1、第2讲 物质的量 物质的聚集状态1“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，有关说法正确的是()A质量相等的O2和O3，物质的量之比为23B2 mol氧气的摩尔质量为64 gmol1C1 mol任何物质都含有6.021023个分子D2 g H2含有1 mol氢分子答案：D2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60 gB6.021023个偏二甲肼分子的质量约为60 gC.1 mol偏二甲肼的质量为60 gmol1D6 g偏二甲肼含有1.2NA个偏二甲肼分子解析：A项，摩尔质量的单位为gmol1；B项，6
2、.021023个偏二甲肼的物质的量为1 mol，质量约为60 g，正确；C项，1 mol物质的质量在数值上等于摩尔质量，质量的单位为g；D项，6 g偏二甲肼的物质的量为0.1 mol，分子数为0.1NA。答案：B3下列叙述正确的是()A24 g镁与27 g铝中，含有相同的质子数B同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同C1 mol重水与1 mol水中，中子数比为21D1 mol 乙烷和1 mol乙烯中，化学键数相同解析：等质量的氧气和臭氧，所含氧原子数相等，故电子数相同，B正确；24 g Mg、27 g Al的物质的量均为1 mol，1个 Mg原子和1个Al原子所含的质子数分别为12、13，故24
3、g镁与27 g铝中含有的质子数不同，A错误；1个D2O分子含有10个中子，1个H2O分子含有8个中子，1 mol重水与1 mol水中含有的中子数之比为108(54)，C错误；1个乙烷分子中含有7对共用电子，而1个乙烯分子中含有6对共用电子，故1 mol 乙烷与1 mol乙烯中，含有的化学键数之比为76，D错误。答案：B4同温同压下，分别用等质量的H2、CO、CO2、NH3四种气体吹起四个气球，其中由H2吹起的是()解析：气体的物质的量n，在同温同压下，气体摩尔体积相同，气体的体积VnVm，即VVm可知，摩尔质量越小，体积越大，四种气体中氢气的摩尔质量最小，故体积最大，故选C。答案：C5如图是两
4、瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是()A所含原子数相等B气体密度相等C气体质量相等 D摩尔质量相等解析：同温同压下，体积相等的两瓶气体，具有相同的分子数，因为都是双原子分子，故所含原子数相等，由于N2和O2的比例不确定，故两瓶气体的质量不一定相等，密度和摩尔质量也不一定相等。答案：A6下列条件下，两种气体分子数一定不相等的是()A相同质量、不同密度的N2O和CO2B相同体积、相同密度的CO和C2H4C相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3D相同压强、相同质量的NO2和N2O4解析：A项中N2O和CO2的相对分子质量均为44，故质量相同时，分子数一定相等；B项中CO和C2
5、H4相对分子质量均为28，体积相同、密度相同，则质量相等，故分子数相等；C项为同温、同压、同体积，则气体所含分子数一定相同；D项为相同质量的NO2与N2O4，其摩尔质量不同，物质的量一定不同，分子数一定不相等。答案：D7(2021适应性测试河北卷)NA是阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是()A1 mol氮气分子中含有键 的数目为2NAB1 mol氩气分子中含有原子的数目为NAC1 mol氯化钠中含有Na的数目为NAD1 mol白磷中含有PP共价键的数目为4NA解析：A.一个氮气分子中含有一个氮氮三键，三键中有一个键，两个键，所以1 mol氮气分子中含有键的数目为2NA，A正确；B.氩气分子为
6、单原子分子，所以1 mol氩气分子中含有原子的数目为NA，B正确；C.氯化钠的化学式为NaCl，所以1 mol氯化钠中含有Na的数目为NA，C正确；D.白磷为P4，P4分子为正四面体结构(四个P原子分别位于顶点)，一个分子中含有6个PP键，所以1 mol白磷中含有PP共价键的数目为6 NA，D错误。答案：D8(2021福建省福州月考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目等于0.1NAB常温下，22 g CO2和N2O混合气体中，含有的原子数目为1.5NAC物质的量浓度为0.1 molL1的MgCl2溶液中，含有Cl个数为0.
7、2NAD标准状况下，2.24 L甲醇中含有CH键的数目为0.3NA解析：A.氯气与水的反应是可逆反应，故0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目小于0.1NA，故A错误；B.CO2和N2O的摩尔质量均为44 g/mol，故22 g CO2和N2O的混合物的物质的量为0.5 mol，而CO2和N2O均为三原子分子，故0.5 mol混合气体含1.5 mol原子，故原子个数为1.5NA，所以B正确；C.物质的量浓度为0.1 molL1的MgCl2溶液，没有体积无法计算含有的Cl个数，故C错误；D.标况下甲醇为液态，2.24 L甲醇无法计算含有CH键的数目，故D错误。答案：B9(2021福建省莆田
8、月考)下列关于NA的叙述，正确的是()A71 g氯气溶于足量水中，转移电子数等于NAB标准状况下，11.2 L苯中含1.5NA个碳碳双键C实验室制氯气时，含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2在一定条件下制得氯气分子数目小于NAD物质的量浓度为1.0 mol/L的AlCl3溶液中，含有Cl数目为3.0NA解析：A.71 g氯气的物质的量为1 mol，由于Cl2与水的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以1 mol氯气溶于足量水中，转移电子数小于NA，A错误；B.苯分子中无碳碳双键，且在标准状况下苯呈液态，不能使用气体摩尔体积计算，B错误；C.浓盐酸与MnO2反应，每有4 mol
9、HCl完全反应，产生1 mol Cl2，浓盐酸中含HCl 4 mol，随着反应的进行，溶液变稀，反应就不再进行，因此含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2在一定条件下制得氯气的物质的量小于1 mol，则制取得到的Cl2分子数目小于NA，C正确；D.只有溶液的浓度，缺少溶液的体积，不能计算离子数目，D错误。答案：C10设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A46 g NO2和N2O4的混合气体含有4NA个氧原子B14 g乙烯和丙烯的混合物中原子总数为2NA个C.7 g CnH2n中含有的氢原子数目为2NA个D120 g由NaHSO4和KHSO3组成的混合物中含有硫原子NA个解析：A
10、.NO2和N2O4的最简式相同为NO2，46 g NO2的物质的量为1 mol，则混合气体中含有2NA个氧原子，故A错误；B.因为乙烯和丙烯的实验式相同，可将混合气体设为(CH2)n，14 g (CH2)n的物质的量为 mol，而1 mol (CH2)n中，原子数为3n mol，则含有原子总数为3NA，故B错误；C.7 g CnH2n中含有的氢原子数目为2nNANA个，故C错误；D.NaHSO4和KHSO3的摩尔质量均为120 g/mol，则120 g由NaHSO4和KHSO3组成的混合物总物质的量为1 mol，共含有硫原子NA个，故D正确。答案：D11设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确
11、的是()A11.2 L甲烷和乙烯的混合物中含氢原子数目等于2NAB含NA个CO的Na2CO3溶液中，Na数目等于2NAC密闭容器中，2 mol SO2和足量O2充分反应，产物的分子数等于2NAD4.0 g CO2气体中含电子数目等于2NA解析：A项，未指明气体所处状况，所以不能确定气体的物质的量及微粒数目，A错误；B项，在溶液中CO发生水解，若溶液中含NA个CO，则Na数目大于2NA，B错误；C项，SO2和O2生成SO3的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，C错误；D项，1个CO2分子中含有22个电子，则4.0 g CO2气体中含有的电子数为22NA2NA，D正确。答案：D12(双选)
12、在标准状况下，m g气体A与n g气体B的体积相同，则下列说法错误的是()A相同状况下，ABmnBMAMBnmC相同质量时，N(A)N(B)nmD等体积、等质量时，pApBmn解析：由可得，则气体的密度之比等于摩尔质量之比，在标准状况下，m g气体A与n g气体B的体积相同，则物质的量相同，即，所以MAMBmn，相同状况下，ABmn，故A正确、B错误；质量相同时，物质的量与摩尔质量成反比，即nAnBnm，则N(A)N(B)nAnBnm，故C正确；由n可知，等体积、等质量时，气体的物质的量与摩尔质量成反比，物质的量与压强成正比，则有pApBnm，故D错误。答案：BD13某固体仅由一种元素组成，其
13、密度为5.0 gcm3，用X射线研究该固体的结构时得知：在边长为107 cm的正方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近下列数据中的()A32 B120C150 D180解析：20个原子的质量为5.0 gcm3(1107)3 cm351021 g，所以一个原子的质量为2.51022 g，则NA个原子质量为6.0210232.51022 g150.5 g，故摩尔质量为150.5 g/mol，此元素的相对原子质量为150.5。答案：C14(双选)标准状况下有以下四种气体：6.72 L CH43.011023个HCl分子13.6 g H2S0.2 mol NH3。下列关系不正确的是()A体
14、积：B质量：C物质的量：D氢原子数：解析：6.72 L CH4的物质的量为0.3 mol，3.011023个HCl分子的物质的量为0.5 mol，13.6 g H2S的物质的量为0.4 mol，0.2 mol NH3。标准状况下体积之比等于其物质的量之比，体积：，A项正确；CH4的质量为0.3 mol16 gmol14.8 g，HCl的质量为0.5 mol36.5 gmol118.25 g，NH3的质量为0.2 mol17 gmol13.4 g，质量：，B项错误；物质的量大小顺序为，C项错误；CH4中n(H)0.3 mol41.2 mol，HCl中n(H)0.5 mol，H2S中n(H)0.4
15、 mol20.8 mol，NH3中n(H)0.2 mol30.6 mol，氢原子数： BC D解析：题中所述五种溶液中溶质的浓度都比较低，因此溶剂分子数目占据主导；而溶剂分子数目与溶液体积成正比，因此溶液体积越大，所含总粒子数目越多，故离子、分子总数由大到小依次为。答案：C16请按要求填空：(1)2 mol CO(NH2)2中含_mol H、_g N，所含氧原子个数跟_mol H2O所含氧原子个数相等。(2)2 mol O3和3 mol O2的质量之比为_，分子数之比为_，同温同压下的密度之比为_，含氧原子数之比为_，同温同压下体积之比为_。(3)2.3 g Na中含_mol e，与足量水反应
16、产生标准状况下的H2_L。解析：(1)2 mol CO(NH2)2中含8 mol H、4 mol N、2 mol O，氮元素的质量为56 g。(2)2 mol O3和3 mol O2的质量之比为11，分子数之比为23，同温同压下，32，含氧原子数之比为11，同温同压下，23。(3)n(Na)0.1 mol，由于1个钠原子中含有11个电子，故2.3 g Na中含有电子的物质的量n(e)11n(Na)1.1 mol。设2.3 g Na与足量水反应产生标准状况下的H2体积为x。2Na2H2O=2NaOHH22 mol 22.4 L0.1 mol x2 mol0.1 mol22.4 Lxx1.12 L
17、。答案：(1)8562(2)1123321123(3)1.11.1217标准状况下15 g CO与CO2的混合气体，体积为11.2 L。 则：(1)混合气体的密度是_。(2)混合气体的平均摩尔质量是_。(3)CO2和CO的体积之比是_。(4)CO的体积分数是_。(5)CO2和CO的质量之比是_。(6)CO的质量分数是_。(7)混合气体中所含氧原子的物质的量是_。(8)混合气体中所含碳原子的物质的量是_。解析：(1)1.339 gL1。(2)解法一：n0.5 mol，M30 gmol1。解法二：MVm1.339 gL122.4 Lmol130 gmol1。(3)同温同压下，两种气体体积之比等于其
18、物质的量之比，最简单的方法是用十字交叉法计算：。(4)CO的体积分数100%87.5%。(5)。(6)CO的质量分数100%81.7%。(7)n(O)2n(CO2)n(CO)20.5 mol0.5 mol0.562 5 mol。(8)n(C)n(CO2)n(CO)0.5 mol。答案：(1)1.339 gL1(2)30 gmol1(3)17(4)87.5%(5)1149(6)81.7%(7)0.562 5 mol(8)0.5 mol18侯氏制碱法制得的NaHCO3固体中含有部分Na2CO3nH2O(n10)。取该固体8.50 g充分加热，产生的气体依次通过浓硫酸(增重1.44 g)和碱石灰(增
19、重1.76 g)。请计算：(1)固体中NaHCO3的质量为_g。(2)固体中Na2CO3nH2O的n值为_。解析：固体8.50 g充分加热，发生反应为2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，Na2CO3nH2ONa2CO3nH2O，产生的气体依次通过浓硫酸(增重1.44 g)和碱石灰(增重1.76 g)，所以生成二氧化碳的质量1.76 g即0.04 mol，则NaHCO3的质量为0.042846.72(g)，NaHCO3分解生成水的物质的量也为0.04(mol)，又生成水的总量为1.44 g即0.08 mol，所以Na2CO3nH2O分解生成水的物质的量为0.080.040.04(mol)，又
20、Na2CO3nH2O的质量为8.506.721.78(g)，则由n0.04，解得n4。答案：(1)6.72(2)419“煅烧”时MnSO4nH2OMnxOy，温度与剩余固体质量变化曲线如下图(样品在300 时已完全失去结晶水，900 以上，残留固体为金属氧化物)：化合物中n_。该曲线中B点所表示的固体氧化物的化学式为_。解析：带有结晶水的化合物受热先失去结晶水，A处为MnSO4，其物质的量为 mmol0.6 mmol，失水0.6(mmol)，n(MnSO4)n(H2O)11，则n1。B点为锰的氧化物，含氧原子0.8 (mmol)，n(Mn)n(O)34，B点氧化物为Mn3O4。答案：1Mn3O
21、420将含有2.05 g某高价含氧酸的钙盐溶液A与含1.20 g 碳酸盐的溶液B混合，恰好完全反应，生成1.25 g 白色沉淀C。将滤去沉淀C的滤液蒸发，得到白色固体D，继续加热D，D分解只生成两种气态物质的混合物。在0 、1105 Pa下，体积变为0.56 L，并得到0.90 g液态水，另一种气态物质为气态氧化物R2O。试回答下列问题：(1)白色沉淀C的物质的量为_mol。(2)A的摩尔质量为_，B的摩尔质量为_。(3)R2O与H2O的物质的量之比为_，生成D的质量为_，D的摩尔质量为_，R2O的相对分子质量为_，R2O的化学式是_。(4)写出A和B反应的化学方程式：_。解析：由AB=CD知，C为CaCO3，D是一种含三种元素的含氧酸盐，该盐只能是NH4NO3，分解生成的R2O为N2O。A为Ca(NO3)2，B为(NH4)2CO3。(1)C的物质的量为1.25 g100 gmol10.012 5 mol。(3)N2O的物质的量为0.56 L22.4 Lmol10.025 mol，N2与H2O的物质的量之比为0.025 mol mol12。答案：(1)0.012 5(2)164 gmol196 gmol1(3)122 g80 gmol144N2O(4)Ca(NO3)2(NH4)2CO3=CaCO32NH4NO3