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高三一轮复习第一讲物质的量气体摩尔体积


高三一轮复习 第1讲 物质的量 气体的摩尔体积

一、物质的量、摩尔质量 1.物质的量、阿伏加德罗常数 (1)基本概念间的关系

(2)物质的量的规范表示方法

【想一想】 1 mol 氧这种说法正确吗?如何表示 1 mol 氧原子、1 mol 氧分子、1 mol 氧离 子? - 答案:不正确,指代不明确。1 mol O

、1 mol O2、1 mol O2 。 2.摩尔质量

【练一练 1】 下列说法中正确的是( D ) A.硫酸的摩尔质量是 98 g B.1 mol 水的质量是 18 g/mol C.氯化氢的摩尔质量等于它的相对分子质量 D.22 g 二氧化碳含有 0.5NA 个 CO2 分子 二、气体摩尔体积 1.影响物质体积的因素

2.气体摩尔体积

3.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都含有相同数目的粒子。 【断一断】 (1)常温常压下,22.4 L 的 NO2 和 CO2 混合气体中含有 2NA 个氧原子。( ) (2)标准状况下,22.4 L 盐酸含有 NA 个 HCl 分子。( ) (3)标准状况下,6.72 L NO2 与水充分反应转移的电子数目为 0.1NA。( ) (4)同温同压同体积的 12C18O 和 14N2 具有相同的电子数。( ) (5)将乙烯、CO、N2 三种气体分别盛放在三个相同容器中,若三个容器的温度和质量相等, 则三个容器的气体压强比为 1∶1∶1。( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ 三、物质的量在化学方程式计算中的应用 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2 ∶2 ∶ 2 ∶1 2NA ∶2NA ∶ 2NA ∶NA 2 mol ∶2 mol ∶ 2 mol∶1 mol 反应时化学方程式中各物质的化学计量数之比=参与反应的各物质的物 结论 质的量之比 【练一练 2】 已知 Q 与 R 的摩尔质量之比为 9∶22,在反应 X+2Y===2Q+R 中,当 1.6 g X 与 Y 完全反应后,生成 4.4 g R,则参与反应的 Y 和生成物 Q 的质量之比为( D ) A.46∶9 B.32∶9 C.23∶9 D.16∶9 1.四个物理量及其单位 - 物质的量(n)——mol,阿伏加德罗常数(NA)——mol 1, 摩尔质量(M)——g/mol,气体摩尔体积(Vm)——L/mol。 - 2.两个数值:NA≈6.02×1023mol 1,Vm≈22.4 L/mol。 N m V V 1 n1 N 1 3.两组公式:n= = = ; = = (同 T、同 p)。 N A M V m V 2 n2 N 2 化学方程式 化学计量数之比 扩大 NA 倍之后 物质的量之比

阿伏加德罗常数的应用

(2014 年江苏化学)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( A.1.6 g 由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为 0.1NA B.0.1 mol 丙烯酸中含有双键的数目为 0.1NA C.标准状况下,11.2 L 苯中含有分子的数目为 0.5NA

)

D.在过氧化钠与水的反应中,每生成 0.1 mol 氧气,转移电子的数目为 0.4NA 解析:根据原子守恒,1.6 g 氧气和臭氧组成的混合物中含氧原子物质的量为 0.1 mol,含有 的氧原子的数目为 0.1NA,A 项正确;丙烯酸中含有碳氧双键和碳碳双键,B 项错误;标准状况 下,苯为液体,C 项错误;Na2O2 与水的反应中,每生成 0.1 mol 氧气,转移的电子为 0.2 mol, D 项错误。 答案:A 1.有关 NA 考查的常见陷阱 陷阱一:气体摩尔体积适用条件 22.4 L/mol 指在标准状况下(0 ℃、101 kPa)的气体摩尔体积。若题中出现物质的体积,需 考虑所给物质的状态是否为气体,条件是否为标准状况。 陷阱二:物质的聚集状态 气体摩尔体积适用的对象是气体(单一气体或混合气体)。一些在标准状况下非气态物质, 如 H2O、SO3、CCl4、己烷、苯、CHCl3 等常作为命题的干扰因素。 陷阱三:物质的微观结构 清楚认识微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及原子数、离子数、电荷数、共价 键数之间的关系。常涉及稀有气体 He、Ne 等单原子分子,Cl2、N2、O2 等双原子分子及 O3、 P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2、SiO2 等特殊物质。 陷阱四:电解质溶液 要注意对弱电解质的电离和盐类水解等知识的正确理解,关键是要弄清电离和水解的实质 - 及相对强弱。如 1 L 0.1 mol/L 的乙酸溶液和 1 L 0.1 mol/L 的乙酸钠溶液中 CH3COO 的数目不 相等且都小于 0.1NA。 陷阱五:氧化还原反应的电子转移数目 较复杂的氧化还原反应中,求算电子转移的数目时,要清楚认识哪种元素的原子间发生电 子转移。如 Na2O2 与 H2O、Cl2 与 NaOH 溶液反应等。 陷阱六:忽视可逆反应不能进行到底 如 2NO2 N2O4,Cl2+H2O HClO+HCl,合成氨反应等。 陷阱七:分散系的变化导致微粒数目的变化 如 FeCl3 溶液转化为 Fe(OH)3 胶体, 因为胶体粒子是分子的集合体, 所以胶粒的数目小于原 + 溶液中 Fe3 的数目。 2.解答有关 NA 问题的关键点 (1)留心陷阱,仔细读题,注意关键字、词,边阅读边思索。 (2)熟练掌握阿伏加德罗常数和其他量的换算关系式。 (3)熟练掌握常见物质的组成、结构和性质。 (4)要把各种量转化为物质的量,即“见量化摩”,以此为核心进行计算。 (2014· 江西名校联盟调研)设 NA 为阿伏加德罗常数的数值,则下列说法中正确的是( A ) - A.常温下,0.1 mol 碳酸钠晶体中含有 CO2 3 的个数为 0.1NA B.标准状况下,11.2 L 苯含有 C—H 键数目为 3NA C.常温常压下,54 g 重水(D2O)含水分子数为 3NA D.将 NA 个 Cl2 分子通入足量的水中,所转移的电子总数为 NA 解析:标准状况下苯为液体,不适用于标准状况下的气体摩尔体积,B 项错误;D2O 的相 对分子质量为 20,54 g D2O 的物质的量为 2.7 mol,C 项错误;Cl2 与 H2O 的反应为可逆反应,故 NA 个 Cl2 分子通入足量的水中,转移的电子总数小于 NA,D 项错误。 【备用题 1】 (2014· 吉林模拟)设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( A ) - A.各为 0.1 mol 的羟基和 OH 中含有的质子数目均为 0.9NA B.标准状况下,22.4 L O2 与 44.8 L SO2 充分反应后转移电子的数目为 4NA

C.常温常压下,17 g 甲基(—14CH3)中所含的电子数为 10NA D.0.1 mol/L 的磷酸钠(Na3PO4)溶液中含有的阴离子数目一定大于 0.1NA 阿伏加德罗定律及其推论的应用

1.阿伏加德罗定律的理解 (1)内容

即:“三同”(T、p、V)\s\up7(定(定)――→“一同”(N)―→(n)。 (2)使用范围:单一气体或相互不反应的混合气体。 2.阿伏加德罗定律的推论 【特别提示】 (1)混合气体可以当成一种“新”气体。 m (2)推论均可由 pV=nRT= RT 导出,不需要“机械”记忆。 M (2013 年大纲全国理综 )下列关于同温同压下的两种气体 12C18O 和 14N2 的判断正确的是 ( ) A.体积相等时密度相等 B.原子数相等时具有的中子数相等 C.体积相等时具有的电子数相等 D.质量相等时具有的质子数相等 解析:根据阿伏加德罗定律,同温同压下,同体积的任何气体含有相同的分子数,即气体 的物质的量相同,但因 12C18O 与 14N2 摩尔质量不相等,故同体积质量不相等,密度也不相等, A 错误; 原子数相等时两者的物质的量、 分子数相等, 1 个 12C18O 分子含有 16 个中子, 1 个 14N2 分子含有 14 个中子, B 项错误; 同温同压下, 同体积的气体的物质的量相等, 且 12C18O 与 14N2 12 18 14 12 18 分子中均含有 14 个电子,故 C O 与 N2 具有的电子数相等,C 项正确; C O 与 14N2 质子 数相等,质量相等时,两者物质的量不相等,含有的质子数也不相等。 答案:C 【方法指导】 有关阿伏加德罗定律的解题关键 (1)牢记适用范围:气体(单一气体或相互不反应的混合气体)。 (2)灵活应用阿伏加德罗定律及其推论,并建立关系式。 (3)突出物质的量这一核心,其一般模式是: 已知物理量\s\up7(求算(求算)――→物质的量\s\up7(求算(求算)――→目标物理量。 (2014· 河南开封高三质检)在体积相同的两个密闭容器中分别充满 O2、 O3 气体,当这两个容 器内气体的温度和密度相等时,下列说法正确的是( D ) A.两种气体的压强相等 B.O2 比 O3 质量小 C.两种气体的分子数目相等 D.两种气体的氧原子数目相等 m 解析:两容器内的气体体积、密度相同,由 m=ρV 可知 m(O2)=m(O3),B 错误;根据 n= M p?O2? n?O2? 可知,n(O2)>n(O3),同温同体积时,气体的压强与气体的物质的量成正比,即 = ,故 p?O3? n?O3?
求算 求算



p(O2)>p(O3),A 错误;气体的分子数与气体的物质的量成正比,则 N(O2)>N(O3),C 错误;因为 O2 和 O3 都由氧原子构成,两者质量相等,则两种气体的氧原子数目相同,D 正确。 【备用题 2】 (2014· 青岛模拟)在三个密闭容器中分别充入 Ne、H2、O2 三种气体,在以下 各种情况下排序正确的是( B ) A.当它们的体积、温度和压强均相同时,三种气体的密度 ρ(H2)>ρ(Ne)>ρ(O2) B.当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强 p(H2)>p(Ne)>p(O2) C.当它们的质量、温度和压强均相同时,三种气体的体积 V(O2)>V(Ne)>V(H2) D.当它们的压强、体积和温度均相同时,三种气体的质量 m(H2)>m(Ne)>m(O2)

基础题组 1.下列说法中正确的是( D ) A.磷酸的摩尔质量是 98 g B.摩尔是阿伏加德罗常数个微粒的集体 C.氮原子的摩尔质量就是氮的相对原子质量 - D.氧气的摩尔质量(单位:g· mol 1)在数值上等于它的相对分子质量 - 解析:摩尔质量的单位是 g· mol 1,而不是 g,A 项错;摩尔是物质的量的单位,含有阿伏 - 加德罗常数个微粒的微粒集体物质的量是 1 摩尔,B 项错;只有以 g· mol 1 为单位时,氮原子的 摩尔质量在数值上才等于氮原子的相对原子质量,C 项错。 2.(2014· 南昌一模)设 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( D ) A.4.6 g 乙醇中含有的 C—H 键个数为 0.6NA B.34 g H2O2 中含有的阴离子数为 NA C.标准状况下,11.2 L CHCl3 中含有的分子数为 0.5NA D.常温常压下,21 g 氧气和 27 g 臭氧中含有的氧原子总数为 3NA 4.6 g 解析:4.6 g 乙醇物质的量为 - =0.1 mol,乙醇的结构式为 CHHHCHHOH,所以 46 g· mol 1 C—H 键为 0.1 mol×5=0.5 mol;H2O2 是共价化合物,其构成微粒为 H2O2 分子,不含有阴、阳 - 离子;标准状况下 CHCl3 为液体,不能应用 22.4 L· mol 1 进行计算;21 g O2 和 27 g O3 中含有的 ?21+27?g - 氧原子数= mol 1=3NA。 - ×NA· 16 g· mol 1 3.(2014· 宝鸡模拟)三个容器中分别盛有 H2、CH4、O2,已知三个容器中气体的温度、密度 都相等,下列说法正确的是( C ) A.三种气体质量相等 B.三种气体的物质的量之比为 16∶2∶1 C.三种气体压强比为 16∶2∶1 D.三种气体体积比为 1∶8∶16 解析:由 m=ρV,因不知道 V 是否相同,故无法判断质量是否相等,A 项不正确;若质量 不同,其物质的量之比也不等于 16∶2∶1,B 项不正确;因密度相同,单位体积容器中气体的 质量相同,此时压强与摩尔质量成反比,即压强之比为 16∶2∶1,C 正确;条件不足,无法计 算其体积,D 项错误。 4.(2014· 广州综合测试)如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体 X 的分子 式。

在注射器 A 中装有 240 mL 气体 X 并慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管 B,

使之完全反应,得到以下实验结果:实验前 B 管重 20.32 g,实验后 B 管重 20.00 g,B 管中的 黑色粉末变成红色粉末。 在 C 管中收集到的无色液体是水; 在注射器 D 中收集到的气体是氮气。 试回答下列问题: (1)X 气体是由________和________元素组成的。 (2)若 240 mL X 气体完全反应后,收集到的氮气质量是 0.28 g。根据实验时温度和压强计算 - 1 mol X 气体的体积是 24 000 mL,则 X 摩尔质量是________g· mol 1。 (3)通过计算,确定 X 的分子式为________。 (4) 写 出 B 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 (X 在 该 条 件 下 不 发 生 分 解 反 应)________________________________________________________________________。 解析:在 C 管中收集到水,其中氧来源于 CuO,则 X 中一定含有氢元素,在 D 中收集到 N2,说明 X 中一定有氮元素,即 X 中含有氮、氢两种元素,B 管 CuO 中含 O:20.32 g-20.00 g = 0.32 g 。 n(O) = 0.02 mol , n(N2) = 0.01 mol , 240 mL X 气体物质的量为 0.01 mol ,因此 n(X)∶n(N)∶n(H) = 0.01 mol∶(0.01 mol×2)∶(0.02 mol×2) = 1∶2∶4,所以 X 的化学式为 - N2H4,摩尔质量为 32 g· mol 1。 答案:(1)氮 氢 (2)32 (3)N2H4 (4)N2H4+2CuO\s\up7(△(△)=====N2+2H2O+2Cu 高考题组 1.(2014 年四川理综)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( D ) A.高温下,0.2 mol Fe 与足量水蒸气反应,生成的 H2 分子数目为 0.3NA - B.室温下,1 L pH=13 的 NaOH 溶液中,由水电离的 OH 离子数目为 0.1NA C.氢氧燃料电池正极消耗 22.4 L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为 2NA D.5NH4NO3\s\up7(△(△)=====2HNO3+4N2↑+9H2O 反应中,生成 28 g N2 时,转移的电 子数目为 3.75NA 解析:0.2 mol Fe 与足量水蒸气反应,生成四氧化三铁和 0.267 mol 氢气,A 错误;室温时 + - - + - pH=13 的 NaOH 溶液中, c(H )=10 13mol· L 1, 由于在任何水溶液中水电离的 H 和 OH 相等, - -13 -1 -1 -13 故水电离的 OH 为 10 mol· L ×1 L×NA· mol =10 NA,B 错误;氢氧燃料电池正极反应的 气体是 O2,1 mol O2 反应转移 4 mol 电子,C 错误;在所给的反应中-3 价的氮元素化合价升高 5×3 到 0 价,共失去(5×3) mol 电子,生成 4 mol N2,当生成 28 g N2 时,转移电子为 mol,即 4 3.75NA 个电子,D 项正确。 2.(2014 年广东理综)设 NA 为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是( B ) A.1 mol 甲苯含有 6NA 个 C—H 键 B.18 g H2O 含有 10NA 个质子 C.标准状况下,22.4 L 氨水含有 NA 个 NH3 分子 D.56 g 铁片投入足量浓 H2SO4 中生成 NA 个 SO2 分子 解析:A 项,甲苯化学式为 C7H8,结构简式为 CH3,故 1 mol 甲苯含有 8NA 个 C—H 键, 错误;B 项,18 g H2O 的物质的量是 1 mol,1 mol H2O 含有 10 mol 质子,正确;C 项,标准状况 下,氨水为非气体,故 22.4 L 氨水中 NH3 的物质的量无法计算,错误;D 项,铁片在浓 H2SO4 中钝化,只有表面反应,不可计算,错误。 3.(2013 年江苏化学)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( C ) - - A.1 L 1 mol· L 1 的 NaClO 溶液中含有 ClO 的数目为 NA B.78 g 苯含有 C===C 双键的数目为 3NA C.常温常压下,14 g 由 N2 与 CO 组成的混合气体含有的原子数目为 NA D.标准状况下,6.72 L NO2 与水充分反应转移的电子数目为 0.1NA - - - 解析:NaClO 溶液中 ClO 发生水解,因此 1 L 1 mol· L 1 的 NaClO 溶液中含有 ClO 的数目 小于 NA,A 项错;苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一类特殊键,不存在碳碳双键, - B 项错;N2 和 CO 都是双原子分子,其摩尔质量均为 28g· mol 1,14 g 混合气体的物质的量为
△ △

0.5 mol,含有的原子数目为 NA,C 项正确;NO2 与 H2O 发生的反应为 3NO2+H2O===2HNO3 +NO,6.72 L NO2 为 0.3 mol,与水发生反应时转移 0.2 mol 电子,D 项错。 4.(2012 年浙江理综改编)已知: - - 2- ①I2+2S2O2 3 ===S4O6 +2I ②相关物质的溶度积常数见下表: CuCl CuI 物质 -7 - Ksp 1.7×10 1.3×10 12 - 某学习小组用“间接碘量法”测定含有 CuCl2· 2H2O 晶体的试样(不含能与 I 发生反应的氧 化性杂质)的纯度,过程如下:取 0.36 g 试样溶于水,加入过量 KI 固体,充分反应,生成白色 - 沉淀。用 0.100 mol· L 1Na2S2O3 标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗 Na2S2O3 标准溶液 20.00 mL。 (1) 可选用________作滴定指示剂,滴定终点的现象是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2) CuCl2 溶液与 KI 反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)该试样中 CuCl2· 2H2O 的质量百分数为________。 解析:(1)根据题意可知在滴定过程中有 I2 反应,可用淀粉溶液作为指示剂,终点现象为蓝 色褪去且半分钟内不恢复蓝色。 + - (2)根据溶度积 Ksp(CuI)<Ksp(CuCl)可知白色沉淀为 CuI,其离子方程式为 2Cu2 +4I ===I2 +2CuI↓。 + - - - 2- 2+ (3)由离子方程式: 2Cu2 +4I ===I2+2CuI↓, I2+2S2O2 3 ===S4O6 +2I 可得关系式 2Cu ~ - - - - - I2~2S2O2 2H2O)=n(S2O2 L 1×20.00×10 3 L=2×10 3 mol, 3 ,则推出 n(CuCl2· 3 )=0.100 mol· 0.342 g - - 故 m(CuCl2· 2H2O)=2×10 3 mol×171 g· mol 1=0.342 g。w(CuCl2· 2H2O)= ×100%= 0.36 g 95%。 答案:(1)淀粉溶液 蓝色褪去,且半分钟内不恢复蓝色 + - (2)2Cu2 +4I ===2CuI↓+I2 (3)95% 一、选择题 1.(2014· 福建模拟)下列几种说法中正确的是( C ) A.摩尔是化学上常用的一个物理量 B.某物质含有 6.02×1023 个微粒,含有这个数目微粒的物质一定是 1 mol C.1 摩尔氢气分子可以表示为 1 mol H2 D.硝酸的摩尔质量为 63 g 解析:摩尔是物质的量的单位,A 项错误;B 项 6.02×1023 个微粒是 1 mol,但含有这个数 + 目微粒的物质不一定是 1 mol,如含 6.02×1023 个 Na 的 Na2CO3 为 0.5 mol;D 项单位错误。 2.(2014· 东北四校一模)下列关于物质的量、摩尔质量的叙述中正确的是( A ) A.0.012 kg 12C 中含有约 6.02×1023 个碳原子 B.1 mol H2O 中含有 2 mol 氢和 1 mol 氧 C.氢氧化钠的摩尔质量是 40 g D.2 mol 水的摩尔质量是 1 mol 水的摩尔质量的 2 倍 解析:B 项中 2 mol 氢和 1 mol 氧未指明粒子种类,错误,应为 2 mol H 和 1 mol O;C 项 - - 摩尔质量的单位错误,应为 g· mol 1;D 项水的摩尔质量为 18 g· mol 1,与水的物质的量无关。 3.(2014 年大纲全国理综)NA 表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( D ) A.1 mol FeI2 与足量氯气反应时转移的电子数为 2NA

B.2 L 0.5 mol· L 1 硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为 NA C.1 mol Na2O2 固体中含离子总数为 4NA D.丙烯和环丙烷组成的 42 g 混合气体中氢原子的个数为 6NA - 解析:1 mol FeI2 与足量 Cl2 反应时转移 3 mol 电子,A 项错误;2 L 0.5 mol· L 1K2SO4 溶液 - - + 2- 中含有 1 mol SO2 4 ,还有 OH ,阴离子所带电荷数大于 2NA,B 项错误;Na2O2 是由 Na 与 O2 构成的,故 1 mol Na2O2 固体中含离子总数为 3NA,C 项错误;丙烯与环丙烷的分子式相同,故 摩尔质量相同,则 42 g 混合气体的物质的量为 1 mol,D 项正确。 4.(2014· 长沙联考)下列叙述正确的是( B ) A.同温同压下,相同体积的物质,它们的物质的量必相等 B.任何条件下,等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数相等 C.1 L 一氧化碳气体一定比 1 L 氧气的质量小 + D.等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的 H 数一定相等 解析:阿伏加德罗定律的适用对象为气体,A 项错误;C 项未指明温度和压强,无法比较; + 等体积、等物质的量浓度的盐酸和硫酸,所含的 H 数不相等,D 项错误。 5.(2014· 河南十校联考)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( A ) A.在粗铜精炼中,阴极析出 64 g 铜,阳极转移的电子数为 2NA B.1 mol 冰醋酸和 1 mol 乙醇在浓硫酸加热下反应可生成 NA 个 H2O C.标准状况下,1 mol 羟基中电子数为 10NA - D.标准状况下,1 L pH=13 的氢氧化钡溶液中含有 OH 的数目为 0.1NA + - 解析:A 项,阴极只发生 Cu2 +2e ===Cu,析出 64 g Cu 一定转移 2 mol 电子,正确;B 项,此反应为可逆反应,生成的水小于 1 mol,错误;C 项,1 个羟基中含有 9 个电子,错误; - D 项,水的离子积常数在标准状况下不等于 10 14,错误。 6.(2014· 宝鸡质检)设 NA 代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是( C ) A.1.8 g 重水(D2O)中含有的质子数和电子数均为 1.0NA B.0 ℃、1 个标准大气压下,22.4 L NO 和 22.4 L O2 混合后所得气体中分子总数为 1.5NA C.含 4 mol Si—O 键的二氧化硅晶体中,氧原子数为 2NA D.将 11.2 L Cl2 通入足量的石灰乳中制备漂白粉,转移的电子数为 0.5NA 解析:A 项,重水的相对分子质量为 20,故 1.8 g 重水含有的质子数和电子数不是 1.0NA, 错误;B 项,NO 和 O2 反应生成 NO2,又部分转化为 N2O4,故气体分子数小于 1.5NA,错误; D 项,没有指明是否为标准状况,不能确定,错误。 7.(2014· 湖南五市十校联考)下列叙述正确的是( A ) A.与 28 g CO 具有相同分子数的 CO2 的质量一定是 44 g B.与 V L CO 具有相同分子数的 CO2 的体积一定是 V L C.所含原子数相等的 CO 与 CO2 的密度之比为 7∶11 D.所含分子数相等的 CO 与 CO2 的密度之比为 21∶22 N m m?CO? m?CO2? 解析:根据公式 =n= ,列为 = ,可判断 A 项正确;B、C、D 三项都未 NA M M?CO? M?CO2? 指明两种气体所处的温度和压强条件是否相同,所以说法都错误。 8.(2014· 贵州六盘水六校联考)NA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是( B ) A.在密闭容器中加入 1.5 mol H2 和 0.5 mol N2,充分反应可得到 NH3 分子数为 NA B.一定条件下,2.3 g 的 Na 与 O2 完全反应生成 3.6 g 产物时失去的电子数为 0.1NA - - C.1.0 L 的 0.1 mol· L 1Na2S 溶液中含有的 S2 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 解析:A 项,N2 和 H2 合成 NH3 的反应是可逆反应,反应不能进行到底,故在密闭容器中 加入 1.5 mol H2 和 0.5 mol N2 充分反应得到的 NH3 分子数小于 NA,错误;B 项,Na 是+1 价金 2.3 g 属,每摩尔的 Na 反应失去电子 1 mol,n(Na)= - =0.1 mol,故转移的电子数为 0.1NA, 23 g· mol 1


正确;C 项,由于 S2 水解,故 Na2S 溶液中含有的 S2 数小于 0.1NA,错误;D 项,CCl4 在标准 状况下是液体,不能用气体摩尔体积来计算,错误。 9.(2013 年新课标全国理综Ⅱ)N0 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( B ) A.1.0 L 1.0 mol/L 的 NaAlO2 水溶液中含有的氧原子数为 2N0 B.12 g 石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为 0.5N0 - C.25 ℃时 pH=13 的 NaOH 溶液中含有 OH 的数目为 0.1N0 D.1 mol 的羟基与 1 mol 的氢氧根离子所含电子数均为 9N0 解析:溶质 NaAlO2 和溶剂 H2O 中都含有 O 原子,A 项错误;B 项,12 g 石墨烯含有 N0 1 个 C 原子, 每一个 C 原子为三个六边形共用, 每一个六边形含有 2 个 C 原子, 共有 N0× =0.5N0 2 个六元环,正确;C 项,缺少溶液体积;D 项,1 mol 的 —OH 含有 9N0 个电子,但 1 mol 的 - OH 含有的电子数为 10N0。 10.(2014 年上海化学)含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷比氢(AsH3) 在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为 1.50 mg,则( C ) A.被氧化的砒霜为 1.98 mg B.分解产生的氢气为 0.672 mL C.和砒霜反应的锌为 3.90 mg - D.转移的电子总数为 6×10 5NA 解析:砒霜(As2O3)生成砷化氢(AsH3)反应中,As2O3 作氧化剂(被还原),A 项错误;未指明 状况和 Vm 数值,无法求出 H2 的体积,B 项错误;根据元素守恒可知,在热玻璃管中生成的 - 1.50×10 3g As 单质的物质的量和参加反应的 As2O3 中含有的 As 的物质的量相等,n(As)= - = 75 g· mol 1 1 - - - 2×10 5mol,则 n(As2O3)= n(As)=1×10 5mol,1×10 5mol As2O3 完全转化为 AsH3 转移电子 2 - 1.2×10 4 - - - 1.2×10 4mol,故参加反应的 Zn 的物质的量是 mol=6×10 5mol,则 m(Zn)=6×10 2 - - 5 mol×65 g· mol 1=3.9×10 3g=3.90 mg,C 项正确;转移的电子数包括 As2O3―→AsH3 反应和 - AsH3―→As+H2 反应共 18×10 5NA,D 项错误。 二、非选择题 11.(2014· 辽宁锦州模拟)过氧化钙(CaO2)曾作为食品添加剂在面粉中使用,我国于 2011 年 5 月 1 日起禁止使用。过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒物质,带有结晶水,通常还含有 CaO。 (1) 称取 5.42 g 过氧化钙样品,灼热时发生如下反应: 2(CaO2· xH2O)―→2CaO + O2↑+ 2xH2O,得到的 O2 在标准状况下体积为 672 mL,该样品中 CaO2 的物质的量为________。 (2)另取同一样品 5.42 g,溶于适量稀盐酸中,然后加入足量的 Na2CO3 溶液,将溶液中 Ca2 + 全部转化为 CaCO3 沉淀,得到干燥的 CaCO3 7.0 g。 ①样品中 CaO 的质量为________。 ②样品中 CaO2· xH2O 的 x 的值为________。 0.672 L 解析:(1)n(O2)= =0.03 mol,由 2(CaO2· xH2O)~O2,则 n(CaO2)=2n(O2)=0.06 22.4 L/mol mol。 7.0 g + (2)①n(CaCO3)= =0.07 mol, 由 Ca2 守恒知样品中含 n(CaO)=0.07 mol-0.06 mol 100 g/mol =0.01 mol,m(CaO)=0.01 mol×56 g/mol=0.56 g。 0.54 g ②5.42 g 样品中含水=5.42 g-0.06 mol×72 g/mol-0.56 g=0.54 g, n(H2O)= =0.03 18 g/mol mol,故 n(CaO2)∶n(H2O)=0.06 mol∶0.03 mol=1∶0.5,即 x=0.5。 答案:(1)0.06 mol (2)①0.56 g ②0.5 12.(1)在一定温度和压强下,1 体积 X2(g)和 3 体积 Y2(g)化合生成 2 体积 Z(g),则 Z 气体
- -

的化学式是________。 (2)A、B 两种气体组成的混合气体 8.6 g,在标准状况下体积为 8.96 L。已知 A 与 B 的物质 的量之比为 3∶1,相对分子质量之比为 14∶1,由此可推断 A 可能是________或________,B 是________。 (3)在标准状况下,CO 和 CO2 的混合气体质量为 36 g,体积为 22.4 L,则 CO 所占的体积 是________L,质量是________g。 解析:(1)根据阿伏加德罗定律和质量守恒定律有 X2+3Y2===2Z,故 Z 的化学式为 XY3。 n?A?· M?A?+n?B?· M?B?=8.6 g , ? ? (2)根据题意:M(A)=14M(B),n(A)=3n(B),则有:? 8.96 L , - ?n?A?+n?B?=22.4 L· mol 1 ? 解得 n(B)=0.1 mol,n(A)=0.3 mol,M(B)=2 g· mol 1,M(A)=28 g· mol 1,故 A 可为 N2 或 CO,B 为 H2。
- - - - 28 g· mol 1· x+44 g· mol 1· y=36 g, ? ? (3)设 CO、CO2 的物质的量分别为 x、y,则? 22.4 L x+y= - , ? 22.4 L· mol 1 ?

解方程组可得 x=y=0.5 mol。 答案:(1)XY3 (2)N2 CO H2 (3)11.2 14 13. (2014· 江苏南通模拟)乙烯和乙烷的混合气体共 a mol, 与 b mol O2 共存于一密闭容器中, 点燃后充分反应,乙烯和乙烷全部消耗完,得到 CO 和 CO2 的混合气体和 45 g H2O,试求: (1)当 a=1 时,乙烯和乙烷的物质的量之比 n(C2H4)∶n(C2H6)=________。 2 (2)当 a=1,且反应后 CO 和 CO2 的混合气体的物质的量为反应前 O2 的 时,b=________, 3 得到的 CO 和 CO2 的物质的量之比 n(CO)∶n(CO2)=________。 (3)a 的取值范围是__________________。 x+y=1 mol, ? ? 解析: (1)设原混合气体中 C2H4、 C2H6 的物质的量分别为 x、 y, 则? 45 g 4x+6y= ×2, ? 18 g/mol ? 解得 x =y = 0.5 mol ,所以 n(C2H4)∶n(C2H6) = 1∶1 。 (2)根据碳元素守恒, n(CO)+ n(CO2)= 2 2 2[n(C2H4)+n(C2H6)]=2a mol,因为 a=1,且 n(CO)+n(CO2)= b mol,所以 b=2,b=3,设 3 3 反应后混合气体中 CO、CO2 的物质的量分别为 x、y,则 ?x+y=2 mol?碳元素守恒?,

? ? 45 g x+2y=3 mol×2- ?氧元素守恒?, ? 18 g/mol ?

解得 x=0.5 mol,y=1.5 mol,所以 n(CO)∶n(CO2)=0.5 mol∶1.5 mol=1∶3。(3)生成 45 g 5 5 H2O,若全部为乙烯,物质的量为 mol;若全部为乙烷时,物质的量为 mol,则 a 的取值范 4 6 5 5 围是 <a< 。 6 4 5 5 答案:(1)1∶1 (2)3 1∶3 (3) <a< 6 4 14. 【探究题】 某固体混合物含 NH4I、NaHCO3、AlCl3、MgBr2、FeCl2 中的几种,为确定 该固体混合物的成分及各组成成分的物质的量之比,现进行如下实验。 实验Ⅰ: (1)无色气体为________。

(2)该固体混合物的成分为 ________________________________________________________________________。 实验Ⅱ: 取一定量的该固体混合物溶于水配成 1 L 溶液,并向该混合溶液中通入一定量的 Cl2,测得 - - - 溶液中几种阴离子(分别用 A 、B 、C 表示)的物质的量与通入 Cl2 体积的关系如表所示。 2.8 5.6 11.2 Cl2 的体积(标准状况下)/L - 1.25 1.5 2 n(A )/mol - 1.5 1.4 0.9 n(B )/mol - a 0 0 n(C )/mol (3)a=________。 (4)原固体混合物中各组成成分的物质的量之比为 ________________________________________________________________________。 解析:(1)加入过量的 NaOH 浓溶液并加热,产生的无色气体只能是 NH3。 (2)有无色气体 NH3 生成,该固体混合物中含有 NH4I;白色沉淀久置无明显变化,说明该 固体混合物中含有 MgBr2 无 FeCl2;又根据无色溶液加适量稀盐酸产生白色沉淀,加过量稀盐 酸,沉淀溶解,无气泡产生,可得有 AlCl3 无 NaHCO3。 - - - - - - (3)由表分析可知,A 为 Cl ,B 为 Br ,C 为 I 。通入(5.6-2.8)L Cl2,即 0.125 mol Cl2, 根据反应关系式: - Cl2 ~ 2Br 1 2 0.05 mol 0.1 mol - Cl2 ~ 2I 1 2 (0.125-0.05)mol a mol 可知 a=0.15。 - - - (4)由题意 n(Cl )=1.25 mol-0.125 mol×2=1 mol, n(Br )=1.5 mol, n(I )=0.15 mol+0.125 1 1 1 1.5 - - - mol×2 = 0.4 mol 。则 n(AlCl3)∶n(MgBr2)∶n(NH4I) = n(Cl )∶ n(Br )∶n(I ) = mol∶ 3 2 3 2 mol∶0.4 mol=20∶45∶24。 答案:(1)NH3 (2)NH4I、MgBr2、AlCl3 (3)0.15 (4)n(AlCl3)∶n(MgBr2)∶n(NH4I)=20∶45∶24


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