2022届高考化学一轮复习11物质的量气体摩尔体积学案-A试题及-答案

1、PAGE PAGE 21第1讲物质的量气体摩尔体积考纲要求了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。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。考点一物质的量摩尔质量知识梳理1.物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数(1)基本概念间的关系(2)物质的量的规范表示方法：如：1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na或钠离子。(3)物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系为：n_。2摩尔质量判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)1 mol任何物质都含有6.021023个分

2、子()(2)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧()(3)NaOH的摩尔质量为40 g()(4)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等()(5)1 mol OH的质量为17 gmol1()(6)氖气的摩尔质量(单位gmol1)在数值上等于它的相对原子质量()(7)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍()(8)106 g碳酸钠中离子总数为3NA()提醒1阿伏加德罗常数有单位，应写为6.021023 mol1，不能仅写数值6.021023。2摩尔质量的单位是gmol1或kgmol1，相对原子(或分子)质量的单位为1，不是同一个物理量。摩尔质量只有当以gmo

3、l1作单位时，在数值上才等于其相对原子(或分子)质量。对点速练练点一“n、mol、NA、M”的判断计算1下列说法中正确的是()A摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量B0.012 kg12C中所含的碳原子数为NAC物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量D1 mol任何物质都含有约6.021023个原子2(1)含6.021023个中子的37Li的质量是_g。(2)4 g D2和20 g 18O2的单质化合时最多能生成_gD218O(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子，Na2X的摩尔质量是_，X的相对原子质量是_。练点二微粒数目的相关计算3(1)0.3 m

4、ol H2O分子中所含氢原子数与_个NH3分子中所含氢原子数相等。(2)12 g乙烷中所含共价键的物质的量是_。(3)分子数为0.5NA的CO2分子，质量是_。(4)9.5 g A分子的物质的量是0.25 mol，A的摩尔质量是_，N个B分子的质量是m g，则B的摩尔质量是_，24 g O3中的分子数与_g 18O2中的分子数相等。4标准状况下有0.112 L 水；0.5NA个HCl分子；25.6 g SO2气体；0.2 mol氨气；2 mol氦气；6.021023个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为_。5已知：1.6 g“可燃冰”(CH4xH2O)的物质的量与6.021021个水分子的物

5、质的量相等，则该“可燃冰”的摩尔质量为_，x值为_。6最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO21.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数为_，氢原子的物质的量为_mol。练后归纳灵活理解下列计算关系NNAnmM (正确使用各个量的计算单位)考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律知识梳理1.影响物质体积的因素2气体摩尔体积(1)含义：一定状况下，单位物质的量的气体所占的体积，符号_，标准状况下，Vm_。(2)相关计算基本表达式：Vm_。与气体质量的关系：mMVVm与气体分子数的关系：_。(3)影响因

6、素：_。3阿伏加德罗定律(1)阿伏加德罗定律：可总结为：“三同”定“一同”，即同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的_。(2)阿伏加德罗定律的推论条件公式语言叙述T、p相同n1n2V1V2同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比T、V相同p1p2n1n2温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比T、p相同p1p2M1M2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(可通过pVnRT及nmM、mV导出)判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)标准状况下，6.021023个分子所占的体积约是22.4 L()(2)标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4

7、L()(3)在标准状况下，1 mol O2与1 mol SO3的体积相同()(4)在标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L()(5)在相同条件下，相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同()提醒1标准状况下，Vm22.4 Lmol1，在非标准状况下，气体摩尔体积也有可能为22.4 Lmol1。2阿伏加德罗定律所叙述的“任何气体”，既包括单一气体，也包括互不反应的混合气体。对点速练练点一“V、Vm”关联计算1下列说法正确的是()A标准状况下，22.4 L任何气体都含有6.021023个分子B含1

8、mol氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 LC常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NAD标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA2设NA为阿伏加德罗常数，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是()A eq f(22.4ap,bNA) B eq f(22.4ab,pNA) C eq f(22.4NAb,a) D eq f(22.4pb,aNA) 练点二阿伏加德罗定律基本应用3在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是()A两种气体的压强相等BO2比O3

9、质量小C两种气体的分子数目相等D两种气体的氧原子数目相等4一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.021023个分子，这些分子由1.2041024个原子组成，下列有关说法中不正确的是()A该温度和压强可能是标准状况B标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 LC每个该气体分子含有2个原子D若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L练点三气体相对分子质量的计算5(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857 gL1，则气体A的相对分子质量为_，可能是_气体。(2)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为_。(3)在一

10、定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为_。NH4HCO3的摩尔质量为_(用含m、d的代数式表示)。若所得混合气体的密度折合成标准状况为 gL1，则混合气体的平均摩尔质量为_(用含的代数式表示)。若在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为_(用含a、b、c的代数式表示)。方法总结求气体摩尔质量M的常用方法(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：Mm/n。(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA

11、)：MNAm/N。(3)根据标准状况下气体的密度：M22.4 (gmol1)。(4)根据气体的相对密度(D12)：M1/M2D。(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：MM1a%M2b%M3c%，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。练点四有关气体分压的计算6已知：利用测压法在刚性反应器中加入2 mol SO2、1 mol O2，研究T 时，反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)Hn（O3），同温同体积时，气体的压强与气体的物质的量成正比，即P(O2)P(O3)=n(O2)n(O3)，故p（O2）p（O3），A错误；气体的分子数与

12、气体的物质的量成正比，则N（O2）N（O3），C错误；因为O2和O3都由氧原子构成，两者质量相等，则两种气体的氧原子数目相等，D正确。答案：D4解析：若该物质为气态物质，则其在标准状况下的体积为22.4 L，故该温度和压强不可能是标准状况，A项错误，B项正确；由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为1 mol，C项正确；根据题意，在此温度和压强条件下，Vm30 Lmol1，D项正确。答案：A5解析：（1）M22.4 gmol164 gmol1。（2）M1.92g0.672L22.4Lmol164 gmol1。（3）因为NH4HCO3（s） eq o(=,sup7() NH3

13、（g）CO2（g）H2O（g）M（混）2dn（混）m2d mol，M（NH4HCO3）2d3 gmol16d gmol1。 eq xto(M) （混）22.4 gmol1。n（NH3）n（CO2）n（H2O）a%b%c%， eq xto(M) （混）17a%44b%18c%。答案：（1）64SO2（2）64（3）m2d mol6d gmol122.4 gmol117a%44b%18c%6解析：由表格数据可知15 min时达到平衡，利用三段式2SO2（g）O2（g）2SO3（g）初始量（mol） 2 1 0变化量（mol） 2x x 2x平衡量（mol） 22x 1x 2x根据压强之比等于物质的

14、量之比：20.0/16.03/（3x），解得x0.6 mol，达到平衡时：SO2的物质的量为0.8 mol，O2的物质的量为0.4 mol，SO3的物质的量为1.2 mol（1）SO2的物质的量分数为33.3%，O2的物质的量分数为16.7%，SO3物质的量分数为50%（2）SO2的平衡分压为5.33 kPa，O2的平衡分压为2.67 kPa，SO3的平衡分压为8 kPa（3）Kpp2（SO3）/p2（SO2）p（O2）（16.01.2/2.4）2/（16.00.8/2.4）2（16.00.4/2.4）0.8 kPa1。答案：（1）33.3%16.7%50%（2）5.33 kPa2.67 kP

15、a8 kPa（3）0.8本讲真题研练1解析：A项，1个氮原子中含有7个中子，22.4 L（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1 mol重水与1 mol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，1 L 1 molL1 NaCl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1 L 1 molL1 NaCl溶液含有的电子数大于28NA，错误。答案：C2解析：本题主要考查阿伏加德罗常数的应用。根据题给热化学方程式可知，每1 m

16、ol H2g+12O2(g)生成1 mol H2O（l）放出热量286 kJ，A正确；根据电荷守恒得n6，所以每生成1 mol Cr3转移3 mol电子，B正确；Al（OH）3的酸式电离方程式为Al（OH）3H2OAl（OH）4H，部分Al（OH）3发生电离，所以1 mol Al（OH）3电离产生的H数小于NA，C错误；1 mol CO2与NaOH溶液完全反应，根据“C原子”守恒得n（CO32）n（HCO3）n（H2CO3）1 mol，D正确。答案：C3解析：本题考查阿伏加德罗常数，考查的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析。MnO4中Mn为7价，MnO4Mn2转移5个电子，4 mol MnO

17、4完全转化为Mn2转移20 mol电子，A项正确；粗铜中含有Zn、Fe、Ag等杂质，电解时比铜活泼的金属先放电，Cu可能没有反应，B项错误；不知道溶液的体积，H数无法求出，C项错误；碳酸根离子水解，阴离子数大于0.100NA，D项错误。答案：A4解析：本题涉及阿伏加德罗常数的应用，从原子结构、盐类的水解、氧化还原反应中电子转移、化学键角度考查考生分析和解决化学问题的能力，体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。A项，3 g 3He的物质的量为1 mol，其中含有1 mol 中子，即NA个中子；B项，由于PO43在溶液中发生水解反应，故1 L 0.1 molL1的Na3PO4溶液中含有的PO43

18、的物质的量小于0.1 mol，即PO43数目小于0.1 NA；C项，据关系式K2 eq o(Cr,sup6(6) 2O72Cr36e可知1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3转移的电子数目为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，58 g正丁烷和异丁烷的混合物的物质的量为58 g58gmol11 mol，则含有共价键的物质的量为13 mol，即含有13 NA个共价键。答案：B5解析：本题涉及弱电解质的电离平衡及其影响因素，通过阿伏加德罗常数的应用，考查了学生分析和解决问题的能力，对H3PO4溶液中存在的电离平衡的分析，体现了变化观念与平衡思想的学

19、科核心素养。A项，由常温下溶液的pH2可知c（H）102 mol/L，则每升溶液中H数目为0.01NA，错误；B项，依据电荷守恒可知正确；C项，加水稀释，溶液中的c（H）减小，pH增大，错误；D项，由于H3PO4HH2PO4，增加H2PO4浓度，电离平衡逆向移动，c（H）减小，酸性减弱，错误。答案：B6解析：1个CH2=CH2分子中包含4个单键和1个双键，而1个双键中有2个共价键，故1 mol CH2=CH2分子中含有的共价键数为6NA，A项正确；500 mL 0.5 molL1的NaCl溶液中含有的微粒包括Na、Cl、H2O、H、OH，故微粒数大于0.5NA，B项正确；HCHO和CH3COO

20、H的最简式均为CH2O，故30 g HCHO和CH3COOH混合物中含“CH2O”的物质的量为1 mol，含C原子数为NA，C项正确；2.3 g Na与O2完全反应，不论生成Na2O还是Na2O2，转移的电子数均为0.1NA，D项不正确，故选D项。答案：D7解析：16.25 g FeCl3的物质的量n（FeCl3）0.1 mol，如果氯化铁完全水解，则生成0.1 mol Fe（OH）3，而氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成，故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA，A项错误；氩气是单原子分子，1 mol Ar含18 mol质子，B项正确；甘油（丙三醇）的分子式为C3H8O3，相对分子质量为92

21、，1 mol（92.0 g）甘油含3 mol羟基，C项错误；甲烷与氯气在光照下反应会生成四种有机产物，即1.0 mol甲烷反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1 mol，D项错误。答案：B8解析：每个P4分子中含6个PP键，124 g P4的物质的量为1 mol，含6 mol PP键，A项错误；该溶液中虽然含0.1 mol FeCl3，但由于Fe3部分水解，即溶液中Fe3数目小于0.1NA，B项错误；标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯的混合气体为0.5 mol，根据1 mol CH4和1 mol C2H4均含4 mol H原子可知，0.5 mol混合气体中含2 mol

22、 H原子，C项正确；SO2和O2的反应为可逆反应，即反应后容器中同时含有SO2、O2和SO3，分子总数大于2NA，D项错误。答案：C微专题大素养1答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）2答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）3答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）4答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）【素养专练】1解析：A项，乙烯和丙烯的最简式均为CH2，14 g乙烯和丙烯混合气体中相当于含有1 mol CH2，则其氢原子数为2NA，正确；B项，合成氨的反应是可逆反应，则1 mol N

23、2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA，错误；C项，铁和过量硝酸反应生成硝酸铁，故1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为3NA，错误；D项，标准状况下CCl4为液态，故2.24 L CCl4的物质的量不是0.1 mol，则其含有的共价键数不是0.4NA，错误。答案：A2解析：CnH2n的最简式为CH2，其物质的量为7 g14gmol10.5 mol，碳氢键个数为0.5 mol2NA mol1NA，A项正确；CHCl3标准状况下为液体，不能利用nVVm进行计算，B项错误；由于溶液呈中性，故NH4+的水解程度与NH3H2O的电离程度相当，NH4+的物质的量与NH4NO3相同，为0.3 mol，C项正确；均失1 e，故1 mol Na反应时失电子总数为NA，D项正确。答案：B3解析：A项，正丁烷分子式为C4H10，分子中含10个CH，故标准状况下11.2 L正丁烷中所含极性键的数目为5NA，正确；B项，Na218O2中含有的中子数为12210244，故1 mol Na218O2中含有的中子数为44NA，正确；C项，pH为2的盐酸、醋酸中c（H）0.01 mo