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最新高考化学考点一遍过（讲义） 考点05 物质的量 气体摩尔体积
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这是一份最新高考化学考点一遍过（讲义） 考点05 物质的量 气体摩尔体积，共24页。学案主要包含了物质的量与阿伏加德罗常数，气体摩尔体积，阿伏加德罗定律及其推论等内容，欢迎下载使用。
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考点05 物质的量 气体摩尔体积
一、物质的量与阿伏加德罗常数
1．物质的量
（1）物质的量
表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。物质的量是一个物理量，与质量一样，不受外界条件的影响。
例如：任何条件下，2 g H2的物质的量必为1 ml，所含分子数必为NA；1 ml H2在任何条件下质量必为2 g，分子数必为NA。
（2）摩尔
摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为ml。
例如：1 ml粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023。
摩尔的使用标准：在用摩尔量度微观粒子时，一定要指明微观粒子的种类（或用能表明粒子种类的化学式表示）。
例如：1 ml Fe、1摩尔铁原子、1 ml Fe2+、1 ml 亚铁离子的表示方法都正确，而1摩尔铁中的粒子种类是铁原子还是铁离子，指代不明，所以这种表示方法错误。
2．阿伏加德罗常数
1 ml 任何粒子含有的粒子数叫做阿伏加德罗常数，通常用6.02×1023 ml−1表示。
符号：NA，即NA=6.02×1023 ml−1。
3．粒子数
符号：N
物质的量（n）、粒子数（N）、阿伏加德罗常数(NA)之间的计算公式：
4．摩尔质量
（1）单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号为M，常用的单位是g/ml （或g· ml−1）。
摩尔质量、质量、物质的量之间的计算关系：
（2）数值：某粒子的摩尔质量以g·ml−1为单位时，其在数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。
例如：M(O2)=32 g· ml−1 M(Fe)=56 g· ml−1
（1）物质的量是计量微观粒子的物理量，只适用于微观粒子。
（2）粒子指微观粒子，一般包括分子、原子、原子团、离子等。1 ml任何粒子的粒子数等于阿伏加德罗常数，因此粒子数N=n×NA。
（3）混合物的平均摩尔质量，当以g·ml−1为单位时，其在数值上等于该混合物的平均相对分子质量。
二、气体摩尔体积
1．概念
单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号为Vm。
常用的单位有L/ml (或L·ml−1)、m3/ml (或m3·ml−1)。
2．数值
在标准状况（0℃、101 kPa）下，气体摩尔体积约为22.4 L/ml(或22.4 L·ml−1)。
3．计算关系
物质的量、气体体积、气体摩尔体积之间的关系为。
4．影响因素
气体摩尔体积受温度与压强的影响，在非标准状况的条件下，其数值可能不等于22.4。因此，使用标准状况下的气体摩尔体积计算气体的体积时，要注意题给条件是否为标准状况。
（1）决定气体体积大小的因素：①气体粒子数的多少；②气体粒子间平均距离的大小。气体分子间的平均距离比分子本身的直径大得多，因此，当气体的物质的量（粒子数）一定时，决定气体体积大小的主要因素是粒子间的平均距离。
（2）影响气体分子间平均距离大小的因素：温度和压强。温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。当温度和压强一定时，气体分子间的平均距离大小几乎是相等的，故当气体的物质的量（粒子数）一定时，其体积是一个定值。
（3）在常温常压下，气体分子间的平均距离比标准状况下的大，所以常温常压下，气体的Vm＞22.4 L·ml−1。
（4）同样适用于混合气体的计算。
（5）标准状况下，非气态物质有H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4、氟化氢等。
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，人们将这一结论称为阿伏加德罗定律。
可总结为“三同”定“一同”，即同温、同压、同体积的气体，具有相同的分子数。
2．阿伏加德罗推论
考向一 有关阿伏加德罗常数NA的考查
典例1 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1 ml甲醇分子中含有的共价键数为4NA
B．25 ℃时，1.0 L pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA
C．加热条件下，20 mL 10 ml·L－1浓硝酸与足量铜反应转移电子数为0.1NA
D．7.8 g由Na2S和Na2O2组成的混合物中含有阴离子的数目为0.1NA
【解析】由甲醇的结构式可知，1 ml甲醇分子中含有的共价键数为5NA，A项错误；25 ℃时，1.0 L pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.1NA，B项错误；足量铜与浓硝酸发生反应：Cu＋4HNO3(浓)eq \(=====,\s\up7(△))Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应进行，HNO3不断被消耗，铜与稀硝酸发生反应：3Cu＋8HNO3(稀)eq \(=====,\s\up7(△))3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，参加反应的HNO3为20×10－3 L×10 ml·L－1＝0.2 ml，消耗的铜的物质的量在0.05 ml～0.075 ml之间，则转移的电子数在0.1NA～0.15NA之间，C项错误；Na2S和Na2O2的摩尔质量均为78 g·ml－1，故7.8 g由Na2S和Na2O2组成的混合物中两者的物质的量之和为0.1 ml，含有的阴离子数目为0.1NA，D项正确。
【答案】D
1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．7.8 g Na2S晶体中含有的S2−数目小于0.1NA
B．1.68 g铁与足量水蒸气反应，转移的电子数目为0.09NA
C．11 g由和组成的超重水中，含有的中子数目为5NA
D．与17 g H2O2所含非极性键数目相同的N2H4的分子数目为0.5NA
解答有关阿伏加德罗常数类题目的“三”个步骤
（1）看：看所给数据是体积、质量还是物质的量。
如果所给数据是质量或物质的量，该类数据不受外界条件的限制。
（2）定：确定对象是气体、固体还是液体。如果是气体，要注意外界条件是否为“标准状况”。
（3）算：根据所求内容进行计算，在求算时要注意：
①不要直接利用溶液的浓度代替指定物质的物质的量进行计算。
②同种物质在不同的氧化还原反应中“角色”可能不同，电子转移数目也可能不同，不能一概而论。如Cl2与NaOH、Fe的反应，Fe与Cl2、S的反应。
考向二 有关粒子数目的计算，基本概念的理解与应用
典例1 下列说法不正确的是
A．物质的量是描述微观粒子集合体的物理量
B．阿伏加德罗常数就是6.02×1023
C．1 ml CO2与1 ml CO含有的分子数目相等
D．SOeq \\al(2－,4)的摩尔质量为96 g·ml－1
【解析】阿伏加德罗常数为物理量，单位为ml－1。
【答案】B
2．下列有关说法中错误的是
A．1 ml X物质的质量即为X的摩尔质量
B．原子质量为a g的eq \\al(A,Z)X，其相对原子质量为aNA(NA为阿伏加德罗常数的值)
C．若硫的某种化合物SB2的相对分子质量为M，则1 ml B的质量为(0.5M－16)g
D．磷酸的摩尔质量以g·ml－1为单位时，与NA个磷酸分子的质量在数值上相等
考向三 气体体积与其他物理量的换算
典例1 下列说法正确的是
A．1 ml任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·ml－1
B．20 ℃、1.0×105 Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的分子数
C．当1 ml气态物质的体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况
D．2 ml气体的体积约为44.8 L
【解析】A项，没有给出气体所处的温度和压强，无法确定气体摩尔体积；B项，根据阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体都含有相同的分子数，正确；C项，1 ml气态物质在非标准状况时，体积也有可能等于22.4 L；D项，没有给出气体所处的温度和压强，不能计算气体的体积。
【答案】B
3．一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子构成，下列有关说法中不正确的是
A．该温度和压强可能是标准状况
B．标准状况下，该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L
C．该气体中每个分子含有2个原子
D．若O2在该条件下为气态，则1 ml O2在该条件下的体积也为30 L
气体摩尔质量的求解方法
考向四 阿伏加德罗定律及其推论的应用
典例1 由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同，则下列关系正确的是
A.混合气体中C16O与C18O的分子数之比为14∶15
B.混合气体中C16O与C18O的物质的量之比为1∶1
C.混合气体中C16O与C18O的质量之比为15∶14
D.混合气体中C16O与C18O的密度之比为1∶1
【解析】C16O的相对分子质量为28，C18O的相对分子质量为30，二者组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同，故平均相对分子质量为29，根据十字交叉法计算二者的物质的量之比:，所以二者的物质的量之比为1∶1。二者的物质的量之比为1∶1，所以分子数之比为1∶1，故A错误，B正确；物质的量相同，质量之比等于摩尔质量之比，混合气体中C16O和C18O的质量之比为28∶30=14∶15，故C错误；相同条件下，密度之比等于相对分子质量之比，混合气体中C16O和C18O的密度之比为28∶30=14∶15，故D错误。
【答案】B
4．同温同压下，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体，下列说法错误的是
A．所占的体积由大到小的顺序是：H2>CH4>O2>CO2>SO2
B．所含分子数由多到少的顺序是：H2>CH4>O2>CO2>SO2
C．密度由大到小的顺序是：SO2>CO2>O2>CH4>H2
D．所含的电子数由多到少的顺序是：CO2>SO2>CH4>O2>H2
（1）阿伏加德罗定律的推论只需记住pV=nRT即可。p为压强，V为体积，n为物质的量，R为常数，T为热力学温度。
（2）阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体。
（3）“在标准状况下，1 ml任何气体的体积都约为22.4 L”或“在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·ml−1”是阿伏加德罗定律的特定情况。
考向五 以物质的量为核心的计算方法
1．差量法
在化学反应过程中，反应前后固体的质量（或气体的体积）产生差量，差量与化学方程式的化学计量数成比例，利用这种比例快速求得反应物的量或生成物的量的方法叫差量法。
此类题的解题思路为
典例1 16 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可发生反应：6NO+4NH35N2+6H2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL，则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况：①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。其中正确的是
A．①②B．①④
C．②③D．③④
【解析】根据反应前后气体的总体积，可用差量法直接求解。
6NO + 4NH35N2 + 6H2O(g) ΔV(气体的体积差)
6 mL 4 mL 5 mL 6 mL (5+6)－(4+6)=1(mL)
(理论差量)
9 mL 6 mL 17.5－16=1.5(mL)
(实际差量)
由此可知共消耗15 mL气体，还剩余1 mL气体，假设剩余的气体全部是NO，则V(NO)∶V(NH3)=(9 mL+1 mL)∶6 mL=5∶3，假设剩余的气体全部是NH3，则V(NO)∶V(NH3)=9 mL∶(6 mL+1 mL)=9∶7，但因该反应是可逆反应，剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体，故V(NO)∶V(NH3)介于5∶3与9∶7之间，对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。
【答案】C
【方法指导】
1．所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热效应等。
2．计算依据：化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。
3．解题关键：一是明确产生差量的原因，并能根据化学方程式求出理论上的差值(理论差量)。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)。
2．极值法
极值法是一种重要的数学思想和分析方法。化学上所谓“极值法”就是对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目，采用极端假设(即为某一成分或者为恰好完全反应)的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数，这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化，可达到事半功倍之效果。
具体应用 当题干缺少条件无法列方程组求解时，可先用极值法依据化学方程式求解得到答案的极值a值、b值，正确答案c值应位于a值、b值之间，即a值﹥c值﹥b值（或b值﹥c值﹥a值）。
典例2 在含有a g HNO3的稀硝酸中，加入b g铁粉充分反应，铁全部溶解并生成NO，有 g HNO3被还原，则a∶b不可能为
A．2∶1B．3∶1
C．4∶1D．9∶2
【解析】Fe与HNO3反应时，根据铁的用量不同，反应可分为两种极端情况。
（1）若Fe过量，发生反应：3Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
则有=3∶8，解得：
此为a∶b的最小值。
（2）若HNO3过量，发生反应：Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
则有=1∶4，解得：
此为a∶b的最大值。
所以a∶b的取值范围为，即a∶b的比值在此范围内均合理。
【答案】A
3．关系式法
（1）解题关键：正确寻找出已知量和未知量之间的物质的量关系。
（2）建立关系式的方法
①利用化学式找关系式，如Na2SO4与它所含的各粒子之间的比例关系为Na2SO4~2Na+~~4O。
②原子守恒法
如NH3经催化氧化并用水吸收反应产物的过程：
4NH3+5O24NO+6H2O
2NO+O22NO2
3NO2+H2O2HNO3+NO
经多次氧化和吸收，由N元素守恒知：NH3~HNO3。
③得失电子守恒法
上述过程中，NH3HNO3，O22。
由得失电子总数相等知，NH3经氧化等一系列过程生成HNO3，NH3和O2的关系为NH3~2O2。
典例3 5.85 g NaCl固体与足量浓H2SO4和MnO2共热，逸出的气体又与过量H2发生爆炸反应，将爆炸后的气体溶于一定量水后再与足量锌作用，最后可得H2________ L(标准状况)。
【解析】若先由NaClHCl算出HCl的量，再由MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O算出Cl2的量，……这样计算非常繁琐。找出以下关系式就可迅速求解。
设可得H2的物质的量为x，5.85 g NaCl的物质的量为0.1 ml。
NaCl ～ HCl ～ Cl2 ～ HCl ～ H2
0.1 ml x
显然x=0.05 ml，
则V(H2)=0.05 ml×22.4 L·ml－1=1.12 L。
【答案】1.12
1．下列说法正确的是
A．18 g H2O中含有2 ml氢
B．阿伏加德罗常数是指0.012 kg碳所含有的碳原子数，其数值约等于6.02×1023
C．铁的摩尔质量及其相对原子质量均为56 g·ml－1
D．常温常压下，44 g CO2气体与46 g N2O4气体具有相同数目的氧原子
2．一定温度和压强下，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，下列说法中正确的是
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
3．已知阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A．32 g SO2与足量O2在一定条件下反应，转移电子的数目为NA
B．500 mL 0.1 ml·L－1的MgCl2溶液中，Mg2＋所带正电荷总数为0.1NA
C．标准状况下，22.4 L 14CO2与44 g 14CO2中所含分子数均为NA
D．在0.1 ml NaHSO4晶体中，阳离子与阴离子总数为0.2NA
4．EDTA是一种重要的络合剂，也是定量滴定的常用分析试剂，其结构简式为，已知在一定条件下一氯乙酸()和乙二胺()反应生成EDTA和HCl，则反应中一氯乙酸和乙二胺的物质的量之比为
A.2∶1 B.4∶1 C.1∶4 D.1∶2
5．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中不正确的是
A．常温下，78 g苯中含有6NA个C—H键
B．通入1 ml Cl2的新制氯水中，HClO、Cl－、ClO－粒子数之和为2NA
C．1 ml甲基(—14CD3)所含的中子数和电子数分别为11NA、9NA
D．在2CuH＋2HCl===CuCl2＋Cu＋2H2↑反应中，每生产22.4 L(标况)H2，反应转移的电子为1.5 NA
6．等温等压下，有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，下列叙述中正确的是
A．体积之比为13∶13∶14
B．密度之比为14∶14∶13
C．质量之比为1∶1∶1
D．原子数之比为1∶1∶1
7．在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断，下列说法中正确的是
A．若M(甲)B．若M(甲)>M(乙)，则气体摩尔体积：甲<乙
C．若M(甲)乙
D．若M(甲)>M(乙)，则气体的体积：甲<乙
8．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是
A．B．
C．D．
9．阿伏加德罗常数的值为NA，下列有关叙述不正确的是
A．标准状况下，11.2 L HF中含有氟原子的数目为0.5NA
B．含1 ml Cl－的NH4Cl溶液中加入适量氨水使溶液呈中性，此时溶液中NHeq \\al(＋,4)数为NA
C．13 g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应，生成气体的分子数为0.2NA
D．28 g乙烯和环丁烷的混合气体中含有的碳原子数为2NA
10．把含有某一种氯化物杂质的MgCl2粉末95 g溶于水后，与足量AgNO3溶液反应，测得生成的AgCl为300 g，则该MgCl2中的杂质可能是
A．NaClB．AlCl3C．KClD．CaCl2
11．已知硫酸铝铵晶体的化学式可表示为Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O，其受热易分解，400 ℃时硫酸铝铵能够稳定存在。取4.53 g硫酸铝铵晶体，加热过程中所得固体质量与温度的变化关系如图所示。根据图中数据的变化，推断下列说法中不正确的是
A．硫酸铝铵晶体在50 ℃下不易分解
B．硫酸铝铵晶体加热到400 ℃时会分解生成Al2(NH4)2(SO4)4
C．物质C的化学式为Al2(SO4)3
D．物质D的化学式为Al2O3
12．如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的化学式。
在注射器A中装有240 mL气体X，慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，得到下面的实验结果：
实验前B管重20.32 g，实验后B管重20.00 g，B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集的气体是氮气。
试回答下列问题：
（1）X气体是由________和________元素组成的。
（2）若240 mL X气体完全反应后，收集到的氮气质量是0.28 g。根据实验时温度和压强计算1 ml X气体的体积是24 000 mL，则X的摩尔质量是________ g·ml－1。
（3）通过计算，确定X的化学式为________。
（4）写出B中发生反应的化学方程式：____________________________________(X在该条件下不发生分解反应)。
13．合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。
（1）某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。
（2）当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为________(保留2位小数)。
（3）写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备αFe催化剂的化学方程式(另一种产物可溶于水)：______________________________________________。
（4）为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L·ml－1)。
1．[2019新课标Ⅱ] 已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．3 g 3He含有的中子数为1NA
B．1 L 0.1 ml·L−1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA
C．1 ml K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
2．[2018新课标全国Ⅲ]下列叙述正确的是
A. 24 g 镁与27 g铝中，含有相同的质子数
B. 同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同
C. 1 ml重水与1 ml水中，中子数比为2∶1
D. 1 ml乙烷和1 ml乙烯中，化学键数相同
3．[2018新课标全国Ⅱ]NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA
B. 100 mL 1ml·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C. 标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D. 密闭容器中，2 ml SO2和1 ml O2催化反应后分子总数为2NA
4．[2017新课标全国Ⅱ]阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A．1 L 0.1 ml·NH4Cl溶液中，的数量为0.1
B．2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1
C．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2
D．0.1 ml H2和0.1 ml I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2
5．[2017新课标全国Ⅲ]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．0.1 ml 的中，含有0.6NA个中子
B．pH=1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个
C．2.24 L（标准状况）苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子
D．密闭容器中1 ml PCl3与1 ml Cl2反应制备 PCl5（g），增加2NA个P−Cl键
6．［2016·新课标全国Ⅰ］设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B．1 ml N2与4 ml H2反应生成的NH3分子数为2NA
C．1 ml Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA
D．标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
7．［2016·四川］NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．2.4 g镁在足量的O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA
B．标准状况下，5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C．氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA
D．0.1 L 0.5 ml/L CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
8．［2016·上海］称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g，加入含0.1 ml NaOH的溶液，完全反应，生成NH3 1792 mL（标准状况），则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为
A．1∶1B．1∶2C．1.87∶1D．3.65∶1
前提条件
结论
公式
语言叙述
T、p相同
同温同压下，两气体的体积之比等于其物质的量之比
T、p相同
同温同压下，两气体的密度之比等于其摩尔质量（或相对分子质量）之比
T、V相同
同温同体积下，两气体的压强之比等于其物质的量之比
T、p、m相同
同温同压同质量下，两气体的体积与其摩尔质量（或相对分子质量）成反比
T、V、m相同
同温同体积同质量下，两气体的压强与其摩尔质量（或相对分子质量）成反比
变式拓展
1．【答案】D
【解析】7.8 g硫化钠的物质的量为0.1 ml，0.1 ml硫化钠晶体中含有0.1 ml S2−，A错误；1.68 g Fe的物质的量为 0.03 ml，0.03 ml Fe与水蒸气加热反应生成0.01 ml四氧化三铁，反应转移电子的物质的量为0.08 ml，B错误；11 g 和组成的超重水的物质的量为0.5 ml，0.5 ml超重水中含有中子的物质的量为0.5 ml×(2×2+8)=6 ml，含有的中子数目为6NA，C错误；17 g H2O2的物质的量为0.5 ml，0.5 ml H2O2中含有0.5 ml非极性键，1个N2H4分子中含有1个非极性键，则N2H4的物质的量为 0.5 ml，分子数目为0.5NA，D正确。
2．【答案】A
【解析】1 ml物质的质量与摩尔质量数值相等、单位不同，前者单位是g，后者单位是g·ml－1，A错误；相对原子质量数值为1 ml原子的质量，为aNA，B正确；B的相对原子质量为(M－32)×，则1 ml B的质量为1 ml×(M－32)× g·ml－1=(0.5M－16)g，C正确。NA个磷酸分子的物质的量为1 ml，其质量为98 g，磷酸的摩尔质量为98 g/ml，所以磷酸的摩尔质量与NA个磷酸分子的质量在数值上相等，故D正确。
3．【答案】A
【解析】若为标准状况，6.02×1023个气态分子的体积应为22.4 L，不是30 L。
4．【答案】D
【解析】A．根据n=可知，质量相同时，摩尔质量越大，物质的量越小，则体积也越小，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体，所占的体积由大到小的顺序是：H2>CH4>O2>CO2>SO2，故A正确；B．根据n=可知，质量相同时，摩尔质量越大，物质的量越小，则分子数越少，同温同压下，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2，分子数由多到少的顺序是：H2>CH4>O2>CO2>SO2，故B正确；C．同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体摩尔质量由大到小的顺序是：SO2>CO2>O2>CH4>H2，密度之比大小顺序为：SO2>CO2>O2>CH4>H2，故C正确；D．取m g气体，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体含电子数分别为：×22，×2，×16，×10，×32，所含的电子数由多到少的顺序是：H2>CH4>CO2=O2=SO2，故D错误；故选；D。
考点冲关
1．【答案】D
【解析】A项，2 ml氢指代不明，错误；B项，0.012 kg 12C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，该项说法没有指明哪种碳原子，错误；C项，摩尔质量(以g·ml－1为单位)与相对分子(原子)质量在数值上相等，但单位不同，故错误；D项，44 g CO2气体与46 g N2O4气体均含有2 ml氧原子，正确。
2．【答案】D
【解析】相同质量(m g)，M越大，n越小，体积越小；①②③④气球装的依次是SO2、CO2、O2、CH4。
3．【答案】D
【解析】SO2与O2的反应是可逆反应，不能进行到底，A错误；MgCl2溶液中，Mg2＋会部分水解，无法计算Mg2＋所带正电荷总数，B错误；14CO2的摩尔质量为46 g·ml－1，44 g 14CO2的物质的量小于1 ml，C错误；NaHSO4晶体中的阳离子为Na＋，阴离子为HSOeq \\al(－,4)，D正确。
4．【答案】B
【解析】由EDTA的结构可知其分子式为C10H16N2O8，因一氯乙酸(C2H3O2Cl)和乙二胺(C2N2H8)在一定条件下生成EDTA和HCl，EDTA分子中氧元素全部来自一氯乙酸，氮元素全部来自乙二胺，由氧、氮元素守恒可知生成1 ml EDTA 需要4 ml一氯乙酸和1 ml乙二胺，即反应中一氯乙酸和乙二胺的物质的量之比为4∶1。
5．【答案】B
【解析】1 ml苯中含有6 ml C—H键，A项正确；新制氯水中含有Cl2分子，HClO、Cl－、ClO－粒子数之和小于2NA，B不正确。1个甲基(—14CD3)所含的中子个数和电子个数分别为11和9，C项正确；在2CuH＋2HCl===CuCl2＋Cu＋2H2↑反应中，反应消耗2 ml CuH共失去3 ml电子，生成2 ml氢气，D项正确。
6．【答案】B
【解析】A项，三种气体分子的质子数分别为14、14、14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，等温等压下，三者体积之比为1∶1∶1，错误；B项，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28 g·ml－1、28 g·ml－1、26 g·ml－1，等温等压下，密度与摩尔质量成正比，则密度之比为28∶28∶26＝14∶14∶13，正确；C项，三种气体的物质的量相等，质量之比等于摩尔质量之比，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28 g·ml－1、28 g·ml－1、26 g·ml－1，则质量之比为28∶28∶26＝14∶14∶13，错误；D项，三种气体的物质的量相等，1分子CO、N2、C2H2分别含原子数为2、2、4，所以三种气体原子数之比为1∶1∶2，错误。
7．【答案】C
【解析】A．根据n=，若M(甲)M(乙)，则气体的物质的量：甲＜乙，又根据ρ=可知气体的体积相等，根据Vm=V/n，故则气体的摩尔体积：甲＞乙，B错误；C．若M(甲)【名师点睛】本题注意相关计算公式的运用，为解答该题的关键，易错点为D，注意根据密度的计算公式推导。同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，称为阿伏加德罗定律，又叫四同定律，也叫五同定律（五同指同温、同压、同体积、同分子个数、同物质的量）。其推论有（1）同温同压下，，（2）同温同体积时，，（3）同温同压等质量时，，（4）同温同压时，。
8．【答案】A
【解析】样品加热发生的反应为
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm
168 106 62
m(NaHCO3) (w1－w2)g
故样品中NaHCO3质量为g，
样品中Na2CO3质量为w1 g－g，
其质量分数为==。
9．【答案】A
【解析】A项标况下HF为液体，故11.2 L HF所含氟原子数目不是0.5NA，错误；B项由溶液呈中性可知c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒c(H＋)＋c(NHeq \\al(＋,4))＝c(Cl－)＋c(OH－)推知c(Cl－)＝c(NHeq \\al(＋,4))，故NHeq \\al(＋,4)数目为NA，正确；C项由可知1 ml Zn反应无论是生成SO2，还是H2，均生成1 ml气体，故13 g锌完全反应，生成气体0.2NA，正确；D项，二者的最简式均为CH2，28 g混合物含CH2的物质的量为eq \f(28 g,14 g/ml－1)＝2 ml，故所含碳原子数为2NA，正确。
10．【答案】B
【解析】提供1 ml Cl－所需各物质的质量(即“平均摩尔Cl－质量”)分别为：
而平均值＝95×＝45.4，小于45.4只有AlCl3，故选B。
11．【答案】B
【解析】根据图示可知，约100 ℃时硫酸铝铵晶体开始分解，所以在50 ℃下硫酸铝铵晶体可以稳定存在，选项A说法正确。4.53 g硫酸铝铵晶体的物质的量n[Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O]＝4.53 g÷906 g·ml－1＝0.005 ml，该晶体中含有结晶水的物质的量为0.005 ml×24＝0.12 ml；受热分解过程中，固体中一定含有铝元素，根据信息，400 ℃时硫酸铝铵未分解，所以A转化为B的过程中，固体质量的减少量是结晶水的质量，减少的结晶水的物质的量为(4.53 g－2.46 g)÷18 g·ml－1＝0.115 ml；固体中剩余结晶水的物质的量为0.12 ml－0.115 ml＝0.005 ml，所以物质B的化学式为Al2(NH4)2(SO4)4·H2O，选项B说法错误。根据Al元素质量守恒，可以推出物质C为Al2(SO4)3，物质D为Al2O3，选项C、选项D正确。
12．【答案】（1）N、H(氮、氢)
（2）32 （3）N2H4
（4）2CuO＋N2H4eq \(=====,\s\up7(△))2Cu＋N2＋2H2O
【解析】（1）由题意分析知B管中发生的反应为X＋CuOeq \(――→,\s\up7(△))Cu＋N2＋H2O可推知X由N、H两种元素组成。
（2）240 mL X的物质的量为240 mL/24 000 mL·ml－1＝0.01 ml，其中mN＝0.28 g，mH＝eq \f(20.32 g－20.00 g,16 g·ml－1)×2×1 g·ml－1＝0.04 g，故X的摩尔质量为eq \f(0.28 g＋0.04 g,0.01 ml)＝32 g·ml－1。
（3）eq \f(nN,nH)＝eq \f(0.28 g,14 g·ml－1)/eq \f(0.04 g,1 g·ml－1)＝1∶2，则X的最简式为NH2，最简式相对分子质量为16，故eq \f(32,16)＝2推知X的化学式为NH2×2＝N2H4
13．【答案】（1）1∶1 （2）0.72
（3）2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑
（4）6 g 12 L
【解析】（1）设FeO、Fe2O3分别为x ml、y ml，根据铁、氧的物质的量之比得(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比x∶2y＝1∶1。（2）根据催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为≈0.72。（3）由题给信息知，C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO，同时C(炭粉)被氧化成CO2。（4）由于催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，原料480 g Fe2O3为3 ml，Fe2O3～2FeO，原料中必须有的Fe2O3参加反应，即1 ml Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 ml C反应，即6 g C。生成CO2为0.5 ml，在该条件下体积为12 L。
直通高考
1．【答案】B
【解析】A．的中子数为3-2=1，则3g的中子数为=NA，A项正确；
B．磷酸钠为强碱弱酸盐，磷酸根离子在水溶液中会发生水解，则1L 0.1ml/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于1L×0.1ml/L×NA ml-1 =0.1NA，B项错误；
C．重铬酸钾被还原为铬离子时，铬元素从+6降低到+3，1ml重铬酸钾转移的电子数为3ml×2×NA ml-1 =6NA，C项正确；
D．正丁烷与异丁烷的分子式相同，1个分子内所含共价键数目均为13个，则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为×13×NA ml-1 =13NA，D项正确；
答案选B。
2．【答案】B
【解析】A．1个Mg原子中有12个质子，1个Al原子中有13个质子。24 g镁和27 g铝各自的物质的量都是1 ml，所以24g镁含有的质子数为12ml，27g铝含有的质子的物质的量为13 ml，选项A错误。
B．设氧气和臭氧的质量都是Xg，则氧气（O2）的物质的量为ml，臭氧（O3）的物质的量为ml，所以两者含有的氧原子分别为×2=ml和×3=ml，即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的，而每个氧原子都含有8个电子，所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数，选项B正确。
C．重水为，其中含有1个中子，含有8个中子，所以1个重水分子含有10个中子，1 ml重水含有10 ml中子。水为，其中没有中子，含有8个中子，所以1个水分子含有8个中子，1 ml水含有8 ml中子。两者的中子数之比为10:8=5:4，选项C错误。
D．乙烷（C2H6）分子中有6个C－H键和1个C－C键，所以1 ml乙烷有7ml共价键。乙烯（C2H4）分子中有4个C－H键和1个C＝C，所以1 ml乙烯有6 ml共价键，选项D错误。
点睛：本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题，一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构，再乘以该物质的物质的量，就可以计算出相应结果。
3．【答案】C
【解析】A. 常温常压下，124 g P4的物质的量是1 ml，由于白磷是正四面体结构，含有6个P－P键，因此其中所含P—P键数目为6NA，A错误；
B. 铁离子在溶液中水解，所以100 mL 1 ml·L−1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA，B错误；
C. 甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子，标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5ml，其中含氢原子数目为2NA，C正确；
D. 反应2SO2+O22SO3是可逆反应，因此密闭容器中，2 ml SO2和1 ml O2催化反应后分子总数大于2NA，D错误。答案选C。
点睛：本题主要是考查阿伏加德罗常数的应用，是高考的一个高频考点，主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查，本题相对比较容易，只要认真、细心就能做对，平时多注意这方面的积累。白磷的结构是解答的难点，注意与甲烷正四面体结构的区别。
4．【答案】D
【解析】A、是弱碱根离子，发生水解：＋H2ONH3·H2O＋H＋，因此数量小于0.1NA，故A错误；B、2.4 g Mg为0.1 ml，与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2÷24 ml=0.2 ml，因此转移电子数为为0.2NA，故B错误；C、N2和O2都是分子组成，标准状况下，2.24 L任何气体所含有的分子数都为0.1NA，故C错误；D、H2＋I22HI，反应前后系数之和相等，即反应后分子总物质的量仍为0.2 ml，分子数为0.2NA，故D正确。
【名师点睛】本题考查阿伏加德罗常数的应用，是高考的一个热点，主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查，本题相对比较容易，只要认真、细心就能做对，平时多注意这方面的积累。
5．【答案】A
【解析】A．B的原子序数为5，即质子数为5，在质量数为11的B原子中含有6个中子，0.1 ml 11B含有0.6NA个中子，A正确；B．溶液体积未定，不能计算氢离子个数，B错误；C．标准状况下苯是液体，不能利用气体摩尔体积计算2. 24 L苯的物质的量，则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目，C错误；D．PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，则1 ml PCl3与1 ml Cl2反应生成的PCl5小于1ml，增加的P－Cl键的数目小于2NA个，D错误。答案选A。
【名师点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时，要正确运用物质的量的有关计算，同时要注意气体摩尔体积的使用条件；另外还要谨防题中陷阱，如讨论溶液里的离子微粒的数目时，要考虑：①溶液的体积，②离子是否水解，③对应的电解质是否完全电离；涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应，如选项D涉及可逆反应，反应的限度达不到100%；其它如微粒的结构、反应原理等，总之要认真审题，切忌凭感觉答题。
6．【答案】A
【解析】A．乙烯和丙烯的最简式相同，均是CH2，14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为=2NA，正确；B．N2与H2反应生成NH3的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物。1 ml N2与4 ml H2反应生成的NH3分子数小于2NA，B错误；C．1 ml Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁，电子转移数为3NA，错误；D．标准状况下四氯化碳是液态，不能利用气体摩尔体积计算物质的量，错误。
7．【答案】B
【解析】A．2.4 g镁的物质的量为2.4/24=0.1 ml，反应中失去0.2 ml电子，故错误；B．标准状况下5.6 L二氧化碳的物质的量为5.6/22.4=0.25 ml，含有的氧原子为0.5 ml，故正确；C．甲醇的结构为CH3OH，氢原子数为0.4NA的甲醇分子为0.1 ml，含有5mlσ键，故错误；D．醋酸是弱酸，不能完全电离，故错误。
8．【答案】C
【解析】利用极值法分析，可知0.1 ml氢氧化钠不足，故先将NH4HSO4反应完，再反应(NH4)2SO4，因共生成NH3 0.08 ml，故与H+反应的氢氧化钠为0.02 ml，则可知道NH4HSO4为0.02 ml，则(NH4)2SO4质量为7.24 g－115 g/ml×0.02 ml=4.94 g，(NH4)2SO4的物质的量为4.94 g÷132 g/ml=0.0374 ml。因此(NH4)2SO4与NH4HSO4物质的量之比为：1.87∶1 ，故选C。
【名师点睛】解答化学计算题时，经常要运用多种化学解题思想，如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等，这也是历来高考的重点内容。本题就是先利用极值法判断反应物是否足量，然后才能确定后续的计算方法。化学计算过程中，多以物质的量为核心，考查物质的量、阿伏加德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系，考生要熟练掌握各物理量的意义以及之间的转化关系式。日常学习中要加强相关化学思想以及物理量间运算的练习，以便快速准确作答，题目难度中等。物质的化学式
MgCl2
NaCl
AlCl3
KCl
CaCl2
平均摩尔Cl－质量
47.5
58.5
44.5
74.5
55.5
要正确理解基础，不是会做几个简单题就叫基础扎实。对于一轮复习，基础就是像盖房子一样，需要着力做好两件大事：一是夯实地基，二是打好框架。
2、扎实训练学科基本技能、理解感悟学科基本方法。
一轮复习，要以教材为本，全面细致的回顾课本知识，让学生树立“教材是最好的复习资料”的观点，先引导学生对教材中所涉及的每个知识点进行重新梳理，对教材中的概念、定理、定律进一步强化理解。
3、培养学生积极的学习态度、良好的复习习惯和运用科学思维方法、分析解决问题的能力。
落实学生解题的三重境界：一是“解”，解决当前问题。二是“思”，总结解题经验和方法。三是“归”，回归到高考能力要求上去。解题上强化学生落实三个字：慢（审题），快（书写），全（要点全面，答题步骤规范）。
4、有计划、有步骤、有措施地指导学生补齐短板。
高三复习要突出重点，切忌主次不分，无的放矢，导致复习不深不透，浅尝辄止，蜻蜓点水，雾里看花。怎么办？就是要在“精讲”上下足功夫。抓住学情，讲难点、重点、易混点、薄弱点；讲思路、技巧、规范；讲到关键处，讲到点子上，讲到学生心里去。
考点05 物质的量 气体摩尔体积
一、物质的量与阿伏加德罗常数
1．物质的量
（1）物质的量
表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。物质的量是一个物理量，与质量一样，不受外界条件的影响。
例如：任何条件下，2 g H2的物质的量必为1 ml，所含分子数必为NA；1 ml H2在任何条件下质量必为2 g，分子数必为NA。
（2）摩尔
摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为ml。
例如：1 ml粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023。
摩尔的使用标准：在用摩尔量度微观粒子时，一定要指明微观粒子的种类（或用能表明粒子种类的化学式表示）。
例如：1 ml Fe、1摩尔铁原子、1 ml Fe2+、1 ml 亚铁离子的表示方法都正确，而1摩尔铁中的粒子种类是铁原子还是铁离子，指代不明，所以这种表示方法错误。
2．阿伏加德罗常数
1 ml 任何粒子含有的粒子数叫做阿伏加德罗常数，通常用6.02×1023 ml−1表示。
符号：NA，即NA=6.02×1023 ml−1。
3．粒子数
符号：N
物质的量（n）、粒子数（N）、阿伏加德罗常数(NA)之间的计算公式：
4．摩尔质量
（1）单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号为M，常用的单位是g/ml （或g· ml−1）。
摩尔质量、质量、物质的量之间的计算关系：
（2）数值：某粒子的摩尔质量以g·ml−1为单位时，其在数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。
例如：M(O2)=32 g· ml−1 M(Fe)=56 g· ml−1
（1）物质的量是计量微观粒子的物理量，只适用于微观粒子。
（2）粒子指微观粒子，一般包括分子、原子、原子团、离子等。1 ml任何粒子的粒子数等于阿伏加德罗常数，因此粒子数N=n×NA。
（3）混合物的平均摩尔质量，当以g·ml−1为单位时，其在数值上等于该混合物的平均相对分子质量。
二、气体摩尔体积
1．概念
单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号为Vm。
常用的单位有L/ml (或L·ml−1)、m3/ml (或m3·ml−1)。
2．数值
在标准状况（0℃、101 kPa）下，气体摩尔体积约为22.4 L/ml(或22.4 L·ml−1)。
3．计算关系
物质的量、气体体积、气体摩尔体积之间的关系为。
4．影响因素
气体摩尔体积受温度与压强的影响，在非标准状况的条件下，其数值可能不等于22.4。因此，使用标准状况下的气体摩尔体积计算气体的体积时，要注意题给条件是否为标准状况。
（1）决定气体体积大小的因素：①气体粒子数的多少；②气体粒子间平均距离的大小。气体分子间的平均距离比分子本身的直径大得多，因此，当气体的物质的量（粒子数）一定时，决定气体体积大小的主要因素是粒子间的平均距离。
（2）影响气体分子间平均距离大小的因素：温度和压强。温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。当温度和压强一定时，气体分子间的平均距离大小几乎是相等的，故当气体的物质的量（粒子数）一定时，其体积是一个定值。
（3）在常温常压下，气体分子间的平均距离比标准状况下的大，所以常温常压下，气体的Vm＞22.4 L·ml−1。
（4）同样适用于混合气体的计算。
（5）标准状况下，非气态物质有H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4、氟化氢等。
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，人们将这一结论称为阿伏加德罗定律。
可总结为“三同”定“一同”，即同温、同压、同体积的气体，具有相同的分子数。
2．阿伏加德罗推论
考向一 有关阿伏加德罗常数NA的考查
典例1 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1 ml甲醇分子中含有的共价键数为4NA
B．25 ℃时，1.0 L pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA
C．加热条件下，20 mL 10 ml·L－1浓硝酸与足量铜反应转移电子数为0.1NA
D．7.8 g由Na2S和Na2O2组成的混合物中含有阴离子的数目为0.1NA
【解析】由甲醇的结构式可知，1 ml甲醇分子中含有的共价键数为5NA，A项错误；25 ℃时，1.0 L pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.1NA，B项错误；足量铜与浓硝酸发生反应：Cu＋4HNO3(浓)eq \(=====,\s\up7(△))Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应进行，HNO3不断被消耗，铜与稀硝酸发生反应：3Cu＋8HNO3(稀)eq \(=====,\s\up7(△))3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，参加反应的HNO3为20×10－3 L×10 ml·L－1＝0.2 ml，消耗的铜的物质的量在0.05 ml～0.075 ml之间，则转移的电子数在0.1NA～0.15NA之间，C项错误；Na2S和Na2O2的摩尔质量均为78 g·ml－1，故7.8 g由Na2S和Na2O2组成的混合物中两者的物质的量之和为0.1 ml，含有的阴离子数目为0.1NA，D项正确。
【答案】D
1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．7.8 g Na2S晶体中含有的S2−数目小于0.1NA
B．1.68 g铁与足量水蒸气反应，转移的电子数目为0.09NA
C．11 g由和组成的超重水中，含有的中子数目为5NA
D．与17 g H2O2所含非极性键数目相同的N2H4的分子数目为0.5NA
解答有关阿伏加德罗常数类题目的“三”个步骤
（1）看：看所给数据是体积、质量还是物质的量。
如果所给数据是质量或物质的量，该类数据不受外界条件的限制。
（2）定：确定对象是气体、固体还是液体。如果是气体，要注意外界条件是否为“标准状况”。
（3）算：根据所求内容进行计算，在求算时要注意：
①不要直接利用溶液的浓度代替指定物质的物质的量进行计算。
②同种物质在不同的氧化还原反应中“角色”可能不同，电子转移数目也可能不同，不能一概而论。如Cl2与NaOH、Fe的反应，Fe与Cl2、S的反应。
考向二 有关粒子数目的计算，基本概念的理解与应用
典例1 下列说法不正确的是
A．物质的量是描述微观粒子集合体的物理量
B．阿伏加德罗常数就是6.02×1023
C．1 ml CO2与1 ml CO含有的分子数目相等
D．SOeq \\al(2－,4)的摩尔质量为96 g·ml－1
【解析】阿伏加德罗常数为物理量，单位为ml－1。
【答案】B
2．下列有关说法中错误的是
A．1 ml X物质的质量即为X的摩尔质量
B．原子质量为a g的eq \\al(A,Z)X，其相对原子质量为aNA(NA为阿伏加德罗常数的值)
C．若硫的某种化合物SB2的相对分子质量为M，则1 ml B的质量为(0.5M－16)g
D．磷酸的摩尔质量以g·ml－1为单位时，与NA个磷酸分子的质量在数值上相等
考向三 气体体积与其他物理量的换算
典例1 下列说法正确的是
A．1 ml任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·ml－1
B．20 ℃、1.0×105 Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的分子数
C．当1 ml气态物质的体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况
D．2 ml气体的体积约为44.8 L
【解析】A项，没有给出气体所处的温度和压强，无法确定气体摩尔体积；B项，根据阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体都含有相同的分子数，正确；C项，1 ml气态物质在非标准状况时，体积也有可能等于22.4 L；D项，没有给出气体所处的温度和压强，不能计算气体的体积。
【答案】B
3．一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子构成，下列有关说法中不正确的是
A．该温度和压强可能是标准状况
B．标准状况下，该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L
C．该气体中每个分子含有2个原子
D．若O2在该条件下为气态，则1 ml O2在该条件下的体积也为30 L
气体摩尔质量的求解方法
考向四 阿伏加德罗定律及其推论的应用
典例1 由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同，则下列关系正确的是
A.混合气体中C16O与C18O的分子数之比为14∶15
B.混合气体中C16O与C18O的物质的量之比为1∶1
C.混合气体中C16O与C18O的质量之比为15∶14
D.混合气体中C16O与C18O的密度之比为1∶1
【解析】C16O的相对分子质量为28，C18O的相对分子质量为30，二者组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同，故平均相对分子质量为29，根据十字交叉法计算二者的物质的量之比:，所以二者的物质的量之比为1∶1。二者的物质的量之比为1∶1，所以分子数之比为1∶1，故A错误，B正确；物质的量相同，质量之比等于摩尔质量之比，混合气体中C16O和C18O的质量之比为28∶30=14∶15，故C错误；相同条件下，密度之比等于相对分子质量之比，混合气体中C16O和C18O的密度之比为28∶30=14∶15，故D错误。
【答案】B
4．同温同压下，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体，下列说法错误的是
A．所占的体积由大到小的顺序是：H2>CH4>O2>CO2>SO2
B．所含分子数由多到少的顺序是：H2>CH4>O2>CO2>SO2
C．密度由大到小的顺序是：SO2>CO2>O2>CH4>H2
D．所含的电子数由多到少的顺序是：CO2>SO2>CH4>O2>H2
（1）阿伏加德罗定律的推论只需记住pV=nRT即可。p为压强，V为体积，n为物质的量，R为常数，T为热力学温度。
（2）阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体。
（3）“在标准状况下，1 ml任何气体的体积都约为22.4 L”或“在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·ml−1”是阿伏加德罗定律的特定情况。
考向五 以物质的量为核心的计算方法
1．差量法
在化学反应过程中，反应前后固体的质量（或气体的体积）产生差量，差量与化学方程式的化学计量数成比例，利用这种比例快速求得反应物的量或生成物的量的方法叫差量法。
此类题的解题思路为
典例1 16 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可发生反应：6NO+4NH35N2+6H2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL，则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况：①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。其中正确的是
A．①②B．①④
C．②③D．③④
【解析】根据反应前后气体的总体积，可用差量法直接求解。
6NO + 4NH35N2 + 6H2O(g) ΔV(气体的体积差)
6 mL 4 mL 5 mL 6 mL (5+6)－(4+6)=1(mL)
(理论差量)
9 mL 6 mL 17.5－16=1.5(mL)
(实际差量)
由此可知共消耗15 mL气体，还剩余1 mL气体，假设剩余的气体全部是NO，则V(NO)∶V(NH3)=(9 mL+1 mL)∶6 mL=5∶3，假设剩余的气体全部是NH3，则V(NO)∶V(NH3)=9 mL∶(6 mL+1 mL)=9∶7，但因该反应是可逆反应，剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体，故V(NO)∶V(NH3)介于5∶3与9∶7之间，对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。
【答案】C
【方法指导】
1．所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热效应等。
2．计算依据：化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。
3．解题关键：一是明确产生差量的原因，并能根据化学方程式求出理论上的差值(理论差量)。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)。
2．极值法
极值法是一种重要的数学思想和分析方法。化学上所谓“极值法”就是对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目，采用极端假设(即为某一成分或者为恰好完全反应)的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数，这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化，可达到事半功倍之效果。
具体应用 当题干缺少条件无法列方程组求解时，可先用极值法依据化学方程式求解得到答案的极值a值、b值，正确答案c值应位于a值、b值之间，即a值﹥c值﹥b值（或b值﹥c值﹥a值）。
典例2 在含有a g HNO3的稀硝酸中，加入b g铁粉充分反应，铁全部溶解并生成NO，有 g HNO3被还原，则a∶b不可能为
A．2∶1B．3∶1
C．4∶1D．9∶2
【解析】Fe与HNO3反应时，根据铁的用量不同，反应可分为两种极端情况。
（1）若Fe过量，发生反应：3Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
则有=3∶8，解得：
此为a∶b的最小值。
（2）若HNO3过量，发生反应：Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
则有=1∶4，解得：
此为a∶b的最大值。
所以a∶b的取值范围为，即a∶b的比值在此范围内均合理。
【答案】A
3．关系式法
（1）解题关键：正确寻找出已知量和未知量之间的物质的量关系。
（2）建立关系式的方法
①利用化学式找关系式，如Na2SO4与它所含的各粒子之间的比例关系为Na2SO4~2Na+~~4O。
②原子守恒法
如NH3经催化氧化并用水吸收反应产物的过程：
4NH3+5O24NO+6H2O
2NO+O22NO2
3NO2+H2O2HNO3+NO
经多次氧化和吸收，由N元素守恒知：NH3~HNO3。
③得失电子守恒法
上述过程中，NH3HNO3，O22。
由得失电子总数相等知，NH3经氧化等一系列过程生成HNO3，NH3和O2的关系为NH3~2O2。
典例3 5.85 g NaCl固体与足量浓H2SO4和MnO2共热，逸出的气体又与过量H2发生爆炸反应，将爆炸后的气体溶于一定量水后再与足量锌作用，最后可得H2________ L(标准状况)。
【解析】若先由NaClHCl算出HCl的量，再由MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O算出Cl2的量，……这样计算非常繁琐。找出以下关系式就可迅速求解。
设可得H2的物质的量为x，5.85 g NaCl的物质的量为0.1 ml。
NaCl ～ HCl ～ Cl2 ～ HCl ～ H2
0.1 ml x
显然x=0.05 ml，
则V(H2)=0.05 ml×22.4 L·ml－1=1.12 L。
【答案】1.12
1．下列说法正确的是
A．18 g H2O中含有2 ml氢
B．阿伏加德罗常数是指0.012 kg碳所含有的碳原子数，其数值约等于6.02×1023
C．铁的摩尔质量及其相对原子质量均为56 g·ml－1
D．常温常压下，44 g CO2气体与46 g N2O4气体具有相同数目的氧原子
2．一定温度和压强下，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，下列说法中正确的是
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
3．已知阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A．32 g SO2与足量O2在一定条件下反应，转移电子的数目为NA
B．500 mL 0.1 ml·L－1的MgCl2溶液中，Mg2＋所带正电荷总数为0.1NA
C．标准状况下，22.4 L 14CO2与44 g 14CO2中所含分子数均为NA
D．在0.1 ml NaHSO4晶体中，阳离子与阴离子总数为0.2NA
4．EDTA是一种重要的络合剂，也是定量滴定的常用分析试剂，其结构简式为，已知在一定条件下一氯乙酸()和乙二胺()反应生成EDTA和HCl，则反应中一氯乙酸和乙二胺的物质的量之比为
A.2∶1 B.4∶1 C.1∶4 D.1∶2
5．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中不正确的是
A．常温下，78 g苯中含有6NA个C—H键
B．通入1 ml Cl2的新制氯水中，HClO、Cl－、ClO－粒子数之和为2NA
C．1 ml甲基(—14CD3)所含的中子数和电子数分别为11NA、9NA
D．在2CuH＋2HCl===CuCl2＋Cu＋2H2↑反应中，每生产22.4 L(标况)H2，反应转移的电子为1.5 NA
6．等温等压下，有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，下列叙述中正确的是
A．体积之比为13∶13∶14
B．密度之比为14∶14∶13
C．质量之比为1∶1∶1
D．原子数之比为1∶1∶1
7．在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断，下列说法中正确的是
A．若M(甲)
C．若M(甲)
D．若M(甲)>M(乙)，则气体的体积：甲<乙
8．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是
A．B．
C．D．
9．阿伏加德罗常数的值为NA，下列有关叙述不正确的是
A．标准状况下，11.2 L HF中含有氟原子的数目为0.5NA
B．含1 ml Cl－的NH4Cl溶液中加入适量氨水使溶液呈中性，此时溶液中NHeq \\al(＋,4)数为NA
C．13 g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应，生成气体的分子数为0.2NA
D．28 g乙烯和环丁烷的混合气体中含有的碳原子数为2NA
10．把含有某一种氯化物杂质的MgCl2粉末95 g溶于水后，与足量AgNO3溶液反应，测得生成的AgCl为300 g，则该MgCl2中的杂质可能是
A．NaClB．AlCl3C．KClD．CaCl2
11．已知硫酸铝铵晶体的化学式可表示为Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O，其受热易分解，400 ℃时硫酸铝铵能够稳定存在。取4.53 g硫酸铝铵晶体，加热过程中所得固体质量与温度的变化关系如图所示。根据图中数据的变化，推断下列说法中不正确的是
A．硫酸铝铵晶体在50 ℃下不易分解
B．硫酸铝铵晶体加热到400 ℃时会分解生成Al2(NH4)2(SO4)4
C．物质C的化学式为Al2(SO4)3
D．物质D的化学式为Al2O3
12．如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的化学式。
在注射器A中装有240 mL气体X，慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，得到下面的实验结果：
实验前B管重20.32 g，实验后B管重20.00 g，B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集的气体是氮气。
试回答下列问题：
（1）X气体是由________和________元素组成的。
（2）若240 mL X气体完全反应后，收集到的氮气质量是0.28 g。根据实验时温度和压强计算1 ml X气体的体积是24 000 mL，则X的摩尔质量是________ g·ml－1。
（3）通过计算，确定X的化学式为________。
（4）写出B中发生反应的化学方程式：____________________________________(X在该条件下不发生分解反应)。
13．合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。
（1）某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。
（2）当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为________(保留2位小数)。
（3）写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备αFe催化剂的化学方程式(另一种产物可溶于水)：______________________________________________。
（4）为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L·ml－1)。
1．[2019新课标Ⅱ] 已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．3 g 3He含有的中子数为1NA
B．1 L 0.1 ml·L−1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA
C．1 ml K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
2．[2018新课标全国Ⅲ]下列叙述正确的是
A. 24 g 镁与27 g铝中，含有相同的质子数
B. 同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同
C. 1 ml重水与1 ml水中，中子数比为2∶1
D. 1 ml乙烷和1 ml乙烯中，化学键数相同
3．[2018新课标全国Ⅱ]NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA
B. 100 mL 1ml·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C. 标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D. 密闭容器中，2 ml SO2和1 ml O2催化反应后分子总数为2NA
4．[2017新课标全国Ⅱ]阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A．1 L 0.1 ml·NH4Cl溶液中，的数量为0.1
B．2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1
C．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2
D．0.1 ml H2和0.1 ml I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2
5．[2017新课标全国Ⅲ]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．0.1 ml 的中，含有0.6NA个中子
B．pH=1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个
C．2.24 L（标准状况）苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子
D．密闭容器中1 ml PCl3与1 ml Cl2反应制备 PCl5（g），增加2NA个P−Cl键
6．［2016·新课标全国Ⅰ］设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B．1 ml N2与4 ml H2反应生成的NH3分子数为2NA
C．1 ml Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA
D．标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
7．［2016·四川］NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．2.4 g镁在足量的O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA
B．标准状况下，5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C．氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA
D．0.1 L 0.5 ml/L CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
8．［2016·上海］称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g，加入含0.1 ml NaOH的溶液，完全反应，生成NH3 1792 mL（标准状况），则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为
A．1∶1B．1∶2C．1.87∶1D．3.65∶1
前提条件
结论
公式
语言叙述
T、p相同
同温同压下，两气体的体积之比等于其物质的量之比
T、p相同
同温同压下，两气体的密度之比等于其摩尔质量（或相对分子质量）之比
T、V相同
同温同体积下，两气体的压强之比等于其物质的量之比
T、p、m相同
同温同压同质量下，两气体的体积与其摩尔质量（或相对分子质量）成反比
T、V、m相同
同温同体积同质量下，两气体的压强与其摩尔质量（或相对分子质量）成反比
变式拓展
1．【答案】D
【解析】7.8 g硫化钠的物质的量为0.1 ml，0.1 ml硫化钠晶体中含有0.1 ml S2−，A错误；1.68 g Fe的物质的量为 0.03 ml，0.03 ml Fe与水蒸气加热反应生成0.01 ml四氧化三铁，反应转移电子的物质的量为0.08 ml，B错误；11 g 和组成的超重水的物质的量为0.5 ml，0.5 ml超重水中含有中子的物质的量为0.5 ml×(2×2+8)=6 ml，含有的中子数目为6NA，C错误；17 g H2O2的物质的量为0.5 ml，0.5 ml H2O2中含有0.5 ml非极性键，1个N2H4分子中含有1个非极性键，则N2H4的物质的量为 0.5 ml，分子数目为0.5NA，D正确。
2．【答案】A
【解析】1 ml物质的质量与摩尔质量数值相等、单位不同，前者单位是g，后者单位是g·ml－1，A错误；相对原子质量数值为1 ml原子的质量，为aNA，B正确；B的相对原子质量为(M－32)×，则1 ml B的质量为1 ml×(M－32)× g·ml－1=(0.5M－16)g，C正确。NA个磷酸分子的物质的量为1 ml，其质量为98 g，磷酸的摩尔质量为98 g/ml，所以磷酸的摩尔质量与NA个磷酸分子的质量在数值上相等，故D正确。
3．【答案】A
【解析】若为标准状况，6.02×1023个气态分子的体积应为22.4 L，不是30 L。
4．【答案】D
【解析】A．根据n=可知，质量相同时，摩尔质量越大，物质的量越小，则体积也越小，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体，所占的体积由大到小的顺序是：H2>CH4>O2>CO2>SO2，故A正确；B．根据n=可知，质量相同时，摩尔质量越大，物质的量越小，则分子数越少，同温同压下，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2，分子数由多到少的顺序是：H2>CH4>O2>CO2>SO2，故B正确；C．同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体摩尔质量由大到小的顺序是：SO2>CO2>O2>CH4>H2，密度之比大小顺序为：SO2>CO2>O2>CH4>H2，故C正确；D．取m g气体，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体含电子数分别为：×22，×2，×16，×10，×32，所含的电子数由多到少的顺序是：H2>CH4>CO2=O2=SO2，故D错误；故选；D。
考点冲关
1．【答案】D
【解析】A项，2 ml氢指代不明，错误；B项，0.012 kg 12C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，该项说法没有指明哪种碳原子，错误；C项，摩尔质量(以g·ml－1为单位)与相对分子(原子)质量在数值上相等，但单位不同，故错误；D项，44 g CO2气体与46 g N2O4气体均含有2 ml氧原子，正确。
2．【答案】D
【解析】相同质量(m g)，M越大，n越小，体积越小；①②③④气球装的依次是SO2、CO2、O2、CH4。
3．【答案】D
【解析】SO2与O2的反应是可逆反应，不能进行到底，A错误；MgCl2溶液中，Mg2＋会部分水解，无法计算Mg2＋所带正电荷总数，B错误；14CO2的摩尔质量为46 g·ml－1，44 g 14CO2的物质的量小于1 ml，C错误；NaHSO4晶体中的阳离子为Na＋，阴离子为HSOeq \\al(－,4)，D正确。
4．【答案】B
【解析】由EDTA的结构可知其分子式为C10H16N2O8，因一氯乙酸(C2H3O2Cl)和乙二胺(C2N2H8)在一定条件下生成EDTA和HCl，EDTA分子中氧元素全部来自一氯乙酸，氮元素全部来自乙二胺，由氧、氮元素守恒可知生成1 ml EDTA 需要4 ml一氯乙酸和1 ml乙二胺，即反应中一氯乙酸和乙二胺的物质的量之比为4∶1。
5．【答案】B
【解析】1 ml苯中含有6 ml C—H键，A项正确；新制氯水中含有Cl2分子，HClO、Cl－、ClO－粒子数之和小于2NA，B不正确。1个甲基(—14CD3)所含的中子个数和电子个数分别为11和9，C项正确；在2CuH＋2HCl===CuCl2＋Cu＋2H2↑反应中，反应消耗2 ml CuH共失去3 ml电子，生成2 ml氢气，D项正确。
6．【答案】B
【解析】A项，三种气体分子的质子数分别为14、14、14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，等温等压下，三者体积之比为1∶1∶1，错误；B项，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28 g·ml－1、28 g·ml－1、26 g·ml－1，等温等压下，密度与摩尔质量成正比，则密度之比为28∶28∶26＝14∶14∶13，正确；C项，三种气体的物质的量相等，质量之比等于摩尔质量之比，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28 g·ml－1、28 g·ml－1、26 g·ml－1，则质量之比为28∶28∶26＝14∶14∶13，错误；D项，三种气体的物质的量相等，1分子CO、N2、C2H2分别含原子数为2、2、4，所以三种气体原子数之比为1∶1∶2，错误。
7．【答案】C
【解析】A．根据n=，若M(甲)
8．【答案】A
【解析】样品加热发生的反应为
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm
168 106 62
m(NaHCO3) (w1－w2)g
故样品中NaHCO3质量为g，
样品中Na2CO3质量为w1 g－g，
其质量分数为==。
9．【答案】A
【解析】A项标况下HF为液体，故11.2 L HF所含氟原子数目不是0.5NA，错误；B项由溶液呈中性可知c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒c(H＋)＋c(NHeq \\al(＋,4))＝c(Cl－)＋c(OH－)推知c(Cl－)＝c(NHeq \\al(＋,4))，故NHeq \\al(＋,4)数目为NA，正确；C项由可知1 ml Zn反应无论是生成SO2，还是H2，均生成1 ml气体，故13 g锌完全反应，生成气体0.2NA，正确；D项，二者的最简式均为CH2，28 g混合物含CH2的物质的量为eq \f(28 g,14 g/ml－1)＝2 ml，故所含碳原子数为2NA，正确。
10．【答案】B
【解析】提供1 ml Cl－所需各物质的质量(即“平均摩尔Cl－质量”)分别为：
而平均值＝95×＝45.4，小于45.4只有AlCl3，故选B。
11．【答案】B
【解析】根据图示可知，约100 ℃时硫酸铝铵晶体开始分解，所以在50 ℃下硫酸铝铵晶体可以稳定存在，选项A说法正确。4.53 g硫酸铝铵晶体的物质的量n[Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O]＝4.53 g÷906 g·ml－1＝0.005 ml，该晶体中含有结晶水的物质的量为0.005 ml×24＝0.12 ml；受热分解过程中，固体中一定含有铝元素，根据信息，400 ℃时硫酸铝铵未分解，所以A转化为B的过程中，固体质量的减少量是结晶水的质量，减少的结晶水的物质的量为(4.53 g－2.46 g)÷18 g·ml－1＝0.115 ml；固体中剩余结晶水的物质的量为0.12 ml－0.115 ml＝0.005 ml，所以物质B的化学式为Al2(NH4)2(SO4)4·H2O，选项B说法错误。根据Al元素质量守恒，可以推出物质C为Al2(SO4)3，物质D为Al2O3，选项C、选项D正确。
12．【答案】（1）N、H(氮、氢)
（2）32 （3）N2H4
（4）2CuO＋N2H4eq \(=====,\s\up7(△))2Cu＋N2＋2H2O
【解析】（1）由题意分析知B管中发生的反应为X＋CuOeq \(――→,\s\up7(△))Cu＋N2＋H2O可推知X由N、H两种元素组成。
（2）240 mL X的物质的量为240 mL/24 000 mL·ml－1＝0.01 ml，其中mN＝0.28 g，mH＝eq \f(20.32 g－20.00 g,16 g·ml－1)×2×1 g·ml－1＝0.04 g，故X的摩尔质量为eq \f(0.28 g＋0.04 g,0.01 ml)＝32 g·ml－1。
（3）eq \f(nN,nH)＝eq \f(0.28 g,14 g·ml－1)/eq \f(0.04 g,1 g·ml－1)＝1∶2，则X的最简式为NH2，最简式相对分子质量为16，故eq \f(32,16)＝2推知X的化学式为NH2×2＝N2H4
13．【答案】（1）1∶1 （2）0.72
（3）2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑
（4）6 g 12 L
【解析】（1）设FeO、Fe2O3分别为x ml、y ml，根据铁、氧的物质的量之比得(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比x∶2y＝1∶1。（2）根据催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为≈0.72。（3）由题给信息知，C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO，同时C(炭粉)被氧化成CO2。（4）由于催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，原料480 g Fe2O3为3 ml，Fe2O3～2FeO，原料中必须有的Fe2O3参加反应，即1 ml Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 ml C反应，即6 g C。生成CO2为0.5 ml，在该条件下体积为12 L。
直通高考
1．【答案】B
【解析】A．的中子数为3-2=1，则3g的中子数为=NA，A项正确；
B．磷酸钠为强碱弱酸盐，磷酸根离子在水溶液中会发生水解，则1L 0.1ml/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于1L×0.1ml/L×NA ml-1 =0.1NA，B项错误；
C．重铬酸钾被还原为铬离子时，铬元素从+6降低到+3，1ml重铬酸钾转移的电子数为3ml×2×NA ml-1 =6NA，C项正确；
D．正丁烷与异丁烷的分子式相同，1个分子内所含共价键数目均为13个，则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为×13×NA ml-1 =13NA，D项正确；
答案选B。
2．【答案】B
【解析】A．1个Mg原子中有12个质子，1个Al原子中有13个质子。24 g镁和27 g铝各自的物质的量都是1 ml，所以24g镁含有的质子数为12ml，27g铝含有的质子的物质的量为13 ml，选项A错误。
B．设氧气和臭氧的质量都是Xg，则氧气（O2）的物质的量为ml，臭氧（O3）的物质的量为ml，所以两者含有的氧原子分别为×2=ml和×3=ml，即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的，而每个氧原子都含有8个电子，所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数，选项B正确。
C．重水为，其中含有1个中子，含有8个中子，所以1个重水分子含有10个中子，1 ml重水含有10 ml中子。水为，其中没有中子，含有8个中子，所以1个水分子含有8个中子，1 ml水含有8 ml中子。两者的中子数之比为10:8=5:4，选项C错误。
D．乙烷（C2H6）分子中有6个C－H键和1个C－C键，所以1 ml乙烷有7ml共价键。乙烯（C2H4）分子中有4个C－H键和1个C＝C，所以1 ml乙烯有6 ml共价键，选项D错误。
点睛：本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题，一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构，再乘以该物质的物质的量，就可以计算出相应结果。
3．【答案】C
【解析】A. 常温常压下，124 g P4的物质的量是1 ml，由于白磷是正四面体结构，含有6个P－P键，因此其中所含P—P键数目为6NA，A错误；
B. 铁离子在溶液中水解，所以100 mL 1 ml·L−1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA，B错误；
C. 甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子，标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5ml，其中含氢原子数目为2NA，C正确；
D. 反应2SO2+O22SO3是可逆反应，因此密闭容器中，2 ml SO2和1 ml O2催化反应后分子总数大于2NA，D错误。答案选C。
点睛：本题主要是考查阿伏加德罗常数的应用，是高考的一个高频考点，主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查，本题相对比较容易，只要认真、细心就能做对，平时多注意这方面的积累。白磷的结构是解答的难点，注意与甲烷正四面体结构的区别。
4．【答案】D
【解析】A、是弱碱根离子，发生水解：＋H2ONH3·H2O＋H＋，因此数量小于0.1NA，故A错误；B、2.4 g Mg为0.1 ml，与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2÷24 ml=0.2 ml，因此转移电子数为为0.2NA，故B错误；C、N2和O2都是分子组成，标准状况下，2.24 L任何气体所含有的分子数都为0.1NA，故C错误；D、H2＋I22HI，反应前后系数之和相等，即反应后分子总物质的量仍为0.2 ml，分子数为0.2NA，故D正确。
【名师点睛】本题考查阿伏加德罗常数的应用，是高考的一个热点，主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查，本题相对比较容易，只要认真、细心就能做对，平时多注意这方面的积累。
5．【答案】A
【解析】A．B的原子序数为5，即质子数为5，在质量数为11的B原子中含有6个中子，0.1 ml 11B含有0.6NA个中子，A正确；B．溶液体积未定，不能计算氢离子个数，B错误；C．标准状况下苯是液体，不能利用气体摩尔体积计算2. 24 L苯的物质的量，则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目，C错误；D．PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，则1 ml PCl3与1 ml Cl2反应生成的PCl5小于1ml，增加的P－Cl键的数目小于2NA个，D错误。答案选A。
【名师点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时，要正确运用物质的量的有关计算，同时要注意气体摩尔体积的使用条件；另外还要谨防题中陷阱，如讨论溶液里的离子微粒的数目时，要考虑：①溶液的体积，②离子是否水解，③对应的电解质是否完全电离；涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应，如选项D涉及可逆反应，反应的限度达不到100%；其它如微粒的结构、反应原理等，总之要认真审题，切忌凭感觉答题。
6．【答案】A
【解析】A．乙烯和丙烯的最简式相同，均是CH2，14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为=2NA，正确；B．N2与H2反应生成NH3的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物。1 ml N2与4 ml H2反应生成的NH3分子数小于2NA，B错误；C．1 ml Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁，电子转移数为3NA，错误；D．标准状况下四氯化碳是液态，不能利用气体摩尔体积计算物质的量，错误。
7．【答案】B
【解析】A．2.4 g镁的物质的量为2.4/24=0.1 ml，反应中失去0.2 ml电子，故错误；B．标准状况下5.6 L二氧化碳的物质的量为5.6/22.4=0.25 ml，含有的氧原子为0.5 ml，故正确；C．甲醇的结构为CH3OH，氢原子数为0.4NA的甲醇分子为0.1 ml，含有5mlσ键，故错误；D．醋酸是弱酸，不能完全电离，故错误。
8．【答案】C
【解析】利用极值法分析，可知0.1 ml氢氧化钠不足，故先将NH4HSO4反应完，再反应(NH4)2SO4，因共生成NH3 0.08 ml，故与H+反应的氢氧化钠为0.02 ml，则可知道NH4HSO4为0.02 ml，则(NH4)2SO4质量为7.24 g－115 g/ml×0.02 ml=4.94 g，(NH4)2SO4的物质的量为4.94 g÷132 g/ml=0.0374 ml。因此(NH4)2SO4与NH4HSO4物质的量之比为：1.87∶1 ，故选C。
【名师点睛】解答化学计算题时，经常要运用多种化学解题思想，如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等，这也是历来高考的重点内容。本题就是先利用极值法判断反应物是否足量，然后才能确定后续的计算方法。化学计算过程中，多以物质的量为核心，考查物质的量、阿伏加德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系，考生要熟练掌握各物理量的意义以及之间的转化关系式。日常学习中要加强相关化学思想以及物理量间运算的练习，以便快速准确作答，题目难度中等。物质的化学式
MgCl2
NaCl
AlCl3
KCl
CaCl2
平均摩尔Cl－质量
47.5
58.5
44.5
74.5
55.5
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