(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第一章 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用 第1節(jié) 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積學(xué)案 新人教版

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1、(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第一章 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用 第1節(jié) 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積學(xué)案 新人教版 【考綱要求】 了解物質(zhì)的量(n)及其單位摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量(M)、氣體摩爾體積(Vm )、物質(zhì)的量濃度(c)、阿伏加德羅常數(shù)(NA )的含義。  能根據(jù)微粒(原子、分子、離子等)物質(zhì)的量、數(shù)目、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計算。 考點一 物質(zhì)的量 摩爾質(zhì)量 1.物質(zhì)的量(n) (1)含義:表示含有一定數(shù)目粒子的集合體,單位為mol。 (2)數(shù)值:1 mol粒子集合體所含的粒子數(shù)與0.012 kg 12C中所含的碳原子數(shù)相同。 (3)描述對

2、象:微觀粒子(如電子、質(zhì)子、中子、分子、原子、離子等)或微觀粒子的特定組合(如原子團(tuán)、官能團(tuán)等)。 2.阿伏加德羅常數(shù)(NA) (1)概念:1 mol任何粒子所含的微粒數(shù),通常用6.02×1023 mol-1表示。 (2)物質(zhì)的量、微粒數(shù)(N)與阿伏加德羅常數(shù)的關(guān)系為n=N/NA。 3.摩爾質(zhì)量(M) (1)概念:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量,單位:g/mol。 (2)數(shù)值:當(dāng)微粒的摩爾質(zhì)量以g/mol為單位時,在數(shù)值上等于該微粒的相對分子(原子)質(zhì)量。 (3)物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量與摩爾質(zhì)量的關(guān)系為n=m/M。 1.12 g12C中所含碳原子的數(shù)目為6.02×1023( 

3、 ) 2.氧化鈣的摩爾質(zhì)量為56 g(  ) 3.1 mol O2的質(zhì)量與它的相對分子質(zhì)量相等(  ) 4.1 mol OH-的質(zhì)量為17 g·mol-1(  ) 5.氖氣的摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時在數(shù)值上等于它的相對分子質(zhì)量(  ) 答案:1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√ 題組一 考查基本概念的理解與應(yīng)用 1.下列對物質(zhì)的量的理解正確的是(  ) A.物質(zhì)的量是一種基本物理量 B.物質(zhì)的量就是物質(zhì)的質(zhì)量 C.物質(zhì)的量就是1 mol物質(zhì)的質(zhì)量 D.物質(zhì)的量是指物質(zhì)所含微粒的數(shù)目 解析:選A。物質(zhì)的量是七大基本物理量之一,它表示的是含有一定數(shù)目粒子的集合

4、體,不表示物質(zhì)的質(zhì)量,也不表示物質(zhì)所含微粒的數(shù)目。 2.下列關(guān)于物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量的敘述正確的是(  ) A.0.012 kg 12C中含有約6.02×1023個碳原子 B.1 mol H2O中含有2 mol氫和1 mol氧 C.氫氧化鈉的摩爾質(zhì)量是40 g D.2 mol水的摩爾質(zhì)量是1 mol水的摩爾質(zhì)量的2倍 解析:選A。B項,應(yīng)表達(dá)為1 mol H2O中含有2 mol氫原子和1 mol氧原子;C項,單位錯誤,應(yīng)是40 g·mol-1;D項,水的摩爾質(zhì)量是固定不變的。 題組二 考查“n==”的應(yīng)用 3.66 g CO2的物質(zhì)的量為________,所含分子的數(shù)目為____

5、____,所含氧原子的數(shù)目為________,________g SO3與其所含氧原子數(shù)目相同。 解析:66 g CO2的物質(zhì)的量為66 g÷44 g·mol-1=1.5 mol;所含分子的數(shù)目為N=n×NA=1.5NA =1.5×6.02×1023=9.03×1023;1 mol CO2含2 mol O,故1.5 mol CO2含3NA個氧原子;1 mol SO3含3NA個氧原子,其質(zhì)量為80 g。 答案:1.5 mol 1.5NA(或9.03×1023) 3NA(或1.806×1024) 80 4.(1)12.4 g Na2X含有0.4 mol Na+,Na2X的摩爾質(zhì)量為_____

6、___,其相對式量為________,X的相對原子質(zhì)量為________,該物質(zhì)的化學(xué)式為________。 (2)20 g A和14 g B完全反應(yīng),生成8.8 g C、3.6 g D和0.2 mol E,則E的摩爾質(zhì)量為________。 答案:(1)62 g·mol-1 62 16 Na2O (2)108 g·mol-1 考點二 氣體摩爾體積 阿伏加德羅定律 1.影響物質(zhì)體積大小的因素 (1)構(gòu)成微粒的大小。 (2)構(gòu)成微粒間距的大小。 (3)構(gòu)成微粒的數(shù)目。 2.氣體摩爾體積(Vm) (1)概念:單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積,單位為L·mol-1(或L/mol

7、)和m3/mol(或m3·mol-1)。 (2)特例:標(biāo)準(zhǔn)狀況(0 ℃,101 kPa)下,Vm為22.4 L·mol-1。 (3)氣體摩爾體積與物質(zhì)的量、氣體體積之間的關(guān)系為n=。 3.阿伏加德羅定律 (1)含義:在同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。 (2)阿伏加德羅定律的推論 相同條件 結(jié)論 公式 語言敘述 T、p相同 = 同溫、同壓下,氣體的物質(zhì)的量與其體積成正比 T、p相同 = 同溫、同壓下,氣體的密度與其摩爾質(zhì)量成正比 T、V相同 = 同溫、同體積下,氣體的壓強(qiáng)與其物質(zhì)的量成正比 1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氫氣的氣體摩爾體積為22.4

8、 L(  ) 2.2 mol CO2氣體,所占的體積為44.8 L(  ) 3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol O2與1 mol SO3的體積相同(  ) 4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol氣體的體積約是22.4 L,在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol氣體的體積則一定不是22.4 L(  ) 5.相同條件下,相同物質(zhì)的量的CO、N2的混合氣體與O2的分子個數(shù)相同,原子個數(shù)也相同(  ) 6.同溫同體積條件下,等質(zhì)量的SO2和O2對應(yīng)的壓強(qiáng)之比為1∶2(  ) 答案:1.× 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.√ 題組一 考查氣體摩爾體積的概念的理解和應(yīng)用 1.下列說法中正確的是(  ) A.在一

9、定溫度和壓強(qiáng)下,固體或液體物質(zhì)體積大小只由構(gòu)成微粒的大小決定 B.不同的氣體,若體積不同,則它們所含的分子數(shù)一定不同 C.在一定溫度下,各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定 D.22 g CO2與標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L HCl所含的分子數(shù)相同 解析:選D。在一定溫度和壓強(qiáng)下,固體或液體的體積主要取決于粒子數(shù)和粒子大小,故A錯誤;決定氣體體積的因素是溫度、壓強(qiáng)、氣體的分子數(shù),不同的氣體,體積不同,它們所含的分子數(shù)不一定不同,故B錯誤;壓強(qiáng)對分子間的距離有影響,該選項未指明壓強(qiáng),無法使用阿伏加德羅定律判斷,故C錯誤;根據(jù)公式求算n(CO2)===0.5 mol,n(HCl)===0

10、.5 mol,二者物質(zhì)的量相等,所以分子數(shù)相等,故D正確。 2.下列說法正確的是(  ) ①標(biāo)準(zhǔn)狀況下, 6.02×1023個分子所占的體積約是22.4 L ②0.5 mol H2所占體積為11.2 L ③標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol H2O的體積為22.4 L ④標(biāo)準(zhǔn)狀況下,28 g CO與N2的混合氣體的體積約為22.4 L ⑤各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4 L·mol-1 ⑥標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積相同的氣體的分子數(shù)相同 A.①③⑤  B.④⑥ C.③④⑥ D.①④⑥ 解析:選B。①物質(zhì)不一定是氣態(tài);②不一定在標(biāo)準(zhǔn)狀況下;③水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣態(tài);⑤氣體摩爾體積與溫度、壓強(qiáng)有

11、關(guān)。 題組二 考查“n===”的應(yīng)用 3.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),如果a g某氣態(tài)雙原子分子的分子數(shù)為p,則b g該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V(L)是(  ) A. B. C. D. 解析:選D。a g雙原子分子的物質(zhì)的量= mol,雙原子分子的摩爾質(zhì)量== g·mol-1,所以b g氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為×22.4 L·mol-1= L。 4.CO和CO2的混合氣體18 g,完全燃燒后測得CO2體積為11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況), (1)混合氣體中CO的質(zhì)量是________g; (2)混合氣體中CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________L; (3)混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是

12、________g·L-1; (4)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是________g·mol-1。 解析:CO燃燒發(fā)生反應(yīng):2CO+O22CO2,CO的體積與生成CO2的體積相等,燃燒后CO2的總體積為11.2 L,故18 g CO和CO2的混合氣體的總體積為11.2 L,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,18 g CO和CO2的混合氣體的物質(zhì)的量為0.5 mol,設(shè)CO的物質(zhì)的量為x mol,CO2的物質(zhì)的量為y mol, 則,解得x=0.25,y=0.25。 (1)混合氣體中CO的質(zhì)量=28 g·mol-1×0.25 mol=7 g; (2)混合氣體中,CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=0.25 mol×22.4

13、 L·mol-1=5.6 L; (3)混合氣體的密度=≈1.61 g·L-1; (4)解法一:M=ρ·22.4 L·mol-1=1.61 g·L-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; 故混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為36 g·mol-1。 答案:(1)7 (2)5.6 (3)1.61 (4)36 求解氣體摩爾質(zhì)量“五”方法 (1)根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n):M=m/n。 (2)根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿

14、伏加德羅常數(shù)(NA):M=NA·m/N?!? (3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度ρ: M=ρ×22.4(g·mol-1)。 (4)根據(jù)同溫同壓下氣體的相對密度(D=ρ1/ρ2):M1/M2=D。 (5)對于混合氣體,求其平均摩爾質(zhì)量,上述計算式仍然成立;還可以用下式計算:M=M1×a%+M2×b%+M3×c%……a%、b%、c%指混合物中各成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))。 題組三 考查阿伏加德羅定律及其應(yīng)用 5.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,a L氣體X2和b L氣體Y2恰好完全反應(yīng)生成c L氣體Z,若2a=6b=3c,則Z的化學(xué)式為(  ) A.XY2 B.X2Y C.X3Y D.XY3 解析

15、:選C。由=知反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X2+Y2===2XmYn,得m=3,n=1。 6.在兩個密閉容器中,分別充有質(zhì)量相等的甲、乙兩種氣體,它們的溫度和密度均相同。根據(jù)甲、乙的摩爾質(zhì)量(M)的關(guān)系判斷,下列說法中正確的是(  ) A.若M(甲)<M(乙),則分子數(shù):甲<乙 B.若M(甲)>M(乙),則氣體摩爾體積:甲<乙 C.若M(甲)<M(乙),則氣體的壓強(qiáng):甲>乙 D.若M(甲)>M(乙),則氣體的體積:甲<乙 解析:選C。等質(zhì)量的氣體,其摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的量(或分子數(shù))成反比,若M(甲)<M(乙),則分子數(shù):甲>乙,A項錯誤;若M(甲)>M(乙),則物質(zhì)的量:甲<乙,又氣體體積相

16、等,故氣體摩爾體積:甲>乙,B項錯誤;同溫同體積同質(zhì)量的氣體或混合氣體,壓強(qiáng)與摩爾質(zhì)量成反比,C項正確;由質(zhì)量和密度相等可知氣體體積相等,D項錯誤。 考點三 阿伏加德羅常數(shù)及其應(yīng)用 1.注意“標(biāo)準(zhǔn)狀況”“常溫常壓”等外界條件 (1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下非氣態(tài)物質(zhì)如H2O、SO3、戊烷、CHCl3等。 (2)物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量、微粒個數(shù)不受外界條件的影響。 2.注意物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu) (1)特殊物質(zhì)中所含微粒 (分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等) 的數(shù)目,如Ne、D2O、18O2、H37Cl等。 (2)物質(zhì)中所含化學(xué)鍵的數(shù)目,如CO2、CnH2n+2(n≥1)等。 (3)最簡式相同的物

17、質(zhì)中的微粒數(shù)目,如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等。 (4)摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì)中的微粒數(shù)目,如N2、CO、C2H4等。 3.注意氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移 (1)同一種物質(zhì)在不同反應(yīng)中氧化劑、還原劑的判斷 如Cl2和Fe、Cu等反應(yīng),Cl2只作氧化劑,而Cl2和NaOH反應(yīng),Cl2既作氧化劑,又作還原劑。Na2O2與CO2或H2O反應(yīng),Na2O2既作氧化劑,又作還原劑,而Na2O2與SO2反應(yīng),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(yīng),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。

18、 如Cu和Cl2反應(yīng)生成CuCl2,而Cu和S反應(yīng)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+。 4.注意電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目的判斷 (1)是否存在弱電解質(zhì)的電離或鹽類水解。 (2)已知濃度,是否指明體積,用好公式n=cV。 (3)在判斷溶液中微粒總數(shù)時,是否忽略溶劑水。 5.注意一些可逆反應(yīng)、特殊反應(yīng) (1)2SO2+O22SO3。 (2)2NO2N2O4。 (3)N2+3H22NH3。 (4)Cl2+H2OHCl+HClO。 (5)NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-。 (6)MnO2+4

19、HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。 (7)常溫下,鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化。 題組一 考查氣體摩爾體積的適用條件及物質(zhì)的聚集狀態(tài) 1.判斷正誤(正確的打 “√”,錯誤的打“×”) (1)常溫常壓下,18 g H2O含有的原子總數(shù)為3NA(  ) (2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L CH3CH2OH中含有分子的數(shù)目為0.5NA(  ) (3)56 g鐵片投入足量濃H2SO4中生成NA個SO2分子(  ) (4)分子總數(shù)為NA的SO2和CO2混合氣體中含有的氧原子數(shù)為2NA(  ) (5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L的CCl4中含有的CCl4分子數(shù)為NA(  ) 答案

20、:(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× 題組二 考查物質(zhì)的組成或結(jié)構(gòu) 2.判斷正誤(正確的打 “√”,錯誤的打“×”) (1)1 mol甲苯含有6NA個C—H鍵(  ) (2)18 g H2O含有10NA個質(zhì)子(  ) (3)28 g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體中含有的碳原子數(shù)為2NA(  ) (4)12 g金剛石中含有的共價鍵數(shù)為4NA(  ) (5)17 g —OH與17 g OH-所含電子數(shù)均為10NA(  ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× 題組三 考查電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目的判斷 3.判斷正誤(正確的打 “√”,錯誤的打“×

21、”) (1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L氨水含有NA個NH3分子(  ) (2)1.0 L 1.0 mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2NA(  ) (3)室溫下,1 L pH=13的NaOH溶液中,由水電離的OH-數(shù)目為0.1NA(  ) (4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L鹽酸含有NA個HCl分子(  ) (5)1.0 L 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中含有的S2-離子數(shù)為0.1NA(  ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× 題組四 考查氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的判斷 4.判斷正誤(正確的打 “√”,錯誤的打“×”) (1)氫氧燃料

22、電池正極消耗22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時,電路中通過的電子數(shù)目為2NA(  ) (2)電解NaCl溶液得到22.4 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),理論上需要轉(zhuǎn)移NA個電子(  ) (3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.1 mol Cl2溶于水,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA(  ) (4)1 mol Fe 與過量氯氣反應(yīng),轉(zhuǎn)移2NA個電子(  ) (5)常溫常壓下,22.4 L氯氣與足量的鎂粉反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA(  ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× 題組五 考查物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的“隱含反應(yīng)” 5.判斷正誤(正確的打 “√”,錯誤的打“×”) (1)50 mL 12 mol·L-

23、1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA(  ) (2)27 g鋁片投入足量冷的濃HNO3中生成3NA個NO2分子(  ) (3)在密閉容器中加入1.5 mol H2和0.5 mol N2,充分反應(yīng)后可得到NH3分子數(shù)為NA(  ) (4)2 mol SO2和1 mol O2在一定條件下充分反應(yīng)后,混合物的分子數(shù)為2NA(  ) (5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L NO2氣體中所含分子數(shù)目為NA(  ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× 1.(2017·高考全國卷Ⅱ,8,6分)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法正確的是(  ) A.1 L 0.1

24、mol·L-1 NH4Cl溶液中,NH的數(shù)量為0.1NA B.2.4 g Mg與H2SO4完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L N2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2NA D.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)為0.2NA 解析:選D。溶液中含0.1 mol NH4Cl,由于NH部分水解,即NH的數(shù)量少于0.1NA,A項錯誤;2.4 g Mg為0.1 mol,與H2SO4完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.2 mol電子,B項錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L N2和O2的混合氣體為0.1 mol,其分子數(shù)為0.1NA,C項錯誤;H2與I2的

25、反應(yīng)雖為可逆反應(yīng),但由于反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變,因此無論反應(yīng)程度如何,分子總數(shù)均為0.2NA,D項正確。 2.(2017·高考全國卷Ⅲ,10,6分)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(  ) A.0.1 mol的11B中,含有0.6NA個中子 B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA個H+ C.2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)苯在O2中完全燃燒,得到0.6NA個CO2分子 D.密閉容器中1 mol PCl3與1 mol Cl2反應(yīng)制備 PCl5(g),增加2NA個P—Cl鍵 解析:選A。1個11B原子中含有6個中子,0.1 mol 11B中含有0.6NA個中子,A項正確;

26、H3PO4溶液的體積未知,所以不能計算出所含氫離子個數(shù),B項錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下苯是液體,不能利用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積計算2.24 L苯在O2中完全燃燒產(chǎn)生CO2分子的數(shù)目,C項錯誤;PCl3與Cl2生成PCl5的反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以1 mol PCl3與1 mol Cl2不可能完全反應(yīng),生成的PCl5小于1 mol,故增加的P—Cl鍵的數(shù)目小于2NA,D項錯誤。 3.(2017·高考海南卷)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述錯誤的是(  ) A.1 mol 乙烯分子中含有的碳?xì)滏I數(shù)為4NA B.1 mol 甲烷完全燃燒轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NA C.1 L 0.1 mol·L-1的乙酸溶液

27、中含H+的數(shù)量為0.1NA D.1 mol 的CO和N2混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為14NA 解析:選C。A.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2===CH2,1 mol乙烯中含有碳?xì)滏I的物質(zhì)的量為4 mol,故A說法正確;B.甲烷燃燒生成CO2,甲烷中C的化合價為-4價,CO2中C的化合價為+4價,因此1 mol甲烷完全燃燒轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為8 mol,故B說法正確;C.乙酸是弱酸,部分電離,因此溶液中H+物質(zhì)的量小于0.1 mol,故C說法錯誤;D.1 mol CO含有質(zhì)子物質(zhì)的量為(6+8) mol=14 mol,1 mol N2中含有質(zhì)子物質(zhì)的量為2×7 mol=14 mol,因此1 mol N2和

28、CO的混合氣體中含有質(zhì)子物質(zhì)的量為14 mol,故D說法正確。 4.(2016·高考全國卷Ⅰ,8,6分)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是(  ) A.14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NA B.1 mol N2與4 mol H2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NA C.1 mol Fe溶于過量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L CCl4含有的共價鍵數(shù)為0.4NA 解析:選A。乙烯和丙烯的最簡式均為CH2,故14 g乙烯和丙烯的混合氣體中氫原子數(shù)為×2NA=2NA,A項正確;忽視了N2與H2的反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進(jìn)行徹底,B項錯誤;Fe與過量硝酸反

29、應(yīng)生成Fe3+,1 mol Fe參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移3NA個電子,C項錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下CCl4為液態(tài),D項錯誤。 5.(2016·高考海南卷)利用太陽能分解水制氫,若光解0.02 mol 水,下列說法正確的是(  ) A.可生成H2的質(zhì)量為0.02 g B.可生成氫的原子數(shù)為2.408×1023個 C.可生成H2的體積為0.224 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況) D.生成H2的量理論上等于0.04 mol Na與水反應(yīng)產(chǎn)生H2的量 解析:選D。根據(jù)方程式2H2O2H2↑+O2↑,光解0.02 mol 水,可產(chǎn)生0.02 mol H2和0.01 mol O2。A.可生成H2的質(zhì)量為0.04 g,錯誤;B.可

30、生成氫的原子數(shù)為2.408×1022個,錯誤;C.可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積為0.448 L,錯誤;D.0.04 mol Na與水反應(yīng)產(chǎn)生H2和光解0.02 mol 水生成H2理論上均為0.02 mol,正確。 6.(2015·高考全國卷Ⅰ,8,6分)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(  ) A.18 g D2O和18 g H2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA B.2 L 0.5 mol·L-1亞硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)為2NA C.過氧化鈉與水反應(yīng)時,生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA D.密閉容器中2 mol NO與1 mol O2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2N

31、A 解析:選C。A.D2O的摩爾質(zhì)量為20 g·mol-1,18 g D2O的物質(zhì)的量為18 g/20 g·mol-1=0.9 mol,則含有的質(zhì)子數(shù)為 0.9×10NA=9NA,H2O的摩爾質(zhì)量為18 g·mol-1,18 g H2O的物質(zhì)的量為18 g/18 g·mol-1=1 mol,則含有的質(zhì)子數(shù)為1×10NA=10NA,故A不正確。B.亞硫酸是弱電解質(zhì),不能發(fā)生完全電離,電離方程式為H2SO3H++HSO,HSOH++SO,所含H+數(shù)小于2×0.5×2NA=2NA,故B不正確。C.過氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移情況

32、得關(guān)系式O2~2e-,生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)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(yīng)2NO+O2===2NO2,生成2 mol NO2,因為存在2NO2N2O4,則產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NA,故D不正確。 一、選擇題 1.2017年春,霧霾天氣對環(huán)境造成了嚴(yán)重影響,部分城市開展對PM2.5和臭氧的監(jiān)測。下列有關(guān)說法正確的是(  ) A.臭氧的摩爾質(zhì)量是48 g B.同溫同壓條件下,等質(zhì)量的氧氣和臭氧的體積比為2∶3 C.16 g臭氧中含有6.02×1023個原子 D.1.00 mol臭氧中含有電子總數(shù)為18×6.02×1023 解析:選

33、C。臭氧的摩爾質(zhì)量是48 g·mol-1,A項錯誤;同溫同壓條件下,等質(zhì)量的氧氣和臭氧的體積比為3∶2,B項錯誤;1.00 mol臭氧中含有電子總數(shù)為24×6.02×1023,D項錯誤。 2.“物質(zhì)的量”是國際單位制中的一個基本物理量,下列有關(guān)說法正確的是(  ) A.質(zhì)量相等的CO和CO2,物質(zhì)的量之比為2∶3 B.2 mol氧氣的摩爾質(zhì)量為62 g·mol-1 C.1 mol任何物質(zhì)都含有6.02×1023個分子 D.2 g H2含有1 mol氫分子 解析:選D。設(shè)質(zhì)量均為m,則n(CO)∶n(CO2)=∶=11∶7,A錯誤;摩爾質(zhì)量的單位是g·mol-1,數(shù)值上等于物質(zhì)的相對

34、分子(原子)質(zhì)量,B錯誤;1 mol任何物質(zhì)都約含有6.02×1023個微粒,不一定是分子,也有可能是離子或原子,C錯誤;2 g H2的物質(zhì)的量是1 mol,含有1 mol氫分子,D正確。 3.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述正確的是(  ) A.硝酸與銅反應(yīng)得到NO2、N2O4共23 g,則銅失去的電子數(shù)為0.5NA B.3 g甲酸與乙醛的混合物中含有共價鍵數(shù)為0.4NA C.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L SO2通入水中完全溶解,溶液中H2SO3分子數(shù)為0.1NA D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96 L的平均相對分子質(zhì)量為3.5的H2與D2含有中子數(shù)為0.3NA 解析:選A。生成23 g

35、 NO2和N2O4,轉(zhuǎn)移0.5 mol電子,即銅失去的電子數(shù)為0.5NA,故A正確;3 g甲酸含共價鍵數(shù)NA,3 g乙醛含共價鍵數(shù)為NA,故B錯誤;H2SO3是弱酸,部分電離,所以H2SO3分子數(shù)小于0.1NA,故C錯誤;H2不含中子,1個D2含2個中子,8.96 L平均相對分子質(zhì)量為3.5的H2和D2中含有D2為0.3NA,即中子數(shù)為0.6NA,故D錯誤。 4.(2018·蘇州質(zhì)檢)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(  ) A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.1 mol Cl2 溶于水,生成HCl的數(shù)目為0.1NA B.7 g分子式為CnH2n的鏈烴中含有的C—H鍵的數(shù)目為NA C.標(biāo)

36、準(zhǔn)狀況下,11.2 L CH3CH2OH 中含有的原子數(shù)目為4.5NA D.常溫常壓下,2.24 L CO 和CO2 混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為0.1NA 解析:選B。氯氣與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng),0.1 mol Cl2溶于水生成HCl的數(shù)目小于0.1NA,A錯誤;7 g分子式為CnH2n的鏈烴中含有的C—H鍵的數(shù)目為×2n×NA=NA,B正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH3CH2OH為液體,不能用標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積計算,C錯誤;常溫常壓下,2.24 L氣體物質(zhì)的量小于0.1 mol,D錯誤。 5.下列四種氣體:①含3.01×1023個O的CO2;②標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L 的HCl;③3.4 g的

37、NH3;④0.5 mol He。所含的原子總數(shù)由少到多的正確順序是(  ) A.①<③<④<② B.③<①<②<④ C.④<①<②<③ D.④<②<①<③ 解析:選D。①含0.75 mol原子;②為0.3 mol HCl,含0.6 mol 原子;③為0.2 mol NH3,含0.8 mol原子;④含0.5 mol原子。 6.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 L的密閉容器中恰好可盛放n個N2分子和m個H2分子組成的混合氣體,則阿伏加德羅常數(shù)可近似表示為(  ) A.22.4(m+n) B.22.4×6.02×1023(m+n) C.22.4(m+n)/(6.02×1023) D.m+n 解析:選

38、A。由阿伏加德羅常數(shù)的定義可知,它指的是1 mol微粒中所含有的微粒數(shù)的多少,由標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L氣體所含有的分子數(shù)為1 mol,1 L氣體中所含有的氣體分子數(shù)為(m+n),可知阿伏加德羅常數(shù)可近似表示為22.4(m+n)。 7.m g某金屬M溶于鹽酸中,放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為n L,并生成氯化物MCl2,則金屬M的相對原子質(zhì)量是(  ) A.n/m B.2m/n C.m/22.4n D.22.4m/n 解析:選D。設(shè)金屬M的相對原子質(zhì)量為x,則金屬M的摩爾質(zhì)量為x g·mol-1。 M+2HCl===MCl2+H2↑ 1 mol 2.24 L

39、 n L =,解之得x=。 8.肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常溫下為液體,其球棍模型如圖所示。肼能與雙氧水發(fā)生反應(yīng):N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(  ) A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L N2中含電子總數(shù)為5NA B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L N2H4中所含原子總數(shù)為6NA C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,3.2 g N2H4中含有共價鍵的總數(shù)為0.6NA D.若生成3.6 g H2O,則上述反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA 解析:選D。1個N2分子含有14個電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L N2的物質(zhì)的量為0.5

40、mol,則所含電子數(shù)為7NA,A項錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下肼為液體,22.4 L N2H4的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于1 mol,故所含原子數(shù)遠(yuǎn)大于6NA,B項錯誤;1個肼分子含有5個共價鍵,3.2 g N2H4的物質(zhì)的量為0.1 mol,則所含共價鍵的數(shù)目為0.5NA,C項錯誤;反應(yīng)N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O中,生成4 mol H2O時轉(zhuǎn)移4 mol電子,故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O時,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA,D項正確。 9.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,m g氣體A與n g氣體B的分子數(shù)目一樣多,下列說法不正確的是(  ) A.在任意條件下,若兩種分子保持原組成,則其相對分子質(zhì)量之比為m∶

41、n B.25 ℃、1.25×105 Pa時,兩氣體的密度之比為n∶m C.同質(zhì)量的A、B在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,其分子數(shù)之比為n∶m D.相同狀況下,同體積的氣體A與B的質(zhì)量之比為m∶n 解析:選B。只要在相同條件下氣體分子數(shù)相同,其物質(zhì)的量、氣體體積必相等,設(shè)A、B的相對分子質(zhì)量為MA和MB,氣體密度為ρA和ρB,分子數(shù)為NA和NB,相同狀況,同體積時其質(zhì)量為wA和wB。對各選項進(jìn)行分析,A項,=,則MA∶MB=m∶n,正確;B項,兩氣體的體積相等,則ρA∶ρB=MA∶MB=m∶n,錯誤;C項,摩爾質(zhì)量越大,單位質(zhì)量的分子數(shù)目越少,等質(zhì)量的A、B氣體的分子數(shù)與其摩爾質(zhì)量成反比,即NA∶NB=

42、MB∶MA=n∶m,正確;D項,相同狀況下,同體積的氣體分子數(shù)相同,故A和B等體積時,wA∶wB=MA∶MB=m∶n,正確。 10.常溫常壓下,往某密閉容器中充入兩種氣體,容器內(nèi)氣體的最終密度為2.2 g·L-1(折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況),則充入的氣體一定不可能為(  ) A.NH3和HCl B.NO和O2 C.HI和Cl2 D.SO2和HCl 解析:選A。由題意得混合氣體的平均摩爾質(zhì)量=2.2 g·L-1×22.4 L·mol-1=49.28 g·mol-1。A項,NH3和HCl的摩爾質(zhì)量分別是17 g·mol-1和36.5 g·mol-1,不可能是49.28 g·mol-1;B項,若生成N

43、O2和N2O4的混合物時,符合題意;C項,Cl2過量時氣體為Cl2和HCl,符合題意;D項,可能為49.28 g·mol-1,符合題意。 二、非選擇題 11.某液體化合物X2Y4,常用做火箭燃料。16 g X2Y4在一定量的O2中恰好完全燃燒,反應(yīng)方程式為X2Y4(l)+O2(g)===X2(g)+2Y2O(l)。冷卻后標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得生成物的體積為11.2 L,其密度為1.25 g/L,則: (1)反應(yīng)前O2的體積V(O2)為________; (2)X2的摩爾質(zhì)量為________;Y元素的名稱是________。 (3)若反應(yīng)生成0.1 mol X2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___

44、_____mol。 解析:(1)根據(jù)化學(xué)方程式,參加反應(yīng)的O2與生成的X2的物質(zhì)的量相等。根據(jù)阿伏加德羅定律,則參加反應(yīng)的O2也為11.2 L。 (2)生成的X2的質(zhì)量為11.2 L×1.25 g/L=14 g,故X2的摩爾質(zhì)量為14 g÷0.5 mol=28 g/mol,參加反應(yīng)的X2Y4與O2的物質(zhì)的量相等,均為0.5 mol,則X2Y4的摩爾質(zhì)量為=32 g/mol,故Y為氫元素。 (3)由化學(xué)方程式可知每生成1 mol X2轉(zhuǎn)移4 mol e-,則生成0.1 mol X2轉(zhuǎn)移電子0.4 mol。 答案:(1)11.2 L (2)28 g/mol 氫 (3)0.4 12.衛(wèi)生部

45、嚴(yán)令禁止在面粉生產(chǎn)中添加過氧化鈣(CaO2)等食品添加劑。過氧化鈣(CaO2)是一種安全無毒物質(zhì),帶有結(jié)晶水,通常還含有CaO。 (1)稱取5.42 g過氧化鈣樣品,灼熱時發(fā)生如下反應(yīng): 2[CaO2·xH2O]===2CaO+O2↑+2xH2O,得到O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為672 mL,該樣品中CaO2的物質(zhì)的量為________。 (2)另取同一樣品5.42 g,溶于適量稀鹽酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,將溶液中Ca2+全部轉(zhuǎn)化為CaCO3 沉淀,得到干燥的CaCO3 7.0 g。 ①樣品中CaO的質(zhì)量為________。 ②樣品中CaO2·xH2O的x值為________

46、。 解析:(1)n(CaO2)=n(CaO2·xH2O)=2n(O2)=2×672 mL/22 400 mL·mol-1=0.06 mol。 (2)①n總(Ca2+)=n(CaCO3)=7.0 g÷100 g·mol-1=0.07 mol, m原(CaO)=(0.07 mol-0.06 mol)×56 g·mol-1=0.56 g; ②x=(5.42 g-0.56 g-0.06 mol×72 g·mol-1) ÷18 g·mol-1÷0.06 mol=。 答案:(1)0.06 mol (2)①0.56 g?、? 13.合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分為FeO、Fe2O3

47、。 (1)某FeO、Fe2O3混合物中,鐵、氧的物質(zhì)的量之比4∶5,其中Fe2+與Fe3+物質(zhì)的量之比為________。 (2)當(dāng)催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1∶2時,其催化劑活性最高,此時混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(保留2位小數(shù))。 (3)寫出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應(yīng)制備α-Fe催化劑的化學(xué)方程式(另一種產(chǎn)物可溶于水):______________________________________________。 (4)為制得這種活性最高的催化劑,理論上應(yīng)向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的質(zhì)量為________,生成實驗條件下CO2的體積為

48、________(假設(shè)此實驗條件下,氣體摩爾體積為24 L·mol-1)。 解析:(1)設(shè)FeO、Fe2O3分別為x mol、y mol,根據(jù)鐵、氧的物質(zhì)的量之比得(x+2y)∶(x+3y)=4∶5,x∶y=2∶1,F(xiàn)e2+與Fe3+物質(zhì)的量之比x∶2y=1∶1。(2)根據(jù)催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1∶2,可推知,F(xiàn)eO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1,混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為≈0.72。(3)由題給信息知,C(炭粉)會將一部分Fe2O3還原成FeO,同時C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1∶2時,其催化劑活性最高,此時反應(yīng)后的混合

49、物中,F(xiàn)eO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1,原料480 g Fe2O3為3 mol,F(xiàn)e2O3~2FeO,原料中必須有的Fe2O3參加反應(yīng),即1 mol Fe2O3參加反應(yīng),理論上要有0.5 mol C反應(yīng),即6 g C。生成CO2為0.5 mol,在該條件下體積為12 L。 答案:(1)1∶1 (2)0.72 (3)2Fe2O3+C4FeO+CO2↑ (4)6 g 12 L 14.臭氧層是地球生命的保護(hù)神,臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性。實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧:3O22O3。 (1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為________g/

50、mol(保留一位小數(shù))。 (2)將8 L氧氣通過放電管后,恢復(fù)到原狀況,得到氣體6.5 L,其中臭氧為________L。 (3)實驗室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)通入盛有20.0 g銅粉的反應(yīng)器中,充分加熱后,粉末的質(zhì)量變?yōu)?1.6 g。則原混合氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為________。 解析:(1)設(shè)有1 mol O2, 3O22O3    Δn 3 mol 2 mol 1 mol 0.3 mol 0.1 mol 根據(jù):M===35.6 g/mol。 (2)3O22O3      ΔV 3 體積 2 體積 1 體積 V(L) 8 L-6.5 L=1.5 L V=3 L。 (3)加熱條件下,O3、O2都能和銅粉反應(yīng),故粉末增加的質(zhì)量即為O2和O3的總質(zhì)量。 設(shè)混合氣體中O2的物質(zhì)的量為x,O3的物質(zhì)的量為y, 則有,解得,所以混合氣體中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為50%。 答案:(1)35.6 (2)3 (3)50%

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