【步步高】2014届高三化学一轮总复习 第一章 第3讲 物质的量　气体摩尔体积 新人教版

1 第第 3 3 讲讲 物质的量物质的量 气体摩尔体积气体摩尔体积 考纲要求 1 知道摩尔 mol 阿伏加德罗常数 摩尔质量 气体摩尔体积的含义 2 能根据物质的量与微粒 原子 分子 离子等 数目 物质的质量 气体体积 标准状 况 之间的相互关系进行有关计算 3 能正确解答阿伏加德罗常数及阿伏加德罗定律与 物质的组成 结构及重要反应综合应用题 考点一 物质的量 摩尔质量 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 0 012 kg 12C 所含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 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 单位是 g mol 1 公式 M 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 深度思考 1 1 mol NaCl 和 1 mol HCl 所含的粒子数相同吗 答案 不相同 因为 NaCl 是离子化合物 组成微粒是 Na 和 Cl 而 HCl 是共价 化合物 组成微粒是 HCl 分子 2 阿伏加德罗常数 NA 与 6 02 1023完全相同吗 2 答案 不相同 6 02 1023是个纯数值没有任何物理意义 而阿伏加德罗常数 NA 是指 1 mol 任何微粒所含的粒子数 它与 0 012 kg 12C 所含的碳原子数相同 数 值上约为 6 02 1023 题组一 有关概念的理解 1 下列说法中正确的是 A 1 mol 任何物质都含有 6 02 1023个分子 B 1 mol Ne 中含有约 6 02 1024个电子 C 1 mol 水中含 2 mol 氢和 1 mol 氧 D 摩尔是化学上常用的一个物理量 答案 B 解析 有些物质是由离子或原子构成的 故 A 错 使用摩尔表示物质的量时 应用 化学式表明粒子的种类 故 C 错 摩尔是物质的量的单位 而不是物理量 故 D 错 2 下列说法正确的是 A NaOH 的摩尔质量为 40 g B 1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等 C 1 mol OH 的质量为 17 g mol 1 D 氖气的摩尔质量 单位 g mol 1 在数值上等于它的相对原子质量 答案 D 解析 A 错 摩尔质量的单位是 g mol 1 B 错 1 mol O2的质量以 g 为单位时在 数值上与它的相对分子质量相等 C 错 质量的单位是 g D 是对的 要注意氖气 是单原子分子气体 摩尔质量与相对原子 分子 质量的易混点 1 相对原子 分子 质量与摩尔质量 以 g 为单位时 不是同一个物理量 单位不同 只是在数值上相等 2 摩尔质量的单位为 g mol 1 相对原子 分子 质量的单位为 1 题组二 有关分子 或特定组合 中的微粒数计算 3 2 mol CO NH2 2中含 mol C mol N mol H 所含氧原 子跟 mol H2O 所含氧原子个数相等 答案 2 4 8 2 3 4 含 0 4 mol Al2 SO4 3的溶液中 含 mol SO Al3 物质的量 2 4 0 8 mol 填 或 答案 1 2 题组三 物质的质量与微粒数目之间的换算 6 最近材料科学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 35CoO2 1 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 氢原子的物质的量 mol 答案 0 33NA 0 26 解析 晶体的摩尔质量为 122 g mol 1 n 0 1 mol 故氧原子 12 2 g 122 g mol 1 数目 0 1 2 1 3 NA 0 33NA n H 0 1 mol 1 3 2 0 26 mol 7 某氯原子的质量是a g 12C 原子的质量是b g 用NA表示阿伏加德罗常数的值 下 列说法中正确的是 该氯原子的相对原子质量为 12a b m g 该氯原子的物质的量为m aNA mol 该氯原子的摩尔质量是aNA g a g 该氯原子所含的电子数为 17 mol A B C D 答案 C 解析 中摩尔质量的单位错误 由于该氯原子的质量是a g 故a g 该氯原子所 含的电子数为 17 错 有关微粒数目比较的思维方法 4 考点二 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 1 构成物质的微粒的大小 物质的本性 2 构成物质的微粒之间距离的大小 由温度与压强共同决定 3 构成物质的微粒的多少 物质的量的大小 2 气体摩尔体积 1 含义 单位物质的量的气体所占的体积 符号Vm 标准状况下 Vm 22 4 L mol 1 2 相关计算 基本表达式 Vm V n 与气体质量的关系 m M V Vm 与气体分子数的关系 V Vm N NA 3 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 3 阿伏加德罗定律及其推论应用 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 可通过pV nRT及n 导出 m M m V 结论 相同条件 公式语言叙述 T p相同 n1 n2 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 p1 p2 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 1 2 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 特别提醒 1 阿伏加德罗定律的适用范围是气体 其适用条件是三个 同 即在 同温 同压 同体积的条件下 才有分子数相等这一结论 但所含原子数不一定相 等 2 阿伏加德罗定律既适用于单一气体 也适用于混合气体 5 深度思考 1 标准状况下 1 mol 气体的体积是 22 4 L 如果当 1 mol 气体的体积是 22 4 L 时 一定是标准状况吗 答案 不一定 因气体的体积与温度 压强和气体的分子数有关 标准状况下 22 4 L 气体的物质的量为 1 mol 2 由阿伏加德罗常数 NA 和一个水分子的质量 m水 一个水分子的体积 V水 不能确 定的物理量是 1 摩尔水的质量 1 摩尔水蒸气的质量 1 摩尔水蒸气的体积 答案 解析 中 1 摩尔水或水蒸气的质量都为m水NA 中 水蒸气分子间间距 比分子直径大的多 仅由题给条件不能确定 1 摩尔水蒸气的体积 题组一 以 物质的量 为中心的计算 1 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 B 22 4ap bNA 22 4ab pNA C D 22 4NAb a 22 4pb aNA 答案 D 解析 解法一 公式法 双原子分子的物质的量 mol p NA 双原子分子的摩尔质量 g mol 1 a g p NA mol aNA p 所以b g 气体在标准状况下的体积为 22 4 L mol 1 L b g aNA p g mol 1 22 4pb aNA 解法二 比例法 同种气体其分子数与质量成正比 设b g 气体的分子数为N a g p b g N 6 则 N 双原子分子的物质的量为 所以b g 该气体在标准状况下的体积为 bp a pb aNA L 22 4pb aNA 2 某气体的摩尔质量为M g mol 1 NA表示阿伏加德罗常数的值 在一定的温度和 压强下 体积为V L 的该气体所含有的分子数为X 则表示的是 MX VNA A V L 该气体的质量 以 g 为单位 B 1 L 该气体的质量 以 g 为单位 C 1 mol 该气体的体积 以 L 为单位 D 1 L 该气体中所含的分子数 答案 B 解析 X除以NA为该气体的物质的量 然后乘以M表示其质量 最后除以V为 1 L 该气体的质量 熟记宏观物理量与微观粒子数转化关系 物质的量通过摩尔质量 气体摩尔体积 阿伏加德罗常数将宏观物理量物质的质量 气体的体积与微观物理量微粒个数 微粒的质量联系起来 题组二 阿伏加德罗定律及推论的应用 3 下列两种气体的分子数一定相等的是 A 质量相等 密度不同的 N2和 C2H4 B 体积相等的 CO 和 N2 C 等温 等体积的 O2和 N2 D 等压 等体积的 N2和 CH4 答案 A 解析 N2和 C2H4这两种气体的摩尔质量相等 质量相等时 物质的量也就相等 所含的分子数也一定相等 A 项正确 B C D 项可根据阿伏加德罗定律及其推论 加以判断 所含分子数均不一定相等 4 常温常压下 两个容积相同的烧瓶中分别盛满 X 和 Y 两种气体 打开开关 a 使两 烧瓶内的气体相通 最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是 7 编号 气体 X HINH3H2NO 气体 Y Cl2HClCl2O2 A B C D 答案 C 解析 审题时要注意三个问题 一是气体 X 与 Y 可能反应 二是压强大小比较需要 应用阿伏加德罗定律 三是注意 2NO2 N2O4的转化 同温同体积 气体的压强之 比等于物质的量之比 设起始状态下 每个烧瓶中气体的物质的量为a mol 中 Cl2 2HI 2HCl I2 常温下 碘呈固态 充分反应后 气体的物质的量为 1 5a mol 中 NH3 HCl NH4Cl 反应后无气体 中不反应 光照或点燃条件下才反 应 中发生反应 2NO O2 2NO2 2NO2 N2O4 反应后气体的物质的量介于a mol 与 1 5a mol 之间 5 某校化学小组学生进行 气体相对分子质量的测定 的实验 操作如下 用质量和 容积都相等的烧瓶收集气体 称量收集满气体的烧瓶质量 数据见下表 已换算成 标准状况下的数值 气体 烧瓶和气体的 总质量 g 气体 烧瓶和气体的 总质量 g A48 408 2D48 382 2 B48 408 2E48 434 2 C48 408 2F48 876 2 已知标准状况下 烧瓶的容积为 0 293 L 烧瓶和空气的总质量为 48 421 2 g 空 气的平均相对分子质量为 29 A B C D E F 是中学常见的气体 1 上述六种气体中 能够使品红溶液褪色的是 写化学式 2 E 的相对分子质量是 3 实验室制取少量 D 的化学方程式是 4 A B C 可能的化学式是 答案 1 SO2 2 30 3 CaC2 2H2O Ca OH 2 C2H2 4 N2 CO C2H4 解析 设烧瓶的质量为m 盛空气时 m 48 04 g 据阿伏加德罗定律可得 48 421 2 g m 29 g mol 1 0 293 L 22 4 L mol 1 8 解得M A 28 g mol 1 M B M C 48 408 2 g 48 04 g M A 0 293 L 22 4 L mol 1 所以 A B C 可能为 N2 CO C2H4 同理可推出 D E F 的相对分子质量分别为 26 30 64 所以 D 为 C2H2 E 为 C2H6 F 为 SO2 能使品红溶液褪色 9 求气体的摩尔质量M的常用方法 1 根据标准状况下气体的密度 M 22 4 g mol 1 2 根据气体的相对密度 D 1 2 M1 M2 D 3 根据物质的质量 m 和物质的量 n M m n 4 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 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 a b c a b c 指混合物中各成分的物质的量分数 MM1M2M3 或体积分数 考点三 突破阿伏加德罗常数应用的六个陷阱 题组一 气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态 1 判断正误 正确的划 错误的划 1 2 24 L CO2中含有的原子数为 0 3NA 2 常温下 11 2 L 甲烷气体含有的甲烷分子数为 0 5NA 3 标准状况下 22 4 L 己烷中含共价键数目为 19NA 4 常温常压下 22 4 L 氯气与足量镁粉充分反应 转移的电子数为 2NA 2012 新课标全国卷 9D 题组二 物质的量或质量与状况 2 判断正误 正确的划 错误的划 1 常温常压下 3 2 g O2所含的原子数为 0 2NA 2 标准状况下 18 g H2O 所含的氧原子数目为NA 3 常温常压下 92 g NO2和 N2O4的混合气体中含有的原子总数为 6NA 2012 新课标全国卷 9C 题组三 物质的微观结构 3 判断正误 正确的划 错误的划 1 4 5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为 0 3NA 2 30 g 甲醛中含共用电子对总数为 4NA 3 标准状况下 22 4 L 氦气与 22 4 L 氟气所含原子数均为 2NA 4 18 g D2O所含的电子数为 10NA 5 1 mol Na2O2固体中含离子总数为 4NA 6 12 g 金刚石中含有的共价键数为 2NA 10 7 12 g 石墨中含有的共价键数为 1 5NA 8 31 g 白磷中含有的共价键数为 1 5NA 11 1 只给出物质的体积 而不指明物质的状态 或者标准状况下物质的状态不为气 体 所以求解时 一要看是否为标准状况下 不为标准状况无法直接用 22 4 L mol 1 标准状况下气体的摩尔体积 求n 二要看物质在标准状况下是否为气态 若不为气态也无法由标准状况下气体的摩尔体积求得n 如 CCl4 水 液溴 SO3 己烷 苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生 2 给出非标准状况下气体的物质的量或质量 干扰学生正确判断 误以为无法求 解物质所含的粒子数 实质上 此时物质所含的粒子数与温度 压强等外界条件无 关 3 此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉 弄清楚微粒中相关粒子数 质子数 中子数 电子数 及离子数 电荷数 化学键之间的关系 常涉及稀有气 体 He Ne 等单原子分子 Cl2 N2 O2 H2等双原子分子 及 O3 P4 18O2 D2O Na2O2 CH4 CO2等特殊物质 题组四 电解质溶液中 粒子数目的判断 4 判断正误 正确的划 错误的划 1 0 1 L 3 0 mol L 1的 NH4NO3溶液中含有的 NH的数目为 0 3 NA 4 2 等体积 等物质的量浓度的 NaCl KCl 溶液中 阴 阳离子数目之和均为 2NA 3 0 1 mol L 1的 NaHSO4溶液中 阳离子的数目之和为 0 2NA 4 25 pH 13 的 1 0 L Ba OH 2溶液中含有的 OH 数目为 0 2NA 题组五 阿伏加德罗常数的应用与 隐含反应 5 判断正误 正确的划 错误的划 1 2 mol SO2和 1 mol O2在一定条件下充分反应后 混合物的分子数为 2NA 2 标准状况下 22 4 L NO2气体中所含分子数目为NA 3 100 g 17 的氨水 溶液中含有的 NH3分子数为NA 4 标准状况下 0 1 mol Cl2溶于水 转移的电子数目为 0 1NA 题组六 氧化还原反应中电子转移数目的判断 6 判断正误 正确的划 错误的划 1 5 6 g 铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为 0 3NA 2 0 1 mol Zn 与含 0 1 mol HCl 的盐酸充分反应 转移的电子数目为 0 2NA 12 3 1 mol Na 与足量 O2反应 生成 Na2O 和 Na2O2的混合物 转移的电子数为NA 4 1 mol Na2O2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 1 mol Fe2 被氧化时 共转移的电子的数目 为NA 6 1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为 2NA 4 突破此类题目的陷阱 关键在于审题 1 是否有弱离子的水解 2 是否指明了溶液的体积 3 所给条件是否与电解质的组成有关 如 pH 1 的 H2SO4溶液c H 0 1 mol L 1 与电解质的组成无关 0 05 mol L 1的 Ba OH 2溶液 c OH 0 1 mol L 1 与电解质的组成有关 5 解决此类题目的关键是注意一些 隐含反应 如 1 2SO2 O22SO3 2NO2 N2O4 催化剂 N2 3H22NH3 高温 高压 催化剂 2 Cl2 H2O HCl HClO 3 NH3 H2O NH3 H2O NH OH 4 6 氧化还原反应中转移电子数目的判断是一类典型的 陷阱 突破 陷阱 的关 键是 1 同一种物质在不同反应中氧化剂 还原剂的判断 如 Cl2和 Fe Cu 等反应 Cl2只做氧化剂 而 Cl2和 NaOH 反应 Cl2既做氧化剂 又做还原剂 Na2O2与 CO2或 H2O 反应 Na2O2既做氧化剂 又做还原剂 而 Na2O2与 SO2反应 Na2O2只做氧化剂 2 量不同 所表现的化合价不同 如 Fe 和 HNO3反应 Fe 不足 生成 Fe3 Fe 过量 生成 Fe2 3 氧化剂或还原剂不同 所表现的化合价不同 如 Cu 和 Cl2反应生成 CuCl2 而 Cu 和 S 反应生成 Cu2S 4 注意氧化还原的顺序 如向 FeI2溶液中 通入 Cl2 首先氧化 I 再氧化 Fe2 所以上述题 5 中转移的 电子数目大于NA 考点四 最常考的定量实验 气体体积 质量的测定 13 定量实验中常测定 3 种数据 温度 质量和体积 温度 用温度计测量 质量Error 体积Error 1 气体体积的测定装置 既可通过测量气体排出的液体体积来确定气体的体积 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 装置 D 用于测量混合气体中被吸收 或不被吸收 的气体的体积数 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 装置 E 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 2 气体质量的测量装置 气体质量的测量一般是用吸收剂将气体吸收 然后再称量 常见的吸收装置 14 题组一 气体体积的测定 1 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 用小写字母表示 应是 接 接 接 接 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 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Va mL 擦掉镁条表面的氧化膜 将其置于天平上称量 得质量为m g 并将其投入试管 B 中的带孔隔板上 检查装置的气密性 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Vb mL 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 答案 1 a h g b c f e d 2 3 22 4 1 000m Va Vb 4 偏小 解析 欲测定镁的相对原子质量 只能根据M 求得 而一定质量的镁的物质的 m n 量是通过测定一定质量的镁条与盐酸反应置换出的氢气的体积来确定的 因此氢气 的体积就是本实验中可测量的量 本题的反应原理 Mg 2HCl MgCl2 H2 实 验开始时 装置 B 中没有盐酸 而装置 E 中才有盐酸 如何让 E 中的盐酸进入 B 15 中 可以通过往 A 中加入水的方法把空气压进 E 中 进而把 E 中的盐酸压进 B 中与 镁条反应 产生氢气 而 B 中产生的氢气将 D 中的水压进 C 中 此时进入 C 中水的 体积包括两部分 一是从分液漏斗流入 A 中水的体积 二是反应产生氢气的体积 故可以确定仪器的连接顺序 实验步骤及实验数据的处理方法 若试管 B 的温度未 冷却至室温 气体的温度偏高 导致气体体积偏大 从而使测定的镁的相对原子质 量偏小 题组二 气体质量的测定 2 有一含 NaCl Na2CO3 10H2O 和 NaHCO3的混合物 某同学设计如下实验 通过测量 反应前后 C D 装置质量的变化 测定该混合物中各组分的质量分数 1 加热前通入空气的目的是 操作方法为 2 装置 A C D 中盛放的试剂分别为 A C D 3 若将 A 装置换成盛放 NaOH 溶液的洗气瓶 则测得的 NaCl 的含量将 填 偏高 偏低 或 无影响 下同 若 B 中反应管右侧有水蒸气冷凝 则测定 结果中 NaHCO3的含量将 若撤去 E 装置 则测得 Na2CO3 10H2O 的含量将 4 若样品质量为w g 反应后 C D 增加的质量分别为m1 g m2 g 由此可知混合 物中 NaHCO3的质量分数为 用含w m1 m2的代数式表示 答案 1 除去装置中的水蒸气和二氧化碳 关闭 b 打开 a 缓缓通入空气 直至 a 处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止 2 碱石灰 无水硫酸铜 或无水 CaCl2 P2O5等 碱石灰 3 偏低 无影响 偏低 4 4 200m2 11w 解析 2 A C D 都是 U 形管 不能盛液体试剂 只能盛固体试剂 A 处试剂必须 同时吸收 CO2和水蒸气 故 A 处盛的是碱石灰 C D 两处分别吸收水蒸气和 CO2 故 C 处可盛无水硫酸铜 或无水 CaCl2 P2O5等 D 处可盛碱石灰 3 若 A 装置盛放 NaOH 溶液只吸收 CO2 不吸收水蒸气 则混合物中产生水蒸气的 Na2CO3 10H2O 和 NaHCO3的总质量在计算中会增大 因此测得的 NaCl 的含量会偏低 16 若 B 中反应管右侧有水蒸气冷凝 则水蒸气总质量减小 Na2CO3 10H2O 和 NaHCO3 的总质量在计算中会减小 但是 NaHCO3的质量是根据 CO2的质量进行计算 所以测 得的 NaHCO3的含量不受影响 若撤去 E 装置 则 D 装置可吸收来自外界空气中的 CO2 使得 NaHCO3的质量在计算中会增大 故测得的 Na2CO3 10H2O 的含量会偏低 4 NaHCO3的质量分数 2 84 g mol 1 w g 100 m2 g 44 g mol 1 4 200m2 11w 1 判断正误 正确的划 错误的划 1 0 5 mol O3与 11 2 L O2所含的分子数一定相等 2012 福建理综 10A 解析 没有指明标准状况 11 2 L 不一定为 0 5 mol 2 1 00 mol NaCl 中含有 6 02 1023个 NaCl 分子 2011 新课标全国卷 7A 解析 氯化钠中不存在 NaCl 分子 3 1 00 mol NaCl 中 所有 Na 的最外层电子总数为 8 6 02 1023 2011 新课标全国卷 7B 解析 因为 Na 最外层有 8 个电子 所以 1 00 mol Na 中含有 8 6 02 1023个最 外层电子 4 电解 58 5 g 熔融的 NaCl 能产生 22 4 L 氯气 标准状况 23 0 g 金属钠 2011 新课标全国卷 7D 解析 应生成 11 2 L Cl2 5 在 18 g 18O2中含有NA个氧原子 2010 福建理综 7A 6 标准状况下 22 4 L 空气含有NA个单质分子 2010 福建理综 7B 2 2012 新课标全国卷 9 用NA表示阿伏加德罗常数的值 下列叙述中不正确的是 A 分子总数为NA的 NO2和 CO2混合气体中含有的氧原子数为 2NA B 28 g 乙烯和环丁烷 C4H8 的混合气体中含有的碳原子数为 2NA 17 C 常温常压下 92 g NO2和 N2O4的混合气体中含有的原子总数为 6NA D 常温常压下 22 4 L 氯气与足量镁粉充分反应 转移的电子数为 2NA 答案 D 解析 气体摩尔体积为 22 4 L mol 1一定要注意条件是在标准状况下 A 项中 1 个 NO2和 1 个 CO2分子中都含有 2 个氧原子 故分子总数为NA的混合气体中含有的 氧原子数为 2NA B 项中乙烯 C2H4 和环丁烷 C4H8 的最简式均为 CH2 28 g 混合气体 中含 CH2的物质的量为 2 mol 故含有的碳原子数为 2NA C 项中 NO2和 N2O4的最简 式均为 NO2 92 g 混合气体中含 NO2的物质的量为 2 mol 故含有原子的总数为 2 3NA 6NA D 项中提到气体的体积 只有在标准状况下 才能用 22 4 L mol 1 进行计算 故常温常压下 不能代入 22 4 L mol 1计算 Cl2的物质的量 3 2012 四川理综 7 改编 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 6 L 氟化氢中含有氟原子的数目为 1 5NA B 常温常压下 7 0 g 乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA C 1 mol Al3 离子含有的核外电子数为 3NA D 某密闭容器盛有 0 1 mol N2和 0 3 mol H2 在一定条件下充分反应 转移电子 的数目为 0 6NA 答案 B 解析 解题的关键有两点 1 HF 在标准状况下的状态 2 可逆反应不能进行到 底 HF 在标准状况下为液体 故 A 错 乙烯与丙烯的混合物可以看成是由 CH2 组成的 7 0 g 乙烯与丙烯的混合物的物质的量为 0 5 mol 含有的 H 原子的物质 的量为 1 mol 故 B 正确 C 项 1 个 Al3 核外电子数为 10 则 1 mol Al3 所含有 的核外电子数为 10 mol 即 10NA 故 C 错 因 N2和 H2的反应为可逆反应 反应不 能进行到底 故 D 错 4 2012 广东理综 11 改编 设nA为阿伏加德罗常数的数值 下列说法正确的是 A 常温下 4 g CH4含有nA个 C H 共价键 B 1 mol Fe 与足量的稀 HNO3反应 转移 2nA个电子 C 1 mol Fe2 与足量的 H2O2溶液反应 转移 2nA个电子 D 常温常压下 22 4 L 的 NO2和 CO2混合气体含有 2nA个 O 原子 答案 A 解析 特别注意反应物的量对 Fe 与稀 HNO3反应产物的影响 A 项 4 g CH4的物质 的量为n CH4 0 25 mol 1 个 CH4分子含有 4 个 C H 键 则 0 25 4 g 16 g mol 1 mol CH4含有 1 mol 即nA个 C H 共价键 B 项 Fe 与足量稀 HNO3反应生成 Fe NO3 3 1 mol Fe 反应时 转移 3 mol 即 3nA个 电子 C 项 Fe2 被氧化为 Fe3 1 mol 18 Fe2 被氧化时 应转移nA个电子 D 项常温常压下 22 4 L 的 NO2和 CO2混合气体 的物质的量并非 1 mol 含有的 O 原子也不是 2nA个 5 2012 海南 7 NA为阿伏加德罗常数的数值 下列说法中正确的是 A 在密闭容器中加入 1 5 mol H2和 0 5 mol N2 充分反应后可得到 NH3分子数为 NA B 一定条件下 2 3 g 的 Na 完全与 O2反应生成 3 6 g 产物时失去的电子数为 0 1NA C 1 0 L 的 0 1 mol L 1 Na2S 溶液中含有的 S2 离子数为 0 1NA D 标准状况下 22 4 L 的 CCl4中含有的 CCl4分子数为NA 答案 B 解析 选项 A 工业合成氨的反应为可逆反应 实际生成的 NH3分子数小于NA 选 项 B 2 3 g Na 为 0 1 mol 无论与 O2反应生成 Na2O 还是 Na2O2 均转移 0 1 mol 电子 选项 C 虽然溶液中含 0 1 mol Na2S 但由于 S2 部分水解 故溶液中 S2 数目小于 0 1NA 选项 D CCl4在标准状况下为液体 6 2010 四川理综 7 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 22 4 L 二氯甲烷的分子数约为NA个 B 盛有 SO2的密闭容器中含有NA个氧原子 则 SO2的物质的量为 0 5 mol C 17 6 g 丙烷中所含的极性共价键为 4NA个 D 电解精炼铜时 若阴极得到电子数为 2NA个 则阳极质量减少 64 g 答案 B 解析 二氯甲烷在标况下为液态 22 4 L 不一定为 1 mol A 项错误 1 mol SO2 中含有氧原子 2 mol 故含有NA个氧原子的 SO2的物质的量为 0 5 mol B 项正确 17 6 g 丙烷的物质的量为 0 4 mol 1 mol 丙烷中含有极性键 8 mol 故 0 4 mol 中 含有极性键 3 2 mol 为 3 2NA个 C 项错误 电解精炼铜时 阳极为粗铜 当转 移 2 mol 电子时 阳极消耗的质量不一定为 64 g D 项错误 1 下列有关气体体积的叙述中 正确的是 A 在一定的温度和压强下 各种气态物质体积大小由气体分子的大小决定 B 在一定的温度和压强下 各种气态物质体积的大小由物质的量的多少决定 C 不同的气体 若体积不同 则它们所含的分子数一定不同 D 气体摩尔体积是指 1 mol 任何气体所占的体积约为 22 4 L 答案 B 19 解析 决定物质体积的因素 微粒数的多少 微粒本身的大小 微粒间的距 离 其中微粒数的多少是决定物质体积大小的主要因素 对于气体物质 在一定温 度和压强下 其体积的大小主要由分子数的多少来决定 故 A 不正确 B 正确 气 体的体积随温度和压强的变化而变化 体积不同的气体 在不同的条件下 其分子 数可能相同 也可能不同 是无法确定的 故 C 不正确 气体摩尔体积是指 1 mol 任何气体所占的体积 其大小是不确定的 会随着温度 压强的变化而变化 22 4 L mol 1是标准状况下的气体摩尔体积 故 D 不正确 2 某气体的摩尔质量为M g mol 1 NA表示阿伏加德罗常数的值 在一定的温度和 压 强下 体积为V L 的该气体所含有的分子数为X 则表示的是 MX VNA A V L 该气体的质量 以 g 为单位 B 1 L 该气体的质量 以 g 为单位 C 1 mol 该气体的体积 以 L 为单位 D 1 L 该气体中所含的分子数 答案 B 解析 X除以NA为该气体的物质的量 然后乘以M表示其质量 最后除以V为 1 L 该气体的质量 3 科学家刚刚发现了某种元素的原子 其质量是a g 12C 的原子质量是b g NA是阿 伏加德罗常数的值 下列说法正确的是 A 该原子的摩尔质量是aNA B W g 该原子的物质的量一定是 mol W aNA C W g 该原子中含有 NA个该原子 W a D 由已知信息可得 NA 12 a 答案 B 解析 该原子的摩尔质量是aNA g mol 1 A 错误 一个原子的质量为a g 所以 W g 该原子中含有 个该原子 C 错误 B 正确 NA可以表示为 mol 1 D 错误 W a 12 b 4 下列说法中不正确的是 A 1 mol 氧气中含有 12 04 1023个氧原子 在标准状况下占有体积 22 4 L B 1 mol 臭氧和 1 5 mol 氧气含有相同的氧原子数 C 等体积 浓度均为 1 mol L 1的磷酸和盐酸 电离出的氢离子数之比为 3 1 D 等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为 1 6 氧原子数之比为 1 3 20 答案 C 解析 O2为双原子分子 1 mol O2含有 12 04 1023个氧原子 1 mol O2在标准状 况下占有体积为 22 4 L A 正确 臭氧为 O3 因此 B 正确 由于 H3PO4为弱电解质 不能完全电离 因此 C 错误 干冰和葡萄糖的分子式分别为 CO2 C6H12O6 因此 D 正确 5 如图所示 分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气 已知空气体积占整个容 器容积的 1 4 H2和 O2的混合气体 在标准状态下 若将 H2 O2的混合气体点燃 引爆 活塞先左弹 恢复原温度后 活塞右滑停留于容器的中央 则原来 H2 O2 的体积之比可能为 A 2 7 B 5 4 C 2 1 D 7 2 答案 D 解析 设 H2 O2的物质的量分别为x y 2H2 O22H2O 点燃 1 若 H2过量 则Error x y 7 2 2 若 O2过量 则Error x y 4 5 6 同温同压下 a g 甲气体和 2a g 乙气体所占体积之比为 1 2 根据阿伏加德罗定 律判断 下列叙述不正确的是 A 同温同压下甲和乙的密度之比为 1 1 B 甲与乙的相对分子质量之比为 1 1 C 同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为 1 1 D 等质量的甲和乙中的原子数之比为 1 1 答案 D 解析 同温同压下 气体体积之比等于物质的量之比 推知 a M 甲 1 2 M 甲 M 乙 根据密度公式 气体的密度等于质量除以体积 2a M 乙 在同温同压下甲 乙密度之比为 1 1 A 项正确 甲 乙的相对分子质量相等 B 项正确 同温同体积下 气体的物质的量与压强成正比 等质量的甲 乙气体的物 质的量相等 所以压强也相等 C 项正确 相对分子质量相等 质量相等 甲乙分 21 子数相等 但是甲 乙分子的组成不确定 可能为单原子分子 双原子分子 三原 子分子或多原子分子 原子数不一定相等 D 项错误 7 阿伏加罗常数约为 6 02 1023 mol 1 下列叙述中正确的是 A 在室温下 8 g 甲烷含有的共价键数约为 6 02 1023 B 3 2 g 的 Cu 与足量的浓硝酸反应生成的气体分子数约为 6 02 1022 C 含有 6 02 1023个中子的 D2O 的质量为 2 0 g D pH 2 的硫酸氢钠溶液中的硫酸根离子数约为 6 02 1021 答案 C 解析 本题考查阿伏加德罗常数 8 g 甲烷为 0 5 mol 1 mol 甲烷含有 4 mol 共 价键 故8 g 甲烷含有的共价键数约为 2 6 02 1023 A 选项错误 3 2 g 的 Cu 完全反应时 转移电子数为 0 1 mol 则根据得失电子守恒可知 产生的 NO2气体 为 0 1 mol 但存在 2NO2 N2O4 故 B 选项错误 C 项中 D2O 的物质的量为 0 1 mol 质量为 2 0 g C 选项正确 D 选项中溶液的体积未知 所以无法求算离子的 数目 D 选项错误 8 设阿伏加德罗常数的数值为NA 下列说法正确的是 A 1 mol Na2O2和水完全反应 转移电子数为 2NA B 0 5 L 0 2 mol L 1 FeCl3溶液中 含 Fe3 数为 0 1NA C 在一定条件下 催化分解 80 g SO3 混合气体中氧原子数为 3NA D 常温常压下 28 g 乙烯和丙烯混合气体含有的碳原子总数为 2 5NA 答案 C 解析 根据 Na2O2和水的反应 1 mol Na2O2和水完全反应 转移电子数为 NA A 项错误 0 5 L 0 2 mol L 1 FeCl3溶液中 由于 Fe3 水解 溶液中含 Fe3 数目小于 0 1NA B 项错误 根据氧原子守恒 C 项正确 设 28 g 乙烯和丙烯 混合气体中乙烯的质量为a 则碳原子总数为 2 3 NA 2NA D 项错 a 28 28 a 42 误 9 用NA表示阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是 A 如果 5 6 L N2中含有n个氮气分子 则阿伏加德罗常数一定为 4n B 标准状况下 22 4 L 空气中含有NA个单质分子 C 60 g SiO2晶体中含有 Si O 键的数目为 4NA D 1 mol Al3 完全水解生成 Al OH 3胶体粒子的数目为NA 22 答案 C 解析 选项 A 中因不知 N2所处条件而无法确定 B 项中空气由 N2 O2 CO2 稀有 气体等组成 由于空气中含有 CO2等非单质物质 因此标准状况下 22 4 L 空气中 所含单质分子的数目小于NA Al OH 3胶体粒子是许多 Al OH 3分子的集合体 所 以 1 mol Al3 完全水解生成 Al OH 3胶体粒子的数目远小于NA 10 1 H2SO4的相对分子质量为 它的摩尔质量为 2 在标准状况下 0 5 mol 任何气体的体积都约为 3 4 g H2与 22 4 L 标准状况 CO2相比 所含分子数目较多的是 4 0 01 mol 某气体的质量为 0 28 g 该气体的摩尔质量为 在标 准状况下 该气体的体积是 答案 1 98 98 g mol 1 2 11 2 L 3 4 g H2 4 28 g mol 1 0 224 L 11 如图所示 两个连通容器用活塞分开 左右两室 体积相同 各充入一定量 NO 和 O2 且恰好使两容器内气体密度相同 打开活塞 使 NO 与 O2充分反应 不考虑 NO2与 N2O4的转化 1 开始时左右两室分子数 填 相同 或 不相同 2 反应前后 NO 室压强 填 增大 或 减小 3 最终容器内密度与原来 填 相同 或 不 相 同 4 最终容器内 填 有 或 无 O2存在 答案 1 不相同 2 减小 3 相同 4 有 解析 1 由左右两室体积相同 两容器内气体密度相同可知 两容器中气体的质 量相等 但 NO 和 O2的摩尔质量不相等 故其物质的量不相等 开始时左右两室 分子数不相同 2 由于反应前后 NO 室的气体物质的量减小 故压强减小 3 体 系的体积和气体的质量均未变化 密度不变 4 由于 NO 和 O2反应 O2过量 故 最终容器内有 O2存在 12 化合物 A 是一种不稳定的物质 它的分子组成可用 OxFy表示 10 mL A 气体能分 解生成 15 mL O2和 10 mL F2 同温同压 1 A 的化学式是 推断的依据是 2 已知 A 分子中x个氧原子呈 O O O 链状排列 则 A 分子的电子式是 23 结构式是 答案 1 O3F2 阿伏加