《3年高考2年模拟》专有电子资源
专题一 化学计量
第1讲 物质的量 气体摩尔体积
考试要点
核心素养
1.宏观辨识与微观探析:认识物质的量是
1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)的含义。 2.了解阿伏加德罗常数(NA)的含义。
3.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
联系宏观物质和微观粒子的重要工具,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:在有关物质的量计算过程中,通过分析、推理等方法认识计算的方法,建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等题目解答的模型。
一、物质的量和摩尔质量 1.物质的量、阿伏加德罗常数 (1)概念间的关系
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(2)物质的量的规范表示方法
如:1molFe、1molO2、1molNa+。 2.摩尔质量
含义:⑤ 单位 物质的量的物质所具有的质量 单位:⑥ g·mol-1
表达式:??=⑦ ??
??
常用数值:以⑧ g·mol-1 为单位时,任何粒子的摩尔质量在数
值上都等于该粒子的⑨ 相对分子(原子)质量 -1 计算方法:a.标准密度法:??=⑩ ??×22.4L·mol
11
b.气体的相对密度(??=)法:=? ?? ????
2
2
????
c.公式法:??=? ??
??
d.微粒质量法:??=? ??·??
A??
[质量为??(单位为g)的微粒中含粒子??个,设阿
伏加德罗常数的值为??A]
e.分数法:??=??×??%+??×??%+……(??%、??%……
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{指混合物中各成分的物质的量分数或体积分数)
二、气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 1.影响物质体积大小的因素
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2.气体摩尔体积
思考 a.NO2(N2O4)、HF、SO3在标准状况下下同)气体;SiF4在标准状况下
是 气体。
不是 (填“是”“不是”或“不一定是”,
b.标准状况下气体摩尔体积约是22.4L·mol-1;气体摩尔体积是22.4L·mol-1时,气体所处的状况
不一定是 标准状况。
3.阿伏加德罗定律
4.阿伏加德罗定律的推论 相同条件
结论
公式
??1??1??2??2
语言叙述
同温、同压下,气体的体积与其物质的量成 正比 温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成 正比 同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成 正比
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T、p相同 T、V相同 T、p相同
= =
??1??1??2??2
??1??1??2??2
=
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1.易错易混辨析(设NA为阿伏加德罗常数的值。正确的画“√”,错误的画“?”)。 (1)0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳原子
( )
( )
(2)0.5mol某气体质量是22g,则该气体的摩尔质量是44g
(3)常温常压下,14g乙烯和丙烯的混合物中含有的氢原子数目为2NA ( ) (4)7.8gNa2O2中含有的阴离子数为0.2NA ( ) (5)在标准状况下,11.2LSO3中含有的原子数为2NA
( )
( )
(6)在标准状况下,1mol氧气与1mol氨气的体积相同,含有的原子数相同 (7)同温、同体积下,等质量的SO2和O2的压强比为2∶1( ) (8)56gFe在标准状况下的22.4LCl2中充分燃烧,转移电子数为3NA
( )
(9)用惰性电极电解食盐水,若电路中通过1NA电子的电量,则阳极产生气体11.2L ( ) (10)常温常压下,11.2L二氧化硫中所含的氧原子数等于NA ( )
(11)足量Zn与一定量的浓硫酸反应,产生22.4L气体时,转移的电子数一定为2NA ( ) (12)在标准状况下,11.2L苯中含有1.5NA个C—C键
( )
答案 (1)√ (2)? (3)√ (4)? (5)? (6)? (7)? (8)? (9)? (10)? (11)? (12)?
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。1molH2SO4的质量是 ,摩尔质量是 ,相对分子质量是 ,所含分子数是 ,所含原子数是 ,所含质子数是 。 答案 98g 98g·mol-1 98 6.02×1023或NA 7×6.02×1023或7NA 50×6.02×1023或50NA 3.同温、同压下,甲容器中充满35Cl2,乙容器中充满37Cl2,完成下列填空。 (1)若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体密度之比为 。 (2)若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体分子数之比为 。 (3)若两种气体质量相等,则甲、乙两容器中气体所含质子数之比为 。 (4)若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体所含中子数之比为 。 答案 (1)35∶37 (2)1∶1 (3)37∶35 (4)9∶10
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考点一 物质的量和摩尔质量
1.下列叙述中正确的是
( )
A.摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质约含有6.02×1023个分子 B.1mol氧的质量为16g
C.0.5molHe约含有6.02×10个电子
D.2H既可表示2个氢原子又可表示2mol氢分子
答案 C 摩尔作为物质的量的单位,可以计量微观粒子(如原子、分子、离子、原子团等),每摩尔物质约含有6.02×1023个“粒子”,这里的“粒子”并不一定是分子,A错误;使用“mol”作单位时,所指粒子必须明确,且粒子种类要用适当的符号或化学式表示,B错误;2H只表示2个氢原子,D错误。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。0.5molNa2SO4中含有的离子的个数和氧原子的质量分别是
( )
23
A.1.5NA 2mol B.1.5NA 32g C.3.01×1023 4mol D.NA 64g
答案 B 0.5molNa2SO4中含有的离子的个数为0.5×3NA=1.5NA,含氧原子的物质的量为0.5mol×4=2mol,质量为2mol×16g·mol-1=32g。
3.材料科学家研究发现带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,试计算12.2g该晶体中含氧原子数约为 ,氢原子的物质的量约为 mol。 答案 0.33NA 0.26
解析 题给晶体的摩尔质量约为122g·mol-1,n=122g·mol-1=0.1mol,故氧原子数目=0.1×(2+1.3)NA=0.33NA,n(H)=0.1mol×1.3×2=0.26mol。 名师提醒
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12.2g
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摩尔质量与相对原子(或分子)质量的易混点
(1)摩尔质量的单位是g·mol-1或kg·mol-1,相对原子(分子)质量的单位为1。摩尔质量只有当以g·mol-1作单位时,在数值上才等于其相对原子(分子)质量。
(2)熟记几组摩尔质量相同的物质,如:H2SO4和H3PO4(98g·mol-1);Mg3N2和CaCO3(100g·mol-1
);CO、N2、C2H4(28g·mol-1);Na2O2和Al(OH)3(78g·mol-1)。
考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
题组一 有关气体摩尔体积的计算
1.若ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数的值) A.
22.4????????A
( )
22.4????????A
L B.L C.
22.4????????A
L D.??????L A
22.4??
答案 A ag某气体中含有的分子数为b,则cg气体含有的分子数为??,cg该气体的物质的量为
????????A
????
mol,在标准状况下Vm=22.4L/mol,则cg该气体的体积为????mol×22.4L/mol=
A
????22.4????????A
L。
2.标准状况下有①6.72LCH4;②3.01×1023个HCl;③13.6gH2S;④0.2molNH3。下列对四种气体的关系表示不正确的是( )
A.体积:④<①<②<③ B.密度:①<④<③<② C.质量:④<①<③<② D.氢原子数:②<④<③<①
答案 A 标准状况下,①6.72LCH4的物质的量为22.4L/mol=0.3mol,②3.01×1023个HCl的物质的量为6.02×1023mol=0.5mol,③13.6gH2S的物质的量为34g/mol=0.4mol,④NH3的物质的量为0.2mol。根据V=nVm知,相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,故体积:④<①<③<②,故A错误。 题组二 阿伏加德罗定律及其应用
3.在同温同压下,有相同质量的气体X和Y,已知此时Y的体积大于X的体积,则它们的摩尔质量之间的关系是
( )
3.01×1023
13.6g6.72L
A.M(X)>M(Y) B.M(X) 6 / 20 《3年高考2年模拟》专有电子资源 C.M(X)=M(Y) D.无法确定 答案 A 同温同压下,气体的Vm相同,此时Y的体积大于X的体积,则n(Y)>n(X),又知 m(X)=m(Y),则n(X)·M(X)=n(Y)·M(Y),即M(X)>M(Y)。 4.如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下,在乙室中充入0.6molHCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时隔板位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9g。 (1)甲室中气体的物质的量为 mol。 (2)甲室中气体的质量为 g。 (3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为 。 (4)经过查资料知道HCl+NH3 NH4Cl(NH4Cl常温下是固体),如果将隔板a去掉,当HCl与NH3完 全反应后,隔板b将静置于刻度“ ”处。(填数字) 答案 (1)1.0 (2)11 (3)11 (4)2 题组三 以物质的量为核心的计算 5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.O2的摩尔质量为32 B.在标准状况下,22.4LH2O中含有的分子数为NA C.24gMg全部转化为Mg2+时失去的电子数为2NA D.1L1mol/LCaCl2溶液中含有的氯离子数为NA 答案 C O2的摩尔质量为32g/mol,A选项错误;在标准状况下,H2O不是气态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,B选项错误;24gMg的物质的量为1mol,1molMg全部转化为Mg时失去2mol电子,即失去的电子数为2NA,C选项正确;1L1mol/LCaCl2溶液中含有的氯离子数为2NA,D选项错误。 6.(2020四川宜宾二诊)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.78gNa2O2与足量CO2反应,转移的电子的数目为NA 7 / 20 ( ) 2+ ( ) 《3年高考2年模拟》专有电子资源 B.0.1mol聚乙烯含有碳碳双键的数目为0.1NA C.在标准状况下,2.24LH2O中含有的电子的数目为NA D.1L0.1mol/LNaHS溶液中HS-的数目为0.1NA 答案 A 聚乙烯分子中不含有碳碳双键,B不正确;在标准状况下,H2O呈液态,不能使用22.4L/mol计算含有电子的数目,C不正确;1L0.1mol/LNaHS溶液中HS-的数目小于0.1NA,D不正确。 考点三 阿伏加德罗常数的应用 题组一 考查气体摩尔体积的适用条件 1.正误判断(已知NA是阿伏加德罗常数的值。正确的画“√”,错误的画“?”)。 (1)常温常压下,2.24L四氯化碳中含有共价键总数为0.4NA ( ) ( ) (2)标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA (3)标准状况下,22.4LSO3中含有的硫原子数目为NA ( ) (4)标准状况下,22.4LCH4含有的共价键数为4NA ( ) (5)标准状况下,密闭容器中44.8LNO与22.4LO2充分反应,产物的分子数等于2NA ( ) 答案 (1)? (2)√ (3)? (4)√ (5)? 名师总结 抓“两看”,突破气体和状况陷阱 一看“气体”是否处于“标准状况(0℃、101kPa)”。 二看“标准状况”下,物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注:CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯、乙醇、乙酸等在标准状况下均不为气体]。 题组二 考查物质的组成和结构 2.正误判断(已知NA是阿伏加德罗常数的值。正确的画“√”,错误的画“?”)。 (1)3gHD中,中子数为NA ( ) (2)46gNO2和N2O4的混合气体中,含有的氮原子数为NA ( ) (3)15.6g的Na2S和Na2O2固体混合物中,阴离子数为0.2NA 8 / 20 ( ) 《3年高考2年模拟》专有电子资源 + (4)1molCH3所含的电子总数为9NA ( ) (5)6.4gS6与S8的混合物中所含硫原子数一定为0.2NA ( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)? (4)? (5)√ 名师总结 熟记特殊物质的组成和结构 (1)熟记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。 (2)记最简式相同的物质,如NO2和N2O4,乙烯和丙烯(C3H6)、O2与O3等。 -(3)特殊物质的结构,如Na2O2是由Na和O22构成的,而不是Na和O。 + + 2- (4)熟记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,常考查的特殊微粒如Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl、—OH、OH-等。 (5)巧用成键电子数,突破共用电子对数的判断(共用电子对数=常数的值)。 ①1mol硅中含硅硅键数为2NA,1molSiO2中含硅氧键数为4NA,1mol石墨中含碳碳键数为1.5NA。 ②1molCnH2n+2中含共用电子对数为(3n+1)NA,1molCnH2n中含共用电子对数为3nNA,1molCnH2n+2O中含共用电子对数为(3n+2)NA。 ③稀有气体为单原子分子,只存在分子间作用力,不存在化学键。 题组三 考查氧化还原反应中电子转移数目的判断 3.正误判断(已知NA是阿伏加德罗常数的值。正确的画“√”,错误的画“?”)。 (1)常温常压下,过氧化钠与水反应时,生成8g氧气转移的电子数为0.5NA (2)过量铜与含0.4molHNO3的浓硝酸反应,电子转移数大于0.2NA ( ) 成键电子数 2 ,设NA为阿伏加德罗 ( ) (3)1mol甲醇完全燃烧生成CO2和H2O,转移的电子数目为12NA ( ) (4)某密闭容器中有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NA ( ) ( ) (5)6.4gCu与3.2g硫粉混合隔绝空气加热,充分反应后,转移电子数目为0.2NA 答案 (1)√ (2)√ (3)? (4)? (5)? 9 / 20 《3年高考2年模拟》专有电子资源 名师总结 常考氧化还原反应转移的电子数 (设NA为阿伏加德罗常数的值) 反应 Na2O2+CO2 (或H2O) 3Fe+8HNO3(稀) Fe+4HNO3(浓) Cl2+Fe 题组四 电解质溶液中粒子数目的判断 4.正误判断(已知NA是阿伏加德罗常数的值。正确的画“√”,错误的画“?”)。 (1)25℃,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.1NA( ) (2)1L0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中含有的CH3COO-数目为0.1NA ( ) 物质 1molNa2O2 1molCO2 1molFe 1molFe 1molCl2 1molFe 转移电子的物质 的量或电子数目 1mol或NA 1mol或NA 2mol或2NA 3mol或3NA 2mol或2NA 3mol或3NA + (3)常温下,1L0.5mol·L-1CH3COONH4溶液的pH=7,则溶液中CH3COO-与NH4的数目均为0.5NA ( ) ( ) +(4)n(H2SO3)和n(HSO-3)之和为1mol的KHSO3溶液中,含有的K数目为NA --(5)将0.1molCO2溶于适量水,溶液中CO23、HCO3、H2CO3粒子总数小于0.1NA ( ) 答案 (1)? (2)? (3)? (4)? (5)√ 名师总结 电解质溶液中粒子数目判断的关键点 (1)是否存在弱电解质的电离或盐类水解。 (2)已知浓度,是否指明体积,用好公式n=cV。 (3)在判断溶液中微粒总数时,是否忽视溶剂水。 10 / 20 《3年高考2年模拟》专有电子资源 题组五 物质转化中的“隐含反应” 5.正误判断(已知NA是阿伏加德罗常数的值。正确的画“√”,错误的画“?”)。 (1)1L1.0mol·L-1的盐酸中含有HCl分子数为NA ( ) (2)一定条件下,将2molSO2与1molO2充分反应,得到SO3的分子数为2NA (3)32.5g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成气体的分子数为0.5NA (4)反应3H2(g)+N2(g) ( ) ( ) ( ) ( ) 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1,当放出9.2kJ热量时转移电子数为0.6NA (5)标准状况下,1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA 答案 (1)? (2)? (3)√ (4)√ (5)? 名师提醒 常见“隐含反应” (1)隐含“可逆反应” H2(g)+I2(g)化氧化等。 (2)隐含“浓度的变化” MnO2+4HCl(浓)Cu+2H2SO4(浓)Cu+4HNO3(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O, CuSO4+SO2↑+2H2O, Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 2HI(g)、2NO2 N2O4、Cl2+H2O HClO+HCl、合成氨反应、二氧化硫的催 (3)隐含“存在反应” 在混合气体NO和O2中会发生反应: 2NO+O2 2NO2,2NO2 N2O4。 (4)隐含“钝化” 常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化。 11 / 20 《3年高考2年模拟》专有电子资源 (5)隐含反应物的“用量” 如CO2(少量)+2OH-CO2+OH-(少量) -CO23+H2O, HCO-3; -CaCO3↓+CO23+2H2O, 2+-2HCO-3(足量)+Ca+2OH2+-HCO-3(少量)+Ca+OH CaCO3↓+H2O。 1.(2020课标Ⅲ,9,6分)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.22.4L(标准状况)氮气中含有7NA个中子 B.1mol重水比1mol水多NA个质子 C.12g石墨烯和12g金刚石均含有NA个碳原子 D.1L1mol·L-1NaCl溶液含有28NA个电子 答案 C A项,1个氮原子中含有7个中子,22.4L(标准状况)氮气中含氮原子数为2NA,所含中子数应为14NA,错误;B项,1个重水分子与1个水分子中所含的质子数相同,故1mol重水与1mol水中含有的质子数相同,错误;C项,石墨烯与金刚石都是碳的单质,二者质量相同时所含的原子数也相同,正确;D项,1L1mol·L-1NaCl溶液中的NaCl含有的电子数为28NA,但溶液中的水分子中也含有电子,所以1L1mol·L-1NaCl溶液含有的电子数大于28NA,错误。 2.(2020浙江7月选考,19,2分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 + A.4MnO-4+5HCHO+12H ( ) ( ) 4Mn2++5CO2↑+11H2O,1mol[4MnO-4+5HCHO]完全反应转移的电子数为20NA B.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为NA时,阳极应有32gCu转化为Cu2+ C.常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数为10-5NA D.1L浓度为0.100mol·L-1的Na2CO3溶液中,阴离子数为0.100NA 答案 A A项,在已知反应中,锰元素的化合价由+7降低到+2,碳元素的化合价由0升高到+4,结合化学计量数知,该反应转移的电子数为20NA,正确;B项,电解精炼铜时,粗铜作阳极,由于粗铜中含有锌、铁、镍等杂质金属,杂质金属也会失去电子被氧化,故电路中通过的电子数为NA时, 12 / 20 《3年高考2年模拟》专有电子资源 阳极溶解的铜的质量小于32g,错误;C项,醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解促进水的电离,pH=9的醋酸钠溶液中水电离出的c(H+)为1×10-5mol·L-1,但由于溶液的体积未知,故不能计 -算H+数目,错误;D项,碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子易水解,即CO23+H2O -HCO-+OH,故1L3 浓度为0.100mol·L-1的碳酸钠溶液中,阴离子数目大于0.100NA,错误。 3.(2019课标Ⅱ,8,6分)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 ( ) A.3g3He含有的中子数为1NA -B.1L0.1mol·L-1磷酸钠溶液含有的PO34数目为0.1NA C.1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA D.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA -答案 B A项,3g3He的物质的量为1mol,其中含有1mol中子,即NA个中子;B项,由于PO34在溶-液中发生水解反应,故1L0.1mol·L-1的Na3PO4溶液中含有的PO34的物质的量小于0.1mol,即-PO34数目小于 0.1NA;C项,据关系式K2Cr2O7~2Cr3+~6e-可知1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子 +6 数目为6NA;D项,正丁烷和异丁烷互为同分异构体,每个正丁烷或异丁烷分子中含有13个共价键,58g正丁烷和异丁烷的混合物的物质的量为58g·mol-1=1mol,则含有共价键的物质的量为13mol,即含有13NA个共价键。 4.(2018课标Ⅰ,10,6分)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA B.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA C.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA D.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA 答案 B 16.25gFeCl3的物质的量是0.1mol,Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子是若干Fe(OH)3的聚集体,故胶体粒子数目远小于0.1NA,A项错误;Ar是单原子分子,22.4L(标准状况)氩气的物质的量是1mol,含有的质子数为18NA,B项正确;甘油(丙三醇)的分子式为C3H8O3,其摩尔质量是92g·mol-1,则92.0g甘油含有羟基的数目为3.0NA,C项错误;甲烷与氯气反应的产物中CH3Cl、 ( ) 58g 13 / 20 《3年高考2年模拟》专有电子资源 CH2Cl2、CHCl3、CCl4同时存在,1.0molCH4与足量氯气反应时上述四种有机物的总物质的量为1.0mol,D项错误。 A组 基础达标 1.已知3.01×1023个X气体分子的质量为16g,则X气体的摩尔质量是 A.16g B.32g C.64g·mol-1 D.32g·mol-1 答案 D 3.01×1023个X气体分子的物质的量为0.5mol,X的摩尔质量为32g·mol-1。 2.冬季降雪会给机场和马路带来诸多不便,醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果较好的融雪剂。下列关于醋酸钾的说法正确的是 ( ) A.1molCH3COOK的质量为98g·mol-1 B.CH3COOK的摩尔质量等于它的相对分子质量 C.一个“CH3COOK”粒子的质量约为6.02×1023g D.含有6.02×1023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1mol 答案 C 1molCH3COOK的质量为98g,A错误;摩尔质量的单位是“g·mol-1”,相对分子质量的单位是“1”,常省略不写,B错误;一个“CH3COOK”粒子中含有2个C原子,所以当醋酸钾中有6.02×1023个C原子时,醋酸钾的物质的量为0.5mol,D错误。 3.下图表示1gO2与1g气体X在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则气体X可能是 ( ) 98 ( ) A.C2H4 B.CH4 C.NO D.CO2 答案 D 根据阿伏加德罗定律推论,同温同容下,存在??1=??1,可得n(O2)>n(X),又因质量均为1g, 2 2 ???? 由n=??可得M(X)>M(O2),故仅有D项符合题意。 14 / 20 ?? 《3年高考2年模拟》专有电子资源 4.标准状况下,1L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体,则阿伏加德罗常数的值可近似表示为( ) A.22.4(m+n) B.22.4×6.02×1023(m+n) C.6.02×1023 D.m+n 答案 A 标准状况下22.4L气体所含有的分子为1mol,1L气体中所含有的气体分子数为(m+n),则 ??+????A 1 22.4(??+??) =22.4,则阿伏加德罗常数的值NA可近似表示为22.4(m+n)。 5.草酸(分子式为H2C2O4,沸点:150℃)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中,下列有关判断不正确的是( ) A.草酸的摩尔质量是90g·mol-1 B.1mol草酸中含有6.02×1023个分子 C.45g草酸中含有1.204×1024个氧原子 D.1mol草酸在标准状况下的体积约为22.4L 答案 D 草酸沸点为150℃,故草酸在标准状况下不是气体,1mol草酸在标准状况下的体积不等于22.4L,D错误。 6.有两份铝屑,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量氢氧化钠溶液反应,产生的氢气的体积比为1∶2(同温同压下),则第一份铝屑与第二份铝屑的质量比为 ( ) A.1∶3 B.1∶2 C.1∶1 D.2∶1 答案 B 铝屑与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别为2Al+6HCl2Al+2NaOH+2H2O 2AlCl3+3H2↑、 2NaAlO2+3H2↑,两个化学方程式中铝与氢气的物质的量之比均为2∶3,题目 中说二者产生氢气的体积比为1∶2,故两份铝屑的物质的量之比为1∶2,二者质量之比为1∶2,故选项B正确。 7.某元素的一种同位素X的质量数为A,含N个中子,它与1H原子构成HmX分子。在agHmX中所含质子的物质的量是 ( ) 15 / 20 《3年高考2年模拟》专有电子资源 ?? ?? A.??-??+??mol B.??(A-N)mol C.??+??(A-N)mol D.??+??(A-N+m)mol 答案 D 同位素X的质量数为A,中子数为N,因此其质子数为A-N,又由于HmX中H为1H,故1个HmX分子中的质子数为m+A-N,故agHmX分子中所含质子的物质的量为??+??(A-N+m)mol。 8.常温常压下,两个容积相同的容器中分别充满X和Y两种气体,打开开关a,使两容器内的气体相通,最后容器内的压强大小顺序排列正确的是 ( ) 编号 气体X 气体Y ① HI Cl2 ② NH3 HCl ③ H2 Cl2 ④ NO O2 ?? ?? ?? A.②>③>①>④ B.③>①=④>② C.③>①>④>② D.④>①>②>③ 答案 C 审题时要注意三个问题:一是气体X与Y可能反应,二是比较压强大小需要应用阿伏加德罗定律,三是注意2NO2 N2O4的转化。同温同体积时,气体的压强之比等于其物质的量之 2HCl+I2,常温下,碘 比。设起始状态下,每个容器中气体的物质的量为amol。①中Cl2+2HI呈固态,充分反应后,气体的物质的量为1.5amol;②中NH3+HCl反应(光照或点燃条件下才反应);④中发生反应2NO+O2质的量介于amol与1.5amol之间,故C正确。 NH4Cl,反应后无气体;③中不 N2O4,反应后气体的物 2NO2,2NO2 9.由C16O和C18O组成的气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同,则下列关系正确的是 ( ) A.气体中C16O与C18O的分子数之比为14∶15 B.气体中C16O与C18O的物质的量之比为1∶1 C.气体中C16O与C18O的质量之比为15∶14 16 / 20 《3年高考2年模拟》专有电子资源 D.气体中CO与CO的密度之比为1∶1 答案 B C16O的相对分子质量为28,C18O的相对分子质量为30,它们的平均相对分子质量为29,利用十字交叉法求出气体中二者的物质的量之比为1∶1。A项,分子数之比应为1∶1;C项,质量之比应为28∶30=14∶15;D项,同温、同压下气体密度之比等于摩尔质量之比,应为28∶30=14∶15。 10.下列指定微粒的数目相等的是 ( ) A.等物质的量的H2O与D2O含有的中子数 B.等质量的SO2和SO3中含有氧原子数 C.同温同压下,同体积的CO和NO含有的质子数 D.等物质的量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数 答案 D 1个H2O与1个D2O含有的中子数不同,所以等物质的量的H2O与D2O含有的中子数不相同,故A错误;等质量的SO2和SO3中含有的氧原子数分别为64×2=32和80×3=80,二者不相等,故B错误;CO的质子数为6+8=14,而NO的质子数为7+8=15,同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数不相等,故C错误。 11.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X) ( ) ?? ?? ?? 3?? 1618 A.原子数目相等的三种气体,质量最大的是Z B.相同条件下,同质量的三种气体,气体密度最小的是X C.若一定条件下,三种气体体积均为2.24L,则它们的物质的量一定均为0.1mol D.同温下,体积相同的两容器分别充入2gY气体和1gZ气体,则其压强比为2∶1 答案 B A项,由于各分子中的原子数未知,当原子数目相等时,分子数不一定相等,质量最大的不一定为Z,错误;C项,在标准状况下,2.24L的气体的物质的量为0.1mol,而在其他条件下不一定为0.1mol,错误;D项,同温同体积下,2gY气体和1gZ气体的物质的量之比为4∶1,根据 pV=nRT可知,Y和Z的压强比为4∶1,错误。 12.(1)下列数量的各物质所含原子数按由大到小的顺序排列是 。 ①0.5mol氨气 17 / 20 《3年高考2年模拟》专有电子资源 ②标准状况下22.4L氦气 ③4℃时9mL水 ④0.2mol磷酸钠(Na3PO4) (2)现有mg某气体,它是三原子分子,其摩尔质量为Mg·mol-1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示,请用以上符号及相应数字填写下列空格。 ①该气体的物质的量为 mol。 ②该气体所含原子总数为 。 ③该气体在标准状况下的体积为 L。 答案 (1)①④③② (2)①?? ②??NA ③ ?? 3?? 22.4???? 解析 (1)题给物质所含原子数分别为 ①0.5mol×(1+3)=2mol;②22.4L·mol-1×1=1mol;③18g·mol-1×(2+1)=1.5mol;④0.2mol×(3+1+4)=1.6mol。比较大小可得答案。 (2)mg气体的物质的量为mol,所含分子数为NA,所含原子数为 ?? ?? ?? ?? 3?22.4L 9g ?NA,该气体在标准状况下的体 积为 22.4???? L。 B组 综合提升 13.(2020辽宁大连三模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( ) A.由2H和18O所组成的水11g,其中所含的中子数为4NA B.常温常压下的22.4L氯气与27g铝充分反应,转移电子数为2NA C.0.1molH3O+中含有的电子数为NA D.标准状况下,1L乙醇完全燃烧产生CO2分子的数目为11A .2 答案 C 一个由2H和18O所组成的水分子中含有12个中子,水的物质的量为22g/mol=0.5mol,则其中所含的中子数的物质的量为0.5mol×12=6mol,即6NA,A项错误;常温常压不是标准状况,不 18 / 20 11g ?? 《3年高考2年模拟》专有电子资源 能使用22.4L/mol计算氯气的物质的量,故无法计算转移电子数,B项错误;标准状况下,乙醇不是气体,不能使用22.4L/mol计算其物质的量,无法计算产生CO2分子的数目,D项错误。 14.(2020湖北武汉质量监测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.2.3gNa与O2完全反应,转移电子总数为0.1NA + B.常温下,0.2mol/LNH4Cl溶液中,NH4数目小于0.2NA ( ) C.标准状况下,11.2LCHCl3中氯原子数目为1.5NA D.7.8g苯中碳碳双键的数目为0.3NA 答案 A 2.3gNa与O2完全反应,生成0.1mol+1价的Na,转移电子总数为0.1NA,A正确;题目中 +没有给出溶液的体积,故无法计算NH4数目,B错误;标准状况下,CHCl3非气态,无法计算CHCl3中 氯原子数目,C错误;苯中的碳碳键为介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键,即苯中不含碳碳双键,D错误。 15.(2020江西顶级名校第四次联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 ( ) A.标准状况下,33.6LHF中含有氟原子的数目为1.5NA B.50mL18.4mol·L-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA C.4.0g由H218O与D216O组成的混合物中所含中子数为2NA D.某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NA 答案 C 标准状况下,氟化氢为液态,无法用气体摩尔体积进行计算,与题意不符,A错误;50mL18.4mol·L-1浓硫酸与足量铜微热反应,随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小,变为稀硫酸时,与铜不再反应,则生成SO2分子的数目小于0.46NA,与题意不符,B错误;H218O与D216O的摩尔质量均为20g·mol-1,且含有相同的中子数,4.0g由H218O与D216O组成的混合物的物质的量为0.2mol,则所含中子数为2NA,符合题意,C正确;N2和H2的反应为可逆反应,转移电子的数目小于0.6NA,与题意不符,D错误。 16.某研究性学习小组同学为了探究“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”,他们设计了如下实验装置并记录相关实验数据。 19 / 20 《3年高考2年模拟》专有电子资源 【实验装置】 【部分实验数据】 温度 30℃ 30℃ 压强 101kPa 101kPa 时间 0 4min 水槽中H2O的质量 300g 298.2g H2体积 0 O2体积 0 1.243L 请回答下列问题: (1)4min时H2、O2的物质的量分别是 mol、 mol。 (2)该温度下,气体摩尔体积是 。 (3)下列叙述不正确的是 。 A.气体摩尔体积与气体的温度相关 B.在该实验条件下,3molO2的气体摩尔体积为74.58L·mol-1 C.同温同压下,2molCO、CO2混合气体和2molO2的体积相同 D.该实验条件下,O2的密度约为1.287g·L-1 答案 (1)0.1 0.05 (2)24.86L·mol-1 (3)B 解析 (1)4min水槽中H2O减轻的质量为300g-298.2g=1.8g,根据反应:2H2O 2H2↑+ O2↑可知,消耗1.8g(0.1mol)H2O得到0.1molH2、0.05molO2。(2)0.05molO2的体积为1.243L,所以题给温度下,气体摩尔体积为0.05mol=24.86L·mol-1。(3)气体摩尔体积限定气体的物质的量为1mol,所以该实验条件下O2的气体摩尔体积为24.86L·mol-1,B项错误。 1.243L 20 / 20
第1讲 物质的量 气体摩尔体积 - 图文
