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第二章 化学计量与简单计算
第6 讲 物质的量
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核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点
考点1 物质的量 摩尔质量★★★☆☆
考点2 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律★★★★☆
考点3 物质的量浓度★★★☆☆
（星级越高，重要程度越高）
限时训练挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
考点1 物质的量 摩尔质量
1.物质的量
(1)符号为n，单位是摩尔(mol)。
(2)使用范围：适用于微观粒子(如电子、质子、中子、分子、原子、离子等)或微观粒
子的特定组合(如原子团、官能团等)。
(3)阿伏加德罗常数：指1 mol 任何粒子的粒子数，符号为NA，NA≈6.02
×
10
23 __mol
-1 。
(4)公式：n＝或N＝n · N A或NA＝。
2.摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量，单位：g/mol。
(2)数值：当微粒的摩尔质量以g/mol 为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(原子)
质量。
(3)物质的量、物质的质量与摩尔质量的关系为n＝。
【小试牛刀】质量、物质的量与微粒数目之间的换算
1.12.4 g Na2R 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
。
【答案】62 g·mol-1 16 0.1 mol
1
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【解析】由题意知有0.4 mol Na+，则有0.2 mol Na2R。运用公式M=m
n 得M(Na2R)=
m( N a2 R)
n( N a2 R) =12.4 g
0.2mol =62 g·mol-1。Mr(Na2R)=62，求得Mr(R)=62-2×23=16。n(R)= m( R)
M ( R)
=
1.6 g
16 g·mol
−1=0.1 mol，则n(Na2R)=0.1 mol。
2.“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。1.6 g “可燃
冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等，则该“可燃冰”
的摩尔质量为
，x 的值为 。
【答案】160 g·mol-1 8
3.材料科学家研究发现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Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，试计算12.2 g 该
晶体中含氧原子数为 ，氢原子的物质的量为 mol(结果保留2 位小
数)。
【答案】0.33NA 0.26
【解题技巧】
计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧
弄清楚微粒与所给物质的关系：原子(或电子)的物质的量=分子(或特定组合)的物质的量×1
个分子(或特定组合)中所含这种原子(或电子)的个数。如：第3 题中，Na0.35CoO2·1.3H2O 是
一个整体，计算对象氧原子、氢原子为部分，它们的关系为
Na0.35CoO2·1.3H2O~3.3O~2.6H。
考点2 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1.气体摩尔体积
(1)概念：单位物质的量的气体所占的体积，单位为L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或
m3·mol-1)。
(2)特例：标准状况(0__℃
，
101
__kPa)下，Vm约为22.4__L·mol
-1 。
(3)气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为n ＝
。
2.阿伏加德罗定律
(1)阿伏加德罗定律：同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数或物质的
量。
(2)阿伏加德罗定律的推论
2
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同温、
同压下
气体的体积之比等于分子数之比：V1∶V2=N1∶
N 2
气体的摩尔质量之比等于密度之比：M1∶M2=ρ1∶
ρ 2
同温、
同体积下
气体的压强之比等于物质的量之比：p1∶p2=n1∶
n 2
【小试牛刀】
一、n= N
N A
= m
M = V
V m
关系的应用
1.(1)标准状况下，4.8 g 甲烷(CH4)所占的体积为 L，它与标准状况下
L 硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。
(2)标准状况下，16 g O2与14 g N2的混合气体所占的体积是 。
(3)9.03×1023个NH3含 mol 氢原子， mol 质子，在标准状况下的体积约
为 L。
(4)标准状况下，若6.72 L O3含有m 个氧原子，则阿伏加德罗常数的值可表示为
(用含m 的式子表示)。
【答案】(1)6.72 13.44 (2)22.4 L (3)4.5 15 33.6 (4)10m
9
【解题技巧】
以物质的量为中心计算的思维流程
二、相对分子质量的计算
2.按要求解答下列问题。
(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 (填化学式)气体。
(2)CO 和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况)，则
①混合气体在标准状况下的密度是
g·L-1(结果保留小数点后2
位)。
②混合气体的平均摩尔质量是
g·mol-1。
【答案】(1)64 SO2 (2)①1.61 ②36
3
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【解析】(1)M=ρ×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1。(2)2CO+O2
2CO2，CO 的体积与生成CO2
的体积相等，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，该混合
气体的物质的量为0.5 mol，设CO 的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，
则{
28 x + 44 y =18
x + y =0.5
，解得x=0.25，y=0.25。
①混合气体的密度为18 g
11.2 L≈1.61 g·L-1。
②解法一：M=ρ×22.4 L·mol-1≈36 g·mol-1；
解法二：M= 18 g
0.5mol =36 g·mol-1；
解法三：M=28 g·mol-1×50%+44 g·mol-1×50%=36 g·mol-1。
3.同温同压下，m g NH4HCO3(s)完全分解生成NH3(g)、CO2(g)、H2O(g)。按要求填空。
(1)若所得混合气体的密度是H2的d 倍，则混合气体的物质的量为 ，
NH4HCO3的摩尔质量为 (用含m、d 的代数式表示)。
(2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L-1，则混合气体的平均摩尔质量为
。
(3)在该条件下，所得NH3(g)、CO2(g)、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则
混合气体的平均相对分子质量为 。
【答案】
(1) m
2d mol 6d g·mol-1
(2)22.4ρ g·mol-1 (3)17a%+44b%+18c%
【解析】(1)NH4HCO3
NH3↑+H2O↑+CO2↑，假设NH4HCO3的摩尔质量为M，混
合气体的平均摩尔质量M(混)=
m g
m g
M ×3= M
3 。同温同压下，M (混)
M ( H 2)= ρ(混)
ρ( H 2)=d，则M
(混)=2d g·mol-1= M
3 ，所以M=6d g·mol-1。混合气体的物质的量n(混)=
m g
M (混)= m
2d
mol。
(2)M(混)=ρ·Vm=22.4ρ g·mol-1。
(3)M r(混)=Mr(NH3)·φ(NH3)+Mr(CO2)·φ(CO2)+Mr(H2O)·φ(H2O)=17a%+44b%+18c%。
【解题技巧】
4
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求气体摩尔质量(M)的常用方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M=m
n 。
(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M= N A·m
N
。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ：M=ρ×22.4 L·mol-1。
(4)根据气体的相对密度(D= ρ1
ρ2
)：M 1
M 2
=D。
(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：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)。
三、阿伏加德罗定律应用
4.三种气体X、Y、Z 的相对分子质量关系为M(X)<M(Y)=0.5M(Z)。按要求回答下列
问题。
(1)当三种气体的分子数相同时，质量最大的是
。
(2)同温同压下，同质量的三种气体，气体密度最小的是 。
(3)同温下，体积相同的两容器分别充入2 g Y 气体和1 g Z 气体，则压强
p(Y)∶p(Z)= 。
【答案】(1)Z (2)X (3)4∶1
【解析】(1)当物质的量相同时，相对分子质量越大，质量越大。(2)相对分子质量越小，
密度越小。(3) p(Y )
p(Z )=
2 g
M (Y )
1 g
M (Z )
= 2 g
M (Y )× M (Z )
1 g =4
1 。
5.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
。
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【答案】(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)
【解析】(1)根据阿伏加德罗定律的推论，同温、同压时，气体的密度与摩尔质量成正
比，所以ρ(O2)>ρ(Ne)>ρ(H2)。(2)温度、密度相同时，气体的压强与摩尔质量成反比，
所以p(H2)>p(Ne)>p(O2)。(3)温度、压强均相同时，气体的体积与物质的量成正比；质
量相同时，气体的物质的量与摩尔质量成反比，所以V(H2)>V(Ne)>V(O2)。(4)温度、压
强、体积均相同时，气体的物质的量相同，则气体的质量与摩尔质量成正比，所以
m(O2)>m(Ne)>m(H2)。
【名师点拨】
应用阿伏加德罗定律解题的一般思路
第一步，分析“条件”：分析题干中的条件，找出相同与不同。
第二步，明确“要求”：分析题目要求，明确所要求的比例关系。
第三步，利用“规律”：利用阿伏加德罗定律及其推论，根据条件和要求进行判断。
考点3 物质的量浓度
1.溶液组成的两种表示方法
内容
物质的量浓度
溶质质量分数
含义
表示单位体积的溶液里所含溶质
B 的物质的量，符号为cB
用溶质质量与溶液质量的比值来表示溶
液组成的物理量，一般用百分数表示
表达式
cB=nB
V
w(B)=m(溶质)
m(溶液)
×100%
单位
mol·L
-1
无
2.溶质的判断
(1)与水发生反应生成新物质：Na、Na2O、Na2O2
NaOH；CO2、SO2、SO3
H2CO3、H2SO3、H2SO4。
(2)特殊物质：NH3
NH3·H2O(溶质按NH3进行计算)。
(3)含结晶水的物质：CuSO4·5H2O、Na2CO3·10H2O
CuSO4、Na2CO3。
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3.溶液体积的确定
溶液体积不是溶剂体积，也不是溶剂体积与溶质体积之和，可以根据V=m(溶液)
ρ(溶液)
求算。
【小试牛刀】
1.下列溶液中，溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1的是( )
A.10 g NaOH 固体溶解在水中配成250 mL 溶液
B.将80 g SO3溶于水并配成1 L 的溶液
C.将0.5 mol·L
−1的NaNO3溶液100 mL 加热蒸发掉50 g 水的溶液
D.标准状况下，将22.4 L 氯化氢气体溶于水配成1 L 溶液
【答案】C
【解析】A 项，c(NaOH)=
10 g
40 g·mol
−1
0.25 L
=1 mol·L-1；B 项，c(H2SO4)=
80 g
80 g·mol
−1
1 L
=1
mol·L-1；C 项，蒸发掉50 g 水后，溶液的体积并不是50 mL，NaNO3的浓度也不是1
mol·L-1；D 项，c(HCl)=
22.4 L
22.4 L·mol
−1
1 L
=1 mol·L-1。
2.下列说法正确的是( )
A.把98 g 硫酸溶于1 L 水中，则溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.1 mol·L-1的NaCl 溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl
C.1 mol·L-1的CaCl2溶液中，Cl-的物质的量浓度为2 mol·L-1
D.从100 mL 1 mol·L-1的硫酸溶液中取出10 mL，则这10 mL 硫酸溶液的物质的量浓
度是0.1 mol·L-1
【答案】C
【解析】把98 g 硫酸溶于1 L 水中，溶液的体积不是1 L，则溶质的物质的量浓度不是
1 mol·L-1，故A 错误；溶液体积未知，无法计算溶质的物质的量，1 mol·L-1的NaCl 溶
液可以是指1 L 溶液中含有1 mol NaCl，故B 错误；1 mol·L-1的CaCl2溶液中，存在如
下关系式：CaCl2~2Cl-，则Cl-的物质的量浓度为2 mol·L-1，故C 正确；溶液是均一的
分散系，它的浓度与所取体积多少无关，所以从100 mL 1 mol·L-1的硫酸溶液中取出10
mL，则这10 mL 硫酸溶液的物质的量浓度与原来相同，故D 错误。
【真题挑战】
7
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1.(2024·黑吉辽，4)硫及其化合物部分转化关系如图。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，11.2 L SO2中原子总数为0.5NA
B.100 mL 0.1 mol·L-1Na2SO3溶液中，SO3
2−数目为0.01NA
C.反应①每消耗3.4 g H2S，生成物中硫原子数目为0.1NA
D.反应②每生成1 mol 还原产物，转移电子数目为2NA
【答案】D
【解析】标准状况下SO2为气体，11.2 L SO2的物质的量为0.5 mol，共含有1.5 mol 原
子，原子总数为1.5NA，A 项错误；SO3
2−为弱酸阴离子，其在水中易发生水解，100
mL 0.1 mol L-1 Na2SO3溶液中SO3
2−数目小于0.01NA，B 项错误；反应①的化学方程式为
SO2+2H2S===3S↓+2H2O，3.4 g H2S 的物质的量为0.1 mol，完全反应生成0.15 mol S，
生成的S 原子数目为0.15NA，C 项错误；反应②的离子方程式为3S+6OH-
SO3
2−
+2S2-+3H2O，还原产物为S2-，S→S2-，S 化合价降低2，故每生成1 mol S2-，转移2 mol
电子，转移电子数目为2NA，D 项正确。
2.(2024·广东，10)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N H 4
+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
【答案】A
【解析】26 g C2H2的物质的量为1 mol，1 mol C2H2分子中含有3 mol σ 键，故26 g
C2H2中含有σ 键的数目为3NA，A 正确；NH 4
+在水溶液中发生水解，1 L 1
mol·L-1NH4NO3溶液中含NH 4
+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，也无法得出转移电子数目，
D 错误。
8
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3.(2023·辽宁，5)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：
S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
( )
A.11.2 L CO2含π 键数目为NA
B.每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C.0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D.1 L 0.1 mol·L-1K2S 溶液中含S2-数目为0.1NA
【答案】C
【解析】题中没有说是标况条件下，气体摩尔体积未知，无法计算π 键个数，A 项错
误；2.8 g N2的物质的量为0.1 mol，生成1 mol N2转移的电子数为12NA，则生成0.1
mol N2转移的电子数为1.2NA，B 项错误；因为S2-水解使溶液中S2-的数目小于0.1NA，
D 项错误。
4.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A.4.4 g C2H4O 中含有σ 键数目最多为0.7NA(2023·浙江6 月选考，7A)
B.1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA(2023·浙江6 月选考，7B)
C.1 mol 重水比1 mol 水多NA个质子(2020·全国卷Ⅲ，9B)
D.标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA(2023·浙江6 月选考，
7D)
【答案】A
【解析】1 个C2H4O 中含有6 个σ 键和1 个π 键(乙醛)或7 个σ 键(环氧乙烷)，4.4 g
C2H4O 的物质的量为0.1 mol，则含有σ 键数目最多为0.7NA，A 正确；1.7 g H2O2的物
质的量为0.05 mol，则含有氧原子数为0.1NA，B 不正确；标准状况下，11.2 L Cl2的物
质的量为0.5 mol，通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H+、Cl-和HClO，所以溶液
中氯离子数小于0.5NA，D 不正确。
5.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A.23 g CH3CH2OH 中sp3杂化的原子数为NA(2021·湖北，6A)
B.1 mol Si 含Si—Si 的数目约为4NA(2023·湖北，3B 改编)
C.0.50 mol 异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA(2023·全国甲卷，10A)
D.0.1 mol CH3COOH 与足量CH3CH2OH 充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为
0.1NA(2021·浙江1 月选考，18D)
【答案】C
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【解析】在晶体硅中，每个Si 与其周围的4 个Si 形成共价键并形成空间网状结构，因
此，平均每个Si 形成2 个共价键，1 mol Si 含Si—Si 的数目约为2NA，B 错误。
【限时训练】（限时：60 分钟）
一、(选择题1~14 题，每小题5 分，共70 分)
1.下列物质中，与0.3 mol H2O 含有相同氢原子数的物质是( )
A.18.9 g HNO3
B.0.1 mol NH4HSO4
C.3.612×1023个HCl 分子
D.4.48 L CH4(标准状况)
【答案】C
2.(2025·山西晋中模拟)下列溶液中的Cl-物质的量与100 mL 1 mol·L-1AlCl3溶液中Cl-物
质的量相等的是( )
A.75 mL 2 mol·L-1氯化镁溶液
B.150 mL 1 mol·L-1氯化钠溶液
C.50 mL 3 mol·L-1氯化钾溶液
D.50 mL 1 mol·L-1氯化铁溶液
【答案】A
【解析】1 mol·L-1AlCl3溶液中n(Cl-)=100×10-3×1×3 mol；A 项，n(Cl-)=75×10-3×2×2
mol；B 项，n(Cl-)=150×10-3×1×1 mol；C 项，n(Cl-)=50×10-3×3×1 mol；D 项，
n(Cl-)=50×10-3×1×3 mol ，最后通过比较，A 正确。
3.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将1 L 10 mol·L-1的浓盐酸加入9 L 水中
B.将40 g NaOH 溶解在1 L 水中
C.将10 g NaOH 溶解在少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
D.将22.4 L NH3通入水中得到1 L 溶液
【答案】C
【解析】A 项，将1 L 10 mol·L-1的浓盐酸加入9 L 水中，溶液的体积不等于10 L，所
以溶质的物质的量浓度不等于1 mol·L-1；B 项，将40 g NaOH 溶解在1 L 水中，溶液的
体积不等于1 L，所以溶质的物质的量浓度不等于1 mol·L-1。
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4.某硫原子的质量是a g，12C 原子的质量是b g，若NA表示阿伏加德罗常数的值，则下
列说法正确的是( )
①该硫原子的相对原子质量为12a
b ②m g 该硫原子的物质的量为m
a N A
mol ③该硫
原子的摩尔质量是aNA g ④a g 该硫原子所含的电子数为16NA
A.①③
B.②④
C.①②
D.②③
【答案】C
【解析】该硫原子的相对原子质量为
a g
1
12 b g=12a
b ，①对；该硫原子的摩尔质量
M(S)=a g×NA mol-1=aNA g·mol-1，③错；m g 该硫原子的物质的量n(S)=
m g
a N A g·mol
−1=
m
a N A
mol，②对；a g 硫原子即1 个硫原子，其所含电子数为16 个，④错。
5.(2024·河北衡水高三期中)下列说法正确的是( )
A.同温同压下质量相同的O2和O3的原子数之比是2∶3
B.5.6 g CO 和22.4 L CO2含有的碳原子数一定相等
C.20 ℃，1×105 Pa 时，相同体积的O2和CO2具有相同的分子数
D.当1 mol 气态物质的体积为22.4 L 时，该气体一定处于标准状况
【答案】C
【解析】O2和O3中只含有氧原子，同温同压下质量相同的O2和O3的原子数目相同，
A 错误；不确定是否在标准状况下，不能计算二氧化碳的物质的量，B 错误；根据阿
伏加德罗定律，相同条件下，同体积的气体所含分子数相同，C 正确；当1 mol 气态物
质的体积为22.4 L 时，该气体不一定处于标准状况，也可能为其他温度和压强，D 错
误。
6.(2025·黄山一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.标准状况下，2.24 L 三氧化硫中所含原子数目为0.4NA
B.100 g 溶质质量分数为17%的H2O2溶液中极性键数目为NA
C.常温常压下，8.4 g 碳酸氢钠中所含离子数目为0.3NA
D.标准状况下，20 g D2O 中所含质子数目和中子数目均为10NA
【答案】D
【解析】标准状况下三氧化硫不是气体，2.24 L 三氧化硫的物质的量无法计算，故A
错误；100 g 溶质质量分数为17%的H2O2溶液中，水和过氧化氢中都含有极性键，所
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以极性键数目大于NA，故B 错误；碳酸氢钠由钠离子和碳酸氢根离子构成，8.4 g 碳酸
氢钠中所含离子数目为8.4
84 ×2×NA=0.2NA，故C 错误；1 个D2O 分子中含有10 个质子、
10 个中子，20 g D2O 物质的量为
20 g
20 g·mol
−1=1 mol，质子数目和中子数目均为
10NA，故D 正确。
7.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.25 ℃，1.01×105 Pa 时，11.2 L O2中所含原子数目为NA
B.14 g 6
14 C 中所含质子数目为6NA
C.0.5 mol·L-1的FeCl3溶液中，含有Cl-的数目为1.5NA
D.标准状况下，11.2 L 水中含有氢原子的数目为NA
【答案】B
【解析】25 ℃，1.01×105 Pa 时，气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1，11.2 L O2的物质的量
小于0.5 mol，所含原子数目小于NA，故A 错误；14 g 6
14 C 中含有质子的物质的量为
14 g
14 g·mol
−1×6=6 mol，故B 正确；没有明确溶液体积，不能计算0.5 mol·L-1的FeCl3
溶液中所含Cl-数目，故C 错误；标准状况下水是液体，11.2 L 水的物质的量不是0.5
mol，故D 错误。
8.下列说法不正确的是( )
A.温度相同、体积相同时，O2(g)和N2(g)的分子数相同
B.同温同压下，SO2气体与CO2气体的密度之比等于16∶11
C.温度和容积相同的两气罐中分别盛有5 mol O2(g)和2 mol N2(g)，两容器中的压强之
比等于5∶2
D.同温同压下，5 mol O2(g)和2 mol H2(g)的体积之比等于5∶2
【答案】A
【解析】压强未知，温度相同、体积相同时，O2(g)和N2(g)的分子数不一定相同，A 错
误；同温同压下，气体的密度之比等于相对分子质量之比，则同温同压下，SO2气体与
CO2气体的密度之比为64∶44=16∶11，B 正确；同温同体积下，气体的压强之比等于
物质的量之比，则两容器中的压强之比等于5∶2，C 正确；同温同压下，气体的体积
之比等于物质的量之比，即5 mol O2(g)和2 mol H2(g)的体积之比等于5∶2，D 正确。
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9.南京大学科研团队首次发现氨还原过程中的多米诺效应，即一旦完成第①步，将自发
完成后续步骤，反应过程示意图如图。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的
是( )
A.2.24 L N2含有NA个价电子
B.3.5 g Li3N 中含有0.3NA个共价键
C.若0.7 g Li 参与第②步反应，转移电子数为0.1NA
D.①②③步反应均为氧化还原反应
【答案】C
【解析】未指明标准状况，2.24 L N2的物质的量不确定，无法计算其含有的价电子数，
A 错误；Li3N 是离子化合物，只含有离子键，B 错误；0.7 g Li 为0.1 mol，参与第②步
反应时其化合价从0→+1，转移电子数为0.1NA，C 正确；第③步反应中Li、N、H 元
素化合价均未发生变化，不是氧化还原反应，D 错误。
10.制备K2MnF6的反应：2KMnO4+3H2O2+2KF+10HF===2K2MnF6+3O2↑+8H2O。设NA
为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A.常温下，pH=9 的KF 溶液中，水电离出的H+数为10-5NA
B.标准状况下，2.24 L 的HF 含有的分子数为0.1NA
C.0.5 mol 的液态H2O2中含s⁃p σ 键数目为NA
D.反应生成32 g O2，转移电子数为2NA
【答案】D
【解析】未说明溶液的体积，无法计算离子数目，故A 错误；标准状况下，HF 为非气
态，不能计算物质的量，也就无法计算出分子数，故B 错误；H2O2中O 原子的价层电
子对数为4，为sp3杂化，H 与O 之间形成的是s⁃sp3 σ 键，故C 错误；根据反应可知关
系式：3H2O2~3O2~6e-，32 g O2为1 mol，转移电子数为2NA，故D 正确。
11.一定温度和压强下，用m g 的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小
不同的气球。下列说法正确的是( )
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A.气球②中装的是O2
B.气球①和气球③中气体分子数相等
C.气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1
D.气球③和气球④中气体密度之比为2∶1
【答案】D
【解析】根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，同质量气体的体积与其摩尔质量
成反比。四种气体的摩尔质量的大小关系为M(SO2)>M(CO2)>M(O2)>M(CH4)，所以气
球①②③④中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4，A 错误；同质量的气体，分子数之
比等于其物质的量之比，也等于其摩尔质量的反比，气球①和气球③中气体分子数不
相等，气球①和气球④中气体物质的量之比为1∶4，B、C 错误；同温同压下，气体的
密度与其摩尔质量成正比，气球③和气球④中气体密度之比为2∶1，D 正确。
12.已知标准状况下：①6.72 L NH3；②1.204×1023个H2S 分子；③5.6 g CH4；④0.5
mol HCl。下列关系正确的是( )
A.体积大小：④>③>①>②
B.原子数目：③>①>②>④
C.密度大小：④>②>③>①
D.质量大小：④>③>②>①
【答案】A
13.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，最后收集在气球中。下列结论错误的是( )
A.原混合气体所含碳原子总数为0.8NA(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的体积比为1∶1
【答案】A
【解析】由题意知，n(CO)×28 g·mol-1+n(CO2)×44 g·mol-1=14.4 g、n(CO)+n(CO2)=
8.96 L
22.4 L·mol
−1=0.4 mol，联立两式解得：n(CO)=n(CO2)=0.2 mol。A 错，混合气体的
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总物质的量为0.4 mol，则所含碳原子总数为0.4NA；B 对，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；C 对，NaOH 溶液吸收CO2生成Na2CO3和H2O，则NaOH 溶液增加的质
量即为CO2的质量，应为0.2 mol×44 g·mol-1=8.8 g；D 对，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。
14.室温下某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成甲、乙两室，向甲中充入一定量
的H2、Cl2混合气体，乙中充入16 g CH4气体，此时活塞位置如图。下列有关说法正确
的是( )
A.该图表明，甲室的压强是乙室的2 倍，气体分子数量也是乙室的2 倍
B.甲室中H2、Cl2的总质量不能确定，但总的物质的量一定是2 mol
C.将甲室的混合气体充分反应，恢复至室温，最终活塞停留的位置应是刻度3 处
D.若甲室混合气体密度是同温同压时H2密度的30 倍，则甲室通入的气体是32 g
【答案】B
【解析】密闭容器有可移动活塞，所以甲、乙两室压强相同，A 错误；甲、乙两室压
强与温度相同，气体的物质的量之比等于其体积之比，
n甲
n乙
=
V 甲
V 乙
=2，乙室中甲烷的物
质的量为1 mol，则甲室中气体的物质的量为2 mol，因为H2、Cl2的比例无法确定，所
以总质量无法确定，B 正确；甲室发生反应H2+Cl2===2HCl，反应前后气体体积不变，
则充分反应恢复至室温，最终活塞停留的位置应是刻度4 处，C 错误；同温同压下，
气体密度之比等于摩尔质量之比，若甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的30 倍，
则混合气体平均摩尔质量为60 g·mol-1，由B 项知甲室气体总物质的量为2 mol，所以
气体总质量为120 g，D 错误。
15.(18 分)填写下列空白。
(1)将等物质的量的NH3和CH4混合，混合气体中NH3与CH4的质量比为 。
(2)标准状况下，密度为0.75 g·L-1的NH3与CH4组成的混合气体中，NH3的体积分数为
。
(3)已知a g A 和b g B 恰好完全反应生成0.2 mol C 和d g D，则C 的摩尔质量为
。
(4)现有下列三种气体：①32 g CH4；②约含有6.02×1023个HCl 分子的氯化氢气体；③
标准状况下33.6 L O2。请按物理量由小到大的顺序排列：
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a.质量： (填序号，下同)；b.分子数目：
；c.相同状况下气体的体积： 。
【答案】(1)17∶16 (2)80% (3)5(a+b-d)g·mol-1 (4)a.①<②<③ b.②<③<① c.
②<③<①
【解析】(2)标准状况下，混合气体的平均摩尔质量为0.75 g·L-1×22.4 L·mol-1=16.8
g·mol-1，设NH3的体积分数为x，则17x+16(1-x)=16.8，解得x=0.8，即80%。(3)根据元
素质量守恒，C 的质量为(a+b-d)g，则C 的摩尔质量为(a+b−d) g
0.2mol
=5(a+b-d)
g·mol-1。(4)①32 g CH4的物质的量为2 mol；②约含有6.02×1023个HCl 分子的氯化氢
气体的物质的量为1 mol，其质量为36.5 g；③标准状况下33.6 L O2的物质的量为1.5
mol，其质量为32 g·mol-1×1.5 mol=48 g。a.根据上述分析可知，三种物质的质量大小为
①<②<③。b.根据N=n·NA可知，气体分子数与其物质的量成正比，气体的物质的量大
小为②<③<①，则三种气体含有分子数目大小为②<③<①。c.根据V=n·Vm可知，相同
条件下气体的体积与其物质的量成正比，气体的物质的量大小为②<③<①，则三种气
体的体积大小为②<③<①。
16.(12 分)如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a 和b 分成甲、乙两室。
标准状况下，在乙室中充入0.6 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时隔
板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。
(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NH3、H2的平均相对分子质量为 。
(4)经过查资料知道HCl+NH3===NH4Cl(NH4Cl 常温下是固体)，如果将隔板a 去掉，当
HCl 与NH3完全反应后，隔板b 将静置于刻度“ ”处(填数字)。
【答案】(1)1 (2)11 (3)11 (4)2
【解析】(1)同温同压下，气体的物质的量之比等于其体积之比，由图可知甲室中气体
的物质的量为5×0.6mol
3
=1 mol。(2)乙室中HCl 气体的质量为0.6 mol×36.5
g·mol-1=21.9 g，则甲室中气体的质量为21.9 g-10.9 g=11 g。(3)甲室中气体的物质的量
为1 mol，质量为11 g，平均摩尔质量为11 g·mol-1，则甲室中NH3、H2的平均相对分
子质量为11。(4)设甲室中氨气的物质的量为x，氢气的物质的量为y，根据其物质的量、
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质量列方程组为x+y=1 mol，17 g·mol-1×x+2 g·mol-1×y=11 g，可得x=0.6 mol、y=0.4
mol；如果将隔板a 去掉，0.6 mol HCl 与0.6 mol NH3恰好完全反应生成氯化铵固体，
剩余H2的物质的量为0.4 mol，同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所
以隔板b 将会左移至刻度“2”处。
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