（人教通用版）2020高考化學新一線大一輪復習 第一章 第1講 物質的量 氣體摩爾體積講義+精練（含解析）.doc

物質的量 氣體摩爾體積【2019備考】最新考綱：1.了解物質的量(n)及其單位摩爾(mol)、摩爾質量(M)、氣體摩爾體積(Vm)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)的含義。2.能根據(jù)微粒(原子、分子、離子等)物質的量、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(頻數(shù)：難度：)1物質的量、摩爾、阿伏加德羅常數(shù)(1)基本概念間的關系說明：可以和其它物理量及單位對比講解。(2)物質的量的表示方法例如：0.2 mol H2，3 mol H2O等。(3)物質的量與微粒個數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)之間的關系n。摩爾后面應為確切的微粒名稱；如1 mol氫(不確切)和1 mol大米(宏觀物質)皆為錯誤說法。6.021023是個純數(shù)值沒有任何物理意義，而阿伏加德羅常數(shù)(NA)是指1 mol任何微粒所含的粒子數(shù)，它與0.012 kg 12C所含的碳原子數(shù)相同，數(shù)值約為6.021023。2摩爾質量1教材基礎知識判斷(1)1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的粒子數(shù)目()(2)1 mol任何物質都含有6.021023個分子()(3)NaOH的摩爾質量為40 g()(4)1 mol O2的質量與它的相對分子質量相等()(5)1 mol OH的質量為17 gmol1()(6)2 mol H2O的摩爾質量是1 mol H2O的摩爾質量的2倍()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2(RJ必修1P17改編)在0.5 mol Na2SO4中含有離子和氧原子的物質的量分別是()A1.5 mol0.5 molB1.5 mol2 molC0.5 mol4 mol D1 mol2 mol答案B3教材易誤點探究摩爾質量、相對分子(或原子)質量、1 mol物質的質量三者有何區(qū)別與聯(lián)系？請以鈉為例加以說明。_。答案三者是三個不同的物理量，具有不同的單位。其單位分別為gmol1、1 g。若摩爾質量、1 mol物質的質量分別以gmol1、g為單位時，三者在數(shù)值上是相同的。例如：鈉的摩爾質量為23 gmol1，鈉的相對原子質量為23，1 mol鈉的質量為23 g4(溯源題)(2017課標全國，8)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。判斷下列說法是否正確。(1)1 L 0.1 molL1 NH4Cl溶液中，NH的數(shù)量為0.1NA()(2)2.4 g Mg與H2SO4完全反應，轉移的電子數(shù)為0.1NA()(3)0.1 mol H2和0.1 mol I2于密閉容器中充分反應后，其分子總數(shù)為0.2NA()答案(1)(2)(3)探源：本考題源于RJ必修1 P13“學與問”及拓展，對物質的量、質量、微粒數(shù)及摩爾質量等關系進行考查，突出了物質的量在轉換過程中的橋梁作用。題組一基本概念理解與應用1根據(jù)我國統(tǒng)一施行法定計量單位的規(guī)定，下列說法比較規(guī)范的是()A98 g硫酸的摩爾數(shù)為1 molB氧的摩爾質量為32 g/molC某硫酸中H2SO4的質量分數(shù)為60%D阿伏加德羅常數(shù)約為6.021023個解析98 g硫酸的物質的量為1 mol，A不正確；氧氣的摩爾質量為32 g/mol，B不正確；某硫酸中H2SO4的質量分數(shù)為60%，C正確；阿伏加德羅常數(shù)約為6.021023 mol1，D不正確。答案C2冬季的降雪給機場和馬路帶來諸多不便，其中醋酸鉀(CH3COOK)是融雪效果較好的融雪劑，下列關于醋酸鉀的說法正確的是()A1 mol CH3COOK的質量為98 gmol1BCH3COOK的摩爾質量等于它的相對分子質量C一個“CH3COOK”微粒的質量約為gD含有6.021023個碳原子的CH3COOK的物質的量為1 mol解析1 mol CH3COOK的質量為98 g，A錯誤；摩爾質量的單位是gmol1，相對分子質量的單位是“1”，B錯誤；一個“CH3COOK”微粒的質量約為 g，C正確；一個“CH3COOK”中含有2個C原子，所以當醋酸鉀中有6.021023個C原子時，醋酸鉀的物質的量為0.5 mol，D錯誤。答案C題組二應用n，突破質量與微粒數(shù)目之間的換算3(名師原創(chuàng))有以下四種氣體3.011023個HCl分子13.6 g H2S2 g D20.2 mol NH3。下列關系正確的是()A質量：>>>B分子個數(shù)：>>>C物質的量：>>>D氫原子數(shù)：>>>解析四種氣體的物質的量分別為HCl 0.5 mol、H2S 0.4 mol、D2 0.5 mol、NH3 0.2 mol，所以根據(jù)各量關系，質量大小順序關系為>>>；分子個數(shù)和物質的量的關系為>>；氫原子數(shù)的關系為>>>，答案為D。答案D4計算下列粒子的粒子數(shù)目。(1)0.3 mol H2O分子中所含氫原子數(shù)與_個NH3分子中所含氫原子數(shù)相等。(2)12 g乙烷中所含共價鍵的物質的量是_。(3)分子數(shù)為0.5NA的CO2分子，質量是_。(4)9.5 g A分子的物質的量是0.25 mol，A的摩爾質量是_，N個B分子的質量是m g，則B的摩爾質量是_，24 g O3中的分子數(shù)與_g 18O2中的分子數(shù)相等。答案(1)0.2NA(2)2.8 mol(3)22 g(4)38 gmol1 gmol118【反思歸納】1正確理解三個易混關系直接構成物質的粒子與間接構成物質的粒子(原子、電子等)數(shù)目之間的關系；摩爾質量與相對分子質量的關系；強電解質、弱電解質、非電解質與溶質粒子(分子或離子)數(shù)之間的關系。2充分利用一個轉換“紐帶”考點二氣體摩爾體積阿伏加德羅定律(頻數(shù)：難度：)1影響物質體積的因素2氣體摩爾體積3阿伏加德羅定律及其推論應用(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，氣體的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)成正比阿伏加德羅定律所敘述的“任何氣體”，既包括單一氣體，也包括互不反應的混合氣體。阿伏加德羅定律及其推論沒有必要死記硬背，可由理想氣體狀態(tài)方程pVnRT進行推導。1教材基礎知識判斷(1)在標準狀況下，1 mol O2與1 mol SO3的體積相同()(2)在標準狀況下，1 mol氣體的體積約是22.4 L，在非標準狀況下，1 mol氣體的體積則一定不是22.4 L()(3)標準狀況下，氫氣的氣體摩爾體積為22.4 L()(4)同溫同體積條件下，等質量的SO2和O2對應的壓強之比為12()答案(1)(2)(3)(4)2(RJ必修1P204改編)下列各組物質中，所含電子數(shù)相同的是()A0.5 mol 37Cl2和16 g O2B5.6 L N2(標準狀況)和11 g CO2C20 g D2O和10 g H2D224 mL D2和0.1 mol N2答案C3(溯源題)判斷下列說法是否正確(1)標準狀況下，2.24 L N2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2NA()(2017課標全國，8C)(2)標準狀況下，5.6 L CO2與足量Na2O2反應轉移的電子數(shù)為0.5NA()(2015四川理綜，5C)(3)標準狀況下，22.4 L氨水含有NA個NH3分子()(2014廣東理綜，10C)答案(1)(2)(3)探源：本高考題組源于RJ必修1 P13“科學探究”及拓展，以阿伏加德羅常數(shù)為載體圍繞氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律進行設項。題組一涉及“氣體摩爾體積”的有關判斷1下列說法正確的是()A1 mol任何氣體的氣體摩爾體積都約為22.4 Lmol1B20 、1.0105 Pa時，同體積的O2與CO2含有相同的分子數(shù)C當1 mol氣態(tài)物質的體積為22.4 L時，該氣體一定處于標準狀況D2 mol氣體的體積約為44.8 L解析A項，沒有給出氣體所處的溫度和壓強，無法確定氣體摩爾體積；B項，根據(jù)阿伏加德羅定律，同溫同壓下，同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù)，正確；C項，1 mol氣態(tài)物質在非標準狀況時，體積也有可能等于22.4 L；D項，沒有給出氣體所處的溫度和壓強，不能計算氣體的體積。答案B2(2017合肥模擬)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是()A標準狀況下，22.4 L水中所含原子總數(shù)為3NAB常溫常壓下，44 g C3H8中含有的碳碳單鍵數(shù)為3NAC標準狀況下，22.4 L N2與67.2 L H2混合，在一定條件下反應后，氣體分子總數(shù)為2NAD1 mol Na2O和Na2O2混合物中含有的陰、陽離子總數(shù)是3NA解析標準狀況下，水不是氣態(tài)，A錯誤；44 g(1 mol)C3H8中含有的碳碳單鍵數(shù)為2NA，B錯誤；N23H22NH3，反應不能進行到底，故反應后氣體的分子總數(shù)大于2NA，C錯誤；1 mol Na2O和Na2O2的混合物中陰、陽離子總數(shù)為3NA，D正確。答案D題組二阿伏加德羅定律3下列條件下，兩種氣體分子數(shù)一定不相等的是()A相同質量、不同密度的N2O和CO2B相同體積、相同密度的CO和C2H4C相同溫度、相同壓強、相同體積的O2和O3D相同壓強、相同質量的NO2和N2O4解析A項中N2O和CO2的相對分子質量均為44，故質量相同時，分子數(shù)一定相等；B項中CO和C2H4相對分子質量均為28，體積相同、密度相同，則質量相等，故分子數(shù)相等；C項為同溫、同壓、同體積，則氣體所含分子數(shù)一定相同；D項中NO2和N2O4的摩爾質量不相同，則相同質量時兩氣體分子數(shù)一定不相等。答案D4(名題原創(chuàng))同溫同壓下，甲容器中充滿35Cl2，乙容器中充滿37Cl2，完成下列填空。(1)若兩種氣體體積相等，則甲、乙兩容器中氣體密度之比為_；(2)若兩種氣體體積相等，則甲、乙兩容器中氣體分子數(shù)之比為_；(3)若兩種氣體質量相等，則甲、乙兩容器中氣體所含質子數(shù)之比為_；(4)若兩種氣體體積相等，則甲、乙兩容器中氣體所含中子數(shù)之比為_。答案(1)3537(2)11(3)3735(4)910【思維建?！堪⒎拥铝_定律及其推論解題模板第一步：找“相同”明“不同”(1)找出題干中有哪些相同的條件，再根據(jù)物質的量，結合物質的微粒結構，求出相應的粒子數(shù)；(2)分析選項中的要求，明確需要求解哪些量。第二步：用“規(guī)律”利用阿伏加德羅定律及其推論得出不同條件之間的關系，進行對比判斷，從而順利解題注：可利用理想氣體狀態(tài)方程推導判斷：pVnRT，其中R為常數(shù)。拓展在體積相同的兩個密閉容器中分別充滿O2、O3氣體，當這兩個容器內(nèi)氣體的溫度和密度相等時，則兩個容器內(nèi)的氣體壓強不相等；兩個容器內(nèi)的氧原子數(shù)目相等(填“相等”，“不相等”)。題組三涉及“氣體摩爾體積”的有關計算5(2018濟南一中質檢)0.2 mol NaO2與足量CO2完全反應后，下表對生成物Na2CO3和O2的描述中正確的是()Na2CO3的質量關于O2的描述A21.2 gO2的摩爾質量是36 gmol1B21.6 g生成標準狀況下O2的體積為2.24 LC21.6 gO2的摩爾質量是34 gmol1D22.4 g生成標準狀況下O2的體積為2.24 mL解析A根據(jù)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，生成Na2CO3的質量為21.6 g，O2的摩爾質量是32 gmol1，錯誤；B.生成標準狀況下O2的體積為2.24 L，正確；C.O2的摩爾質量是32 gmol1，錯誤；D.生成Na2CO3的質量為21.6 g，錯誤。答案B熱點說明：在近幾年高考中，阿伏加德羅常數(shù)的正誤判斷一直備受青睞，保持著較高的穩(wěn)定性與連續(xù)性。在命題思路上主要以阿伏加德羅常數(shù)為載體，結合氣體摩爾體積、物質的組成或原子結構、氧化還原反應及電離、水解等基本概念和基本理論，考查常用化學計量的相關計算。【解題建?！吭ONA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，判斷下列說法是否正確【解題關鍵】由于阿伏加德羅常數(shù)有關的正誤判斷所設選項知識隱蔽，特別是涉及到微粒計算的判斷出錯率最高，所以能正確求解微粒數(shù)是解題關鍵?！鞍⒎拥铝_常數(shù)”所涉微粒數(shù)目轉換示意圖如下：模型解題氣體摩爾體積的使用條件及物質的聚集狀態(tài)【審題模板】1判斷正誤，正確的打“”，錯誤的打“”(1)80 g SO3中含3NA個氧原子，體積約為22.4 L()(2)2.24 L CO2中含有的原子數(shù)為0.3NA()(3)常溫下，11.2 L甲烷氣體含有的甲烷分子數(shù)為0.5NA()(4)標準狀況下，2.24 L HF含有的HF分子數(shù)為0.1NA()(5)0 1.01105Pa時，1 L O2所含原子數(shù)為()(6)標準狀況下，1.12 L 1H2和0.2 g 2H2均含有0.1NA個質子()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)物質的組成與結構【審題模板】(1)記特殊物質中所含微粒(分子、原子、電子、質子、中子等)的數(shù)目，如Ne、D2O、18O2、OH、OH等。(2)記最簡式相同的物質，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。(3)記摩爾質量相同的物質，如N2、CO、C2H4等。(4)記物質中所含化學鍵的數(shù)目，如一分子H2O2、CnH2n2中化學鍵的數(shù)目分別為3、3n1。2判斷正誤，正確的打“”，錯誤的打“”(1)常溫常壓下，14 g由N2與CO組成的混合氣體含有的分子數(shù)目為NA()(2)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()(3)在常溫常壓下，18 g H2O與18 g D2O所含電子數(shù)均為10NA()(4)17 g OH與17 g OH所含電子數(shù)均為10NA()(5)32 g甲醇中所含共價鍵數(shù)目為5NA()(6)14 g乙烯與丙烯的混合氣體中所含氫原子數(shù)目為2NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)電解質溶液中粒子數(shù)目判斷【審題模板】(1)是否指明了溶液的體積。(2)是否有弱電解質或可水解的鹽，如1 L 0.1 molL1的乙酸溶液和1 L 0.1 molL1的乙酸鈉溶液中含有的CH3COO的數(shù)目不相等且都小于0.1NA。(3)所給條件是否與電解質的組成有關，如pH1的H2SO4溶液c(H)0.1 molL1，與電解質的組成無關；0.05 molL1的Ba(OH)2溶液，c(OH)0.1 molL1，與電解質的組成有關。3正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1)等體積、等物質的量濃度的NaCl和KCl溶液中，陰、陽離子數(shù)目之和均為2NA()(2)等體積、等物質的量濃度的NaCl和KF溶液中，陰、陽離子數(shù)目之和相等()(3)0.1 molL1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()(5)1 L 0.1 molL1的Na2CO3溶液中所含氧原子數(shù)目為0.3NA()(6)10 L pH1的硫酸中含有的H數(shù)為2NA()(7)25 ，pH12的CH3COONa溶液中含有OH的數(shù)目為0.01NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)物質轉化中的“隱含反應”【審題模板】(1)隱含“可逆反應”：2SO2O22SO3，2NO2N2O4，N23H22NH3，Cl2H2OHClHClO。(2)隱含“濃度的變化”：MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O，Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O，Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O。(3)隱含“鈍化”常溫下，鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生“鈍化”。4判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)密閉容器中2 mol NO與1 mol O2充分反應，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA()(2)1 mol SO2和4 mol O2在一定條件下，充分反應后，轉移電子數(shù)為2NA()(3)100 g 17%的氨水，溶液中含有的NH3分子數(shù)為NA()(4)向2 L 2 molL1的鹽酸中，加入足量MnO2，充分反應后，生成的Cl2在標準狀況下為22.4 L()(5)將0.1 mol Cl2通入足量水中，充分反應后，轉移電子的個數(shù)為0.1NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)氧化還原反應中電子轉移的數(shù)目【審題模板】1明確三步確定電子轉移數(shù)目2熟記?？佳趸€原反應轉移的電子數(shù)反應物質轉移電子的物質的量或電子數(shù)目Na2O2CO2(或H2O)1 mol Na2O21 mol或NA1 mol O22 mol或2NACl2NaOH1 mol Cl21 mol或NACl2Fe1 mol Cl22 mol或2NA1 mol Fe3 mol或3NA5.正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”。(1)5.6 g鐵粉與硝酸反應失去的電子數(shù)一定為0.3NA()(2)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()(3)1 mol Na2O2與足量CO2充分反應轉移的電子數(shù)為2NA()(4)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()(5)1 mol Cl2參加反應轉移電子數(shù)一定為2NA()(6)標準狀況下，5.6 L CO2與足量Na2O2反應轉移的電子數(shù)為0.5NA()(7)3 mol單質Fe完全轉變?yōu)镕e3O4，失去8NA個電子()(8)5NH4NO32HNO34N29H2O反應中，生成28 g N2時，轉移的電子數(shù)目為3.75NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)試題分析(2016課標全國，8)設NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關敘述正確的是()A14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NAB1 mol N2與4 mol H2反應生成的NH3分子數(shù)為2NAC1 mol Fe溶于過量硝酸，電子轉移數(shù)為2NAD標準狀況下，2.24 L CCl4含有的共價鍵數(shù)為0.4NA解題思路：我的答案：命題意圖：本題以阿伏加德羅常數(shù)為核心，考查內(nèi)容涉及混合物的組成計算、可逆反應中反應物的轉化率、氧化還原反應中電子轉移數(shù)目的計算以及物質結構中價鍵的數(shù)目等問題，具有較強的綜合性。不僅考查了考生的基礎知識掌握情況、概念辨析水平，還考查了考生的接受、吸收和整合化學信息的能力，以及嚴謹?shù)乃季S品質，兼有“宏觀與微觀”、“一般與特殊”、“對立統(tǒng)一”和“模型”等思想方法的考查。題目綜合性強、覆蓋面廣，具有較好的區(qū)分度。本題抽樣統(tǒng)計難度為0.70。解題思路：乙烯和丙烯最簡式均為CH2，14 g混合氣體中含有的原子團CH2物質的量為1 mol，含有氫原子數(shù)為2 NA；1 mol N2與4 mol H2完全反應則生成2 mol NH3，但此反應是可逆反應，反應不完全，所以NH3分子數(shù)小于2NA；Fe溶于過量硝酸，由于硝酸具有強氧化性，最終氧化產(chǎn)物是Fe3，因此1 mol Fe與過量硝酸反應轉移3NA電子；標準狀況下，CCl4呈液態(tài)，不能由氣體摩爾體積得出其物質的量，不能計算其含有的共價鍵數(shù)。正確答案：A真題演練1(2017課標全國，10)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A0.1 mol的11B中，含有0.6NA個中子BpH1的H3PO4溶液中，含有0.1NA個HC2.24 L(標準狀況)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反應制備PCl5(g)，增加2NA個PCl鍵解析硼原子的質子數(shù)為5，11B的中子數(shù)為6，故0.1 mol的11B中含有中子數(shù)為0.6NA；未指明溶液體積，無法計算H 的個數(shù)；標準狀況下苯為液體，故2.24 L(標準狀況)苯的物質的量不為0.1 mol，生成的CO2分子也不是0.6NA；PCl3 Cl2PCl5 ，這是一個可逆反應，1mol PCl3與1mol Cl2不可能完全反應生成1 mol PCl5，故增加的PCl鍵數(shù)目小于2NA，錯誤。答案A2(2015課標全國卷，8)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 molL1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(chǎn)物的分子數(shù)為2NA解析A項，一個D2O和H2O分子中質子數(shù)相同(均為10)，但D2O、H2O的摩爾質量不同，分別為20 gmol1和18 gmol1，所以18 g D2O和H2O的物質的量不同，質子數(shù)不同，錯誤；B項，n(H2SO3)2 L0.5 molL11 mol，但H2SO3是弱酸，部分電離，所以H數(shù)目小于2NA，錯誤；C項，發(fā)生的反應是2Na2O22H2O=4NaOHO2，轉移電子數(shù)為2e，所以生成0.1 mol氧氣轉移的電子數(shù)為0.2NA，正確；D項，發(fā)生反應：2NOO2=2NO2，生成2 mol NO2，常溫下NO2和N2O4之間存在平衡2NO2N2O4，所以分子數(shù)小于2NA，錯誤。答案C3(2015課標全國，10)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()A60 g丙醇中存在的共價鍵總數(shù)為10NAB1 L 0.1 molL1的NaHCO3溶液中HCO和CO的離子數(shù)之和為0.1NAC鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物，23 g鈉充分燃燒時轉移電子數(shù)為1NAD235 g核素U發(fā)生裂變反應：UnSrXe10n，凈產(chǎn)生的中子(n)數(shù)為10NA解析A項，60 g丙醇的物質的量是1 mol，根據(jù)其結構式可知，1 mol丙醇分子中存在的共價鍵總數(shù)為11NA，錯誤；B項，根據(jù)電解質溶液中物料守恒可知，1 L 0.1 molL1的NaHCO3溶液中HCO、CO和H2CO3粒子數(shù)之和為0.1NA，錯誤；C項，在氧化物中，鈉元素的化合價只有1價，因此23 g Na即1 mol Na充分燃燒時轉移電子數(shù)為1NA，正確；D項，235 g核素U即1 mol U，發(fā)生裂變反應時凈產(chǎn)生的中子數(shù)為9NA，錯誤。答案C4(1)(2015課標全國，9改編)烏洛托品在合成、醫(yī)藥、染料等工業(yè)中有廣泛用途，其結構簡式如圖所示。將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品。若原料完全反應生成烏洛托品，則甲醛與氨的物質的量之比應為_。(2)2015山東理綜，29(2)在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2，測得充分煅燒后固體質量為2.41 g，CO2的體積為1.344 L(標準狀況)，則鈷氧化物的化學式為_。解析(1)由結構簡式可知，1 mol烏洛托品中含有6 mol C和4 mol N，由原子守恒，甲醛與氨的物質的量之比為32。(2)CO2的物質的量為n(CO2)0.06 mol，根據(jù)CoC2O4的組成可知Co物質的量為0.03 mol，其質量為m(Co)0.03 mol59 gmol11.77 g，設鈷氧化物的化學式為CoxOy，根據(jù)元素的質量比可得59x16y1.77 g(2.41 g1.77 g)，解得xy34，所以鈷氧化物的化學式為Co3O4。答案(1)32(2)Co3O4一、選擇題1下列說法中正確的是()A摩爾既是物質的數(shù)量單位又是物質的質量單位B阿伏加德羅常數(shù)是12 kg 12C中含有的碳原子數(shù)C1 mol水分子中含有2 mol氫原子和1 mol氧原子D一個NO分子的質量是a g，一個NO2分子的質量是b g，則氧原子的摩爾質量是(ba)gmol1解析摩爾是物質的量的單位，A不正確；NA是0.012 kg 12C中含有的碳原子數(shù)，B不正確；(ba)g是一個氧原子的質量，D不正確。答案C2給出下列條件，無法確定該物質摩爾質量的是()A已知氣體在標準狀況下的密度B已知一定量氣體的體積和質量C已知一定量物質的質量和物質的量D已知物質一個分子的實際質量解析氣體的密度乘以摩爾體積就是其摩爾質量，A能確定；沒有給出氣體所處的狀態(tài)時，無法根據(jù)氣體體積確定其物質的量，B不能確定；物質的質量除以物質的量就是其摩爾質量，C能確定；一個分子的實際質量乘以阿伏加德羅常數(shù)就是該分子的摩爾質量，D能確定。答案B3(2018河北邯鄲模擬)下列選項中所涉及的兩個量一定相等的是()A11.2 L Cl2與4.25 g NH3所含有的原子數(shù)B等物質的量的Al分別與足量的鹽酸、NaOH溶液反應轉移的電子數(shù)C標準狀況下36 g H2O與1.2041024個O2分子所占的體積D18.0 g重水(D2O)與20 g Ne所含有的電子數(shù)解析Cl2所處狀態(tài)的氣體摩爾體積不一定為22.4 Lmol1，不能確定其物質的量，故不能確定Cl2中原子數(shù)目，故A錯誤；等物質的量的Al分別與鹽酸和NaOH完全反應，反應中Al均由0價變?yōu)?價，轉移電子數(shù)目相等，故B正確；36 g H2O與1.2041024個O2分子均為2 mol，標況下水為液態(tài)，36 g水體積遠遠小于44.8 L，故C錯誤；18.0 g 重水(D2O)為0.9 mol，含有電子為9 mol，20 g Ne為1 mol，含有電子為10 mol，二者含有電子數(shù)不相等，故D錯誤。答案B4設NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述不正確的是()A通常狀況下，1 mol SO3含有的分子數(shù)為NAB1 mol OH參與電解，轉移的電子數(shù)目為NAC標準狀況下，含NA個氬原子的氬氣體積約為22.4 LD標準狀況下，V L水含有的氧原子數(shù)約為NA解析任何條件下，1 mol SO3含有的分子數(shù)都為NA，A正確；由4OH4e=2H2OO2知，1 mol OH參與電解轉移1 mol 電子，B正確；氬氣是單原子分子，C正確；水在標準狀況下不是氣態(tài)，D不正確。答案D5設NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是()A1 mol乙烷中含有的共價鍵數(shù)目為7NABn個二氧化碳分子的物質的量為 molC20 g重水中含有的中子數(shù)為8NAD1 mol苯中含有的氫原子數(shù)為6NA解析重水分子中氫原子為H，1個重水分子中含有10個中子，相對分子質量為20，因此20 g重水中含有的中子數(shù)為10NA，C項錯誤。答案C6(2017山東重點高中第一次調研，4)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法中正確的是()A氫氧燃料電池負極消耗11.2 L氣體時，電路中轉移的電子數(shù)為0.1NAB1 L 0.1 molL1的Na2S溶液中，陰離子總數(shù)大于0.1NAC64 g Cu和足量的硫粉加熱，充分反應轉移的電子數(shù)是2NAD常溫常壓下，36 g 18O2中含中子數(shù)為16NA解析題中未指明溫度和壓強，故不能判斷電路中轉移的電子數(shù)，A項錯誤；1 L 0.1 molL1的Na2S溶液中Na2S物質的量為0.1 mol，由于S2發(fā)生水解反應：S2H2OHSOH，陰離子總數(shù)增加，故1 L 0.1 molL1的Na2S溶液中，陰離子總數(shù)大于0.1NA，B項正確；根據(jù)2CuSCu2S可知，64 g Cu (1 mol)和足量硫粉充分反應，轉移的電子數(shù)為NA，C項錯誤；1個18O2中含20個中子，則36 g 18O2 (1 mol)中含中子數(shù)為20NA，D項錯誤。答案B7設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()A標準狀況下，2.24 L HF含有的原子數(shù)目為0.2NAB電解精煉銅時，陽極質量減少6.4 g時，轉移電子數(shù)一定為0.2NAC常溫常壓下，將足量的鐵粉投入含1 mol HNO3的濃硝酸中，轉移的電子總數(shù)為NAD將硫酸鈉固體投入水中，若n(SO)0.5 mol，則Na數(shù)目為NA解析HF在標準狀況下呈液態(tài)，A錯誤；電解精煉銅時，陽極上的活潑金屬鐵、鋅等也會失電子，因此陽極質量減少6.4 g時，轉移電子數(shù)不一定為0.2NA，B錯誤；常溫常壓下，鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，轉移電子數(shù)小于NA，C錯誤。答案D8(2018山東名校聯(lián)盟期末聯(lián)考)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中不正確的是()A常溫下，78 g苯中含有6NA個CH鍵B通入1 mol Cl2的新制氯水中，HClO、Cl、ClO粒子數(shù)之和為2NAC1 mol甲基(14CD3)所含的中子數(shù)和電子數(shù)分別為11NA、9NAD在2CuH2HCl=CuCl2Cu2H2反應中，每生產(chǎn)22.4 L(標況)H2，反應轉移的電子為1.5 NA解析1 mol苯中含有6 mol CH鍵，A項正確；新制氯水中含有Cl2分子，HClO、Cl、ClO粒子數(shù)之和小于2NA，B不正確。1個甲基(14CD3)所含的中子個數(shù)和電子個數(shù)分別為11和9，C項正確；在2CuH2HCl=CuCl2Cu2H2反應中，反應消耗2 mol CuH共失去3 mol電子，生成2 mol氫氣，D項正確。答案B9(2017湖南六校聯(lián)盟高三聯(lián)考，3)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A1 mol乙酸(忽略揮發(fā)損失)與足量的C2HOH在濃硫酸作用下加熱，充分反應可生成NA個CH3CO18OC2H5分子B常溫常壓下，7.8 g Na2O2含離子數(shù)為0.4NAC標準狀況下，11.2 L CCl4中含分子數(shù)為0.5NAD6.4 g O2和O3的混合氣體，含氧原子數(shù)為0.4NA解析乙酸與乙醇的反應是可逆反應，故1 mol乙酸與足量C2H5 18OH在濃硫酸作用下反應生成的CH3CO 18OC2H5分子少于NA個，A項錯誤。1 mol Na2O2含2 mol Na和1 mol O，所以7.8 g Na2O2 (0.1 mol)中共含0.3NA個離子，B項錯誤。標準狀況下CCl4為液體，C項錯誤。O2和O3都由氧原子組成，故6.4 g O2和O3的混合氣體共含0.4 mol氧原子，D項正確。答案D10等溫等壓下，有質子數(shù)相等的CO、N2、C2H2三種氣體，下列敘述中正確的是()A體積之比為131314B密度之比為141413C質量之比為111D原子數(shù)之比為111解析A項，三種氣體分子的質子數(shù)分別為14、14、14，質子數(shù)相等的CO、N2、C2H2三種氣體，物質的量相等，等溫等壓下，三者體積之比為111，錯誤；B項，CO、N2、C2H2摩爾質量分別為28 gmol1、28 gmol1、26 gmol1，等溫等壓下，密度與摩爾質量成正比，則密度之比為282826141413，正確；C項，三種氣體的物質的量相等，質量之比等于摩爾質量之比，CO、N2、C2H2摩爾質量分別為28 gmol1、28 gmol1、26 gmol1，則質量之比為282826141413，錯誤；D項，三種氣體的物質的量相等，1分子CO、N2、C2H2分別含原子數(shù)為2、2、4，所以三種氣體原子數(shù)之比為112，錯誤。答案B11設NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A常溫常壓下，74 g乙酸甲酯中含共用電子對數(shù)為11NAB1 mol Cl2通入足量水中，轉移電子數(shù)為NAC足量的鐵粉與200 mL 1 molL1硝酸完全反應生成H2的分子數(shù)為0.1NAD30 g葡萄糖和乙酸的混合物中含碳原子數(shù)為2NA解析A項，1個乙酸甲酯分子中含有11個共用電子對，74 g 乙酸甲酯(1 mol)中含有共用電子對數(shù)為11NA，正確；B項，氯氣和水反應為可逆反應，不能進行到底故轉移電子數(shù)小于NA，錯誤；C項，足量鐵粉與200 mL 1 molL1硝酸完全反應的還原產(chǎn)物為氮的氧化物，不是H2，錯誤；D項，葡萄糖的分子式為C6H12O6，乙酸的分子式為C2H4O2，它們的最簡式均為CH2O，所以，30 g C6H12O6和CH3COOH的混合物中含有1 mol碳原子，錯誤。答案A12(名師原創(chuàng))胞嘧啶是DNA水解產(chǎn)物之一，是精細化工的重要中間體。胞嘧啶可由5巰基甲脲嘧啶、濃氨水和氯乙酸在一定條件下合成，則反應時NH3和5巰基甲脲嘧啶的物質的量之比為()A11B23 C31D21解析對比5巰基甲脲嘧啶和胞嘧啶的結構簡式，不難看出胞嘧啶比5巰基甲脲嘧啶多了一個N原子，多出的N原子一定來自于氨，所以反應時NH3和5巰基甲脲嘧啶的物質的量之比為11。答案A13已知硫酸鋁銨晶體的化學式可表示為Al2(NH4)2(SO4)424H2O，其受熱易分解，400 時硫酸鋁銨能夠穩(wěn)定存在。取4.53 g硫酸鋁銨晶體，加熱過程中所得固體質量與溫度的變化關系如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)的變化，推斷下列說法中不正確的是()A硫酸鋁銨晶體在50 下不易分解B硫酸鋁銨晶體加熱到400 時會分解生成Al2(NH4)2(SO4)4C物質C的化學式為Al2(SO4)3D物質D的化學式為Al2O3解析根據(jù)圖示可知，約100 時硫酸鋁銨晶體開始分解，所以在50 下硫酸鋁銨晶體可以穩(wěn)定存在，選項A說法正確。4.53 g硫酸鋁銨晶體的物質的量nAl2(NH4)2(SO4)424H2O4.53 g906 gmol10.005 mol，該晶體中含有結晶水的物質的量為0.005 mol240.12 mol；受熱分解過程中，固體中一定含有鋁元素，根據(jù)信息，400 時硫酸鋁銨未分解，所以A轉化為B的過程中，固體質量的減少量是結晶水的質量，減少的結晶水的物質的量為(4.53 g2.46 g)18 gmol10.115 mol；固體中剩余結晶水的物質的量為0.12 mol0.115 mol0.005 mol，所以物質B的化學式為Al2(NH4)2(SO4)4H2O，選項B說法錯誤。根據(jù)Al元素質量守恒，可以推出物質C為Al2(SO4)3，物質D為Al2O3，選項C、選項D正確。答案B二、填空題14物質的量是高中化學常用的物理量，請完成以下有關計算：(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和CO2的體積之比為_。(3)100 mL硫酸鋁溶液中n(Al3)0.20 mol(不考慮水解因素)，則其中c(SO)_。(4)在9.5 g某二價金屬的氯化物中含有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)6.72 L CO(標準狀況)與一定量的Fe2O3恰好完全反應(生成Fe與CO2)后，生成Fe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，即0.2NA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，體積之比等于物質的量之比，故為21。(3)100 mL硫酸鋁溶液中，n(Al3)0.20 mol，則n(SO)0.30 mol，則c(SO)3.0 molL1。(4)二價金屬的氯化物可表示為MCl2，在9.5 g某二價金屬的氯化物中含0.2 mol Cl，則該氯化物的物質的量為0.1 mol，摩爾質量為95 gmol1；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鐵，即11.2 g。答案(1)0.2NA(2)21(3)3.0 molL1(4)95 gmol124(5)11.215現(xiàn)有14.4 g CO 和CO2的混合氣體，在標準狀況下所占的體積約為8.96 L。回答下列問題：(1)該混合氣體的平均摩爾質量：_。(2)混合氣體中碳原子的個數(shù)：_。(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)(3)將混合氣體依次通過如圖裝置，最后收集在氣球中。氣球中收集到的氣體摩爾質量：_；標況下氣球中收集到的氣體的體積為：_；氣球中收集到的氣體的電子總數(shù)為：_。(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)解析(1)混合氣體的體積為8.96 L，則其物質的量為n0.4 mol，混合氣體的平均摩爾質量為36 gmol1；(2)設混合氣體中CO的物質的量為x mol，CO2的物質的量為y mol，則根據(jù)混合物的質量為14.4 g可得：28x44y14.4；根據(jù)氣體的物質的量為0.4 mol，所得xy0.4；解得：x0.2 mol，y0.2 mol；由于CO和CO2中均含1個碳原子，故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol C原子即0.4NA個；(3)將混合氣體依次通過圖中裝置，則CO2會被NaOH溶液吸收，剩余CO，被濃硫酸干燥后，則在氣球中收集到的是干燥純凈的CO氣體；氣球中收集到的氣體為CO，而一種物質的摩爾質量在數(shù)值上等于該物質的相對分子質量，故收集到的氣體的摩爾質量為28 gmol1；氣球中的氣體為CO，其體積VnVm0.2 mol22.4 Lmol14.48 L；一個CO含有14個電子，由(2)求出的CO的物質的量為0.2 mol，則電子的物質的量為0.2 mol142.8 mol，電子總數(shù)為2.8NA個。答案(1)36 gmol1(2)0.4NA(3)28 gmol14.48 L2.8NA16合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的Fe催化劑的主要成分為FeO、Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中，鐵、氧原子的物質的量之比45，其中Fe2與Fe3物質的量之比為_。(2)當催化劑中Fe2與Fe3的物質的量之比為12時，其催化劑活性最高，此時混合物中鐵的質量分數(shù)為_。(3)寫出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應制備鐵觸媒的化學方程式(另一種產(chǎn)物可溶于水)_。(4)為制得這種活性最高的催化劑，理論上應向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的質量為_，生成實驗條件下CO2的體積為_(假設此實驗條件下，氣體摩爾體積為24 Lmol1)。解析(1)設FeO、Fe2O3分別為x mol、y mol，根據(jù)鐵、氧原子物質的量之比得：(x2y)(x3y)45，xy21，F(xiàn)e2與Fe3物質的量之比：x2y11。(2)根據(jù)催化劑中Fe2與Fe3的物質的量之比為12，可推知，F(xiàn)eO、Fe2O3的物質的量之比為11，混合物中鐵的質量分數(shù)為100%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的物質的量之比為12時，其催化劑活性最高，此時反應后的混合物中，F(xiàn)eO、Fe2O3的物質的量之比為11，原料480 g Fe2O3的物質的量為3 mol，F(xiàn)e2O32FeO，原料中必須有的Fe2O3參加反應，即1 mol Fe2O3參加反應，理論上要有0.5 mol C反應，即6 g C。生成CO2為0.5 mol，在該條件下體積為12 L。答案(1)11(2)72%(3)2Fe2O3C4FeOCO2(4)6 g12 L