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2021版新高考地区选考化学（人教版）一轮复习教师用书：课题3 物质的量 气体摩尔体积
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课题3 物质的量 气体摩尔体积
学习任务1 物质的量、气体摩尔体积
一、物质的量
1．物质的量
物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，符号为n。物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为mol。
2．物质的量的规范表示
↓ ↓ ↓
数值 单位 指定微粒符号或微粒名称
3．阿伏加德罗常数
规定：以0.012 kg12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，符号为NA，其数值约为6.02×1023，单位为mol－1。公式：NA＝。
4．概念间的关系
二、摩尔质量
1．概念：摩尔质量指单位物质的量的物质所具有的质量，其符号为M，单位为g·mol－1(或g/mol)。
2．数值：以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。
3．关系：摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系为n＝。
三、气体摩尔体积
1．影响物质体积大小的因素
(1)微粒的大小(物质的本性)；
(2)微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)；
(3)微粒的数目(物质的量的大小)。
2．含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm。标准状况下，Vm约为22.4_L/mol。
3．基本关系式：n＝＝＝。
4．影响因素：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。
四、阿伏加德罗定律及其推论
1．阿伏加德罗定律：同温、同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。
2．阿伏加德罗定律的推论
相同
条件
推论
公式
语言叙述
T、p
相同
＝
同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比
T、V
相同
＝
同温、同体积下，气体的压强与其物质的量成正比
T、p
相同
＝
同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
(1)对于同一种气体，当压强相同时，密度与温度成反比。
(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”。
(3)应用阿伏加德罗定律及其推论要熟记相关化学计量的定义式，并结合相互关系进行推导（可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出）。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2017·高考海南卷)1 mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA。 ( )
(2)2.0 g HO与D2O的混合物中所含中子数为NA。 ( )
(3)23 g Na 与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子。 ( )
(4)2 g氦气所含的原子数目约为0.5×6.02×1023。 ( )
(5)标准状况下，H2和N2的气体摩尔体积均为22.4 L。 ( )
(6)1 mol任何物质都约含有6.02×1023个分子。 ( )
(7)标准状况下，1 mol O2与1 mol SO3的体积相同。 ( )
(8)标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L。 ( )
(9)标准状况下，O2和O3中氧原子的摩尔质量均为16 g·mol－1。 ( )
(10)常温常压下，14 g N2与7 g乙烯(C2H4)所含原子数相同。 ( )
(11)22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含的分子数相同。 ( )
答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)× (11)√
2．填空题。
(1)含6.02×1023个中子的 Li的质量是________g。
(2)4 g D2和20 g18O2的单质化合时最多能生成________g DO。
(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子，则Na2X的摩尔质量是________，X的相对原子质量是________。
解析：(1)根据n＝计算中子的物质的量，Li的中子数为7－3＝4，进而计算Li的物质的量，再根据m＝nM计算其质量。
(2)根据不足量的物质计算生成DO的质量；18O2过量。
(3)1 mol Na2X中含有2 mol钠离子，0.2 mol Na2X中含有0.4 mol钠离子，则Na2X的摩尔质量为M(Na2X)＝＝62 g·mol－1；X的相对原子质量为62－2×23＝16。
答案：(1)1.75 (2)22 (3)62 g·mol－1 16
(1)物质的量只能衡量微观粒子，使用时必须指明具体粒子的种类或化学式。
(2)摩尔质量与相对原子(分子)质量是两个不同的概念，当摩尔质量以g·mol－1为单位时，二者在数值上相等。
(3)气体摩尔体积使用的对象是气体；标准状况是0 ℃、1.01×105 Pa，不是常温、常压。
(4)标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1，非标准状况下，气体摩尔体积不一定是22.4 L·mol－1。
宏观物理量(质量、体积)与微观粒子数的换算
宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知
1．(双选)已知标准状况下：①6.72 L NH3；②1.204×1023个H2S分子；③5.6 g CH4；④0.5 mol HCl。下列关系正确的是 ( )
A．体积大小：④>③>①>②
B．原子数目：③>①>④>②
C．密度大小：④>②>③>①
D．质量大小：④>③>②>①
解析：选AB。①标准状况下，6.72 L NH3的物质的量为＝0.3 mol；②1.204×1023个H2S分子的物质的量为＝0.2 mol；③5.6 g CH4的物质的量为＝0.35 mol；④HCl的物质的量为0.5 mol。由上述计算可知物质的量大小为④>③>①>②，相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，故体积大小为④>③>①>②，A项正确。①标准状况下6.72 L NH3所含原子的物质的量为0.3 mol×4＝1.2 mol；②1.204×1023个H2S分子所含原子的物质的量为0.2 mol×3＝0.6 mol；③5.6 g CH4所含原子的物质的量为0.35 mol×5＝1.75 mol；④0.5 mol HCl所含原子的物质的量为0.5 mol×2＝1 mol；原子数目之比等于原子的物质的量之比，故原子数目为③>①>④>②，B项正确。同温同压下，气体密度之比等于其相对分子质量之比，①NH3的相对分子质量为17；②H2S的相对分子质量为34；③CH4的相对分子质量为16；④HCl的相对分子质量为36.5；故密度大小为④>②>①>③，C项错误。①NH3的质量为17 g·mol－1×0.3 mol＝5.1 g；②H2S的质量为34 g·mol－1×0.2 mol＝6.8 g；③CH4的质量为5.6 g；④HCl的质量为36.5 g·mol－1×0.5 mol＝18.25 g；故质量大小为④>②>③>①，D项错误。
2．(教材改编题)某氯原子的质量是a g，12C原子的质量是b g，用NA表示阿伏加德罗常数的值。
(1)该氯原子的相对原子质量为________；
(2)m g该氯原子的物质的量为________；
(3)该氯原子的摩尔质量是________；
(4)n g该氯原子所含的电子数为________。
答案：(1) (2) mol (3)aNA g·mol－1
(4)(答案合理即可)
3．18 g CO和CO2的混合气体，完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)。
(1)原混合气体中CO的质量是________g。
(2)原混合气体中CO2在标准状况下的体积是________L。
(3)原混合气体在标准状况下的密度是________g·L－1。
(4)原混合气体的平均摩尔质量是________g·mol－1。
解析：由CO燃烧发生反应2CO＋O22CO2可知，CO的体积与生成CO2的体积相等，又因为燃烧后CO2的总体积为 11.2 L，故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为 11.2 L，即标准状况下，18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 mol。设CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，则，解得x＝0.25，y＝0.25。
(1)原混合气体中CO的质量为28 g·mol－1×0.25 mol＝7 g。
(2)原混合气体中CO2在标准状况下的体积为0.25 mol×22.4 L·mol－1＝5.6 L。
(3)原混合气体在标准状况下的密度为≈1.61 g·L－1。
(4)解法一：M＝ρ·22.4 L·mol－1＝×22.4 L·mol－1＝36 g·mol－1；
解法二：M＝＝36 g·mol－1；
解法三：M＝28 g·mol－1×50%＋44 g·mol－1×50%＝36 g·mol－1；
故原混合气体的平均摩尔质量为36 g·mol－1。
答案：(1)7 (2)5.6 (3)1.61 (4)36
以物质的量(n)为核心的计算的思维模板
注：Vm与温度、压强有关，标准状况下Vm＝22.4 L·mol－1。
阿伏加德罗定律及其应用
宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知
4．一定温度和压强下，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个原子组成，下列有关说法不正确的是 ( )
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．每个该气体分子含有2个原子
D．若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L
解析：选A。标准状况下该物质若为气态物质，则其体积约为22.4 L，故该温度和压强不可能是标准状况，A项错误，B项正确；由分子数和原子数的关系可知，该分子为双原子分子，C项正确；根据题意，在此温度和压强条件下，Vm＝30 L·mol－1，D项正确。
5．(2020·保定高三模拟)取五个相同的气球，同温同压下，分别充入CO和以下四种混合气体，吹出体积相等的状态，如图所示。A、B、C、D四个气球内，与CO所含原子数一定相等的是 ( )
解析：选C。同温、同压、同体积下，气体的物质的量相同。设气体的物质的量为1 mol，则1 mol CO所含原子的物质的量为2 mol。A项，含有HCl和O3，1 mol该混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol，错误；B项，含有H2和NH3，1 mol 该混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol，错误；C项，含有N2和O2，都为双原子分子，则1 mol 该混合气体含有2 mol原子，正确；D项，含有He和NO2，1 mol该混合气体含有的原子的物质的量可能大于2 mol，可能小于2 mol，也可能等于2 mol，错误。
气体相对分子质量的计算
宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知
6．(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857 g·L－1，则气体A的相对分子质量为________，可能是________气体。
(2)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为________。
(3)在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。
①若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为________，NH4HCO3的摩尔质量为________。(用含m、d的代数式表示)
②若所得混合气体的密度换算成标准状况下为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为________(用含ρ的代数式表示)。
③若在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为____________________(用含a、b、c的代数式表示)。
解析：(1)M＝22.4ρ g·mol－1＝2.857 g·L－1×22.4 L·mol－1≈64 g·mol－1。
(2)M＝＝64 g·mol－1。
(3)NH4HCO3(s)NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g)。
①M(混)＝2d g·mol－1⇒n(混)＝ mol，
M(NH4HCO3)＝2d×3 g·mol－1＝6d g·mol－1。
②M(混)＝22.4ρ g·mol－1。
③n(NH3)∶n(CO2)∶n(H2O)＝a%∶b%∶c%，
M＝ g·mol－1。
答案：(1)64 SO2 (2)64 (3)① mol 6d g·mol－1
②22.4ρ g·mol－1 ③17a%＋44b%＋18c%
求解气体摩尔质量的“五方法”
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。
(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝。
(3)根据标准状况下气体的密度(ρ)：M＝ρ×22.4(g·mol－1)。
(4)根据同温同压下气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：＝D。
(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
学习任务2 突破阿伏加德罗常数的五大陷阱
一、抓“两看”，突破气体与状况陷阱
一看“气体”是否处在“标准状况”。
二看“标准状况”下，物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注：CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、苯、HF等在标准状况下均不为气体]。
二、排“干扰”，突破质量(或物质的量)与状况无关陷阱
给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
三、记“组成和结构”，突破陷阱
1．记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。
2．记最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。
3．记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。
4．记物质中所含化学键的数目，如1分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。1 mol SiO2中含4 NA个Si—O键，1 mol Si中含Si—Si键数目为2NA，1 mol P4(白磷)中含P—P键数目为6NA。
四、理解反应原理，突破“隐含”陷阱
1．可逆反应不能进行到底，反应物不能全部转化为产物。常见的可逆反应：①2NO2N2O4；②Cl2＋H2OHCl＋HClO；③NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－；④2SO2＋O22SO3；⑤N2＋3H22NH3。
2．常温下，不能共存的气体间的反应
(1)HCl＋NH3===NH4Cl；
(2)2NO＋O2===2NO2；
(3)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
3．“隐含”浓度变化
(1)在MnO2与浓盐酸的反应中，随着反应的进行，浓盐酸逐渐变为稀盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。
(2)在Cu与浓硫酸的反应中，随着反应的进行，浓硫酸逐渐变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应。
(3)常温下，Fe在浓硝酸、浓硫酸中钝化，反应不具有持续性。
4．常在难电离、易水解的粒子数目上设题
判断电解质溶液中粒子数目时注意“三看”：一看是否有弱电解质的电离；二看是否有弱离子的水解；三看是否指明了溶液的体积。弱电解质在水溶液中部分电离，可水解盐溶液中离子发生微弱水解，都会导致相关粒子数目减少。
五、突破氧化还原反应中电子转移的陷阱
1．同一种物质在不同反应中做氧化剂、还原剂的判断，如(1)Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只做氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既做氧化剂又做还原剂；(2)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；(3)NO2和H2O反应，NO2既做氧化剂又做还原剂。
2．反应物量不同，生成物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＋。
3．氧化剂或还原剂不同，生成物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。
4．注意氧化还原反应的顺序，如向FeI2溶液中通入Cl2，Cl2先氧化I－，再氧化Fe2＋。
气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态
证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2017·高考全国卷Ⅲ，10C)2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子。 ( )
(2)标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA。 ( )
(3)2.24 L CO2含有的原子数为0.3NA。 ( )
(4)常温常压下，11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为 0.5NA。 ( )
(5)标准状况下，2.24 L氨水含有的NH3分子数为0.1NA。 ( )
(6)标准状况下，22.4 L SO3含有的SO3分子数为NA。 ( )
(7)标准状况下，22.4 L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子。 ( )
(8)用惰性电极电解饱和食盐水，若外电路中通过NA个电子，则阴极产生11.2 L气体。 ( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)×
质量或物质的量与状况
证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析
2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)常温常压下，3.2 g O2所含的原子数为0.2NA。 ( )
(2)标准状况下，18 g H2O所含的氧原子数目为NA。 ( )
(3)室温下，1 mol CH4含有5NA个原子。 ( )
(4)常温常压下，1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA。 ( )
答案：(1)√ (2)√ (3)√ (4)√
物质的组成与结构
证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析
3．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2019·高考全国卷Ⅱ，8A)3 g 3He含有的中子数为NA。 ( )
(2)17 g —OH与17 g OH－所含电子数均为10NA。 ( )
(3)30 g SiO2中含有硅氧键数目为NA。 ( )
(4)32 g甲醇中所含共价键数目为5NA。 ( )
(5)(2019·高考全国卷Ⅱ，8D)48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA。 ( )
(6)常温常压下，32 g O2和O3的混合气体含有的原子数为2NA。 ( )
(7)56 g乙烯所含共用电子对数目为12NA。 ( )
(8)78 g苯含有3NA个碳碳双键。 ( )
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)√ (8)×
反应原理中的“隐含”陷阱
证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析
4．判断正误(正确的打 “√”，错误的打“×”)。
(1)50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA。 ( )
(2)常温下，56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子。 ( )
(3)一定条件下合成氨反应，用1.5 mol H2和0.5 mol N2充分反应后，可得到NH3分子数为NA。 ( )
(4)常温下，密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA。 ( )
解析：(1)随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应停止。(2)常温下，铁遇浓硫酸钝化。(3)合成氨反应为可逆反应，不可能进行到底。(4)隐含NO2与N2O4的转化平衡。
答案：(1)× (2)× (3)× (4)×
电解质溶液中粒子数目的判断
证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析
5．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)0.1 L 3.0 mol·L－1NH4NO3溶液含有的N原子数目为0.6NA。 ( )
(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA。 ( )
(3)0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子数目之和为0.2NA。 ( )
(4)25 ℃时，1.0 L pH＝13的Ba(OH)2溶液含有的OH－数目为0.1NA。 ( )
(5)1 L 0.1 mol·L－1Na2CO3溶液所含氧原子数目为0.3NA。 ( )
(6)2 L 0.5 mol·L－1亚硫酸溶液含有的H＋数为2NA。 ( )
(7)1 L 0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中，H2CO3、HCO和CO的粒子数之和为0.1NA。 ( )
(8)0.1 mol FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体，生成0.1NA个胶粒。 ( )
(9)1 L 0.01 mol·L－1 KAl(SO4)2溶液含有的阳离子数大于0.02NA。 ( )
解析：(6)H2SO3是弱酸，部分电离，所以H＋数目小于2NA。
(7)根据电解质溶液中物料守恒可知，1 L 0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中，HCO、CO和H2CO3的粒子数之和为0.1NA。
(8)氢氧化铁胶粒是很多Fe(OH)3的集合体。
(9)铝离子水解产生氢离子，阳离子数增多。
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×
(6)× (7)√ (8)× (9)√
氧化还原反应中电子转移数目的判断
证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析
6．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2019·高考全国卷Ⅱ，8C)1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA。 ( )
(2)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉在点燃条件下充分反应，转移的电子数小于2NA。 ( )
(3)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA。 ( )
(4)0.1 mol Zn与含有0.1 mol HCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA。 ( )
(5)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA。 ( )
(6)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2＋被氧化时，共转移电子的数目为NA。 ( )
(7)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA。 ( )
解析：(2)1 mol Cl2与足量镁反应得到2 mol 电子，常温常压下，22.4 L Cl2的物质的量小于1 mol，则转移电子数小于2NA。(3)当铁粉过量时生成Fe2＋。(4)盐酸不足，Zn不能完全反应。(5)该反应为Na2O2中－1价的氧元素的歧化反应，1 mol Na2O2反应转移1 mol电子。(6)I－ 的还原性比Fe2＋强，Cl2首先氧化I－。(7)氯气与水或碱反应时既是氧化剂又是还原剂。
答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
1．(2018·高考全国卷Ⅰ，10，6分)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A．16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C．92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为NA
D．1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为NA
解析：选B。16.25 g FeCl3的物质的量n(FeCl3)＝0.1 mol，如果氯化铁完全水解，则生成0.1 mol Fe(OH)3，而氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成，故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA，A项错误；氩气是单原子分子，1 mol Ar含18 mol质子，B项正确；甘油(丙三醇)的分子式为C3H8O3，相对分子质量为92，1 mol (92.0 g)甘油含3 mol羟基，C项错误；甲烷与氯气在光照条件下反应会生成四种有机产物，即1.0 mol甲烷反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1 mol，D项错误。
2．(2018·高考全国卷Ⅱ，11，6分)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 1 mol·L－1 FeCl3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 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
解析：选C。每个P4分子中含6个P—P键，124 g P4的物质的量为1 mol，含6 mol P—P键，A项错误；该溶液中虽然含0.1 mol FeCl3，但由于Fe3＋部分水解，即溶液中Fe3＋数目小于0.1NA，B项错误；标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯的混合气体为0.5 mol，根据1 mol CH4和1 mol C2H4均含4 mol H原子可知，0.5 mol混合气体中含2 mol H原子，C项正确；SO2和O2的反应为可逆反应，即反应后容器中同时含有SO2、O2和SO3，分子总数大于2NA，D项错误。
3．(2017·高考全国卷Ⅱ，8，6分)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是 ( )
A．1 L 0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，NH的数量为0.1NA
B．2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA
C．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA
D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA
解析：选D。溶液中含0.1 mol NH4Cl，由于NH部分水解，即NH的数量少于0.1NA，A项错误；2.4 g Mg的物质的量为0.1 mol，与H2SO4完全反应转移0.2 mol电子，B项错误；标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体的物质的量为 0.1 mol，其分子数为0.1NA，C项错误；H2与I2的反应虽为可逆反应，但由于反应前后气体总物质的量不变，因此无论反应程度如何，分子总数均为0.2NA，D项正确。
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．(2020·天津第一中学高三月考)双酚基丙烷(BPA，分子式为C15H16O2)可能会降低男性及女性的生育能力。下列有关判断不正确的是 ( )
A．BPA的摩尔质量是228 g·mol－1
B．1 mol BPA中含有6.02×1023个分子
C．BPA属于有机化合物
D．1 mol BPA在标准状况下的体积约为22.4 L
解析：选D。BPA在标准状况下肯定不是气体。
2．(2020·西安调研)下列叙述中错误的是 ( )
A．阿伏加德罗常数的符号为NA，其近似值为6.02×1023 mol－1
B．等物质的量的O2和O3，所含氧原子数相同
C．在0.5 mol Na2SO4中，含有的Na＋数约是6.02×1023
D．摩尔是物质的量的单位
解析：选B。等物质的量的O2和O3，所含氧原子数不同。
3．下列说法中正确的是 ( )
A．在一定温度和压强下，固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定
B．不同的气体，若体积不同，则它们所含分子数一定不同
C．在一定温度下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
D．22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含分子数相同
解析：选D。在一定温度和压强下，固体或液体的体积主要取决于粒子数和粒子大小，故A错误；决定气体体积的因素是温度、压强、气体的分子数，不同的气体，若体积不同，则它们所含分子数不一定不同，故B错误；压强对分子间的间距有影响，该选项未指明压强，无法使用阿伏加德罗定律判断，故C错误；根据公式可知，n(CO2)＝＝＝0.5 mol，n(HCl)＝＝＝0.5 mol，二者物质的量相等，所含分子数相等，故D正确。
4.肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模型如图所示。肼能与H2O2发生反应：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。用NA表示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 N2中所含电子总数为5NA
B．标准状况下，22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA
C．标准状况下，3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NA
D．若生成3.6 g H2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA
解析：选D。1个N2分子含有14个电子，标准状况下，11.2 L N2的物质的量为0.5 mol，则所含电子总数为7NA，A项错误；标准状况下，肼不是气体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故所含原子总数不是6NA，B项错误；1个肼分子含有5个共价键，3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol，则所含共价键的数目为0.5NA，C项错误；反应N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O中，生成 4 mol H2O时转移4 mol电子，故生成3.6 g(即 0.2 mol)H2O时，转移电子的数目为0.2NA，D项正确。
5．下列叙述中正确的是 ( )
①标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同
②标准状况下，1 g H2和14 g N2的体积相同
③28 g CO的体积为22.4 L
④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同
⑤同温同体积下，气体的物质的量越大，则压强越大
⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比
A．①②③ B．②⑤⑥
C．②③⑥ D．④⑤⑥
解析：选B。标准状况下，H2O不是气体，而HCl为气体，所以虽然二者体积相同，但物质的量不相同，①错误；同样在④中所指的物质不一定是气体，④错误；标准状况下，1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 mol，故体积相同，②正确；28 g CO的物质的量是1 mol，但条件不确定，所以体积不一定是22.4 L，③错误；同温同体积下，气体的压强与物质的量成正比，所以物质的量越大，压强越大，⑤正确；同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比，⑥正确。故选B。
6．(2020·四省名校第二次大联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A．1 mol C中含有的电子数为10NA
B．0 ℃、101 kPa时，22.4 L SO3中含有的氧原子数目为3NA
C．25 ℃时，向1 L 0.5 mol/L的CH3COONa溶液中加入醋酸溶液至混合溶液呈中性，则混合溶液中CH3COO－的数目为0.5NA
D．将足量的Cu与50 mL 18 mol/L的浓硫酸充分反应，转移的电子数为0.9NA
解析：选C。1个C中含有14个电子，1 mol C中含有的电子数为14NA，A错误。0 ℃、101 kPa时，SO3不是气态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，B错误。25 ℃时，混合溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，再结合电荷守恒得 c(Na＋)＝c(CH3COO－)，所以n(CH3COO－)＝0.5 mol/L×1 L＝0.5 mol，混合溶液中CH3COO－的数目为 0.5NA，C正确。足量的Cu即金属铜过量，浓硫酸反应一段时间后变成稀硫酸将不再反应，不能确定消耗多少浓硫酸，无法计算电子转移的数目，D错误。
7．(2020·潍坊统考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 ( )
A．1 L 0.1 mol·L－1NaF溶液中含有0.1NA个F－
B．32 g硫跟足量金属铜反应转移电子数为2NA
C．48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子
D．1 mol H2O中含有2NA个共价键
解析：选A。1 L 0.1 mol·L－1NaF溶液中，由于F－发生水解，其数目小于0.1NA，A项说法错误；根据反应2Cu＋SCu2S可知，32 g硫跟足量铜反应转移电子数为2NA，B项说法正确；48 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数为×NA＝3NA，C项说法正确；1个H2O分子中含有2个H—O键，故1 mol H2O中含有2NA个共价键，D项说法正确。
8．(2020·荆州质检)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 ( )
A．0.1 mol Fe在0.1 mol氯气中充分燃烧时转移的电子数为0.3NA
B．0.1 mol乙烷和丙烯的混合物所含氢原子数目为0.6NA
C．64 g的SO2与足量的O2充分反应后可得到NA个SO3分子
D．标准状况下，2.24 L四氯化碳含有的分子数目为0.1NA
解析：选B。0.1 mol Fe在0.1 mol氯气中充分燃烧，Fe剩余，则转移电子数为0.2NA，A项错误；乙烷和丙烯的分子式分别为C2H6、C3H6，故0.1 mol该混合物含有0.6NA个H原子，B项正确；SO2与O2的反应为可逆反应，SO2不可能完全反应生成SO3，故得到SO3的分子数小于NA，C项错误；标准状况下，四氯化碳为液体，2.24 L CCl4的物质的量远大于0.1 mol，故所含分子数目远大于0.1NA，D项错误。
9．(2020·江西重点中学联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A．11.2 L甲烷和乙烯的混合物中含有的氢原子数目等于2NA
B．含NA个CO的Na2CO3溶液中，Na＋数目大于2NA
C．密闭容器中，1 mol H2和足量I2充分反应，产物的分子数小于2NA
D．4.0 g CO2气体中含有的电子数目等于2NA
解析：选A。A项，未指明气体所处的状况，所以不能确定气体的物质的量及微粒数目，A错误；B项，在溶液中CO发生水解，若溶液中含NA个CO，则Na＋数目大于2NA，B正确；C项，H2和I2生成HI的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，C正确；D项，1个CO2分子中含有22个电子，则4.0 g CO2气体中含有的电子数目为×22NA mol－1＝2NA，D正确。
10．(2020·湖北名校模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是( )
A．常温下，48 g CT3CO18OCH2CH3中所含电子数为24NA、中子数为24NA
B．标准状况下，11.2 L氮气和足量的氧气在高温条件下反应可以生成46 g NO2
C．常温下，1 L pH＝9的CH3COONa溶液中，发生电离的水分子数为1×10－9NA
D．常温下，10 mL的5.6 mol/L氯化铁溶液滴到100 mL沸水中，生成0.056NA个氢氧化铁胶粒
解析：选A。氮气和足量的氧气在高温条件下反应只能生成NO，B项错误；常温下，1 L pH＝9的CH3COONa溶液中，发生电离的水分子数为1×10－5NA，C项错误；氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体，故生成的氢氧化铁胶粒数目小于0.056NA，D项错误。
11．(2020·齐齐哈尔调研)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中不正确的是( )
A．标准状况下，H2和CO混合气体8.96 L在足量O2中充分燃烧消耗O2分子数为0.2NA
B．一定条件下，2.3 g Na与O2完全反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA
C．25 ℃时，0.1 mol·L－1Na2S溶液中含有Na＋的数目为0.2NA
D．在反应4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O中，消耗1 mol Cl2时转移的电子总数为1.5NA
解析：选C。标准状况下8.96 L混合气体的物质的量为0.4 mol，而1 mol氢气和1 mol CO燃烧时均消耗0.5 mol 氧气，则0.4 mol混合气体完全燃烧消耗0.2 mol 氧气，与两者的比例无关，A正确；2.3 g Na完全反应失去 0.1 mol 即0.1NA个电子，与产物无关，B正确；反应4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O转移6 mol电子，消耗4 mol氯气，故当消耗1 mol 氯气时转移1.5 mol即1.5NA个电子，D正确。
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
12．下列说法中正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) ( )
A．O2－的电子式为，则O2－核外有8个电子
B．1 mol NH4Cl中含有的H—Cl键的数目为NA
C．CrO5中Cr元素的化合价为＋6价，每个CrO5微粒中存在两个过氧键
D．20 g Na2O和Na2O2的混合物中，所含阴、阳离子数目之比均为1∶2
解析：选CD。O2－核外有10个电子，A不正确；NH4Cl为离子化合物，不存在H—Cl键，B不正确；CrO5中Cr元素为＋6价，则O元素共为－6价，则其中显－2价的O原子有1个，显－1价的O原子有4个，即每个CrO5微粒中存在两个过氧键，C正确；无论Na2O2和Na2O以何种比例混合，混合物中的阴、阳离子数目之比均为1∶2，D正确。
13．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 ( )
A．4.6 g乙醇含有的C—H键数为0.6NA
B．2 g DO含有的质子数和中子数均为NA
C．每生成1 mol O2，转移的电子数一定为4NA
D．标准状况下，22.4 L NO与11.2 L O2充分反应，产物分子数为NA
解析：选B。A项，1个乙醇分子中含有5个碳氢键，4.6 g乙醇的物质的量为0.1 mol，错误；B项，1个DO分子中含有的质子数和中子数都是10，相对分子质量为20，2 g DO的物质的量为0.1 mol，正确；C项，过氧化物中氧元素的化合价是－1价，由过氧化物生成1 mol氧气转移电子2 mol，错误；D项，二氧化氮与四氧化二氮之间存在转化平衡，故标准状况下22.4 L NO与11.2 L O2充分反应，产物分子数小于NA，错误。
14．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 ( )
A．20 g D2O中含有的中子数为8NA
B．3.36 L NO2与足量的水充分反应后，生成0.05NA个NO分子
C．1 mol碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物中碳酸根离子的数目为NA
D．3 mol单质Fe完全燃烧转变为Fe3O4，失去8NA个电子
解析：选D。20 g D2O中含有的中子数为×10NA mol－1＝10NA，A项错误；未指明气体所处的状况，B项错误；NaHCO3固体中不存在CO，C项错误；3 mol单质Fe在氧气中完全燃烧转变为Fe3O4，Fe的化合价变为＋2、＋3价，失去8NA个电子，D项正确。
15．设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 ( )
A．1 mol乙烯分子中含有的共价键数为4NA
B．标准状况下，4.6 g NO2和N2O4的混合气体中原子数为0.3NA
C．0.1 mol·L－1的硫酸溶液中含H＋的数目为0.2NA
D．氢氧燃料电池中消耗11.2 L氢气时转移电子数为NA
解析：选B。1 mol乙烯中含4 mol C—H键和1 mol碳碳双键，A项错误；NO2和N2O4的最简式均是NO2，4.6 g 混合物中原子数为0.3NA，B项正确；未给出硫酸溶液的体积，不能计算溶液中H＋的物质的量，C项错误；氢氧燃料电池中，标准状况下负极上消耗11.2 L氢气，转移电子1 mol，题中未指明氢气所处的状况，D项错误。
16．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A．0.1 mol C2H6O分子中含有C—H键的数目为0.5NA
B．1 L 0.1 mol·L－1NH4Cl溶液中含有NH的数目为0.1NA
C．8.4 g NaHCO3和MgCO3的混合物中含有的阴离子数目为0.1NA
D．标准状况下，2.24 L Cl2与过量NaOH溶液反应转移的电子数为0.1NA
解析：选CD。若C2H6O为CH3—O—CH3，则0.1 mol C2H6O分子中含有C—H键的数目为0.6NA，A项错误；由于NH水解，故1 L 0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中含有NH的数目小于0.1NA，B项错误；NaHCO3和MgCO3的摩尔质量均为84 g·mol－1，且均含有1个阴离子，故8.4 g二者的混合物中含有的阴离子数目为0.1NA，C项正确；反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，1 mol Cl2参加反应，转移1 mol电子，标准状况下，2.24 L Cl2的物质的量为0.1 mol，则其与过量NaOH溶液反应转移的电子数为0.1NA，D项正确。
17．设阿伏加德罗常数的值为NA。工业上，利用乙烯水化法制乙醇：CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH。下列有关说法中正确的是 ( )
A．1 mol乙烯和1 mol 乙醇分别完全燃烧，消耗O2的分子数均为3NA
B．1 mol H2O和H2F＋的混合物中所含质子数为10NA
C．乙醇催化氧化生成1 mol乙醛时转移电子数为NA
D．46 g乙醇中所含共价键的数目为7NA
解析：选A。1 mol乙烯(C2H4)和1 mol乙醇(化学式可以看成C2H4·H2O)分别完全燃烧均消耗3 mol O2，则消耗O2的分子数均为3NA，A项正确；1 mol H2O所含质子数为10NA，1 mol H2F＋所含质子数为11NA，B项错误；C2H6O中C的化合价为－2价，C2H4O中C的化合价为－1价，乙醇催化氧化生成1 mol乙醛时转移电子数为2NA，C项错误；46 g乙醇中含有5 mol C—H键、1 mol C—O键、1 mol O—H键和1 mol C—C键，共有8 mol共价键，D项错误。
学习任务1 物质的量、气体摩尔体积
一、物质的量
1．物质的量
物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，符号为n。物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为mol。
2．物质的量的规范表示
↓ ↓ ↓
数值 单位 指定微粒符号或微粒名称
3．阿伏加德罗常数
规定：以0.012 kg12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，符号为NA，其数值约为6.02×1023，单位为mol－1。公式：NA＝。
4．概念间的关系
二、摩尔质量
1．概念：摩尔质量指单位物质的量的物质所具有的质量，其符号为M，单位为g·mol－1(或g/mol)。
2．数值：以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。
3．关系：摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系为n＝。
三、气体摩尔体积
1．影响物质体积大小的因素
(1)微粒的大小(物质的本性)；
(2)微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)；
(3)微粒的数目(物质的量的大小)。
2．含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm。标准状况下，Vm约为22.4_L/mol。
3．基本关系式：n＝＝＝。
4．影响因素：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。
四、阿伏加德罗定律及其推论
1．阿伏加德罗定律：同温、同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。
2．阿伏加德罗定律的推论
相同
条件
推论
公式
语言叙述
T、p
相同
＝
同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比
T、V
相同
＝
同温、同体积下，气体的压强与其物质的量成正比
T、p
相同
＝
同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
(1)对于同一种气体，当压强相同时，密度与温度成反比。
(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”。
(3)应用阿伏加德罗定律及其推论要熟记相关化学计量的定义式，并结合相互关系进行推导（可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出）。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2017·高考海南卷)1 mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA。 ( )
(2)2.0 g HO与D2O的混合物中所含中子数为NA。 ( )
(3)23 g Na 与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子。 ( )
(4)2 g氦气所含的原子数目约为0.5×6.02×1023。 ( )
(5)标准状况下，H2和N2的气体摩尔体积均为22.4 L。 ( )
(6)1 mol任何物质都约含有6.02×1023个分子。 ( )
(7)标准状况下，1 mol O2与1 mol SO3的体积相同。 ( )
(8)标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L。 ( )
(9)标准状况下，O2和O3中氧原子的摩尔质量均为16 g·mol－1。 ( )
(10)常温常压下，14 g N2与7 g乙烯(C2H4)所含原子数相同。 ( )
(11)22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含的分子数相同。 ( )
答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)× (11)√
2．填空题。
(1)含6.02×1023个中子的 Li的质量是________g。
(2)4 g D2和20 g18O2的单质化合时最多能生成________g DO。
(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子，则Na2X的摩尔质量是________，X的相对原子质量是________。
解析：(1)根据n＝计算中子的物质的量，Li的中子数为7－3＝4，进而计算Li的物质的量，再根据m＝nM计算其质量。
(2)根据不足量的物质计算生成DO的质量；18O2过量。
(3)1 mol Na2X中含有2 mol钠离子，0.2 mol Na2X中含有0.4 mol钠离子，则Na2X的摩尔质量为M(Na2X)＝＝62 g·mol－1；X的相对原子质量为62－2×23＝16。
答案：(1)1.75 (2)22 (3)62 g·mol－1 16
(1)物质的量只能衡量微观粒子，使用时必须指明具体粒子的种类或化学式。
(2)摩尔质量与相对原子(分子)质量是两个不同的概念，当摩尔质量以g·mol－1为单位时，二者在数值上相等。
(3)气体摩尔体积使用的对象是气体；标准状况是0 ℃、1.01×105 Pa，不是常温、常压。
(4)标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1，非标准状况下，气体摩尔体积不一定是22.4 L·mol－1。
宏观物理量(质量、体积)与微观粒子数的换算
宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知
1．(双选)已知标准状况下：①6.72 L NH3；②1.204×1023个H2S分子；③5.6 g CH4；④0.5 mol HCl。下列关系正确的是 ( )
A．体积大小：④>③>①>②
B．原子数目：③>①>④>②
C．密度大小：④>②>③>①
D．质量大小：④>③>②>①
解析：选AB。①标准状况下，6.72 L NH3的物质的量为＝0.3 mol；②1.204×1023个H2S分子的物质的量为＝0.2 mol；③5.6 g CH4的物质的量为＝0.35 mol；④HCl的物质的量为0.5 mol。由上述计算可知物质的量大小为④>③>①>②，相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，故体积大小为④>③>①>②，A项正确。①标准状况下6.72 L NH3所含原子的物质的量为0.3 mol×4＝1.2 mol；②1.204×1023个H2S分子所含原子的物质的量为0.2 mol×3＝0.6 mol；③5.6 g CH4所含原子的物质的量为0.35 mol×5＝1.75 mol；④0.5 mol HCl所含原子的物质的量为0.5 mol×2＝1 mol；原子数目之比等于原子的物质的量之比，故原子数目为③>①>④>②，B项正确。同温同压下，气体密度之比等于其相对分子质量之比，①NH3的相对分子质量为17；②H2S的相对分子质量为34；③CH4的相对分子质量为16；④HCl的相对分子质量为36.5；故密度大小为④>②>①>③，C项错误。①NH3的质量为17 g·mol－1×0.3 mol＝5.1 g；②H2S的质量为34 g·mol－1×0.2 mol＝6.8 g；③CH4的质量为5.6 g；④HCl的质量为36.5 g·mol－1×0.5 mol＝18.25 g；故质量大小为④>②>③>①，D项错误。
2．(教材改编题)某氯原子的质量是a g，12C原子的质量是b g，用NA表示阿伏加德罗常数的值。
(1)该氯原子的相对原子质量为________；
(2)m g该氯原子的物质的量为________；
(3)该氯原子的摩尔质量是________；
(4)n g该氯原子所含的电子数为________。
答案：(1) (2) mol (3)aNA g·mol－1
(4)(答案合理即可)
3．18 g CO和CO2的混合气体，完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)。
(1)原混合气体中CO的质量是________g。
(2)原混合气体中CO2在标准状况下的体积是________L。
(3)原混合气体在标准状况下的密度是________g·L－1。
(4)原混合气体的平均摩尔质量是________g·mol－1。
解析：由CO燃烧发生反应2CO＋O22CO2可知，CO的体积与生成CO2的体积相等，又因为燃烧后CO2的总体积为 11.2 L，故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为 11.2 L，即标准状况下，18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 mol。设CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，则，解得x＝0.25，y＝0.25。
(1)原混合气体中CO的质量为28 g·mol－1×0.25 mol＝7 g。
(2)原混合气体中CO2在标准状况下的体积为0.25 mol×22.4 L·mol－1＝5.6 L。
(3)原混合气体在标准状况下的密度为≈1.61 g·L－1。
(4)解法一：M＝ρ·22.4 L·mol－1＝×22.4 L·mol－1＝36 g·mol－1；
解法二：M＝＝36 g·mol－1；
解法三：M＝28 g·mol－1×50%＋44 g·mol－1×50%＝36 g·mol－1；
故原混合气体的平均摩尔质量为36 g·mol－1。
答案：(1)7 (2)5.6 (3)1.61 (4)36
以物质的量(n)为核心的计算的思维模板
注：Vm与温度、压强有关，标准状况下Vm＝22.4 L·mol－1。
阿伏加德罗定律及其应用
宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知
4．一定温度和压强下，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个原子组成，下列有关说法不正确的是 ( )
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．每个该气体分子含有2个原子
D．若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L
解析：选A。标准状况下该物质若为气态物质，则其体积约为22.4 L，故该温度和压强不可能是标准状况，A项错误，B项正确；由分子数和原子数的关系可知，该分子为双原子分子，C项正确；根据题意，在此温度和压强条件下，Vm＝30 L·mol－1，D项正确。
5．(2020·保定高三模拟)取五个相同的气球，同温同压下，分别充入CO和以下四种混合气体，吹出体积相等的状态，如图所示。A、B、C、D四个气球内，与CO所含原子数一定相等的是 ( )
解析：选C。同温、同压、同体积下，气体的物质的量相同。设气体的物质的量为1 mol，则1 mol CO所含原子的物质的量为2 mol。A项，含有HCl和O3，1 mol该混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol，错误；B项，含有H2和NH3，1 mol 该混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol，错误；C项，含有N2和O2，都为双原子分子，则1 mol 该混合气体含有2 mol原子，正确；D项，含有He和NO2，1 mol该混合气体含有的原子的物质的量可能大于2 mol，可能小于2 mol，也可能等于2 mol，错误。
气体相对分子质量的计算
宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知
6．(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857 g·L－1，则气体A的相对分子质量为________，可能是________气体。
(2)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为________。
(3)在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。
①若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为________，NH4HCO3的摩尔质量为________。(用含m、d的代数式表示)
②若所得混合气体的密度换算成标准状况下为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为________(用含ρ的代数式表示)。
③若在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为____________________(用含a、b、c的代数式表示)。
解析：(1)M＝22.4ρ g·mol－1＝2.857 g·L－1×22.4 L·mol－1≈64 g·mol－1。
(2)M＝＝64 g·mol－1。
(3)NH4HCO3(s)NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g)。
①M(混)＝2d g·mol－1⇒n(混)＝ mol，
M(NH4HCO3)＝2d×3 g·mol－1＝6d g·mol－1。
②M(混)＝22.4ρ g·mol－1。
③n(NH3)∶n(CO2)∶n(H2O)＝a%∶b%∶c%，
M＝ g·mol－1。
答案：(1)64 SO2 (2)64 (3)① mol 6d g·mol－1
②22.4ρ g·mol－1 ③17a%＋44b%＋18c%
求解气体摩尔质量的“五方法”
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。
(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝。
(3)根据标准状况下气体的密度(ρ)：M＝ρ×22.4(g·mol－1)。
(4)根据同温同压下气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：＝D。
(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
学习任务2 突破阿伏加德罗常数的五大陷阱
一、抓“两看”，突破气体与状况陷阱
一看“气体”是否处在“标准状况”。
二看“标准状况”下，物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注：CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、苯、HF等在标准状况下均不为气体]。
二、排“干扰”，突破质量(或物质的量)与状况无关陷阱
给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
三、记“组成和结构”，突破陷阱
1．记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。
2．记最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。
3．记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。
4．记物质中所含化学键的数目，如1分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。1 mol SiO2中含4 NA个Si—O键，1 mol Si中含Si—Si键数目为2NA，1 mol P4(白磷)中含P—P键数目为6NA。
四、理解反应原理，突破“隐含”陷阱
1．可逆反应不能进行到底，反应物不能全部转化为产物。常见的可逆反应：①2NO2N2O4；②Cl2＋H2OHCl＋HClO；③NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－；④2SO2＋O22SO3；⑤N2＋3H22NH3。
2．常温下，不能共存的气体间的反应
(1)HCl＋NH3===NH4Cl；
(2)2NO＋O2===2NO2；
(3)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
3．“隐含”浓度变化
(1)在MnO2与浓盐酸的反应中，随着反应的进行，浓盐酸逐渐变为稀盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。
(2)在Cu与浓硫酸的反应中，随着反应的进行，浓硫酸逐渐变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应。
(3)常温下，Fe在浓硝酸、浓硫酸中钝化，反应不具有持续性。
4．常在难电离、易水解的粒子数目上设题
判断电解质溶液中粒子数目时注意“三看”：一看是否有弱电解质的电离；二看是否有弱离子的水解；三看是否指明了溶液的体积。弱电解质在水溶液中部分电离，可水解盐溶液中离子发生微弱水解，都会导致相关粒子数目减少。
五、突破氧化还原反应中电子转移的陷阱
1．同一种物质在不同反应中做氧化剂、还原剂的判断，如(1)Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只做氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既做氧化剂又做还原剂；(2)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；(3)NO2和H2O反应，NO2既做氧化剂又做还原剂。
2．反应物量不同，生成物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＋。
3．氧化剂或还原剂不同，生成物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。
4．注意氧化还原反应的顺序，如向FeI2溶液中通入Cl2，Cl2先氧化I－，再氧化Fe2＋。
气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态
证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2017·高考全国卷Ⅲ，10C)2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子。 ( )
(2)标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA。 ( )
(3)2.24 L CO2含有的原子数为0.3NA。 ( )
(4)常温常压下，11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为 0.5NA。 ( )
(5)标准状况下，2.24 L氨水含有的NH3分子数为0.1NA。 ( )
(6)标准状况下，22.4 L SO3含有的SO3分子数为NA。 ( )
(7)标准状况下，22.4 L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子。 ( )
(8)用惰性电极电解饱和食盐水，若外电路中通过NA个电子，则阴极产生11.2 L气体。 ( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)×
质量或物质的量与状况
证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析
2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)常温常压下，3.2 g O2所含的原子数为0.2NA。 ( )
(2)标准状况下，18 g H2O所含的氧原子数目为NA。 ( )
(3)室温下，1 mol CH4含有5NA个原子。 ( )
(4)常温常压下，1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA。 ( )
答案：(1)√ (2)√ (3)√ (4)√
物质的组成与结构
证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析
3．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2019·高考全国卷Ⅱ，8A)3 g 3He含有的中子数为NA。 ( )
(2)17 g —OH与17 g OH－所含电子数均为10NA。 ( )
(3)30 g SiO2中含有硅氧键数目为NA。 ( )
(4)32 g甲醇中所含共价键数目为5NA。 ( )
(5)(2019·高考全国卷Ⅱ，8D)48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA。 ( )
(6)常温常压下，32 g O2和O3的混合气体含有的原子数为2NA。 ( )
(7)56 g乙烯所含共用电子对数目为12NA。 ( )
(8)78 g苯含有3NA个碳碳双键。 ( )
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)√ (8)×
反应原理中的“隐含”陷阱
证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析
4．判断正误(正确的打 “√”，错误的打“×”)。
(1)50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA。 ( )
(2)常温下，56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子。 ( )
(3)一定条件下合成氨反应，用1.5 mol H2和0.5 mol N2充分反应后，可得到NH3分子数为NA。 ( )
(4)常温下，密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA。 ( )
解析：(1)随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应停止。(2)常温下，铁遇浓硫酸钝化。(3)合成氨反应为可逆反应，不可能进行到底。(4)隐含NO2与N2O4的转化平衡。
答案：(1)× (2)× (3)× (4)×
电解质溶液中粒子数目的判断
证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析
5．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)0.1 L 3.0 mol·L－1NH4NO3溶液含有的N原子数目为0.6NA。 ( )
(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA。 ( )
(3)0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子数目之和为0.2NA。 ( )
(4)25 ℃时，1.0 L pH＝13的Ba(OH)2溶液含有的OH－数目为0.1NA。 ( )
(5)1 L 0.1 mol·L－1Na2CO3溶液所含氧原子数目为0.3NA。 ( )
(6)2 L 0.5 mol·L－1亚硫酸溶液含有的H＋数为2NA。 ( )
(7)1 L 0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中，H2CO3、HCO和CO的粒子数之和为0.1NA。 ( )
(8)0.1 mol FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体，生成0.1NA个胶粒。 ( )
(9)1 L 0.01 mol·L－1 KAl(SO4)2溶液含有的阳离子数大于0.02NA。 ( )
解析：(6)H2SO3是弱酸，部分电离，所以H＋数目小于2NA。
(7)根据电解质溶液中物料守恒可知，1 L 0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中，HCO、CO和H2CO3的粒子数之和为0.1NA。
(8)氢氧化铁胶粒是很多Fe(OH)3的集合体。
(9)铝离子水解产生氢离子，阳离子数增多。
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×
(6)× (7)√ (8)× (9)√
氧化还原反应中电子转移数目的判断
证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析
6．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2019·高考全国卷Ⅱ，8C)1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA。 ( )
(2)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉在点燃条件下充分反应，转移的电子数小于2NA。 ( )
(3)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA。 ( )
(4)0.1 mol Zn与含有0.1 mol HCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA。 ( )
(5)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA。 ( )
(6)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2＋被氧化时，共转移电子的数目为NA。 ( )
(7)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA。 ( )
解析：(2)1 mol Cl2与足量镁反应得到2 mol 电子，常温常压下，22.4 L Cl2的物质的量小于1 mol，则转移电子数小于2NA。(3)当铁粉过量时生成Fe2＋。(4)盐酸不足，Zn不能完全反应。(5)该反应为Na2O2中－1价的氧元素的歧化反应，1 mol Na2O2反应转移1 mol电子。(6)I－ 的还原性比Fe2＋强，Cl2首先氧化I－。(7)氯气与水或碱反应时既是氧化剂又是还原剂。
答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
1．(2018·高考全国卷Ⅰ，10，6分)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A．16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C．92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为NA
D．1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为NA
解析：选B。16.25 g FeCl3的物质的量n(FeCl3)＝0.1 mol，如果氯化铁完全水解，则生成0.1 mol Fe(OH)3，而氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成，故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA，A项错误；氩气是单原子分子，1 mol Ar含18 mol质子，B项正确；甘油(丙三醇)的分子式为C3H8O3，相对分子质量为92，1 mol (92.0 g)甘油含3 mol羟基，C项错误；甲烷与氯气在光照条件下反应会生成四种有机产物，即1.0 mol甲烷反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1 mol，D项错误。
2．(2018·高考全国卷Ⅱ，11，6分)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 1 mol·L－1 FeCl3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 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
解析：选C。每个P4分子中含6个P—P键，124 g P4的物质的量为1 mol，含6 mol P—P键，A项错误；该溶液中虽然含0.1 mol FeCl3，但由于Fe3＋部分水解，即溶液中Fe3＋数目小于0.1NA，B项错误；标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯的混合气体为0.5 mol，根据1 mol CH4和1 mol C2H4均含4 mol H原子可知，0.5 mol混合气体中含2 mol H原子，C项正确；SO2和O2的反应为可逆反应，即反应后容器中同时含有SO2、O2和SO3，分子总数大于2NA，D项错误。
3．(2017·高考全国卷Ⅱ，8，6分)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是 ( )
A．1 L 0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，NH的数量为0.1NA
B．2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA
C．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA
D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA
解析：选D。溶液中含0.1 mol NH4Cl，由于NH部分水解，即NH的数量少于0.1NA，A项错误；2.4 g Mg的物质的量为0.1 mol，与H2SO4完全反应转移0.2 mol电子，B项错误；标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体的物质的量为 0.1 mol，其分子数为0.1NA，C项错误；H2与I2的反应虽为可逆反应，但由于反应前后气体总物质的量不变，因此无论反应程度如何，分子总数均为0.2NA，D项正确。
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．(2020·天津第一中学高三月考)双酚基丙烷(BPA，分子式为C15H16O2)可能会降低男性及女性的生育能力。下列有关判断不正确的是 ( )
A．BPA的摩尔质量是228 g·mol－1
B．1 mol BPA中含有6.02×1023个分子
C．BPA属于有机化合物
D．1 mol BPA在标准状况下的体积约为22.4 L
解析：选D。BPA在标准状况下肯定不是气体。
2．(2020·西安调研)下列叙述中错误的是 ( )
A．阿伏加德罗常数的符号为NA，其近似值为6.02×1023 mol－1
B．等物质的量的O2和O3，所含氧原子数相同
C．在0.5 mol Na2SO4中，含有的Na＋数约是6.02×1023
D．摩尔是物质的量的单位
解析：选B。等物质的量的O2和O3，所含氧原子数不同。
3．下列说法中正确的是 ( )
A．在一定温度和压强下，固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定
B．不同的气体，若体积不同，则它们所含分子数一定不同
C．在一定温度下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
D．22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含分子数相同
解析：选D。在一定温度和压强下，固体或液体的体积主要取决于粒子数和粒子大小，故A错误；决定气体体积的因素是温度、压强、气体的分子数，不同的气体，若体积不同，则它们所含分子数不一定不同，故B错误；压强对分子间的间距有影响，该选项未指明压强，无法使用阿伏加德罗定律判断，故C错误；根据公式可知，n(CO2)＝＝＝0.5 mol，n(HCl)＝＝＝0.5 mol，二者物质的量相等，所含分子数相等，故D正确。
4.肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模型如图所示。肼能与H2O2发生反应：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。用NA表示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 N2中所含电子总数为5NA
B．标准状况下，22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA
C．标准状况下，3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NA
D．若生成3.6 g H2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA
解析：选D。1个N2分子含有14个电子，标准状况下，11.2 L N2的物质的量为0.5 mol，则所含电子总数为7NA，A项错误；标准状况下，肼不是气体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故所含原子总数不是6NA，B项错误；1个肼分子含有5个共价键，3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol，则所含共价键的数目为0.5NA，C项错误；反应N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O中，生成 4 mol H2O时转移4 mol电子，故生成3.6 g(即 0.2 mol)H2O时，转移电子的数目为0.2NA，D项正确。
5．下列叙述中正确的是 ( )
①标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同
②标准状况下，1 g H2和14 g N2的体积相同
③28 g CO的体积为22.4 L
④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同
⑤同温同体积下，气体的物质的量越大，则压强越大
⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比
A．①②③ B．②⑤⑥
C．②③⑥ D．④⑤⑥
解析：选B。标准状况下，H2O不是气体，而HCl为气体，所以虽然二者体积相同，但物质的量不相同，①错误；同样在④中所指的物质不一定是气体，④错误；标准状况下，1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 mol，故体积相同，②正确；28 g CO的物质的量是1 mol，但条件不确定，所以体积不一定是22.4 L，③错误；同温同体积下，气体的压强与物质的量成正比，所以物质的量越大，压强越大，⑤正确；同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比，⑥正确。故选B。
6．(2020·四省名校第二次大联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A．1 mol C中含有的电子数为10NA
B．0 ℃、101 kPa时，22.4 L SO3中含有的氧原子数目为3NA
C．25 ℃时，向1 L 0.5 mol/L的CH3COONa溶液中加入醋酸溶液至混合溶液呈中性，则混合溶液中CH3COO－的数目为0.5NA
D．将足量的Cu与50 mL 18 mol/L的浓硫酸充分反应，转移的电子数为0.9NA
解析：选C。1个C中含有14个电子，1 mol C中含有的电子数为14NA，A错误。0 ℃、101 kPa时，SO3不是气态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，B错误。25 ℃时，混合溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，再结合电荷守恒得 c(Na＋)＝c(CH3COO－)，所以n(CH3COO－)＝0.5 mol/L×1 L＝0.5 mol，混合溶液中CH3COO－的数目为 0.5NA，C正确。足量的Cu即金属铜过量，浓硫酸反应一段时间后变成稀硫酸将不再反应，不能确定消耗多少浓硫酸，无法计算电子转移的数目，D错误。
7．(2020·潍坊统考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 ( )
A．1 L 0.1 mol·L－1NaF溶液中含有0.1NA个F－
B．32 g硫跟足量金属铜反应转移电子数为2NA
C．48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子
D．1 mol H2O中含有2NA个共价键
解析：选A。1 L 0.1 mol·L－1NaF溶液中，由于F－发生水解，其数目小于0.1NA，A项说法错误；根据反应2Cu＋SCu2S可知，32 g硫跟足量铜反应转移电子数为2NA，B项说法正确；48 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数为×NA＝3NA，C项说法正确；1个H2O分子中含有2个H—O键，故1 mol H2O中含有2NA个共价键，D项说法正确。
8．(2020·荆州质检)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 ( )
A．0.1 mol Fe在0.1 mol氯气中充分燃烧时转移的电子数为0.3NA
B．0.1 mol乙烷和丙烯的混合物所含氢原子数目为0.6NA
C．64 g的SO2与足量的O2充分反应后可得到NA个SO3分子
D．标准状况下，2.24 L四氯化碳含有的分子数目为0.1NA
解析：选B。0.1 mol Fe在0.1 mol氯气中充分燃烧，Fe剩余，则转移电子数为0.2NA，A项错误；乙烷和丙烯的分子式分别为C2H6、C3H6，故0.1 mol该混合物含有0.6NA个H原子，B项正确；SO2与O2的反应为可逆反应，SO2不可能完全反应生成SO3，故得到SO3的分子数小于NA，C项错误；标准状况下，四氯化碳为液体，2.24 L CCl4的物质的量远大于0.1 mol，故所含分子数目远大于0.1NA，D项错误。
9．(2020·江西重点中学联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A．11.2 L甲烷和乙烯的混合物中含有的氢原子数目等于2NA
B．含NA个CO的Na2CO3溶液中，Na＋数目大于2NA
C．密闭容器中，1 mol H2和足量I2充分反应，产物的分子数小于2NA
D．4.0 g CO2气体中含有的电子数目等于2NA
解析：选A。A项，未指明气体所处的状况，所以不能确定气体的物质的量及微粒数目，A错误；B项，在溶液中CO发生水解，若溶液中含NA个CO，则Na＋数目大于2NA，B正确；C项，H2和I2生成HI的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，C正确；D项，1个CO2分子中含有22个电子，则4.0 g CO2气体中含有的电子数目为×22NA mol－1＝2NA，D正确。
10．(2020·湖北名校模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是( )
A．常温下，48 g CT3CO18OCH2CH3中所含电子数为24NA、中子数为24NA
B．标准状况下，11.2 L氮气和足量的氧气在高温条件下反应可以生成46 g NO2
C．常温下，1 L pH＝9的CH3COONa溶液中，发生电离的水分子数为1×10－9NA
D．常温下，10 mL的5.6 mol/L氯化铁溶液滴到100 mL沸水中，生成0.056NA个氢氧化铁胶粒
解析：选A。氮气和足量的氧气在高温条件下反应只能生成NO，B项错误；常温下，1 L pH＝9的CH3COONa溶液中，发生电离的水分子数为1×10－5NA，C项错误；氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体，故生成的氢氧化铁胶粒数目小于0.056NA，D项错误。
11．(2020·齐齐哈尔调研)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中不正确的是( )
A．标准状况下，H2和CO混合气体8.96 L在足量O2中充分燃烧消耗O2分子数为0.2NA
B．一定条件下，2.3 g Na与O2完全反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA
C．25 ℃时，0.1 mol·L－1Na2S溶液中含有Na＋的数目为0.2NA
D．在反应4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O中，消耗1 mol Cl2时转移的电子总数为1.5NA
解析：选C。标准状况下8.96 L混合气体的物质的量为0.4 mol，而1 mol氢气和1 mol CO燃烧时均消耗0.5 mol 氧气，则0.4 mol混合气体完全燃烧消耗0.2 mol 氧气，与两者的比例无关，A正确；2.3 g Na完全反应失去 0.1 mol 即0.1NA个电子，与产物无关，B正确；反应4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O转移6 mol电子，消耗4 mol氯气，故当消耗1 mol 氯气时转移1.5 mol即1.5NA个电子，D正确。
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
12．下列说法中正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) ( )
A．O2－的电子式为，则O2－核外有8个电子
B．1 mol NH4Cl中含有的H—Cl键的数目为NA
C．CrO5中Cr元素的化合价为＋6价，每个CrO5微粒中存在两个过氧键
D．20 g Na2O和Na2O2的混合物中，所含阴、阳离子数目之比均为1∶2
解析：选CD。O2－核外有10个电子，A不正确；NH4Cl为离子化合物，不存在H—Cl键，B不正确；CrO5中Cr元素为＋6价，则O元素共为－6价，则其中显－2价的O原子有1个，显－1价的O原子有4个，即每个CrO5微粒中存在两个过氧键，C正确；无论Na2O2和Na2O以何种比例混合，混合物中的阴、阳离子数目之比均为1∶2，D正确。
13．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 ( )
A．4.6 g乙醇含有的C—H键数为0.6NA
B．2 g DO含有的质子数和中子数均为NA
C．每生成1 mol O2，转移的电子数一定为4NA
D．标准状况下，22.4 L NO与11.2 L O2充分反应，产物分子数为NA
解析：选B。A项，1个乙醇分子中含有5个碳氢键，4.6 g乙醇的物质的量为0.1 mol，错误；B项，1个DO分子中含有的质子数和中子数都是10，相对分子质量为20，2 g DO的物质的量为0.1 mol，正确；C项，过氧化物中氧元素的化合价是－1价，由过氧化物生成1 mol氧气转移电子2 mol，错误；D项，二氧化氮与四氧化二氮之间存在转化平衡，故标准状况下22.4 L NO与11.2 L O2充分反应，产物分子数小于NA，错误。
14．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 ( )
A．20 g D2O中含有的中子数为8NA
B．3.36 L NO2与足量的水充分反应后，生成0.05NA个NO分子
C．1 mol碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物中碳酸根离子的数目为NA
D．3 mol单质Fe完全燃烧转变为Fe3O4，失去8NA个电子
解析：选D。20 g D2O中含有的中子数为×10NA mol－1＝10NA，A项错误；未指明气体所处的状况，B项错误；NaHCO3固体中不存在CO，C项错误；3 mol单质Fe在氧气中完全燃烧转变为Fe3O4，Fe的化合价变为＋2、＋3价，失去8NA个电子，D项正确。
15．设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 ( )
A．1 mol乙烯分子中含有的共价键数为4NA
B．标准状况下，4.6 g NO2和N2O4的混合气体中原子数为0.3NA
C．0.1 mol·L－1的硫酸溶液中含H＋的数目为0.2NA
D．氢氧燃料电池中消耗11.2 L氢气时转移电子数为NA
解析：选B。1 mol乙烯中含4 mol C—H键和1 mol碳碳双键，A项错误；NO2和N2O4的最简式均是NO2，4.6 g 混合物中原子数为0.3NA，B项正确；未给出硫酸溶液的体积，不能计算溶液中H＋的物质的量，C项错误；氢氧燃料电池中，标准状况下负极上消耗11.2 L氢气，转移电子1 mol，题中未指明氢气所处的状况，D项错误。
16．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A．0.1 mol C2H6O分子中含有C—H键的数目为0.5NA
B．1 L 0.1 mol·L－1NH4Cl溶液中含有NH的数目为0.1NA
C．8.4 g NaHCO3和MgCO3的混合物中含有的阴离子数目为0.1NA
D．标准状况下，2.24 L Cl2与过量NaOH溶液反应转移的电子数为0.1NA
解析：选CD。若C2H6O为CH3—O—CH3，则0.1 mol C2H6O分子中含有C—H键的数目为0.6NA，A项错误；由于NH水解，故1 L 0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中含有NH的数目小于0.1NA，B项错误；NaHCO3和MgCO3的摩尔质量均为84 g·mol－1，且均含有1个阴离子，故8.4 g二者的混合物中含有的阴离子数目为0.1NA，C项正确；反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，1 mol Cl2参加反应，转移1 mol电子，标准状况下，2.24 L Cl2的物质的量为0.1 mol，则其与过量NaOH溶液反应转移的电子数为0.1NA，D项正确。
17．设阿伏加德罗常数的值为NA。工业上，利用乙烯水化法制乙醇：CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH。下列有关说法中正确的是 ( )
A．1 mol乙烯和1 mol 乙醇分别完全燃烧，消耗O2的分子数均为3NA
B．1 mol H2O和H2F＋的混合物中所含质子数为10NA
C．乙醇催化氧化生成1 mol乙醛时转移电子数为NA
D．46 g乙醇中所含共价键的数目为7NA
解析：选A。1 mol乙烯(C2H4)和1 mol乙醇(化学式可以看成C2H4·H2O)分别完全燃烧均消耗3 mol O2，则消耗O2的分子数均为3NA，A项正确；1 mol H2O所含质子数为10NA，1 mol H2F＋所含质子数为11NA，B项错误；C2H6O中C的化合价为－2价，C2H4O中C的化合价为－1价，乙醇催化氧化生成1 mol乙醛时转移电子数为2NA，C项错误；46 g乙醇中含有5 mol C—H键、1 mol C—O键、1 mol O—H键和1 mol C—C键，共有8 mol共价键，D项错误。
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