1、第1讲物质的量气体摩尔体积考试要点核心素养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)的含义。2.了解阿伏加德罗常数(NA)的含义。3.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。1.宏观辨识与微观探析:认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。2.证据推理与模型认知:在有关物质的量计算过程中,通过分析、推理等方法认识计算的方法,建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等题目解答的模型。一、物质的量和摩尔质量1.物质的量、阿伏加德罗常数(1)概念间的关系(2)
2、物质的量的规范表示方法如:1molFe、1molO2、1molNa+。2.摩尔质量含义:单位物质的量的物质所具有的质量单位:gmol-1表达式:M=mn常用数值:以gmol-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)质量计算方法:a.标准密度法:M=22.4Lmol-1b.气体的相对密度D=12法:M1M2=Dc.公式法:M=mnd.微粒质量法:M=NAmN质量为m(单位为g)的微粒中含粒子N个,设阿伏加德罗常数的值为NAe.分数法:M=M1a%+M2b%+(a%、b%指混合物中各成分的物质的量分数或体积分数)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2
3、.气体摩尔体积思考a.NO2(N2O4)、HF、SO3在标准状况下不是(填“是”“不是”或“不一定是”,下同)气体;SiF4在标准状况下是气体。b.标准状况下气体摩尔体积约是22.4Lmol-1;气体摩尔体积是22.4Lmol-1时,气体所处的状况不一定是标准状况。3.阿伏加德罗定律4.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V1V2=n1n2同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比T、V相同p1p2=n1n2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12=M1M2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1.易错易混辨析(设NA为阿伏加德罗常数
4、的值。正确的画“”,错误的画“”)。(1)0.012kg12C中含有约6.021023个碳原子()(2)0.5mol某气体质量是22g,则该气体的摩尔质量是44g()(3)常温常压下,14g乙烯和丙烯的混合物中含有的氢原子数目为2NA()(4)7.8gNa2O2中含有的阴离子数为0.2NA()(5)在标准状况下,11.2LSO3中含有的原子数为2NA()(6)在标准状况下,1mol氧气与1mol氨气的体积相同,含有的原子数相同()(7)同温、同体积下,等质量的SO2和O2的压强比为21()(8)56gFe在标准状况下的22.4LCl2中充分燃烧,转移电子数为3NA()(9)用惰性电极电解食盐水
5、,若电路中通过1NA电子的电量,则阳极产生气体11.2L()(10)常温常压下,11.2L二氧化硫中所含的氧原子数等于NA()(11)足量Zn与一定量的浓硫酸反应,产生22.4L气体时,转移的电子数一定为2NA()(12)在标准状况下,11.2L苯中含有1.5NA个CC键()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)2.设NA为阿伏加德罗常数的值。1molH2SO4的质量是,摩尔质量是,相对分子质量是,所含分子数是,所含原子数是,所含质子数是 。答案98g98gmol-1986.021023或NA76.021023或7NA506.021023或50NA考
6、点一物质的量和摩尔质量1.下列叙述中正确的是()A.摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质约含有6.021023个分子B.1mol氧的质量为16gC.0.5molHe约含有6.021023个电子D.2H既可表示2个氢原子又可表示2mol氢分子答案C摩尔作为物质的量的单位,可以计量微观粒子(如原子、分子、离子、原子团等),每摩尔物质约含有6.021023个“粒子”,这里的“粒子”并不一定是分子,A错误;使用“mol”作单位时,所指粒子必须明确,且粒子种类要用适当的符号或化学式表示,B错误;2H只表示2个氢原子,D错误。2.设NA为阿伏加德罗常数的值。0.5molNa2SO4中含有的离子的个数和氧原子的
7、质量分别是()A.1.5NA2molB.1.5NA32gC.3.0110234molD.NA64g答案B0.5molNa2SO4中含有的离子的个数为0.53NA=1.5NA,含氧原子的物质的量为0.5mol4=2mol,质量为2mol16gmol-1=32g。3.材料科学家研究发现带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO21.3H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,试计算12.2g该晶体中含氧原子数约为,氢原子的物质的量约为mol。答案0.33NA0.26解析题给晶体的摩尔质量约为122gmol-1,n=12.2g122gmol-1=0.1mol,故氧原子数目
8、=0.1(2+1.3)NA=0.33NA,n(H)=0.1mol1.32=0.26mol。名师提醒摩尔质量与相对原子(或分子)质量的易混点(1)摩尔质量的单位是gmol-1或kgmol-1,相对原子(分子)质量的单位为1。摩尔质量只有当以gmol-1作单位时,在数值上才等于其相对原子(分子)质量。(2)熟记几组摩尔质量相同的物质,如:H2SO4和H3PO4(98gmol-1);Mg3N2和CaCO3(100gmol-1);CO、N2、C2H4(28gmol-1);Na2O2和Al(OH)3(78gmol-1)。考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律题组一有关气体摩尔体积的计算1.若ag某气体中含有的
9、分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数的值)()A.22.4bcaNALB.22.4abcNALC.22.4acbNALD.22.4bacNAL答案Aag某气体中含有的分子数为b,则cg气体含有的分子数为cba,cg该气体的物质的量为bcaNAmol,在标准状况下Vm=22.4L/mol,则cg该气体的体积为bcaNAmol22.4L/mol=22.4bcaNAL。2.标准状况下有6.72LCH4;3.011023个HCl;13.6gH2S;0.2molNH3。下列对四种气体的关系表示不正确的是()A.体积:B.密度:C.质量:D.氢原子数:答案A标准状况下,6.
10、72LCH4的物质的量为6.72L22.4L/mol=0.3mol,3.011023个HCl的物质的量为3.0110236.021023mol=0.5mol,13.6gH2S的物质的量为13.6g34g/mol=0.4mol,NH3的物质的量为0.2mol。根据V=nVm知,相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,故体积:M(Y)B.M(X)n(X),又知m(X)=m(Y),则n(X)M(X)=n(Y)M(Y),即M(X)M(Y)。4.(不定项)(2020山东德州月考)同温同压下,甲容器中充满35Cl2,乙容器中充满37Cl2,下列叙述不正确的是()A.若两种气体体积相等,甲、乙两容器中气
11、体的密度之比为3537B.若两种气体体积相等,甲、乙两容器中气体分子数之比为3537C.若两种气体质量相等,甲、乙两容器中气体所含质子数之比为3735D.若两种气体体积相等,甲、乙两容器中气体所含中子数之比为109答案BD35Cl2的相对分子质量为70,37Cl2的相对分子质量为74。同温同压下,若两种气体体积相等,由n=VVm=mM 可得=mV=MVm,密度与摩尔质量呈正比,则甲、乙两容器中气体的密度之比为3537,故A正确;同温同压下,由n=VVm=NNA可知体积与分子数呈正比,若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体分子数之比为11,故B不正确;若两种气体质量相等,由n=mM可知,气体的
12、物质的量与摩尔质量呈反比,则甲、乙两容器中气体的物质的量之比为3735,因两种气体都由Cl元素组成,则所含质子数之比为3735,故C正确;同温同压下,若两种气体体积相等,则两种气体的物质的量相等,甲、乙两容器中气体所含中子数之比为(35-17)2(37-17)2=910,故D不正确。题组三以物质的量为核心的计算5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.O2的摩尔质量为32B.在标准状况下,22.4LH2O中含有的分子数为NAC.24gMg全部转化为Mg2+时失去的电子数为2NAD.1L1mol/LCaCl2溶液中含有的氯离子数为NA答案CO2的摩尔质量为32g/mol,A选项错误
13、;在标准状况下,H2O不是气态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,B选项错误;24gMg的物质的量为1mol,1molMg全部转化为Mg2+时失去2mol电子,即失去的电子数为2NA,C选项正确;1L1mol/LCaCl2溶液中含有的氯离子数为2NA,D选项错误。6.(2020四川宜宾二诊)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.78gNa2O2与足量CO2反应,转移的电子的数目为NAB.0.1mol聚乙烯含有碳碳双键的数目为0.1NAC.在标准状况下,2.24LH2O中含有的电子的数目为NAD.1L0.1mol/LNaHS溶液中HS-的数目为0.1NA答案A聚乙烯分子中不含有碳碳
14、双键,B不正确;在标准状况下,H2O呈液态,不能使用22.4L/mol计算含有电子的数目,C不正确;1L0.1mol/LNaHS溶液中HS-的数目小于0.1NA,D不正确。考点三阿伏加德罗常数的应用题组一考查气体摩尔体积的适用条件1.正误判断(已知NA是阿伏加德罗常数的值。正确的画“”,错误的画“”)。(1)常温常压下,2.24L四氯化碳中含有共价键总数为0.4NA()(2)标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA()(3)标准状况下,22.4LSO3中含有的硫原子数目为NA()(4)标准状况下,22.4LCH4含有的共价键数为4NA()(5)标准状况下,密闭容器中44.8
15、LNO与22.4LO2充分反应,产物的分子数等于2NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)名师总结抓“两看”,突破气体和状况陷阱一看“气体”是否处于“标准状况(0、101kPa)”。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、HF、苯、乙醇、乙酸等在标准状况下均不为气体。题组二考查物质的组成和结构2.2021年1月“八省(市)联考”河北卷下列说法正确的是()A.氕、氘和氚互称同素异形体B.对于H0自发进行的化学反应,有S0C.对于相同质量的水而言,其体积V的相对大小有:V(g)V(l)V(s)D.两原子形成化学
16、键时要有电子得失或电子偏移答案B氕、氘和氚的质子数相同,中子数不同,互称同位素,故A错误;自发进行的反应G=H-TS0,必须有S0,故B正确;相同质量的水与冰,由于冰的密度小于水的密度,故冰的体积比水的大,故C错误;相同原子之间形成的化学键,不发生电子得失或电子对的偏移,故D错误。名师总结熟记特殊物质的组成和结构(1)熟记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。(2)记最简式相同的物质,如NO2和N2O4,乙烯和丙烯(C3H6)、O2与O3等。(3)特殊物质的结构,如Na2O2是由Na+和O22-构成的,而不是Na+和O2-。(4)熟记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)
17、的数目,常考查的特殊微粒如Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl、OH、OH-等。(5)巧用成键电子数,突破共用电子对数的判断(共用电子对数=成键电子数2,设NA为阿伏加德罗常数的值)。1mol硅中含硅硅键数为2NA,1molSiO2中含硅氧键数为4NA,1mol石墨中含碳碳键数为1.5NA。1molCnH2n+2中含共用电子对数为(3n+1)NA,1molCnH2n中含共用电子对数为3nNA,1molCnH2n+2O中含共用电子对数为(3n+2)NA。稀有气体为单原子分子,只存在分子间作用力,不存在化学键。题组三考查氧化还原反应中电子转移数目的判断3.正误判断(已知NA是阿伏加德罗常
18、数的值。正确的画“”,错误的画“”)。(1)常温常压下,过氧化钠与水反应时,生成8g氧气转移的电子数为0.5NA()(2)过量铜与含0.4molHNO3的浓硝酸反应,电子转移数大于0.2NA()(3)1mol甲醇完全燃烧生成CO2和H2O,转移的电子数目为12NA ()(4)某密闭容器中有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NA()(5)6.4gCu与3.2g硫粉混合隔绝空气加热,充分反应后,转移电子数目为0.2NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)名师总结常考氧化还原反应转移的电子数(设NA为阿伏加德罗常数的值)反应物质转移电子的物质的量或电子
19、数目Na2O2+CO2(或H2O)1molNa2O21mol或NA1molCO21mol或NA3Fe+8HNO3(稀)1molFe2mol或2NAFe+4HNO3(浓)1molFe3mol或3NACl2+Fe1molCl22mol或2NA1molFe3mol或3NA题组四电解质溶液中粒子数目的判断4.正误判断(已知NA是阿伏加德罗常数的值。正确的画“”,错误的画“”)。(1)25,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.1NA()(2)1L0.1molL-1的CH3COONa溶液中含有的CH3COO-数目为0.1NA()(3)常温下,1L0.5molL-1CH3COONH4溶液的
20、pH=7,则溶液中CH3COO-与NH4+的数目均为0.5NA()(4)n(H2SO3)和n(HSO3-)之和为1mol的KHSO3溶液中,含有的K+数目为NA()(5)将0.1molCO2溶于适量水,溶液中CO32-、HCO3-、H2CO3粒子总数小于0.1NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)名师总结电解质溶液中粒子数目判断的关键点(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(已知NA是阿伏加德罗常数的值。正确的画“”,错误的画“”)。(1)1L1.0mo
21、lL-1的盐酸中含有HCl分子数为NA()(2)一定条件下,将2molSO2与1molO2充分反应,得到SO3的分子数为2NA()(3)32.5g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成气体的分子数为0.5NA()(4)反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)H=-92kJmol-1,当放出9.2kJ热量时转移电子数为0.6NA()(5)标准状况下,1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)名师提醒常见“隐含反应”(1)隐含“可逆反应”H2(g)+I2(g)2HI(g)、2NO2N2O4、Cl2+H2OHClO+HCl、合成氨反应、二氧化硫的催化氧化等。
22、(2)隐含“浓度的变化”MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O。(3)隐含“存在反应”在混合气体NO和O2中会发生反应:2NO+O22NO2,2NO2N2O4。(4)隐含“钝化”常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化。(5)隐含反应物的“用量”如CO2(少量)+2OH-CO32-+H2O,CO2+OH-(少量)HCO3-;2HCO3-(足量)+Ca2+2OH-CaCO3+CO32-+2H2O,HCO3-(少量)+Ca2+OH-CaCO3+H2O。1.(2020课标,9,6
23、分)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.22.4L(标准状况)氮气中含有7NA个中子B.1mol重水比1mol水多NA个质子C.12g石墨烯和12g金刚石均含有NA个碳原子D.1L1molL-1NaCl溶液含有28NA个电子答案CA项,1个氮原子中含有7个中子,22.4L(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1mol重水与1mol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,1L1molL-1NaCl溶液中的NaCl含有的电子数为28NA
24、,但溶液中的水分子中也含有电子,所以1L1molL-1NaCl溶液含有的电子数大于28NA,错误。2.(2020浙江7月选考,19,2分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.4MnO4-+5HCHO+12H+4Mn2+5CO2+11H2O,1mol4MnO4-+5HCHO完全反应转移的电子数为20NAB.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为NA时,阳极应有32gCu转化为Cu2+C.常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数为10-5NAD.1L浓度为0.100molL-1的Na2CO3溶液中,阴离子数为0.100NA答案AA项,在已知反应中,锰元素的化
25、合价由+7降低到+2,碳元素的化合价由0升高到+4,结合化学计量数知,该反应转移的电子数为20NA,正确;B项,电解精炼铜时,粗铜作阳极,由于粗铜中含有锌、铁、镍等杂质金属,杂质金属也会失去电子被氧化,故电路中通过的电子数为NA时,阳极溶解的铜的质量小于32g,错误;C项,醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解促进水的电离,pH=9的醋酸钠溶液中水电离出的c(H+)为110-5molL-1,但由于溶液的体积未知,故不能计算H+数目,错误;D项,碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子易水解,即CO32-+H2OHCO3-+OH-,故1L浓度为0.100molL-1的碳酸钠溶液中,阴离子数目大于0.100NA
26、,错误。3.(2019课标,8,6分)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.3g3He含有的中子数为1NAB.1L0.1molL-1磷酸钠溶液含有的PO43-数目为0.1NAC.1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NAD.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA答案BA项,3g3He的物质的量为1mol,其中含有1mol中子,即NA个中子;B项,由于PO43-在溶液中发生水解反应,故1L0.1molL-1的Na3PO4溶液中含有的PO43-的物质的量小于0.1mol,即PO43-数目小于0.1NA;C项,据关系式K2Cr2O7+62Cr3+6e
27、-可知1molK2Cr2O7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,58g正丁烷和异丁烷的混合物的物质的量为58g58gmol-1=1mol,则含有共价键的物质的量为13mol,即含有13NA个共价键。4.(2018课标,10,6分)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为
28、1.0NA答案B16.25gFeCl3的物质的量是0.1mol,Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子是若干Fe(OH)3的聚集体,故胶体粒子数目远小于0.1NA,A项错误;Ar是单原子分子,22.4L(标准状况)氩气的物质的量是1mol,含有的质子数为18NA,B项正确;甘油(丙三醇)的分子式为C3H8O3,其摩尔质量是92gmol-1,则92.0g甘油含有羟基的数目为3.0NA,C项错误;甲烷与氯气反应的产物中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4同时存在,1.0molCH4与足量氯气反应时上述四种有机物的总物质的量为1.0mol,D项错误。一、单项选择题1.已知3.011023
29、个X气体分子的质量为16 g,则X气体的摩尔质量是()A.16 gB.32 gC.64 gmol-1D.32 gmol-1答案D3.011023个X气体分子的物质的量为0.5 mol,X的摩尔质量为32 gmol-1。2.冬季降雪会给机场和马路带来诸多不便,醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果较好的融雪剂。下列关于醋酸钾的说法正确的是()A.1 mol CH3COOK的质量为98 gmol-1B.CH3COOK的摩尔质量等于它的相对分子质量C.一个“CH3COOK”粒子的质量约为986.021023 gD.含有6.021023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1 mol答案C1 mol CH3
30、COOK的质量为98 g,A错误;摩尔质量的单位是“gmol-1”,相对分子质量的单位是“1”,常省略不写,B错误;一个“CH3COOK”粒子中含有2个C原子,所以当醋酸钾中有6.021023个C原子时,醋酸钾的物质的量为0.5 mol,D错误。3.下图表示1 g O2与1 g气体X在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则气体X可能是()A.C2H4B.CH4C.NOD.CO2答案D根据阿伏加德罗定律推论,同温同容下,存在p1p2=n1n2,可得n(O2)n(X),又因质量均为1 g,由n=mM可得M(X)M(O2),故仅有D项符合题意。4.标准状况下,1 L的密闭容器中恰好可盛
31、放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体,则阿伏加德罗常数的值可近似表示为()A.22.4(m+n)B.22.46.021023(m+n)C.22.4(m+n)6.021023D.m+n答案A标准状况下22.4 L气体所含有的分子为1 mol,1 L气体中所含有的气体分子数为(m+n),则m+nNA=122.4,则阿伏加德罗常数的值NA可近似表示为22.4(m+n)。5.草酸(分子式为H2C2O4,沸点:150 )是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中,下列有关判断不正确的是()A.草酸的摩尔质量是90 gmol-1B.1 mol草酸中含有6.021023个分子C.45 g草
32、酸中含有1.2041024个氧原子D.1 mol草酸在标准状况下的体积约为22.4 L答案D草酸沸点为150 ,故草酸在标准状况下不是气体,1 mol草酸在标准状况下的体积不等于22.4 L,D错误。6.有两份铝屑,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量氢氧化钠溶液反应,产生的氢气的体积比为12(同温同压下),则第一份铝屑与第二份铝屑的质量比为()A.13B.12C.11D.21答案B铝屑与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别为2Al+6HCl 2AlCl3+3H2、2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2,两个化学方程式中铝与氢气的物质的量之比均为23,题目中说二者产生氢气的体积比
33、为12,故两份铝屑的物质的量之比为12,二者质量之比为12,故选项B正确。7.某元素的一种同位素X的质量数为A,含N个中子,它与1H原子构成HmX分子。在a g HmX中所含质子的物质的量是()A.aA-N+m molB.aA(A-N)molC.aA+m(A-N)molD.aA+m(A-N+m)mol答案D同位素X的质量数为A,中子数为N,因此其质子数为A-N,又由于HmX中H为1H,故1个HmX分子中的质子数为m+A-N,故a g HmX分子中所含质子的物质的量为aA+m(A-N+m)mol。8.常温常压下,两个容积相同的容器中分别充满X和Y两种气体,打开开关a,使两容器内的气体相通,最后容
34、器内的压强大小顺序排列正确的是()编号气体XHINH3H2NO气体YCl2HClCl2O2A.B.=C.D.答案C审题时要注意三个问题:一是气体X与Y可能反应,二是比较压强大小需要应用阿伏加德罗定律,三是注意2NO2N2O4的转化。同温同体积时,气体的压强之比等于其物质的量之比。设起始状态下,每个容器中气体的物质的量为a mol。中Cl2+2HI2HCl+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+HClNH4Cl,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+O22NO2,2NO2N2O4,反应后气体的物质的量介于a mol与1.5a
35、 mol之间,故C正确。9.由C16O和C18O组成的气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同,则下列关系正确的是()A.气体中C16O与C18O的分子数之比为1415B.气体中C16O与C18O的物质的量之比为11C.气体中C16O与C18O的质量之比为1514D.气体中C16O与C18O的密度之比为11答案BC16O的相对分子质量为28,C18O的相对分子质量为30,它们的平均相对分子质量为29,利用十字交叉法求出气体中二者的物质的量之比为11。A项,分子数之比应为11;C项,质量之比应为2830=1415;D项,同温、同压下气体密度之比等于摩尔质量之比,应为2830=1
36、415。10.2021年1月“八省(市)联考”福建卷已知NA 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.0.1 molL-1 KNO3溶液中离子总数大于0.2NAB.D218O和T2O的混合物1.1 g,含有的质子数为0.5NAC.5.6 g Fe与足量的S反应转移的电子数为0.3NAD.0.1 mol H2和0.2 mol I2充分反应后分子总数小于0.3NA答案BA项,只有物质的量浓度而无体积,无法计算溶液中离子的数目,不正确;B项,D218O和T2O的相对分子质量均为22,均为10质子分子,1.1 g的D218O和T2O的混合物的物质的量为0.05 mol,质子数为0.5NA,正确;
37、C项,Fe与S反应生成FeS,5.6 g Fe的物质的量为0.1 mol,转移电子数为0.2NA,不正确;D项,H2+I2 2HI是可逆反应,不能完全反应,但反应前后物质的总物质的量不变,还是0.3 mol,分子总数为0.3NA,不正确。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)11.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)Mr(Y)=0.5Mr(Z),下列说法正确的是()A.原子数目相等的三种气体,质量最大的是ZB.相同条件下,同质量的三种气体,气体密度最小的是XC.若一定条件下,三种气体体积均为2.24 L,则它们的物质的量一定均为0.1 molD.同温下,体积相同的两容器
38、分别充入2 g Y气体和1 g Z气体,则其压强比为21答案BA项,由于各分子中的原子数未知,当原子数目相等时,分子数不一定相等,质量最大的不一定为Z,错误;C项,在标准状况下,2.24 L的气体的物质的量为0.1 mol,而在其他条件下不一定为0.1 mol,错误;D项,同温同体积下,2 g Y气体和1 g Z气体的物质的量之比为41,根据pV=nRT可知,Y和Z的压强比为41,错误。12.下列两种气体的原子数一定相等的是()A.不同温度、压强下,等质量的CO和N2B.等体积、等密度的N2和C2H4C.物质的量相等的O3和Cl2D.等温、等压、等体积的NH3和C2H2答案ADCO和N2的摩尔
39、质量相等,都是双原子分子,根据n=mM、 N=nNA可知,质量相等时二者含有相同的原子数,故A正确;N2和C2H4的摩尔质量相等,等体积、等密度时质量相等,根据n=mM、N=nNA可知,二者含有的原子数不同,故B错误;O3和Cl2分子中含有原子数不同,根据N=nNA可知,物质的量相等时二者含有的原子数不同,故C错误;等温、等压、等体积的NH3和C2H2的物质的量相等,NH3和C2H2分子中含有的原子数均为4,则二者含有的原子数相同,故D正确。13.(2020辽宁大连三模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.由2H和18O所组成的水11 g,其中所含的中子数为4NAB.常温常压下
40、的22.4 L氯气与27 g铝充分反应,转移电子数为2NAC.0.1 mol H3O+中含有的电子数为NAD.标准状况下,1 L乙醇完全燃烧产生CO2分子的数目为NA11.2答案C一个由2H和18O所组成的水分子中含有12个中子,水的物质的量为11 g22 g/mol=0.5 mol,则其中所含的中子数的物质的量为0.5 mol12=6 mol,即6NA,A项错误;常温常压不是标准状况,不能使用22.4 L/mol计算氯气的物质的量,故无法计算转移电子数,B项错误;标准状况下,乙醇不是气体,不能使用22.4 L/mol计算其物质的量,无法计算产生CO2分子的数目,D项错误。14.下列指定微粒的
41、数目相等的是()A.等物质的量的H2O与D2O含有的中子数B.等质量的SO2和SO3中含有氧原子数C.同温同压下,同体积的CO和NO含有的质子数D.等物质的量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数答案D1个H2O与1个D2O含有的中子数不同,所以等物质的量的H2O与D2O含有的中子数不相同,故A错误;等质量的SO2和SO3中含有的氧原子数分别为m642=m32和m803=3m80,二者不相等,故B错误;CO的质子数为6+8=14,而NO的质子数为7+8=15,同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数不相等,故C错误。15.(2021湖南株洲月考)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关说
42、法正确的是()A.2.0 g H218O与D2O的混合物中所含中子数为NAB.5.6 g铁粉在0.1 mol氯气中充分燃烧,转移电子数为0.3NAC.1 mol H2与足量O2反应生成的H2O中含有的共价键总数为2NAD.在反应11P4+60CuSO4+96H2O 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4中,6 mol CuSO4能氧化白磷的分子数为1.1NA答案ACH218O与D2O的摩尔质量均为20 g/mol,故2.0 g H218O与D2O的混合物的物质的量为0.1 mol,而每个H218O与D2O分子中均含10个中子,故0.1 mol H218O与D2O的混合物中共含1 mol中
43、子,即NA个,故A正确;铁在氯气中充分燃烧,发生反应:2Fe+3Cl2 2FeCl3,5.6 g铁粉的物质的量为0.1 mol,故氯气的量不足,氯气反应完全,转移电子数为0.2NA,故B错误;1 mol H2与足量O2反应生成1 mol H2O,每个H2O分子含有2个OH键,则1 mol H2O中含有共价键总数为2NA,故C正确;CuSO4中Cu元素化合价由+2价降到Cu3P中的+1价,则1 mol CuSO4得1 mol电子,6 mol CuSO4可以得6 mol电子,P元素的化合价由0价升高到+5价,1 mol P4失去20 mol电子,所以6 mol CuSO4能氧化P4的物质的量为62
44、0 mol=0.3 mol,故6 mol CuSO4能氧化白磷的分子数为0.3NA,故D错误。三、非选择题16.(1)下列数量的各物质所含原子数按由大到小的顺序排列是。0.5 mol氨气标准状况下22.4 L氦气4 时9 mL水0.2 mol磷酸钠(Na3PO4)(2)现有m g某气体,它是三原子分子,其摩尔质量为M gmol-1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示,请用以上符号及相应数字填写下列空格。该气体的物质的量为mol。该气体所含原子总数为。该气体在标准状况下的体积为L。答案(1)(2)mM3mMNA22.4mM解析(1)题给物质所含原子数分别为0.5 mol(1+3)=2 mol;22.
45、4 L22.4 Lmol-11=1 mol;9 g18 gmol-1(2+1)=1.5 mol;0.2 mol(3+1+4)=1.6 mol。比较大小可得答案。(2)m g气体的物质的量为mM mol,所含分子数为mMNA,所含原子数为3mMNA,该气体在标准状况下的体积为22.4mM L。17.某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”,他们设计了如下实验装置并记录相关实验数据。【实验装置】【部分实验数据】温度压强时间水槽中H2O的质量H2体积O2体积30 101 kPa0300 g0030 101 kPa4 min298.2 g1.243
46、L请回答下列问题:(1)4 min时H2、O2的物质的量分别是mol、mol。(2)该温度下,气体摩尔体积是。(3)下列叙述不正确的是。A.气体摩尔体积与气体的温度相关B.在该实验条件下,3 mol O2的气体摩尔体积为74.58 Lmol-1C.同温同压下,2 mol CO、CO2混合气体和2 mol O2的体积相同D.该实验条件下,O2的密度约为1.287 gL-1答案(1)0.10.05(2)24.86 Lmol-1(3)B解析(1)4 min水槽中H2O减轻的质量为300 g-298.2 g=1.8 g,根据反应:2H2O 2H2+O2可知,消耗1.8 g (0.1 mol)H2O得到0.1 mol H2、0.05 mol O2。(2)0.05 mol O2的体积为1.243 L,所以题给温度下,气体摩尔体积为1.243 L0.05mol=24.86 Lmol-1。(3)气体摩尔体积限定气体的物质的量为1 mol,所以该实验条件下O2的气体摩尔体积为24.86 Lmol-1,B项错误。
