第一单元 物质的分类、转化与化学计量
第2 讲 物质的量 气体摩尔体积
【高考考向预测】
物质的量与气体摩尔体积以阿伏加德罗常数正误判断为核心，涵盖微粒数目、气体体积、
化学键、电解质电离、氧化还原电子转移等定量计算，串联物质的量浓度配制相关计算；近
三年全国卷及各新高考卷选择题必考NA题型，实验与计算题也穿插相关换算，考频极高；预
测2027 年命题会增多可逆反应、胶体粒子、特殊结构有机物化学键等易错情境，融合非标况
气体、盐类水解陷阱设置选项，强化概念细节辨析与定量换算。
【核心梳理●明考点】
考点一 物质的量 摩尔质量
1.物质的量
(1)概念:表示含有一定数目粒子的集合体。
(2)符号为n,单位是摩尔(mol)。
(3)使用范围:适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。
(4)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 。
(5)公式:n= N
N A
或N =n· N A或N A= N
n 。
2.摩尔质量
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量。
(2)符号为M,单位是g·mol
-1 。
(3)数值:1 mol 任何粒子或物质以克为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量。
(4)公式:M=m
n 。
【考点突破●明方向】
1.CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注,我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇
(CH3OH)。设NA为阿伏加德罗常数的值。
(1)CH3OH 的摩尔质量为 g·mol-1。
(2)0.2 mol H2O 中所含原子的数目为 ,所含质子数为 。
(3) g 水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH 所含氢原子数相同。
(4)含0.1NA个O 原子的CO2中所含电子数为 。
2.顺铂[化学名称为顺二氯二氨合铂(Ⅱ),化学式为PtCl2(NH3)2,相对分子质量为300]一片顺铂药片所含顺
铂的质量为0.3 mg,那么:
(1)一片顺铂药片中顺铂的物质的量是 。
(2)一片顺铂药片中顺铂所含氮原子的物质的量和个数各是多少 、 。
3.12.4 g Na2R 含Na+ 0.4 mol,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 。
考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1.气体摩尔体积
(1)影响物质体积大小的因素
(2)气体摩尔体积
2.阿伏加德罗定律及推论
(1)阿伏加德罗定律
在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
(2)适用范围:单一气体或相互不反应的混合气体。
(3)阿伏加德罗定律的推论
同温、
气体的体积之比等于分子数之比:V1∶V2=N1∶
N 2
同压下
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
【考点突破●明方向】
1.回答下列问题:
(1)标准状况下33.6 L H2中,所含质子个数是 。
(2)所含电子的物质的量为4 mol 的H2,标准状况下的体积是 。
(3)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。
(4)标准状况下,16 g O2与14 g N2的混合气体所占的体积是 。
(5)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。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是( )
A.标准状况下,5 L CH4与5 L NH3的原子个数之比为5∶4
B.常温常压下,11.2 L O3中所含氧原子个数大于1.5NA
C.同温同压下,相同体积的N2和CO 气体含有的分子数及密度均相同
D.同温同压下,等质量的CO 的CO2气体的密度之比为7∶11
3.某温度下,向图中所示a、b、c、d 中通入等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体中的一种
(已知密封隔板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可自由滑动,且与容器内壁摩擦不计)。下列说法错误的是( )
A.d 中通入的气体是CH4
B.a 和b 中原子个数之比为16∶11
C.a 和c 容器体积之比为1∶2
D.c 和d 中气体密度之比为2∶1
4.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
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。
②混合气体的平均摩尔质量是 g·mol-1。
(3)在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),若所得气体对H2的相对密度
为d,则该混合气体的平均相对分子质量为 ,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)。
计算气体摩尔质量“五”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=NA·m/N。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ(g·L-1)×22.4(L·mol-1)。
(4)根据同温同压下气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):M1/M2=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%指混合物中各成分的物质的量分数或体积分数)。
本讲感悟
疑点:
盲点:
【限时训练】
（60 分钟）
一、单选题
1．（2025·云南·高考真题）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．22.4 LCH4中原子的数目为5 NA
B．1mol
18O所含中子的数目为10 NA
C．28gFe粉和足量S 完全反应，转移电子的数目为1.5 NA
D．0.1L12mol⋅L
−1盐酸与足量MnO2反应，生成Cl2的数目为0.3 NA
2．（2025·河北·高考真题）设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．18gH2O晶体内氢键的数目为2NA
B．1L1mol⋅L
−1的NaF 溶液中阳离子总数为NA
C．28g 环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为2NA
D．铅酸蓄电池负极增重96g，理论上转移电子数为2NA
3．（2025·广西·高考真题）虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸，会引起肿痛。医用双氧水既可消毒，
又可将蚁酸氧化，氧化原理为H2O2+ HCOOH =2H2O+CO2。N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法
正确的是
A．0.1molH2O2含非极性共价键的数目为0.1 N A
B．pH =1的HCOOH溶液中，H
+的数目为0.1 N A
C．反应0.1molH2O2，转移的电子数目为0.1 N A
D．反应0.1mol HCOOH，标准状况下生成4.48 L H2O
4．（2025·天津·高考真题）利用反应NaClO+2NaN3+2CH3COOH = NaCl+2CH3COONa+ H2O+3 N2↑
可处理NaN3。设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1molN3
−中含有的电子数目为21 N A
B．消耗1 mol NaClO，生成N2的体积为67.2 L
C．处理6.5 g NaN3，至少需要NaClO 0.05 mol
D．处理1 mol NaN3，反应转移的电子数目为2 N A
5．（2025·贵州·高考真题）NaOH 溶液可吸收硝酸工业尾气中的NOx，N A为阿伏加德罗常数的
值。下列说法错误的是
A．NaOH 的电子式：
B．NO 和NO2在一定条件下可以相互转化
C．标准状况下，11.2 L NO2和N2O4混合物中原子总数为1.5 N A
D．尾气处理中涉及的反应有：NO+ NO2+2OH
−=2NO2
−+ H2O
6．（2025·广东·高考真题）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1mol
18O2的中子数，比1mol
16O2的多2NA
B．1molFe与水蒸气完全反应，生成H2的数目为2NA
C．在1L0.1mol/L的NH4Cl溶液中，NH4
+的数目为0.1NA
D．标准状况下的22.4 LCl2与足量H2反应，形成的共价键数目为2NA
7．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常
数的值，下列说法正确的是
A．反应①生成的气体，每11.2L(标准状况)含原子的数目为NA
B．反应②中2.3gNa 完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA
C．反应③中1molNa2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NA
D．100 mL1mol⋅L
−1NaClO溶液中，ClO
−的数目为0.1NA
8．（2026·河北保定·三模）设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．标准状况下，22.4 L 苯甲酸含分子数为N A
B．5.6 g Fe 与足量稀硫酸反应转移电子数为0.2 N A
C．1L0.1mol⋅L
−1(NH4)2SO4溶液含NH4
+数大于0.1 N A
D．1mol CH2=CH−CH2−CH2−OH含sp
3杂化的原子数为3 N A
9．（2026·安徽·模拟预测）设N A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．标准状况下，2.24 L CHCl3中含有的原子总数为0.5 N A
B．1.7g羟基(-OH)中含有的电子数为1 N A
C．1 mol Fe 与0.1 mol Cl2在点燃条件下充分反应，转移电子数为0.2 N A
D．0.1mol Na2O2与足量H2
18O充分反应，生成的氧气中含有❑
18O原子数为0.1 N A
10．（2026·辽宁沈阳·模拟预测）工业上生产硫酸原理如下：设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A．1 mol SO2和2molO2反应完全生成SO3的分子数目小于N A
B．36g FeS2与足量的O2完全反应生成Fe2O3和SO2转移电子数为3 N A
C．1 mol 熔融的FeS2含有的离子数目为3 N A
D．标况下22.4 LSO3溶于水生成H
+的数目为2 N A
11．（2026·河南驻马店·模拟预测）设N A为阿伏加德罗常数的值。工业制硝酸涉及以下转
化，下列说法正确的是
A．反应①：1mol N2与3 mol H2充分混合后反应，生成的NH3分子中含有的σ键数目为6 N A
B．反应②：22.4 L O2参与反应，转移电子数为4 N A
C．反应③：常温下，30g NO与16g O2混合后反应，体系中的分子总数小于N A
D．反应④：取生成的HNO3配成pH =2的溶液，其中H
+数目为0.01 N A
12．（2026·江西抚州·模拟预测）三乙基铝(C2H5)3Al，沸点：194℃是重要的有机金属催化
剂，广泛用于烯烃聚合、高密度聚乙烯合成等化工生产，其工业制备原理为：
2Al+6C2H4+3 H2=2(C2H5)3 Al。设N A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．(C2H5)3 Al中sp
3杂化的原子数目为6NA
B．1molAl含有的核外电子数为3 N A
C．1mol(C2H5)3 Al含有21molσ键
D．反应每生成11.2L(C2H5)3 Al(标准状况下)，被还原的H2分子数目为0.75 N A
13．（2026·江西宜春·模拟预测）过一硫酸（
H2SO5
，结构为
）又称卡罗酸或过氧
硫酸，是一种具有强氧化性、吸水性的物质。实验室制取过一硫酸的反应为
H2O2+ H2SO4= H2SO5+ H2O。设N A为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．0.1 molH2SO5中含有的σ键数目为0.7 N A
B．每生成0.1 molH2O，转移的电子数目为0.1 N A
C．常温下，1 LH2O中含有的H
+数目为10
−7 N A
D．1LpH =1的硫酸中含有的H
+数目为0.1 N A
14．（2026·湖南永州·一模）漂白粉中的Ca(ClO)2能与空气中的CO2和水蒸气发生如下反
应：Ca(ClO)2+CO2+ H2O =CaCO3+2HClO，设N A为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．标准状况下，22.4 L CO2 中所含π键数目为2 N A
B．0.1 mol Ca(ClO)2与足量空气反应，转移电子数为0.2 N A
C．0.1 mol/L 的HClO 溶液中，c (H
+)<0.1mol/L
D．88 g 干冰晶体中，含有晶胞结构单元0.5 N A
15．（2026·贵州遵义·模拟预测）设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．11.2 L 乙烯中含有σ 键的数目为2 N A
B．6.4 g S2和S8的混合物中所含的电子数为3.2 N A
C．64 g SO2与16 g O2充分反应得到SO3的分子数为N A
D．pH =10的CH3COONa溶液中水电离出的H
+数目为1×10
−4 N A
16．（2026·广东广州·模拟预测）设N A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1 mol
14C所含中子的数目为6 N A
B．标准状况下22.4 L Cl2与等物质的量的Fe粉完全反应，转移电子的数目为2 N A
C．在1 L pH=10的Na2CO3溶液中，OH
−的数目为10
−4 N A
D．足量浓盐酸与0.1 mol MnO2反应，生成Cl2的数目为0.2 N A
17．（2026·陕西西安·模拟预测）用N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温常压下，16gO3与O2混合物中含有的氧原子数目为N A
B．1 mol 金刚石中含有的共价键数目为4 N A
C．1 mol NO 与O2充分反应，得到NO2的分子数为N A
D．0.1mol/L的FeCl3溶液中Fe
3+数目是0.1 N A
18．（2026·四川资阳·模拟预测）设N A是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．
0.5 mol
呋喃（
，平面结构，含有大
π
键
π5
6
）中含有的孤电子对的对数为
N A
B．1mol/L氨水溶液中，NH3⋅H2O分子数小于N A
C．1 mol[Ag(NH3)2)OH中含σ键数目为7 N A
D．1molH2O、T2O组成的物质中含有的电子数为10 N A
二、解答题
19．（2026·湖北十堰·一模）GaN 基激光器可发射蓝光或紫外光，常用于蓝光光盘(如BD)、
激光打印等。以炼锌矿渣[主要成分是Ga2(Fe2O4)3和ZnFe2O4，含少量SiO2等]为原料制备GaN
工艺流程如下：
相关信息如下：
Ga
①
与Al 同主族，化学性质相似：
②当离子浓度≤1.0×10
−5 mol⋅L
−1时认为该离子已不存在。部分氢氧化物的溶度积如表所示：
氢氧化物
Fe(OH)3
Zn(OH)2
Ga(OH)3
K sp
10
−38.6
10
−16.6
10
−35.0
③萃取剂：浓盐酸酸化的磷酸三丁酯(TBP)从溶液中萃取Ga
3+的可逆反应为
TBP(1)+ Ga
3++ 4 Cl
−+ H
+⇌TBPH
+⋅GaCl4
−(aq)。
回答下列问题：
(1)实验室可量取___________mL(结果保留一位小数)98%的浓硫酸(ρ=1.83g⋅cm
−3)配制
500 mL0.5 mol⋅L
−1稀硫酸。
(2)“浸出渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(3)“酸浸”中Ga2(Fe2O4)3反应的离子方程式为___________。
(4)“酸浸”所得浸出液中c(Zn
2+)=0.01mol⋅L
−1，为使Ga
3+完全沉出，且后工序无Zn
2+，“调
pH”时应控制范围为___________(假设调pH 时溶液体积不变)。若“反萃取”中，NaOH 过
量，则镓的存在形式是___________(填阴离子符号)。
(5)“灼烧”制备无水GaCl3的化学方程式为___________。
(6)GaN 的晶胞结构和晶胞参数如图所示。α = β =90°，γ =120°。GaN 晶体密度为___________
g⋅cm
−3(用含a、c 及N A的代数式表示)。如果沿z 轴投影，其图像是___________(填字母)。
20．（2026·四川绵阳·一模）离子液体是环境友好的绿色溶剂，通常具有良好的萃取分离能
力。某化学小组用N-甲基咪唑(
)、1﹣溴丁烷(
)及KPF6等试剂制备咪唑类离子
液体[BMIM]PF6(注：通常用[BMIM]+表示其阳离子)，并测试其萃取性能。
实验步骤：
Ⅰ.制备亲水性离子液体[BMIM]Br。
将10mLN-甲基咪唑与14mL1-溴丁烷加入如图所示三颈烧瓶中，恒温加热搅拌反应4h，冷却
后用乙酸乙酯洗涤3 次，减压蒸馏，得到[BMIM]Br。
Ⅱ.制备疏水性离子液体[BMIM]PF6。
将10g[BMIM]Br 与11gKPF6溶于蒸馏水，充分搅拌发生反应。静置后，分液得到离子液体
相，用蒸馏水洗涤，在120℃条件下真空干燥4h，得到[BMIM]PF6。
Ⅲ.比较[BMIM]PF6与CCl4的萃取性能。
分别取20mL c(I2)=0.01mol·L-1的碘水(I2溶于KI 溶液)置于两个分液漏斗中，分别向其中加入
5mL[BMIM]PF6和5mLCCl4，振荡并静置、分液，再分别向水相中加入2 滴同浓度的淀粉溶
液。
回答下列问题：
(1)仪器a 的名称为_______ ；已知：
具有平面五元环结构，且含大π 键(Π❑5
6
)。据此
推测，其与
反应过程中，与标*碳原子成键的N 原子标号为_______(填“1”或
“2”)。
(2)步骤Ⅱ中，发生反应的反应类型为_______；检验产品[BMIM]PF6是否洗涤干净，所用试
剂为_______。
(3)步骤Ⅲ中分液时，打开分液漏斗下端活塞前，需进行的一步操作为_______；CCl4作为萃
取剂易挥发且有毒，而[BMIM]PF6具有低挥发性，二者挥发性不同的主要原因为_______。
(4)步骤Ⅲ中，加入淀粉溶液后，若观察到_______(填现象)，则证明[BMIM]PF6的萃取能力强
于CCl4。
(5)已知：分配系数是溶质在两种互不相溶溶剂中的平衡浓度之比。步骤Ⅲ中，使用
[BMIM]PF6作为萃取剂时，测得水相中I2的浓度为0.001mol•L﹣1。据此计算，I2在[BMIM]PF6
相与水相之间的分配系数为_______。
