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A
A. 1mol苯分子中含碳碳双键的数目为3N
A
B. 14gCO和N 的混合物中含有的质子数为7N
2 A
C. 标准状况下，22.4L CHCl 分子中所含Cl原子数为3N
3 A
D. 0.1mol H 和0.1mol I 于密闭容器中充分反应，转移的电子总数为0.2N
2 2 A
【答案】B
【解析】A．苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的化学键，苯中不含有碳碳双键，A
错误；B．1个CO和1个N 分子中均含有14个质子，CO、N 的摩尔质量均为28g/mol，所以14gCO和N
2 2 2
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】的混合物中含有的质子数为 ，B正确；C．标准状况下，CHCl 不是气体，
3
无法计算22.4L CHCl 的物质的量及所含C1原子数，C错误；D．H 和I 的反应H(g)+I (g) 2HI(g)为可
3 2 2 2 2
逆反应，0.1molH 和0.1molI 不能全部反应，则转移的电子总数小于0.2N ，D错误；故选B。
2 2 A
10、（2023. 成都市第二次模拟） 设N 表示阿伏加德罗常数值，下列叙述一定正确的是
A
A. 28g14CO中含有中子数为14N
A
B. 1mol O 与一定量甲烷反应转移电子数目为4N
2 A
C. 1L浓度为0.1 mol∙L−1NaCO 溶液中阴离子数目为0.1N
2 3 A
D. 28g C H 和C H 混合物中含有共用电子对数目6N
2 4 3 6 A
【答案】D
【解析】A．28g 14CO中含有中子数为 ，故A错误；B．1mol O 与一
2
定量甲烷反应，甲烷若量很少，则转移电子数目小于4N ，故B错误；C．1L浓度为0.1 mol∙L−1NaCO 溶
A 2 3
液中碳酸钠物质的量为0.1mol，由于碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根，则阴离子数目大于0.1N ，故C
A
错误；D．28g C H 和C H 混合物，若全部是乙烯，则含有共用电子对数目 ，
2 4 3 6
若是C H ，则含有共用电子对数目 ，共用电子数目相同，故D正确。综上所述，
3 6
答案为D。
11、（2023 成都市蓉城名校联盟第二次联考）设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A. 0.25 mol∙L−1NH Cl溶液中，NH +的数目为0.25N
4 4 A
B. 2.24LN 与足量H 充分反应后，生成NH 的数目为0.2N
2 2 3 A
C. 0.2mol环氧乙烷( )中，含有共价键总数为1.4N
A
D. 2molCH 与足量Cl 在光照条件下充分反应后，生成CHCl的数目为2N
4 2 3 A
【答案】C
【解析】A．0.25 mol·L-1NH Cl溶液，体积未知，无法计算NH +的数目，故A错误；B．2.24LN 与足量H
4 4 2 2
充分反应后，不清楚是否在标准状况下，无法计算氮气物质的量，而且氮气和氢气反应是可逆反应，因此
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】生成NH 的数目也无法计算，故B错误；C．环氧乙烷( )中含有4个碳氢键，2个碳氧键，1个碳碳
3
键，因此0.2mol环氧乙烷( )中，含有共价键总数为1.4N ，故C正确；D．甲烷和氯气反应是一系列
A
的反应，产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，则生成CHCl的数目小于2N ，故D错误。
3 A
综上所述，答案为C。
12.（2023 泸州市第二次诊断性考试）N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A. 18gH 18O中含有的质子数为10N
2 A
B. 1mL2mol/LH PO 溶液中H+离子数小于0.002N
3 4 A
C. 2.3g钠用铝箔包裹与足量水反应，生成H 分子数为0.05N
2 A
D. 标准状况下，2.24L乙烯与Br 完全反应，断裂共价键总数为0.1N
2 A
【答案】B
【解析】A．H18O的摩尔质量为20g/mol，18gH18O为0.9mol，含有的质子数为9N ，A错误；B．磷酸为
2 2 A
弱酸，不能完全电离，1mL2mol/LH PO 溶液含有磷酸的物质的量为 0.002mol，电离产生的氢离子小于
3 4
0.002mol，B正确；C．铝箔能与钠和水的反应产物氢氧化钠反应放氢气，因此生成氢气的分子数大于
0.05N ，C错误；D．标准状况下2.24L乙烯为0.1mol，与溴单质完全反应，乙烯和溴单质中的共价键都会
A
断裂，断裂共价键的数目不是0.1mol，D错误；故选B。
13、利用电催化实现CO 到C HOH的转化，反应原理：6H+2CO C HOH+3H O。设N 为阿伏加德罗
2 2 5 2 2 2 5 2 A
常数的值，下列有关说法正确的是
A. 11.2L CO 中含分子的数目为0.5 N B. 23gC HOH中含共价键的数目为4 N
2 A 2 5 A
C. 生成1 mol C HOH转移电子的数目为8 N D. 4gH 与4gD 所含中子的数目相差N
2 5 A 2 2 A
【答案】B
【解析】A．没有明确是否是标准状况，所以无法通过体积求出二氧化碳所含分子数目，A错误；B．
C HOH的结构式为 ，则23gC HOH中含共价键的数目为 =4 N ，B正确；
2 5 2 5 A
C．根据上述方程式可知，生成1 mol C HOH，转移的电子数为 =12 N ，C错误；D．
2 5 A
H 无中子，4gD 的中子数为 =2N ，所以4gH 与4gD 所含中子的数目相差2N ，D错误；
2 2 A 2 2 A
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】故选B。
14． （2023.北京市昌平区第二次统考）N 表示阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A．1 mol/L的H SO 溶液中含2 N 个H+ B．46g NO 所含氧原子数为 N
2 4 A 2 A
C．1mol 中含 键的个数为10 N D．22.4 L O 的分子个数为 N
A 2 A
【答案】10．C
【详解】A．没有给定溶液的体积，无法计算所含有H+的数目，选项A错误；B．46gNO 中含有1molNO ，
2 2
含有2mol氧原子，含有氧原子数为2N ，选项B错误；C． 中含有2个C-C键，1个C=C、一个C-N、
A
一个C=N、5个C-H，故所含有的 键为10个，故1mol 中含 键的个数为10O ，选项C正确；D．没
2
有说明标准状况下，22.4 L O 的物质的量不一定为1mol，故分子个数不一定为O ，选项D错误；答案选
2 2
C。
15、（2023.广州一模）2021年，我国科学家利用CO 为原料人工合成淀粉，合成过程中发生反应：
2
，设N 为阿伏伽德罗常数，下列有关说法正确的是
A
A．17g H O 分子中含有 键数目为1.5N B．标况下，22.4L CH OH中含有的羟基数为N
2 2 A 3 A
C．反应过程中HCHO为还原产物 D．1mol O 参与反应转移电子数为4N
2 A
【答案】A
【详解】A．17g H O 的物质的量为0.5mol，每个分子含有3个 键，故17克过氧化氢分子中含有 键数
2 2
目为1.5N ，A正确；B．标况下甲醇不是气体，不能使用气体摩尔体积进行计算，B错误；C．该反应中氧
A
气为氧化剂，甲醇为还原剂，甲醛为氧化产物，C错误；D．该反应中1mol氧气反应转移2mol电子，D错
误；故选A。
16、（2023.汕头市二模）工业上制备硫酸的流程： ，设
为阿伏伽德罗常数，下列有关说法正确的是
A． 中 的未成对电子数目为6
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】B． 的中心原子孤对电子数为1，其空间构型为V型
C．标准状况下，22.4L 中含有氧原子数目为
D． 作催化剂，能降低该反应的活化能，提高 的平衡转化率
【答案】B
【详解】A．Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，未成对电子数目为4，故A错误；B．SO2的中心原子
价层电子对数为 ，孤对电子数为1，其空间构型为V型；故B正确；C．标准状况下SO 为液
3
态，所以22.4LSO 的物质的量大于1mol，所以含有氧原子数目大于为3N ，故C错误；D．V O 作催化剂，
3 A 2 5
能降低该反应的活化能，但不能提高SO 的平衡转化率；故D错误；故答案选B。
2
二、填空题
17.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，静止时活塞如图。已知甲
3 2
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“____________”(填数字)处。
3
【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 mol，能与0.4 mol HCl反应，剩余气体为2.4 mol，相同
3
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。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】18、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 ℃、1.01×105 Pa)下的气体摩尔体积(V )。
m
Ⅰ.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：____________________________________________________________________。
Ⅱ.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。
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】Ⅰ.(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)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
Ⅱ. L/mol
【解析】Ⅰ.(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)铝与稀
2
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。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】V ＝ L/mol。
m
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】
