（通用版）2019版高考化學一輪復習 第一章 化學計量在實驗中的應用 第1節(jié) 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積學案 新人教版.doc

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第1節(jié)　物質(zhì)的量　氣體摩爾體積 【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(標準狀況下)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(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、官能團等)。 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6.021023 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)量的關系為n＝m/M。 1．12 g12C中所含碳原子的數(shù)目為6.021023(　　) 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 gmol－1(　　) 5．氖氣的摩爾質(zhì)量以gmol－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6.021023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，應表達為1 mol H2O中含有2 mol氫原子和1 mol氧原子；C項，單位錯誤，應是40 gmol－1；D項，水的摩爾質(zhì)量是固定不變的。 題組二　考查“n＝＝”的應用 3．66 g CO2的物質(zhì)的量為________，所含分子的數(shù)目為________，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 g44 gmol－1＝1.5 mol；所含分子的數(shù)目為N＝nNA＝1.5NA ＝1.56.021023＝9.031023；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9.031023)　3NA(或1.8061024)　80 4．(1)12.4 g Na2X含有0.4 mol Na＋，Na2X的摩爾質(zhì)量為________，其相對式量為________，X的相對原子質(zhì)量為________，該物質(zhì)的化學式為________。 (2)20 g A和14 g B完全反應，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 gmol－1　62　16　Na2O (2)108 gmol－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Lmol－1(或L/mol)和m3/mol(或m3mol－1)。 (2)特例：標準狀況(0 ℃，101 kPa)下，Vm為22.4 Lmol－1。 (3)氣體摩爾體積與物質(zhì)的量、氣體體積之間的關系為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，氣體的壓強與其物質(zhì)的量成正比 1．標準狀況下，氫氣的氣體摩爾體積為22.4 L(　　) 2．2 mol CO2氣體，所占的體積為44.8 L(　　) 3．標準狀況下，1 mol O2與1 mol SO3的體積相同(　　) 4．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(　　) 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對應的壓強之比為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用 1．下列說法中正確的是(　　) A．在一定溫度和壓強下，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與標準狀況下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、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；壓強對分子間的距離有影響，該選項未指明壓強，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)＝＝＝0.5 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標準狀況下， 6.021023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標準狀況下，1 mol H2O的體積為22.4 L ④標準狀況下，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 Lmol－1 ⑥標準狀況下，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不一定在標準狀況下；③水在標準狀況下不是氣態(tài)；⑤氣體摩爾體積與溫度、壓強有關。 題組二　考查“n＝＝＝”的應用 3．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． 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＝＝ gmol－1，所以b g氣體在標準狀況下的體積為22.4 Lmol－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(標準狀況)， (1)混合氣體中CO的質(zhì)量是________g； (2)混合氣體中CO2在標準狀況下的體積是________L； (3)混合氣體在標準狀況下的密度是________gL－1； (4)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是________gmol－1。 解析：CO燃燒發(fā)生反應：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，在標準狀況下，18 g CO和CO2的混合氣體的物質(zhì)的量為0.5 mol，設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 gmol－10.25 mol＝7 g； (2)混合氣體中，CO2在標準狀況下的體積＝0.25 mol22.4 Lmol－1＝5.6 L； (3)混合氣體的密度＝≈1.61 gL－1； (4)解法一：M＝ρ22.4 Lmol－1＝1.61 gL－122.4 Lmol－1≈36 gmol－1； 解法二：M＝＝36 gmol－1； 解法三：M＝28 gmol－150%＋44 gmol－150%＝36 gmol－1； 故混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為36 gmol－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)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：M＝NAm/N?！? (3)根據(jù)標準狀況下氣體的密度ρ： M＝ρ22.4(gmol－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＝M1a%＋M2b%＋M3c%……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))。 題組三　考查阿伏加德羅定律及其應用 5．標準狀況下，a L氣體X2和b L氣體Y2恰好完全反應生成c L氣體Z，若2a＝6b＝3c，則Z的化學式為(　　) A．XY2 B．X2Y C．X3Y D．XY3 解析：選C。由＝知反應的化學方程式為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：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)及其應用 1．注意“標準狀況”“常溫常壓”等外界條件 (1)在標準狀況下非氣態(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)中所含化學鍵的數(shù)目，如CO2、CnH2n＋2(n≥1)等。 (3)最簡式相同的物質(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．注意氧化還原反應中電子的轉(zhuǎn)移 (1)同一種物質(zhì)在不同反應中氧化劑、還原劑的判斷 如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。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＋。 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?？倲?shù)時，是否忽略溶劑水。 5．注意一些可逆反應、特殊反應 (1)2SO2＋O22SO3。 (2)2NO2N2O4。 (3)N2＋3H22NH3。 (4)Cl2＋H2OHCl＋HClO。 (5)NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－。 (6)MnO2＋4HCl(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)標準狀況下，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)標準狀況下，22.4 L的CCl4中含有的CCl4分子數(shù)為NA(　　) 答案：(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“”) (1)標準狀況下，22.4 L氨水含有NA個NH3分子(　　) (2)1.0 L 1.0 molL－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)標準狀況下，22.4 L鹽酸含有NA個HCl分子(　　) (5)1.0 L 0.1 molL－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(　　) (2)電解NaCl溶液得到22.4 L H2(標準狀況)，理論上需要轉(zhuǎn)移NA個電子(　　) (3)標準狀況下，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，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，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” 5．判斷正誤(正確的打 “√”，錯誤的打“”) (1)50 mL 12 molL－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后，混合物的分子數(shù)為2NA(　　) (5)標準狀況下，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 molL－1 NH4Cl溶液中，NH的數(shù)量為0.1NA B．2.4 g Mg與H2SO4完全反應，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA C．標準狀況下，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完全反應轉(zhuǎn)移0.2 mol電子，B項錯誤；標準狀況下，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的反應雖為可逆反應，但由于反應前后氣體總物質(zhì)的量不變，因此無論反應程度如何，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；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；標準狀況下苯是液體，不能利用標準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的反應是可逆反應，所以1 mol PCl3與1 mol Cl2不可能完全反應，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氫鍵數(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 molL－1的乙酸溶液中含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乙烯中含有碳氫鍵的物質(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27 mol＝14 mol，因此1 mol N2和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NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關敘述正確的是(　　) 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．標準狀況下，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的反應為可逆反應，不能進行徹底，B項錯誤；Fe與過量硝酸反應生成Fe3＋，1 mol Fe參加反應轉(zhuǎn)移3NA個電子，C項錯誤；標準狀況下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2.4081023個 C．可生成H2的體積為0.224 L(標準狀況) D．生成H2的量理論上等于0.04 mol Na與水反應產(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．可生成氫的原子數(shù)為2.4081022個，錯誤；C．可生成標準狀況下H2的體積為0.448 L，錯誤；D．0.04 mol Na與水反應產(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 molL－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，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA 解析：選C。A．D2O的摩爾質(zhì)量為20 gmol－1，18 g D2O的物質(zhì)的量為18 g/20 gmol－1＝0.9 mol，則含有的質(zhì)子數(shù)為 0.910NA＝9NA，H2O的摩爾質(zhì)量為18 gmol－1，18 g H2O的物質(zhì)的量為18 g/18 gmol－1＝1 mol，則含有的質(zhì)子數(shù)為110NA＝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20.52NA＝2NA，故B不正確。C．過氧化鈉與水反應的化學方程式為2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移情況得關系式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)境造成了嚴重影響，部分城市開展對PM2.5和臭氧的監(jiān)測。下列有關說法正確的是(　　) 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6.021023個原子 D．1.00 mol臭氧中含有電子總數(shù)為186.021023 解析：選C。臭氧的摩爾質(zhì)量是48 gmol－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246.021023，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 gmol－1 C．1 mol任何物質(zhì)都含有6.021023個分子 D．2 g H2含有1 mol氫分子 解析：選D。設質(zhì)量均為m，則n(CO)∶n(CO2)＝∶＝11∶7，A錯誤；摩爾質(zhì)量的單位是gmol－1，數(shù)值上等于物質(zhì)的相對分子(原子)質(zhì)量，B錯誤；1 mol任何物質(zhì)都約含有6.021023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NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列有關敘述正確的是(　　) A．硝酸與銅反應得到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．將標準狀況下2.24 L SO2通入水中完全溶解，溶液中H2SO3分子數(shù)為0.1NA D．標準狀況下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 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NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　) A．標準狀況下，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．標準狀況下，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。氯氣與水的反應是可逆反應，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2nNA＝NA，B正確；標準狀況下CH3CH2OH為液體，不能用標準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3.011023個O的CO2；②標準狀況下6.72 L 的HCl；③3.4 g的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．標準狀況下，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．22.46.021023(m＋n) C．22.4(m＋n)/(6.021023) D．m＋n 解析：選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，由標準狀況下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，放出的氣體在標準狀況下的體積為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 gmol－1。 M＋2HCl===MCl2＋H2↑ 1 mol 2.24 L 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：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．標準狀況下，11.2 L N2中含電子總數(shù)為5NA B．標準狀況下，22.4 L N2H4中所含原子總數(shù)為6NA C．標準狀況下，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，標準狀況下，11.2 L N2的物質(zhì)的量為0.5 mol，則所含電子數(shù)為7NA，A項錯誤；標準狀況下肼為液體，22.4 L N2H4的物質(zhì)的量遠大于1 mol，故所含原子數(shù)遠大于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．標準狀況下，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∶n B．25 ℃、1.25105 Pa時，兩氣體的密度之比為n∶m C．同質(zhì)量的A、B在非標準狀況下，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＝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 gL－1(折算到標準狀況)，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 gL－122.4 Lmol－1＝49.28 gmol－1。A項，NH3和HCl的摩爾質(zhì)量分別是17 gmol－1和36.5 gmol－1，不可能是49.28 gmol－1；B項，若生成NO2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 gmol－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，反應方程式為X2Y4(l)＋O2(g)===X2(g)＋2Y2O(l)。冷卻后標準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)若反應生成0.1 mol X2，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。 解析：(1)根據(jù)化學方程式，參加反應的O2與生成的X2的物質(zhì)的量相等。根據(jù)阿伏加德羅定律，則參加反應的O2也為11.2 L。 (2)生成的X2的質(zhì)量為11.2 L1.25 g/L＝14 g，故X2的摩爾質(zhì)量為14 g0.5 mol＝28 g/mol，參加反應的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)生部嚴令禁止在面粉生產(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： 2[CaO2xH2O]===2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到O2在標準狀況下體積為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CaO2xH2O的x值為________。 解析：(1)n(CaO2)＝n(CaO2xH2O)＝2n(O2)＝2672 mL/22 400 mLmol－1＝0.06 mol。 (2)①n總(Ca2＋)＝n(CaCO3)＝7.0 g100 gmol－1＝0.07 mol， m原(CaO)＝(0.07 mol－0.06 mol)56 gmol－1＝0.56 g； ②x＝(5.42 g－0.56 g－0.06 mol72 gmol－1) 18 gmol－10.06 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αFe催化劑的主要成分為FeO、Fe2O3。 (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)量分數(shù)為________(保留2位小數(shù))。 (3)寫出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應制備αFe催化劑的化學方程式(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(zhì)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 Lmol－1)。 解析：(1)設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)量分數(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，此時反應后的混合物中，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，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)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神，臭氧比氧氣具有更強的氧化性。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/mol(保留一位小數(shù))。 (2)將8 L氧氣通過放電管后，恢復到原狀況，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(標準狀況)通入盛有20.0 g銅粉的反應器中，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數(shù)為________。 解析：(1)設有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，故粉末增加的質(zhì)量即為O2和O3的總質(zhì)量。 設混合氣體中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數(shù)為50%。 答案：(1)35.6　(2)3　(3)50%