2022版高考化学一轮复习第一章化学计量在实验中的应用第3讲物质的量气体摩尔体积学案

2021版高考化学一轮复习第一章化学计量在实验中的应用第3讲物质的量气体摩尔体积学案PAGEPAGE57第3讲物质的量气体摩尔体积考纲要求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)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的量、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、气体摩尔体积1．物质的量(1)物质的量(n)物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。(2)物质的量的规范表示方法：(3)阿伏加德罗常数(NA)0．012kg12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×1023，单位为mol－1。公式：NA＝eq\f(N,n)。2．摩尔质量(1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是g·mol－1。公式：M＝eq\f(m,n)。(2)数值：以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相对分子(原子)质量。3．气体摩尔体积(1)影响物质体积大小的因素①微粒的大小(物质的本性)；②微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)；③微粒的数目(物质的量的大小)。(2)含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm，标准状况下，Vm约为22.4_L·mol－1。(3)基本关系式：n＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)(4)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。4．阿伏加德罗定律及其推论(1)阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。(2)阿伏加德罗定律的推论相同条件结论公式语言叙述T、p相同eq\f(n1,n2)＝eq\f(V1,V2)同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比T、V相同eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)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eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比提醒对于同一种气体，当压强相同时，密度与温度成反比例关系。物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积概念的理解(1)2g氦气所含的原子数目约为0.5×6.02×1023()(2)1mol任何物质都含有6.02×1023个分子()(3)在标准状况下，1molO2与1molSO3的体积相同()(4)在标准状况下，1mol气体的体积约是22.4L，在非标准状况下，1mol气体的体积则一定不是22.4L()(5)标准状况下，O2和O3中氧原子的摩尔质量均为16g·mol－1()(6)常温常压下，14gN2与7g乙烯(C2H4)所含原子数相同()(7)22gCO2与标准状况下11.2LHCl所含的分子数相同()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√题组一有关n＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)＝eq\f(V,Vm)的计算1．(1)含6.02×1023个中子的eq\o\al(7,3)Li的质量是________g。(2)4gD2和20g18O2的单质化合时最多能生成________________gD218O。(3)若12.4gNa2X中含有0.4mol钠离子，Na2X的摩尔质量是________，X的相对原子质量是________。答案(1)eq\f(7,4)(2)22(3)62g·mol－116解析(1)根据n＝eq\f(N,NA)计算中子物质的量，eq\o\al(7,3)Li的中子数为7－3＝4，进而计算Li的物质的量，再根据m＝nM计算。(2)根据不足量的物质计算生成Deq\o\al(18,2)O的质量；18O2过量。(3)1molNa2X中含有2mol钠离子，0.2molNa2X中含有0.4mol钠离子，则Na2X的摩尔质量为M(Na2X)＝eq\f(12.4g,0.2mol)＝62g·mol－1；X的相对原子质量＝62－46＝16。2．CO和CO2的混合气体18g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2L(标准状况)，(1)混合气体中CO的质量是________g。(2)混合气体中CO2在标准状况下的体积是________L。(3)混合气体在标准状况下的密度是________g·L－1。(4)混合气体的平均摩尔质量是________g·mol－1。答案(1)7(2)5.6(3)1.61(4)36解析CO燃烧发生反应：2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2，CO的体积与生成CO2的体积相等，燃烧后CO2的总体积为11.2L，故18gCO和CO2的混合气体的总体积为11.2L，在标准状况下，18gCO和CO2的混合气体的物质的量为0.5mol，设CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为ymol，则eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(28x＋44y＝18,x＋y＝\f(11.2L,22.4L·mol－1)))，解得x＝0.25，y＝0.25。(1)混合气体中CO的质量＝28g·mol－1×0.25mol＝7g。(2)原混合气体中，CO2的体积为0.25mol×22.4L·mol－1＝5.6L。(3)原混合气体的密度＝eq\f(18g,11.2L)≈1.61g·L－1。(4)解法一：eq\x\to(M)＝ρ·22.4L·mol－1＝1.61g·L－1×22.4L·mol－1≈36g·mol－1；解法二：eq\x\to(M)＝eq\f(18g,\f(11.2,22.4)mol)＝36g·mol－1；解法三：eq\x\to(M)＝28g·mol－1×50%＋44g·mol－1×50%＝36g·mol－1；故平均摩尔质量为36g·mol－1。3．(2017·长沙市第一中学高三检测)1个某种氯原子的质量是ag,1个12C原子的质量是bg，用NA①该氯原子的相对原子质量为12a/b②mg该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol③该氯原子的摩尔质量是aNAg④aA．①③B．②④C．①②D．②③答案C解析①该原子的相对原子质量为一个氯原子的质量与一个12C质量的eq\f(1,12)的比值，即eq\f(a,\f(b,12))＝eq\f(12a,b)，正确；②阿伏加德罗常数个氯原子的质量，即为1mol该氯原子的质量，因而该氯原子摩尔质量为aNAg·mol－1，n(Cl)＝eq\f(m,aNA)mol，正确，③错误；④电子数应为17，错误。4．设NA为阿伏加德罗常数，如果ag某气态双原子分子的分子数为p，则bg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)答案D解析解法一公式法：ag双原子分子的物质的量＝eq\f(p,NA)mol，双原子分子的摩尔质量＝eq\f(ag,\f(p,NA)mol)＝eq\f(aNA,p)g·mol－1，所以bg气体在标准状况下的体积为eq\f(bg,\f(aNA,p)g·mol－1)×22.4L·mol－1＝eq\f(22.4pb,aNA)L。解法二比例法：同种气体其分子数与质量成正比，设bg气体的分子数为Nag～pbg～N则：N＝eq\f(bp,a)，双原子分子的物质的量为eq\f(pb,aNA)，所以bg该气体在标准状况下的体积为eq\f(22.4pb,aNA)L。题组二阿伏加德罗定律及应用5．(2018·合肥模拟)在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断，下列说法中正确的是()A．若M(甲)＜M(乙)，则分子数：甲＜乙B．若M(甲)>M(乙)，则气体摩尔体积：甲＜乙C．若M(甲)＜M(乙)，则气体的压强：甲>乙D．若M(甲)>M(乙)，则气体的体积：甲＜乙答案C解析等质量的气体，其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比，若M(甲)＜M(乙)，则分子数：甲>乙，A项错误；若M(甲)>M(乙)，则物质的量：甲＜乙，又气体体积相等，故气体摩尔体积：甲>乙，B项错误；同温同体积同质量的气体或混合气体，压强与摩尔质量成反比，C项正确；由质量和密度相等可知气体体积相等，D项错误。6．等温等压下，有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，下列叙述中正确的是()A．体积之比为13∶13∶14 B．密度之比为14∶14∶13C．质量之比为1∶1∶1 D．原子数之比为1∶1∶1答案B解析A项，三种气体分子的质子数均为14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，等温等压下，气体的体积与其物质的量成正比，所以三者体积之比为1∶1∶1，错误；B项，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28g·mol－1、28g·mol－1、26g·mol－1，等温等压下，气体摩尔体积相同，根据ρ＝eq\f(nM,nVm)＝eq\f(M,Vm)知，密度与摩尔质量成正比，则密度之比为28∶28∶26＝14∶14∶13，正确；C项，三种气体分子的物质的量相等，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28g·mol－1、28g·mol－1、26g·mol－1，根据m＝nM知：质量之比与摩尔质量成正比为28∶28∶26＝14∶14∶13，错误；D项，1分子CO、N2、C2H2分别含原子数为2、2、4，所以三种气体原子数之比为1∶1∶2，错误。7．在某温度时，一定量的元素A的氢化物AH3在一定体积密闭容器中可完全分解成两种气态单质，此时密闭容器中气体分子总的物质的量增加了75%。则A单质的一个分子中有________个A原子，AH3分解反应的化学方程式为____________________。答案44AH3eq\o(求气体的摩尔质量M的常用方法(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/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)：M＝NA·m/N。(3)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4(g·mol－1)。(4)根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。(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：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。微专题气体体积的测定气体体积的测定既可通过测量气体排出的液体体积来确定(二者体积值相等)，也可直接测量收集的气体体积。测量气体体积的常用方法：(1)直接测量法。如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。测量前，A装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体，且两管液面相平。C装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中，另一反应物置于水槽中，二者反应产生的气体可以直接测量。D装置：用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时，球形容器和量气管液面相平，量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。解答该量气装置读数时的答题模板：①将××××恢复至室温。②调节×××与×××两端液面相平。③视线与×××在同一水平线上。E装置：直接测量固液反应产生气体的体积，注意应恢复至室温后，读取注射器中气体的体积(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。(2)间接测量法。如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。专题训练欲测定金属镁的相对原子质量，请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器只能使用一次，假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。填写下列各项(气流从左到右)：(1)各种仪器连接的先后顺序是________接________、________接________、________接________、________接________(用小写字母表示)。(2)连接好仪器后，要进行的操作有以下几步，其先后顺序是___________________(填序号)。①待仪器B中的温度恢复至室温时，测得量筒C中水的体积为VamL；②擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量，得质量为mg，并将其投入试管B中的带孔隔板上；③检查装置的气密性；④旋开装置A上分液漏斗的活塞，使其中的水顺利流下，当镁完全溶解时再关闭这个活塞，这时A中共放入水VbmL。(3)根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量，其数学表达式为 ________________________________________________________________________。(4)若试管B的温度未冷却至室温，就读出量筒C中水的体积，这将会使所测定镁的相对原子质量数据________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(5)仔细分析上述实验装置后，经讨论认为结果会有误差，于是又设计了如下图所示的实验装置。①装置中导管a的作用是__________________________________________________________________________________________________________________________________。②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL。则产生氢气的体积为________mL。答案(1)ahgbcfed(2)③②④①(3)eq\f(22.4×1000m,Va－Vb)(4)偏小(5)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；可以消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差②V1－V2解析(1)根据实验目的及各装置的特点可分析知：利用A装置中的水压将E中稀盐酸压至B中，产生的气体通过将D中的水排入C中测量其体积，所以连接顺序为a→h→g→b→c→f→e→d。(2)综合考虑各实验步骤可知先后顺序为③②④①。(3)由题意知：M～H2M22.4Lm(Va－Vb)×10－3所以M＝eq\f(22.4×1000m,Va－Vb)。(4)由于试管B未冷却至室温，会导致Va变大，所以使Mg的相对原子质量偏小。考点二突破阿伏加德罗常数应用的“5个”陷阱1．抓“两看”，突破气体与状况陷阱一看“气体”是否处在“标准状况”。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、苯等在标准状况下均不为气体]。2．排“干扰”，突破质量(或物质的量)与状况无关陷阱给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生的正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。3．记“组成”，突破陷阱(1)记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。(2)记最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。(3)记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。(4)记物质中所含化学键的数目，如一分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。4．要识破隐含的可逆反应，记住反应条件、反应物浓度变化对反应的影响，突破陷阱(1)2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO32NO2N2O4N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3(2)Cl2＋H2OHCl＋HClO(3)NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－(4)MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(5)盐溶液中弱酸根或弱碱阳离子的水解。(6)常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。5．抓“反应”，突破陷阱(1)明确三步确定电子转移数目(2)熟记常考氧化还原反应转移的电子数(其他反应物均过量)反应物质转移电子的物质的量或电子数目Na2O2＋CO2(或H2O)1molNa2O21mol或NA1molO22mol或2NACl2＋NaOH1molCl21mol或NACl2＋Fe1molCl22mol或2NA1molFe3mol或3NA题组一气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)2.24LCO2中含有的原子数为0.3NA()(2)常温下11.2L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA()(3)标准状况下，2.24L氨水含有NH3分子数为0.1NA()(4)标准状况下，22.4LSO3中含有SO3分子数为NA()(5)标准状况下，22.4L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√题组二物质的量或质量与状况2．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)常温常压下，3.2gO2所含的原子数为0.2NA()(2)标准状况下，18gH2O所含的氧原子数目为NA()(3)室温下，1molCH4中含有5NA原子()(4)常温常压下，1molCO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA()答案(1)√(2)√(3)√(4)√题组三物质的组成与结构3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)在常温常压下，18gH2O与18gD2O所含电子数均为10NA()(2)17g—OH与17gOH－所含电子数均为10NA()(3)30gSiO2中含有硅氧键个数为1NA()(4)32g甲醇中所含共价键数目为5NA()(5)常温常压下，32gO2和O3的混合气体中含有的原子数为2NA()(6)56g乙烯中所含共用电子对数目为12NA()(7)78g苯中含有3NA碳碳双键()(8)60℃时，92gNO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)√(7)×(8)√解析(3)每个硅原子都以单键与周围的四个氧原子直接相连。(5)直接计算氧原子的物质的量。(6)乙烯中碳碳双键是两对共用电子对。(7)苯分子中不含碳碳双键。(8)混合气体抽出特定组合“NO2”，其摩尔质量为46g·mol－1。题组四电解质溶液中粒子数目的判断4．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)0.1L3.0mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的N原子数目为0.6NA()(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA()(3)0.1mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA()(4)25℃时，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.1NA()(5)1L0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3NA()答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×解析(2)等体积不是1L、等浓度不是1mol·L－1，无法计算。(3)没有体积无法计算。(5)溶液中水分子也含有氧原子。审“组成、体积”因素，规避电解质溶液中粒子数目判断陷阱(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。题组五物质转化中的“隐含反应”5．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)50mL12mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA()(2)常温下，密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA()(3)常温下，56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子()(4)一定条件下合成氨反应，用1.5molH2和0.5molN2，充分反应后可得到NH3分子数为NA()(5)1L0.01mol·L－1KAl(SO4)2溶液中含有的阳离子数大于0.02NA()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√解析(1)随着反应进行浓盐酸变为稀盐酸，反应停止。(2)隐含NO2与N2O4的转化平衡。(3)常温下铁遇浓硫酸钝化。(4)合成氨反应为可逆反应，不可能完全反应。(5)一个铝离子水解，产生三个氢离子(阳离子)。题组六氧化还原反应中电子转移数目的判断6．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA()(2)0.1molZn与含0.1molHCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA()(3)1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA()(4)1molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA()(5)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1molFe2＋被氧化时，共转移的电子的数目为NA()(6)1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×解析(1)当铁粉过量时生成Fe2＋。(2)盐酸不足，Zn不能完全反应。(3)不论是哪种氧化物，钠均是从0价变为＋1价。(4)该反应为Na2O2中－1价的氧元素的歧化反应，1molNa2O2反应转移1mol电子。(5)I－的还原性比Fe2＋强，Cl2首先氧化I－。(6)氯气与水、碱反应时既是氧化剂又是还原剂。1．(2017·全国卷Ⅱ，8)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A．1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NHeq\o\al(＋,4)的数量为0.1NAB．2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NAC．标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NAD．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA答案D解析A项，因铵根离子水解，其数量小于0.1NA，错误；B项，2.4gMg为0.1mol，与硫酸完全反应后转移的电子数为0.2NA，错误；C项，标准状况下，2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1NA，错误；D项，H2(g)＋I2(g)2HI(g)，反应前后气体物质的量不变，正确。2．(2017·全国卷Ⅲ，10)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．0.1mol的11B中，含有0.6NA个中子B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋C．2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子D．密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个P—Cl键答案A解析A项，硼原子的质子数为5,11B的中子数为6，故0.1mol的11B中含有中子数为0.6NA，正确；B项，未指明溶液体积，无法计算H＋的物质的量，错误；C项，标准状况下苯为液体，不能用气体摩尔体积计算苯燃烧生成的CO2分子数，错误；D项，PCl3＋Cl2PCl5，这是一个可逆反应，1molPCl3与1molCl2不可能完全反应生成1molPCl5，故增加的P—Cl键数目小于2NA，错误。3．(2016·全国卷Ⅰ，8)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A．14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB．1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NAC．1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NAD．标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA答案A解析A项，乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中相当于含有1molCH2，则其氢原子数为2NA，正确；B项，合成氨的反应是可逆反应，则1molN2与4molH2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1molFe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2.24LCCl4的物质的量不是0.1mol，则其含有的共价键数不是0.4NA，错误。4．(2015·全国卷Ⅱ，10)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A．60g丙醇中存在的共价键总数为10NAB．1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)的离子数之和为0.1NAC．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NAD．235g核素eq\o\al(235,92)U发生裂变反应：eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)neq\o(→,\s\up7(裂变))eq\o\al(90,38)Sr＋eq\o\al(136,54)Xe＋10eq\o\al(1,0)n，净产生的中子(eq\o\al(1,0)n)数为10NA答案C解析A项，60g丙醇的物质的量是1mol，根据其结构式可知，1mol丙醇分子中存在的共价键总数为11NA，错误；B项，根据电解质溶液中物料守恒可知，1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)和H2CO3粒子数之和为0.1NA，错误；C项，在氧化物中，钠元素的化合价只有＋1价，因此23gNa(即1molNa)充分燃烧时转移电子数为1NA，正确；D项，235g核素eq\o\al(235,92)U即1moleq\o\al(235,92)U，发生裂变反应时净产生的中子数为9NA，错误。5．(1)(2015·全国卷Ⅰ，9改编)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为__________________________________________________。(2)[2015·山东理综，29(2)]在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41g，CO2的体积为1.344L(标准状况)，则钴氧化物的化学式为____________________________。(3)[2015·浙江理综，27Ⅱ(1)改编]一定条件下金属钠和H2反应生成化合物甲。将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H2。请推测甲的化学式：________。答案(1)3∶2(2)Co3O4(3)NaH解析(1)由乌洛托品的分子式C6H12N4可知，反应中HCHO提供C原子，氨提供N原子，分子中C、N原子个数比即为甲醛与氨的物质的量之比，为3∶2。(2)n(CO2)＝eq\f(1.344L,22.4L·mol－1)＝0.06mol，根据原子守恒，可知：CoC2O4～2CO2，n(CoC2O4)＝0.03mol，则钴的氧化物中m(Co)＝0.03mol×59g·mol－1＝1.77g，则氧化物中m(O)＝2.41g－1.77g＝0.64g，故n(O)＝eq\f(0.64g,16g·mol－1)＝0.04mol，则n(Co)∶n(O)＝0.03mol∶0.04mol，则氧化物为Co3O4。(3)甲是由Na和H2反应得到的，故甲中含有Na、H两种元素，又因为4.80g甲分解得到2.24L(标准状况)H2，得到H2的质量为0.2g，所以生成Na的质量为4.6g，化合物甲中Na和H的原子个数比为1∶1，可判断甲的化学式为NaH。1．(2018·天津市第一中学高三月考)双酚基丙烷(BPA，分子式为C15H16O2)可能降低男性及女性的生育能力。下列有关判断不正确的是()A．BPA的摩尔质量是228g·mol－1B．1molBPA中含有6.02×1023个分子C．BPA属于有机化合物D．1molBPA在标准状况下的体积约为22.4L答案D解析BPA在标准状况下肯定不是气体。2．(2017·腾冲县模拟)偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是()A．偏二甲肼的摩尔质量为60gB．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60gC．1mol偏二甲肼的质量为60g·mol－1D．6g偏二甲肼含有1.2NA个偏二甲肼分子答案B解析A项，摩尔质量的单位为g·mol－1；B项，6.02×1023个偏二甲肼的物质的量为1mol，质量为60g，正确；C项，1mol物质的质量在数值上等于摩尔质量，质量的单位为g；D项，6g偏二甲肼的物质的量为eq\f(6g,60g·mol－1)＝0.1mol，分子数为0.1NA。3．(2016·海南，9)利用太阳能分解水制氢，若分解0.02mol水，下列说法正确的是()A．可生成H2的质量为0.02gB．可生成氢的原子数为2.408×1023个C．可生成H2的体积为0.224L(标准状况)D．生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量答案D解析根据方程式2H2O=2H2↑＋O2↑，分解0.02mol水，可产生0.02molH2和0.01molO2，结合n＝eq\f(m,M)＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(N,NA)解答该题。4．(2017·石景山区一模)相同状况下的12C18O和14N2A．若分子数相等，则体积相等B．若原子数相等，则中子数相等C．若质量相等，则质子数相等D．若体积相等，则质量数相等答案A解析一个14N2分子是由2个14N原子构成，14N原子内有7个质子和7个中子，一个14N2分子中有14个质子和14个中子，相对分子质量是28。A项为阿伏加德罗定律内容的直接考查，正确。5．(2018·玉山县模拟)下列说法正确的是()A．同温同压下，相同数目的分子必具有相同的体积B．等质量的O2和H2的物质的量之比为16∶1C．不同的气体若体积不等，则它们所含的分子数一定不等D．同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比答案D解析本题考查阿伏加德罗定律及推论，注意气体摩尔体积的适用范围和适用条件，为易错点。A项，未指明气体，错；B项，假设质量都是1g，n(O2)∶n(H2)＝eq\f(1,32)mol∶eq\f(1,2)mol＝1∶16，错；C项，未限定温度与压强，无法判断。6．(2017·大庆二模)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A．某密闭容器中盛有0.2molSO2和0.1molO2，一定条件下充分反应，生成SO3分子数为0.2NAB．一定条件下，2.3gNa与O2完全反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NAC．25℃时，0.1mol·L－1Na2S溶液中含有Na＋的数目为0.2NAD．将1L5.68mol·L－1的FeCl3饱和溶液制成胶体，可得到5.68NA个Fe(OH)3胶粒答案B解析A项，该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化成生成物；C项，缺少溶液体积，无法计算溶液中钠离子的数目；D项，氢氧化铁胶粒为氢氧化铁的聚集体，无法计算生成的胶粒数目。7．一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分，当左边充入1molN2，右边充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)，下列说法正确的是()A．右边与左边分子数之比为4∶1B．右侧CO的质量为5.6gC．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍D．若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应充入0.2molCO答案C解析左右两侧气体温度、压强相同，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，左右体积之比为4∶1，则左右气体物质的量之比为4∶1，所以右侧气体物质的量＝eq\f(1,4)mol＝0.25mol。相同条件下密度之比与摩尔质量成正比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的eq\f(28,2)＝14倍，故C正确。8．(2018·四川省绵阳中学高三模拟)硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O)可用于探索浓度对反应速率的影响。常温常压下，若该反应产生固体单质16g，则反应中各有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()选项二氧化硫硫代硫酸钠转移的电子A1molNAB11.2L0.5molC158g2molD79gNA答案D解析该反应为S2Oeq\o\al(2－,3)在酸性条件下的歧化反应，S2Oeq\o\al(2－,3)中硫的化合价为＋2，每摩尔S2Oeq\o\al(2－,3)参加反应生成1mol单质硫和1molSO2，转移电子2mol。故常温常压下反应生成16g(即0.5mol)单质硫时，必生成0.5molSO2，同时转移1mol电子，需要注意的是常温常压下11.2LSO2的物质的量不是0.5mol，故只有D项正确。9．(2017·北京海淀区检测)肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应：N2H4＋2H2O2=N2↑＋4H2O。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．标准状况下，11.2LN2中含电子总数为5NAB．标准状况下，22.4LN2H4中所含原子总数为6NAC．标准状况下，3.2gN2H4中含有共价键的总数为0.6NAD．若生成3.6gH2O，则上述反应转移电子的数目为0.2NA答案D解析1个N2分子含有14个电子，标准状况下，11.2LN2的物质的量为0.5mol，则所含电子数为7NA，A项错误；标准状况下肼为液体，22.4LN2H4的物质的量远大于1mol，故所含原子数远大于6NA，B项错误；1个肼分子含有5个共价键，3.2gN2H4的物质的量为0.1mol，则所含共价键的数目为0.5NA，C项错误；反应N2H4＋2H2O2=N2↑＋4H2O中，生成4molH2O时转移4mol电子，故生成3.6g(即0.2mol)H2O时，转移电子的数目为0.2NA，D项正确。10．(2018·荆州质检)NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A．0.1molFe在0.1mol氯气中充分燃烧时转移的电子数为0.3NAB．0.1mol乙烷和丙烯的混合物所含氢原子数目为0.6NAC．64g的SO2与足量的O2充分反应后可得到NA个SO3分子D．标准状况下，2.24L四氯化碳含有的分子数目为0.1NA答案B解析0.1molFe在0.1mol氯气中充分燃烧，Fe剩余，则转移电子数为0.2NA，A项错误；乙烷和丙烯的分子式分别为C2H6、C3H6，故0.1mol该混合物含有0.6NA个H原子，B项正确；SO2与O2的反应为可逆反应，SO2不可能完全反应生成SO3，故得到SO3分子数小于NA，C项错误；标准状况下，四氯化碳为液体，2.24LCCl4的物质的量远大于0.1mol，故所含分子数目远大于0.1NA，D项错误。11．(2017·临沂一模)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．4.6g乙醇含有的C—H键数为0.6NAB．2gD216O含有的质子数和中子数均为NAC．每生成1molO2，转移的电子数一定为4NAD．标准状况下，22.4LNO与11.2LO2充分反应，产物分子数为NA答案B解析A项，1个乙醇分子中含有5个碳氢键，4.6g乙醇的物质的量为0.1mol，错；B项，D216O分子中含有质子数和中子数都是10，相对分子质量为20,2gD216O物质的量为0.1mol，正确；C项，过氧化物中氧的化合价是－1价，由过氧化物生成1mol氧气转移的电子为2mol，错；D项，标准状况下，二氧化氮与四氧化二氮之间存在转化平衡，错。12．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A．30gNO和30gSiO2中含有的氧原子数均为NAB．0.5L2.0mol·L－1NaHSO4溶液中含有的HSOeq\o\al(－,4)数目少于NAC．标准状况下，5.6LN2与足量的H2反应生成NH3转移的电子数为1.5NAD．标准状况下，11.2LNH3和HCl的混合气体中的分子数为0.5NA答案A解析30gNO和30gSiO2中含有的氧原子数均为1mol，A项正确；NaHSO4溶液中不存在HSOeq\o\al(－,4)，B项错误；N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3为可逆反应，C项错误；NH3和HCl反应生成NH4Cl，不存在二者的混合气体，D项错误。13．(2017·湖南、湖北八市十二校联考)8.34gFeSO4·7H2O(相对分子质量：278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示，下列说法正确的是()A．温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2OB．取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃得到一种固体物质Q，同时有两种无色气体生成，Q的化学式为Fe3O4C．在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为FeSO4·H2Oeq\o(=,\s\up7(高温))FeSO4＋H2OD．温度为159℃时固体N的化学式为FeSO4·2H2O答案C解析本题看似推断化学式，实则考查以物质的量为核心的计算，解答该题的关键是求出FeSO4·7H2O失去全部结晶水后的质量及对应的温度。8.34gFeSO4·7H2O样品的物质的量为8.34g÷278g·mol－1＝0.03mol，其中m(H2O)＝0.03mol×7×18g·mol－1＝3.78g，如果晶体失去全部结晶水，固体的质量应为8.34g－3.78g＝4.56g，可知在加热到373℃之前，晶体失去部分结晶水。可根据不同温度下失水的质量计算相应的化学式：373℃之后为FeSO4分解生成的产物为铁的氧化物，根据铁原子守恒和质量守恒计算出氧原子的物质的量，确定Fe与O原子数之比来判断分解后氧化物的化学式。14．室温时，两个容积相同的烧瓶中分别盛有M和N两种气体(同温同压)，取下弹簧夹A，使两烧瓶内的气体充分混合后，容器内的压强由大到小的顺序是()编号①②③④气体MH2SH2NH3NO气体NSO2Cl2HClO2A.②④①③ B．①②③④C．④①②③ D．①④③②答案A解析设气体M、N的物质的量均为amol。①2H2S＋SO2=3S↓＋2H2Oamoleq\f(1,2)amoln(SO2)＝eq\f(1,2)amol；②H2和Cl2混合不反应，n(气)＝2a③NH3＋HCl=NH4Cl气体的物质的量变为0；④2NO＋O2=2NO2amoleq\f(1,2)amolamol2NO2N2O4amoleq\f(1,2)amolamol＜n(气)＜eq\f(3,2)amol。15．Ⅰ.现有mg某气体(双原子分子)，其摩尔质量为Mg·mol－1，若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：(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。Ⅱ.臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O2eq\o(=,\s\up7(放电))2O3，将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，其中臭氧为________L。答案Ⅰ