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(共61张PPT)
第二章
物质的量
第一节　物质的量　气体摩尔体积
课标要求 核心素养
1.能理解阿伏加德罗
常数、摩尔质量、气
体摩尔体积，并能进
行有关计算。
2.能掌握阿伏加德罗
定律及推论。 1.宏观辨识与微观探析：认识物质的量在宏观物
质与粒子间的桥梁作用，并从微观粒子数方面认
识物质的多少。
2.证据推理与模型认知：在有关物质的量的计算
时，通过分析、推理、数据处理等角度领悟计算
的方法；建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积计
算模型，并能运用模型进行物质的量的计算。
[目标导航]
(5)1 mol OH－的质量为17 g· mol-1。(　　)
[自主测评]
1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1)物质的量是表示微粒数目多少的物理量。(
)
(2)标准状况下，11.2 L SO3 中含有的原子数为 2NA。(
)
(3)1 mol O2 的质量与它的相对分子质量相等。(
)
(4)标准状况下，11.2 L O2 和 H2 的混合气体所含分子数约为
3.01×1023。(
)
(6)同温、同体积的条件下，等质量的SO2 和 O2 的压强之比为
2∶1。(
)
(7)同温、同压、同体积的 NH3 和 CH4 两种气体所含的电子数
不同。(
)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×
2.下列说法正确的是(
)
A.22.4 L H2 的物质的量大于 11.2 L Cl2 的物质的量
B.同温同压条件下，相同质量的 N2 和 CO 所占的体积相同
C.相同温度和体积下，相同物质的量的不同气体的压强不同
D.同温、同压、同体积的氨气和氟化氢气体所含的质子数
不同
答案：B
3.(1)O3 与 Cl2 具有相似的性质，均可用于自来水消毒。已
知两者在消毒时均被还原为最低价态，则相同状况下 10 L O3 与
________L Cl2 的消毒能力相当。
　　(2)气体化合物 A 分子式可表示为 OxFy，已知同温同压下
10 mL A受热分解生成 15 mL O2 和 10 mL F2，则 A 的化学式为
________，推断的依据为_______________________________。
答案：(1)30 (2)O3F2 质量守恒定律和阿伏加德罗定律
4.CO 和 CO2 是碳的两种重要氧化物，下列有关说法不正确的
是(
)
A.标准状况下，7 g CO 所占的体积约为 5.6 L
B.标准状况下，11.2 L CO2 的质量为 22 g
C.相同质量的 CO 和 CO2 所含氧原子个数比为 14∶11
D.等物质的量的 CO 和 CO2 混合，所得混合气体的摩尔质量
为 36 g· mol-1
28 g＋44 g
解析：标准状况下，7 g CO 的物质的量为 0.25 mol，其体积
为0.25 mol×22.4 L· mol-1＝5.6 L，A正确；标准状况下，11.2 L CO2
的物质的量为 0.5 mol，其质量为 0.5 mol×44 g· mol-1＝22 g，B 正
确；相同质量的 CO 和 CO2 的物质的量之比为 11∶7，则所含氧原
子个数比为 11∶14，C 错误；等物质的量的 CO 和 CO2 混合，所
2 mol
＝36 g·mol-1，D 正确。
得混合气体的摩尔质量为
答案：C
考点一 物质的量的单位——摩尔
1.物质的量(n)和阿伏加德罗常数(NA)
(1)基本概念及相互关系
(2)物质的量的规范使用
2.摩尔质量
摩尔质量、相对分子质量、质量是三个不同的物理量，具有
不同的单位，含义不同。如 H2O 的摩尔质量为 18 g· mol-1，H2O
的相对分子质量为 18，1 mol H2O 的质量为 18 g。
考点二 气体摩尔体积
1.影响物质体积的因素
2.气体摩尔体积(Vm)
3.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，含有相同数
目的粒子，可简单概括为“三同”定“一同”：
①“三同”定“一同”：
若 p、V、n 相同，则 T 相同
若 p、n、T 相同，则 V 相同
若 V、n、T 相同，则 p 相同
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
②“两同”定“比例”：
前提条件 结论公式 语言叙述
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
(续表)
(1)相同温度和压强下，任何气体粒子之间的距离是相等的。
任何气体都是由分子构成的。
(2)标准状况下的任何气体的摩尔体积均约为 22.4 L· mol-1，但
是气体的摩尔体积约为 22.4 L· mol-1，对应的条件不一定是标准状
况。
(3)常温(25 ℃)和 101 kPa 的条件下，气体的摩尔体积约为
24.5 L· mol-1。
(4)气体的摩尔体积与气体的种类和多少无关，只与温度和压
强有关。
考向 1 物质的量与摩尔质量的相关计算
1.(原创题)SO2 和 SO3 是硫的两种常见氧化物，都能形成硫酸
型酸雨。等质量的 SO2 和 SO3 相比较，下列说法错误的是(
)
A.分子个数比为 5∶4
C.硫原子个数比为 5∶4
B.原子个数比为 15∶16
D.氧元素的质量比为 1∶1
解析：等质量的 SO2 和 SO3，设其质量均为 1 g，则有 n(SO2)
＝1/64 mol，n(SO3)＝1/80 mol，故分子个数比为 N(SO2)∶N(SO3)
＝n(SO2)∶n(SO3)＝1/64 mol∶1/80 mol＝5∶4，A正确；SO2和SO3
所含原子个数比为(5×3)∶(4×4)＝15∶16，B 正确；1 个 SO2 分
子和 1 个 SO3 分子均含 1 个 S 原子，故硫原子的个数比为 5∶4，
C 正确；1 个 SO2 分子含 2 个 O 原子，1 个 SO3 分子含 3 个 O 原
子，二者所含 O 原子的物质的量之比为 5∶6，故氧元素的质量比
为 5∶6，D 错误。
答案：D
2.(2022 年淄博实验中学模拟)臭氧已成
为夏季空气污染的元凶，地表产生臭氧的机
理如图所示。设 NA 代表阿伏加德罗常数的
值，下列说法正确的是(
)
A.该过程中，NO2 是催化剂
B.等物质的量的 O2 和 O3 所含原子数均为 NA
C.含有等量氧原子的 NO2 和 O3 的物质的量之比为 2∶3
D.16 g O3 和 O2 的混合气体，所含质子数为 16NA
＝1 mol，则
解析：由图可知，NO2 参与反应①，并在反应③中生成，故
NO2 是催化剂，A 正确；由于 O2 和 O3 所含原子个数不同，等物质
的量的 O2 和 O3 所含原子个数不同，不可能均为 NA，B 错误；1
个 NO2 分子含 2 个氧原子，1 个 O3 分子含有 3 个氧原子，故含等
量氧原子时，NO2 和 O3 的物质的量之比为3∶2，C 错误；16 g O3
和 O2 的混合气体含有 O 原子的物质的量为
所含质子数为 8NA，D 错误。
答案：A
考向 2 气体摩尔体积的相关计算
3.(2023 年泉州模拟)NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成 N2
和 H2，且两种气体的物质的量相等。若得到 NH4N3 的分解产物(简
称 a)28 g，则下列说法错误的是(
)
A.叠氮化铵中 N 元素不止一种价态
B.a 中两种气体的质量比为 14∶1
C.a 的平均摩尔质量为 14.5 g· mol-1
D.同温同压下，a 中两种气体的体积比为 1∶1
答案：C
素的化合价为－1/3价，A正确；两种气体的物质的量相等，则其质量比等于二者摩尔质量之比，即为28 g·mol-1∶2 g·mol-1＝14∶1，B正确；分解产物中两种气体的物质的量相等，则(28 g·mol-1×1 mol＋2 g·mol-1×1 mol)/2 mol＝15 g·mol-1，C错误；同温同压下，气体体积与其物质的量成正比，则两种气体的体积比为1∶1，D正确。
4.(2022 年武汉联考)下列说法正确的是(
)
A.22.4 L N2 中一定含有 2 mol N 原子
B.20 g 重水(D2O)在标准状况下的体积约为 22.4 L
C.在标准状况下，20 mL PH3 和 60 mL O2 所含分子个数比为
1∶3
D.常温常压下，22 g CO2 气体所占的体积约为 11.2 L
解析：题目未指明 22.4 L N2 是否处于标准状况，不能确定其
物质的量及所含 N 原子数，A 错误；20 g 重水(D2O)为 1 mol，其
在标准状况下为非气体，其体积不是22.4 L，B错误；同温同压下，
气体的体积之比等于其分子数之比，在标准状况下，20 mL PH3
和60 mL O2 所含分子个数比为1∶3，C 正确；22 g CO2 为 0.5 mol，
常温常压下 Vm≠22.4 L·mol-1，故所占的体积不是 11.2 L，D 错误。
答案：C
考向 3 阿伏加德罗定律及推论的综合应用
5.(2023 年湖北黄冈中学调研)甲、乙两容器中分别装有 N2 和
)
O2，且气体的温度、压强均相同，下列判断正确的是(
A.若 V(甲)＝V(乙)，则ρ(N2)＝ρ(O2)
B.若 V(甲)＝V(乙)，则 m(N2)＝m(O2)
C.若 V(甲)≠V(乙)，则气体分子数可能相等
D.若 V(甲)≠V(乙)，则 n(N2)≠n(O2)
的物质的量相同，根据ρ＝
解析：若 V(甲)＝V(乙)，根据阿伏加德罗定律推知，两种气体
，ρ(N2)∶ρ(O2)＝28∶32，A错
误；若 V(甲)＝V(乙)，则两种气体的物质的量相同，根据 m＝nM，
m(N2)∶m(O2)＝28∶32，B 错误；同温同压下，相同体积的气体具
有相同的分子数，故若 V(甲)≠V(乙)，则气体分子数一定不相等，
C 错误；同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，即物
质的量相同，若 V(甲)≠V(乙)，则 n(N2)≠n(O2)，D 正确。
答案：D
6.(2023 年厦门一模)中国科学家发现，以泡沫镍(成分为 NiO
和 Ni，其中 NiO 的质量百分数为 0.03)作为基材上的催化剂可实现
将烷烃直接电催化转化为醇类(转化示意图如图所示)。下列说法正
确的是(
)
A.22.4 L A 中质子数为 10 mol
B.1 mol C 中共价键数目为 4NA
C.生成 1 mol Ni 可还原出 1 mol B
D.11.8 g 泡沫镍含 Ni 单质为 0.194 mol
解析：由转化示意图可知，分子 A 是 CH4，失去电子得到分
子B(乙醇)和分子 C(甲醇)和 H2O，NiO 得到电子生成 Ni。未指明
22.4 L A(CH4)是否处于标准状况，不能计算其物质的量及质子数，
A错误；C是CH3OH，1 mol CH3OH含有共价键的数目为5NA，B错误；
总反应的化学方程式为3CH4＋3NiO===3Ni＋CH3OH＋C2H5OH＋
答案：D
考向 4 阿伏加德罗常数的判断
解析：异丁烷的结构式为　　　　　　　，1 mol异丁烷分子
含有 13NA 共价键，所以 0.50 mol 异丁烷分子中共价键的数目为
6.5NA，A正确；在标准状况下，SO3状态为固态，不能计算出2.24 L
SO3 的物质的量，故无法求出其电子数目，B 错误；pH＝2 的硫
答案：A
酸溶液中氢离子浓度为c(H＋)＝0.01 mol·L-1，则1.0 L pH＝2的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA，C错误；Na2CO3属于强碱弱酸盐，在水溶液中CO 会发生水解，所以1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中CO 的数目小于1.0NA，D错误。
8.(2023 年广东卷)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法
涉及 NaCl、NH4Cl 和 NaHCO3 等物质。下列叙述正确的是(
)
A.1 mol NH4Cl 含有的共价键数目为 5NA
B.1 mol NaHCO3 完全分解，得到的 CO2 分子数目为 2NA
答案：D
[归纳提升]
(1)围绕“气体摩尔体积的作用条件”进行判断
(2)围绕“物质的组成与微观结构”进行判断
①等质量的最简式相同的物质含有的原子数相同，如NO2与N2O4，C2H4与C3H6，O2与O3。
②等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同，如N2与CO，CO2与N2O，H2SO4与H3PO4。
③物质的量相同的分子含有的分子数相同，原子数不一定相同。如CO2与CO的混合气体若为1 mol，则含分子数为NA，原子数介于2NA和3NA之间。
1 mol物质 P4 Si SiO2 石墨 金刚石
化学键 P—P Si—Si Si—O C—C C—C
共价键数目 6NA 2NA 4NA 1.5NA 2NA
⑥在分析理解的基础上记准常考物质所含化学键的数目，如：
(3)围绕“电解质溶液中微粒数目”进行判断
(4)围绕“反应的特殊情况”进行判断
①NO 与 O2 反应生成 NO2，NO2 又部分转化成 N2O4。
②可逆反应不能反应完全：a.N2 与 H2 反应；
b.SO2 与 O2 反应；c.Cl2 与 H2O 反应；d.Cl2 与 PCl3 反应；
e.H2 与 I2 反应；f.酯化反应和酯的水解反应等。
③浓度变化导致的化学反应的变化：a.MnO2 与浓盐酸的反应，
随着反应的进行，浓盐酸变稀盐酸，反应停止。b.Cu 与浓硫酸的
反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，反应停止。c.Cu 与浓
硝酸的反应，随着反应的进行，浓硝酸变稀硝酸，得到NO2和NO
的混合气体。d.Zn 与浓硫酸反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀
硫酸，得到 SO2 和 H2 的混合气体。e.常温下，铁、铝遇浓硝酸、
浓硫酸发生“钝化”。
④金属精炼时阳极杂质的反应。
(5)围绕“氧化还原反应中转移电子数”进行判断
1.(2023 年辽宁卷)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
2.(2023年浙江卷)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
B.1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA
C.向1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NA
D.标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA
答案：A
3.(2022 年全国甲卷)NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正
确的是(
)
A.25 ℃，101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NA
B.2.0 L 1.0 mol·L-1 AlCl3溶液中，Al3+的数目为2.0NA
C.0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA
D.电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.10NA
解析：25 ℃、101 kPa 不是标准状况，不能用标准状况下的气体摩
尔体积计算氢气的物质的量，A 错误；Al3+ 在溶液中会发生水解反应生
成Al(OH)3，因此2.0 L 1.0 mol·L-1的AlCl3溶液中Al3+的数目小于2.0NA，
答案：C
1 mol苯甲酸燃烧生成7 mol CO2，则0.2 mol苯甲酸完全燃烧生成1.4 mol CO2，数目为1.4NA，C正确；电解熔融CuCl2时，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极反应为Cu2+＋2e－===Cu，阴极增加的重量为Cu的质量，
6.4 g Cu的物质的量为0.1 mol，根据阴极反应可知，外电路中通过电子的物质的量为0.2 mol，数目为0.2NA，D错误。
4.(2022年海南卷)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L-1 HCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.反应转移电子为0.1 mol
B.HCl溶液中Cl－数为3NA
C.2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA
D.反应生成标准状况下气体3.36 L
解析：Fe 完全溶解生成 Fe2+，该反应转移电子 0.1 mol，A正
答案：A
确；HCl溶液中Cl－的物质的量为0.3 mol，因此，Cl－数为0.3NA，B错误；56Fe 的质子数为26，中子数为30，2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol，因此，2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA，C错误；反应生成H2的物质的量为0.05 mol，在标准状况下的体积为1.12 L，D错误。
5.(2022 年浙江 6 月选考)NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说
法正确的是(
)
A.12 g NaHSO4 中含有 0.2NA 个阳离子
B.11.2 L 乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为 3NA
C.8 g CH4 含有中子数为 3NA
D.0.1 mol H2 和 0.1 mol I2 于密闭容器中充分反应后，HI 分子
总数为 0.2NA
解析：NaHSO4由钠离子和硫酸氢根离子构成，其中的阳离子
只有钠离子，12 g NaHSO4 的物质的量为 0.1 mol，因此，其中只
含有 0.1NA 个阳离子， A 错误；没有指明气体的温度和压强，无
法确定 11.2 L 乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少，因此，
无法确定其中所含碳氢键的数目，B错误；CH4分子中有6个中子，
8 g CH4的物质的量为0.5 mol，因此，8 g CH4含有的中子数为3NA，
C 正确；H2 和 I2 发生反应生成 HI，该反应是可逆反应，反应物不
能完全转化为生成物，因此，0.1 mol H2 和 0.1 mol I2 于密闭容器
中充分反应后，HI 分子总数小于 0.2NA，D 错误。
答案：C
6.(2022年辽宁卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.1.8 g 18O中含有的中子数为NA
B.28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA
C.标准状况下，22.4 L HCl气体中H＋数目为NA
D.pH＝12的Na2CO3溶液中OH－数目为0.01NA
解析：1个18O原子中含有10个中子，1.8 g 18O的物质的量为
＝0.1 mol，故1.8 g 18O 中含有中子的物质的量为1 mol，中
子数为NA，A正确；乙烯分子的结构式为
，1个乙烯分子中
答案：A
含有5个σ键， 28 g C2H4的物质的量为1 mol，所以28 g C2H4分子中含有的σ键数目为5NA，B错误；HCl是共价化合物，HCl分子中不存在H＋，C错误；没有给出Na2CO3溶液的体积，无法计算pH＝12的Na2CO3溶液中OH－的数目，D错误。
7.(2021年山东卷)X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1 mol
X 的单质与足量稀盐酸反应，生成 H2 体积为 V1 L；0.1 mol Y 的单质与
足量稀硫酸反应，生成 H2 体积为 V2 L。下列说法错误的是(
)
答案：D

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