2018届一轮复习人教版物质的量气体摩尔体积学案(1) 22页

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　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＝ ‎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＝。‎ ‎(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．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的粒子数目(　　)‎ ‎(2)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子(　　)‎ ‎(3)NaOH的摩尔质量为40 g(　　)‎ ‎(4)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等(　　)‎ ‎(5)1 mol OH－的质量为17 g·mol－1(　　)‎ ‎(6)氖气的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量(　　)‎ ‎(7)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×‎ ‎2．阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023是否相同？‎ 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。‎ ‎3．摩尔质量、相对分子(或原子)质量、1 mol物质的质量三者有何区别与联系？请以钠为例加以说明。‎ 答案　三者是三个不同的物理量，具有不同的单位。其单位分别为g·mol－1、1、g。若摩尔质量、1 mol物质的质量分别以g·mol－1、g为单位时，三者在数值上是相同的。例如：钠的摩尔质量为23 g·mol－1，钠的相对原子质量为23,1 mol钠的质量为23 g。‎ 题组一　基本概念的理解与应用 ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ A．常温常压下，氯气的摩尔质量等于71 g B．1 mol H2SO4中含有2 mol氢元素 C．某物质的摩尔质量就是该物质的相对分子质量或相对原子质量 D．2 g氦气所含的原子数目约为0.5×6.02×1023‎ 答案　D 解析　摩尔质量与状态无关，且摩尔质量的单位是g·mol－1，A项错误；物质的量只适用于微观粒子，不能用于宏观元素，B项错误；物质的摩尔质量在数值等于该物质的相对分子质量或相对原子质量，二者表示的意义不同，C项错误；氦气、氩气等稀有气体是单原子分子，2 g氦气的物质的量为0.5 mol，含有的原子数目约为0.5×6.02×1023，D项正确。‎ ‎2．1个某种氯原子的质量是a g,1个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(　　)‎ ‎①该氯原子的相对原子质量为12a/b　②m g该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol　③该氯原子的摩尔质量是aNA g　④a g该氯原子所含的电子数为17 mol A．①③ B．②④‎ C．①② D．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质量的的比值，即＝，正确；②阿伏加德罗常数个氯原子的质量，即为1 mol该氯原子的质量，因而该氯原子摩尔质量为 aNA g·mol－1，n(Cl)＝ mol，正确，③错误；④电子数应为17，错误。‎ 题组二　应用n＝＝，突破质量与微粒数目之间的换算 ‎3．标准状况下有①0.112 L水　②0.5NA个HCl分子 ‎③25.6 g SO2气体　④0.2 mol氨气　⑤2 mol氦气 ‎⑥6.02×1023个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为______________________。‎ 答案　①>⑥>⑤>③>②>④‎ ‎4．(1)含6.02×1023个中子的Li的质量是________g。‎ ‎(2)4 g D2和20 g 18O2的单质化合时最多能生成______________________________________‎ g DO。‎ ‎(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子，Na2X的摩尔质量是________，X的相对原子质量是________。‎ 答案　(1)　(2)22　(3)62 g·mol－1　16‎ 解析　(1)根据n＝计算中子物质的量，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D2O的质量；18O2过量。‎ ‎(3)1 mol Na2X中含有2 mol钠离子，0.2 mol Na2X中含有0.4 mol钠离子，则Na2X的摩尔质量为M(Na2X)＝＝62 g·mol－1；X的相对原子质量＝62－46＝16。‎ 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)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．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)基本关系式：n＝＝＝ ‎(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 相同 条件 结论 公式 语言叙述 T、p 相同 ＝ 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比 T、V 相同 ＝ 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 ＝ 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。‎ 深度思考 ‎1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)在标准状况下，1 mol O2与1 mol SO3的体积相同(　　)‎ ‎(2)在标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L(　　)‎ ‎(3)在相同条件下，相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同(　　)‎ ‎(4)标准状况下，氢气的气体摩尔体积为22.4 L(　　)‎ ‎(5)同温同体积条件下，等质量的SO2和O2对应的压强之比为1∶2(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√‎ 解析　(4)气体摩尔体积的单位为L·mol－1。(5)同温、同体积条件下，压强之比等于其物质的量之比，即＝＝＝，故正确。‎ ‎2．如图有三只气球，其中VA＝VB＝1.12 L。‎ ‎(1)A、B中气体的物质的量________(填“一定”或“不一定”)是0.05 mol。‎ ‎(2)标准状况下，A、B气球中的分子个数比为________。‎ ‎(3)相同温度和压强下，A、C气球中气体的质量相等，则V(A)∶V(B)＝________。‎ 答案　(1)不一定　(2)1∶1　(3)2∶1‎ 题组一　概念的理解与应用 ‎1．下列说法中正确的是(　　)‎ A．在一定温度和压强下，固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定 B．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同 C．在一定温度下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定 D．22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含的分子数相同 答案　D 解析　在一定温度和压强下，固体或液体的体积主要取决于粒子数和粒子大小，故A错误；决定气体的体积因素是温度、压强、气体的分子数，不同的气体，体积不同，它们所含的分子数不一定不同，故B错误；压强对分子间的距离有影响，该选项未指明压强，无法使用阿伏加德罗定律判断，故C错误；根据公式求算n(CO2)＝＝＝0.5 mol，n(HCl)＝＝＝0.5 mol；二者物质的量相等，所以分子数相等，故D正确。‎ ‎2．(2016·四川资阳一诊)一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物质中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法中不正确的是(　　)‎ A．该温度和压强可能是标准状况 B．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L C．每个该气体分子含有2个原子 D．若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L 答案　A 解析　若该物质为气态物质，则其在标准状况下的体积为22.4 L，故该温度和压强不可能是标准状况，A项错误，B项正确；由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为1 mol，C项正确；根据题意，在此温度和压强条件下，Vm＝30 L·mol－1，D项正确。‎ 题组二　有关“n＝＝＝”的应用 ‎3．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. C. D. 答案　D 解析　解法一　公式法：‎ a g双原子分子的物质的量＝ mol，‎ 双原子分子的摩尔质量＝＝ g·mol－1，‎ 所以b g气体在标准状况下的体积为 ×22.4 L·mol－1＝ L。‎ 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 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 L。‎ ‎4．合成氨厂用氨气和空气的混合气体通过灼热铂铑合金网发生氨氧化反应，若有标准状况下A L氨气完全反应，测得转移电子数X个，则阿伏加德罗常数(NA)可表示为(　　)‎ A. mol－1 B. mol－1‎ C. mol－1 D. mol－1‎ 答案　D 解析　A L氨气的物质的量为 mol，‎ 由于4NH3＋5O24NO＋6H2O，‎ 则1 mol NH3转化为NO转移电子5 mol，‎ 则A L氨气被氧化时转移电子数X＝5··NA 所以NA＝ mol－1。‎ ‎5．CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(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＋O22CO2，CO的体积与生成CO2的体积相等，燃烧后CO2的总体积为11.2 L，故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L，在标准状况下，18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 mol，设CO的物质量为x mol，CO2的物质量为y mol，‎ 则，解得x＝0.25，y＝0.25。‎ ‎(1)混合气体中CO的质量＝28 g·mol－1×0.25 mol＝7 g；‎ ‎(2)故原混合气体中，CO2的体积为0.25 mol×22.4 L·mol－1＝5.6 L；‎ ‎(3)原混合气体的密度＝≈1.61 g·L－1；‎ ‎(4)解法一：＝ρ·22.4 L·mol－1＝1.61 g·L－1×22.4 L·mol－1≈36 g·mol－1；‎ 解法二：＝＝36 g·mol－1；‎ 解法三：＝28 g·mol－1×50%＋44 g·mol－1×50%＝36 g·mol－1；‎ 故平均摩尔质量为36 g·mol－1。‎ 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：＝×a%＋×b%＋×c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。‎ 题组三　阿伏加德罗定律及推论的应用 ‎6．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。‎ ‎7．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∶13‎ C．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分别为14、14、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28 g·mol－1、28 g·mol－1、26 g·mol－1，等温等压下，气体摩尔体积相同，根据ρ＝＝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28 g·mol－1、28 g·mol－1、26 g·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。‎ 考点三　突破阿伏加德罗常数应用的“六个”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．审“组成、体积”因素，突破电解质溶液中粒子数目陷阱 ‎(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。‎ ‎5．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＋O22SO3　2NO2N2O4‎ N2＋3H22NH3‎ ‎(2)Cl2＋H2OHCl＋HClO ‎(3)NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－‎ ‎(4)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ‎(5)常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。‎ ‎6．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)‎ ‎1 mol Na2O2‎ ‎1 mol或NA ‎1 mol O2‎ ‎2 mol或2NA Cl2＋NaOH ‎1 mol Cl2‎ ‎1 mol或NA Cl2＋Fe ‎1 mol Cl2‎ ‎2 mol或2NA ‎1 mol Fe ‎3 mol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)2.24 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，2.24 L 氨水含有NH3分子数为0.1NA(　　)‎ ‎(4)标准状况下，22.4 L SO3中含有SO3分子数为1NA(　　)‎ ‎(5)标准状况下，22.4 L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，3.2 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)室温下，1 mol CH4中含有5NA原子(　　)‎ ‎(4)常温常压下，1 mol CO2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，18 g H2O与18 g D2O所含电子数均为10NA(　　)‎ ‎(2)相同质量的CO与N2，所含分子数、原子数均相同(　　)‎ ‎(3)17 g —OH与17 g OH－所含电子数均为10NA(　　)‎ ‎(4)30 g SiO2中含有硅氧键个数为1NA(　　)‎ ‎(5)15 g C2H6中含有共价键数目为3.5NA(　　)‎ ‎(6)32 g甲醇中所含共价键数目为5NA(　　)‎ ‎(7)30 g甲醛中含有共用电子对数目为4NA(　　)‎ ‎(8)56 g乙烯中所含共用电子对数目为12NA(　　)‎ ‎(9)78 g苯中含有3NA碳碳双键(　　)‎ ‎(10)14 g乙烯与丙烯的混合气体中所含氢原子数目为2NA(　　)‎ 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)√　(8)√　(9)×　(10)√‎ 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)0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3NA(　　)‎ ‎(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)0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA(　　)‎ ‎(4)25 ℃时，pH＝13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA(　　)‎ ‎(5)1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3NA(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×‎ 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)50 mL 12 mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA(　　)‎ ‎(2015·四川理综，4D)‎ ‎(2)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA(　　)‎ ‎(2015·全国卷Ⅰ，8D)‎ ‎(3)56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子(　　)‎ ‎(4)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(　　)‎ ‎(5)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(　　)‎ ‎(6)标准状况下，22.4 L NO2气体中所含分子数目为NA(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×‎ 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)5.6 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(　　)‎ ‎(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(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×‎ 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Va mL；‎ ‎②擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上衡量，得质量为m g，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”)。‎ ‎(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V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为________mL。‎ 答案　(1)a　h　g　b　c　f　e　d ‎(2)③②④①‎ ‎(3) ‎(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：‎ Mg　　　～　　　H2‎ M 22.4 L·mol－1‎ m g (Va－Vb)×10－3 L 所以M＝。‎ ‎(4)由于试管B未冷却至室温，会导致Va变大，所以使Mg的相对原子质量变小。‎ ‎1．(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．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA B．1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA C．1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA D．标准状况下，2.24 L CCl4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CH2,14 g乙烯和丙烯混合气体中相当于含有1 mol CH2，则其氢原子数为2NA，正确；B项，合成氨的反应是可逆反应，则1 mol N2与4 mol H2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1 mol Fe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2.24 L CCl4的物质的量不是0.1 mol，则其含有的共价键数不是0.4NA，错误。‎ ‎2．(2016·四川理综，4)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A．2.4 g Mg在足量的O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA B．标准状况下，5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA C．氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为 0.4NA D．0.1 L 0.5 mol·L－1 CH3COOH溶液中含有的H＋数为0.05NA 答案　B 解析　A项，0.1 mol Mg完全反应转移电子数为0.2NA，错误；B项，0.25 mol CO2中氧原子数为0.5NA，正确；C项，甲醇的结构式为,0.1 mol CH3OH分子中σ键数为0.5NA，错误；D项，醋酸是弱酸，部分电离：CH3COOHCH3COO－＋H＋，含0.05 mol CH3COOH的溶液中H＋数目小于0.05NA，错误。‎ ‎3．(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．60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA B．1 L 0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO和CO的离子数之和为0.1NA C．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA D．235 g核素U发生裂变反应：U＋nSr＋Xe＋10n，净产生的中子(n)数为10NA 答案　C 解析　A项，60 g丙醇的物质的量是1 mol，根据其结构式可知，1 mol 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，1 L 0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO、CO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23 g Na(即1 mol Na)充分燃烧时转移电子数为1NA，正确；D项，235 g核素U即1 mol U，发生裂变反应时净产生的中子数为9NA，错误。‎ ‎4．(2015·广东理综，10)设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　)‎ A．23 g Na 与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子 B．1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成nA 个SO3分子 C．标准状况下，22.4 L N2和H2混合气中含nA 个原子 D．3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8nA 个电子 答案　D 解析　A项，23 g Na即1 mol Na可失去1 mol e－，与足量的H2O反应生成0.5nA 个H2分子，错误；B项，1 mol Cu与足量热浓硫酸反应应生成nA个SO2分子，错误；C项，N2和H2都是双原子分子，标准状况下22.4 L N2和H2混合气的物质的量为1 mol，含有2nA个原子，错误；D项，3 mol Fe生成1 mol Fe3O4，根据Fe3O4中3个Fe原子的化合价共为＋8价，可知反应中3 mol单质铁失去8nA个e－，正确。‎ ‎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2.41 g，CO2的体积为1.344 L(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反应生成混合物甲。将4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(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)＝＝0.06 mol，根据原子守恒，可知：CoC2O4～2CO2，n(CoC2O4)＝0.03 mol，则钴的氧化物中m(Co)＝0.03 mol×59 g·mol－1＝1.77 g，则氧化物中m(O)＝2.41 g－1.77 g＝0.64 g，故n(O)＝＝0.04 mol，则n(Co)∶n(O)＝0.03 mol∶0.04 mol，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4.80 g甲分解得到2.24 L(标准状况)H2，得到H2的质量为0.2 g，所以生成Na的质量为4.6 g，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．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228 g·mol－1‎ B．1 mol BPA中含有6.02×1023个分子 C．BPA属于有机化合物 D．1 mol BPA在标准状况下的体积约为22.4 L 答案　D 解析　BPA在标准状况下肯定不是气体。‎ ‎2．(2016·天津高三一模)下列说法中正确的是(　　)‎ A．摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量 B．0.012 kg 12C中所含的碳原子数为NA C．物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量 D．1 mol任何物质都含有约6.02×1023 个原子 答案　B 解析　A项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量；C项，物质的摩尔质量当以g·mol－1 作单位时在数值上等于其相对分子(原子)质量。‎ ‎3．(2016·桂林模拟)下列说法不正确的是(　　)‎ A．温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)分子数相同 B．等温等压下，SO2气体与CO2气体的密度之比等于16∶11‎ C．温度和容积相同的两气罐中分别盛有5 mol O2(g)和2 mol N2(g)，两气罐中的压强之比等于5∶2‎ D．等温等压条件下，5 mol O2(g)和2 mol H2(g)的体积之比等于5∶2‎ 答案　A 解析　A项，温度相同、体积相同，但没有说压强是否相同，因此无法推出物质的量是否相同，错误；B项，等温等压下，密度之比等于摩尔质量之比，SO2和CO2的密度之比＝64∶44＝16∶11，正确；C项，等温等压下，气体物质的量之比等于压强之比，因此两者压强之比等于5∶2，正确；D项，等温等压下，气体体积之比等于物质的量之比，因此二者体积之比等于5∶2，正确。‎ ‎4．在标准状况下，向一质量为100 g的密闭容器中充满CO2后，质量为166 g，相同条件下，向相同的容器中充满未知气体，称其质量为142 g，则该气体可能为(　　)‎ A．O2 B．CH4 C．CO D．H2‎ 答案　C 解析　设该气体的摩尔质量为M，则 ＝ M＝28 g·mol－1，应选C。‎ ‎5．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(　　)‎ 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。‎ ‎6．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，则甲、乙两容器中气体密度之比为35∶37‎ B．若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体分子数之比为35∶37‎ C．若两种气体质量相等，则甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37∶35‎ D．若两种气体体积相等，由甲、乙两容器中气体所含中子数之比为9∶10‎ 答案　B 解析　同温同压下，若两种气体体积相等，则两种气体物质的量相等(气体分子数也相等)，两种气体质量之比为35∶37，而ρ＝，m＝nM，故甲、乙两容器中气体密度之比为35∶37，甲、乙两容器中气体所含中子数之比为(35－17)∶(37－17)＝9∶10，A、D项正确，B项错误；同温同压下，若两种气体质量相等，则甲、乙两容器中气体物质的量之比为∶＝37∶35，故甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37∶35，C项正确。‎ ‎7．在臭氧发生装置中装入氧气100 mL，经反应：3O22O3，最后气体体积变为95 mL(体积均在标准状况下测定)，则混合气体的密度是(　　)‎ A．1.3 g·L－1 B．1.5 g·L－1‎ C．1.7 g·L－1 D．2.0 g·L－1‎ 答案　B 解析　ρ(O2)＝32 g·mol－1÷22.4 L·mol－1≈1.429 g·L－1，根据同温同压下同质量气体的密度之比等于体积的反比，可得：ρ(混)≈1.5 g·L－1。 ‎ ‎8．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16 g，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)(　　)‎ 二氧化硫 硫代硫酸钠 转移的电子 A ‎1 mol NA B ‎11.2 L ‎0.5 mol C ‎158 g ‎2 mol D ‎79 g NA 答案　D 解析　该反应为S2O在酸性条件下的歧化反应，S2O中硫的化合价为＋2，每摩尔S2O参加反应生成1 mol单质硫和1 mol SO2，转移电子2 mol。故常温常压下反应生成16 g(即0.5 mol)单质硫时，必生成0.5 mol SO2，同时转移1 mol电子，需要注意的是常温常压下11.2 L SO2的物质的量不是0.5 mol，故只有D项正确。‎ ‎9．(2016·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，11.2 L N2中含电子总数为5NA B．标准状况下，22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA C．标准状况下，3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NA D．若生成3.6 g H2O，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，11.2 L N2的物质的量为0.5 mol，则所含电子数为7NA，A项错误；标准状况下肼为液体，22.4 L N2H4的物质的量远大于1 mol，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，3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol，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4 mol H2O时转移4 mol电子，故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O时，转移电子的数目为0.2NA，D项正确。‎ ‎10．(2017·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．0.1 mol Fe在0.1 mol氯气中充分燃烧时转移的电子数为0.3NA B．0.1 mol乙烷和丙烯的混合物所含氢原子数目为0.6NA C．64 g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，2.24 L四氯化碳含有的分子数目为0.1NA 答案　B 解析　0.1 mol Fe在0.1 mol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0.1 mol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，2.24 L CCl4的物质的量远大于0.1 mol，故所含分子数目远大于0.1NA，D项错误。‎ ‎11．(2016·武汉调研)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Z B．相同条件下，同质量的三种气体，气体密度最小的是X C．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 mol D．同温下，体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体，则其压强比为2∶1‎ 答案　B 解析　原子数相等，不能确定其分子数的关系，即不能确定其物质的量的关系，所以不能确定其质量的大小，A项错误；相同条件下，同质量的气体，摩尔质量越小，其物质的量越大，体积越大，密度越小，故气体X的密度最小，B项正确；在一定条件下，三种气体体积均为2.24 L，则其物质的量相等，但不一定是0.1 mol(没有说明是否在标准状况下)，C项错误；二者的物质的量之比为4∶1，同温同体积的气体，其压强之比等于物质的量之比，则其压强之比为4∶1，D项错误。‎ ‎12．(2016·济宁期末)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)‎ A．密闭容器中，0.2 mol NO与0.1 mol O2充分反应，产物的分子数为0.2NA B．标准状况下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含有0.1NA个氧原子 C．1 mol甲苯含有6NA个C—H键 D．常温下，1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中含有的离子总数为0.3NA 答案　B 解析　0.2 mol NO与0.1 mol O2充分反应生成0.2 mol NO2，但由于存在平衡：2NO2N2O4，因此所得产物的分子数小于0.2NA，A项错误；标准状况下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2的物质的量均为0.05 mol，均含有0.1NA个氧原子，B项正确；1 mol甲苯含有8NA个C—H键，C项错误；1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中n(Na2CO3)＝1 L×0.1 mol·L－1＝0.1 mol，但CO发生水解反应：CO＋H2OHCO＋OH－，故所含离子总数大于0.3NA，D项错误。‎ ‎13．NA代表阿伏加德罗常数的值。已知C2H4和C3H6的混合物的质量为a g，则该混合物(　　)‎ A．所含共用电子对数目为(a/7＋1)NA B．所含碳氢键数目为aNA/7‎ C．燃烧时消耗的O2一定是33.6a/14 L D．所含原子总数为aNA/14‎ 答案　B 解析　A项，1个C2H4分子中含共用电子对数目为6对，假设a g完全为C2H4‎ ‎，含共用电子对数目为3aNA/14,1个C3H6分子中含共用电子对数目为9对，假设a g完全为C3H6，含共用电子对数目为3aNA/14，则该混合物所含共用电子对数目为3aNA/14，错误；B项，C2H4和C3H6的最简式均为CH2，a g C2H4和C3H6的混合物含最简式CH2的物质的量为a/14 mol，所含碳氢键数目为aNA/7，正确；C项，燃烧时消耗的O2的物质的量为1.5a/14 mol，缺少温度和压强，无法确定氧气的体积，错误；D项，所含原子总数为3aNA/14，错误。‎ ‎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 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 气体M H2S H2‎ NH3‎ NO 气体N SO2‎ Cl2‎ HCl O2‎ A.②④①③ B．①②③④‎ C．④①②③ D．①④③②‎ 答案　A 解析　设气体M、N的物质的量均为a mol。‎ ‎①2H2S　＋　SO2===3S↓＋2H2O ‎　a mol a mol n(SO2)＝a mol；‎ ‎②H2和Cl2混合不反应，n(气)＝2a mol；‎ ‎③NH3＋HCl===NH4Cl 气体的物质的量变为0；‎ ‎④2NO　＋　O2　===　2NO2‎ a mol a mol a mol n(气)＝a mol。‎ ‎15．Ⅰ.现有m g某气体(双原子分子)，其摩尔质量为M g·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：3O2放电,2O3，将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，其中臭氧为________L。‎ 答案　Ⅰ.(1)　(2)　(3)　Ⅱ.3‎ 解析　Ⅱ.3O22O3　　　　ΔV ‎ 3体积 2体积 1体积 ‎ V　　　8－6.5＝1.5 L　V＝3 L。‎ ‎16．合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成为FeO、Fe2O3。‎ ‎(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。‎ ‎(2)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为________(保留2位小数)。‎ ‎(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L·mol－1)。‎ 答案　(1)1∶1　(2)0.72‎ ‎(3)2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑　(4)6 g　12 L 解析　(1)设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol，根据铁、氧物质的量之比得：(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比：x∶2y＝1∶1。(2)根据催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为≈0.72。(3)由题给信息知，C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO，同时C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，原料480 g Fe2O3为3 mol，Fe2O3～2FeO，原料中必须有的Fe2O3参加反应，即1 mol Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 mol C反应，即6 g C。生成CO2为0.5 mol，在该条件下体积为12 L。 ‎ ‎17．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分解生成两种气态物质的混合物，在0 ℃、1×105 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混合的化学方程式：___________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)0.012 5　(2)164 g·mol－1　96 g·mol－1‎ ‎(3)1∶2　2 g　80 g·mol－1　44　N2O ‎(4)Ca(NO3)2＋(NH4)2CO3===CaCO3↓＋2NH4NO3‎ 解析　由A＋B===C＋D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 g÷100 g·mol－1＝0.012 5 mol。(3)N2O的物质的量为0.56 L÷22.4 L·mol－1＝0.025 mol，N2O与H2O的物质的量之比为1∶2。‎