高考化学一轮复习课件化学计量在化学实验中的应用——物质的量

高考化学一轮复习课件化学计量在化学实验中的应用——物质的量

第3讲　 化学计量在化学实验中的应用(一) ——物质的量 一、物质的量的单位——摩尔 1.物质的量 物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一。 (1)符号：n。 (2)单位：摩尔，简称摩，用mol表示。‎ ‎2．阿伏加德罗常数 (１)概念：把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1mol，6.02×1023叫做阿伏加德罗常数。 (2)符号：NA。 (3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)间的关系为：__________。‎ ‎3.摩尔质量 (1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。 (2)符号：M。 (3)单位：g/mol或kg/mol。 (4)当摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上与物质相对原子质量或相对分子质量相等。 (5)物质的量、物质的质量和摩尔质量间的关系为：_______。‎ 二　气体摩尔体积、阿伏加德罗定律 ‎1.气体摩尔体积 (1)定义：单位物质的量的气体所占的体积。 (2)符号：Vm。 (3)单位：L/mol或m3/mol。 (4)气体摩尔体积概念的要求： ①物质的聚集状态必须是气态，不适用于固体、液体。 ②物质的量必须为1 mol。 ③必须指明气体所处的外界条件，即温度、压强。‎ ‎2.气体摩尔体积大小的影响因素 决定气体摩尔体积大小的主要因素是：气体分子间的平均距离。其影响因素主要有温度、压强。 标准状况下气体摩尔体积概念剖析：‎ ‎(2)结论：约‎22.4 L/mol ‎。 (3)单位：L/mol。‎ ‎3.阿伏加德罗定律 当温度和压强一定时，气体分子间平均距离一定，一定物质的量的气体的体积一定。所以在相同温度和压强下，相同体积的任何气体，都含有相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。‎ 体验热身 ‎1.(2009·福建理综)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　) A‎.24g镁的原子最外层电子数为NA B‎.1 L 0.1 mol/L乙酸溶液中H＋数为0.1NA C.1 mol甲烷分子所含质子数为10NA D.标准状况下，‎22.4 L乙醇的分子数为NA 答案：C 解析：A项，‎24 g镁的原子最外层电子数是2NA。B项，乙酸是弱酸，在水溶液中部分电离。C项，CH4是10电子分子，1 mol CH4分子含质子数为10NA。D项，标准状况下乙醇是液态。‎ ‎2.(2009·广东单科)设nA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　) A.1 mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nA B.乙烯和环丙烷(C3H6)组成的‎28 g混合气体中含有3nA个氢原子 C.标准状况下，‎22.4 L氢气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nA D.将0.1 mol氯化铁溶于‎1L水中，所得溶液含有0.1nA个Fe3＋‎ 答案：C 解析：A项，1 mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为2nA。B项，应含有4nA个氢原子。D项，由于Fe3＋水解，所得溶液含有的Fe3＋个数小于0.1nA。‎ ‎3.(2009·上海)设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是(　　) A.标准状况下，‎2.24 L H2O含有的分子数等于0.1NA B.常温下，100 mL 1 mol/LNa2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA C.分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为‎22.4 L，质量为‎28 g D.‎3.4 g NH3中含N－H键数目为0.2NA 答案：B 解析：A项，标准状况下水是液态。B项，Na2CO3溶液中存在反应： ，故100 mL 1mol/LNa2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA。C项，没有注明是否标准状况，体积不一定是‎22.4 L。D项，一个NH3分子中含3个N－H键，则‎3.4 g即0.2 mol NH3中含N－H键数目为0.6NA。‎ ‎4.(2009·海南)下列叙述正确的是(用NA代表阿伏加德罗常数的值)(　　) A.‎2.4‎ g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA B.1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 mol/L盐酸中溶质粒子数相等 C.标准状况下，‎22.4 L CH4与‎18 g H2O所含有的电子数均为10NA ‎ D.CO和N2为等电子体，‎22.4 L的CO气体与1 mol N2所含有的电子数相等 答案：C 解析：A中应为0.2NA；B中盐酸的体积不知道，无法确定溶质的粒子数；D中‎22.4 L的CO的状态不确定，CO的物质的量无法确定。‎ ‎5.(2008·海南)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，‎5.6 L四氯化碳含有的分子数为 0.25NA B.标准状况下，‎14 g氮气含有的核外电子数为5NA C.标准状况下，‎22.4 L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA D.标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1 mol氢气时，转移的电子数为NA 答案：C 解析：在标准状况下四氯化碳是液体，不是气体，A项错误。‎14 g氮气的物质的量是0.5 mol，其核外电子总数为0.5 mol×14NA＝7NA，B项错误。铝跟氢氧化钠溶液反应时，每生成1 mol氢气转移的电子数应为2NA，D项错误。‎ ‎6.(1)在反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋H2O＋NaClO中，当有m g Cl2被氧化时，被还原的物质有　　　　mol，‎ 电子转移数为　　　　个。 (2)已知Al2(SO4)3溶于水后发生如下电离： 若Al2(SO4)3溶液中 的质量为x g，该溶液中Al3＋的物质的量为 　　　　 ， Al2(SO4)3的物质的 量为 。‎ 重点探究 阿伏加德罗常数(NA)应用的注意事项 1.注意标准状况下物质的聚集状态 如在标准状况下H2O为液态或固态，SO3为固态，碳原子数大于4的烃类为液态或固态等。 2.注意气体体积是否在标准状况下 如‎11.2 L H2的分子数未必是0.5NA。‎ ‎3.注意物质的组成 如Ne、O3、C2H4和 等物质分子中的原子个数；Na2O2中阴、阳离子个数比等。 4.注意弱电解质的电离及某些离子的水解 如1 mol CH3COOH溶于水时，溶液中CH3COO－的物质的量小于1 mol；1 mo lFeCl3溶于水时，由于Fe3＋的水解，溶液中Fe3＋÷的物质的量小于1 mol。 5.注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数目 ‎ 如D2O、T2O、18O2等。‎ ‎6.注意化学反应中转移电子数的计算 如Na2O2与H2O的反应，Cl2与碱溶液的反应，Cu或Fe分别与S、Cl2反应，CuSO4、AgNO3、NaCl等溶液的电解。 7.注意常见的可逆反应 如 1 mol N2与3 mol H2反应，实际生产中得不到2 mol NH3，因反应是可逆反应。 8.注意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，因为胶体微粒是分子的集合体，所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3＋的数目。‎ ‎【例1】用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.标准状况下，‎22.4 L CHCl3中含有的氯原子数目为3NA B‎.7 g CnH2n中含有的氢原子数目为NA C‎.18 g D2O中含有的质子数目为10NA D‎.1 L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的CO数目为0.5 NA 答案：B 解析：A项中CHCl3在标准状况下是液体； B项中氢原子数为 ‎ C项中D2O的摩尔质量是‎20 g/mol,‎18 g D2O不是1 mol； D项中CO32- 因水解而减少。‎ 类比迁移 ‎1.(2009·南京期中)设NA为阿伏加德罗常数的值，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(　　)‎ 答案：D 解析：ag该气态双原子分子的分子数为p，则b g该气态双原子分子的分子数为 ，b g该气态双原子分子的物质的量为 mol，则b g该气体在标准状况下的体积为 L。‎ ‎2.下列说法中不正确的是(　　) A.磷酸的摩尔质量与约6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等 B.6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14∶‎1 ‎C‎.32 g氧气所含的原子数目约为2×6.02×1023 D.常温下，‎2.7 g铝与足量的盐酸反应，失去的电子数约为0.1×6.02×1023‎ 答案：D 解析：物质的摩尔质量和1 mol物质的质量在数值上相等；6.02×1023个氮分子是1 mol氮气，质量是‎28 g，而6.02×1023个氢分子是1 mol氢气，质量为‎2 g，二者的质量比为14∶1；‎32 g氧气中含有1 mol氧气分子，则含氧原子数为2 mol，即2×6.02×1023个；‎2.7 g铝为0.1 mol，每个铝原子在反应中失去3个电子，故失电子总数应该为0.3 mol。‎ 难点探究 以物质的量为中心的各物理量的相互换算 1.以物质的量为中心的各物理量的相互换算 ‎2.抓住气体摩尔体积的“四要素” (1)状态：即气体摩尔体积是对于气态物质而言；“气态物质”可以是纯净物，也可以是混合物。‎ ‎(2)状况：因为一定量气体的体积是随温度、压强等外界条件的改变而改变的。因此应用气体摩尔体积时应指明某一特定状况。如标准状况(‎0 ℃‎、101 kPa)；同温、同压等。‎ ‎(3)定量：在特定状况下，气体的体积同气体的分子数目有关。如在标准状况下，只有1 mol气体(即阿伏加德罗常数个分子)的体积才约等于‎22.4 L；若是n mol，则气体的体积应为n mol×‎22.4 L/mol＝22.4 n L。‎ ‎(4)数值：任何状况下的任何气体均存在一个气体摩尔体积(Vm)，但数值并不一定为‎22.4 L/mol。故要确定物质的体积，必须确定物质自身的状态、所处状况和物质所含有的粒子数目(或物质的物质的量)。‎ ‎3.阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 阿伏加德罗定律的推论： ‎ ‎【例2】阿伏加德罗定律推论及气体摩尔质量的求解方法 (2008·海南)在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是(　　) A.甲的分子数比乙的分子数多 B.甲的物质的量比乙的物质的量少 C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 答案：B 解析：由 知，ρ甲＞ρ乙，则V甲＜V乙，温度、压强相同，且气体的物质的量与体积成正比，A项错误，B项正确。同温同压下，气体的摩尔体积相等，C项错误。由 M=知，m甲＝m乙，n甲＜n乙，则M甲＞M乙，D项错误。‎ ‎【方法归纳】‎ 阿伏加德罗定律及其推论是进行气体计算的依据，要灵活运用，注意结合质量守恒定律和相关概念及公式进行换算，但一定要突出物质的量这一核心，它是其他物理量之间换算的桥梁，通常模式是：已知的一个物理量求算物质的量求算另一个物理量。‎ 类比迁移 ‎3.(2009·运城模拟)常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是(　　)‎ 答案：D 解析：质量相等时，物质的物质的量与摩尔质量成反比。所以，等质量的CH4、CO2、O2、SO2，物质的量关系为SO2＜CO2＜O2＜CH4。‎ ‎4.体积相同的甲、乙两容器中，一个充满C2H4，另一个充满C2H2和C2H6。在同温同压下，两个容器内的气体一定具有相同的(　　) A.原子总数　　　　B.碳原子总数 C.质量 D.密度 答案：B 解析：同温同压下，两容器内的气体体积相同，则所含气体的分子数相同、物质的量相同，由于C2H2与C2H6的比例不确定，因此所含原子总数、质量、密度均不一定相同，而三种分子每个分子所含碳原子数均为2，故碳原子总数相同。‎ 实验探究 气体体积的测定 本部分知识在实验中的应用主要限于有气体参与反应或有气体生成的实验，主要是测定某组分的质量分数、体积分数、确定某气体的摩尔质量或相对分子质量等。解题的关键点是把握反应原理，注意气体摩尔体积应用的条件。‎ ‎1.在测定产生气体的体积时，应如何减少误差呢？‎ 首先要考虑外界温度，压强对气体体积的影响较大，因此在实验前后应尽量保持装置内外的温度、压强相等，这样测得的气体的体积才准确。其次要考虑气体的溶解性，选择气体不溶于其中的液体试剂来封闭产生的气体。最后要看选择量气的方法及加入试剂的顺序能否给测定的结果带来影响，并力争把这种不利的影响降低到最低。‎ ‎2.组装的量气装置 其中图(a)会因集气瓶至量筒之间的那段导管内的液体无法读出，而使测得的气体体积偏小。如果选用图(e)的装置就可以避免这样的误差，其实验步骤为：①检验装置的气密性；②广口瓶内装满水；③连接好收集装置后，在量气筒内注满水，加入几滴甲基橙，上下移动乙管，使甲管内的液面处在“0”刻度；‎ ‎④反应完毕，上下移动乙管，使甲、乙两管内的液面保持相平，再读出甲管内气体体积数。这套装置的好处是成功的避免了(a)装置的不足，利用止水夹使反应前装置内外的气压相等，反应后上下移动乙管，使甲、乙两管内的液面保持相平，从而保持反应后装置内外的气压相等，这样测得的结果才比较准确。但这套装置也有不足，操作复杂。‎ ‎【例3】(2009·沈阳模拟)某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量，实验步骤如下： ①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为a g。 ②装好实验装置。 ③检查装置气密性。 ④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。 ⑤停止加热(如图所示，导管出口高于液面)。 ⑥测量收集到气体的体积。‎ ‎⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。 ⑧测量实验室的温度。 ⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。 ⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。‎ 回答下列问题： (1)如何检查装置的气密性？　　　　　　　　　　　　　。‎ 答案：(1)将导管的出口浸入水槽的水中，用手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气 ‎(2)以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤：①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是　②①③　(填写步骤代号)。 (3)测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？　　慢慢将量筒下移　　。‎ ‎(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(‎25 ℃‎、1.01×105 Pa)‎ ‎，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c，不必化简)：M(O2)＝　　　　　　。‎ 高中阶段涉及的以物质的量为中心的化学计算大都是过量问题的计算，也是高考重点考查的内容。很多同学由于思维的缜密性较差，且受化学计算思维定式的影响，不进行讨论而经常漏解。如果试题中无“足量”“过量”“恰好反应”等字样，则必须进行讨论计算才能得出正确的结论。‎ 走出误区 由于试题中出现多种限制条件或迷惑性条件，而很多学生往往抓住一个条件而忽视其他条件从而导致误选。这种错误称为技术性缺陷而非知识性缺陷，一经点拨学生会豁然开朗。求解策略是解题时应把迷惑性条件一一标出，综合分析后再作出正确判断。‎ 高中阶段涉及的以物质的量为中心的化学计算大都是过量问题的计算，也是高考重点考查的内容。很多同学由于思维的缜密性较差，且受化学计算思维定式的影响，不进行讨论而经常漏解。如果试题中无“足量”“过量”“恰好反应”等字样，则必须进行讨论计算才能得出正确的结论。‎ 因材施教 十字交叉法的原理和应用 1.含义：凡涉及两个组分量且具有一个平均值的题型均可采用“十字交叉法”求解。 对于二元混合物，如果用c表示已知的两个量a1、a2的平均值，n1、n2表示a1、a2对应的份数，‎ ‎ ‎ ‎ 这种运算方法叫十字交叉法。‎ 解题的关键是要找出混合物中的平均值数据，选取的“基准”是什么物质，该物质所取的“基准量”是什么，得到的比值就是什么。但在求解过程中，经常把所得差值之比的含义搞错。‎ ‎2.运用“十字交叉法”的要领 (1)首先要判断哪种计算题可用本法：二元混合物(a1＞c＞a2)，且有平均值c的计算题； (2)两物质所取的基准量n1、n2可相加； (3)要有两物质的平均值，且平均值的单位要与两物质所表示的单位相同； (4)n1/n2是所取的基准量之比，即组分的单位中分母的单位。‎ ‎3.该方法常用于解答： (1)有关质量分数的计算：差值之比为溶液质量之比； (2)有关物质的量浓度的计算：差值之比为溶液体积之比； (3)有关平均相对分子质量、平均相对原子质量的计算：差值之比为物质的量之比； (4)有关反应热的计算：差值之比为物质的量之比； ‎ ‎(5)有关混合物反应的计算。‎ ‎【例4】　实验测得C2H4与O2混合气体的密度是H2的14.5倍，可知其中乙烯的质量分数为(　　) A.25.0%　　 B.27.6%　 C.72.4%　　 D.75.0%‎ 答案：C 解析：‎ ‎，可知C2H4与O2的物质的量之比为3∶1，则其中乙烯的质量分数为， ，应选C。‎ 备用选题 ‎1.(2009·启东模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，以下各说法中正确的是(　　) A.在加热时，0.1 mol的铜与足量的浓硫酸反应生成SO2的体积约为‎2.24 L B.0.1 mol氯气溶于水，反应中转移的电子数为0.1NA C.常温常压下，‎2.24 L四氯化碳中所含氯原子数大于0.4NA D.在同温同压下，相同体积的任何气体单质应含有相同的原子数 答案：C 解析：选项A，很多同学认识到金属铜只能与浓硫酸反应。而不能与稀硫酸反应，考虑到题中已知浓硫酸是足量的，因此可直接根据化学方程式计算得生成0.1 mol SO2，但未考虑到题中未注明生成的气体SO2的状态，A错。选项B，很多同学只考虑了氯气与水反应的化学方程式解得反应中转移的电子数为0.1NA，但未考虑到氯气溶于水后，一部分氯气仍游离在水中，因此也无法求出反应中转移的电子数，B错。由于在常温常压下CCl4为液体，因此‎2.24 L CCl4的物质的量远大于0.1 mol，故所含氯原子数大于0.4NA，C对。‎ 选项D，由于构成气体分子的可以是双原子分子，也可以是单原子分子，还可以是多原子分子，因此这种说法是不正确的，如改为在同温同压下，相同体积的任何气体单质应含有相同的分子数，则是正确的。‎ ‎2.用6.02×1023表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.‎8.0‎ g Cu2S和CuO的混合物中约含有6.02×1022个铜原子 B.100 mL 1.0 mol/L的乙酸溶液中含有6.02×1022个H＋ C.‎2.8 g铁与足量稀硝酸反应共失去6.02×1022个电子 D.‎17.1 g硫酸铝溶于水后生成6.02×1022个Al(OH)3分子 答案：A 解析：本题中B、D两选项实际考查了乙酸的不完全电离和铝离子的不完全水解，C选项实际考查了铁与足量稀硝酸反应应被氧化为＋3价。A选项Cu2S和CuO中Cu元素的质量分数相等，只有选项A正确。‎ ‎3.下图是‎5.56 g绿矾(FeSO4·7H2O)隔绝空气受热分解时，所得固体产物的质量随温度变化的曲线。将加热产生的所有气体通入足量的BaCl2溶液中，得白色沉淀‎2.33 g。下列说法正确的有(　　)‎ A.温度为t1时，固体A的化学式为FeSO4 B.温度为t2时，固体B的化学式为FeO C.在隔绝空气条件下由A得到B的化学方程式为 D.若将‎2.88 g草酸亚铁(FeC2O4)隔绝空气加热至‎100 ℃‎，得到‎1.44 g黑色细粉，则可推知该黑色细粉为FeO 答案：AD 解析：‎5.56 g绿矾的物质的量为0.02 mol，含有0.14 mol结晶水的质量为‎2.52 g，当温度为t1时，晶体质量减少共5.56－3.04＝2.52(g)，正好全部是结晶水的质量，由此可知温度为t1时绿矾完全失水得到FeSO4。根据题意将加热产生的所有气体通入足量的BaCl2溶液中，得白色沉淀‎2.33 g，该白色沉淀应为BaSO4，共含有0.01 mol S元素，小于绿矾中所含S元素的物质的量，因此在加热过程中必有SO2气体生成，B处固体的质量为‎1.60 g，加热过程中铁元素不会损失，化合物B中氧元素的质量为：1.60－0.02×56＝0.48(g)，‎ 相当于0.03 mol，因此可得固体B的化学式为Fe2O3，所以由A到B发生反应的化学方程式应为 ，同样利用铁元素守恒可得该条件下草酸亚铁受热分解的化学方程式为 ，所以本题应选A、D。‎ ‎4.工业上生产盐酸，必须先合成氯化氢气体，生产中得到的氯化氢气体中或多或少都会含有生成氢化氢的一种反应物，将该混合物用蒸馏水吸收可得一定浓度的纯盐酸，此过程逸出的气体可循环利用。 (1)写出工业电解食盐水制取H2和Cl2的化学方程式： 　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎(2)工业上要得到纯盐酸并保障工人工作安全，如何合成氯化氢气体是关键的一步。则下列合成氯化氢气体的方法能达到生产目的的是　D　　(填序号)。 A.点燃H2和Cl2的混合物，二者体积(标准状况下测定)比为1∶1最合适 ‎ B.点燃H2和Cl2的混合物，二者体积(同温同压下测定)比不应为1∶‎1 ‎C.纯净的H2在过量的Cl2中安静地燃烧 D.纯净的Cl2在过量的H2中安静地燃烧 ‎(3)工业上电解质量分数为23.4%的精制食制水a kg，电解后残液的密度为ρ kg/L。将产生的H2、Cl2在一定条件下反应制成质量分数为36.5%的盐酸b kg，已知H2、Cl2的利用率均为c%。 ①残液中氯化钠的质量分数(用含a、b、c的代数式表示)为　　。 ②残液中NaOH的物质的量浓度(用含a、b、c、ρ的代数式表示)为　 。‎ c（NaOH）=mol/L 解析：(2)无论H2在Cl2中燃烧，还是Cl2在H2中燃烧，都是H2和Cl2的反应，反应的温度条件是相同的，前者产生的HCl中混有一定量的Cl2，后者产生的HCl中混有一定量的H2，HCl(H2)溶于蒸馏水得到纯盐酸，H2可以循环利用。‎ ‎(3)根据氯元素守恒可得关系式：NaCl～ Cl2～HCl，电解过程中消耗NaCl的质量为：‎ ‎，电解过程中溶液减少的质量为放出气体的质量，其质量为： ，最后易求得残液中NaCl的质量分数。由电解过程中消耗NaCl的质量易得NaOH的质量为40b/c kg。再由 c= 可得NaOH的物质的量浓度。‎ 高效作业 一、选择题 ‎1.(2009·宿迁模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是(　　) A.在0.1 mol/LNa2CO3溶液中Na＋的数目为0.2NA B.1 mol Cu与S完全反应，转移的电子数为2NA C.标准状况下，‎22.4 L CO、C2H4混合气体的分子数约为NA D‎.14 g分子式为CnH2n(n≥3)的有机物中一定含有 个C===C 答案：C 解析：A项缺少溶液的体积，B项生成Cu2S转移NA个电子，D项若是环烷烃则不含双键。‎ ‎2.下列说法正确的是(　　) A.物质的量就是一定体积的物质的质量 B.阿伏加德罗常数就是6.02×‎1023 ‎C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量 D.在标准状况下，1 mol任何气体的体积均为‎22.4 L 答案：D 解析：物质的量是基本物理量之一，与质量不同；阿伏加德罗常数约为6.02×1023 /mol；钠摩尔质量在以g/mol为单位时数值上与它的相对原子质量相等，但二者单位不同，前者单位为g/mol，后者单位为1‎ ‎；标准状况下，1 mol任何气体的体积相同，均为‎22.4 L。‎ ‎3.能表示阿伏加德罗常数数值的是(　　) A.1 mol金属钠含有的电子数 B.标准状况下，‎22.4 L苯所含的分子数 C.‎0.012 kg12C所含的原子数 D‎.1 L 1 mol/L硫酸溶液所含的H＋数 答案：C 解析：1个钠原子含11个电子，故1 mol金属钠应含11 mol电子，故A错误；标准状况下，苯为液态，所以‎22.4 L苯所含分子数应大于NA，所以B错误；‎0.012 kg12C所含碳原子数为阿伏加德罗常数，所以C正确；‎1 L 1 mol/L硫酸溶液中含H＋的物质的量为2NA，所以D错。‎ ‎4.(2009·山东青岛)标准状况下，mgA气体与ngB气体分子数相等，下列说法不正确的是(　　) A.标准状况下，同体积的气体A和气体B的质量为m∶n B‎.25 ℃‎时，‎1 kg气体A与‎1 kg气体B的分子数之比为n∶m C.同温同压下，气体A与气体B的密度之比为m∶n D.标准状况下，等质量的A与B的体积比为m∶n 答案：D 解析：标准状况下，m g A气体与n g B气体分子数相等，根据阿伏加德罗定律，则A、B的物质的量相等，‎ 由 ，标准状况下，同体积的A、B的物质的量相等，质量比等于摩尔质量之比为m∶n，A项正确；等质量的A、B的物质的量之比等于摩尔质量的反比，为n∶m，B项正确；标准状况下，等质量的A、B的物质的量之比等于摩尔质量的反比，为n∶m，D项错误。‎ ‎5.(2009·山东重点中学)NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A‎.17 g氨气中所含质子数为NA B.‎2.4 g金属镁变成镁离子时失去电子数为0.1NA C.在标准状况下，‎22.4 L氧气中所含的氧原子数为NA D.在‎25℃‎、压强为1.01×105Pa时，‎28 g氮气所含的分子数为NA 答案：D 解析：A项，‎17 g NH3是1 mol其中应含有10NA个质子；B项，‎2.4 g Mg为0.1 mol，变成Mg2＋应失去0.2NA个电子；C项，标准状况下，‎22.4 L O2为1 mol，应含有2NA个氧原子；D项正确。‎ ‎6.阿伏加德罗常数约为6.02×1023 /mol，下列叙述正确的是(　　) A.‎2.24‎ L CO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023 B.‎0.1 L 3 mol/L的NH4NO3溶液中含有的 数目为0.3×6.02×‎1023 ‎C.‎5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023 D.‎4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3×6.02×1023‎ 答案：D 解析：A项不知具体状态，无法判断‎2.24 L CO2的物质的量。B项中由于 水解，所含 数目小于 ‎0.3×6.02×1023。C项中铁和硝酸反应，若硝酸过量则生成Fe3＋，铁过量则生成Fe2＋，C不正确。D项中SiO2晶体中每一个硅原子形成4个Si－O键，则‎4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为 ×4×6.02×1023 /mol＝0.3×6.02×1023。‎ ‎7.在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是(　　) A.p(Ne)＞p(H2)＞p(O2) B.p(O2)＞p(Ne)＞p(H2) C.p(H2)＞p(O2)＞p(Ne) D.p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)‎ 答案：D 解析：由阿伏加德罗定律的推论：pM＝ρRT可知，当T、ρ相同时，p与M成反比。答案为D。‎ ‎8.下列叙述正确的是(　　) 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必相等 C‎.1 L一氧化碳气体一定比‎1 L氢气的质量小 D.等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H＋数一定相等 答案：B 解析：阿伏加德罗定律的前提条件是气体，相同体积的气体与液体或固体相比，物质的量差别很大，故A错误；任何条件时，相同物质的量的乙烯和一氧化碳分子数一定相等，B正确；条件不同时，二者的质量关系不同，C错误；由条件可知强酸的物质的量相等，但酸有一元酸、二元酸、三元酸等，例如等物质的量的HCl、H2SO4完全电离出的H＋数目不相等，D错。‎ ‎9.同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述中正确的是(　　) A.体积比1∶1　　　　　　B.体积比11∶‎16 ‎C.密度比16∶11 D.密度比11∶16‎ 答案：BC 解析：设SO2和CO2的质量各为‎1 g，则其物质的量分别为 ，根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，两种气体的体积之比等于其物质的量之比得 ；又由阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，气体的密度之比 等于其相对分子质量之比，故 == ，故答案为B、C。‎ ‎10.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(　　) A.46∶9 B.32∶‎9 ‎C.23∶9 D.16∶9‎ 答案：D 解析：本题给出的反应物是X和Y，故生成的Q、R一定符合一定比例。由方程式知，每生成2 mol Q，同时生成1 mol R，且Q、R的摩尔质量之比为9∶22，则生成物中二者的质量之比为18∶22，生成R ‎4.4 g，则一定同时生成Q ‎3.6 g。根据质量守恒定律，参加反应的Y的质量m(Y)＝‎4.4 g＋‎3.6 g－‎1.6 g＝‎6.4 g，和生成物Q的质量比为m(Y)∶m(Q)＝‎6.4 g∶‎3.6 g＝16∶9。‎ ‎11.在273 K和101 kPa的条件下，将‎2.00 g氦气、‎1.40 g氮气和‎1.60 g氧气混合，该混合气体的体积是(　　) A.‎6.72 L B.‎7.84 L C.‎10.08 L D.‎‎13.44 L 答案：D 解析：本题要注意氦气是单原子分子(He)，混合气体的总物质的量为：‎ V(混)＝0.60 mol×‎22.4 L/mol＝‎13.44 L。‎ ‎12.(2009·荷泽模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.1 mol Cl2参加的任何反应，反应过程中转移电子数都是2NA B‎.17 g氨气所含的电子数为NA C‎.46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子个数为3NA D.标准状况下，‎11.2 L乙醇所含分子数为0.5NA 答案：C 解析：1 mol Cl2与H2O、NaOH反应，反应过程中转移电子数为NA，A不正确；‎17 g NH3所含电子数为10NA，B不正确；NO2和N2O4的最简式相同，都为NO2,‎46 g混合气体，相当于1 mol NO2，即含原子数为3NA，B正确；‎11.2 L乙醇不是0.5 mol，分子数也不为0.5NA，D不正确。综上所述，选C。‎ 二、非选择题 ‎ 13.某校化学小组的学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验。操作如下：用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量，数据见下表(已换算成标准状况下的数值)。 ‎ 已知标准状况下，烧瓶的容积为‎0.293 L，烧瓶和空气的总质量为48.421 ‎2 g，空气的平均相对分子质量为29，A、B、C、D、E、F是中学常见的气体。‎ 气体 烧瓶和气体的总质量(g)‎ A ‎48.408 2‎ B ‎48.408 2‎ C ‎48.408 2‎ D ‎48.382 2‎ E ‎48.434 2‎ F ‎48.876 2‎ ‎(1)上述六种气体中，能够使品红溶液褪色的是(写化学式) SO2　。 ‎ ‎(2)E的相对分子质量是　30　。 (3)实验室制取少量D的化学方程式是　CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑　。 (4)A、B、C可能的化学式是　N2、CO、C2H4　。‎ 解析：设烧瓶的质量为m，盛空气时， ×‎22.4 L/mol＝‎0.293 L，m≈‎48.04 g，再由阿伏加德罗定律可得： ‎ =，M(A)≈28。 同理可推出D、E、F的相对分子质量分别为26、30、64。‎ ‎14.某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2：‎ 实验步骤如下： ①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为‎15.95 g。 ②连接好实验装置，检查装置的气密性。 ③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止。 ④测量排入量筒中水的体积为285.0 mL，换算成标准状况下氧气的体积为279.7 mL。 ⑤准确称量试管和残留物的质量为‎15.55 g。‎ 根据上述实验过程，回答下列问题： (1)如何检查装置的气密性？　_________________。‎ 答案：(1)往广口瓶中注满水，塞紧橡皮塞，按装置图连接好装置，用手将试管底部焐热，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，松开手后，过一会长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气 ‎(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤： ①调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同； ②使试管和广口瓶内气体都冷却至室温； ③读取量筒内液体的体积。 这三步操作的正确顺序是　②①③ (请填写步骤代号)。 进行③的实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积__偏小_　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (3)实验过程中产生氧气的物质的量是　0.0125___mol；实验测得氧气的摩尔体积是　　‎22.38L/mol___　(保留小数点后两位小数)。‎ 解析：(1)往广口瓶中装满水，使装置左侧形成密闭体系，通过焐热试管看广口瓶中长玻璃管内液面高度的变化来判断装置的气密性。 (2)在测量收集到的O2的体积时，先将装置中的气体冷却至室温，否则气体受热膨胀时，会使排出水的体积偏大。然后调整量筒高度，使量筒内液面和广口瓶中液面相平，以保证广口瓶中气体的压强和外界气压相等，从而使排出水的体积与产生O2的体积相等，最后再读取量筒内水的体积。读数时若仰视量筒内的液面，会使读取O2的体积偏小。‎ ‎(3)根据质量守恒定律，产生O2的质量为‎15.95 g－‎15.55 g＝‎0.4 g。 1 mol O2所占的体积为： 。‎ ‎15.(1)0.3 mol NH3分子中所含氢原子数与　2.709×_1023　个H2O分子中所含氢原子数相等。 (2)含0.4 mol Al3＋的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是　0.6mol　　。 (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　　‎106g/mol　　　。 (4)‎2.3 g Na 中含　　1.1　mol e－，在跟足量水反应中失去　0.1　　mol e－。 (5)如果ag某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加罗常 数)　　　　 。‎ 解析：(1)0.3 mol NH3含氢原子数0.9 mol，与0.45 molH2O分子所含氢原子数相同，个数为0.45×6.02×1023＝2.709×1023。 (2)含0.4 mol Al3＋的Al2(SO4)3的物质的量为0.2 mol，含 0.6 mol。 (3)0.04 mol C的质量为‎16 g＋‎20 g－‎31.76 g＝‎4.24 g，故C的摩尔质量为 =‎106g/mol。‎ ‎(4)‎2.3 g Na的物质的量为0.1 mol，含1.1mol e－，与足量水反应失去0.1 mol e－。‎ ‎16.氨气具有还原性，在铜的催化作用下，氨气和氟气反应生成A和B，A为氨盐，B在标准状况下为气态。在此反应中，若每有1体积氨气参加反应，同时有0.75体积氟气参加反应；若每有‎8.96 L氨气(标准状况)参加反应，同时生成0.3 mol A。 (1)写了氨气和氟气反应的化学方程式 4NH3+‎3F23NH‎4F+NF3　　。 (2)在标准状况下，每生成‎2.24 L B，转移电子的物质的量为　0.6　　mol。‎ 解析：(1)参加反应的NH3与F2体积比为4∶3，物质的量之比也为4∶3，参加反应的NH3与生成的A 物质的量之比为 ，因此化学方程式为4NH3+‎3F23NH‎4F+NF3 (2)每生成1 mol NF3，转移6 mol e－，所以生成标准状况下‎2.24 L NF3即0.1 mol NF3，应转移0.6 mol e－。‎ ‎17.在‎25 ℃‎、100 kPa条件下，将‎15L O2通入‎10L CO和H2的混合气体中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强。 (1)若剩余气体的体积是‎15 L，则原CO和H2的混合气体中：V(VO)＝　　‎5　‎　L，V(H2)＝　　‎5　‎　L。 (2)若剩余气体的体积为a L，则原CO和H2的混合气体中：V(CO)∶V(H2)＝　（a-10）/（20-a） 。 (3)若剩余气体的体积为a L，则a的取值范围是　10＜a＜20 　。‎ 解析：设混合气体中CO的体积为xL，H2的体积为y L，由题意知H2完全燃烧生成液态水，依据方程式计算： 2CO＋O2===2CO2　体积减小 　2　　1　　　2　　　1 　x　　　　 x　　　 2H2＋ O2===2H2O(液)　体积减小 　2　　1　　　　　　　　　3 　y　　　　　　　　　　 y ‎(3)采用极值分析法解题： 若‎10 L全部是H2，则发生反应为 2H2＋O2===2H2O(液)　体积减小 2　 　1　　　　　　　　　3 ‎10 L　‎10 L　　　　　　　‎5 L 依题得：‎15 L＋‎10 L－a L＝‎5 L⇒a＝‎20 L 故a的取值范围为10＜a＜20。‎