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考点3 物质的量　气体摩尔体积 阿伏加德罗常数
【考纲要求】
1.理解物质的量的含义，并能用于进行简单的化学计算。
2.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。
3.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
4.了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。
5．能运用化学方程式和离子方程式进行有关计算。
【知识要点精讲】
一、以物质的量为中心的有关物理量关系的知识导图
二、应用物质的量与阿伏加德罗常数时的注意事项：
1．状况条件：考查气体时经常给出非标准状况，如常温常压下等．
2．物质状态：考查气体摩尔体积时，常给出在标准状况下非气态的物质，如H2O、SO3等．其中SO3在标准状况下为固态，常温常压下为液态．21·cn·jy·com
3．物质结构：考查一定物质的量的物质中含有多少个粒子(分子、原子、质子、中子等)，常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子；N2、O2、H2等双原子分子及O3、18O2等特殊物质．21*cnjy*com
4．一些物质中化学键的数目，如金刚石、石墨、SiO2、CH4、P4、H2O2、CO2、CnH2n＋2等．
5．较复杂反应中转移电子数的计算，如Na2O2与H2O或CO2的反应、Cl2与NaOH溶液的反应、Al与NaOH的溶液反应、电解CuSO4溶液等．2-1-c-n-j-y
6．特别要注意题目中的隐含条件，如考虑水解、平衡移动、部分电离等．
7．注意胶粒的数目．加1 mol FeCl3水解得到的氢氧化铁胶粒的数目要小于NA.
三、阿伏加德罗定律及其推论
1．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.使用阿伏加德罗定律时的注意事项
(1)阿伏加德罗定律适用于任何气体(包括混合气体)．
(2)同温、同压、同体积、同分子数，这“四同”相互制约，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”．【版权所有：21教育】
四、易错提醒
1．涉及气体的体积问题时，要注意外界条件是“标准状况”还是“常温常压”，但气体的物质的量、微粒个数、质量不受外界条件的影响。21教育名师原创作品
2．气体摩尔体积或阿伏加德罗定律只适用于气体体系，既可以是纯净气体，也可以是混合气体。对于固体或液体不适用。气体摩尔体积在应用于气体计算时，只注意在标准状况下才能用22.4 L·mol－1。
3.摩尔质量有单位，相对分（原）子质量无单位。
4.对于阿伏加德罗常数的正误判断需注意：
(1)关注试题中的关键词，留心有无“陷阱”．
(2)给出物质的体积，一看条件是否为标准状况，二看状态是否为气体，对于气体还需注意是稀有气体(单原子分子)还是其他气体．21世纪教育网版权所有
【典例分析】
1．若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 (　　)
A．2.3 g Na被O2完全氧化时，失去电子数为0.1NA
B．含有NA个氖原子的氖气在标准状况下的体积约为11.2 L
C．2 L 1 mol·L－1的醋酸中所含醋酸分子数约为2NA
D．标准状况下，5.6 L CCl4含有的分子数为0.25NA
【答案】A
【解析】
B项，氖是单原子分子，NA个分子的物质的量是1 mol，故标准状况下其体积约为22.4 L，B错误；
C项，醋酸是电解质，在溶液中发生电离，故2 L 1 mol·L－1的醋酸中所含醋酸分子数小于2NA，C错误；21*cnjy*com
D项，标准状况下CCl4是液态，气体摩尔体积不适用，D错误．
2．下列各组中两种气体所含的原子数一定相等的是 (　　)
A．质量相等、密度不等的N2和CO
B．温度相同、体积相同的O2和N2
C．体积相等、密度相等的CO和C2H4
D．压强相同、体积相同的N2和O2
【答案】A
【解析】
A项，氮气和一氧化碳的摩尔质量相等，质量相等时物质的量相等，故原子数一定相等；
B项，压强不一定相等，则两气体的物质的量不一定相等；
C项，体积和密度相等，则两气体的质量相等，由于摩尔质量相等，则两者的物质的量相等，则原子数之比为1∶3；【来源：21·世纪·教育·网】
D项，温度不一定相同，则原子数不一定相等．
某含铬(Cr2O)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3，不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是(　)[来:21世纪教育网www-2-1-cnjy-com
A．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2－x)mol
B．处理废水中Cr2O的物质的量为mol
C．反应中发生转移的电子总物质的量为3nxmol
D．在FeO·FeyCrxO3中，3x＝y21世纪教育网
【答案】A
【解析】
Cr2O具有强氧化性，Fe2＋具有还原性，二者作用后铁元素由＋2价被氧化为＋3价，铬元素由＋6价被还原为＋3价。由铁原子和铬原子守恒可知消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(1＋y)mol，废水中Cr2O的物质的量为mol，A项错误，B项正确；铁元素由＋2价被氧化为＋3价，失电子总数为ny mol，铬元素由＋6价被还原为＋3价，得电子总物质的量为3nx mol，由得失电子数相等得3x＝y，C、D项正确。 21
【挑战真题】
1.(2017 海南 9)．NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A．1 mol 乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA
B．1 mol 甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA
C．1 L 0.1 mol·L 1的乙酸溶液中含H+的数量为0.1NA
D．1 mol 的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA
2．(2016·课标全国Ⅰ，8)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 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA
C．1 mol 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
3．(2015·课标全国Ⅰ，9)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构简式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为(　　)
A．1∶1 B．2∶3
C．3∶2 D．2∶1
4.（2009 上海）臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性．实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O22O321教育网
(1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为________ g/mol(保留一位小数)．21cnjy.com
(2)将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，其中臭氧为________ L.
(3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896 L(标准状况)通入盛有20.0 g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6 g．则原混合气中臭氧的体积分数为________．
【答案与解析】
1【答案】C
【解析】
A、乙烯的结构简式为CH2=CH2，1mol乙烯中含有碳氢键的物质的量为4mol，故A说法正确；
B、甲烷燃烧生成CO2，甲烷中C的化合价为－4价，CO2中C的化合价为＋4价，因此1mol甲烷完全燃烧转移电子物质的量为8mol，故B说法正确；2·1·c·n·j·y
C、乙酸是弱酸，部分电离，因此溶液中H＋物质的量小于0.1mol，故C说法错误；
D、1molCO含有质子物质的量为(6＋8)mol=14mol，1molN2中含有质子物质的量为2×7mol=14mol，因此1molN2和CO的混合气体中含有质子物质的量为14mol，故D说法正确。21·世纪*教育网
2【答案】A
【解析】　
A项，乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14 g乙烯和丙烯混合气体中相当于含有1 mol CH2，则其氢原子数为2NA，正确；【来源：21cnj*y.co*m】
B项，合成氨的反应是可逆反应，则1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA，错误；
C项，铁和过量硝酸反应生成硝酸铁，故1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为3NA，错误；
D项，标准状况下CCl4为液态，故2.24 L CCl4的物质的量不是0.1 mol，则其含有的共价键数不是0.4NA，错误。www.21-cn-jy.com
3【答案】C
【解析】　
由乌洛托品的结构简式可知，1 mol乌洛托品中含有6 mol C和4 mol N，由原子守恒，甲醛与氨的物质的量之比为3∶2。【出处：21教育名师】
4【答案】(1)35.6　(2)3　(3)50%
【解析】
(1)设有1 mol O2
　　　　　　 3O22O3　Δn
　　　　　　3 mol　2 mol　1 mol
　　　　　0.3 mol　　　　0.1 mol
根据：＝＝＝35.6 g/mol.
(2)3O22O3　　　　ΔV
3 体积　2 体积　 　1 体积
　 　 　V(L)　　　 8－6.5＝1.5 L
V＝3 L.
(3)加热条件下，O3、O2都能和铜粉反应
故粉末增加的质量即为O2和O3的总质量
设混合气体中含有O2 x mol，含有O3 y mol
则有
解得，
所以混合气体中臭氧的体积分数为50%.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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