2019-2020年高考化學一輪復習 第一章 第3講 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積.doc

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2019-2020年高考化學一輪復習 第一章 第3講 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積 [考綱要求]　 1.了解物質(zhì)的量單位——摩爾（mol）、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度、阿伏加德羅常數(shù)的含義。2.能根據(jù)物質(zhì)的量與微粒（原子、分子、離子等）數(shù)目、氣體體積（標準狀況）之間的相互關系進行有關計算。 考點一　物質(zhì)的量　摩爾質(zhì)量 1．物質(zhì)的量 (1)物質(zhì)的量(n) 物質(zhì)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(zhì)的量的規(guī)范表示方法： (3)阿伏加德羅常數(shù)(NA) 0．012 kg 12C中所含的碳原子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)，其數(shù)值約為6.021023，單位為mol－1。 公式：NA＝ 2．摩爾質(zhì)量 (1)摩爾質(zhì)量是單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。單位是gmol－1。公式：M＝。 (2)數(shù)值：以gmol－1為單位時，任何粒子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上都等于該粒子的相對分子(原子)質(zhì)量。 深度思考 1．阿伏加德羅常數(shù)(NA)與6.021023完全相同嗎？ 答案　不相同。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)值上約為6.021023。 2．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (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(zhì)都含有6.021023個分子(　　) (3)1 mol水中含有2 mol氫和1 mol氧(　　) (4)NaOH的摩爾質(zhì)量為40 g(　　) (5)1 mol O2的質(zhì)量與它的相對分子質(zhì)量相等(　　) (6)1 mol OH－的質(zhì)量為17 gmol－1(　　) (7)氖氣的摩爾質(zhì)量(單位gmol－1)在數(shù)值上等于它的相對原子質(zhì)量(　　) (8)2 mol H2O的摩爾質(zhì)量是1 mol H2O的摩爾質(zhì)量的2倍(　　) (9)1 mol H3PO4與1 mol H2SO4的質(zhì)量相同，溶于水后電離出的陰離子數(shù)目也相同(　　) 答案　(1)　(2)　(3)　(4)　(5)　(6)　(7)√　(8)　(9) 摩爾質(zhì)量與相對原子(分子)質(zhì)量的易混點 1．相對原子(分子)質(zhì)量與摩爾質(zhì)量(以g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(zhì)量的單位為gmol－1，相對原子(分子)質(zhì)量的單位為1。 3．熟記幾組摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì)，如①H2SO4和H3PO4(98 gmol－1)；②Mg3N2和CaCO3(100 gmol－1)；③CO、N2、C2H4(28 gmol－1)。 題組一　有關分子(或特定組合)中微粒數(shù)的計算 1．標準狀況下有①0.112 L水?、?.5NA個HCl分子 ③25.6 g SO2氣體?、?.2 mol氨氣?、? mol氦氣?、?.021023個白磷分子，所含原子個數(shù)從大到小的順序為______________________。 答案　①>⑥>⑤>③>②>④ 2．計算或判斷下列電解質(zhì)溶液中的粒子數(shù)目 (1)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含________mol SO，Al3＋的物質(zhì)的量__________0.8 mol(填“>”、“<”或“＝”)。 答案　1.2　< 解析　n(SO)＝3n[Al2(SO4)3]＝30.4 mol＝1.2 mol,0.4 mol Al2(SO4)3中含有0.8 mol Al3＋，由于在溶液中Al3＋水解，故Al3＋的物質(zhì)的量小于0.8 mol。 (2)1 L 0.1 molL－1的CH3COOH溶液中，n(CH3COOH)________ 0.1 mol，n(CH3COO－)________ 0.1 mol(填“大于”“小于”或“等于”)。 答案　小于　小于 題組二　通過n＝＝，突破質(zhì)量與微粒數(shù)目之間的換算 3．最近材料科學家研究發(fā)現(xiàn)了首例帶結(jié)晶水的晶體在5 K下呈現(xiàn)超導性。據(jù)報道，該晶體的化學式為Na0.35CoO21.3H2O。若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，試計算12.2 g該晶體中含氧原子數(shù)______________，氫原子的物質(zhì)的量____________mol。 答案　0.33NA　0.26 解析　晶體的摩爾質(zhì)量為122 gmol－1，n＝＝0.1 mol，故氧原子數(shù)目＝0.1(2＋1.3)NA＝0.33NA，n(H)＝0.1 mol1.32＝0.26 mol。 4．某氯原子的質(zhì)量是a g,12C原子的質(zhì)量是b g，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是(　　) ①該氯原子的相對原子質(zhì)量為?、趍 g該氯原子的物質(zhì)的量為 mol?、墼撀仍拥哪栙|(zhì)量是aNA g ④a g該氯原子所含的電子數(shù)為17 mol A．①③ B．②④ C．①② D．②③ 答案　C 解析?、壑心栙|(zhì)量的單位錯誤；由于該氯原子的質(zhì)量是a g，故a g該氯原子所含的電子數(shù)為17，④錯。 　有關微粒數(shù)目比較的思維方法 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)微粒的大小(物質(zhì)的本性) (2)微粒間距的大小(由溫度與壓強共同決定) (3)微粒的數(shù)目(物質(zhì)的量的大小) 2．氣體摩爾體積 (1)含義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號為Vm，標準狀況下，Vm約為22.4_Lmol－1。 (2)相關計算 ①基本表達式：Vm＝ ②與氣體質(zhì)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，它決定于氣體所處的溫度和壓強。 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(zhì)的量相同)。 (2)阿伏加德羅定律的推論(可通過pV＝nRT及n＝、ρ＝導出) 相同條件 結(jié)論 公式 語言敘述 T、p相同 ＝ 同溫、同壓下，氣體的體積與其物質(zhì)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(zhì)的量成正比 T、p相同 ＝ 同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)成正比 深度思考 1．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (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)22.4 L氣體在標準狀況下是1 mol，在非標準狀況下一定不是1 mol(　　) (4)在相同條件下，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(　　) (5)在相同條件下，相同物質(zhì)的量的C2H4和C3H6，所含分子個數(shù)相同，原子個數(shù)也相同(　　) 答案　(1)　(2)　(3)　(4)√　(5) 2．若把1題(5)中的相同“物質(zhì)的量”改成相同“質(zhì)量”，是“分子”個數(shù)相同還是“原子”個數(shù)相同？ 答案　原子個數(shù)相同。 3．由阿伏加德羅常數(shù)(NA)和一個水分子的質(zhì)量(m水)、一個水分子的體積(V水)不能確定的物理量是________。 ①1摩爾水的質(zhì)量　②1摩爾水蒸氣的質(zhì)量?、?摩爾水蒸氣的體積 答案　③ 解析?、?、②中，1摩爾水或水蒸氣的質(zhì)量都為m水NA；③中，水蒸氣分子間間距比分子直徑大的多，僅由題給條件不能確定1摩爾水蒸氣的體積。 題組一　以“物質(zhì)的量”為中心的計算 1．設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該氣體在標準狀況下的體積V(L)是(　　) A. B. C. D. 答案　D 解析　解法一　公式法： 雙原子分子的物質(zhì)的量＝ mol， 雙原子分子的摩爾質(zhì)量＝＝ gmol－1， 所以b g氣體在標準狀況下的體積為 22.4 Lmol－1＝ L。 解法二　比例法： 同種氣體其分子數(shù)與質(zhì)量成正比，設b g氣體的分子數(shù)為N a g　　～　　p b g　　～　　N 則：N＝，雙原子分子的物質(zhì)的量為，所以b g該氣體在標準狀況下的體積為 L。 2．某氣體的摩爾質(zhì)量為M gmol－1，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(　　) A．V L該氣體的質(zhì)量(以g為單位) B．1 L該氣體的質(zhì)量(以g為單位) C．1 mol該氣體的體積(以L為單位) D．1 L該氣體中所含的分子數(shù) 答案　B 解析　X除以NA為該氣體的物質(zhì)的量；然后乘以M表示其質(zhì)量；最后除以V為1 L該氣體的質(zhì)量。 題組二　阿伏加德羅定律及推論的應用 3．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)的關系判斷，下列說法中正確的是(雙選)(　　) A．若M(甲)乙 B．若M(甲)>M(乙)，則氣體摩爾體積：甲<乙 C．若M(甲)乙 D．若M(甲)>M(乙)，則氣體的體積：甲<乙 答案　AC 解析　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)乙，A正確；若M(甲)>M(乙)，則物質(zhì)的量：甲<乙，又氣體體積相等，故氣體摩爾體積：甲>乙，B錯誤；同溫同體積同質(zhì)量的氣體或混合氣體，壓強與摩爾質(zhì)量成反比，C正確；由質(zhì)量和密度相等可知氣體體積相等，D錯誤。 4．在一定條件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。 (1)若所得混合氣體對H2的相對密度為d，則混合氣體的物質(zhì)的量為________。NH4HCO3的摩爾質(zhì)量為________(用含m、d的代數(shù)式表示)。 (2)所得混合氣體的密度折合成標準狀況為ρ gL－1，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為________________。 (3)在該條件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的體積分數(shù)分別為a%、b%、c%，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為__________________。 答案　(1) mol　6d gmol－1　(2)22.4ρ gmol－1 (3)17a%＋44b%＋18c% 　求氣體的摩爾質(zhì)量M的常用方法 1．根據(jù)標準狀況下氣體的密度ρ：M＝ρ22.4(gmol－1)； 2．根據(jù)氣體的相對密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D； 3．根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)：M＝m/n； 4．根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：M＝NAm/N； 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：＝a%＋b%＋c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物質(zhì)的量分數(shù)(或體積 分數(shù))。 考點三　突破阿伏加德羅常數(shù)應用的“六個”陷阱 題組一　氣體摩爾體積的適用條件及物質(zhì)的聚集狀態(tài) 1．正誤判斷，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(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA() (xx新課標全國卷，9D) (5)標準狀況下，2.24 L HF含有的HF分子數(shù)為0.1NA() 抓“兩看”，突破陷阱 一看“氣體”是否處在“標準狀況”。 二看“標準狀況”下，物質(zhì)是否為“氣體”(如CCl4、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在標準狀況下不為氣體)。 題組二　物質(zhì)的量或質(zhì)量與狀況 2．正誤判斷，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(√) (xx新課標全國卷，9C) 排“干擾”，突破陷阱 給出非標準狀況下氣體的物質(zhì)的量或質(zhì)量，干擾學生正確判斷，誤以為無法求解物質(zhì)所含的粒子數(shù)，實質(zhì)上，此時物質(zhì)所含的粒子數(shù)與溫度、壓強等外界條件無關。 題組三　物質(zhì)的組成與結(jié)構 3．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)在常溫常壓下，32 g 18O2中含有2NA氧原子() (2)17 g —OH與17 g OH－所含電子數(shù)均為10NA() (3)相同質(zhì)量的N2O4與NO2中所含原子數(shù)目相同(√) (4)m g CO與N2的混合氣體中所含分子數(shù)目為NA(√) (5)4.5 g SiO2晶體中含有的硅氧鍵的數(shù)目為0.3NA(√) (6)30 g甲醛中含共用電子對總數(shù)為4NA(√) 記“組成”，突破陷阱 1．記特殊物質(zhì)中所含微粒的數(shù)目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。 2．記最簡式相同的物質(zhì)，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。 3．記摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì)，如N2、CO、C2H4等。 題組四　電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目的判斷 4．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)0.1 L 3.0 molL－1的NH4NO3溶液中含有的NH的數(shù)目為0.3NA() (2)等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaCl和KCl溶液中，陰、陽離子數(shù)目之和均為2NA() (3)0.1 molL－1的NaHSO4溶液中，陽離子的數(shù)目之和為0.2NA() (4)25 ℃時，pH＝13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－數(shù)目為0.2NA() 審準“題目”，突破陷阱 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(zhì)的組成有關，如pH＝1的H2SO4溶液c(H＋)＝0.1 molL－1，與電解質(zhì)的組成無關；0.05 molL－1的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝0.1 molL－1，與電解質(zhì)的組成有關。 題組五　阿伏加德羅常數(shù)的應用與“隱含反應” 5．正誤判斷，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(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA() 記“隱含反應”，突破陷阱 1．2SO2＋O22SO3 2NO2N2O4 N2＋3H22NH3 2．Cl2＋H2OHCl＋HClO 3．NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－ 題組六　氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的判斷 6．正誤判斷，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(zhuǎn)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(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA(√) (4)1 mol Na2O2與足量CO2充分反應轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移的電子的數(shù)目為NA() (6)1 mol Cl2參加反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA() “分類”比較，突破陷阱 1．同一種物質(zhì)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＋，所以上述題(5)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目大于NA。 探究高考　明確考向 廣東五年高考 1．(xx廣東理綜，10)設nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法正確的是(　　) A．1 mol甲苯含有6nA個C—H鍵 B．18 g H2O含有10nA個質(zhì)子 C．標準狀況下，22.4 L氨水含有nA個NH3分子 D．56 g鐵片投入足量濃H2SO4中生成nA個SO2分子 答案　B 解析　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(zhuǎn)換，即將質(zhì)量和體積轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量；第二步為微觀量之間的轉(zhuǎn)換，即判斷1分子該物質(zhì)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(zhì)的量的該物質(zhì)含有的微粒數(shù)。A項，第一步，題目中直接給出物質(zhì)的量，所以不用轉(zhuǎn)換；第二步，甲苯的分子式為C7H8，因此1分子甲苯中含有8個C—H鍵；第三步，1 mol甲苯中含有8nA個C—H鍵，錯誤。B項，第一步，18 g水的物質(zhì)的量為1 mol；第二步，1個水分子中含有10個質(zhì)子；第三步，1 mol水分子中含有10nA個質(zhì)子，正確。C項，由于氨水為液態(tài)，因此無法確定其物質(zhì)的量，錯誤。D項，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，錯誤。 2．(xx廣東理綜，11)設nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是(　　) A．常溫下，4 g CH4含有nA個C—H共價鍵 B．1 mol Fe與足量的稀HNO3反應，轉(zhuǎn)移2nA個電子 C．1 L 0.1 molL－1 NaHCO3溶液中含有0.1nA個HCO D．常溫常壓下，22.4 L的NO2和CO2混合氣體含有2nA個O原子 答案　A 解析　特別注意反應物的量對Fe與稀HNO3反應產(chǎn)物的影響。A項4 g CH4的物質(zhì)的量為n(CH4)＝＝0.25 mol,1個CH4分子含有4個C—H鍵，則0.25 mol CH4含有1 mol(即nA個)C—H共價鍵；B項Fe與足量稀HNO3反應生成Fe(NO3)3,1 mol Fe反應時，轉(zhuǎn)移3 mol(即3nA個)電子；C項n(NaHCO3)＝0.1 molL－11 L＝0.1 mol，但HCO發(fā)生水解和微弱電離，則1 L該溶液中含有HCO的物質(zhì)的量小于0.1 mol(即個數(shù)少于0.1nA)；D項常溫常壓下，22.4 L的NO2和CO2混合氣體的物質(zhì)的量并非1 mol，含有的O原子也不是2nA個。 3．(xx廣東理綜，8)設nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是(　　) A．16 g CH4中含有4nA個C－H鍵 B．1 molL－1NaCl溶液含有nA個Na＋分子 C．1 mol Cu和足量稀硝酸反應產(chǎn)生nA個NO分子 D．常溫常壓下，22.4 L CO2中含有nA個CO2分子 答案　A 解析　甲烷分子中含有4個C－H鍵，16 g(即1 mol)甲烷中所含的C－H鍵為4nA個，A項正確；B項中因NaCl溶液的體積未知，故無法確定Na＋的個數(shù)；由離子反應方程式3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，C項錯誤；常溫常壓下，22.4 L CO2不是1 mol，故D項錯誤。 各省市兩年高考 1．(xx江蘇，6)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　) A．1.6 g由氧氣和臭氧組成的混合物中含有氧原子的數(shù)目為0.1NA B．0.1 mol丙烯酸中含有雙鍵的數(shù)目為0.1NA C．標準狀況下，11.2 L苯中含有分子的數(shù)目為0.5NA D．在過氧化鈉與水的反應中，每生成0.1 mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NA 答案　A 解析　A項，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(zhì)的量為＝0.1 mol，即0.1NA；B項，丙烯酸的結(jié)構簡式為，分子中含有C===C鍵和C===O鍵，因此0.1 mol丙烯酸中含有0.2NA個雙鍵；C項，標準狀況下苯為液體，11.2 L苯中的物質(zhì)的量遠大于0.5 mol，所含分子數(shù)遠大于0.5NA；D項，過氧化鈉與水的反應為2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，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(zhuǎn)移2 mol電子，因此生成0.1 mol O2時，轉(zhuǎn)移0.2NA個電子。 2．(xx四川理綜，5)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0.3NA B．室溫下，1 L pH＝13的NaOH溶液中，由水電離的OH－離子數(shù)目為0.1NA C．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2NA D．5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O反應中，生成28 g N2時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NA 答案　D 解析　A項，鐵在高溫下與水蒸氣反應的化學方程式為3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2,0.2 mol Fe生成H2的分子數(shù)約為0.27NA，該項錯誤；B項，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項，氫氧燃料電池正極上反應的物質(zhì)為O2，當消耗標準狀況下22.4 L O2時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4NA，該項錯誤；D項，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(zhuǎn)移電子數(shù)為15 mol，則生成28 g(1 mol)N2時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3.75NA，該項正確。 3．(xx大綱全國卷，7)NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是(　　) A．1 mol FeI2與足量氯氣反應時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA B．2 L 0.5 molL－1硫酸鉀溶液中陰離子所帶電荷數(shù)為NA C．1 mol Na2O2固體中含離子總數(shù)為4NA D．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 答案　D 解析　A項，1 mol FeI2與足量的Cl2反應時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 3 mol，錯誤；B項，2 L 0.5 molL－1 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，錯誤；C項，1 mol Na2O2固體中含有離子總數(shù)為3NA，錯誤；D項，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，正確。 4．(xx上海，15)NA代表阿伏加德羅常數(shù)。已知C2H4和C3H6的混合物的質(zhì)量為a g，則該混合物 (　　) A．所含共用電子對數(shù)目為(a/7＋1)NA B．所含碳氫鍵數(shù)目為aNA/7 C．燃燒時消耗的O2一定是33.6a/14 L D．所含原子總數(shù)為aNA/14 答案　B 解析　1個C2H4分子中含共用電子對數(shù)目為6對，碳氫鍵數(shù)目為4個，1個C3H6分子中含共用電子對數(shù)目為9對，碳氫鍵數(shù)目為6個，則A錯誤(應該為3aNA/14)；C項沒有說明氧氣處于標況；D項含原子總數(shù)為3aNA/14，因此選B。 5．(xx江蘇，7)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　) A．1 L 1 molL－1的NaClO溶液中含有ClO－的數(shù)目為NA B．78 g苯含有C===C雙鍵的數(shù)目為3NA C．常溫常壓下，14 g由N2與CO組成的混合氣體含有的原子數(shù)目為NA D．標準狀況下，6.72 L NO2與水充分反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA 答案　C 解析　A項，由于ClO－水解，ClO－數(shù)目小于NA，錯誤；B項，苯分子中無碳碳雙鍵，錯誤；C項，N2和CO的摩爾質(zhì)量均為28 gmol－1，均為雙原子分子，14 g混合氣體的物質(zhì)的量為0.5 mol，原子數(shù)為NA，正確；D項，由反應3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知，3 mol NO2 參加反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA，則0.3 mol NO2參加反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2NA，錯誤。 6．(xx新課標全國卷Ⅱ，9)N0為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(　　) A．1.0 L 1.0 molL－1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2N0 B．12 g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個數(shù)為0.5N0 C．25 ℃時pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的數(shù)目為0.1N0 D．1 mol的羥基與1 mol的氫氧根離子所含電子數(shù)均為9N0 答案　B 解析　A項忽視了NaAlO2溶液中的水，錯；B項中每個碳原子被3個六元環(huán)共用，則每個六元環(huán)占有的碳原子數(shù)＝16＝2個，12 g石墨烯含六元環(huán)的物質(zhì)的量＝＝0.5 mol，正確；C項沒有告訴溶液的體積，無法計算，錯；D項中OH－是10電子微粒，所含電子數(shù)為10N0，錯。 練出高分 一、單項選擇題 1．某種元素原子的質(zhì)量是a g,12C的原子質(zhì)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NA＝ B．W g該原子的物質(zhì)的量一定是mol C．W g該原子中含有個該原子 D．該原子的摩爾質(zhì)量是aNA g 答案　D 解析　一個12C的真實質(zhì)量為b g，NA個12C的質(zhì)量為12 g，A項正確；該原子的摩爾質(zhì)量為aNA gmol－1，W g該原子的物質(zhì)的量為 mol，B項正確；D項，摩爾質(zhì)量的單位是gmol－1，故D項錯誤。 2．在標準狀況下有：①6.72 L CH4，②3.011023個HCl分子，③13.6 g H2S，④0.2 mol NH3。下列對這四種氣體的描述正確的是(　　) a．體積②＞③＞①＞④ b．密度②＞③＞④＞① c．質(zhì)量②＞③＞①＞④ d．氫原子個數(shù)①＞③＞④＞② A．a(chǎn)bc B．bcd C．a(chǎn)bd D．a(chǎn)bcd 答案　D 解析　先把題中提供的量都分別轉(zhuǎn)化為各物質(zhì)的物質(zhì)的量，然后再比較它們的體積、密度等。標準狀況下6.72 L CH4的物質(zhì)的量為0.3 mol,3.011023個HCl分子的物質(zhì)的量為0.5 mol,13.6 g H2S的物質(zhì)的量為0.4 mol，然后進行比較即可得出結(jié)論。 3．(xx大綱全國卷，8)下列關于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是 (　　) A．體積相等時密度相等 B．原子數(shù)相等時具有的中子數(shù)相等 C．體積相等時具有的電子數(shù)相等 D．質(zhì)量相等時具有的質(zhì)子數(shù)相等 答案　C 解析　根據(jù)阿伏加德羅定律并結(jié)合微粒間相互關系逐一分析。A項根據(jù)阿伏加德羅定律，同溫同壓下，同體積的任何氣體含有相同的分子數(shù)，即氣體的物質(zhì)的量相同，但由于12C18O與14N2的摩爾質(zhì)量不相等，故質(zhì)量不相等，密度也不相等；B項二者都是雙原子分子，原子數(shù)相等時二者的物質(zhì)的量相等，二者所含中子數(shù)不相等，1個12C18O分子含有16個中子，1個14N2分子含有14個中子；C項同溫同壓下，同體積的氣體的物質(zhì)的量相等，且1分子12C18O與14N2中均含有14個電子，故12C18O與14N2具有的電子數(shù)相等；D項12C18O與14N2質(zhì)子數(shù)相等，質(zhì)量相等時二者物質(zhì)的量不相等，含有的質(zhì)子數(shù)也不相等。 4．在下列條件下，兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是(　　) A．同密度、同壓強的N2和C2H4 B．同溫度、同體積的O2和N2 C．同體積、同密度的C2H4和CO D．同壓強、同體積的O2和N2 答案　C 解析　同溫同壓下，同體積的氣體分子數(shù)相等，所以，A、B、D錯誤；C項，密度乘以體積等于質(zhì)量，C2H4和CO的相對分子質(zhì)量都是28，所以，等質(zhì)量時兩者物質(zhì)的量相等，分子數(shù)也相等。 5．由14CO和12CO組成的混合氣體與同溫同壓下空氣的密度相等(空氣的平均相對分子質(zhì)量為29)，則下列關系正確的是(　　) A．混合氣體中，12CO占有的體積大于14CO占有的體積 B．混合氣體中，12CO與14CO分子個數(shù)之比為1∶2 C．混合氣體中，12CO與14CO質(zhì)量之比為15∶14 D．混合氣體中，12CO與14CO密度之比為14∶15 答案　D 解析　本題考查了阿伏加德羅定律，意在考查學生對阿伏加德羅定律的理解及計算能力。由pV＝nRT＝RT得pM＝ρRT，同溫同壓下，密度相等，則摩爾質(zhì)量相等，設混合氣體中14CO為x mol,12CO為y mol，則＝29，解得x∶y＝1∶1,12CO和14CO的物質(zhì)的量之比為1∶1，A、B項錯誤；12CO和14CO的質(zhì)量之比為28∶30，即14∶15，C項錯誤；體積相同時，密度之比等于其質(zhì)量之比，D項正確。 6．設NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是(　　) A．標準狀況下2.24 L己烷中，分子數(shù)為0.1NA B．22.4 L Cl2含有Cl—Cl鍵數(shù)為NA C．常溫常壓下16 g O2和O3混合氣體中，氧原子數(shù)為NA D．7.8 g Na2O2與足量水反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA 答案　C 解析　A項，標準狀況下，己烷為液體；B項，沒有指明Cl2所處的狀況；D項，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑，應轉(zhuǎn)移電子0.1NA。 7． NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是(　　) A．常溫下，9 g H2O中含NA個O—H鍵 B．1 mol Fe2＋與足量稀硝酸反應，轉(zhuǎn)移3NA個電子 C．常溫常壓下，22.4 L SO2和O2的混合氣體中含2NA個氧原子 D．0.1 molL－1KAl(SO4)2溶液中含0.2NA個SO 答案　A 解析　B項，F(xiàn)e2＋被氧化成Fe3＋，應轉(zhuǎn)移NA個電子；C項，氣體不是處在標準狀況；D項，沒有指明溶液的體積。 8．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　) A．0.1 mol N2與足量的H2反應，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是0.6NA B．常溫下，0.1 molL－1 NH4NO3溶液中含有的氮原子數(shù)是0.2NA C．常溫常壓下，3.2 g O2和3.2 g O3所含氧原子數(shù)都是0.2NA D．2.24 L CO和CO2的混合氣體中所含的碳原子數(shù)為0.1NA 答案　C 解析　A項，N2和H2的反應是可逆反應；B項，沒有指明NH4NO3溶液的體積；D項，沒有指明氣體所處的狀況。 9．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　) A．常溫下，30 g的2丙醇中含有羥基的數(shù)目為0.5NA B．標準狀況下，11.2 L乙炔中含有共用電子對的數(shù)目為1.5NA C．1 molL－1的碳酸鈉溶液中含有CO的數(shù)目小于NA D．常溫下，1 mol O2和O3的混合氣體中含有氧原子的數(shù)目為2.5NA 答案　A 解析　B項，應含有共用電子對5NA＝2.5NA；C項，沒有指明溶液的體積；D項，O2和O3并不一定等量混合，混合氣體中氧原子數(shù)目應在2NA到3NA之間。 二、雙項選擇題 10．設nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是(　　) A．17 g H2O2含有O—H鍵的數(shù)目為nA B．常溫常壓下，22.4 L乙烷中含共價鍵的數(shù)目為7nA C．56 g鐵片與足量濃硫酸充分反應，生成nA個SO2 D．常溫下，1 L 0.1 molL－1 AlCl3溶液中含Al3＋數(shù)小于0.1nA 答案　AD 解析　選項B，氣體摩爾體積與溫度、壓強有關，在常溫常壓下22.4 L乙烷氣體的物質(zhì)的量小于1 mol，則CH3CH3分子中含有共價鍵的數(shù)目小于7nA；選項C，常溫下，鐵片遇到濃硫酸會發(fā)生鈍化，在加熱時發(fā)生反應2Fe＋6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O；選項D，AlCl3為強酸弱堿鹽，Al3＋會發(fā)生水解，常溫下，1 L 0.1 molL－1 AlCl3溶液中含Al3＋數(shù)小于0.1nA。 11． NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是(　　) A．1 mol Cl2參加的任何反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)都是2NA B．標準狀況下，22.4 mL水中含有的分子數(shù)目約為1.24NA C．常溫常壓下，29 g乙基(—C2H5)所含電子數(shù)為13NA D．0.2 mol Na2O2中含有離子總數(shù)為0.6NA 答案　BD 解析　A項，1 mol Cl2若全部作氧化劑，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA，若和NaOH反應轉(zhuǎn)移NA電子，和水反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA；B項，NAmol－1≈1.24 NA；C項，應為17 NAmol－1＝17NA；D項，一個Na2O2中含有2個Na＋，1個O，所以含有的離子總數(shù)為0.6NA。 12． NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法不正確的是(　　) A．將1 mol NH4NO3溶于一定濃度的稀氨水中，溶液呈中性，若不考慮揮發(fā)，溶液中一定含有NA個NH B．1 molL－1 CH3COOH與1 molL－1 CH3COONa溶液等體積混合，溶液中CH3COOH和CH3COO－的總數(shù)為2NA C．常溫常壓下，3.6 g H2O中含有電子數(shù)為NA D．含有2NA個氧原子的氧氣與臭氧的混合氣體的質(zhì)量為32 g 答案　BC 解析　A項，根據(jù)電荷守恒，NH的物質(zhì)的量等于NO的物質(zhì)的量；B項，沒有指明混合溶液的體積；C項，10NAmol－1＝2NA；D項，質(zhì)量為16 gmol－12 mol＝32 g。 三、非選擇題 13．在標準狀況下15 g CO與CO2的混合氣體，體積為11.2 L。則： (1)混合氣體的密度是 ________________________________________________________________________。 (2)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是 ________________________________________________________________________。 (3)CO2和CO的體積之比是 ________________________________________________________________________。 (4)CO的體積分數(shù)是 ________________________________________________________________________。 (5)CO2和CO的質(zhì)量之比是 ________________________________________________________________________。 (6)CO的質(zhì)量分數(shù)是 ________________________________________________________________________。 (7)混合氣體中所含氧原子的物質(zhì)的量是 ________________________________________________________________________。 (8)混合氣體中所含碳原子的物質(zhì)的量是 ________________________________________________________________________。 答案　(1)1.339 gL－1　(2)30 gmol－1　(3)1∶7　(4)87.5%　(5)11∶49　(6)81.7%　(7)0.562 5 mol　(8)0.5 mol 解析　(1)密度＝質(zhì)量/體積＝15 g/11.2 L≈1.339 gL－1。 (2)解法一：n＝＝0.5 mol，M＝m/n＝15 g/0.5 mol＝30 gmol－1。 解法二：M＝ρVm＝1.339 gL－122.4 Lmol－1＝30 gmol－1。 (3)根據(jù)阿伏加德羅定律：體積之比＝物質(zhì)的量之比，最簡單的方法是用十字交叉法計算： 30CO2　　CO14 n(CO2)/n(CO)＝1/7。 (4)CO的體積分數(shù)＝CO的物質(zhì)的量分數(shù)＝100%＝87.5%。 (5)＝＝＝11∶49。 (6)CO的質(zhì)量分數(shù)＝100%≈81.7%。 (7)n(O)＝2n(CO2)＋n(CO)＝20.5 mol1/8＋0.5 mol7/8＝0.562 5 mol。 (8)n(C)＝n(CO2)＋n(CO)＝0.5 mol。 14．在120 ℃時分別進行如下四個反應： A．2H2S＋O2===2S↓＋2H2O B．2H2S＋3O2===2SO2＋2H2O C．C2H4＋3O2―→2CO2＋2H2O D．C4H8＋6O2―→4CO2＋4H2O (1)若反應在容積固定的密閉容器內(nèi)進行，反應前后氣體密度(d)和氣體總壓強(p)同時符合關系式d前＝d后和p前＞p后的是________；符合關系式d前＝d后和p前＝p后的是________(填反應代號)。 (2)若反應在壓強恒定、容積可變的密閉容器內(nèi)進行，反應前后氣體密度(d)和氣體體積(V)同時符合關系式d前＞d后和V前＜V后的是________；符合關系式d前＞d后和V前＞V后的是________(填反應代號)。 答案　(1)B　C　(2)D　A 解析　(1)若反應在容積固定的容器內(nèi)進行，反應前后d前＝d后，說明反應前后氣體質(zhì)量不變，符合要求的反應是B、C、D。p前＞p后，則表明反應后氣體的分子數(shù)是減小的，符合要求的是反應B；p前＝p后，則表明反應前后氣體的分子數(shù)是不變的，只有反應C符合。(2)若反應在壓強恒定、容積可變的密閉容器內(nèi)進行，反應前后d前＞d后且V前＜V后，在氣體總質(zhì)量不變的前提下，則表明氣體的分子數(shù)是增大的，由于分子數(shù)的增多，導致了容器體積的增大，從而造成密度的減小，符合題意的是反應D；反應前后V前＞V后，表明反應是氣體分子數(shù)減小的反應，體積減小后，仍是d前＞d后，說明氣體的質(zhì)量減小，符合題意的是反應A。