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第二章
物質的量
第一節　物質的量　氣體摩爾體積
課標要求 核心素養
1.能理解阿伏加德羅
常數、摩爾質量、氣
體摩爾體積，并能進
行有關計算。
2.能掌握阿伏加德羅
定律及推論。 1.宏觀辨識與微觀探析：認識物質的量在宏觀物
質與粒子間的橋梁作用，并從微觀粒子數方面認
識物質的多少。
2.證據推理與模型認知：在有關物質的量的計算
時，通過分析、推理、數據處理等角度領悟計算
的方法；建立阿伏加德羅常數、氣體摩爾體積計
算模型，并能運用模型進行物質的量的計算。
[目標導航]
(5)1 mol OH－的質量為17 g· mol-1。(　　)
[自主測評]
1.易錯易混辨析(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。
(1)物質的量是表示微粒數目多少的物理量。(
)
(2)標準狀況下，11.2 L SO3 中含有的原子數為 2NA。(
)
(3)1 mol O2 的質量與它的相對分子質量相等。(
)
(4)標準狀況下，11.2 L O2 和 H2 的混合氣體所含分子數約為
3.01×1023。(
)
(6)同溫、同體積的條件下，等質量的SO2 和 O2 的壓強之比為
2∶1。(
)
(7)同溫、同壓、同體積的 NH3 和 CH4 兩種氣體所含的電子數
不同。(
)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×
2.下列說法正確的是(
)
A.22.4 L H2 的物質的量大于 11.2 L Cl2 的物質的量
B.同溫同壓條件下，相同質量的 N2 和 CO 所占的體積相同
C.相同溫度和體積下，相同物質的量的不同氣體的壓強不同
D.同溫、同壓、同體積的氨氣和氟化氫氣體所含的質子數
不同
答案：B
3.(1)O3 與 Cl2 具有相似的性質，均可用于自來水消毒。已
知兩者在消毒時均被還原為最低價態，則相同狀況下 10 L O3 與
________L Cl2 的消毒能力相當。
　　(2)氣體化合物 A 分子式可表示為 OxFy，已知同溫同壓下
10 mL A受熱分解生成 15 mL O2 和 10 mL F2，則 A 的化學式為
________，推斷的依據為_______________________________。
答案：(1)30 (2)O3F2 質量守恒定律和阿伏加德羅定律
4.CO 和 CO2 是碳的兩種重要氧化物，下列有關說法不正確的
是(
)
A.標準狀況下，7 g CO 所占的體積約為 5.6 L
B.標準狀況下，11.2 L CO2 的質量為 22 g
C.相同質量的 CO 和 CO2 所含氧原子個數比為 14∶11
D.等物質的量的 CO 和 CO2 混合，所得混合氣體的摩爾質量
為 36 g· mol-1
28 g＋44 g
解析：標準狀況下，7 g CO 的物質的量為 0.25 mol，其體積
為0.25 mol×22.4 L· mol-1＝5.6 L，A正確；標準狀況下，11.2 L CO2
的物質的量為 0.5 mol，其質量為 0.5 mol×44 g· mol-1＝22 g，B 正
確；相同質量的 CO 和 CO2 的物質的量之比為 11∶7，則所含氧原
子個數比為 11∶14，C 錯誤；等物質的量的 CO 和 CO2 混合，所
2 mol
＝36 g·mol-1，D 正確。
得混合氣體的摩爾質量為
答案：C
考點一 物質的量的單位——摩爾
1.物質的量(n)和阿伏加德羅常數(NA)
(1)基本概念及相互關系
(2)物質的量的規范使用
2.摩爾質量
摩爾質量、相對分子質量、質量是三個不同的物理量，具有
不同的單位，含義不同。如 H2O 的摩爾質量為 18 g· mol-1，H2O
的相對分子質量為 18，1 mol H2O 的質量為 18 g。
考點二 氣體摩爾體積
1.影響物質體積的因素
2.氣體摩爾體積(Vm)
3.阿伏加德羅定律及推論
(1)阿伏加德羅定律
在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體，含有相同數
目的粒子，可簡單概括為“三同”定“一同”：
①“三同”定“一同”：
若 p、V、n 相同，則 T 相同
若 p、n、T 相同，則 V 相同
若 V、n、T 相同，則 p 相同
前提條件 結論公式 語言敘述
T、p 相同 同溫、同壓下，兩氣體的體積之比等于其
物質的量之比
T、p 相同 同溫、同壓下，兩氣體的密度之比等于其
摩爾質量(或相對分子質量)之比
T、V 相同 同溫、同體積下，兩氣體的壓強之比等于
其物質的量之比
②“兩同”定“比例”：
前提條件 結論公式 語言敘述
T、p、m
相同 同溫、同壓、同質量下，兩氣體的體積與
其摩爾質量(或相對分子質量)成反比
T、V、m
相同 同溫、同體積、同質量下，兩氣體的壓強
與其摩爾質量(或相對分子質量)成反比
(續表)
(1)相同溫度和壓強下，任何氣體粒子之間的距離是相等的。
任何氣體都是由分子構成的。
(2)標準狀況下的任何氣體的摩爾體積均約為 22.4 L· mol-1，但
是氣體的摩爾體積約為 22.4 L· mol-1，對應的條件不一定是標準狀
況。
(3)常溫(25 ℃)和 101 kPa 的條件下，氣體的摩爾體積約為
24.5 L· mol-1。
(4)氣體的摩爾體積與氣體的種類和多少無關，只與溫度和壓
強有關。
考向 1 物質的量與摩爾質量的相關計算
1.(原創題)SO2 和 SO3 是硫的兩種常見氧化物，都能形成硫酸
型酸雨。等質量的 SO2 和 SO3 相比較，下列說法錯誤的是(
)
A.分子個數比為 5∶4
C.硫原子個數比為 5∶4
B.原子個數比為 15∶16
D.氧元素的質量比為 1∶1
解析：等質量的 SO2 和 SO3，設其質量均為 1 g，則有 n(SO2)
＝1/64 mol，n(SO3)＝1/80 mol，故分子個數比為 N(SO2)∶N(SO3)
＝n(SO2)∶n(SO3)＝1/64 mol∶1/80 mol＝5∶4，A正確；SO2和SO3
所含原子個數比為(5×3)∶(4×4)＝15∶16，B 正確；1 個 SO2 分
子和 1 個 SO3 分子均含 1 個 S 原子，故硫原子的個數比為 5∶4，
C 正確；1 個 SO2 分子含 2 個 O 原子，1 個 SO3 分子含 3 個 O 原
子，二者所含 O 原子的物質的量之比為 5∶6，故氧元素的質量比
為 5∶6，D 錯誤。
答案：D
2.(2022 年淄博實驗中學模擬)臭氧已成
為夏季空氣污染的元兇，地表產生臭氧的機
理如圖所示。設 NA 代表阿伏加德羅常數的
值，下列說法正確的是(
)
A.該過程中，NO2 是催化劑
B.等物質的量的 O2 和 O3 所含原子數均為 NA
C.含有等量氧原子的 NO2 和 O3 的物質的量之比為 2∶3
D.16 g O3 和 O2 的混合氣體，所含質子數為 16NA
＝1 mol，則
解析：由圖可知，NO2 參與反應①，并在反應③中生成，故
NO2 是催化劑，A 正確；由于 O2 和 O3 所含原子個數不同，等物質
的量的 O2 和 O3 所含原子個數不同，不可能均為 NA，B 錯誤；1
個 NO2 分子含 2 個氧原子，1 個 O3 分子含有 3 個氧原子，故含等
量氧原子時，NO2 和 O3 的物質的量之比為3∶2，C 錯誤；16 g O3
和 O2 的混合氣體含有 O 原子的物質的量為
所含質子數為 8NA，D 錯誤。
答案：A
考向 2 氣體摩爾體積的相關計算
3.(2023 年泉州模擬)NH4N3(疊氮化銨)易發生分解反應生成 N2
和 H2，且兩種氣體的物質的量相等。若得到 NH4N3 的分解產物(簡
稱 a)28 g，則下列說法錯誤的是(
)
A.疊氮化銨中 N 元素不止一種價態
B.a 中兩種氣體的質量比為 14∶1
C.a 的平均摩爾質量為 14.5 g· mol-1
D.同溫同壓下，a 中兩種氣體的體積比為 1∶1
答案：C
素的化合價為－1/3價，A正確；兩種氣體的物質的量相等，則其質量比等于二者摩爾質量之比，即為28 g·mol-1∶2 g·mol-1＝14∶1，B正確；分解產物中兩種氣體的物質的量相等，則(28 g·mol-1×1 mol＋2 g·mol-1×1 mol)/2 mol＝15 g·mol-1，C錯誤；同溫同壓下，氣體體積與其物質的量成正比，則兩種氣體的體積比為1∶1，D正確。
4.(2022 年武漢聯考)下列說法正確的是(
)
A.22.4 L N2 中一定含有 2 mol N 原子
B.20 g 重水(D2O)在標準狀況下的體積約為 22.4 L
C.在標準狀況下，20 mL PH3 和 60 mL O2 所含分子個數比為
1∶3
D.常溫常壓下，22 g CO2 氣體所占的體積約為 11.2 L
解析：題目未指明 22.4 L N2 是否處于標準狀況，不能確定其
物質的量及所含 N 原子數，A 錯誤；20 g 重水(D2O)為 1 mol，其
在標準狀況下為非氣體，其體積不是22.4 L，B錯誤；同溫同壓下，
氣體的體積之比等于其分子數之比，在標準狀況下，20 mL PH3
和60 mL O2 所含分子個數比為1∶3，C 正確；22 g CO2 為 0.5 mol，
常溫常壓下 Vm≠22.4 L·mol-1，故所占的體積不是 11.2 L，D 錯誤。
答案：C
考向 3 阿伏加德羅定律及推論的綜合應用
5.(2023 年湖北黃岡中學調研)甲、乙兩容器中分別裝有 N2 和
)
O2，且氣體的溫度、壓強均相同，下列判斷正確的是(
A.若 V(甲)＝V(乙)，則ρ(N2)＝ρ(O2)
B.若 V(甲)＝V(乙)，則 m(N2)＝m(O2)
C.若 V(甲)≠V(乙)，則氣體分子數可能相等
D.若 V(甲)≠V(乙)，則 n(N2)≠n(O2)
的物質的量相同，根據ρ＝
解析：若 V(甲)＝V(乙)，根據阿伏加德羅定律推知，兩種氣體
，ρ(N2)∶ρ(O2)＝28∶32，A錯
誤；若 V(甲)＝V(乙)，則兩種氣體的物質的量相同，根據 m＝nM，
m(N2)∶m(O2)＝28∶32，B 錯誤；同溫同壓下，相同體積的氣體具
有相同的分子數，故若 V(甲)≠V(乙)，則氣體分子數一定不相等，
C 錯誤；同溫同壓下，相同體積的氣體具有相同的分子數，即物
質的量相同，若 V(甲)≠V(乙)，則 n(N2)≠n(O2)，D 正確。
答案：D
6.(2023 年廈門一模)中國科學家發現，以泡沫鎳(成分為 NiO
和 Ni，其中 NiO 的質量百分數為 0.03)作為基材上的催化劑可實現
將烷烴直接電催化轉化為醇類(轉化示意圖如圖所示)。下列說法正
確的是(
)
A.22.4 L A 中質子數為 10 mol
B.1 mol C 中共價鍵數目為 4NA
C.生成 1 mol Ni 可還原出 1 mol B
D.11.8 g 泡沫鎳含 Ni 單質為 0.194 mol
解析：由轉化示意圖可知，分子 A 是 CH4，失去電子得到分
子B(乙醇)和分子 C(甲醇)和 H2O，NiO 得到電子生成 Ni。未指明
22.4 L A(CH4)是否處于標準狀況，不能計算其物質的量及質子數，
A錯誤；C是CH3OH，1 mol CH3OH含有共價鍵的數目為5NA，B錯誤；
總反應的化學方程式為3CH4＋3NiO===3Ni＋CH3OH＋C2H5OH＋
答案：D
考向 4 阿伏加德羅常數的判斷
解析：異丁烷的結構式為　　　　　　　，1 mol異丁烷分子
含有 13NA 共價鍵，所以 0.50 mol 異丁烷分子中共價鍵的數目為
6.5NA，A正確；在標準狀況下，SO3狀態為固態，不能計算出2.24 L
SO3 的物質的量，故無法求出其電子數目，B 錯誤；pH＝2 的硫
答案：A
酸溶液中氫離子濃度為c(H＋)＝0.01 mol·L-1，則1.0 L pH＝2的硫酸溶液中氫離子數目為0.01NA，C錯誤；Na2CO3屬于強堿弱酸鹽，在水溶液中CO 會發生水解，所以1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中CO 的數目小于1.0NA，D錯誤。
8.(2023 年廣東卷)設 NA 為阿伏加德羅常數的值。侯氏制堿法
涉及 NaCl、NH4Cl 和 NaHCO3 等物質。下列敘述正確的是(
)
A.1 mol NH4Cl 含有的共價鍵數目為 5NA
B.1 mol NaHCO3 完全分解，得到的 CO2 分子數目為 2NA
答案：D
[歸納提升]
(1)圍繞“氣體摩爾體積的作用條件”進行判斷
(2)圍繞“物質的組成與微觀結構”進行判斷
①等質量的最簡式相同的物質含有的原子數相同，如NO2與N2O4，C2H4與C3H6，O2與O3。
②等質量的摩爾質量相同的物質含有的分子數相同，如N2與CO，CO2與N2O，H2SO4與H3PO4。
③物質的量相同的分子含有的分子數相同，原子數不一定相同。如CO2與CO的混合氣體若為1 mol，則含分子數為NA，原子數介于2NA和3NA之間。
1 mol物質 P4 Si SiO2 石墨 金剛石
化學鍵 P—P Si—Si Si—O C—C C—C
共價鍵數目 6NA 2NA 4NA 1.5NA 2NA
⑥在分析理解的基礎上記準?？嘉镔|所含化學鍵的數目，如：
(3)圍繞“電解質溶液中微粒數目”進行判斷
(4)圍繞“反應的特殊情況”進行判斷
①NO 與 O2 反應生成 NO2，NO2 又部分轉化成 N2O4。
②可逆反應不能反應完全：a.N2 與 H2 反應；
b.SO2 與 O2 反應；c.Cl2 與 H2O 反應；d.Cl2 與 PCl3 反應；
e.H2 與 I2 反應；f.酯化反應和酯的水解反應等。
③濃度變化導致的化學反應的變化：a.MnO2 與濃鹽酸的反應，
隨著反應的進行，濃鹽酸變稀鹽酸，反應停止。b.Cu 與濃硫酸的
反應，隨著反應的進行，濃硫酸變稀硫酸，反應停止。c.Cu 與濃
硝酸的反應，隨著反應的進行，濃硝酸變稀硝酸，得到NO2和NO
的混合氣體。d.Zn 與濃硫酸反應，隨著反應的進行，濃硫酸變稀
硫酸，得到 SO2 和 H2 的混合氣體。e.常溫下，鐵、鋁遇濃硝酸、
濃硫酸發生“鈍化”。
④金屬精煉時陽極雜質的反應。
(5)圍繞“氧化還原反應中轉移電子數”進行判斷
1.(2023 年遼寧卷)我國古代四大發明之一黑火藥的爆炸反應
為：S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。設 NA 為阿伏加德羅
常數的值，下列說法正確的是(
)
A.11.2 L CO2含π鍵數目為NA　
B.每生成2.8 g N2轉移電子數目為NA
C.0.1 mol KNO3晶體中含離子數目為0.2NA　
D.1 L 0.1 mol·L-1K2S溶液中含S2-數目為0.1NA
答案：C
2.(2023年浙江卷)NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是(　　)
A.4.4 g C2H4O中含有σ鍵數目最多為0.7NA
B.1.7 g H2O2中含有氧原子數為0.2NA
C.向1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液通氨氣至中性，銨根離子數為0.1NA
D.標準狀況下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯離子數為0.5NA
答案：A
3.(2022 年全國甲卷)NA 為阿伏加德羅常數的值，下列說法正
確的是(
)
A.25 ℃，101 kPa下，28 L氫氣中質子的數目為2.5NA
B.2.0 L 1.0 mol·L-1 AlCl3溶液中，Al3+的數目為2.0NA
C.0.20 mol苯甲酸完全燃燒，生成CO2的數目為1.4NA
D.電解熔融CuCl2，陰極增重6.4 g，外電路中通過電子的數目為0.10NA
解析：25 ℃、101 kPa 不是標準狀況，不能用標準狀況下的氣體摩
爾體積計算氫氣的物質的量，A 錯誤；Al3+ 在溶液中會發生水解反應生
成Al(OH)3，因此2.0 L 1.0 mol·L-1的AlCl3溶液中Al3+的數目小于2.0NA，
答案：C
1 mol苯甲酸燃燒生成7 mol CO2，則0.2 mol苯甲酸完全燃燒生成1.4 mol CO2，數目為1.4NA，C正確；電解熔融CuCl2時，陽極反應為2Cl－－2e－===Cl2↑，陰極反應為Cu2+＋2e－===Cu，陰極增加的重量為Cu的質量，
6.4 g Cu的物質的量為0.1 mol，根據陰極反應可知，外電路中通過電子的物質的量為0.2 mol，數目為0.2NA，D錯誤。
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代表阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是(　　)
A.反應轉移電子為0.1 mol
B.HCl溶液中Cl－數為3NA
C.2.8 g 56Fe含有的中子數為1.3NA
D.反應生成標準狀況下氣體3.36 L
解析：Fe 完全溶解生成 Fe2+，該反應轉移電子 0.1 mol，A正
答案：A
確；HCl溶液中Cl－的物質的量為0.3 mol，因此，Cl－數為0.3NA，B錯誤；56Fe 的質子數為26，中子數為30，2.8 g 56Fe的物質的量為0.05 mol，因此，2.8 g 56Fe含有的中子數為1.5NA，C錯誤；反應生成H2的物質的量為0.05 mol，在標準狀況下的體積為1.12 L，D錯誤。
5.(2022 年浙江 6 月選考)NA 為阿伏加德羅常數的值，下列說
法正確的是(
)
A.12 g NaHSO4 中含有 0.2NA 個陽離子
B.11.2 L 乙烷和丙烯的混合氣體中所含碳氫鍵數為 3NA
C.8 g CH4 含有中子數為 3NA
D.0.1 mol H2 和 0.1 mol I2 于密閉容器中充分反應后，HI 分子
總數為 0.2NA
解析：NaHSO4由鈉離子和硫酸氫根離子構成，其中的陽離子
只有鈉離子，12 g NaHSO4 的物質的量為 0.1 mol，因此，其中只
含有 0.1NA 個陽離子， A 錯誤；沒有指明氣體的溫度和壓強，無
法確定 11.2 L 乙烷和丙烯的混合氣體的物質的量是多少，因此，
無法確定其中所含碳氫鍵的數目，B錯誤；CH4分子中有6個中子，
8 g CH4的物質的量為0.5 mol，因此，8 g CH4含有的中子數為3NA，
C 正確；H2 和 I2 發生反應生成 HI，該反應是可逆反應，反應物不
能完全轉化為生成物，因此，0.1 mol H2 和 0.1 mol I2 于密閉容器
中充分反應后，HI 分子總數小于 0.2NA，D 錯誤。
答案：C
6.(2022年遼寧卷)設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是(　　)
A.1.8 g 18O中含有的中子數為NA
B.28 g C2H4分子中含有的σ鍵數目為4NA
C.標準狀況下，22.4 L HCl氣體中H＋數目為NA
D.pH＝12的Na2CO3溶液中OH－數目為0.01NA
解析：1個18O原子中含有10個中子，1.8 g 18O的物質的量為
＝0.1 mol，故1.8 g 18O 中含有中子的物質的量為1 mol，中
子數為NA，A正確；乙烯分子的結構式為
，1個乙烯分子中
答案：A
含有5個σ鍵， 28 g C2H4的物質的量為1 mol，所以28 g C2H4分子中含有的σ鍵數目為5NA，B錯誤；HCl是共價化合物，HCl分子中不存在H＋，C錯誤；沒有給出Na2CO3溶液的體積，無法計算pH＝12的Na2CO3溶液中OH－的數目，D錯誤。
7.(2021年山東卷)X、Y均為短周期金屬元素，同溫同壓下，0.1 mol
X 的單質與足量稀鹽酸反應，生成 H2 體積為 V1 L；0.1 mol Y 的單質與
足量稀硫酸反應，生成 H2 體積為 V2 L。下列說法錯誤的是(
)
答案：D

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