1、一、物质的量1物质的量(1)概念：物质的量表示_的物理量，是国际单位制中 7 个基本物理量之一。(2)符号：_。(3)单位：_，用符号_表示。2阿伏加德罗常数(1)定义：单位物质的量的物质所具有的粒子数叫阿伏加德罗常数，通常用_表示。(2)阿伏加德罗常数与_相等，在数值上约为_。物质所含微粒多少n摩尔molNA1 mol物质的粒子数6.0210233物质的量，阿伏加德罗常数与微粒数之间的关系为_。注意：物质的量只能用来描述微观粒子(如分子、原子、离子、质子、中子、电子等)，不能用来指宏观物质。使用摩尔作单位时，应该用化学式(符号)指明粒子种类，例如：1 mol 氢的说法不正确，因没有指明是氢分
2、子、氢原子、还是氢离子。n NNA二、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：_。(3)单位：_。(4)物质的量、物质的质量与摩尔质量之间的关系为_。注意：摩尔质量在数值上就等于该粒子的相对原子质量(相对分子质量)。nMg/molmM三、气体摩尔体积1影响物质体积大小的因素物质体积的大小取决于构成物质的_、_和_三种因素，液态和固态物质的体积主要决定于_，气态物质的体积主要决定于_。相同温度和压强时，不同气体分子间距离几乎相同。因此，在同温、同压下，具有相同粒子数的气体具有相同的_。粒子数的多少体积粒子本身的大小粒子间的距离粒子数的多少和粒子本身的大小粒子数的多少和粒子
3、间的距离2气体摩尔体积(1)定义：一定温度和压强下，_气体所占有的体积。(2)符号：_。(3)单位：_。(4)数值：在标准状况(0，101 kPa)下，气体摩尔体积约为_。(5)气体的物质的量、气体体积和气体摩尔体积之间的关系为_。n1 molVmL/mol22.4 L/molVVm 3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_数目的分子。注意：标准状况下，1 mol 任何气体(可以是纯净气体，也可以是混合但相互不反应的气体)的体积都约为22.4 L。1 mol 气体的体积是 22.4 L 时，不一定是标准状况。因为影响气体体积的因素是温度和压强两个条件，非标准条件下 1
4、mol 气体的体积也可能是 22.4 L。相同1下列说法中，正确的是()A物质的量是衡量物质质量大小的物理量B摩尔是一种基本物理量C摩尔是物质的量的单位D气体摩尔体积就是 22.4 Lmol 1【解析】物质的量是衡量物质微粒多少的物理量，A不正确；摩尔是物质的量的单位，而不是物理量，B 不正确，因此 C 正确；在一定条件下，单位物质的量的气体物质所具有的体积，称为气体摩尔体积，在标准状况下，气体的摩尔体积是 22.4 L/mol，D 不正确；答案选 C。C2设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中，正确的是()A7.8 g Na2S 固体和 7.8 g Na2O2 固体中含有的阴离子数目均
5、为 0.1NAB0.1 molL1 NaHSO4 溶液中含有的阳离子的物质的量为 0.2 molC常温常压下，氧原子总数为 0.2NA 的 SO2 和 O2的混合气体，其体积为 2.24 LD标准状况下，2.24 L Cl2 与过量稀 NaOH 溶液反应，转移的电子总数为 0.2NAA【解析】7.8 g Na2S(0.1 mol)固体中含有的阴离子(S2)数为 0.1NA，7.8 g Na2O2 固体中含有的阴离子(O22)数为0.1NA，A 项正确；NaHSO4 溶液的体积未知，无法确定其中含有的阳离子的物质的量，B 项错误；常温常压下，0.1 mol 气体的体积不是 2.24 L，C 项错
6、误；标准状况下，2.24 L Cl2 与过量稀 NaOH 溶液反应，转移的电子总数为 0.1NA，D 项错误。3同温同压下，甲容器充满 35Cl2，乙容器中充满37Cl2，下列叙述不正确的是()A若两种气体体积相等，甲、乙两容器中气体的密度之比为 3537B若两种气体体积相等，甲、乙两容器中气体分子数之比为 3537C若两种气体质量相等，甲、乙两容器中气体所含质子数之比为 3735D若两种气体体积相等，甲、乙两容器中气体所含中子数之比为 910B【解析】同温同压下，若两种气体体积相等，其密度之比等于相对分子质量之比，即（35Cl2）（37Cl2）3537，A项正确；同温同压下，等体积的两种气体
7、，其分子数之比为 11，B 项错误；同温同压下，等质量的两种气体其 所 含 质子 数 之 比等 于 相 对分 子 质 量的 反 比，即Z（35Cl2）Z（37Cl2）3735，C 项正确；1 mol 35Cl2 中含有的中子数为(3517)2NA36NA，1 mol 37Cl2 中含有的中子数为(3717)2NA40NA，故同温同压下，等体积的两种气体所含的中子数之比36NA40NA 910，D 项正确。4下列物质中，含原子数最多的是()A0.4 mol O2B标准状况下，5.6 L CO2C4 时，5.4 mL H2OD10 g Ne【解析】若物质中所含原子的物质的量最多，则物质中所含原子的
8、数量最多。0.4 mol O2 中含 0.8 mol 原子；标准状况下，5.6 L CO2 中所含原子数为5.6 L22.4 Lmol130.75 mol；4 时，5.4 mL H2O 中 所 含 原 子 数 为5.4 mL1 gmL118 gmol130.9 mol；10 g Ne 中所含原子数为10 g20 gmol10.5 mol。C5在标准状况下，15 g CO 与 CO2 的混合气体，体积为 11.2 L。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)C
9、O 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_。【解析】(1)密度质量体积 15 g11.2 L1.339 gL1。(2)解法一：n11.2 L22.4 L/mol0.5 mol，Mmn 15 g0.5 mol30 gmol1；解法二：MVm1.339 gL122.4 Lmol130 gL1。(3)根据阿伏加德罗定律：体积之比物质的量之比，最简单的方法是用十字交叉法计算：CO2 304422814 CO n（CO2）n（CO）17。(4)CO 的体积分数CO 的物质的量分数781
10、00%87.5%。【答案】(1)1.339 gL1(2)30 gmol1(3)17(4)87.5%(5)1149(6)81.7%(7)0.562 5 mol(8)0.5 mol二、阿伏加德罗常数(NA)的应用阿伏加德罗常数(用 NA 表示)涉及的知识面广，灵活性强，是高考的热点之一，主要以选择题的形式(选择正确的或错误的)进行考查，应用时应注意以下几点：(1)注意状况条件考查气体时经常给出非标准状况，如常温常压等。(2)注意物质的聚集状态在标准状况下，H2O、SO3、Br2、苯、CCl4、分子里碳原子数大于 4 的烃为非气态，而气体摩尔体积 22.4 L/mol(标准状况)适用对象为气体。(3
11、)注意电离和水解如：1 mol CH3COOH 溶于水时，由于 CH3COOH部分电离，溶液中 CH3COOH 的物质的量小于 1 mol；1 mol FeCl3 溶于水时，由于 Fe3的水解，溶液中 Fe3的物质的量小于 1 mol。(4)注意物质组成如：一些物质分子中的原子个数：稀有气体(单原子分子)、臭氧(O3)、白磷(P4)、S8 等；Na2O2 中阴、阳离子个数比等。(5)注意特殊物质的摩尔质量如：D2O、T2O、18O2 等。例：18 g D2O 中含电子数是 10NA 的说法是错误的，因为 D2O 的摩尔质量为20 g/mol，18 g D2O 中含有的电子数应少于 10NA；1
12、8O2的摩尔质量为 36 g/mol，而不是 32 g/mol。(6)注意分散系的变化导致微粒数目变化如：FeCl3 溶液转化为 Fe(OH)3 胶体，因为胶体粒子是微粒的聚合体，所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3的数目。(7)注意常见的可逆反应如：2NO2N2O4，N23H22NH3 等。(8)注意氧化还原反应中转移电子数的计算如：1 mol Cl2 与足量 NaOH 溶液反应时，转移 NA个电子，而 1 mol Cl2 只作氧化剂时转移 2NA 个电子，又如 1 mol Na2O2 与足量 H2O 或 CO2 反应时，转移的电子数是 NA。(9)注意一些物质中化学键的数目如：O2、P4、S、
13、CH4、CO2 等分子中所含的化学键。例：60 g SiO2 中含 SiO 键 4NA 个，1 mol P4 中含PP 键 6NA 个。(10)注意物质的质量和物质的量不受外界条件影响如：任何条件下，32 g O2 的物质的量为 1 mol，分子数都为 NA，但体积却不确定。【例 1】(2014 全国大纲)设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A1 mol FeI2 与足量氯气反应时转移的电子数为2NAB2 L 0.5 molL1 硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为 NAC1 mol Na2O2 固体中含离子总数为 4NAD 丙烯和环丙烷组成的 42 g 混合气体中氢原子的个数为
14、6NA【解析】A.1 mol FeI2 与足量的 Cl2 反应时转移电子 3 mol，A 选项错误；B.2 L 0.5 molL1K2SO4 溶液中SO42带的负电荷数为 2NA，溶液中的阴离子还有 OH，故阴离子所带电荷数大于 2NA，B 选项错误；C.1 mol Na2O2 固体中含有离子总数为 3NA，C 选项错误；D.丙烯(C3H6)和环丙烷(C3H6)互为同分异构体，故 42 g(即 1 mol)该混合物含有 H 原子数为 6NA，D 选项正确。【答案】D【练 1】设 NA 代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A18 g D2O 含电子数目为 10NAB1 L 0.1 mol
15、/L NH4NO3 溶液中 NH4数目为0.1NAC1 mol CaC2 固体含离子数目为 3NADa g C2H4 和 C3H6 混合气体含原子数目为3aNA/14【解析】D2O 的摩尔质量为 20 g/mol，故 A 错；B中 NH4水解，所以其数目小于 0.1NA；1 mol CaC2 固体含 Ca2和 C22各 1 mol，故离子数目为 2NA。【答案】D三、阿伏加德罗定律及其推论1阿伏加德罗定律在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。2推论【例 2】常温常压下，m 克甲气体和 3m 克乙气体所占体积之比为 13，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是()A甲与乙的相
16、对分子质量之比为 11B同温同压下，甲气体和乙气体的密度之比为 11C等质量的甲气体和乙气体中的原子数之比为 11D同温同体积下，等质量的甲气体和乙气体的压强之比为 11【解析】常温常压下，m 克甲气体和 3m 克乙气体所占体积之比为 13，根据阿伏加德罗定律，则甲、乙的物质的量之比等于其体积比，即n（甲）n（乙）V（甲）V（乙）13，再根据nmM，可知M（甲）M（乙）m（甲）m（乙）n（乙）n（甲）133111，A 项正确；同温同压下，两种气体的密度之比等于其相对分子质量之比，即（甲）（乙）11，故无法确定两种气体的原子数之比，C 项错误；同温同体积下，等质量的两种气体，其压强比等于相对分子
17、质量的反比，即p（甲）p（乙）11，D项正确。【答案】C【练 2】下列关于同温同压下的两种气体 12C18O 和14N2 的判断正确的是()A体积相等时，密度相等B原子数相等时，具有的中子数相等C体积相等时，具有的电子数相等D质量相等时，具有的质子数相等【解析】根据题意可知，M（12C18O）M（N2）1514。根据阿伏加德罗定律，同温同压下，体积相等时，密度之比等于相对分子质量之比，即（12C18O）（N2）1514，A 项错误；同温同压下，原子数相等时，即 n(12C18O)n(N2)，则 12C18O 和 N2的中子数之比61014 87，B 项错误；同温同压下，体积相等时，即 n(12
18、C18O)n(N2)，则 12C18O 和 N2 的电子数之比6814 11，C 项正确；同温同压下，质量相等的两种气体，其分子数之比等于相对分子质量的反比，则 12C18O 和N2 的质子数之比为1415，D 项错误。【答案】C1下列说法正确的是()A物质的量是一种国际基本物理量B标准状况下，气体摩尔体积约为 22.4 LC1 mol 氧气的质量为 16 gD2 mol H2 体积一定比 1 mol O2 体积大A2下列叙述中，正确的是()A摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒B气体摩尔体积是指 1 mol 任何气体所占的体积约为 22.4 LC氧气的相对分子质量为 32
19、，氧气的摩尔质量也为 32 gD1 molL1硫酸中含有 NA个 SO42【解析】气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占有的体积，B 不正确；摩尔质量的单位是 g/mol，C 不正确；溶液的体积是不确定的，D 不正确。答案选 A。A3同温同压下，在两个密闭容器中分别充有质量相同的甲、乙两种气体，且甲的密度大于乙的密度。则下列说法正确的是()A甲的物质的量比乙的物质的量少B甲气体所占体积比乙气体所占体积大C甲相对分子质量比乙相对分子质量小D甲气体摩尔体积比乙气体摩尔体积小A【解析】根据mV可知，在质量相等的条件下，如果甲的密度大于乙的密度，则甲容器的容积小于乙容器的容积，所以根据阿伏加德罗定律可
20、知，甲的物质的量比乙的物质的量少，A 正确，B 不正确；在相同条件下，气体的密度之比是相应的摩尔质量之比，即甲的摩尔质量大于乙的摩尔质量，C 和 D不正确，答案选 A。4只给出下列甲和乙中对应的量，不能组成一个求物质的量的公式的是()甲物质粒子数标准状况下气体摩尔体积固体体积物质的质量分数非标准状况下物质的质量乙阿伏加德罗常数标准状况下气体体积固体密度溶液的体积物质的摩尔质量CA.BCD5用 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A标准状况下，0.1 mol Cl2 溶于水，转移的电子数目为 0.1NAB标准状况下，33.6 L 氟化氢中含有氟原子的数目为 1.5NAC常温常压下，
21、92 g NO2 和 N2O4 的混合气体含有的原子数为 6NAD10 mL 质量分数为 98%的 H2SO4 溶液，用水稀释至 100 mL，H2SO4 的质量分数为 9.8%【解析】A 项，Cl2 溶于水是可逆反应，进行不完全；B 项，标准状况下，氟化氢是液态；D 项，用水稀释至 100 mL，溶液密度改变，但质量并不是原来的 10 倍。C6如果 1 g CO2 中含有 m 个氧原子，则阿伏加德罗常数的值为()A1/22mB22mC12mD44m【解析】1 g CO2 中含有 m 个氧原子，由于每个CO2 中含有的 O 原子个数是 2，所以 1 g CO2 含有的分子个数是 m/2，每 1
22、 摩尔 CO2 中含有的分子数是NA，含有 CO2 的质量是 44 g，则阿伏加德罗常数是44m/222m。B74 时，若 20 滴水恰好为 1 mL，那么 1 滴水中所含的水分子数约为(设 NA 表示阿伏加德罗常数的值)()A20NA B.NA360 C.9NA10 D.360NA【解析】4 时，水的密度为 1 gmL1，1 mL 水的物质的量为 118 mol，含水分子数为NA18，故 1 滴水中含水分子数为NA1820 NA360。B8若某氖原子质量是 a g，12C 的原子质量是 b g，NA 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()AW g 该氖原子所含质子数是10WaB该氖原子的
23、摩尔质量是 aNA gCW g 该氖原子的物质的量一定是Wa molD氖元素的相对原子质量一定是12ab【解析】A.W g 该氖原子的原子数是 W/a，1 个氖原子有 10 个质子，所以 W g 该氖原子所含质子数是 10W/a，正确；B.摩尔质量的单位是 g/mol，错误；C.W/a 是该氖原子的原子个数，错误；D.由题意只能得到该氖原子的相对原子质量是 12a/b，错误。A9某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为 Mgmol1,设阿伏加德罗常数的值为 NA，标准状况下气体摩尔体积为 Vm Lmol1，现有质量为 n g 的该气体，则：(1)该气体的物质的量为_mol。(2)该气体在标准状况下
24、的体积为_L。(3)该气体所含原子总数为_。【解析】考查物质的量的有关计算。(1)根据 nm/M 可知，该气体的物质的量为 n/M mol。(2)根据 n VVm可知，标准状况下的体积是 n/M molVm Lmol1nVm/M L。(3)由于分子是双原子分子，所以该气体所含原子总数为 n/M2NA2nNA/M。【答案】(1)n/M(2)nVm/M(3)2nNA/M10(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 158，则 A 的摩尔质量为_。(3)A、B 两种气体
25、组成的混合气体 8.6 g，在标准状况下体积为 8.96 L。已知 A 与 B 的物质的量之比为 31，相对分子质量之比为 141，由此可推断 B 可能是_。【解析】(1)当摩尔质量以“g/mol”为单位时，其数值与该物质的相对分子质量数值相等。在标准状况下，672 mL 该气体的物质的量为 nV/(22.4 L/mol)0.03mol，该气体的摩尔质量为 Mm/n64 g/mol，该气体的相对分子质量为 64。(2)由 nm/M 知，等质量的物质，其物质的量与摩尔质量成反比；根据阿伏加德罗定律，同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比。甲烷的摩尔质量 16 g/mol，CH4 和 A 气体
26、的物质的量之比是158，所以 A 的摩尔质量为 30 g/mol。(3)标准状况下，8.96 L 气体物质的量为 8.9622.40.4 mol，A 与 B 物质的量比为 31，所以 A 为 0.3 mol，B 为 0.1 mol；设 B的摩尔质量为 X，则 A 的为 14X。可得：0.314X0.1X8.6，解得 X2，所以 A 的摩尔质量为 28 g/mol，B的摩尔质量为 2 g/mol，B 可能为 H2。【答案】(1)64(2)30 g/mol(3)H211(1)在一定温度和压强下，1 体积 X2(g)和 3 体积Y2(g)化合生成 2 体积 Z(g)，则 Z 气体的化学式是_。(2)
27、在同温、同压下，实验测得 CO、N2 和 O2 三种气体的混合气体的密度是 H2 的 14.5 倍，其中 O2 的质量分数为_。若其中 CO 和 N2 的物质的量之比为11，则混合气体中氧元素的质量分数为_。(3)相同条件下，某 Cl2 与 O2 混合气体 100 mL 恰好与 150 mL H2 化合生成 HCl 和 H2O，则混合气体中 Cl2与 O2 的体积比为_，混合气体的平均相对分子质量为_。【解析】(1)根据阿伏加德罗定律可写出化学方程式：X23Y2=2Z，再根据质量守恒定律，可得 Z 的化学式应为XY3。(2)三种气体的平均相对分子质量为 14.5229，因 CO与 N2 的相对分子质量相同，求算平均相对分子质量时可一并考虑，设 O2 的物质的量分数为 x，则 CO 和 N2 的物质的量分数为(1x)，因此有：32x28(1x)29，解得 x0.25。O2 的质量分数为0.253229100%27.6%。若 CO 和 N2 的物质的量之比为 11，设混合气体为1 mol，则混合气体中氧原子的物质的量为：0.25 mol2(0.75 mol2)10.875 mol，氧元素的质量分数为0.8751629100%48.3%。【答案】(1)XY3(2)27.6%48.3%(3)11 51.5