2021届新高考选考化学一轮复习苏教版物质的量物质的聚集状态学案

2021届新高考选考化学一轮复习苏教版物质的量物质的聚集状态学案

第二单元　物质的量　物质的聚集状态 ‎[考点分布]‎ 知识内容 考试要求 ‎2016‎ ‎2017年 ‎2018年 ‎2019年 ‎2020年 ‎4月 ‎10月 ‎4月 ‎11月 ‎4月 ‎11月 ‎4月 ‎1月 ‎(1)物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念 b T22‎ T22‎ T22‎ T22‎ T20‎ T20‎ T19‎ T20‎ ‎(2)阿伏加德罗定律及其推论 b ‎(3)物质 的量、微粒数、质量、气体体积之间的简单计算 c T19‎ T15‎ ‎(4)物质的量应用于化学方程式的简单计算 b T29、T31(5)‎ T29‎ T29‎ T29‎ T29‎ T29‎ T29‎ T27‎ ‎(5)固、液、气态物质的一些特性 a ‎　物质的量　摩尔质量 ‎1．物质的量　阿伏加德罗常数 ‎(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 C12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＝。‎ ‎(4)物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系：‎ n＝。‎ ‎2．摩尔质量 ‎(1)概念：摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。单位：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。‎ ‎(3)摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系：n＝。‎ ‎ ‎(1)物质的量不能理解成物质的质量或物质的数量，其单位是摩尔。‎ ‎(2)使用摩尔作单位时，该化学式应指明粒子的种类，如1 mol H、1 mol CO2。‎ ‎(3)摩尔质量、相对分子(或原子)质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的，但含义不同，三者的单位也不同。 ‎ 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，所含原子个数从多到少的顺序为______________________。‎ 答案：①>⑥>⑤>③>②>④‎ ‎2．(2020·杭州调研)光导纤维的主要成分为SiO2，下列叙述正确的是(　　)‎ A．SiO2的摩尔质量为60‎ B．标准状况下，15 g SiO2的体积为5.6 L C．SiO2中Si与O的质量比为7∶8‎ D．相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同 解析：选C。摩尔质量的单位为g·mol－1，A项错误。标准状况下，SiO2为固体，B项错误。SiO2中Si与O的质量比为28∶32＝7∶8，C项正确。SiO2和CO2的摩尔质量不同，D项错误。‎ 题组二物质的量与微粒数目之间的换算 ‎3．(1)0.3 mol H2O分子中所含氢原子数与________个NH3分子中所含氢原子数相等。‎ ‎(2)12 g 乙烷中所含共价键的物质的量是________。‎ ‎(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为________。‎ 解析：(1)0.3 mol×6.02×1023 mol－1×2＝N(NH3)×3，则N(NH3)＝1.204×1023或0.2NA。‎ ‎(2)12 g 乙烷的物质的量是0.4 mol，一个乙烷(C2H6)分子中含有7个共价键，所以0.4 ‎ mol乙烷中所含共价键的物质的量为2.8 mol。‎ ‎(3)根据质量守恒定律，0.04 mol C的质量为16 g＋20 g－31.76 g＝4.24 g，M(C)＝4.24 g÷0.04 mol＝106 g·mol－1。‎ 答案：(1)1.204×1023(或0.2NA)　(2)2.8 mol ‎(3)106 g·mol－1‎ ‎4．高效能源——“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。‎ ‎(1)1 mol甲烷中含有________个CH4分子，含有________个氢原子。‎ ‎(2)甲烷的摩尔质量是________，32 g甲烷和________g水所含氢原子数相同。‎ 答案：(1)NA(或6.02×1023)　4NA(或2.408×1024)‎ ‎(2)16 g·mol－1　72‎ 解答以物质的量为核心的相关计算时，要注意“物质的量”的桥梁作用，解题思维流程如下：‎ ‎ ‎ ‎　物质的聚集状态 ‎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(物质的量的多少)。‎ ‎2．不同聚集状态物质的基本特征 聚集状态 微观结构 微粒运动方式 宏观性质 固态 物质中粒子紧密排列，粒子间的空隙很小 在固定的位置上振动 有固定的形状，几乎不能被压缩 液态 物质中粒子排列较紧密，粒子间空隙较小 可以自由移动 没有固定的形状，很难被压缩 气态 物质中粒子之间的距离比较大 可以自由移动 没有固定的形状，容易被压缩 ‎3.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)相关计算 ‎①基本表达式：Vm＝。‎ ‎②与气体质量的关系：＝。‎ ‎③与气体分子数的关系：＝。‎ ‎(3)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的温度和压强。‎ 气体摩尔体积的使用方法 Vm≈22.4 L·mol－1，使用时一定要注意以下三个方面：‎ ‎(1)一个条件：标准状况；‎ ‎(2)一个对象：只限于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体；‎ ‎(3)两个数据：“1 mol”“22.4 L”。 ‎ ‎4．阿伏加德罗定律及其推论 ‎(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(可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出)‎ 相同条件 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 题组一气体摩尔体积的使用与计算 ‎1．(2020·温州乐清中学高一期中)下列叙述正确的是(　　)‎ A．常温常压下，1 mol CO2的体积为22.4 L B．标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L C．标准状况下，2 mol O2的体积约为44.8 L D．1 mol O2和1 mol N2的体积相等 解析：选C。A.常温常压下，气体的摩尔体积大于22.4 L/mol，故1 mol二氧化碳的体积大于22.4 L，故A错误；B.标准状况下，水为液态，不能根据气体摩尔体积来计算其体积，故B错误；C.标准状况下，气体摩尔体积为22.4 L/mol，故2 mol氧气的体积V＝nVm＝2 ‎ mol×22.4 L/mol＝44.8 L，故C正确；D.根据体积V＝nVm可知，气体的体积不但与物质的量有关，与气体摩尔体积的取值也有关，而氧气和氮气的状态不明确，不一定相等，故1 mol氧气和1 mol氮气的体积不一定相等，故D错误。‎ ‎2．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. 解析：选D。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。‎ 题组二阿伏加德罗定律及应用 ‎3．(2020·绍兴高三选考模拟)取五个相同的气球，同温同压下，分别充入CO和以下四种混合气体，吹出体积相等的状况，如图所示。A、B、C、D四个气球内，与CO所含原子数一定相等的是(　　)‎ 解析：选C。同温、同压、同体积下，气体的物质的量相同。设气体的物质的量为1 mol，A项，含有HCl和O3，1 mol混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol，错误；B项，含有H2和NH3，1 mol 该混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol，错误；C项，含有N2和O2，都为双原子分子，则1 mol混合气体含有2 mol原子，正确；D项，含有He和NO2，1 mol该混合气体含有的原子数的物质的量可能大于2 mol，可能小于2 mol，也可能等于2 mol，错误。‎ ‎4．(2020·湖州月考)同温同压下，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体，下列说法错误的是(　　)‎ A．所占的体积由大到小的顺序是H2>CH4>O2>CO2>SO2‎ B．所含分子数由多到少的顺序是H2>CH4>O2>CO2>SO2‎ C．密度由大到小的顺序是SO2>CO2>O2>CH4>H2‎ D．所含的电子数由多到少的顺序是CO2>SO2>CH4>O2>H2‎ 解析：选D。根据n＝可知，质量相同时，摩尔质量越大，物质的量越小，‎ 气体分子数越少，体积也越小，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体，物质的量由大到小的顺序是H2>CH4>O2>CO2>SO2，A、B项正确。同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体的摩尔质量由大到小的顺序是SO2>CO2>O2>CH4>H2，密度由大到小的顺序是SO2>CO2>O2>CH4>H2，C项正确；取m g气体，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体含电子数分别为×22，×2，×16，×10，×32，所含的电子数由多到少的顺序是H2>CH4>CO2＝O2＝SO2，D项错误。‎ ‎5．(2020·宁波选考模拟)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，则混合气体的物质的量为________。NH4HCO3的摩尔质量为________。(用含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________。‎ 答案：(1) mol　6d g·mol－1　(2)22.4ρ g·mol－1‎ ‎(3)17a%＋44b%＋18c%‎ 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：＝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)。‎ ‎　突破阿伏加德罗常数的“六个”角度 围绕阿伏加德罗常数(NA)的有关说法的正误判断，可通过多方面的知识点来进行考查。这类问题常设置的陷阱大致有如下六个角度。‎ 角度一　状况不一定为标准状况或物质不一定是气态 只给出物质的体积，而不指明物质的状态，或者标准状况下物质的状态不为气体，所以求解时，一要看是否为标准状况下，不为标准状况无法直接用22.4 L·mol－1(‎ 标准状况下气体的摩尔体积)求n；二要看物质在标准状况下是否为气态，若不为气态也无法由标准状况下气体的摩尔体积求得n，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯、汽油等常作为命题的干扰因素迷惑学生。‎ ‎[练一练]　判断正误，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甲烷含甲烷分子数为 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。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×‎ 角度二　物质的量或质量与外界条件 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，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。‎ ‎[练一练]　判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎(1)常温常压下，3.2 g O2所含原子数为0.2NA。(　　)‎ ‎(2)标准状况下，1 mol H2O所含氧原子数为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。(　　)‎ 答案：(1)√　(2)√　(3)√‎ 角度三　物质的微观结构 此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉，弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。‎ ‎[练一练]　判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎(1)4.5 g SiO2晶体中含硅氧键数目为0.3NA。(　　)‎ ‎(2)标准状况下，22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2NA。(　　)‎ ‎(3)18 g D2O所含的电子数为10NA。(　　)‎ ‎(4)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA。(　　)‎ ‎(5)31 g白磷中含有的共价键数为1.5NA。(　　)‎ ‎(6)17 g —OH与17 g OH－含电子数均为10NA。(　　)‎ ‎(7)2.0 g HO与D2O的混合物含中子数为NA。(　　)‎ 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√‎ 角度四　电解质溶液中粒子数目的判断 突破此类题目的陷阱，关键在于审题：‎ ‎(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溶液中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溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成有关。‎ ‎[练一练]　判断正误，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、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)由10 mL 5 mol·L－1的FeCl3溶液制得Fe(OH)3胶体，所含胶体粒子数为0.05NA。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×‎ 角度五　存在隐含反应 解决此类题目的关键是注意一些“隐含反应”，如 ‎(1)2SO2＋O22SO3、2NO2N2O4、N2＋3H22NH3；‎ ‎(2)NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－；‎ ‎(3)NH3、Cl2溶于水只有部分发生反应。‎ ‎[练一练]　判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎(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NO2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。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×‎ 角度六　电子转移的特殊情况 氧化还原反应中转移电子数目的判断是一类典型的陷阱，突破陷阱的关键如下：‎ ‎(1)同一种物质在不同反应中做氧化剂、还原剂的判断。‎ 例如：①Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只做氧化剂，而Cl2和NaOH(或H2O)反应，Cl2既做氧化剂，又做还原剂。‎ ‎②Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既做氧化剂，又做还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只做氧化剂。‎ ‎(2)量不同，所表现的化合价不同。‎ 如Fe和HNO3反应，Fe不足，生成Fe3＋，Fe过量，生成Fe2＋。‎ ‎(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＋。‎ ‎[练一练]　判断正误，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 Cl2参加反应转移电子数一定为2NA。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×‎ 正确判断有关阿伏加德罗常数正误的“三大步骤”‎ 　查看物质的状态及所处状况——正确运用气体摩尔体积的前提 ‎(1)当物质是气体时，应查看所给条件是不是标准状况；‎ ‎(2)当条件是标准状况时，应查看所给物质在标准状况下是不是气体。‎ 　分析题干所给物理量与物质的量的关系——正确进行换算的前提 ‎(1)已知某种物质的质量或物质的量时，则这些数据不受外界条件的限制；‎ ‎(2)已知数据是体积时，要关注外界条件是不是标准状况、这种物质是不是气体；‎ ‎(3)已知数据是物质的量浓度或pH时，要关注题目是否给出了溶液的体积。‎ 　准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化——正确判断微粒数目的前提 ‎(1)清楚物质结构中相关微粒之间的数目关系；‎ ‎(2)熟悉物质变化过程中微粒数目的变化关系。 ‎ 题组阿伏加德罗常数的正误判断 ‎1．(2019·浙江4月选考，T19)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)‎ A．1 mol CH2===CH2分子中含有的共价键数为6NA B．500 mL 0.5 mol·L－1的NaCl溶液中微粒数大于0.5NA C．30 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为NA D．2.3 g Na与O2完全反应，反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间 答案：D ‎2．(2018·浙江11月选考，T20)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)‎ A．32 g S8(分子结构：)中的共价键数目为NA B．2 g由HO和2H2O组成的物质中含有的质子数为NA C．8 g CuO与足量H2充分反应生成Cu，该反应转移的电子数为0.2NA D．标准状况下，11.2 L Cl2溶于水，溶液中Cl－、ClO－和HClO的微粒数之和为NA 解析：选D。A项，一个 S8(分子结构：)分子中的共价键数目为8，32 g S8的物质的量为0.125 mol，其共价键数目为NA，故A正确；B项，HO和2H2O的摩尔质量均为20 g·mol－1，HO和2H2O的质子数均为10，所以2 g由HO和2H2O组成的物质中含有的质子数为NA，故B正确；C项，8 g CuO的物质的量为0.1 mol，其与足量H2充分反应生成0.1 mol Cu，该反应转移的电子数为0.2NA，故C正确；D项，标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，溶于水后只有部分与水反应，所以溶液中Cl－、ClO－和HClO的微粒数之和小于NA，故D不正确。‎ ‎3．(2018·浙江4月选考，T20)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)‎ A．10 g的 2HO中含有的质子数与中子数均为5NA B．32 g硫在足量的氧气中充分燃烧，转移电子数为6NA C．26 g C2H2与C6H6混合气体中含C—H键的数目为2NA D．120 g NaHSO4与KHSO3的固体混合物中含有的阳离子数为NA 解析：选B。10 g 2HO的物质的量为0.5 mol，含有的质子数与中子数均为5NA，A项正确；因S＋O2SO2，故32 g硫在足量的氧气中充分燃烧，转移电子数为4NA，B项错误；因C2H2与C6H6的最简式均为CH，故26 g二者的混合气体中含有2 mol C—H键，含C—H键的数目为2NA，C项正确；因NaHSO4和KHSO3的摩尔质量均为120 g·mol－1，故120 g二者的固体混合物中含有的阳离子数为NA，D项正确。‎ ‎4．(2017·浙江4月选考，T22)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，2.24 L乙醇中碳氢键的数目为0.5NA B．1 L 0.1 mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA C．0.1 mol KI与0.1 mol FeCl3在溶液中反应转移的电子数为0.1NA D．0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA 解析：选D。A项标准状况下，乙醇为液态，错误；B项含有的氧原子数并未包括溶剂水中的，错误；C项溶液中存在2I－＋2Fe3＋I2＋2Fe2＋的平衡，反应转移的电子数小于0.1NA，错误；D项乙烯的分子式为C2H4，乙醇的分子式为C2H6O，也可写为C2H4·H2O，故0.1 mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA，正确。‎ ‎5．(2016·浙江4月选考，T22)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)‎ A．1 mol FeI2与1 mol Cl2反应时转移的电子数为3NA B．2 g HO与DO的混合物中所含中子、电子数目均为NA C．273 K、101 kPa下，28 g乙烯与丙烯混合物中含有C—H键的数目为5NA D．pH＝1的H2SO4溶液10 L，含H＋的数目为2NA 解析：选B。A项，因氧化剂氯气的物质的量为1 mol，故电子转移数目为2NA，‎ 故A错误；B项，HO与DO的摩尔质量相同，都为20 g·mol－1，且它们的中子数和 电子数都相同，1 mol物质中所含中子、电子数均为10 mol，故B正确；C项，含有C—H键的数目应为4NA，故C错误；D项，含H＋的数目为NA，故D错误。‎ ‎6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)‎ A．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1‎ B．100 mL 1.0 mol·L－1 FeCl3溶液与足量Cu反应，转移的电子数为0.2NA C．标准状况下，11.2 L CCl4中含有C—Cl键的数目为2NA D．NA个D2O分子中，含有10NA个电子 解析：选D。A.NA个氧分子与NA个氢分子的质量比是16∶1，A错误；B.100 mL 1.0 mol·L－1 FeCl3溶液与足量Cu反应，转移的电子数为0.1NA，B错误；C.标准状况下，CCl4是液态不是气态，所以11.2 L CCl4物质的量不是0.5 mol，C错误；D.D是H的同位素：氘，含一个质子，一个中子，核外有一个电子，故一个D2O分子中含有10个电子，NA个D2O分子中含有10NA个电子，D正确。‎ ‎7．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 解析：选D。A.由化学方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑知，23 g(即1 mol)Na与足量H2O反应可生成0.5NA个H2分子。B.Cu和足量热浓硫酸反应生成的是SO2而不是SO3。C.标准状况下，22.4 L(即1 mol)N2和H2的混合气中含有2NA个原子。D.Fe―→Fe3O4，铁元素的化合价由0价升高到＋价，故3 mol Fe失去电子数为×3NA＝8NA。‎ ‎　物质的量在化学方程式计算中的应用 ‎1．物质的量与各物理量之间的关系 ‎2．物质的量在化学方程式计算中的应用(以CO与O2的反应为例)‎ 化学方程式 ‎2CO＋O22CO2‎ 化学计量数之比 ‎2∶1∶2‎ 物质分子数之比 ‎2∶1∶2‎ 扩大NA倍之后 ‎2NA∶NA∶2NA 物质的量之比 ‎2 mol∶1 mol∶2 mol 标准状况下体积之比 ‎44.8 L∶22.4 L∶44.8 L 相同状况下体积之比 ‎2∶1∶2‎ 从上述表格中可以看出：‎ ‎(1)在同温同压下，气态物质的分子数之比＝物质的量之比＝体积之比。‎ ‎(2)化学方程式中化学计量数之比＝各物质的物质的量之比＝各物质微粒数目之比。‎ ‎(3)化学方程式除可以表示反应物、生成物的粒子数目关系和质量关系外，还可以表示它们的物质的量关系，如H2＋Cl22HCl可表示1__mol__H2与1__mol__Cl2在点燃的条件下完全反应生成2__mol__HCl__。‎ ‎3．化学方程式计算的基本步骤和类型 ‎(1)基本步骤 ‎①转：把已知物质的物理量如质量、体积(气体或溶液)、物质的量浓度转化成物质的量。‎ ‎②设：设所求物质的物质的量为n。‎ ‎③写：写出有关的化学反应方程式。‎ ‎④标：在化学方程式有关物质下面标出其化学计量数，再标出未知量。‎ ‎⑤列：列出比例计算式。‎ ‎⑥算：根据比例式计算。‎ ‎⑦答：简明地写出答案。‎ ‎(2)计算类型 ‎①基本计算 已知一种反应物(或生成物)的量求解其他物质的有关量，此时，只要按照化学方程式中量的关系，列出已知物质和待求物质的比例式计算便可。‎ ‎②混合物反应的计算 设混合物中各物质的物质的量为x、y、z，按照化学方程式中量的关系，并用x、y、z表示，列出方程组解答。‎ ‎(3)过量计算 给出了两种反应物的量，求解某产物的量。‎ 方法：按照化学方程式中量的关系进行判断，确定哪一种物质过量，然后根据不足的物质的量进行求解。‎ 题组物质的量在化学方程式计算中的应用 ‎1．(2020·嘉兴选考适应性考试)Fe和CuSO4溶液反应，若反应后溶液的体积为1 L，生成的铜的质量为32 g。求：‎ ‎(1)反应消耗的Fe的质量为________。‎ ‎(2)反应后溶液中FeSO4的物质的量浓度为________。‎ 解析：32 g铜的物质的量为＝0.5 mol，则：‎ Fe＋CuSO4===FeSO4　＋　　Cu ‎1 mol 1 mol 1 mol ‎0．5 mol 0.5 mol 0.5 mol ‎(1)反应消耗Fe的质量为m(Fe)＝0.5 mol×56 g·mol－1＝28 g；‎ ‎(2)反应后FeSO4的物质的量浓度为c(FeSO4)＝＝0.5 mol·L－1。‎ 答案：(1)28 g　(2)0.5 mol·L－1‎ ‎2．(2020·温州高一检测)取1.43 g Na2CO3·xH2O溶于水配成5 mL溶液，然后逐滴滴入稀盐酸直至没有气体放出为止，用去盐酸10 mL，并收集到112 mL CO2(标准状况)。求：‎ ‎(1)稀盐酸的物质的量浓度。‎ ‎(2)Na2CO3·xH2O的摩尔质量。‎ ‎(3)x值。‎ 答案：(1)n(CO2)＝＝0.005 mol，‎ Na2CO3　＋　2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O ‎ 1 2 1‎ ‎ n(Na2CO3) n(HCl) 0.005 mol n(HCl)＝2×n(CO2)＝2×0.005 mol＝0.01 mol，‎ c(HCl)＝＝1.0 mol/L。‎ ‎(2)n(Na2CO3·xH2O)＝n(Na2CO3)＝0.005 mol，M(Na2CO3·xH2O)＝＝286 g/mol。‎ ‎(3)由摩尔质量可知：106＋18x＝286，x＝10。‎ ‎ ‎(1)计算时，各物质不一定都用物质的量表示，也可以用物质的质量、气体的体积，但要注意各物质的物质的量与各物理量的换算关系。‎ ‎(2)在化学方程式中列出的各量，同种物质的单位必须相同，不同物质的单位可以相同，也可以不同，但单位必须“上下统一”。‎ ‎(3)列式求解时要注意所有的数值要带单位，同时注意有效数字的处理。 ‎ ‎3．(2020·宁波选考适应性考试)取不同质量由Ba(OH)2和BaCO3组成的均匀混合样品，先加适量的水溶解，然后加入100 mL某浓度稀盐酸，所得CO2气体的体积(已换算为标准状况)与加入样品的质量关系如图所示(不考虑CO2的溶解、反应及碳酸氢盐的生成)。请计算：‎ ‎(1)混合物中Ba(OH)2和BaCO3的物质的量之比为________。‎ ‎(2)稀盐酸的物质的量浓度为________mol/L。‎ 解析：(1)由图像可知，当样品为1.84 g时，盐酸过量，BaCO3完全反应，此时生成的n(CO2)＝0.005 mol，由反应BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O得n(BaCO3)＝0.005 mol，则1.84 g样品中含n[Ba(OH)2]＝‎ ＝0.005 mol，所以混合物中Ba(OH)2和BaCO3的物质的量之比为1∶1；(2)由图像可知，11.04 g样品与盐酸反应时，盐酸不足，按照等比例关系，可得11.04 g样品中含n(BaCO3)＝n[Ba(OH)2]＝0.030 mol，但此时生成的n(CO2)＝0.010 mol，根据中和反应优先的原则，反应消耗的盐酸的 物质的量为0.030 mol×2＋0.010 mol×2＝0.080 mol，因此稀盐酸的物质的量浓度为＝0.800 mol/L。‎ 答案：(1)1∶1　(2)0.800‎ ‎4．为探究某铜的硫化物的组成，取一定量的硫化物在氧气中充分灼烧，将生成的气体全部通入盛有足量的H2O2和BaCl2的混合液中，得到白色沉淀11.65 g；将灼烧后的固体(仅含铜与氧两种元素)溶于过量的H2SO4中，过滤，得到1.60 g红色固体，将滤液稀释至150 mL，测得c(Cu2＋)＝0.50 mol·L－1。‎ 已知：Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O 请计算：‎ ‎(1)白色沉淀的物质的量为________mol。‎ ‎(2)该铜的硫化物中铜与硫的原子个数比N(Cu)∶N(S)＝________。‎ 答案：(1)0.05　(2)2∶1‎ 课后达标检测 一、选择题 ‎1．(2020·台州一中高一期中)下列说法正确的是(　　)‎ A．NaOH的摩尔质量是40 g B．1 mol H2的质量与它的相对分子质量相等 C．1 mol H2O的质量为18 g/mol D．氧气的摩尔质量在数值上等于它的相对分子质量 答案：D ‎2．(2020·杭州二中学考模拟)如果1 g O2中含有x个氧分子，则阿伏加德罗常数是(　　)‎ A．32x　　　　　　　　　　 B．32x mol－1‎ C．16x D．16x mol－1‎ 解析：选B。n(O2)＝＝ mol，含有x个分子，则NA＝＝＝32x mol－1。‎ ‎3．如图为两瓶体积相等的气体，在同温同压时对两瓶内气体的描述一定正确的是(　　)‎ A．所含原子数相等 B．气体密度相等 C．气体质量相等 D．平均摩尔质量相等 解析：选A。据阿伏加德罗定律可知，两瓶内气体的物质的量相等，故A项正确；由于N2和O2的物质的量不确定，无法比较密度、质量及平均摩尔质量，其余选项均错误。‎ ‎4．一定温度和压强下，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 解析：选A。若该物质为气体，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。‎ ‎5．(2017·浙江11月选考，T22)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)‎ A．含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量的镁反应，转移电子数大于0.2NA B．25 ℃时，pH＝3的醋酸溶液1 L，溶液中含H＋的数目小于0.001NA C．任意条件下，1 mol苯中含有C—H键的数目一定为6NA D．a mol的R2＋(R的核内中子数为N，质量数为A)的核外电子数为a(A－N－2)NA 答案：B ‎6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)‎ A．标准状况下，11.2 L丙烷中含C—C键的数目为NA B．1 L pH＝1的H2SO4溶液中含H＋的数目为 0.2NA C．0.1 mol重水(D2O)分子中含有的中子数为NA D．1.6 g硫在足量的氧气中完全燃烧，转移的电子数为0.2NA 答案：B ‎7．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)‎ A．CO2和CO的混合物共0.5 mol，其中的原子数目为NA B．1 L 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中含有的离子总数为0.5NA C．6 g石墨晶体中含有的质子数目为3NA D．标准状况下，1.12 L C2H4中含有的共用电子对的数目为0.25NA 答案：C ‎8．厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术，下列说法中正确的是(　　)‎ A．1 mol NH所含的质子总数为10NA B．1 mol联氨(N2H4)中含有5 mol共价键 C．1 mol NH经过过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(假设每步转化均完全)得到氮气的体积约为11.2 L D．该方法每处理1 mol NH，需要 0.5 mol NO 解析：选B。质子数等于原子序数，1 mol NH所含的质子总数为11NA，A项错误；一个联氨(N2H4)分子中共含有5个共价键，所以1 mol联氨(N2H4)中含有5 mol共价键，B项正确；由题图可知，经过过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(假设每步转化均完全)1 mol NH和1 mol NH2OH发生氧化还原反应生成1 mol氮气，标准状况下的体积为22.4 L，C项错误；由题图可知，经过过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(假设每步转化均完全)1 mol NH和1 mol NH2OH发生氧化还原反应生成1 mol氮气。由得失电子守恒可知，从整个过程来看，每处理1 mol NH，需要1 mol NO，D项错误。‎ ‎9．(2020·浙江1月选考,T20)设[aX＋bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(　　)‎ A．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286 kJ·mol－1，则每1 mol生成1 mol[H2O(l)]放热286 kJ B．Cr2O＋ne－＋14H＋===2Cr3＋＋7H2O，则每生成1 mol Cr3＋转移电子数为3NA C．Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－，说明1 mol Al(OH)3电离出H＋数为NA D．1 mol CO2与NaOH溶液完全反应，则n(CO)＋n(HCO)＋n(H2CO3)＝1 mol 答案：C 二、非选择题 ‎10．(1)0.7 mol H2O的质量为________，其中含有________个水分子，氢原子的物质的量为________。‎ ‎(2)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中，含有分子数目最少的是________，在相同温度和相同压强条件下，体积最大的是________。‎ ‎(3)2 mol的CO2与3 mol的SO3的分子数之比是______；原子数之比是________。‎ ‎(4)在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，此氯化物的摩尔质量为________，该金属元素的相对原子质量为________。‎ 解析：(1)0.7 mol H2O的质量为0.7 mol×18 g·mol－1＝12.6 g，含有水分子的个数为0.7 mol×6.02×1023 mol－1＝4.214×1023，氢原子的物质的量为0.7 mol×2＝1.4 mol。‎ ‎(2)根据n＝m/M可知，摩尔质量最大的SO2，其物质的量最小，含有分子数最少；摩尔质量最小的H2，相同条件下物质的量最大，其所占体积最大。‎ ‎(3)根据阿伏加德罗定律可知2 mol的CO2与3 mol的SO3的分子数之比是2∶3；原子数之比是(2×3)∶(3×4)＝1∶2。‎ ‎(4)二价金属的氯化物可以表示为MCl2，在9.5 g该二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl－，则9.5 g氯化物的物质的量为0.1 mol，该氯化物的摩尔质量为95 g·mol－1；该金属元素的相对原子质量为95－71＝24。‎ 答案：(1)12.6 g　4.214×1023(或0.7NA)　1.4 mol　(2)SO2　H2　(3)2∶3　1∶2　(4)95 g·mol－1　24‎ ‎11．一定质量的液态化合物XY2，在标准状况下的一定质量的O2中恰好完全燃烧，反应的化学方程式为XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672 mL，密度是2.56 g·L－1，则：‎ ‎(1)反应前O2的体积是________。‎ ‎(2)化合物XY2的摩尔质量是________。‎ ‎(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16，则X、Y两元素分别为________和________。(写元素符号)‎ 解析：(1)由反应XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)可知，反应前后气体的体积变化为0，故V(O2)＝672 mL。‎ ‎(2)由m＝ρV可知，生成物的质量m＝0.672 L×2.56 g·L－1＝1.72 g；n(O2)＝‎ ＝0.03 mol。‎ XY2(l)　＋　3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)‎ ‎0.01 mol 0.03 mol 所以M(XY2)＝＝76 g·mol－1。‎ ‎(3)由＝，Mr(X)＋2Mr(Y)＝76，得Mr(X)＝12，Mr(Y)＝32，则X为C，Y为S。‎ 答案：(1)672 mL　(2)76 g·mol－1　(3)C　S