目标引领 考情分析 　　1.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。 2．根据物质的量与粒子(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。 　　物质的量是化学计算的基础，贯穿于高中化学的始终，是高考的必考点。高考主要围绕物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律，并结合氧化还原反应中电子转移、溶液中离子数目、分子中所含共价键数目、粒子中所含电子数等考查阿伏加德罗常数的应用。预计2013年高考考查的重点是将元素化合物、基本概念和基本理论相结合考查阿伏加德罗常数的应用，借助阿伏加德罗定律考查气体温度、压强、体积、分子数、密度等量之间的关系将成为另一热点。

先学自研 一、物质的量 1．物质的量 (1)物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一。 (2)符号：n。 (3)单位：摩尔，用mol表示。 (4)物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数之间的关系为 。

2．阿伏加德罗常数 (1)定义：把1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，通常用6.02×1023_mol－1来表示。 (2)符号：NA。 (3)单位：mol－1。 3．物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系 n＝N/NA。

问题探究1：(1)1mol氢这种说法正确吗？如何表示1 mol氢原子、1 mol氢分子、1 mol氢离子？ 提示：(1)使用摩尔作单位时，应用化学式(符号)指明粒子的种类，1 mol氢的说法不正确，因其没有指明是氢分子、氢原子还是氢离子。1 mol氢原子、1 mol氢分子、1 mol 氢离子分别表示为1 mol H、1 mol H2、 1 mol H＋。 (2)阿伏加德罗常数是一个非常精确的数，而6.02×1023 mol－1只是阿伏加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿伏加德罗常数，而在涉及简单计算时，则用6.02×1023 mol－1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率π与3.14的关系。

二、摩尔质量 1．概念：单位物质的量的物质所具有的质量。 2．符号：M，单位为g·mol－1(或g/mol)。 3．物质的量与质量、摩尔质量之间的关系： 。 问题探究2：摩尔质量与相对分子(或原子)质量是否等同？ 提示：摩尔质量与相对分子(或原子)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，但前者有单位，后者是相对值，可以认为单位为1，所以二者不能等同。

三、气体摩尔体积 1．决定物质体积大小的因素 (1)决定固体、液体物质体积大小的因素主要是粒子数目的多少和粒子本身的大小。 (2)决定气体体积大小的因素是粒子数目的多少和气体分子间的平均距离。影响气体间距离的因素是温度和压强，对于一定量的气体，当压强一定时，温度升高，气体体积要增大，当温度一定时，增大压强，气体体积会减小。

2．气体摩尔体积 (1)定义：单位物质的量的气体所占的体积。 (2)符号：Vm。 (3)单位：L/mol或L·mol－1。 (4)气体摩尔体积概念的要点。 ①物质的聚集状态，必须是气体，不适用于固体、液体。 ②物质的量必须为1_mol。 ③必须指明气体所处的外界条件，即温度、压强。

4．气体摩尔体积与气体体积之间的关系为 。 5．阿伏加德罗定律 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。

问题探究3：标准状况下，1 mol气体的体积是22.4 L，如果当1 mol气体的体积是22.4 L时，一定是标准状况吗？

预习检测 1．(北京市2012届高三年级起点考试)下列说法正确的是(　　) A．1 mol氯含有6.02×1023个微粒 B．阿伏加德罗常数数值约等于6.02×1023 C．钠的摩尔质量等于它的相对原子质量 D．H2O的摩尔质量是18 g 解析：A：氯未指明是氯原子还是氯分子、无意义。摩尔质量是有单位的物理量，单位为g/mol。 答案：B

2．下列各组物质中，分子数相同的是(　　) A．2 L SO2和2 L CO2 B．9 g水和标准状况下11.2 L CO2 C．标准状况下1 mol氧气和22.4 L水 D．0.1 mol氢气和2.24 L氯化氢气体 解析：A中未明确条件，无法比较；B. 9 g水的物质的量和标准状况下11.2 L CO2的物质的量都为0.5 mol，分子数相同。C.标准状况下水为液体。D.未明确气体所在的状态。 答案：B

3．(2011年高考题组合)若NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．(2011年新课标)1.00 mol NaCl中含有NA个NaCl分子 B．(2011年江苏)标准状况下，2.24 L己烷含有分子的数目为0.1NA C．(2011年全国)46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA D．(2011年全国)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子 解析：A项，NaCl中不含NaCl分子，A不正确；B项，标准状况下，己烷为液体，B不正确；C项，NO2与N2O4分子中氢、氧原子数比相同，46 g NO2中原子数为3NA,46 g N2O4中的原子数也为3NA，C正确；D项，1 mol钠与氧气完全反应时失去1 mol电子，D正确。 答案：CD

4．同温同压下，A容器中的氧气(O2)和B容器中的氨气(NH3)所含的原子个数相同，则A、B两容器中气体的体积之比是(　　) A．1∶2　　　B．2∶1　　　C．2∶3　　　D．3∶2 答案：B

5．填空 (1)0.3 mol NH3分子中所含质子数与________个H2O分子中所含的质子数相等。 (2)含0.4 mol Al3＋的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量________。 (3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为________。 (4)2.3 g Na中含________mol电子，在跟足量的水反应中失去________mol电子。

答案：(1)1.806×1023　(2)0.6 mol　(3)106 g/mol　(4)1.1　0.1

点拨讲解 考点1　有关概念的理解与辨析 1．有关物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数及摩尔质量概念的理解 概念 应用注意事项 物质的量 “物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等 摩尔 (1)只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等，也可以是特定组合，如1 mol NaCl(2)用“mol”时，物质用化学式表示，如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”，不能说“1 mol氧”

概念 应用注意事项 阿伏加德罗常数 (1)NA的基准是0.012 kg 12C中的原子个数(2)12C不仅是摩尔的基准对象，而且还是相对原子质量的基准(3)NA是一个实验值，现阶段常取6.02×1023作计算 摩尔质量 (1)适用于任何一种微观粒子 (2)纯净物和混合物都有摩尔质量，混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量

2.物质的量、质量、摩尔质量和阿伏加德罗常数之间的关系 计算关系式(公式) 主要应用 注意事项 在n、N和NA中，已知任意两项求第三项 (1)NA单位：mol－1 (2)求n或N时：概念性问题用NA；数字性问题用6.02×1023 mol－1 在M、n和m中，已知任意两项求第三项 (1)在m、M、NA和N中，已知任意三项求第四项(2)以n恒等，列代数方程式可解决较复杂的问题 (1)重视n在m和N之间的桥梁作用(2)与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类

例1 (天津2012届高三五校联考)下列说法正确的是(　　) A．1 mol氢约含有6.02×1023个微粒 B．H2摩尔质量是2 g C．1 mol O2的质量是32 g，含有的氧原子数为2NA D．2NA个H2SO4分子的摩尔质量为196 g/mol 【解析】　A项未指出1 mol氢是氢分子还是氢原子，无法确定其个数；B项单位为g/mol；C项1 mol O2的质量即为其相对分子质量的数值；D项2NA个H2SO4分子的质量为196 g，但其摩尔质量仍为98 g/mol。 【答案】　C

判断有关概念要注意其指向性——粒子的具体化；恒久性——相对分子质量，摩尔质量不随微粒的增多而变化；一致性——物理单位与指代物质要一致。

【答案】　B

考点2　跨越阿伏加德罗常数判断的“七个陷阱” 陷阱一：忽视气体摩尔体积适用的条件。22.4 L·mol－1指在标准状况下(0℃，101 kPa)的气体摩尔体积。若题中出现物质的体积，需考虑所给物质的状态是否为气体，条件是否为标准状况。 陷阱二：忽视物质的聚集状态。气体摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体)。一些在标准状况下是液体或固体的物质，如CCl4、SO3、己烷、苯常作为干扰因素迷惑考生。另外注意烃的衍生物中CH3Cl、HCHO等在标准状况下为气体。

陷阱三：忽视对物质微观结构的判断。(1)注意某些物质分子中的原子个数，如Ne、O3、白磷等。(2)特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数，如D2O、T2O、18O2等；(3)一些物质中的化学键数目，如SiO2、Si、CH4、P4、CO2、C60、烃中化学键的数目等。 陷阱四：忽视电解质溶液中电离与水解的影响。注意弱电解质的电离及离子的水解，如1 mol CH3COOH溶于水时，溶液中CH3COO－的物质的量小于1 mol；1 mol FeCl3溶于水时，由于Fe3＋的水解，溶液中Fe3＋的物质的量小于1 mol。 陷阱五：忽视对氧化还原反应中电子转移数目的分析。较复杂的氧化还原反应中，需正确求算电子转移的数目，如Na2O2＋H2O，Cl2＋NaOH，电解AgNO3溶液等。

例2 (2011年广东理综)设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　) A．常温下，23 g NO2含有NA个氧原子 B．1 L 0.1 mol·L－1氨水中含有0.1NA个OH－ C．常温常压下，22.4 L CCl4含有NA个CCl4分子 D．1 mol Fe2＋与足量的H2O2溶液反应，转移2NA个电子

【答案】　A 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。

设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是________。 ①(2011年全国)18 g H2O中含有的质子数为10NA ②(2011年江苏)常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2 mol O2，转移电子的数目为0.4NA ③22.4 L的HCl溶于水，溶液中H＋数为NA ④常温常压下，22.4 L N2所含的分子数大于NA ⑤标准状况下，22.4 L CH4和CO2的混合物所含有的分子数目为NA ⑥标准状况下，11.2 L水中所含有的分子数为0.5 NA ⑦7.8 g Na2O2晶体中含有0.2 NA个阴离子 ⑧2.9 g 2 CaSO4·H2O含有的结晶水分子数为0.02 NA(2CaSO4·H2O相对分子质量为290)

⑨100 g 98%的浓硫酸中含氧原子个数为4 NA 在标准状况下，5.6 L NO和5.6 L O2组成的混合气体中含有的原子总数为0.5 NA ⑪(2011年全国)12 g金刚石中含有的共价键数为4NA ⑫(2011年江苏)25℃，pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1NA

【解析】 ①1 mol H2O中含有的质子数为10NA，正确；②因为过氧化钠中的氧元素发生歧化反应，故生成0 【解析】　①1 mol H2O中含有的质子数为10NA，正确；②因为过氧化钠中的氧元素发生歧化反应，故生成0.2 mol O2时转移电子的数目为0.2NA，正确；③研究气体时要有压强和温度的前提，22.4 L的HCl不知物质的量是多少，所以错误；④常温常压下，22.4 L N2的物质的量小于1 mol，所以分子数小于NA，错误；⑤在标准状况下，22.4 L的任何气体均为1 mol，正确；⑥标准状况下，水为液体，错误；

【答案】　①②⑤

在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。 即：T1＝T2，p1＝p2，V1＝V2⇒n1＝n2 2．阿伏加德罗定律的推论 考点3　阿伏加德罗定律及其推论的应用 1．阿伏加德罗定律 在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。 即：T1＝T2，p1＝p2，V1＝V2⇒n1＝n2 2．阿伏加德罗定律的推论 条件 结论 类型一 同温同压 V1/V2＝n1/n2 类型二 同温同容 p1/p2＝n1/n2 注：以上用到的符号：ρ为密度，p为压强、n为物质的量、M为摩尔质量、V为气体体积

例3 (河南郑州外国语学校2012届高三第二次月考)在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是(　　) A．甲的分子数比乙的分子数多 B．甲的物质的量比乙的物质的量少 C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小

【答案】　B

(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”。

(2011年石家庄质检)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 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；D项，温度不一定相同，则原子数不一定相等。 答案：A

训练内化 易错点1　不能正确理解摩尔质量的含义而出错 下列说法正确的是(　　) A．水的摩尔质量是18 g B．2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O摩尔质量的2倍 C．O2的摩尔质量(单位是g·mol－1)在数值上等于其相对分子质量 D．1 mol CO的质量为28 g·mol－1

【错因分析】　没有正确理解摩尔质量的含义，混淆物质摩尔质量和其相对分子质量的关系而错选A、B。 【正确解答】　摩尔质量的单位是g·mol－1，相对分子质量的单位为“1”，二者只是在数值上相等，A项错误，C项正确；某物质摩尔质量一定，与物质的量多少无关，B项错误；质量的单位为g,1 mol CO的质量为28 g，而不是28 g·mol－1，D项错误。答案为C。 (1)注意区别质量和摩尔质量的单位。 (2)对于具体物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，也不随物质的聚集状态的变化而变化。

下列关于摩尔质量的说法中正确的是(　　) A．氢的摩尔质量是1 g·mol－1 B．1 mol N2的摩尔质量是28 g C．镁的摩尔质量是24 g D．NO的摩尔质量是62 g·mol－1 【解析】　A错，未指明是氢分子还是氢原子；B错，1 mol N2的质量是28 g；C错，摩尔质量的单位应为g·mol－1。 【答案】　D

易错点2　应用阿伏加德罗常数时易忽视物质的状态 设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是(　　) A．标准状况下，22.4 L CH3Cl中含有的氯原子数目为NA B．7 g CnH2n中含有的氢原子数目为NA C．将含有1 mol FeCl3的饱和溶液加入到沸水中得到氢氧化铁胶体，其中胶体粒子数目为NA

【错因分析】　在应用阿伏加德罗常数时一定要与具体的题设条件联系起来，注意选项中的关键性的字、词，留心有无“陷阱”。本题如注意不到CnH2n结构特点，Fe(OH)3胶体的结构和Na2CO3水解，就会造成错选。

在解答此类题目时，审题要仔细，看清楚问的是什么微粒，涉及气体一定要注意条件(温度、压强)以及它们在该条件下的聚集状态。

(2011年广东佛山质检)设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列叙述中正确的是(　　) A．3.4 g NH3中含有电子数为0.2NA(相对原子质量：N—14、H—1) B．标准状况下，22.4 L Cl2参加所有化学反应转移的电子数一定都是2NA C．标准状况下，0.5NA个SO3分子所占的体积约为11.2 L D．500 mL 1 mol/L氯化铁溶液中的Fe3＋数小于0.5NA

【解析】　NH3为10e－体，3.4 g(即0.2 mol)电子数为2NA，A项错误；Cl2发生歧化反应时，1 mol物质转移电子数为NA，B项错误；SO3在标准状况下为固态，C项错误；Fe3＋在水溶液中易水解，D项正确。 【答案】　D

1．用七个质量和容积完全相同的烧瓶分别收集满空气和A、B、C、D、E、F 6种气体，并用分析天平称其质量，称量结果如下(标准状况下)： 探究活动 1．用七个质量和容积完全相同的烧瓶分别收集满空气和A、B、C、D、E、F 6种气体，并用分析天平称其质量，称量结果如下(标准状况下)： 气体 烧瓶和气体的总质量(g) 空气 48.4212 A 48.4082 B C D 48.3822 E 48.4342 F 48.8762

实验拓展 (1)上述六种气体中能使品红溶液褪色的是________________________________(写化学式)。 (2)A、B、C可能的化学式是________。 答案：(1)SO2 (2)N2、CO、C2H4

诊断反思 1．(2011年海南)设NA是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　) A．1 mol Al3＋含有的核外电子数为3NA B．1 mol Cl2与足量的铁反应，转移的电子数为3NA C．10 L pH＝1的硫酸溶液中含有的H＋数为2NA D．10 L pH＝13的NaOH溶液中含有的OH－数为NA

解析：本题考查了阿伏加德罗常数的应用。1 mol Al3＋的核外电子数为10NA，A错；1 mol Cl2与铁反应生成FeCl3，转移电子数为2NA，B错；pH＝1的硫酸中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，故10 L溶液中含有H＋数为NA，C错。 答案：D

2．(2010年广东理综)设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　) A．16 g CH4中含有4NA个C—H键 B．1 mol·L－1 NaCl溶液含有NA个Na＋ C．1 mol Cu和足量稀硝酸反应产生NA个NO分子 D．常温常压下，22.4 L CO2中含有NA个CO2分子

答案：A

3．(2010年全国Ⅱ)在一定的温度、压强下，向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为(　　) A．1∶4　　　B．1∶3　　　C．1∶2　　　D．1∶1 答案：A

4．在化学学科中经常使用下列物理量，其中跟阿伏加德罗常数(NA)无关的组合是(　　) ①相对原子质量；②摩尔质量(g/mol)；③原子半径；④中和热(kJ/mol)；⑤物质的量；⑥化学反应速率[mol/(L·s)]；⑦气体摩尔体积(L/mol)；⑧溶解度；⑨燃烧热(kJ/mol)；⑩溶质的质量分数 A．①③⑧⑩　　　　　　 B．②④⑤⑥⑦⑨ C．①②③④⑤ D．⑥⑦⑧⑨⑩ 解析：根据物理量的单位，可以判断其与阿伏加德罗常数是否有关，相对原子质量、溶质的质量分数为具体数值，原子半径的单位为nm，溶解度的单位为g，这些物理量与阿伏加德罗常数均无关。 答案：A

5．(安徽省百校论坛2012级高三第一次联合考试)一定温度和压强下，30L某种气态纯净物中含有6. 02×1023个分子，这些分子由1 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22.4L C．该气体中每个分子含有2个原子 D．1 mol O2在该条件下的体积也为30L 解析：由题可得气体的摩尔体积为30L/mol，为非标准状况。 答案：A

6．(2011年福建三明高三联考)设NA表示阿伏加德罗常数。下列说法中，错误的是(　　) A．标准状况下，22.4 L氢气和氯气的混合气体，所含分子数为NA B．常温常压下，1 mol氦气含有的原子数为NA C．1 mol Al3＋含有核外电子数为3NA D．1 L 1 mol·L－1的FeCl3溶液中Fe3＋的数目小于NA 解析：标准状况下，22.4 L H2的分子数为1 mol,22.4 L Cl2的分子数也为1 mol，则22.4 L H2和Cl2混合气中分子数也为1 mol，A正确；氦气为单原子分子构成的气体，1 mol He中含有1 mol He原子，B正确；1个Al3＋核外有10个e－，C错误；Fe3＋在水中发生水解，所以D正确。 答案：C

7．(江西省修水一中2012届高三第一次统考化学试题)在25°C、101kPa条件下，将15L O2通入10L CO和H2的混合气体中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强。 (1)若剩余气体的体积是15L，其中O2占__________L，则原CO和H2的混合气体中V(CO)＝__________L，V(H2)＝__________L。 (2)若剩余气体的体积为a L，则原CO和H2的混合气体中V(CO)：V(H2)＝__________。 (3)若剩余气体的体积为a L，则a的取值范围是__________。