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【步步高】(广东专用)2016年高考化学一轮复习 第一章 第3讲 物质的量 气体摩尔体积课件

时间:2015-10-01


第3讲 物质的量 气体摩尔体积
第一章 从实验学化学

考纲要求
1. 了解物质的量单位 —— 摩尔 (mol) 、 摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量

浓度、阿伏加德罗常数的含义。
2. 能根据物质的量与微粒 ( 原子、分子

、离子等 ) 数目、气体体积 ( 标准状况 )
之间的相互关系进行有关计算。

考点一 考点二

物质的量

摩尔质量 阿伏加德罗定律

气体摩尔体积

考点三 探究高考 练出高分

突破阿伏加德罗常数应用的“六个”陷阱 明确考向

考点一 物质的量

摩尔质量

知识 梳理

递进 题组

知识梳理

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 。 N 公式:NA= n 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。单位 m -1 g· mol 是 。公式: M= n 。

mol (2)数值:以 g·

-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.阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗? 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。

2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”

(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)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧( × )

(4)NaOH的摩尔质量为40 g( × )
(5)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等( × )

(6)1 mol OH-的质量为17 g· mol-1( × )
(7) 氖气的摩尔质量 ( 单位 g· mol - 1) 在数值上等于它的相对原 子质量( √ )

(8)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍( × )
(9)1 mol H3PO4与1 mol H2SO4的质量相同,溶于水后电离出

的阴离子数目也相同( × )

易错警示

摩尔质量与相对原子(分子)质量的易混点 1.相对原子(分子)质量与摩尔质量(以g为单位时)不是同一个物 理量,单位不同,只是在数值上相等。 3.熟记几组摩尔质量相同的物质,如①H2SO4和H3PO4

2.摩尔质量的单位为g· mol-1,相对原子(分子)质量的单位为1。 (98 g· mol-1);②Mg3N2和CaCO3(100 g· mol-1);③CO、N2、
C2H4(28 g· mol-1)。

递进题组

题组一 有关分子(或特定组合)中微粒数的计算 1.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 ①>⑥>⑤>③>②>④ 为______________________。

2.计算或判断下列电解质溶液中的粒子数目
- 3+ (1)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中,含________mol SO 2 1.2 4 ,Al

< 的物质的量__________0.8 mol(填“>”、“<”或“=”)。 解析
- n(SO 2 4 ) = 3n[Al2(SO4)3] = 3×0.4 mol = 1.2 mol,

0.4mol Al2(SO4)3中含有0.8 mol Al3+,由于在溶液中Al3+水解, 故Al3+的物质的量小于0.8 mol。

小于 (2)1 L 0.1 mol· L-1的CH3COOH溶液n(CH3COOH)________ 小于 0.1 mol(填“大于”“小 0.1 mol,n(CH3COO-)________ 于”或“等于”)。

m N 题组二 通过 n= = ,突破质量与微粒数目之间的换算 M NA 3.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈

现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2· 1.3H2O。 若用NA表示阿伏加德罗常数,试计算12.2 g该晶体中含氧原

0.33NA ,氢原子的物质的量_______mol 0.26 子数________ 。 12.2 g - 1 解析 晶体的摩尔质量为122 g· mol ,n= = -1 122 g· mol 0.1 mol,故氧原子数目=0.1×(2+1.3)NA=0.33NA,n(H)
=0.1 mol×1.3×2=0.26 mol。

4.某氯原子的质量是a g,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( C ) ①该氯原子的相对原子质量为 12a ②m g该氯原子的物质的量 b 为 m mol ③该氯原子的摩尔质量是aNA g aNA ④a g该氯原子所含的电子数为17 mol A.①③ 解析 B.②④ C.①② D.②③

③中摩尔质量的单位错误;由于该氯原子的质量是a g,

故a g该氯原子所含的电子数为17,④错。

思维建模

有关微粒数目比较的思维方法

考点二 气体摩尔体积

阿伏加德罗定律

知识 梳理

递进 题组

知识梳理

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 , mol-1。 标准状况下,Vm约为 22.4 L·

(2)相关计算 V ①基本表达式:Vm= n V m ②与气体质量的关系:V =M m V N ③与气体分子数的关系:V =N m A

(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)。
m (2)阿伏加德罗定律的推论(可通过 pV=nRT 及 n= 、 M m ρ= 导出) V

相同条件 T、p相同 T、V相同

结论

公式

语言叙述
同温、同压下,气体的体积与其物

n 1 V1 n 2 = V2

质的量成正比
温度、体积相同的气体,其压强与

p1 n1 = p2 n2

其物质的量成正比
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相同

ρ1 M1 = ρ2 M2

深度思考

1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(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)22.4 L气体在标准状况下是1 mol,在非标准状况下一定

不是1 mol( × )

(4) 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( √ )
(5)在相同条件下,相同物质的量的C2H4和C3H6,所含分子 个数相同,原子个数也相同( × )

2. 若把 1 题 (5) 中的相同 “ 物质的量 ” 改成相同 “ 质量 ” , 是“分子”个数相同还是“原子”个数相同?

答案 原子个数相同。

3. 由阿伏加德罗常数 (NA) 和一个水分子的质量 (m 水 ) 、一个 ③ 。 水分子的体积(V )不能确定的物理量是________


①1 摩尔水的质量 气的体积 解析

②1 摩尔水蒸气的质量

③1 摩尔水蒸

①、②中, 1 摩尔水或水蒸气的质量都为 m 水 NA ;

③中,水蒸气分子间间距比分子直径大的多,仅由题给条 件不能确定1摩尔水蒸气的体积。

递进题组

题组一

以“物质的量”为中心的计算

1.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(
22.4ap A. bN A 22.4NAb C. a 22.4ab B. pN A 22.4pb D. aNA

)

解析 解法一 公式法:
p 双原子分子的物质的量=N mol, A
双原子分子的摩尔质量= p NA mol
bg

ag

aNA = p g· mol-1,

所以b g气体在标准状况下的体积为
22.4pb ×22.4 L· mol = L。 aNA aN A -1 g· mol p
-1

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 ag bg ~ ~ p N

bp pb 则:N= ,双原子分子的物质的量为 ,所以 b g 该气 a aNA 22.4pb 体在标准状况下的体积为 aN L。 A 答案 D

2.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 MX 的分子数为X。则 表示的是( ) VNA 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

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。 答案 B

题组二

阿伏加德罗定律及推论的应用

3.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(双选)(
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

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正确;

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正确; 由质量和密度相等可知气体体积相等,D错误。 答案 AC

4.在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成 NH3、CO2、

H2O(g),按要求填空。
(1)若所得混合气体对 H2的相对密度为d,则混合气体的物质 m mol 6__________( d g· mol-1 用含 2 d 的量为 ________ 。 NH4HCO3 的摩尔质量为 m、d的代数式表示)。 (2)所得混合气体的密度折合成标准状况为 ρ g· L-1,则混合 22.4ρ g· mol-1 。 气体的平均摩尔质量为________________

(3)在该条件下,所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分 别为a%、b%、c%,则混合气体的平均相对分子质量为 17a%+44b%+18c% 。 ___________________

反思归纳

求气体的摩尔质量M的常用方法 1.根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4(g· mol-1); 2.根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):M1/M2=D; 3.根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=m/n;

4.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;

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)。

考点三 突破阿伏加德罗常数应用的“六个”陷阱
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,正确的划“√”,错误的划“×”

(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,22.4 L己烷中含共价键数目为19NA( × )

(4)常温常压下,22.4 L氯气与足量镁粉充分反应,转移的
电子数为2NA( × )(2012· 新课标全国卷,9D) (5)标准状况下,2.24 L HF含有的HF分子数为0.1NA( ×)

突破陷阱

抓“两看”,突破陷阱 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、H2O、 溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下不为气体)。

题组二 物质的量或质量与状况
2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×” (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)常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子

总数为6NA( √ )(2012· 新课标全国卷,9C)

突破陷阱

排“干扰”,突破陷阱 给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生正确

判断,误以为无法求解物质所含的粒子数,实质上,此时
物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。

题组三 物质的组成与结构
3.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×” (1)在常温常压下,32 g 18O2中含有2NA氧原子( × ) (2)17 g —OH与17 g OH-所含电子数均为10NA( × ) (3)相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同( √ ) (4)m g CO与N2的混合气体中所含分子数目为 m NA( √ ) 28 (5)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA( √ ) (6)30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA( √ )

突破陷阱

记“组成”,突破陷阱
1.记特殊物质中所含微粒的数目,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。

题组四

电解质溶液中粒子数目的判断 的数目为0.3N × A(

4.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
+ (1)0.1 L 3.0 mol· L-1的NH4NO3溶液中含有的NH 4

)

(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( ×

突破陷阱

审准“题目”,突破陷阱

1.是否有弱离子的水解;
2.是否指明了溶液的体积; 3.所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液 c(H+)=0.1 mol· L-1,与电解质的组成无关;0.05 mol· L-1的 Ba(OH)2溶液,c(OH-)=0.1 mol· L-1,与电解质的组成有关。

题组五

阿伏加德罗常数的应用与“隐含反应”

5.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)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( × )
(2)标准状况下,22.4 L NO2气体中所含分子数目为NA( ×) (3)100 g 17%的氨水,溶液中含有的NH3分子数为NA( × ) (4)标准状况下,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA( )

×

突破陷阱

记“隐含反应”,突破陷阱
催化剂 1.2SO2+O2? ? ? ? ? ? 2SO3 △ 2NO2? ? N2O4 高温、高压 N2+3H2? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2NH3 催化剂 2.Cl2+H2O? ? HCl+HClO
- 3.NH3+H2O? ? NH3· H2O? ? NH+ + OH 4

题组六 氧化还原反应中电子转移数目的判断
6.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”

(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( × )

突破陷阱

“分类”比较,突破陷阱

1.同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断。
如(1)Cl2和Fe、Cu等反应,Cl2只作氧化剂,而Cl2和NaOH反

应,Cl2既作氧化剂,又作还原剂。 而Na2O2与SO2反应,Na2O2只作氧化剂。

(2)Na2O2与CO2或H2O反应,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂,

2.量不同,所表现的化合价不同。 3.氧化剂或还原剂不同,所表现的化合价不同。 如Cu和Cl2反应生成CuCl2,而Cu和S反应生成Cu2S。 4.注意氧化还原的顺序。 如向FeI2溶液中通入Cl2,首先氧化I-,再氧化Fe2+,所以上 述题(5)中转移的电子数目大于NA。

如Fe和HNO3反应,Fe不足,生成Fe3+,Fe过量,生成Fe2+。

探究高考

明确考向

广东 五年高考

各省市

两年高考

探究高考

明确考向

1

2

3

探究高考

明确考向

1

2

3

1.(2014· 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.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

探究高考 解析

明确考向

1

2

3

解有关阿伏加德罗常数的题一般分为三步,第一

步为宏观量之间的转换,即将质量和体积转化为物质的
量;第二步为微观量之间的转换,即判断1分子该物质所

含的微粒数;第三步为宏观量和微观量的对应,即一定
物质的量的该物质含有的微粒数。 A 项,第一步,题目

中直接给出物质的量,所以不用转换;第二步,甲苯的
分子式为C7H8,因此1分子甲苯中含有8个C—H键;第三

步,1 mol甲苯中含有8nA个C—H键,错误。

探究高考

明确考向

1

2

3

B项,第一步,18 g水的物质的量为1 mol;第二步,1个

水分子中含有 10 个质子;第三步, 1 mol 水分子中含有
10nA个质子,正确。 D项,常温下铁片投入浓H2SO4中发生钝化,56 g铁片即 1 mol铁不可能生成nA个SO2分子,错误。

C项,由于氨水为液态,因此无法确定其物质的量,错误。

答案

B

探究高考

明确考向

1

2

3

2.(2012· 广东理综,11)设nA为阿伏加德罗常数的数值,下
列说法正确的是( ) A.常温下,4 g CH4含有nA个C—H共价键 B.1 mol Fe与足量的稀HNO3反应,转移2nA个电子 C.1 L 0.1 原子 mol· L-1 NaHCO3溶液中含有0.1nA个HCO3


D. 常温常压下,22.4 L 的NO2和 CO2混合气体含有 2nA 个 O

探究高考
解析

明确考向

1

2

3

特别注意反应物的量对Fe与稀HNO3反应产物的影响。 4g A项4 g CH4的物质的量为n(CH4)= =0.25 mol,1个 -1 16 g· mol CH4分子含有4个C—H键,则0.25 mol CH4含有1 mol(即nA个
)C—H共价键; B项Fe与足量稀HNO3反应生成Fe(NO3)3,1 mol Fe反应时,转 移3 mol(即3nA个)电子;

探究高考

明确考向

1

2

3

C项n(NaHCO3)=0.1 mol· L-1×1 L=0.1 mol,但HCO- 3 发生水 解和微弱电离,则1 L该溶液中含有HCO - 3 的物质的量小于 0.1 mol(即个数少于0.1nA); D项常温常压下,22.4 L的NO2和CO2混合气体的物质的量并 非1 mol,含有的O原子也不是2nA个。 答案 A

探究高考

明确考向

1

2

3

3.(2010· 广东理综,8)设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说

法正确的是(

)

A.16 g CH4中含有4nA个C-H键

B.1 mol· L-1NaCl溶液含有nA个Na+分子
C.1 mol Cu和足量稀硝酸反应产生nA个NO分子 D.常温常压下,22.4 L CO2中含有nA个CO2分子

探究高考
解析

明确考向

1

2

3

甲烷分子中含有4个C-H键,16 g(即1 mol)甲烷中所含

的C-H键为4nA个,A项正确;

B项中因NaCl溶液的体积未知,故无法确定Na+的个数;
+ 2 + + 2NO↑ + 由离子反应方程式 3Cu + 2NO - 3 + 8H ===3Cu

4H2O可知,C项错误;
常温常压下,22.4 L CO2不是1 mol,故D项错误。

答案 A

探究高考

明确考向

1

2

3

4

5

6

探究高考
的是( 0.1NA )

明确考向

1

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3

4

5

6

1.(2014· 江苏,6)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确 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 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

探究高考
解析

明确考向

1

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3

4

5

6

A项,O2和O3都是由O元素组成的,1.6 g混合气体含有

1.6 g O原子的物质的量为 -1 =0.1 mol,即0.1NA; 16 g· mol

B项,丙烯酸的结构简式为

,分子中含有

C==C键和C==O键,因此0.1 mol丙烯酸中含有0.2NA个双键; C 项,标准状况下苯为液体, 11.2 L 苯中的物质的量远大于

0.5 mol,所含分子数远大于0.5NA;

探究高考

明确考向

1

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4

5

6

D 项 , 过 氧 化 钠 与 水 的 反 应 为 2Na2O2 + 2H2O===4NaOH + O2↑,其中O元素发生自身的“歧化反应”,由-1价变为发 0 价和- 2 价,生成 1 mol O2 时,转移 2 mol 电子,因此生成

0.1 mol O2时,转移0.2NA个电子。
答案 A

探究高考

明确考向

1

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5

6

2.(2014· 四川理综,5)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法 正确的是( )

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

探究高考

明确考向

1

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3

4

5

6

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
△ 2HNO +4N ↑+9H O反应中,生成28 g D.5NH4NO3 ===== 3 2 2

N2时,转移的电子数目为3.75NA

解析 A项,铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式为 3Fe
高温 Fe O +4H ,0.2 mol Fe生成H 的分子数约为 +4H2O(g) ===== 3 4 2 2

0.27NA,该项错误;

探究高考

明确考向

1

2

3

4

5

6

B 项,该NaOH 溶液中 OH - 总共有0.1NA,但OH - 主要来自于

NaOH电离,水电离出很少的OH-,该项错误;
C 项,氢氧燃料电池正极上反应的物质为 O2 ,当消耗标准状

况下22.4 L O2时,转移的电子数为4NA,该项错误;
D项,根据反应方程式可知,反应中只有N元素化合价发生改

变,生成8 mol氮原子(4 mol N2)中有5 mol来自NH + 4 ,有3 mol
来 自 NO 3 , 故 反 应 中 转 移 电 子 数 为 15 mol , 则 生 成 28 g


(1 mol)N2时,转移电子数为3.75NA,该项正确。

答案

D

探究高考

明确考向

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3.(2014· 大纲全国卷, 7)NA 表示阿伏加德罗常数,下列叙述 正确的是( ) 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

探究高考
解析

明确考向

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A项,1 mol FeI2与足量的Cl2反应时转移电子数为 3 mol,

错误;
- B项,2 L 0.5 mol· L-1 K2SO4溶液中SO2 4 带的负电荷数为2NA,溶

液中的阴离子还有OH-,故阴离子所带电荷数大于2NA,错误;
C项,1 mol Na2O2固体中含有离子总数为3NA,错误;

D项,丙烯(C3H6)和环丙烷(C3H6)互为同分异构体,故 42 g 即
1 mol该混合物含有H原子数为6NA,正确。
答案 D

探究高考

明确考向

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4.(2013· 上海,15)NA代表阿伏加德罗常数。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

探究高考
解析

明确考向

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1个C2H4分子中含共用电子对数目为6对,碳氢键数目

为4 个,1个 C3H6分子中含共用电子对数目为 9对,碳氢键数 目为6个,则A错误(应该为3aNA/14);

C项没有说明氧气处于标况;
D项含原子总数为3aNA/14,因此选B。 答案 B

探究高考

明确考向

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5.(2013· 江苏,7)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(
) 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

探究高考

明确考向

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解析 A项,由于ClO-水解,ClO-数目小于NA,错误;

B项,苯分子中无碳碳双键,错误;
C项,N2和CO的摩尔质量均为28 g· mol-1,均为双原子分子,14 g

混合气体的物质的量为0.5 mol,原子数为NA,正确;
D项,由反应3NO2+H2O===2HNO3+NO可知,3 mol NO2参加反

应转移电子数为2NA,则0.3 mol NO2参加反应,转移电子数目为
0.2NA,错误。

答案 C

探究高考

明确考向

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6.(2013· 新课标全国卷Ⅱ,9)N0为阿伏加德罗常数的值。下列 叙述正确的是( )

A.1.0 L 1.0 mol· L-1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

探究高考

明确考向

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解析 A项忽视了NaAlO2溶液中的水,错; B 项中每个碳原子被 3 个六元环共用, 则每个六元环占有的
1 碳原子数=1×3×6=2 个,12 g 石墨烯含六元环的物质的 12 g 量= -1 =0.5 mol,正确; 24 g· mol

C项没有告诉溶液的体积,无法计算,错; D项中OH-是10电子微粒,所含电子数为10N0,错。 答案 B

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一、单项选择题 1.某种元素原子的质量是a g,12C的原子质量是b g,NA是阿伏 加德罗常数的值,下列说法不正确的是( 12 A.由已知信息可得NA= b W B.W g该原子的物质的量一定是 mol aNA W C.W g该原子中含有 个该原子 a D.该原子的摩尔质量是aNA g )

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解析

一个12C的真实质量为b g,NA个12C的质量为12 g,A

项正确;该原子的摩尔质量为aNA g· mol-1,W g该原子的物 质的量为 W mol,B项正确; aNA D项,摩尔质量的单位是g· mol-1,故D项错误。

答案 D

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2.在标准状况下有:①6.72 L CH4,②3.01×1023个HCl分
子,③13.6 g H2S,④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的 描述正确的是( ) b.密度②>③>④>① d.氢原子个数①>③>④>② B.bcd D.abcd a.体积②>③>①>④ c.质量②>③>①>④ A.abc C.abd

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解析

先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量,

然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下6.72 L CH4

的物质的量为0.3 mol , 3.01×1023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,然后进行比较即

可得出结论。
答案 D

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3.(2013· 大纲全国卷,8)下列关于同温同压下的两种气体
12C18O和14N 2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

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解析

根据阿伏加德罗定律并结合微粒间相互关系逐一分析。

A项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,但由于12C18O 与14N2的摩尔质量不相等,故质量不相等,密度也不相等; B项二者都是双原子分子,原子数相等时二者的物质的量相 等,二者所含中子数不相等,1个12C18O分子含有16个中子, 1个14N2分子含有14个中子;

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C项同温同压下,同体积的气体的物质的量相等,且1分子
12C18O与14N 12C18O与14N 具有的电子 中均含有 14 个电子,故 2 2

数相等; D项12C18O与14N2质子数相等,质量相等时二者物质的量不相

等,含有的质子数也不相等。
答案 C

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4.在下列条件下,两种气体的分子数一定相等的是( C ) A.同密度、同压强的N2和C2H4 B.同温度、同体积的O2和N2 C.同体积、同密度的C2H4和CO D.同压强、同体积的O2和N2 解析

同温同压下,同体积的气体分子数相等,所以,A、B、

D错误;
C项,密度乘以体积等于质量,C2H4和CO的相对分子质量都

是28,所以,等质量时两者物质的量相等,分子数也相等。

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5.由14CO和12CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度
相等 ( 空气的平均相对分子质量为 29) ,则下列关系正确的 是( ) A.混合气体中,12CO占有的体积大于14CO占有的体积 B.混合气体中,12CO与14CO分子个数之比为1∶2 C.混合气体中,12CO与14CO质量之比为15∶14 D.混合气体中,12CO与14CO密度之比为14∶15

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本题考查了阿伏加德罗定律,意在考查学生对阿伏加德 m 罗定律的理解及计算能力。由pV=nRT= RT得pM=ρRT,同 M 温同压下,密度相等,则摩尔质量相等,设混合气体中14CO为 30x+28y 12 x mol, CO为y mol,则 =29,解得x∶y=1∶1,12CO和 x+y 14CO的物质的量之比为1∶1,A、B项错误; 解析
12CO和14CO的质量之比为28∶30,即14∶15,C项错误;

体积相同时,密度之比等于其质量之比,D项正确。
答案

D

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6.设NA代表阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( C ) A.标准状况下2.24 L己烷中,分子数为0.1NA B.22.4 L Cl2含有Cl—Cl键数为NA

C.常温常压下16 g O2和O3混合气体中,氧原子数为NA
D.7.8 g Na2O2与足量水反应,转移电子数为0.2NA

解析 A项,标准状况下,己烷为液体;
B项,没有指明Cl2所处的状况;

D项,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,应转移电子0.1NA。

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7. NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( A )
A.常温下,9 g H2O中含NA个O—H键 B.1 mol Fe2+与足量稀硝酸反应,转移3NA个电子 C.常温常压下,22.4 L SO2和O2的混合气体中含2NA个氧原子
- D.0.1 mol· L-1KAl(SO4)2溶液中含0.2NA个SO2 4

解析 B项,Fe2+被氧化成Fe3+,应转移NA个电子; C项,气体不是处在标准状况; D项,没有指明溶液的体积。

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8.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( C )
A.0.1 mol N2与足量的H2反应,转移的电子数是0.6NA B.常温下,0.1 mol· L-1 NH4NO3溶液中含有的氮原子数是0.2NA C.常温常压下,3.2 g O2和3.2 g O3所含氧原子数都是0.2NA D.2.24 L CO和CO2的混合气体中所含的碳原子数为0.1NA
解析 A项,N2和H2的反应是可逆反应; B项,没有指明NH4NO3溶液的体积; D项,没有指明气体所处的状况

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9.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( A )
A.常温下,30 g 的2-丙醇中含有羟基的数目为0.5NA

B.标准状况下,11.2 L乙炔中含有共用电子对的数目为1.5NA
- 的数目小于N C.1 mol· L-1的碳酸钠溶液中含有CO2 A 3

D.常温下,1 mol O2和O3的混合气体中含有氧原子的数目为2.5NA 11.2 L 解析 B项,应含有共用电子对 ×5NA=2.5NA; -1 22.4 L· mol C项,没有指明溶液的体积;
D项,O2和O3并不一定等量混合,混合气体中氧原子数目应在2NA到 3NA之间。

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二、双项选择题 10.设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )

A.17 g H2O2含有O—H键的数目为nA
B.常温常压下,22.4 L乙烷中含共价键的数目为7nA

C.56 g铁片与足量浓硫酸充分反应,生成nA个SO2
D.常温下,1 L 0.1 mol· L-1 AlCl3溶液中含Al3+数小于0.1nA、

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选项 B ,气体摩尔体积与温度、压强有关,在常温常压下

22.4 L乙烷气体的物质的量小于1 mol,则CH3CH3分子中含有共价
键的数目小于7nA;

选项C,常温下,铁片遇到浓硫酸会发生钝化,在加热时发生反应

△ Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O; 2Fe+6H2SO4(浓) ===== 选项D,AlCl3为强酸弱碱盐,Al3+会发生水解,常温下,1 L
0.1 mol· L-1 AlCl3溶液中含Al3+数小于0.1nA。

答案 AD

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11. NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( A.1 mol Cl2参加的任何反应转移电子数都是2NA B.标准状况下,22.4 mL水中含有的分子数目约为1.24NA

)

C.常温常压下,29 g乙基(—C2H5)所含电子数为13NA
D.0.2 mol Na2O2中含有离子总数为0.6NA

解析 A项,1 mol Cl2若全部作氧化剂,转移电子数为2NA,
若和NaOH反应转移NA电子,和水反应,转移电子数小于NA;

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22.4 g -1 B 项, N · mol ≈1.24NA; A -1 18 g· mol

29 g -1 C 项,应为 × 17 N · mol =17NA; A -1 29 g· mol
- D 项,一个 Na2O2 中含有 2 个 Na+,1 个 O2 2 ,所以含有的

离子总数为 0.6NA。

答案 BD

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12. NA 表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法不正确的是 ( ) A.将1 mol NH4NO3溶于一定浓度的稀氨水中,溶液呈中性, 若不考虑挥发,溶液中一定含有NA个NH + 4 B.1 mol· L-1 CH3COOH与1 mol· L-1 CH3COONa溶液等体积混 合,溶液中CH3COOH和CH3COO-的总数为2NA C.常温常压下,3.6 g H2O中含有电子数为NA D.含有2NA个氧原子的氧气与臭氧的混合气体的质量为32 g

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- A 项,根据电荷守恒,NH+ 4 的物质的量等于 NO3 的物

质的量;

B项,没有指明混合溶液的体积; 3.6 g -1 C 项, × 10 N · mol =2NA; A -1 18 g· mol D项,质量为16 g· mol-1×2 mol=32 g。

答案 BC

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三、非选择题

13. 在标准状况下 15 g CO 与 CO2 的混合气体,体积为
11.2 L。则:
1.339 g· L-1 。 (1)混合气体的密度是__________ 解析 密度=质量/体积=15 g/11.2 L≈1.339 g· L-1。

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-1 30 g· mol (2)混合气体的平均摩尔质量是___________。

11.2 L 解析 解法一:n= =0.5 mol, -1 22.4 L· mol

M=m/n=15 g/0.5 mol=30 g· mol-1。

解法二:M=ρ· Vm=1.339 g· L-1×22.4 L· mol-1=30 g· mol-1。

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(3)CO2和CO的体积之比是______ 1∶7 。
解析 根据阿伏加德罗定律:体积之比=物质的量之比,最 简单的方法是用十字交叉法计算:

n(CO2)/n(CO)=1/7。

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87.5% (4)CO的体积分数是________________ 。
解析 7 CO 的体积分数=CO 的物质的量分数= ×100% 8

=87.5%。

11∶49 。 (5)CO2和CO的质量之比是_________
m?CO2? n?CO2?×M?CO2? 1×44 解析 = = =11∶49。 m?CO? n?CO?×M?CO? 7×28

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81.7% 。 (6)CO的质量分数是_________
解析 49 CO 的质量分数= ×100%≈81.7%。 11+49

0.562 5 mol 。 (7)混合气体中所含氧原子的物质的量是____________

解析 n(O)=2n(CO2)+n(CO)
=2×0.5 mol×1/8+0.5 mol×7/8=0.562 5 mol。

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0.5 mol 。 (8)混合气体中所含碳原子的物质的量是_________ 解析 n(C)=n(CO2)+n(CO)=0.5 mol。

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14.在120 ℃时分别进行如下四个反应: A.2H2S+O2===2S↓+2H2O B.2H2S+3O2===2SO2+2H2O

C.C2H4+3O2 ― → 2CO2+2H2O D.C4H8+6O2 ― → 4CO2+4H2O

(1)若反应在容积固定的密闭容器内进行,反应前后气体密度
(d)和气体总压强(p)同时符合关系式d前=d后和p前>p后的是 ______;符合关系式d前=d后和p前=p后的是________(填反应代

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若反应在容积固定的容器内进行,反应前后d前=d后,

说明反应前后气体质量不变,符合要求的反应是 B 、 C 、 D 。 p前>p后,则表明反应后气体的分子数是减小的,符合要求 的是反应B;p前=p后,则表明反应前后气体的分子数是不变 的,只有反应C符合。 答案 B C

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(2)若反应在压强恒定、容积可变的密闭容器内进行,反 应前后气体密度(d)和气体体积(V)同时符合关系式d前>d后
和V前<V后的是________;符合关系式d前>d后和V前>V后 的是________(填反应代号)。

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若反应在压强恒定、容积可变的密闭容器内进行,反

应前后d前>d后且V前<V后,在气体总质量不变的前提下,则
表明气体的分子数是增大的,由于分子数的增多,导致了容

器体积的增大,从而造成密度的减小,符合题意的是反应D;
反应前后V前>V后,表明反应是气体分子数减小的反应,体

积减小后,仍是d前>d后,说明气体的质量减小,符合题意
的是反应A。

答案 D A


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