2025高考化学总复习 第2章　第6讲　物质的量　阿伏加德罗常数

第二章物质的量第6讲物质的量阿伏加德罗常数课标解读1．了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。2．能基于物质的量认识物质的组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。考点2提能训练练案[6]考点1考点1物质的量气体摩尔体积知识梳理1．物质的量、阿伏加德罗常数(1)基本概念间的关系n·NA2．摩尔质量3．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(3)标准状况下的气体摩尔体积4．阿伏加德罗定律及推论(1)阿伏加德罗定律的内容在相同的温度和压强下，相同________的任何气体，含有______数目的分子(或气体的物质的量相同)。概括为“三同”(T，p，V)定“一同”(N)：体积相同(2)阿伏加德罗定律的3个重要推论[微点归纳]

(1)摩尔质量(单位：g·mol－1)、相对分子质量、1mol物质的质量(单位：g)在数值上是相同的，但三者的含义不同，单位不同。摩尔质量的单位是g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位是1,1mol物质的质量单位是g。(2)物质的量相关计算的“一、二、三、四”①一个中心：必须以物质的量为中心。②二个前提：在应用Vm＝22.4L·mol－1时，一定要注意“标准状况”和“气态”这两个前提条件(混合气体也适用)。③三个关系：a.直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)数目间的关系；B.摩尔质量与相对分子质量的关系；c.强电解质、弱电解质、非电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。④四个无关：a.物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强无关；B．物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)；c.气体摩尔体积与质量、物质的量无关；D．摩尔质量与质量、物质的量无关。自主小练1．易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。(1)1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子。(

)[提示]

1mol任何物质都含有约6.02×1023个粒子，但不一定是原子。(2)H2O的摩尔质量与它的相对分子质量相等。(

)[提示]

当摩尔质量的单位取g·mol－1时，摩尔质量的数值与相对分子质量相等。××[提示]

质量的单位是g或kg。(4)2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍。(

)[提示]

任何物质的摩尔质量均为定值，与其物质的量的多少无关。(5)17g—OH与17gOH－所含电子数均为10NA。(

)[提示]

—OH与OH－的摩尔质量均为17g·mol－1，则17g—OH与17gOH－的物质的量均为1mol，—OH中含有9个电子，而OH－中含有10个电子，则二者所含电子数分别为9NA、10NA。×××(6)相同质量的CO与N2所含分子数、原子数均相同。(

)[提示]

CO与N2的摩尔质量相同，则相同质量的CO与N2的物质的量相同，则所含分子数、原子数均相同。(7)在标准状况下，1mol气体的体积约是22.4L，在非标准状况下，1mol气体的体积一定不是22.4L。(

)[提示]

影响气体体积的主要因素是温度和压强，在标准状况下，1mol气体的体积约是22.4L，但在非标准状况下，1mol气体的体积也可能是22.4L。√×(8)标准状况下，18gH2O中含2NA个氧原子，体积约为22.4L。(

)[提示]

标准状况下，水为非气体，则18gH2O中含NA个氧原子，体积约为18mL。(9)在标准状况下，1moO2与1molSO3的体积相同。(

)[提示]

在标准状况下SO3是固体，O2为气体，1molO2的体积远大于1molSO3的体积。××(10)标准状况下，28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L。(

)[提示]

CO与N2的摩尔质量都为28g·mol－1，28gCO与N2的混合气体的物质的量为1mol，则标准状况下28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L。(11)标准状况下，11.2L甲烷(CH4)和乙烯(C2H4)混合物中含氢原子数目为2NA。(

)[提示]

甲烷和乙烯分子中都含有4个氢原子，标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5mol，含有氢原子数目为2NA。(12)1molH3PO4与1molH2SO4的质量相同，溶于水后电离出的阴离子数目也相同。(

)√√×2．(1)①0.1NA个臭氧分子中的氧原子数与______gCO2中的氧原子数相等。②8g甲烷分子中的氢原子数______。③1个NO分子的质量是ag，一个NO2分子的质量是bg，则氧原子的摩尔质量是_______________g·mol－1。④已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD，则C的摩尔质量为________________。6.62NA(b－a)NA106g·mol－1⑤标准状况下有：a．0.112L水

b．0.5NA个HCl分子c．25.6gSO2气体

d．0.2mol氨气e．2mol氦气f．6.02×1023个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为________________。afecbd(2)①1molNaCl和1molHCl所含的构成对应物质的粒子数相同吗？为什么？②5gH2O的摩尔质量与10gH2O的摩尔质量相同吗？③“H2SO4的摩尔质量在数值上等于98”，这种说法正确吗？[提示]

①不相同。因为NaCl是离子化合物，构成微粒是Na＋和Cl－，而HCl是共价化合物，构成微粒是HCl分子。②相同。H2O的摩尔质量是18g·mol－1，与H2O的质量多少无关。③不正确。H2SO4的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于98。(2024·河北衡水高三检测)下列说法不正确的是(

)A．1molH2O中含2molH和1molOB．“摩尔”是物质的量的单位C．1mol任何物质都约含6.02×1023

个原子D．1mol水所含的水分子数和1molAl所含的Al原子数都约为6.02×1023微考点1物质的量等概念的理解与辨析C[解析]

1mol水分子中含2mol氢原子和1mol氧原子，A正确；物质的量的单位是摩尔，B正确；物质不一定由原子构成，有的物质由分子或离子构成，故1mol物质中不一定约含6.02×1023

个原子，C错误；水是由水分子构成的，1mol水所含的水分子数约为6.02×1023，Al是由Al原子构成的，1molAl所含的Al原子数约为6.02×1023，D正确。【对点训练】(2024·山东滨州高三检测)下列说法中正确的是(

)①物质的量就是1mol物质的质量②摩尔是表示物质的量多少的基本物理量③0.012kg12C中含有约6.02×1023

个碳原子④1molO2的质量与它的相对分子质量相等⑤氦气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量⑥106g碳酸钠中离子总数为3NA

⑦阿伏加德罗常数与6.02×1023完全相同，是指每摩尔物质所含微粒数⑧1molCaCO3与1molKHCO3固体的质量相同，含有阳离子的数目也相同A．①③⑥⑧ B．③④⑤⑥C．③⑤⑦⑧ D．③⑤⑥⑧D[解析]

物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔，故①②错误；1molO2的质量以g为单位时与它的相对分子质量数值相同，单位不同，故④错误；阿伏加德罗常数是一个精确值，6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值，两者不同，故⑦错误。D项正确。(2024·山东淄博高三检测)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，7gCO所占的体积约为5.6LB．标准状况下，11.2LCO2的质量为22gC．相同质量的CO和CO2所含氧原子个数比为14∶11D．等物质的量的CO和CO2混合，所得混合气体的摩尔质量为36g·mol－1C【对点训练】(2024·河北衡水高三检测)中国科学家发现，以泡沫镍[3NiO/Ni(3表示NiO在泡沫镍中的质量百分数)]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．22.4LA中质子数为10molB．1molC中共价键数目为4NAC．生成1molNi可还原出1molBD．11.8g泡沫镍含Ni单质为0.194molD(2024·湖南永州高三检测)同温同压下，由NO和CO组成的混合气体的密度是H2的14.5倍。下列关系正确的是(提示：空气的平均相对分子质量约为29)(

)A．混合气体中，CO与NO的质量之比为14∶15B．混合气体中，CO与NO的分子数之比为1∶2C．同温同压下，该混合气体的密度与空气的密度不同D．同温同压下，同体积的该混合气体与空气的质量不相等微考点3阿伏加德罗定律及推论的应用A[解析]

同温同压下，由NO和CO组成的混合气体的密度是H2的14.5倍，则该混合气体的平均相对分子质量为29，结合NO和CO的相对分子质量可知，NO和CO的物质的量之比为1∶1，故CO和NO的质量之比为28∶30＝14∶15，A正确；由A项分析可知，CO与NO的分子个数之比为1∶1，B错误；根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，故该混合气体的密度与空气的密度相等，C错误；该混合气体与空气的平均摩尔质量均为29g·mol－1，则同温同压下，相同体积的该混合气体与空气的物质的量相同，其质量也相等，D错误。【对点训练】1．(2024·广东广州高三检测)如图Ⅰ，将质量均为mg的O2和SO2气体分别充入两个相同体积的密闭容器甲、乙中，下列说法正确的是(

)A．甲、乙中所含的氧原子物质的量之比为1∶2B．两者压强(p)与温度(T)的关系如图Ⅱ所示C．甲、乙中气体质子数之比为1∶2D．甲、乙中气体密度比为1∶2B2．(2024·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)D1“四看法”突破气体摩尔体积(标准状况下)的有关计算23考点2阿伏加德罗常数及计算知识梳理1．阿伏加德罗常数与“Vm＝22.4L·mol－1”的使用(1)利用“Vm＝22.4L·mol－1”进行计算时，两个要点：①必须是________，液体或固体均不能计算；②必须处于____________下，可以是单一气体，也可以是混合气体。(2)常考的标准状况下为非气体的物质，如水、苯、SO3、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HF、乙醇等。气体标准状况2．阿伏加德罗常数与物质的组成和结构(1)常见物质中所含微粒(分子、原子、质子、中子、电子)的数目①单原子分子，如稀有气体He、Ne等。②双原子分子，如Cl2、N2、O2、Br2、I2等。③多原子分子，如D2O、O3、P4(白磷)、CHCl3、CO2、H2O2等。(2)物质中所含化学键的数目常考物质CH4(C—H)P4(P—P)晶体硅(Si—Si)二氧化硅(Si—O)石墨(C—C)金刚石(C—C)1mol物质含有共价键的数目____________2NA_____1.5NA_____4NA6NA4NA2NA全部(2)特殊条件——浓度变化①加热时，足量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。②加热时，足量Cu与浓硫酸的反应，随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，反应停止。③足量Cu与浓硝酸反应，随着反应的进行，浓硝酸变成稀硝酸，得到_____________的混合气体。④足量Zn与浓硫酸反应，随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，得到______________的混合气体。NO2和NOSO2和H24．电解质溶液与阿伏加德罗常数(1)分析所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝3的H2SO3溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，与电解质组成无关。(2)多元弱酸的酸根离子发生水解时，溶液中阴离子的数目______；多元弱碱阳离子发生水解，溶液中阳离子数目________。(3)求溶液中所含H、O原子数目时，不要忽略溶剂水中的H、O原子的数目。(4)若题目给出电解质溶液的浓度，要重点关注是否给出了具体的体积。增大增大自主小练1．易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。(1)不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同。(

)(2)标准状况下，11.2LO2和H2的混合气体所含原子数约为6.02×1023。(

)(3)同温、同体积的条件下，等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1。(

)(4)常温常压下，28gN2和CO的混合气体的体积约为22.4L。(

)×√××(5)31g白磷中含有1.5NA个P—P化学键。(

)(6)1L0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中所含阴离子的总数为0.1NA。(

)(7)电解精炼铜时，若转移NA个电子，则阳极溶解32g铜。(

)(8)1molH2和1molI2在加热条件下充分反应，生成HI的分子数为2NA。(

)(9)常温下，含有0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2分子的数目小于0.1NA。(

)√×××√(10)142gNa2SO4和Na2HPO4的固体混合物中所含阴、阳离子的总数为3NA。(

)(11)NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107g。(

)(12)同温同压下，两种单质气体体积相同，原子数一定相同。(

)[提示]

不一定。两种气体单质物质的量相等，分子数相等，但单个分子所含原子数未知，则所含有的原子数不一定相等。√××2．(2024·山东师范大学附中月考)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(

)A．常温下，15g甲醛中含有的共用电子对总数为2NAB．0.5mol·L－1CH3COONa溶液中含有CH3COO－的数目少于0.5NAC．32.5gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.2NAD．足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应，放出2.24LSO2和H2的混合气体时，转移电子数为0.2NAA[提示]

1mol甲醛中含有4mol共用电子对，常温下，15g甲醛为0.5mol，所以共用电子对总数为2NA，A项正确；0.5mol·L－1CH3COONa溶液的体积未知，无法计算含有的CH3COO－的数目，B项错误；Fe(OH)3胶体中的胶粒是“Fe(OH)3分子”的集合体，C项错误；足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应，放出2.24LSO2和H2的混合气体时，由于温度和压强未知，因此无法计算转移的电子数，D项错误。(2024·经典习题汇编)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(

)A．25℃、101kPa下，28L氢气中质子的数目为2.5NA(2022全国甲卷，11A)B．标准状况下，22.4LHCl气体中H＋数目为NA(2022辽宁卷，3C)C．11.2LNO与11.2LO2混合后的分子数目为NA(2021广东卷，11C)D．11.2LCH4和22.4LCl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA(2021湖南卷，5D)微考点1阿伏加德罗常数与Vm＝22.4L·mol－1的使用D[解析]

25℃、101kPa下气体摩尔体积Vm>22.4L·mol－1,28LH2的物质的量小于1.25mol，则含有质子的数目小于2.5NA，A错误；标准状况下22.4LHCl为1mol，由于未发生电离，故不含H＋，B错误；题目未指明11.2LNO与11.2LO2是否处于标准状况下，不能判断其物质的量及反应后的情况，C错误；CH4与Cl2在光照下发生取代反应，反应前后分子总数不变，11.2LCH4和22.4LCl2(均为标准状况)的总物质的量为1.5mol，故充分反应后的分子数为1.5NA，D正确。基于“两看法”，跳出Vm＝22.4L·mol－1的使用陷阱【对点训练】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(

)A．常温常压下，11.2LNH3中含有的氢原子数为1.5NAB．常温常压下，16gO2和O3的混合气体中所含氧原子数为NAC．标准状况下，22.4L水含有的分子数为NAD．2.24LCO和CO2的混合气体中含有的碳原子数目为0.1NAB微考点2阿伏加德罗常数与物质的组成及结构C记“组成”突破陷阱记特殊物质中所含微粒的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。12记最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。记物质中所含化学键的数目，如分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。34D[解析]

1个重水分子和1个普通水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成，所含质子数都是10，故1mol重水和1mol水中所含质子数相等，A错误；标准状况下，22.4L氮气的物质的量为1mol,1molN2中含有14NA个中子，B错误；1L1mol·L－1的NaCl溶液中含有1molNaCl，同时还含有水，1molNaCl中含有28mol电子，再加上溶剂水中的电子，则溶液中的电子数大于28NA，C错误；铬元素的化合价由＋6价降低到＋3价，则生成1molCr3＋转移的电子数为3NA，D正确。2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(

)A．12g石墨烯和12g金刚石中均含有NA个碳原子B．1molCHCl3含有C—Cl的数目为3NAC．22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NAD．18g重水(D2O)中含有的质子数为10NAD[解析]

本题考查阿伏加德罗常数与物质的组成及结构。A项，原子数的判断，石墨烯和金刚石都是碳元素组成的单质，12g石墨烯和12g金刚石中都含有1mol碳原子，正确；B项，共价键数目的判断，由CHCl3的结构式可知，1个CHCl3分子含有3个C—Cl，1molCHCl3含有C—Cl的数目为3NA，正确；C项，质子数的判断，1个氟气(F2)分子含有18个质子，标准状况下，22.4LF2的物质的量为1mol，则含有的质子数为18NA，正确；D项，质子数的判断，M(D2O)＝20g·mol－1，1个D2O分子含有10个质子，18g重水(D2O)的物质的量为0.9mol，则含有的质子数为9NA，错误。(2024·经典习题汇编)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(

)A电解熔融CuCl2，阴极增重6.4g，外电路中通过电子的数目为0.10NA(2022全国甲卷，11D)B．足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应，转移电子的数目为0.4NA(2022浙江1月选考，12C)C．向100mL0.10mol·L－1FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应，转移电子数目为0.01NA(2021浙江1月选考，18C)D．3mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA(2021全国甲卷，8B)微考点3阿伏加德罗常数与转移电子数目C[解析]

电解熔融CuCl2，阴极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，阴极增重6.4g，则阴极析出0.1molCu，外电路中通过电子的数目为0.20NA，A错误；8.7gMnO2为0.1mol，与足量浓盐酸反应生成MnCl2，Mn元素由＋4价降低到＋2价，则转移电子的数目为0.2NA，B错误；FeCl3与Cu反应生成Fe2＋和Cu2＋，则0.01molFeCl3完全反应，转移电子数目为0.01NA，C正确；NO2与H2O发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，则3molNO2与H2O完全反应时转移的电子数为2NA，D错误。抓“反应”突破陷阱同一种物质在不同反应中做氧化剂、还原剂的判断。如Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既做氧化剂，又做还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只做氧化剂。量不同，所表现的化合价不同。如Fe和HNO3反应，Fe不足时生成Fe3＋，Fe过量时生成Fe2＋。12氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同。如Cu和Cl2反应生成CuCl2，而Cu和S反应生成Cu2S。注意氧化还原的顺序。如向FeI2溶液中通入Cl2，Cl2首先氧化I－，再氧化Fe2＋。34【对点训练】(2024·江苏模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(

)A．32g硫在足量的氧气中充分燃烧，转移的电子数为6NAB．含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量的镁反应，转移的电子数大于0.2NAC．3molH2与1molN2混合反应生成NH3，转移的电子数为6NAD．2.3gNa与O2完全反应，反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间B[解析]

硫在足量氧气中充分燃烧生成SO2，硫元素由0价升高到＋4价，32g硫的物质的量为1mol，则充分燃烧转移的电子数为4NA，A错误；含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量的镁先后发生反应：①Mg＋2H2SO4(浓)===MgSO4＋SO2↑＋2H2O、②Mg＋H2SO4(稀)===MgSO4＋H2↑，若只发生反应①，则转移的电子数为0.2NA，但随着硫酸浓度的减小，还发生反应②，故转移的电子总数大于0.2NA，B正确；H2和N2生成NH3的反应是可逆反应，即3molH2与1molN2混合反应生成的NH3的物质的量小于2mol，则转移的电子数小于6NA，C错误；Na与O2反应生成Na2O或Na2O2，钠元素的化合价均由0价变为＋1价，2.3gNa的物质的量为0.1mol，完全反应转移的电子数为0.1NA，D错误。基于“价态变化”，跳出转移电子数目的陷阱微考点4阿伏加德罗常数与隐含(或特殊)反应B1234【对点训练】(2024·天津模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(

)A．标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NAB．5.6g铁和6.4g铜分别与足量单质硫充分反应，转移的电子数目均为0.2NAC．1molN2和3molH2混合反应，当生成0.1molNH3时，转移的电子数目为0.3NAD．标准状况下，11.2LHCl和11.2LNH3充分混合后含有的分子数