第6讲　物质的量　气体摩尔体积

第6讲物质的量气体摩尔体积复习目标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组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。

CONTENTS考点一物质的量摩尔质量考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律及其推论真题演练课时跟踪检测考点一物质的量摩尔质量

必备知识

1.

三个“基本概念”（2）物质的量的规范表示方法：提醒：（1）物质的量的计量对象是微观粒子（分子、原子、离子、质

子、中子、电子等）以及它们的特定组合。

〔人教必修第一册〕国际上规定，1

mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。1

mol任

何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.02×1023

mol－1表示。1

mol任何粒子集合体都约含有6.02×1023个粒子；而1

mol任何粒子或物质

的质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量

相等。【思考】

我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇

（CH3OH）。设NA为阿伏加德罗常数的值。（1）CH3OH的摩尔质量为

，3.01×1023个CH3OH分子的

物质的量是

，其质量是

⁠。（2）

g水中所含氢原子的数目与1

mol

CH3OH所含氢原子数相同。（3）含0.1NA个O原子的CO2中所含电子数为

⁠。（4）0.2

mol

H2O中所含原子的数目为

，所含质子数

为

⁠。32

g·mol－1

0.5

mol

16

g

36

1.1NA

0.6NA

2NA

易错辨析（1）1

mol任何物质中都含有约6.02×1023个分子。

（

×

）（2）摩尔质量就是1

mol物质的质量。

（

×

）（3）H2SO4和H3PO4的摩尔质量都是98

g。

（

×

）（4）1

mol

O2的质量与它的相对分子质量相等。

（

×

）（5）1

mol

NaCl和1

mol

HCl含有相同的微粒数目。

（

×

）（6）等质量的O2与O3中所含有的氧原子数相等。

（

√

）×××××√

关键能力

考向1有关“物质的量”概念的理解1.

〔教材习题改编〕关于0.5

mol

Na2SO4，下列说法正确的是（

）A.

摩尔质量是71

g·mol－1B.

含有2

mol

OC.

含离子数目约为6.02×1023个D.

含有70

mol质子√

2.

（2025·广东深圳名校联考）下列说法不正确的是（

）A.

“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体，单位是“摩尔”B.0.5

mol

N2含有的分子数约为3.01×1023C.1

mol

CO2中含有的原子数为NA

√考向2

n与m、N之间的关系3.

下列说法不正确的是（

）A.

磷酸的摩尔质量以g·mol－1为单位时与6.02×1023个磷酸分子的质量

（g）在数值上相等B.6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14∶1C.32

g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023D.

相同质量的O2与O3，含有相同的分子数解析：

O2、O3的摩尔质量分别为32

g·mol－1、48

g·mol－1，则相同质

量的氧气和臭氧的物质的量不同，含有的分子数不同，D错误。√4.

（1）材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5

K下呈现超导性。

据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗

常数的值，试计算12.2

g该晶体中含氧原子数为

，氢原子的物

质的量为

mol。

0.33NA

0.26

（2）12.4

g

Na2R含0.4

mol

Na＋，则Na2R的摩尔质量为

⁠

，R的相对原子质量为

，含1.6

g

R的Na2R的物质的量为

⁠

⁠。

62

g·mol－

1

16

0.1

mol

考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律及其推论

必备知识

1.

影响物质体积的因素2.

气体摩尔体积（1）（2）标准状况下的气体摩尔体积提醒：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的温度和

压强。使用“Vm＝22.4

L·mol－1”时要关注：一看——物质状态，必须

是气体；二看——外界条件，必须为标准状况，标准状况是0

℃、

1.01×105

Pa，不是常温、常压。3.

阿伏加德罗定律及其推论（1）阿伏加德罗定律：同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的分

子数或物质的量。提醒：“三同”定“一同”。（2）阿伏加德罗定律的推论同温、同压下气体的体积之比等于分子数之比：V1∶V2＝

⁠气体的摩尔质量之比等于密度之比：M1∶M2＝

⁠同温、同体积下气体的压强之比等于物质的量之比：p1∶p2＝

⁠

（2）阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体，但对于固

体和液体则不适用。N1∶N2

ρ1∶ρ2

n1∶n2

易错辨析（1）14

g

CO气体的体积为11.2

L。

（

×

）（2）标准状况下，11.2

L

SO3中含有的原子数为2NA。

（

×

）（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）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。

（

√

）（5）相同体积的CO和N2含有的原子数相同。

（

×

）（6）Na与H2O反应生成11.2

L

H2，转移电子数目为NA。

（

×

）×××√××

关键能力

考向1气体摩尔体积的应用与计算1.

下列说法正确的是（

）A.

标准状况下，22.4

L任何气体都含有6.02×1023个分子B.

含1

mol氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2

LC.

常温常压下，11.2

L

Cl2含有的分子数为0.5NAD.

标准状况下，11.2

L

H2O含有的分子数为0.5NA√解析：标准状况下，22.4

L任何气体的物质的量为1

mol，含有6.02×1023个分子，A正确；氦气是单原子分子，含1

mol氦原子的氦气在标准状况下的体积约为22.4

L，B错误；所示的状态不是标准状况，C错误；在标准状况下，H2O的状态不是气态，D错误。2.

（1）标准状况下，某气体A的密度为2.857

g·L－1，则气体A的摩尔质

量为

，可能是

气体。解析：

在标准状况下，气体A的摩尔质量为2.857

g·L－1×22.4

L·mol－1≈64

g·mol－1，可能是SO2气体。（2）标准状况下，16

g

O2与14

g

N2的混合气体所占的体积是

⁠。64

g·mol－1

SO2

22.4

L

（3）9.03×1023个NH3含有

mol氢原子，

mol质子，在标准

状况下的体积约为

L。

4.5

15

33.6

考向2阿伏加德罗定律及其推论3.

在两个密闭容器中，分别充有32

g

SO2和48

g

O3，若两容器的温度和压

强均相同。下列说法正确的是（

）A.

两种气体的体积之和为33.6

LB.SO2和O3的气体密度之比为4∶3C.SO2和O3分子数之比为1∶1D.SO2和O3的氧原子数目之比为2∶3√

4.

（2025·河北石家庄月考）已知标准状况下：①6.72

L

NH3；②

1.204×1023个SO2分子；③5.6

g

CH4；④0.5

mol

HCl。下列关系不正确的

是（

）A.

体积大小：④＞③＞①＞②B.

原子数目：③＞①＞②＞④C.

密度大小：②＞④＞①＞③D.

质量大小：④＞②＞③＞①√解析：

①NH3的物质的量为0.3

mol；②SO2的物质的量为0.2

mol；③

CH4的物质的量为0.35

mol；④0.5

mol

HCl。相同条件下，体积之比等于

物质的量之比，所以体积大小：④＞③＞①＞②，A正确；原子数目之比

等于原子的物质的量之比，所以原子数目：③＞①＞④＞②，B错误；同

温同压下，密度之比等于相对分子质量之比，故密度大小：②＞④＞①＞

③，C正确。应用阿伏加德罗定律解题的一般思路第一步，分析“条件”：分析题干中的条件，找出相同与不同。第二步，明确“要求”：分析题目要求，明确所要求的比例关系。第三步，利用“规律”：利用阿伏加德罗定律及其推论，根据条件和要

求进行判断。也可以通过pV＝nRT进行推导和判断。真题演练

1.

（2025·云南高考4题）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

（

）A.22.4

L

CH4中原子的数目为5NAB.1

mol

18O所含中子的数目为10NAC.28

g

Fe粉和足量S完全反应，转移电子的数目为1.5NAD.0.1

L

12

mol·L－1盐酸与足量MnO2反应，生成Cl2的数目为0.3NA√解析：

A项，未指明气体是否处于标准状况，22.4

L

CH4的物质的量无

法确定，因此原子数目无法确定，错误；B项，18O的中子数为18－8＝

10，1

mol

18O含10

mol中子，数目为10NA，正确；C项，28

g

Fe（0.5

mol）与S反应生成FeS，Fe的化合价为＋2，转移电子数为0.5×2

mol＝1

mol，则转移电子数目为NA，错误；D项，浓盐酸与MnO2反应时，随反应

进行浓度降低，反应停止，实际生成Cl2的物质的量小于理论值0.3

mol，

错误。2.

（2025·黑吉辽蒙高考4题）钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA

为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（

）NaCl

Na

Na2O2

NaOH

NaClOA.

反应①生成的气体，每11.2

L（标准状况）含原子的数目为NAB.

反应②中2.3

g

Na完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NAC.

反应③中1

mol

Na2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NAD.100

mL

1

mol·L－1

NaClO溶液中，ClO－的数目为0.1NA√

3.

（2025·河北高考4题）设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的

是（

）A.18

g

H2O晶体内氢键的数目为2NAB.1

L

1

mol·L－1的NaF溶液中阳离子总数为NAC.28

g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为2NAD.

铅酸蓄电池负极增重96

g，理论上转移电子数为2NA√

4.

（2024·吉林高考4题）硫及其化合物部分转化关系如图。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，11.2

L

SO2中原子总数为0.5NAC.

反应①每消耗3.4

g

H2S，生成物中硫原子数目为0.1NAD.

反应②每生成1

mol还原产物，转移电子数目为2NA√

5.

（2024·上海高考16题）已知粗盐水中MgCl2含量为0.38

g·L－1，

CaCl2含量为1.11

g·L－1，现用方案（向粗盐水中加入石灰乳除去Mg2＋，

再加入碳酸钠溶液除去Ca2＋）提纯10

L该粗盐水，求需要加入石灰乳（视

为CaO）和碳酸钠的物质的量：

。n（CaO）＝0.04

mol，n（Na2CO3）＝0.14

mol

课时跟踪检测

1.

（2025·甘肃金昌期中）下列有关物质的量和阿伏加德罗常数的说法正

确的是（

）A.

物质的量的单位是g·mol－1B.

物质的量可以表示微粒的数量C.

阿伏加德罗常数的单位是molD.

阿伏加德罗常数的值约为6.02解析：

物质的量的单位是mol，A错误；物质的量是表示物质所含微粒

多少的物理量，B正确；阿伏加德罗常数的单位是mol－1，C错误；阿伏加

德罗常数的值约为6.02×1023，D错误。1234567891011121314√2.

我国女科学家屠呦呦发现青蒿素，它是一种用于治疗疟疾的药物，青蒿

素的分子式为C15H22O5，相对分子质量是282。下面关于青蒿素的说法正确的是（

）A.C15H22O5的摩尔质量为282

gB.C15H22O5分子中氢原子与氧原子质量比为22∶5D.

含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1

mol√1234567891011121314

12345678910111213143.

下列与物质的量相关的计算正确的是（

）B.28

g

CO和22.4

L

CO2中含有的碳原子数相等C.

标准状况下，11.2

L

X气体分子的质量为16

g，则X气体的摩尔质量是

32D.10

g

H2O含有的中子数为10

mol√1234567891011121314

12345678910111213144.

顺铂是一种治疗癌症的药物，结构如图所示。关于含铂元素1.95×10－4

g的顺铂，下列说法正确的是（

）A.

顺铂的摩尔质量为300C.

含氮元素的质量为2.8×10－5

gD.

顺铂的分子数为6.02×1023个√1234567891011121314

12345678910111213145.

（2026·四川成都调研）关于同温、同压下等体积的N2O（气体）和

CO2的叙述：①质量相同；②密度相等；③所含分子数相等，其中正确的

是（

）A.

①②B.

①③C.

只有③D.

①②③解析：

由阿伏加德罗定律可知，同温、同压下等体积的N2O和CO2的物

质的量相等、所含分子数相等，N2O和CO2的摩尔质量都为44

g·mol－1，

则同温、同压下等体积的N2O和CO2的质量相等、密度相等。√12345678910111213146.

（2025·黑龙江大庆质检）如图为一定量理想气体压强与气体摩尔体积

的关系，关于下列图像分析，错误的是（

）A.

微粒间距：B＜AB.

实现A→B：恒温加压C.

实现B→C：恒压降温D.

对于一定量的理想气体，决定气体摩尔体积的主要因素是

微粒间距√1234567891011121314解析：

恒温条件下，随压强增大，气体摩尔体积减小，微粒间距离

减小，微粒间距：B＜A，A正确；A、B两点的温度相同，压强：B＞

A，故恒温加压可实现A→B，B正确；B、C两点压强相同，气体摩尔

体积与温度成正比，则T1＞T2，温度：C＞B，恒压升温可实现B→C，

C错误；一定量的理想气体分子数相同，决定气体摩尔体积的主要因素

是微粒间距，D正确。12345678910111213147.

（2026·山东泰安模拟）下列说法正确的是（

）A.

标准状况下，22.4

L

HF所含的分子数目为NAB.

向FeBr2溶液中通入适量Cl2，当有1

mol

Br2生成时，共转移的电子数可

能为4NAC.0.1

mol

Fe与足量盐酸反应，转移0.3NA个电子D.0.1

mol环氧乙烷（

）中含有的σ键数目为0.3NA√1234567891011121314解析：

HF标准状况下为非气体，无法计算，A错误；还原性：Fe2＋＞

Br－，通入氯气，Fe2＋首先被氧化为Fe3＋，然后Br－被氧化为Br2，FeBr2溶

液中通入适量Cl2，当有1

mol

Br2生成时转移2

mol电子，假设溶液中含有2

mol

FeBr2，则Br－部分反应而Fe2＋反应2

mol，则共转移4

mol电子，电子数

为4NA，B正确；

Fe与足量盐酸反应生成Fe2＋，0.1

mol

Fe与足量盐酸反

应，转移0.2NA个电子，C错误；环氧乙烷中的C—O、C—C、C—H均为σ

键，0.1

mol环氧乙烷（

）中含有0.7

mol

σ键，数目为0.7NA，D错误。12345678910111213148.

（2025·河北石家庄模拟）NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正

确的是（

）A.25

℃时，pH为12的氨水中含有OH－的数目为0.01NAB.3.2

g硫中含有价电子的数目为0.6NAC.22.4

L甲醇中所含碳氢键的数目为3NAD.

制备粗硅的反应中，当有12

g碳参加反应时，转移电子的数目为4NA√1234567891011121314

1234567891011121314

9.

设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a

g某气态双原子分子的分子数为

p，则b

g该气体在标准状况下的体积V（L）是（

）√1234567891011121314

1234567891011121314

A.

该尾气中CO的体积分数为0.2％B.23

g

14C

16O2中所含中子数目为12NAC.

标准状况下，33.6

L

HCl中含有1.5NA个σ键D.

反应中每生成1

mol还原产物，转移电子数目为4NA√1234567891011121314

1234567891011121314

A.32

g

N2H4中非极性键的数目为NAB.1

mol

NH4NO3晶体中σ键的数目为7NAC.1

L

0.01

mol·L－1[Ag（NH3）2]NO3溶液中Ag＋的数目为0.01NAD.

该反应中每转移1

mol电子生成N2的数目为0.25NA√1234567891011121314

123456789101112131412.

（2025·江西赣州模拟）以Fe/ZSM-5为催化剂分解N2O，向原料气中

加入适量C3H6能提高催化剂的活性，其反应机理如图。设NA为阿伏加德罗

常数的值，下列说法正确的是（

）A.3.2

g

O2中含有的价电子总数为0.8NAB.22.4

L

N2与22.4

L

CO2所含π键数均为2NAC.22

g

N2O与CO2的混合气体中所含质子数为11NAD.

由反应机理可知分解1

mol

N2O，转移的电子总数为18NA√1234567891011121314解析：

1个O2含有的价电子数为12，3.2

g

O2为0.1

mol，价电子总数为

1.2NA，A错误；没有说明是标准状况，不能用标准状况下气体摩尔体积

计算，B错误；N2O与CO2的摩尔质量都为44

g·mol－1，22

g

N2O与CO2的

混合气体的物质的量为0.5

mol，1个N2O或CO2都含有22个质子，0.5

mol

N2O与CO2的混合气体所含质子数为11NA，C正确；分解N2O时，N2O中N

元素化合价降低，碳元素化合价升高，因加入的C3H6的量未知，转移的总

电子数无法计算，D错误。123456789101112131413.

填写下列空白。（1）将等物质的量的NH3和CH4混合，混合气体中NH3与CH4的质量比

为

⁠。（2）标准状况下，密度为0.75

g·L－1的NH3与CH4组成的混合气体中，

NH3的体积分数为

⁠。解析：

标准状况下，混合气体的平均摩尔质量为0.75

g·L－1×22.4

L·mol－1＝16.8

g·mol－1，设NH3的体积分数为x，则17x＋16（1－x）

＝16.8，解得x＝0.8，即80％。17∶16

80％

1234567891011121314（3）已知a

g

A和b

g

B恰好完全反应生成0.2

mol

C和d

g

D，则C的摩尔质

量为

⁠。

（4）现有下列三种气体：①32

g

CH4；②约含有6.02×1023个HCl分子的

氯化氢气体；③标准状况下33.6

L

O2。请按物理量由小到大的顺序排列：a.质量：

（填序号，下同）；b.分子数目：

⁠

；c.相同状况下气体的体积：

⁠。5（a＋b－d）g·mol－1

①＜②＜③

②＜③＜

①

②＜③＜①

1234567891011121314解析：①32

g

CH4的物质的量为2

mol；②约含有6.02×1023个HCl分

子的氯化氢气体的物质的量为1

mol，其质量为36.5

g；③标准状况下33.6

L

O2的物质的量为1.5

mol，其质量为32

g·mol－1×1.5

mol＝48

g。a.根

据上述分析可知，三种物质的质量大小为①＜②＜③。b.根据N＝n·NA

可知，气体分子数与其物质的量成正比，气体的物质的量大小为②＜③＜