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能力突破特训
一、单选题（共14 小题）
1．（2022·全国·高三专题练习）下列说法中正确的是
A．摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位
B．阿伏加德罗常数是12 kg 12C 中含有的碳原子数
C．1 mol 水中含有2 mol 氢原子和1 mol 氧原子
D．阿伏加德罗常数就是6.02×1023 mol－1
【答案】C
【解析】A．摩尔是物质的量的单位，故A 错误；
B．1 mol 粒子集体所含的粒子数是阿伏加德罗常数，与0.012 kg 12C 中所含的碳原子数相同，故B 错误；
C．1 个水分子由2 个氢原子和1 个氧原子构成，1 mol 水中含有2 mol 氢原子和1 mol 氧原子，故C 正确；
C．阿伏加德罗常数是1 mol 粒子所含的粒子数，在数值上等于12 g12C 所含的碳原子数，是个具体的值，
6.02×1023mol－1是阿伏加德罗常数的近似值，故D 错误；
选C。
2．（2023·广东·汕头市澄海中学校联考模拟预测）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，22.4L 乙烯所含的σ 键数为6NA
B．1.2gMg 在空气中燃烧生成MgO 和Mg3N2，转移电子个数为0.1NA
C．2.7gAl 与足量NaOH 溶液反应，生成H2的个数为0.1NA
D．常温常压下，12g 金刚石中含有C—C 键数为4NA
【答案】B
【解析】A．已知单键均为σ 键，双键是一个σ 键和一个π 键，故一分子CH2=CH2中含有5 个σ 键，则标
准状况下，22.4L 乙烯所含的σ 键数为5NA，A 错误；
B．镁在空气中燃烧无论生成氧化镁，还是氮化镁，镁均转化为镁离子，则1.2gMg 在空气中燃烧生成氧化
镁和氮化镁时，转移电子个数为
×2×NAmol-1=0.1NA，B 正确；
C．铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，根据反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，则
2.7g 铝与足量氢氧化钠溶液反应生成氢气的个数为
×
×NAmol-1=0.15NA，C 错误；
第01 讲 物质的量 气体摩尔体积
1
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D．常温常压下，12g 金刚石中含有C—C 键数为
×2×NAmol-1=2NA，D 错误；
故答案为：B。
3．（2023·湖北·校联考二模）设NA为阿佛加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．标准状况下，22.4L 的CH4和CHCl3所含分子数均为NA
B．1molSiO2中Si-O 键的数目为4NA
C．电解精炼铜时，阳极质量减少32g 时，外电路中转移的电子数为NA
D．F-水解能力弱于
则1L1mol·L-1的NH4F 溶液中，HF 和
的总数大于NA
【答案】B
【解析】A．标准状况下，氯仿(CHC13)为液态，不能用气体摩尔体积计算其分子数，选项A 错误；
B．每个Si 原子与周围4 个O 原子成键，选项B 正确；
C．电解精炼铜时，阳极损耗的有Zn、Cu 等金属，外电路中转移的电子数不一定为NA，选项C 错误；
D．F-水解能力弱于
，则HF 的粒子数小于NH3·H2O 的粒子数，由物料守恒可知，NH3·H2O 和
的
总数等于NA，则HF 和
的总数小于NA，选项D 错误；
答案选B。
4．（2023·广东·高三专题练习）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，22.4 L 乙炔中σ 键数为2 NA、π 键数为2 NA
B．0.1 mol/L KAl(SO4)2溶液中，
的个数为0.2 NA
C．常温常压下，7.8 g Na2O2中含有共价键的数目为0.1 NA
D．18 g 重水(D2O)中含有的质子数为10 NA
【答案】C
【解析】A．乙炔结构式为H-C≡C-H，一个分子中含有3 个σ 键，2 个π 键，故标准状况下，22.4 L 乙炔中
σ 键数为3NA、π 键数为2NA，A 错误；
B．未知溶液体积，无法得知
的个数，B 错误；
C．7.8 g Na2O2为0.1 mol，含有共价键的数目为0.1 NA，C 正确；
D．D2O 相对分子质量为20，分子中质子数为10，故18 g 重水(D2O)中含有的质子数为9 NA，D 错误；
故选C。
2
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5．（2022·全国·高三专题练习）下列各组数据中，前者刚好是后者两倍的是
A．2molH2O 的摩尔质量和1molH2O 的摩尔质量
B．200mL1mol·L-1的氯化钙溶液中c(Cl-)和100mL2mol·L-1的氯化钾溶液中c(Cl-)
C．250mL1mol·L-1的碳酸钠溶液中Na+数和20gNaOH 中Na+数
D．常温下8g 氧气与钠反应转移电子数和标准状况下5.6L 二氧化碳中氧原子数
【答案】D
【解析】A．2mol 水的质量是1mol 水的质量的2 倍，但水的摩尔质量为定值是18g/mol，故A 选项错误；
B．1mol/L 氯化钙溶液中，c(Cl-)=２mol/L，2mol/L 氯化钾溶液中c(Cl-)=2mol/L，氯离子浓度后者等于前者，
故B 选项错误；
C．250mL1mol·L-1的碳酸钠溶液中Na+数为：0.25L×1mol·L-1×2×NA=0.5 NA，20gNaOH 中Na+数为：
，Na+数相等，故C 选项错误；
D．常温下8g 氧气为0.25mol，与钠反应生成Na2O,转移电子数为：0.25×NA×4=NA；标准状况下5.6L 二氧
化碳物质的量为5.6L÷22.4L/mol=0.25mol，一个CO2中有2 个氧原子，则5.6L 二氧化碳中氧原子数为
0.25mol×NA×2=0.5NA，前者刚好是后者两倍，故D 选项正确。
故选D 选项。
6．（2022 秋·天津津南·高三天津市咸水沽第一中学校考开学考试）假定把
的相对原子质量改为
，
那么下列叙述错误的是
A．此时
的相对原子质量为
B．
个
与
个
的质量比为
C．
的摩尔质量为
D．标准状况下，
的体积约为11.2L
【答案】D
【解析】A．氧原子的实际质量没变，但标准却由
12C 质量的
变为
，所以氧原子的相对原子质量由
16 变为32，A 正确；
B．NA个氧分子的质量为64g，NA个氢分子的质量为4g，二者质量比为16：1，B 正确；
A．氮原子的实际质量没变，但标准却由
12C 质量的
变为
，所以氮原子的相对原子质量由14 变为
28，N2的摩尔质量为56g/mol，C 正确；
D．此时氧气的相对分子质量为32×2=64，因此氧气的摩尔质量为64 g/mol，16g O2的物质的量为
3
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16g÷64g/mol＝0.25mol。故在标准状况下的体积V＝0.25mol×22.4L/mol＝5.6L，D 错误；
答案选D。
7．（2023·辽宁阜新·校联考模拟预测）
是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备，反
应为
。
表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A．
中含有的电子数为
B．
固体中含有
个
分子
C．每生成
，转移的电子数为
D．
的稀盐酸中含有的
数目为
【答案】A
【解析】A．
物质的量为
，含有的电子数为
，A 正确；
B．
是离子晶体，只含有
和
，不含有分子，B 错误；
C．应该在标况下，生成
，转移的电子数为
，C 错误；
D．
的稀盐酸中含有的
数目为
，D 错误；
故选A。
8．（2023·辽宁·模拟预测）设
为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．
溶液中所含
数目为
B．
和
充分反应后，所含分子数目小于
C．
环氧乙烷(
)中所含
键数目为
D．常温常压下，
乙醇中所含
杂化的原子数目为
4
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【答案】D
【解析】A．溶液中Cu 元素以
存在，不含
，选项A 错误；
B．
和
发生可逆反应生成
，反应前后气体分子数不变，则所含分子数目等于
，选项B 错误；
C．环氧乙烷中的
键、
键、
键均为
键，
环氧乙烷中所含
键数目为
，选项
C 错误；
D．1 个乙醇分子中采取
杂化的有2 个碳原子和1 个氧原子，则
乙醇中所含
杂化的原子数目为
，选项D 正确；
答案选D。
9．（2022 秋·江西·高三校联考阶段练习）下列选项中的物质所含指定微粒数目一定相等的是
A．等温等压下，相同体积的
和
两种气体中的分子数
B．等温等压下，相同体积的
和
、
的混合气体的总原子数
C．等温等压下，相同质量的
和
两种气体的氧原子数
D．等温等压下，相同质量的
和
两种气体中的分子数
【答案】A
【解析】A．等温等压下，根据N=nNA=
NA，相同体积的O2和O3两种气体中的分子数相同，故A 选；
B．等温等压下，相同体积的两气体的物质的量相同，而C2H2、C2H6混合气体中两者的比例未知，故此混
合气体的平均分子式不一定是C2H4，故和C2H4所含的原子数不一定相同，故B 不选；
C．
和
的摩尔质量相同，但是所含氧原子个数不同，则等温等压下，相同质量的
和
两种
气体的物质的量相同，氧原子数不等，故C 不选；
D．
和
的摩尔质量不等，等温等压下，相同质量的
和
两种气体的物质的量不同，分子数
不等，故D 不选；
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故选：A。
10．（2022 秋·内蒙古·高三校联考阶段练习）标准状况下，在甲室中充入25.5gNH3与17gH2的混合气体，
乙室中充入HCl 与N2的混合气体，静止时活塞位置如图。已知乙室中气体的质量比甲室中气体的质量多
123g。将活塞a 去掉，当HCl 与NH3完全反应后，活塞b 将静止于刻度的位置是
A．11
B．12
C．13
D．14
【答案】B
【解析】n(NH3)=
=1.5mol，n(H2)=
=8.5mol，乙室中气体的质量比甲室中气体的质量多
123g，则乙室气体质量为123g+25.5g+17g=165.5g。n(NH3)+ n(H2)=1.5mol+8.5mol=10mol，占10 格，而
HCl、N2占5 格，则其物质的量为5mol。设HCl 的物质的量为x，则N2的物质的量为5-x，36.5x+28(5-
x)=165.5，从而求出x=3mol，HCl 为3mol，N2为2mol。
将活塞a 去掉，当HCl 与NH3完全反应后，NH3无剩余，剩余HCl1.5mol、H28.5mol、N22mol，混合气共计
12mol。因为活塞b 与大气相通，室内压强与大气压强相同，且1 格气体物质的量为1mol，则12mol 混合
气占据12 格，故选B。
11．（2023·福建三明·统考模拟预测）我国科学家李亚栋、钱逸泰等利用以下反应原理合成了金刚石，(金
刚石)
。
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．标准状况下，2.24L
含有的氯原子数为0.4
B．4.6g Na 在反应中失去电子数为0.2
C．4.8g C(金刚石)晶体中的共价键数为1.6
D．熔点：C(金刚石)＞Na＞NaCl＞
【答案】B
【解析】A．标准状况下四氯化碳是液体，2.24L
含有的氯原子数不是0.4
，A 错误；
6
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B．4.6g Na 是物质的量是0.2mol，钠元素的化合价从0 价升高到+1 价，所以在反应中失去电子数为0.2
，B 正确；
C．4.8g C(金刚石)的物质的量是0.4mol，金刚石中平均1 个碳原子含有的共价键数是
，因此晶体中的
共价键数为0.8
，C 错误；
D．金刚石是共价晶体，钠是金属晶体，氯化钠是离子晶体，四氯化碳是分子晶体，所以熔点：C(金刚石)
＞NaCl＞Na＞
，D 错误；
答案选B。
12．（2023·广东深圳·统考二模）甘油酸是一种食品添加剂，可由甘油氧化制得。下列说法不正确的是
A．
甘油与足量金属钠反应生成
(标准状况下)
B．
甘油酸中含有
键的数目约为
C．可用
溶液区分甘油和甘油酸
D．甘油和甘油酸均易溶于水
【答案】A
【解析】A．
甘油与足量金属钠反应生成
=
(标准状况下)，故A 错误；
B． 每个甘油酸分子中含有1 个
键，
甘油酸中含有
键的数目约为
，故B 正确；
C． 甘油酸能与
反应产生气泡，可用
溶液区分甘油和甘油酸，故C 正确；
D． -OH 和-COOH 均为亲水基,甘油和甘油酸含有亲水基,易溶于水，故D 正确；
故选A。
13．（2023·全国·模拟预测）设
为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
7
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A．1 L
HCl 溶液中含有
个电子
B．5.8 g 丁烷充分裂解，生成物中乙烷的分子数为
C．11 g
(
)中含P—O 键的数目为
D．常温下，pH=4 的
溶液中，水电离生成的
的数目为
【答案】C
【解析】A．1 L
HCl 溶液中氯离子和水分子中都含有电子，溶液中含有电子的数目大于
，
选项A 错误；
B．5.8 g 丁烷的物质的量为0.1 mol，但丁烷可能发生裂解生成乙烷和乙烯，也可能发生裂解生成甲烷和丙
烯，所以充分裂解生成乙烷的分子数小于
，选项B 错误；
C．11 g
的物质的量为0.05 mol，每个分子中含有12 个P—O 键，则11 g
中含P—O 键的数目为
，选项C 正确；
D．溶液的体积未知，无法计算水电离出的
数目，选项D 错误；
答案选C。
14．（2023·贵州·统考三模）氮是自然界中各种生命体生命活动不可缺少的重要元素，广泛存在于大气、
土壤和动植物体内。读自然界中氮循环示意图。
8
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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，22.4LN2中含有的质子数为14NA
B．动物遗体腐败产生的17 g NH3中含有共价键为3 NA
C．1L0.1 mol·L-1NaNO2溶液中
离子数为0.1 NA
D．细菌分解过程中，1mol
被还原为N2转移电子数为10 NA
【答案】B
【解析】A．不是标况下，不可带入22.4L/mol 计算，A 项错误；
B．1molNH3中含有3molN-H，故17gNH3即1mol，含有共价键为3 NA，B 项正确；
C．
是弱酸根离子，NaNO2溶液中
离子发生水解，故1L0.1 mol·L-1NaNO2溶液中
离子数小
于0.1 NA，C 项错误；
D．1mol
被还原为N2，氮元素化合价从+5 变为0 价，转移电子数5mol，则为5 NA，D 项错误。
故答案选B。
二、填空题（共4 小题）
15．（2022 秋·黑龙江佳木斯·高三校考开学考试）根据计算结果填空。
(1)1.8g 水与_______mol 硫酸所含的分子数相等，它们所含氧原子数之比是_______。
(2)在标准状况下，448mL 某气体的质量为0.64g，这种气体的摩尔质量为_______。
(3)含0.4mol Al2(SO4)3的溶液中，含_______mol SO
，Al3+的物质的量_______(填“>”、“<”或
“=”)0.8mol。
【答案】(1) 0.1mol 1:4
(2)32g/mol
9
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(3) 1.2 <
【解析】（1）水与硫酸含有分子数目相等，则二者物质的量相等，故n(硫酸)=n(水)=
；
水与硫酸含有O 原子数目之比为1：4=1：4，故答案为：0.1mol；1：4；
（2）在标准状况下，448mL 某气体的物质的量为
，摩尔质量为
，故答案为：32g/mol；
（3）0.4mol Al2(SO4)3的溶液中，含
为0.4mol×3=1.2mol，溶液中铝离子水解，则Al3+的物质的量小于
0.4mol×2=0.8mol，故答案为：1.2；＜。
16．（2022·全国·高三专题练习）甲烷(CH4)是一种高效清洁能源，见天然气的主要成分。2017 年我国在南
海海域首次发现裸露的可燃冰，可燃冰是天然气水合物晶体，假设可燃冰的水笼里装的都是甲烷，理想的
甲烷水合物的化学式为CH4·8H2O。请回答下列问题：
(1)甲烷水合物(CH4·8H2O)的摩尔质量为___________，其中质量分数最大的元素为___________(填元素符
号)。
(2)含有4.214×1024个氢原子的CH4的物质的量为___________mol，质量为___________ g
(3)含0.2NA个氢原子的CH4，在标准状况下的体积约为___________ L
(4)常温常压下，等质量的CH4和H2的体积之比V(CH4)：V(H2)=___________，前者所含氢原子个数与后者
所含氢原子个数之比为___________
【答案】(1) 160g/mol O
(2) 1.75 28
(3)1.12
(4) 1:8 1:4
【解析】(1)摩尔质量以g/mol 做单位时在数值上等于该物质的相对分子质量，故甲烷水合物(CH4·8H2O)的
摩尔质量为160g/mol，其中C、H、O 的质量分数分别为：
、
、
，周围质量
分数最大的元素为O，故答案为：160g/mol；O；
(2)含有4.214×1024个氢原子的CH4的物质的量为
=1.75mol，质量
10
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为1.75mol×16g/mol=28g，故答案为：1.75；28；
(3)含0.2NA个氢原子的CH4的物质的量为：
=0.05mol，则在标准状况下的体积约为
0.05mol×22.4L·mol-1=1.12L，故答案为：1.12；
(4)根据阿伏伽德罗定律即推论可知，同温同压下气体的体积之比等于气体的物质的量之比，故常温常压下，
等质量的CH4和H2的体积之比V(CH4)：V(H2)=
：
=1:8，前者所含氢原子个数与后者所
含氢原子个数之比为:1×4+8×2=1:4，故答案为：1:8；1:4。
17．（2022·全国·高三专题练习）Ⅰ.在标准状况下15gCO 与CO2的混合气体，体积为11.2L。则：
(1)混合气体的密度是_______。
(2)混合气体的平均摩尔质量是_______。
(3)CO2和CO 的体积之比是_______。
(4)CO 的体积分数是_______。
(5)CO2和CO 的质量之比是_______。
(6)CO 的质量分数是_______。
(7)混合气体中所含氧原子的物质的量是_______。
(8)混合气体中所含碳原子的物质的量是_______。
Ⅱ.完成下列填空
(9)同温同压下的两个相同容器中分别装有O2和O3气体，则两瓶气体中分子数之比是_______，原子数之比
是_______，质量之比是_______，密度之比是_______
(10)下列所给出的几组物质中：含有分子数最多的是_______；含有原子数最多的
是_______；标准状况下体积最大的是_______。
1gH
①
2；②2.408×1023个CH4；③10.8gH2O；④标准状况下6.72LCO2
(11)设NA表示阿伏加德罗常数，如果ag 某气体含有的分子数是b，则cg 该气体在标准状况下的体积是
_______(用含NA的式子表示)。
【答案】(1)1.339g·L-1
(2)30g·mol-1
(3)1 7∶
(4)87.5%
(5)11 49
∶
11
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(6)81.7%
(7)0.5625mol
(8)0.5mol
(9) 1 1 2 3 2 3 2 3
∶
∶
∶
∶
(10)
③
②
①
(11)
【解析】（1）ρ=
=
g·L-1=1.339g·L-1；
（2）混合气体的物质的量为
=0.5mol，M=
=
=30g·mol-1；
（3）采用十字交叉法，
，CO2和CO 的体积比为1：7；
（4）根据(3)的分析，CO 的占的体积为
×100%=87.5%；
（5）CO2和CO 的质量比1×44：7×28=11：49；
（6）CO 的质量分数为
×100%=81.7%；
（7）根据上述推断，CO 的物质的量为
×0.5mol，CO2的物质的量为
×0.5mol，则氧原子的总物质的量
为(
×0.5＋
×0.5×2)mol=0.5625mol；
（8）混合气体中碳原子物质的量为0.5mol；
（9）根据阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体所含的分子数相同，即物质的量相同，两瓶
气体中分子数之比为1：1，原子个数比为2：3，质量比：1×32：1×48=2：3，根据阿伏加德罗推论，密度
之比等于摩尔质量之比，即2：3；
（10）①n(H2)=
mol=0.5mol，②n=
=
mol=0.4mol，③n(H2O)=
=0.6mol，
④n(CO2)=
=0.3mol，分子数之比等于物质的量之比，因此分子数最多的是③，所含原子的物质
的量分别为：0.5×2mol=1mol、0.4×5mol=2mol、0.6×3mol=1.8mol、0.3×3mol=0.9mol，原子数最多的是②，
12
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气体体积和物质的量成正比，因此体积最大的是①，因为水在标准准况下不是气体，因此不属于讨论范围；
（11）该气体的物质的量为
mol，则该气体的摩尔质量为
g/mol，cg 的该气体的体积为：
L。
18．（2021 秋·山西晋中·高三校考阶段练习）回答下列问题：
(1)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___________。
(2)在25 ℃、101 kPa 的条件下，同质量的CH4和A 气体的体积之比是15 8∶，则A 的摩尔质量为
___________。
(3)两个相同容积的密闭容器X、Y，在25 ℃下，X 中充入a g A 气体，Y 中充入a g CH4气体，X 与Y 内的
压强之比是4 11
∶
，则A 的摩尔质量为___________。
(4)相同条件下，体积比为a b∶和质量比为a b∶的H2和O2的混合气体，其平均相对分子质量分别是
___________和___________。
【答案】(1)64
(2)
(3)
(4)
【解析】在非标准状况下，计算某物质的相对分子质量或摩尔质量时，可利用阿伏加德罗定律及其推论进
行分析，即同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比；同温同容下，气体的压强之比等于其物质
的量之比。
(1)
，
，则其相对分子质量为64，故答案为：64；
(2)温度、压强相同时，气体体积之比等于其物质的量之比，则
，
，
故答案为：
；
(3)温度、体积相同时，气体压强之比等于其物质的量之比，则
，
，
故答案为：
；
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(4)体积比为
的H2和O2的混合气体的平均摩尔质量
；质量比为
的H2和O2的混合气体的平均摩尔质量
，故答案为：
；
。
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