2022年高考化學一輪復習 第一章 第三講 物質的量氣體摩爾體積

2022年高考化學一輪復習 第一章 第三講 物質的量氣體摩爾體積考綱展示1理解摩爾(mol)是物質的量的基本單位，可用于進行簡單的化學計算。2.了解物質的量的單位摩爾(mol)、摩爾質量、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)的含義。3.根據(jù)物質的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標準狀況下)之間的相互關系進行有關計算。考 點 一物質的量摩爾質量學生用書P14一、物質的量(n)1物質的量是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量，單位為摩爾(mol)。2物質的量的規(guī)范表示方法3阿伏加德羅常數(shù)(NA)0012 kg 12C所含的碳原子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)，其數(shù)值約為6.02×1023，單位為mol1。公式：NA。二、摩爾質量1摩爾質量是單位物質的量的物質所具有的質量。單位是g·mol1。公式：M。2數(shù)值：以g·mol1為單位時，任何粒子的摩爾質量在數(shù)值上都等于該粒子的相對分子(原子)質量。摩爾質量與相對原子(分子)質量的易混點(1)相對原子(分子)質量與摩爾質量(以g·mol1為單位時)不是同一個物理量，單位不同，只是在數(shù)值上相等。(2)摩爾質量的單位為g·mol1，相對原子(分子)質量的單位為1。(xx·最新調研)下列說法正確的是()A1 mol氯含有6.02×1023個微粒B阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值約等于6.02×1023C鈉的摩爾質量等于它的相對原子質量DH2O的摩爾質量是18 g解析A項沒有指明微粒的種類，錯誤；C項，摩爾質量與相對原子質量在數(shù)值上大小相等，錯誤；D項，H2O的摩爾質量為18 g/mol，錯誤。答案B思維建模有關微粒數(shù)目比較的思維方法1.下列說法中，正確的是()AKOH的摩爾質量是56 gB一個碳原子的質量就是其相對原子質量C硫原子的質量就是硫的相對原子質量D22 g CO2中含有的氧原子的物質的量為1 mol解析：選D。摩爾質量的單位應是g·mol1，而不是g，故A不對；碳原子的相對原子質量是指一個碳原子質量除以一個12C原子質量的1/12所得的值；同理，一個硫原子的質量除以一個12C原子質量的1/12所得的值才是硫的相對原子質量，故B、C均不對；D項，n(CO2)0.5 mol，n(O)0.5 mol×21 mol，正確。1某氣體的摩爾質量為M g/mol，分子數(shù)目為N，質量是m g，阿伏加德羅常數(shù)為NA，m(C)為一個12C原子質量。試說明下列各式所表示的意義。(1)_ _。(2)_ _。(3)_ _。(4)_ _。解析：(1)因為每摩爾物質含阿伏加德羅常數(shù)個粒子，所以表示該氣體的物質的量。(2)每摩爾物質所具有的質量與每摩爾物質所具有的粒子個數(shù)比值，表示該氣體一個分子的質量。(3)氣體的質量與氣體的個數(shù)相比，表示該氣體一個分子的質量。(4)該氣體一個分子的質量與一個12C原子質量的相比，得到的是該氣體的相對分子質量。答案：(1)表示該氣體的物質的量(2)表示該氣體一個分子的質量(3)表示該氣體一個分子的質量(4)表示該氣體的相對分子質量212.4 g Na2R含Na 0.4 mol，則Na2R的摩爾質量為_，R的相對原子質量為_。含R的質量為1.6 g的Na2R，其物質的量為_。解析：據(jù)電離方程式Na2R=2NaR2，得1 mol Na2R電離生成2 mol Na，題目中有Na 0.4 mol，則有0.2 mol Na2R。M(Na2R)62 g/mol。由Mr(Na2R)62，求得Ar(R)622×2316。已知m(R)，根據(jù)n，得n(R)0.1 mol，則n(Na2R)0.1 mol。答案：62 g/mol160.1 mol3在一定條件下，有下列物質：8 g CH46.02×1023個HCl分子2 mol O2按由小到大的順序填寫下列空白(填寫序號)：(1)摩爾質量_；(2)物質的量_；(3)分子數(shù)目_；(4)原子數(shù)目_；(5)質量_。解析：(1)摩爾質量分別是16 g/mol、36.5 g/mol、32 g/mol，故順序是。(2)8 g CH4的物質的量：n(CH4)0.5 mol，602×1023個HCl分子的物質的量：n(HCl)1 mol，故順序是。(3)分子數(shù)目與物質的量成正比，故順序同(2)。(4)原子的物質的量：中，0.5 mol×52.5 mol；中，1 mol×22 mol；中，2 mol×24 mol。故順序是。(5)1 mol HCl的質量是36.5 g，2 mol O2的質量是64 g，故順序是。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(1)物質的量不能錯誤地認為是物質的質量或者物質的數(shù)量。物質的量的描述對象是微觀粒子，如電子、質子、中子、原子、分子、離子、原子團等，不能用于描述宏觀物體。(2)勿忽視摩爾的使用對象：使用摩爾作單位時，必須用化學式指明粒子的種類，如1 mol H不能描述為1 mol氫等?？?點 二氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律學生用書P15一、影響物質體積大小的因素1構成物質的微粒的大小(物質的本性)。2構成物質的微粒之間距離的大小(由溫度與壓強共同決定)。3構成物質的微粒的多少(物質的量的大小)。二、氣體摩爾體積1含義：單位物質的量的氣體所占的體積，符號Vm，標準狀況下，Vm22.4_L·mol1。2相關計算(1)基本表達式：Vm(2)與氣體質量的關系：(3)與氣體分子數(shù)的關系：3影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它取決于氣體所處的溫度和壓強。三、阿伏加德羅定律及其推論1阿伏加德羅定律：同溫同壓下，相同體積的任何氣體，含有相同數(shù)目的分子(或氣體的物質的量相同)。2阿伏加德羅定律的推論(可通過pVnRT及n、導出)相同條件結論公式語言敘述T、p相同同溫、同壓下，氣體的體積與其物質的量成正比T、V相同溫度、體積相同的氣體，其壓強與其物質的量成正比T、p相同同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質量(或相對分子質量)成正比(1)阿伏加德羅定律適用于任何氣體(包括混合氣體)。(2)氣體體積受溫度和壓強的影響，而與分子大小無關。(3)同溫、同壓、同體積、同粒子數(shù)，這“四同”相互制約，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。(4)應用阿伏加德羅定律及推論時不宜死記硬背，要熟記相關化學計量的定義式，并結合相互關系進行推導。(xx·高考海南卷)(雙選)下列指定微粒的數(shù)目相等的是()A等物質的量的水與重水含有的中子數(shù)B等質量的乙烯和丙烯中含有的共用電子對數(shù)C同溫、同壓、同體積的CO和NO含有的質子數(shù)D等物質的量的鐵和鋁分別與足量氯氣完全反應時轉移的電子數(shù)解析水與重水分子所含的中子數(shù)分別為8、10，不相等，故A錯誤；烯烴(CnH2n，n2)所含共用電子對數(shù)為3n，等質量的烯烴所含有的共用電子對數(shù)可表示為×3n，故B正確；同溫、同壓、同體積的CO和NO的分子數(shù)相同，但CO含14個質子，NO含15個質子，故C錯誤；鐵和鋁在與足量氯氣反應時均表現(xiàn)3價，故等物質的量的鐵和鋁轉移的電子數(shù)相等，故D正確。答案BD思維建模氣體摩爾體積的解題思路2.(高考組合題)下列說法正確的是()(xx·高考廣東卷)標準狀況下22.4 L氨水含有NA個NH3分子(xx·高考江蘇卷)標準狀況下，6.72 L NO2與水充分反應轉移的電子數(shù)目為0.1NA(xx·高考大綱全國卷)同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2，體積相等時具有的電子數(shù)相等(xx·高考廣東卷)常溫常壓下，22.4 L的NO2和CO2混合氣體含有2NA個O原子(xx·高考江蘇卷)標準狀況下，11.2 L CH3CH2OH中含有的分子數(shù)目為0.5NAABCD解析：選D。中，標準狀況下，氨水呈液態(tài)，錯；中，n(NO2)0.3 mol，0.3 mol NO20.2 mol HNO30.1 mol NO，共轉移0.2 mol電子，數(shù)目為0.2NA，錯誤；中，依據(jù)阿伏加德羅定律，在同溫同壓下的兩種氣體體積相同，則分子數(shù)相同，而每個CO和N2分子所含電子數(shù)相同，正確；中，常溫常壓下，22.4 L NO2和CO2混合氣體的物質的量不是1 mol，錯誤；中，標準狀況下，CH3CH2OH為液體，不能根據(jù)氣體的摩爾體積計算物質的量，錯誤。題組一阿伏加德羅定律及應用1(教材改編)瓦斯中甲烷與氧氣的體積比(同條件下)為12時極易爆炸，則甲烷與氧氣的質量比為()A12 B14C11 D41解析：選B。兩種氣體在相同條件下的體積比等于其物質的量之比，則物質的量之比為12的甲烷與氧氣的質量之比為，故選B。2同溫同壓下，1 mol H2和1 mol O2，它們的()A質量相同，體積不同 B分子數(shù)相同，質量不同C體積相同，分子數(shù)不同 D體積相同，原子數(shù)不同解析：選B。同溫同壓下，1 mol H2和1 mol O2的分子數(shù)相同，原子數(shù)相同，體積也相同，但質量一定不同。題組二微粒數(shù)、質量及氣體體積計算的綜合問題3設阿伏加德羅常數(shù)為NA，標準狀況下某O2和N2的混合氣體m g含有b個分子，則n g該混合氣體在相同狀況下所占的體積(L)應是()A.B.C.D.解析：選A。m g混合氣體含有b個分子，則n g該混合氣體含有的分子數(shù)是，則混合氣體的物質的量是，則混合氣體的體積是，故A正確。4下列示意圖中，白球代表氫原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中間有一個可以上下滑動的隔板(其質量可忽略不計)。其中能表示等質量的氫氣與氦氣的是()解析：選A。He的摩爾質量為4 g/mol，H2的摩爾質量為2 g/mol，等質量時，D不正確；B中氦氣應為單原子分子；將圖A作如下變形，每一部分均為相同溫度、相同壓強，又體積相同，則A符合題意。(1)牢記1個關系摩爾質量以g/mol為單位時在數(shù)值上等于其相對分子(原子)質量。(2)熟記2個數(shù)值NA6.02×1023 mol1，Vm22.4 L/mol(標準狀況)。(3)掌握2個公式n，(同溫、同壓)。(4)氣體摩爾質量的求解方法考 點 三突破阿伏加德羅常數(shù)的六個陷阱圍繞阿伏加德羅常數(shù)(NA)的有關說法的正誤判斷，可通過多方面的知識點來進行考查。這類問題常設置的陷阱大致有如下六個方面。一、狀況不一定為標準狀況或物質不一定是氣態(tài)只給出物質的體積，而不指明物質的狀態(tài)，或者標準狀況下物質的狀態(tài)不為氣體，所以求解時，一要看是否為標準狀況下，不為標準狀況無法直接用22.4 L·mol1(標準狀況下氣體的摩爾體積)求n；二要看物質在標準狀況下是否為氣態(tài)，若不為氣態(tài)也無法由標準狀況下氣體的摩爾體積求得n，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯、汽油等常作為命題的干擾因素迷惑學生。例如：判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)2.24 L CO2中含有的原子數(shù)為0.3NA。()(2)常溫下11.2 L甲烷氣體含有的甲烷分子數(shù)為 0.5NA。()(3)標準狀況下，22.4 L己烷中含共價鍵數(shù)目為19NA。()(4)常溫常壓下，22.4 L氯氣與足量鎂粉充分反應，轉移的電子數(shù)為2NA。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×二、物質的量或質量與狀況給出非標準狀況下氣體的物質的量或質量，干擾學生正確判斷，誤以為無法求解物質所含的粒子數(shù)，實際上，此時物質所含的粒子數(shù)與溫度、壓強等外界條件無關。例如：判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)常溫常壓下，3.2 g O2所含的原子數(shù)為0.2NA。()(2)標準狀況下，18 g H2O所含的氧原子數(shù)目為NA。()(3)常溫常壓下，92 g NO2和N2O4的混合氣體中含有的原子總數(shù)為6NA。()答案：(1)(2)(3)三、物質的微觀結構此類題型要求同學們對物質的微觀構成要非常熟悉，弄清楚微粒中相關粒子數(shù)(質子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù))及離子數(shù)、電荷數(shù)、化學鍵之間的關系。常涉及稀有氣體He、Ne等單原子分子，Cl2、N2、O2、H2等雙原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物質。例如：判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)4.5 g SiO2晶體中含有的硅氧鍵的數(shù)目為0.3NA。()(2)30 g甲醛中含共用電子對總數(shù)為4NA。()(3)標準狀況下，22.4 L氦氣與22.4 L氟氣所含原子數(shù)均為2NA。()(4)18 g D2O所含的電子數(shù)為10NA。()(5)1 mol Na2O2固體中含離子總數(shù)為4NA。()(6)12 g金剛石中含有的共價鍵數(shù)為2NA。()(7)12 g石墨中含有的共價鍵數(shù)為1.5NA。()(8)31 g白磷中含有的共價鍵數(shù)為1.5NA。()答案：(1)(2)(3)×(4)×(5)×(6)(7)(8)四、電解質溶液中粒子數(shù)目的判斷突破此類題目的陷阱，關鍵在于審題：1是否有弱離子的水解；2是否指明了溶液的體積；3所給條件是否與電解質的組成有關，如pH1的H2SO4溶液中c(H)0.1 mol·L1，與電解質的組成無關；0.05 mol·L1的Ba(OH)2溶液中c(OH)0.1 mol·L1，與電解質的組成有關。例如：判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)0.1 L 3.0 mol·L1的NH4NO3溶液中含有的NH的數(shù)目為0.3NA。()(2)等體積、等物質的量濃度的NaCl、KCl溶液中，陰、陽離子數(shù)目之和均為2NA。()(3)0.1 mol·L1的NaHSO4溶液中，陽離子的數(shù)目之和為0.2NA。()(4)25 時，pH13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH數(shù)目為0.2NA。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×五、存在隱含反應解決此類題目的關鍵是注意一些“隱含反應”，如(1)2SO2O22SO3、2NO2N2O4、N23H22NH3；(2)NH3H2ONH3·H2ONHOH；(3)NH3、Cl2溶于水只有部分發(fā)生反應。例如：判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)2 mol SO2和1 mol O2在一定條件下充分反應后，混合物的分子數(shù)為2NA。()(2)標準狀況下，22.4 L NO2氣體中所含分子數(shù)目為NA。()(3)100 g 17%的氨水，溶液中含有的NH3分子數(shù)為NA。()(4)標準狀況下，0.1 mol Cl2溶于水，轉移的電子數(shù)目為0.1NA。()(5)標準狀況下，22.4 L NO2氣體中所含原子數(shù)目為3NA。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)六、電子轉移的特殊情況氧化還原反應中轉移電子數(shù)目的判斷是一類典型的陷阱，突破陷阱的關鍵是1同一種物質在不同反應中氧化劑、還原劑的判斷。如(1)Cl2和Fe、Cu等反應，Cl2只作氧化劑，而Cl2和NaOH反應，Cl2既作氧化劑，又作還原劑。(2)Na2O2與CO2或H2O反應，Na2O2既作氧化劑，又作還原劑，而Na2O2與SO2反應，Na2O2只作氧化劑。2量不同，所表現(xiàn)的化合價不同。如Fe和HNO3反應，F(xiàn)e不足，生成Fe3，F(xiàn)e過量，生成Fe2。3氧化劑或還原劑不同，所表現(xiàn)的化合價不同。如Cu和Cl2反應生成CuCl2，而Cu和S反應生成Cu2S。4注意氧化還原的順序。如向FeI2溶液中通入Cl2，首先氧化I，再氧化Fe2。例如：判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)5.6 g鐵粉與硝酸反應失去的電子數(shù)一定為0.3NA。()(2)0.1 mol Zn與含0.1 mol HCl的鹽酸充分反應，轉移的電子數(shù)目為0.2NA。()(3)1 mol Na與足量O2反應，生成Na2O和Na2O2的混合物，轉移的電子數(shù)為NA。()(4)1 mol Na2O2與足量CO2充分反應轉移的電子數(shù)為2NA。()(5)向FeI2溶液中通入適量Cl2，當有1 mol Fe2被氧化時，共轉移的電子的數(shù)目為NA。()(6)1 mol Cl2參加反應轉移電子數(shù)一定為2NA。()答案：(1)×(2)×(3)(4)×(5)×(6)×解決NA問題，關鍵在于積累各方面的知識，總結?？嫉母黝惖湫臀镔|，歸納易出錯的地方，根據(jù)前述六大陷阱，對于此類題的錯誤方式做到了然于胸，就能很好地應對該題型。(xx·高考全國卷)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A18 g D2O和18 g H2O中含有的質子數(shù)均為10NAB2 L 0.5 mol·L1亞硫酸溶液中含有的H離子數(shù)為2NAC過氧化鈉與水反應時，生成0.1 mol氧氣轉移的電子數(shù)為0.2NAD密閉容器中2 mol NO與1 mol O2充分反應，產物的分子數(shù)為2NA解析AD2O的摩爾質量為20 g·mol1，18 g D2O的物質的量為18 g/20 g·mol10.9 mol，則含有的質子數(shù)為0.9 mol×10NA9NA，H2O的摩爾質量為18 g·mol1，18 g H2O的物質的量為18 g/18 g·mol11 mol，則含有的質子數(shù)為1 mol×10NA10NA，故A不正確。B.亞硫酸是弱電解質，不能發(fā)生完全電離，電離方程式為H2SO3HHSO、HSOHSO，所含H離子數(shù)小于2 L×0.5 mol·L1×22NA，故B不正確。C.過氧化鈉與水反應的化學方程式為2Na2O22H2O=4NaOHO2，根據(jù)電子轉移情況得關系式O22e，生成0.1 mol O2轉移電子數(shù)為0.2NA，故C正確。D.2 mol NO與1 mol O2發(fā)生反應2NOO2=2NO2，生成2 mol NO2，因為存在2NO2N2O4，則產物的分子數(shù)小于2NA，故D不正確。答案C思維建模有關阿伏加德羅常數(shù)選擇題的解題思路確定題干是“正”還是“誤”各選項所述物質符合什么性質規(guī)律有何常設陷阱結果。3.(xx·高考大綱全國卷)NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是()A1 mol FeI2與足量氯氣反應時轉移的電子數(shù)為2NA B2 L 0.5 mol· L1硫酸鉀溶液中陰離子所帶電荷數(shù)為NAC1 mol Na2O2固體中含離子總數(shù)為4NAD丙烯和環(huán)丙烷組成的42 g混合氣體中氫原子的個數(shù)為6NA解析：選D。A.1 mol FeI2與足量的Cl2反應時轉移電子3 mol，A選項錯誤；B.2 L 0.5 mol·L1 K2SO4溶液中SO帶的負電荷數(shù)為2NA，溶液中的陰離子還有OH，故陰離子所帶電荷數(shù)大于2NA，B選項錯誤；C.1 mol Na2O2固體中含有離子總數(shù)為3NA，C選項錯誤；D.丙烯(C3H6)和環(huán)丙烷(C3H6)互為同分異構體，故42 g即1 mol該混合物含有H原子數(shù)為6NA，D選項正確。題組一有關阿伏加德羅常數(shù)的計算1某氣體的摩爾質量為M g·mol1，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，在一定的溫度和壓強下，體積為V L的該氣體所含有的分子數(shù)為X，則表示的是()AV L該氣體的質量(以g為單位)B1 L該氣體的質量(以g為單位)C1 mol該氣體的體積(以L為單位)D1 L該氣體中所含的分子數(shù)解析：選B。在一定的溫度和壓強下，體積為V L的該氣體所含有的分子數(shù)為X，則氣體物質的量n mol，A.以 g為單位V L該氣體的質量為 mol×M g·mol1，故A錯誤；B.該氣體的密度為 mol×M g·mol1÷V L g·L1，故B正確；C.1 mol該氣體的體積(以L為單位)為V÷，所以C不正確；D.1 L該氣體所含的分子數(shù)為，故D錯誤。2科學家剛發(fā)現(xiàn)了某種元素的原子，其質量是a g，12C原子的質量是b g，NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是()A由已知信息可得NABW g該原子的物質的量一定是 molCW g該原子中含有個該原子D該原子的摩爾質量是aNA g解析：選D。原子的摩爾質量在數(shù)值上等于其相對原子質量。1 mol該原子的總質量為aNA g，故該原子的摩爾質量為aNA g·mol1，D項單位錯誤。題組二有關阿伏加德羅常數(shù)的正誤判斷3(xx·廣東廣州高三調研)設nA是阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法正確的是()A1 L 0.1 mol·L1的FeCl3溶液中，F(xiàn)e3的數(shù)目為0.1nAB1 mol NH3中含有NH鍵的數(shù)目為3nAC7.8 g Na2O2中含有的陽離子數(shù)目為0.1nAD標準狀況下，22.4 L水中水分子的數(shù)目為nA解析：選B。本題考查阿伏加德羅常數(shù)，意在考查學生對物質組成的理解及化學計算能力。A項，F(xiàn)e3發(fā)生水解，溶液中Fe3的數(shù)目小于0.1nA，A錯；1個NH3分子中含有3個NH鍵，B對；1 mol Na2O2中含有2 mol Na和1 mol O，7.8 g Na2O2的物質的量為0.1 mol，其含有的陽離子的數(shù)目為0.2nA，C錯；標準狀況下，水不是氣體，不能用氣體摩爾體積來計算，D錯。4(xx·成六校聯(lián)考)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法中正確的是()A4 g重水(D2O)中所含的質子數(shù)為0.2NAB4.48 L N2與CO的混合物所含的分子數(shù)為0.2NAC6.2 g白磷與紅磷的混合物中所含的磷原子數(shù)為0.2NAD12.5 mL 16 mol·L1濃硫酸與足量銅反應，轉移的電子數(shù)為0.2NA解析：選C。本題考查核素、氣體摩爾體積以及氧化還原反應中轉移的電子數(shù)等，意在考查學生的計算能力。A項，D(氘)原子的質量數(shù)為2，質子數(shù)為1，1個D2O分子中所含質子數(shù)為10，4 g重水的物質的量為0.2 mol，所含的質子數(shù)為2NA，A項錯誤；B項，沒有標明氣體所處的壓強和溫度，B項錯誤；C項，白磷和紅磷是同素異形體，6.2 g白磷和紅磷混合物中所含磷原子的物質的量為0.2 mol，C項正確；D項，n(H2SO4)16 mol·L1×12.5×103 L0.2 mol，如果0.2 mol濃硫酸完全反應，則轉移的電子數(shù)為0.2NA，由于隨著反應的進行濃硫酸變成稀硫酸，稀硫酸與銅不反應，故轉移的電子數(shù)小于0.2NA，D項錯誤。該類試題以中學所學過的一些重點物質為平臺，考查學生對阿伏加德羅常數(shù)及其有聯(lián)系的物質的量、摩爾質量、氣體摩爾體積等概念與原理的理解是否準確，各種守恒關系及平衡的有關原理的掌握是否牢固，故上述幾方面的知識規(guī)律務必牢記。1(xx·高考廣東卷)設nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法正確的是()A1 mol甲苯含有6nA個CH鍵B18 g H2O含有10nA個質子C標準狀況下，22.4 L氨水含有nA個NH3分子D56 g鐵片投入足量濃H2SO4中生成nA個SO2分子解析：選B。解有關阿伏加德羅常數(shù)的題一般分為三步，第一步為宏觀量之間的轉換，即將質量和體積轉化為物質的量；第二步為微觀量之間的轉換，即判斷1分子該物質所含的微粒數(shù)；第三步為宏觀量和微觀量的對應，即一定物質的量的該物質含有的微粒數(shù)。A.第一步，題目中直接給出物質的量，所以不用轉換；第二步，甲苯的分子式為C7H8，因此1分子甲苯中含有8個CH鍵；第三步，1 mol甲苯中含有8nA個CH鍵，A錯誤。B.第一步，18 g水的物質的量為1 mol；第二步，1個水分子中含有10個質子；第三步，1 mol水分子中含有10nA個質子，B正確。C.由于氨水為液態(tài)，因此無法確定其物質的量，C錯誤。D.常溫下鐵片投入濃H2SO4中發(fā)生鈍化，56 g鐵片即1 mol鐵不可能生成nA個SO2分子，D錯誤。2(xx·高考上海卷)含有砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合反應，生成的砷化氫(AsH3)在熱玻璃管中完全分解成單質砷和氫氣。若砷的質量為1.50 mg，則()A被氧化的砒霜為1.98 mgB分解產生的氫氣為0.672 mLC和砒霜反應的鋅為3.90 mgD轉移的電子總數(shù)為6×105NA解析：選C。由題意可寫出如下化學反應方程式：As2O36Zn12HCl2As3H26ZnCl23H2O 6 2 n(Zn) mol2×105 moln(Zn)×2×105 mol6×105 mol，m(Zn)6×105 mol×65 g/mol3.90×103 g3.90 mg，轉移的電子總數(shù)為1.2×104NA，故C正確，D錯誤；在反應中砒霜被還原，A錯誤；B項，沒有指明H2所處狀況，體積不一定是0.672 mL。3(xx·高考江蘇卷)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A1.6 g由氧氣和臭氧組成的混合物中含有氧原子的數(shù)目為0.1NAB0.1 mol丙烯酸中含有雙鍵的數(shù)目為0.1NAC標準狀況下，11.2 L苯中含有分子的數(shù)目為0.5NAD在過氧化鈉與水的反應中，每生成0.1 mol氧氣，轉移電子的數(shù)目為0.4NA解析：選A。A.O2和O3都是由O元素組成的，1.6 g混合氣體含有O原子的物質的量為0.1 mol，即0.1NA。B.丙烯酸的結構簡式為，分子中含有C=C鍵和C=O鍵，因此0.1 mol丙烯酸含有0.2NA個雙鍵。C.標準狀況下苯為液體，11.2 L苯的物質的量遠大于0.5 mol，所含分子數(shù)遠大于0.5NA。D.過氧化鈉與水的反應為2Na2O22H2O=4NaOHO2，其中O元素發(fā)生自身的“歧化反應”，由1價變?yōu)?價和2價，生成1 mol O2時，轉移2 mol電子，因此生成0.1 mol O2時，轉移0.2NA個電子。4(xx·高考四川卷)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A高溫下，0.2 mol Fe與足量水蒸氣反應，生成的H2分子數(shù)目為0.3NAB室溫下，1 L pH13的NaOH溶液中，由水電離的OH離子數(shù)目為0.1NAC氫氧燃料電池正極消耗22.4 L(標準狀況)氣體時，電路中通過的電子數(shù)目為2NAD5NH4NO32HNO34N29H2O反應中，生成28 g N2時，轉移的電子數(shù)目為3.75NA解析：選D。A.鐵在高溫下與水蒸氣反應的化學方程式為3Fe4H2O(g)Fe3O44H2，0.2 mol Fe生成H2的分子數(shù)約為0.27NA，該項錯誤；B.該NaOH溶液中OH總共有0.1NA，但OH主要來自于NaOH電離，水電離出很少的OH，該項錯誤；C.氫氧燃料電池正極上反應的物質為O2，當消耗標準狀況下22.4 L O2時，轉移的電子數(shù)為4NA，該項錯誤；D.根據(jù)反應方程式可知，反應中只有N元素化合價發(fā)生改變，生成的8 mol氮原子(4 mol N2)中有5 mol來自NH，有3 mol來自NO，故反應中轉移電子15 mol，則生成28 g(1 mol)N2時，轉移電子數(shù)為3.75NA，該項正確。5(xx·高考新課標全國卷改編)設N0為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()A1.0 L 1.0 mol·L1的Na2SO4水溶液中含有的氧原子數(shù)為4N0B12 g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個數(shù)為0.5N0C25 時pH13的NaOH溶液中含有OH的數(shù)目為 0.1N0D1 mol甲醇中含有CH鍵的數(shù)目為4N0解析：選B。A項，Na2SO4水溶液的H2O中也存在氧原子；B項，一個碳原子被3個六元環(huán)共用，故1個六元環(huán)實際占有的碳原子數(shù)為2，因此12 g(即1 mol)石墨烯中含有六元環(huán)的個數(shù)為0.5N0；C項，沒有說明溶液的體積無法計算；D項，1 mol甲醇中含有CH鍵的數(shù)目為3N0。6(xx·高考四川卷)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A2.0 g HO與D2O的混合物中所含中子數(shù)為NAB常溫常壓下4.4 g乙醛所含鍵數(shù)目為0.7NAC標準狀況下，5.6 L CO2與足量Na2O2反應轉移的電子數(shù)為0.5NAD50 mL 12 mol/L鹽酸與足量MnO2共熱，轉移的電子數(shù)為0.3NA解析：選A。A.HO和D2O的相對分子質量都為20，中子數(shù)都為10，故2.0 g混合物中含有的中子數(shù)為NA，A項正確；B.乙醛的結構式為CHHHCOH，1分子乙醛中存在6個鍵和1個鍵，因此4.4 g(即0.1 mol)乙醛中含有鍵的數(shù)目為0.6NA，B項錯誤；C.CO2與Na2O2發(fā)生反應的化學方程式為2CO22Na2O2 =2Na2CO3O2，每有2 mol CO2參加反應轉移2 mol電子，故5.6 L(即0.25 mol)CO2參加反應轉移0.25NA個電子，C項錯誤；D.隨著反應的進行，鹽酸的濃度越來越小，MnO2和稀鹽酸不發(fā)生反應，故轉移的電子數(shù)小于0.3NA，D項錯誤。一、選擇題1(xx·福建福州模擬)下列幾種說法中正確的是()A摩爾是化學上常用的一個物理量B某物質含有6.02×1023個微粒，含有這個數(shù)目微粒的物質一定是1 molC1摩爾氫氣分子可以表示為1 mol H2D硫酸的摩爾質量為98 g解析：選C。摩爾是物質的量的單位，A錯；B項6.02×1023個微粒是1 mol，但含有這個數(shù)目微粒的物質不一定是1 mol，如含6.02×1023個Na的Na2CO3為0.5 mol；D項單位錯誤。2如圖表示1 g O2與1 g X氣體在相同容積的密閉容器中壓強(p)與溫度(T)的關系，則X氣體可能是()AC2H4BCH4CCO2DNO解析：選C。由圖可知，相同溫度時，p(O2)>p(X)，在同質量、同體積條件下，氣體相對分子質量與壓強成反比，即相對分子質量越大，壓強越小。所給選項中只有CO2的相對分子質量大于O2，故C正確。3一定溫度和壓強下，30 L某種氣態(tài)純凈物中含有6.02×1023個分子，這些分子由1.204×1024個原子組成，下列有關說法中不正確的是()A該溫度和壓強可能是標準狀況B標準狀況下該純凈物若為氣態(tài)，其體積約是22.4 LC該氣體中每個分子含有2個原子D若O2在該條件下為氣態(tài)，則1 mol O2在該條件下的體積也為30 L解析：選A。由分子數(shù)和原子數(shù)的關系可知該分子為雙原子分子，且其物質的量為1 mol，若該物質為氣態(tài)，則其在標準狀況下的體積為22.4 L，故該溫度和壓強不可能是標準狀況，在此狀況下，Vm30 L·mol1。4下列各氣體：含3.01×1023個O的CO2；標準狀況下6.72 L的HCl；3.4 g的NH3；0.5 mol He。四種物質所含的原子總數(shù)由少到多的正確順序是()A<<<B<<<C<<< D<<<解析：選D。為0.25 mol CO2，含0.75 mol原子；為0.3 mol HCl，含0.6 mol原子；為0.2 mol NH3，含0.8 mol原子；含0.5 mol原子。5(xx·高考廣東卷)設nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是()A23 g Na與足量H2O反應完全后可生成nA個H2分子B1 mol Cu和足量熱濃硫酸反應可生成nA個SO3分子C標準狀況下，22.4 L N2和H2混合氣中含nA個原子D3 mol單質Fe完全轉變?yōu)镕e3O4，失去8nA個電子解析：選D。A.由化學方程式2Na2H2O=2NaOHH2知，23 g(即1 mol)Na與足量H2O反應可生成0.5nA個H2分子。B.Cu和足量熱濃硫酸反應生成的是SO2而不是SO3。C.標準狀況下，22.4 L(即1 mol)N2和H2的混合氣中含有2nA個原子。D.FeFe3O4，鐵元素的化合價由0價升高到價，故3 mol Fe失去電子數(shù)為×3nA8nA。6下列敘述中正確的是()標準狀況下，1 L HCl和1 L H2O的物質的量相同標準狀況下，1 g H2和14 g N2的體積相同28 g CO的體積為22.4 L兩種物質的物質的量相同，則它們在標準狀況下的體積也相同在同溫同體積時，氣體物質的物質的量越大，則壓強越大同溫同壓下，氣體的密度與氣體的相對分子質量成正比A BC D解析：選B。標準狀況下H2O不是氣體，而HCl為氣體，所以雖然二者等體積，但物質的量不相同，錯誤；同樣在中所指的物質不一定是氣體，所以錯誤；標準狀況下，1 g H2和14 g N2的物質的量均為0.5 mol，故體積相同，正確；中28 g CO的物質的量是1 mol，但條件不確定，所以體積不一定是22.4 L，錯誤；在同溫同體積時，氣體的壓強與物質的量成正比，所以物質的量越大，則壓強越大，正確；同溫同壓下，氣體的密度與其相對分子質量成正比，正確，故選B。7(xx·山東四市聯(lián)考)設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列敘述正確的是()A標準狀況下，18 g D2O中所含質子數(shù)為10NAB28 g N2和CO的混合氣體中含有的分子數(shù)為NAC標準狀況下，11.2 L O2參加反應轉移的電子數(shù)一定為2NAD5.6 g鐵與足量稀硫酸反應失去電子數(shù)為0.3NA解析：選B。D2O的相對分子質量為20，1個D2O含有10個質子，18 g D2O中所含質子數(shù)為×10NA9NA，A錯；N2和CO的摩爾質量均為28 g/mol，則二者的混合氣體的平均摩爾質量仍為28 g/mol，故28 g混合氣體的分子數(shù)為NA，B對；反應2NaO2Na2O2中1 mol O2參與反應轉移電子數(shù)為2NA，標況下11.2 L O2參加反應，轉移電子數(shù)為×2NANA，C錯；鐵與稀硫酸反應生成FeSO4和H2，5.6 g鐵完全反應轉移電子數(shù)為×2NA0.2NA，D錯。8(xx·河北保定質檢)由C16O和C18O組成的混合氣體與同溫、同壓下空氣(平均相對分子質量為29)的密度相同，則下列關系正確的是()A混合氣體中C16O與C18O的分子數(shù)之比為1415B混合氣體中C16O與C18O的物質的量之比為11C混合氣體中C16O與C18O的質量之比為1514D混合氣體中C16O與C18O的密度之比為11解析：選B。C16O的相對分子質量為28，C18O的相對分子質量為30，它們的平均相對分子質量為29，利用十字交叉法很容易求出其物質的量之比為11。A項應為11；C項應為1415；D項錯，同溫、同壓下氣體密度與摩爾質量成正比例關系，應為1415。9(xx·福建四市六校聯(lián)考)設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是()A常溫常壓下，16 g氧氣和臭氧的混合物中含有NA個氧原子B標準狀況下，11.2 L H2O中含分子數(shù)為0.5NAC標準狀況下，22.4 L H2中含質子數(shù)為NAD100 mL 2 mol·L1的AlCl3溶液中Al3的個數(shù)為 0.2NA解析：選A。設O2的質量為x g，則氧原子個數(shù)為×NANA，A對；標準狀況下H2O為液體，11.2 L H2O的物質的量不是0.5 mol，所以所含的分子數(shù)不是0.5NA，B錯；標準狀況下，22.4 L H2中含質子數(shù)為2NA，C錯；由于Al3的水解，100 mL 2 mol·L1的AlCl3溶液中Al3個數(shù)小于0.2NA，D錯。二、非選擇題10(xx·北京西城區(qū)高三模擬)物質的量是高中化學中常用的物理量，請回答以下有關其內容的計算。(1)0.2 g H2含有_個H原子。(2)標準狀況下，含有相同氧原子數(shù)的CO與CO2的體積之比為_。(3)100 mL某Al2(SO4)3溶液中(不考慮Al3水解)，n(Al3)0.2 mol，則其中c(SO)_mol/L。(4)在9.5 g某二價金屬的氯化物中含0.2 mol Cl，此氯化物的摩爾質量為_；該金屬元素的相對原子質量為_。(5)標準狀況下，6.72 L CO與一定量的Fe2O3恰好完全反應后，剩余固體的質量為_g。解析：(1)0.2 g H2的物質的量為0.1 mol，含有0.2 mol H原子，其數(shù)目為1.204×1023個。(2)含有相同氧原子數(shù)的CO與CO2的物質的量之比為21，標準狀況下，體積之比為21。(3)100 mL某Al2(SO4)3溶液中，n(Al3)0.2 mol，則其中n(SO)0.3 mol，c(SO)3.0 mol/L。(4)二價金屬的氯化物可以表示為MCl2，在9.5 g某二價金屬的氯化物中含0.2 mol Cl，則9.5 g氯化物的物質的量為0.1 mol，該氯化物的摩爾質量為95 g/mol；該金屬元素的相對原子質量為957124。(5)CO與Fe2O3反應的化學方程式為3COFe2O32Fe3CO2，標準狀況下6.72 L CO的物質的量為0.3 mol，完全反應后生成0.2 mol Fe，剩余固體的質量為11.2 g。答案：(1)1.204×1023(2)21(3)3.0(4)95 g/mol24(5)11.211根據(jù)給出數(shù)據(jù)確定元素的相對原子質量。(1)1.01×105 Pa，273 時氣態(tài)單質Xn的密度為d g/L，則X的相對原子質量為_。(2)相同狀況下，一定體積的X的氣態(tài)氫化物HmX的質量是等體積NH3的2倍。則X的相對原子質量為_。(3)a個X原子的總質量為b g，則X的相對原子質量可表示為_。解析：(1)在壓強不變的條件下，對于氣體有：V1/V2T1/T2(T為熱力學溫度)，則在273 時，氣體摩爾體積是標準狀況下的2倍，即Vm2×22.4 L/mol44.8 L/mol，Xn的相對分子質量為44.8d，X的相對原子質量是44.8d/n。(2)HmX的相對分子質量為17×234，則X的相對原子質量為34m(m1，2，)。(3)一個X原子的質量為 g，1 mol X的質量為NA g，則X的相對原子質量為NA。答案：(1)(2)34m(m1，2，)(3)NA12某雙原子分子構成的氣體，其摩爾質量為M g·mol1，該氣體質量為m g，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則：(1)該氣體的物質的量為_ mol。(2)該氣體在標準狀況下的體積為_ L。(3)該氣體在標準狀況下的密度為_ g·L1。(4)該氣體所含的原子總數(shù)為_個。(5)該氣體的一個分子的質量約為_ g。解析：利用公式n及相關概念推算即可。答案：(1)(2)(3)(4)(5)13(xx·山西太原質檢)一定質量的液態(tài)化合物XY2與標準狀況下的一定質量的O2恰好完全反應，化學方程式為XY2(l)3O2(g)XO2(g)2YO2(g)，冷卻后，在標準狀況下測得生成物的體積是672 mL，密度是2.56 g/L，則：(1)反應前O2的體積是_。(2)化合物XY2的摩爾質量是_。(3)若XY2分子中X、Y兩元素的質量比是316，則X、Y兩元素分別為_和_。(寫元素符號)解析：(1)由反應XY2(l)3O2(g)XO2(g)2YO2(g)可知，反應前后氣體的體積變化為0，故V(O2)672 mL。(2)由mV，生成物的質量m0.672 L×2.56 g/L1.72 g，O2的物質的量：n0.03 mol，XY2的物質的量為0.01 mol，所以M(XY2)76 g/mol。(3)由，M(X)2M(Y)76，解得M(X)12，M(Y)32，即X為C，Y為S。答案：(1)672 mL(2)76 g/mol(3)CS