高考化学一轮复习讲练测（全国通用） 第01讲 物质的量 气体摩尔体积（讲）（原卷版+答案解析）

第1讲物质的量气体摩尔体积（讲）目录第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆第三部分：典型例题剖析高频考点一物质的量摩尔质量高频考点二气体摩尔质量及相对分子质量的计算高频考点三有关气体分压的计算高频考点四有关气体体积的测定高频考点五阿伏加德罗定律及应用高频考点六有关阿伏加德罗常数的考查

正文第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆1.物质的量(1)物质的量(n)：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。(4)公式：NA＝eq\f(N,n)。【易错提醒】(1)物质的量只能衡量微观粒子，必须指明具体粒子的种类或化学式，故摩尔后面应为确切的微粒名称；如1mol氢(不确切)和1mol大米(宏观物质)皆为错误说法。(2)物质的量是物理量，摩尔是物质的量的单位，不是物理量。(3)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1mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012kg12C所含的碳原子数相同，数值约为6.02×1023。2.摩尔质量(1)单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是g·mol－1。(2)公式：M＝eq\f(m,n)。(3)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)质量或式量。【易错提醒】(1)物质的量是计量微观粒子“集体”的物理量，只适用于微观粒子(即分子、原子、离子、质子、中子、电子等)，不适用于宏观物质。(2)摩尔质量、相对原子(或分子)质量的含义不同，不是同一个物理量。二者单位也不同，摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，相对原子(或分子)质量的单位为1，当摩尔质量以g·mol－1为单位时，二者在数值上相等。(3)对具体的物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，也不随物质的聚集状态而变化。3.影响物质体积大小的因素4.气体摩尔体积(1)含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm，标准状况下，Vm约为22.4_L·mol－1。(2)常用单位：L/mol(或L·mol－1)。(3)数值：在标准状况下(指温度为0℃，压强为101kPa)约为22.4L·mol－1。(4)基本关系式：n＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)(5)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。【特别提醒】气体摩尔体积(22.4L·mol－1)应用的“五大误区”(1)使用“条件”是标准状况，即0℃、101kPa，而不是常温、常压。(2)使用对象必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。标准状况下不是气体而又常在题中出现的物质有：水、苯、SO3、HF、CCl4、己烷、CS2、CHCl3、Br2、乙醇等。(3)标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L·mol－1，其他条件下Vm一般不是22.4L·mol－1。(4)22.4L气体，在标准状况下的物质的量是1mol，在非标准状况下，可能是1mol，也可能不是1mol。(5)物质的质量、物质的量一定时，所含微粒数与物质处于何种条件无关。如常温常压下32gO2所含的原子数目是2NA。注意不要形成定势思维，看到“常温常压”就排除选项。5.阿伏加德罗定律及其推论(1)阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体，含有相同数目的粒子(或气体的物质的量相同)。注：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分子数。(2)阿伏加德罗定律的推论（以下用到的符号：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，T为热力学温度）条件推论公式语言叙述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T、p、m相同eq\f(V1,V2)＝eq\f(M2,M1)同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比T、V、m相同eq\f(p1,p2)＝eq\f(M2,M1)同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比T、p、V相同eq\f(m1,m2)＝eq\f(M1,M2)＝eq\f(ρ1,ρ2)同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比，也等于它们的密度之比【方法技巧】1、记忆方法：三正比、二反比、一连比。2、应用阿伏加德罗定律推论时可通过pV＝nRT及n＝eq\f(m,M)、ρ＝eq\f(m,V)导出。第三部分：典型例题剖析高频考点一物质的量摩尔质量例1、(2023·上海青浦·一模）下列对摩尔（mol）的有关说法中错误的是A．摩尔是一个单位而非物理量B．摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物C．1mol任何气体所含气体的分子数目都相等D．0.5mol氦约含有1.204×1024个电子【变式训练】下列有关叙述正确的是（）A．1mol任何物质都含有6.02×1023个分子B．硫酸的摩尔质量为98gC．2molH2O是1molH2O摩尔质量的2倍D．摩尔是物质的量的单位高频考点二气体摩尔质量及相对分子质量的计算例2、按要求解答问题(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857g·L-1，则气体A的相对分子质量为_______，可能是_______气体。(2)标准状况下，1.92g某气体的体积为672mL，则此气体的相对分子质量为_______。(3)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)，则①混合气体在标准状况下的密度是_______g·L-1。②混合气体的平均摩尔质量是_______g·mol-1。【变式训练】(2023·上海·模拟预测）打火机里装有液态的丙烷和丁烷。下列说法错误的是A．打开打火机开关，分子间距变大B．摩擦打火石，达到气体着火点C．丙烷完全燃烧需要空气约为D．若n(丙烷)：n(丁烷)，该混合物的摩尔质量为高频考点三有关气体分压的计算例3、F．Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了时分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如表所示（t=时，完全分解）：t/min0408016026013001700p/kPa研究表明，分解的反应速率v=。时，测得体系中，则此时的___________________，v=___________________。【变式训练】已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0，平衡时NH3的体积分数φ(NH3)与氢氮比x(H2与N2的物质的量比)的关系如图：a点总压为50MPa，T2时Kp=_______(MPa)－2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)高频考点四有关气体体积的测定例4、(2023·安徽高三月考）现有一瓶Na2O2因保管不善，部分变质转化为NaOH、Na2CO3.某小组设计实验，测定样品中Na2O2的纯度。实验I：连接好图1装置，检查气密性。在倒置量筒中充满水，准确称取10.0g样品，加入锥形瓶中，并加入少量MnO2粉末，从分液漏斗中缓慢滴加水，至锥形瓶中无气泡产生，待整个装置冷却到室温，读取量筒内气体的数据。(1)实验中加MnO2的目的是___________。(2)若冷却至室温后水槽的图示如图2，则应进行的操作是___________。小红提出实验I的误差较大，设计完成了实验II。实验II：连接好图3装置，检查气密性。在碱式滴定管中加入适量水，准确称取10.0g样品，加入锥形瓶中，并加入少量MnO2粉末。准确读取碱式滴定管读数V1mL，从分液漏斗中缓慢滴加水，至锥形瓶中无气泡产生，待整个装置冷却到室温，读取碱式滴定管读数V2mL。(3)导管a的作用：___________、___________。(4)已知该实验条件下，气体摩尔体积为VmL/mol，则样品中Na2O2的纯度为___________。(5)下列操作导致测量样品纯度偏大的是___________。a.实验前读数时，俯视刻度线读数b.实验结束读数时，未冷却至室温c.实验结束读数时，仰视刻度线读数d.实验结束读数时，量气装置中右侧液面高于左侧液面【变式训练】铝镁合金是飞机制造、建筑等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：（方案一）将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。(1)实验中发生反应的离子方程式是_____。(2)称取10.8g铝镁合金粉末样品，溶于体积为V、物质的量浓度为4.0mol·L-1NaOH溶液中，为了保证铝镁合金粉末能充分反应，则NaOH溶液的体积V≥_____mL。(3)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得铝的质量分数将____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。（方案二）将一定量铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。(4)同学们拟选用下列实验装置完成实验：你认为最简易的装置其连接顺序是A→____(填接口字母)。(5)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。①装置中导管a的作用除了平衡气体压强，使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下以外，从精确测量氢气体积的角度分析，还有一个作用是_____。②已知金属与酸的反应是放热反应，为了较准确测量室温、一个标准大气压下氢气的体积，在读反应前后量气管乙中液面的读数求氢气体积的过程中，除视线平视外还应注意___(填字母编号)。A．冷却至室温再读数B．乙管中液面不再上升时应该及时读数C．读数时应上下移动量气管乙，使甲、乙中液面左右相平D．读数时不必使甲、乙中液面左右相平③若实验用铝镁合金的质量为5.1g，测得氢气体积为5.6L(已转换成标准状况)，则合金中铝的质量分数为_____(保留两位有效数字)。高频考点五阿伏加德罗定律及应用例5、(2023·山东·模拟预测）NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2，且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28g，则下列关于a的说法错误的是A．a中两种气体的体积(同温同压)比为1∶1B．a中两种气体的质量比为14∶1C．a的密度为1.25gL-1D．a的平均摩尔质量为15gmol-1【变式训练】(2023·山西吕梁·一模）三容器内分别装有相同压强下的NO、NO2、O2，设三容器容积依次为V1、V2、V3，若将三气体混合于一个容积为V1＋V2＋V3的容器中后，倒立于水槽中，最终容器内充满水。则V1、V2、V3之比可能是A．2：4：5 B．9：5：8 C．7：2：6 D．4：5：6高频考点六有关阿伏加德罗常数的考查例6、(2023·福建·高考真题）设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是A．所含极性共价键的数目为B．晶体中阴、阳离子总数为C．与足量反应生成的分子数为D．电解熔融制，电路中通过的电子数为【变式训练】(2023·河北·石家庄二中模拟预测）用表示阿伏加德罗常数的值，，下列有关叙述错误的是A．含有3molC-C键的石墨中含有的碳原子数为2NAB．标准状况下，22.4L与22.4L充分反应，生成的气体分子数大于NAC．分别向含0.1mol氯化铁的溶液中加入足量镁粉和铜粉，转移的电子数目均为0.1NAD．用铅蓄电池电解氯化钠溶液，当消耗4mol硫酸时，产生分子数目为2NA第1讲物质的量气体摩尔体积目录第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆第三部分：典型例题剖析高频考点一物质的量摩尔质量高频考点二气体摩尔质量及相对分子质量的计算高频考点三有关气体分压的计算高频考点四有关气体体积的测定高频考点五阿伏加德罗定律及应用高频考点六有关阿伏加德罗常数的考查

正文第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆1.物质的量(1)物质的量(n)：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。(4)公式：NA＝eq\f(N,n)。【易错提醒】(1)物质的量只能衡量微观粒子，必须指明具体粒子的种类或化学式，故摩尔后面应为确切的微粒名称；如1mol氢(不确切)和1mol大米(宏观物质)皆为错误说法。(2)物质的量是物理量，摩尔是物质的量的单位，不是物理量。(3)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1mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012kg12C所含的碳原子数相同，数值约为6.02×1023。2.摩尔质量(1)单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是g·mol－1。(2)公式：M＝eq\f(m,n)。(3)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)质量或式量。【易错提醒】(1)物质的量是计量微观粒子“集体”的物理量，只适用于微观粒子(即分子、原子、离子、质子、中子、电子等)，不适用于宏观物质。(2)摩尔质量、相对原子(或分子)质量的含义不同，不是同一个物理量。二者单位也不同，摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，相对原子(或分子)质量的单位为1，当摩尔质量以g·mol－1为单位时，二者在数值上相等。(3)对具体的物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，也不随物质的聚集状态而变化。3.影响物质体积大小的因素4.气体摩尔体积(1)含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm，标准状况下，Vm约为22.4_L·mol－1。(2)常用单位：L/mol(或L·mol－1)。(3)数值：在标准状况下(指温度为0℃，压强为101kPa)约为22.4L·mol－1。(4)基本关系式：n＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)(5)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。【特别提醒】气体摩尔体积(22.4L·mol－1)应用的“五大误区”(1)使用“条件”是标准状况，即0℃、101kPa，而不是常温、常压。(2)使用对象必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。标准状况下不是气体而又常在题中出现的物质有：水、苯、SO3、HF、CCl4、己烷、CS2、CHCl3、Br2、乙醇等。(3)标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L·mol－1，其他条件下Vm一般不是22.4L·mol－1。(4)22.4L气体，在标准状况下的物质的量是1mol，在非标准状况下，可能是1mol，也可能不是1mol。(5)物质的质量、物质的量一定时，所含微粒数与物质处于何种条件无关。如常温常压下32gO2所含的原子数目是2NA。注意不要形成定势思维，看到“常温常压”就排除选项。5.阿伏加德罗定律及其推论(1)阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体，含有相同数目的粒子(或气体的物质的量相同)。注：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分子数。(2)阿伏加德罗定律的推论（以下用到的符号：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，T为热力学温度）条件推论公式语言叙述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T、p、m相同eq\f(V1,V2)＝eq\f(M2,M1)同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比T、V、m相同eq\f(p1,p2)＝eq\f(M2,M1)同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比T、p、V相同eq\f(m1,m2)＝eq\f(M1,M2)＝eq\f(ρ1,ρ2)同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比，也等于它们的密度之比【方法技巧】1、记忆方法：三正比、二反比、一连比。2、应用阿伏加德罗定律推论时可通过pV＝nRT及n＝eq\f(m,M)、ρ＝eq\f(m,V)导出。第三部分：典型例题剖析高频考点一物质的量摩尔质量例1、(2023·上海青浦·一模）下列对摩尔（mol）的有关说法中错误的是A．摩尔是一个单位而非物理量B．摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物C．1mol任何气体所含气体的分子数目都相等D．0.5mol氦约含有1.204×1024个电子【答案】D【解析】A.摩尔是物质的量的单位，正确；B.摩尔用来计量微粒的量，可以是纯净物的微粒，也可以是混合物的微粒，正确；C.气体物质的量相等，则气体的分子数目相等，正确；D.氦为单原子分子，0.5mol氦含有0.5molHe原子，1个He原子含有2个电子，所以0.5mol氦约含有6.02×1023个电子，错误；故选D。【名师点睛】本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题，一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构，再乘以该物质的物质的量，就可以计算出相应结果，稀有气体分子都是单原子分子。【变式训练】下列有关叙述正确的是（）A．1mol任何物质都含有6.02×1023个分子B．硫酸的摩尔质量为98gC．2molH2O是1molH2O摩尔质量的2倍D．摩尔是物质的量的单位【解析】A．物质的构成粒子有分子、原子或离子,如水由分子构成,1molH2O含有6.02×1023个分子,而NaCl由离子构成,不存在分子,1molNaCl含有1molNa+和1molCl-,故A不正确；B．摩尔质量的单位为g/mol，故B不正确；C．对具体的物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，也不随物质的聚集状态而变化，故C不正确；D．摩尔是物质的量的单位，故D正确，本题选D。【归纳总结】以物质的量为中心计算的思维模型：高频考点二气体摩尔质量及相对分子质量的计算例2、按要求解答问题(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857g·L-1，则气体A的相对分子质量为_______，可能是_______气体。(2)标准状况下，1.92g某气体的体积为672mL，则此气体的相对分子质量为_______。(3)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)，则①混合气体在标准状况下的密度是_______g·L-1。②混合气体的平均摩尔质量是_______g·mol-1。【解析】(1)M＝ρ×22.4L·mol－1≈64g·mol－1；根据相对分子质量，推测可能是二氧化硫气体。(2)。(3)CO燃烧发生反应：2CO＋O22CO2，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，解得x＝0.25，y＝0.25。①原混合气体的密度＝=≈1.61g·L－1。②＝ρ·V=ρ·22.4L·mol－1＝1.61g·L－1×22.4L·mol－1≈36g·mol－1。【答案】(1)64(2)SO264(3)①1.61②36【方法总结】求气体摩尔质量M及相对分子质量的常用方法：(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×22.4L·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)。【变式训练】(2023·上海·模拟预测）打火机里装有液态的丙烷和丁烷。下列说法错误的是A．打开打火机开关，分子间距变大B．摩擦打火石，达到气体着火点C．丙烷完全燃烧需要空气约为D．若n(丙烷)：n(丁烷)，该混合物的摩尔质量为【答案】C【解析】A．打开打火机开关，压强减小，燃料气化，分子间距变大，A正确；B．摩擦打火石，使温度达到气体着火点，引燃燃料，B正确；C．没有说明具体的温度、压强，不能判断丙烷完全燃烧需要空气的体积，C错误；D．若n(丙烷)：n(丁烷)，该混合物的摩尔质量为，D正确。故选C。高频考点三有关气体分压的计算例3、F．Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了时分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如表所示（t=时，完全分解）：t/min0408016026013001700p/kPa研究表明，分解的反应速率v=。时，测得体系中，则此时的___________________，v=___________________。【解析】根据物质反应时，压强比等于相应物质的化学计量数的比分析计算。在反应开始时，pN2O5=35.8kPa，时，体系中，则根据方程式：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)中物质转化关系可知N2O4(g)压强为pN2O4(g)=2×2.9kPa=5.8kPa，则此时pN2O5(g)=35.8kPa-5.8kPa=30.0kPa，带入速率公式，可得v=2.0×10-3×30.0kPa·min-1=6.0×10-2kPa·min-1。【答案】30.06.0×10-2【练后归纳】恒温恒容体系中(1)p1p2＝n1n2；(2)pA分压＝pT×nA【变式训练】已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0，平衡时NH3的体积分数φ(NH3)与氢氮比x(H2与N2的物质的量比)的关系如图：a点总压为50MPa，T2时Kp=_______(MPa)－2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)【解析】根据题意得到氨气、氮气、氢气体积分数，再得到它们的压强，再根据压强平衡常数进行计算。由题意可知，a点总压为50MPa，平衡时氢气与氮气之比为3:1，氨气的体积分数为0.2，则氮气的体积分数为0.2，氢气的体积分数为0.6，氨气的体积分数为0.2，平衡时氮气分压为10MPa，氢气分压为30MPa，氨气分压为10MPa，T2时，故答案为。【答案】高频考点四有关气体体积的测定例4、(2023·安徽高三月考）现有一瓶Na2O2因保管不善，部分变质转化为NaOH、Na2CO3.某小组设计实验，测定样品中Na2O2的纯度。实验I：连接好图1装置，检查气密性。在倒置量筒中充满水，准确称取10.0g样品，加入锥形瓶中，并加入少量MnO2粉末，从分液漏斗中缓慢滴加水，至锥形瓶中无气泡产生，待整个装置冷却到室温，读取量筒内气体的数据。(1)实验中加MnO2的目的是___________。(2)若冷却至室温后水槽的图示如图2，则应进行的操作是___________。小红提出实验I的误差较大，设计完成了实验II。实验II：连接好图3装置，检查气密性。在碱式滴定管中加入适量水，准确称取10.0g样品，加入锥形瓶中，并加入少量MnO2粉末。准确读取碱式滴定管读数V1mL，从分液漏斗中缓慢滴加水，至锥形瓶中无气泡产生，待整个装置冷却到室温，读取碱式滴定管读数V2mL。(3)导管a的作用：___________、___________。(4)已知该实验条件下，气体摩尔体积为VmL/mol，则样品中Na2O2的纯度为___________。(5)下列操作导致测量样品纯度偏大的是___________。a.实验前读数时，俯视刻度线读数b.实验结束读数时，未冷却至室温c.实验结束读数时，仰视刻度线读数d.实验结束读数时，量气装置中右侧液面高于左侧液面【解析】实验I：(1)过氧化钠与水反应生成的中间产物为过氧化氢，实验中加MnO2的目的是：二氧化锰具有催化作用，使过氧化氢完全分解，以减小实验误差；(2)由图2可知，若冷却到室温后，应进行的操作是上下移动量筒，至量筒内外液面高度相同，以减小读数产生的误差；实验II：(3)导管a的作用：平衡分液漏斗内上下气压，便于水的加入，同时消除加入水的体积对气体体积的影响，使气体体积测量的更加准确；(4)准确称取10.0g样品，加入锥形瓶中，并加入少量MnO2粉末；准确读取碱式滴定管读数V1mL，从分液漏斗中缓慢滴加水，至锥形瓶中无气泡产生，待整个装置冷却到室温，读取碱式滴定管读数V2mL，产生氧气的体积为(V1-V2)mL；气体的总量为：mol；根据反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2可知，则样品中Na2O2的纯度为：×100%=；(5)a．实验前读数时，俯视刻度线读数，V1偏小，(V1-V2)偏小，测定结果偏低；b．实验结束读数时，未冷却至室温，V2偏小，(V1-V2)偏大，测定结果偏高；c．实验结束读数时，仰视刻度线读数，V2偏大，(V1-V2)偏小，测定结果偏低；d．实验结束读数时，量气装置中右侧液面高于左侧液面，气体压强偏大，体积偏小，测定结果偏低；故选b。【答案】(1)二氧化锰具有催化作用，使过氧化氢完全分解，以减小实验误差(2)上下移动量筒，至量筒内外液面高度相同(3)平衡分液漏斗上下气压，便于水的加入消除加入水的体积影响，使气体体积测量的更加准确(4)(5)b【方法技巧】气体体积的测量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是5种直接测量气体体积的常见装置。A装置：测量前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。B装置：排液体法收集气体后直接测量其体积。C装置：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，量气管内增加的液体的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。(2)间接测量法。如图F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。(3)消除外因(温度、压强)对气体体积的影响。(4)读数时，请勿使用“视线与凹液面相切”之类的描述，“相切”表达语意不准确，仰视、俯视的情况下，视线都能与凹液面相切。【变式训练】铝镁合金是飞机制造、建筑等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：（方案一）将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。(1)实验中发生反应的离子方程式是_____。(2)称取10.8g铝镁合金粉末样品，溶于体积为V、物质的量浓度为4.0mol·L-1NaOH溶液中，为了保证铝镁合金粉末能充分反应，则NaOH溶液的体积V≥_____mL。(3)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得铝的质量分数将____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。（方案二）将一定量铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。(4)同学们拟选用下列实验装置完成实验：你认为最简易的装置其连接顺序是A→____(填接口字母)。(5)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。①装置中导管a的作用除了平衡气体压强，使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下以外，从精确测量氢气体积的角度分析，还有一个作用是_____。②已知金属与酸的反应是放热反应，为了较准确测量室温、一个标准大气压下氢气的体积，在读反应前后量气管乙中液面的读数求氢气体积的过程中，除视线平视外还应注意___(填字母编号)。A．冷却至室温再读数B．乙管中液面不再上升时应该及时读数C．读数时应上下移动量气管乙，使甲、乙中液面左右相平D．读数时不必使甲、乙中液面左右相平③若实验用铝镁合金的质量为5.1g，测得氢气体积为5.6L(已转换成标准状况)，则合金中铝的质量分数为_____(保留两位有效数字)。【解析】（1）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，离子方程式是：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；（2）假设10.8g合金全是Al的质量，由关系式，解得V=100mL，为了保证铝镁合金粉末能充分反应，则NaOH溶液的体积V≥100mL；（3）镁上会附着偏铝酸钠等物质，未洗涤导致测得铝的质量分数将偏低；（4）装置的组装顺序：合金与水反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：（A）接（E）（D）接（F）；（5）①装置中导管a的作用是：保持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，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差；②反应放热导致氢气的温度偏高，故应冷却后再进行读取氢气的体积，读取实验中生成氢气的体积时上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，视线与凹液面的最低点水平读取氢气的体积；故选AC；③设5.1g镁铝合金中铝的质量为x，则产生的气体由Mg、Al与稀硫酸反应产生的，则由关系式：，解得,，解得，V1+V2=5.6L，解得x=2.7g，则合金中铝的质量分数为。【答案】(1)2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑(2)100(3)偏低(4)EDF(5)①消除加入稀硫酸排开空气的体积对测量氢气体积所带来的误差②AC③53%高频考点五阿伏加德罗定律及应用例5、(2023·山东·模拟预测）NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2，且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28g，则下列关于a的说法错误的是A．a中两种气体的体积(同温同压)比为1∶1B．a中两种气体的质量比为14∶1C．a的密度为1.25gL-1D．a的平均摩尔质量为15gmol-1【答案】C【解析】A．同温同压下，气体体积与物质的量成正比，两种气体的体积(同温同压)比为1∶1，A正确；B．，两种气体的质量比为14∶1，B正确；C．a气体的质量确定，但一定物质的量的气体体积与温度、压强有关，所以密度比确定，C错误；D．分解产物质量为28g，两种气体的物质的量相等则n总=2×=mol，=15gmol-1，D正确；答案选C。【拓展提升】解答该题时要注意两个问题：①温度问题：气体的压强与温度有关，物质的量不相等时，若温度也不相等，气体的压强有可能相等。②O2和O3的组成问题：尽管O2和O3的物质的量不相等，但质量相等，而质量实际上是氧原子的质量，所以二者所含原子数也相等。【变式训练】(2023·山西吕梁·一模）三容器内分别装有相同压强下的NO、NO2、O2，设三容器容积依次为V1、V2、V3，若将三气体混合于一个容积为V1＋V2＋V3的容器中后，倒立于水槽中，最终容器内充满水。则V1、V2、V3之比可能是A．2：4：5 B．9：5：8 C．7：2：6 D．4：5：6【答案】B【解析】若将三气体混合于一个容积为V1＋V2＋V3的容器中后，倒立于水槽中，最终容器内充满水,即三种气体恰好完全反应生成HNO3，根据同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，结合氧化还原反应中得失电子总数相等，固有：3V1+V2=4V3，故3×2+4≠4×5，3×9+5=4×8，3×7+2≠4×6，3×4+5≠4×6，只有B项符合题意，故答案为：B。高频考点六有关阿伏加德罗常数的考查例6、(2023·福建·高考真题）设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是A．所含极性共价键的数目为B．晶体中阴、阳离子总数为C．与足量反应生成的分子数为D．电解熔融制，电路中通过的电子数为【答案】B【解析】A．没有标明气体的存在状态，的物质的量不一定为0.5mol，故A错误；B．硫酸氢钠晶体中存在钠离子和硫酸氢根离子，硫酸氢钠的摩尔质量为120g/mol，所以12g硫酸氢钠晶体的物质的量为0.1mol，阴、阳离子总数为，故B正确；C．甲烷与足量氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，因此与足量反应生成的分子数小于，故C错误；D．电解熔融的氯化镁生成金属镁，镁由+2价降低到0价，因此1mol氯化镁完全电解生成金属镁，转移2mol电子，电解熔融制（物质的量为0.1mol），电路中通过的电子数为，故D错误；故选B。【练后归纳】阿伏加德罗常数判断的陷阱陷阱一、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、HF等在标准状况下均不为气体]。陷阱二、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。陷阱三、记“组成和结构”，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1分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。1molSiO2中含4NA个Si—O键，1molSi中含Si—Si键数目为2NA，1molP4(白磷)中含P—P键数目为6NA。陷阱四、理解反应原理，突破“隐含”陷阱1．可逆反应不能进行到底，反应物