物質的量物質的聚集狀態(tài)

1.能表示阿伏加德羅常數(shù)數(shù)值(NA)的是()A．1mol金屬鈉含有的電子數(shù)B．標準狀況下22.4L苯所含的分子數(shù)C．0.012kg12C所含的原子數(shù)D．1L1mol·L－1的硫酸溶液所含的H＋數(shù)【解析】選C。A項，1mol金屬鈉含有的電子數(shù)為11NA，A錯誤；B項，在標準狀況下苯為液態(tài)，故22.4L苯所含的分子數(shù)不為NA，B錯；D項，因硫酸為二元強酸，1L1mol·L－1的硫酸溶液所含的H＋的數(shù)目為2NA。2.下列關于物質的量、摩爾質量的敘述中正確的是()A.0.012kg12C中含有約6.02×1023個碳原子B.1molH2O中含有2mol氫和1mol氧C.氫氧化鈉的摩爾質量是40gD.2mol水的摩爾質量是1mol水的摩爾質量的2倍【解析】選A。B項，應表達為1molH2O中含有2mol氫原子和1mol氧原子；C項，單位錯誤，應是40g·mol-1；D項中水的摩爾質量是固定不變的。3．同溫同壓下，A容器中的氧氣(O2)和B容器中的氨氣(NH3)所含的原子個數(shù)相同，則A、B兩容器中氣體的體積之比是()A.1∶2B.2∶1C.2∶3D.3∶2【解析】選B。根據(jù)阿伏加德羅定律的推論可知，氣體的體積之比等于物質的量之比，可設它們的物質的量分別為x、y，因原子數(shù)相同，則有2x=4y，可得，x∶y=2∶1，即體積之比為2∶1。4.(2011·廣東六校聯(lián)考)以NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是()A.0.1molFe與足量鹽酸反應，轉移的電子數(shù)為0.3NAB.28gCO中所含的原子數(shù)為2NAC.0.1mol/LK2SO4溶液中含有K+數(shù)為0.2NAD.標準狀況下，22.4L水的分子數(shù)為NA【解析】選B。當鐵與非氧化性酸反應時一般生成+2價的鐵離子，所以0.1molFe與足量鹽酸反應，轉移的電子數(shù)為0.2NA，故A錯誤；CO是雙原子分子，28g為1mol，所含的原子數(shù)為2mol，即2NA，故B正確；在0.1mol/LK2SO4溶液中由于溶液的體積未知，故無法計算K+的數(shù)目，C錯誤；在標準狀況下，水是液體，故D錯誤。5.(1)0.5molH2SO4的質量是______g，其中含有_____molS原子。(2)現(xiàn)有10g由2H和16O組成的水分子，其中含質子數(shù)為______mol,中子數(shù)為_____mol，電子數(shù)為_____mol。(3)在一定溫度和壓強下，10體積氣體A2跟30體積氣體B2化合生成20體積某氣體C，則該氣體C的化學式為(用A、B表示)_________。【解析】(2)由2H和16O組成的2H216O的摩爾質量為20g·mol-1,故10g2H216O的物質的量為0.5mol，1mol該水分子的質子數(shù)為10mol、中子數(shù)為10mol、電子數(shù)為10mol，故它所含的質子數(shù)為5mol，中子數(shù)為5mol，電子數(shù)為5mol。(3)由阿伏加德羅定律推論可知，同溫同壓下，氣體的體積之比等于氣體的物質的量之比，故n(A2)∶n(B2)∶n(C)=1∶3∶2，再由質量守恒定律可求得C的化學式可表示為AB3。答案：(1)490.5(2)555(3)AB3【例證1】(2010·廣東高考)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是A.16gCH4中含有4NA個C—H鍵B.1mol·L-1NaCl溶液含有NA個Na+C.1molCu和足量稀硝酸反應產生NA個NO分子D.常溫常壓下，22.4LCO2中含有NA個CO2分子【解題關鍵】(1)找準選項中所求的微粒是“誰”。(2)注意題設陷阱：“常溫常壓不是標準狀況”?！揪v精析】選A?！净犹骄俊?1)B項若改為1mol·L-1的Na2CO3溶液中含有NA個CO32-是否正確？提示：不正確。沒有告訴溶液的體積，無法知道Na2CO3的物質的量，且CO32-在溶液中發(fā)生水解，故不正確。(2)D項若改為常溫常壓下44gCO2，結論是否正確？提示：正確。由質量求氣體的物質的量與條件無關。(2011·濱州模擬)NA代表阿伏加德羅常數(shù)，以下說法正確的是A．121gCCl2F2所含的氯原子數(shù)為2NAB．常溫常壓下1molNO2氣體與水反應生成NA個NO3-C．氯化氫氣體的摩爾質量等于NA個氯氣分子和NA個氫氣分子的質量之和D．124gNa2O溶于水后所得溶液中含有O2-數(shù)為2NA【解析】選A。A項，CCl2F2的物質的量為n=m/M=121g/121g·mol-1=1mol，故121gCCl2F2所含的氯原子數(shù)為2NA，故A正確；B項，由化學反應3NO2+H2O====2HNO3+NO可知，1molNO2氣體與水反應生成2/3molHNO3，故B錯誤；C項，正確的說法應為氯化氫氣體的摩爾質量與1/2NA個氯氣分子和1/2NA個氫氣分子的質量之和的數(shù)值相同；D項，因Na2O溶于水后，與水反應生成了NaOH，溶液中不再含有單獨的O2-，故D項錯誤?！纠C2】(2011·南開模擬)同溫同壓下，等體積的兩容器內分別充滿由14N、13C、18O三種原子構成的一氧化氮和一氧化碳，兩容器含有的A．分子數(shù)和氣體質量均不同B．分子數(shù)和電子數(shù)均相同C．質子數(shù)和中子數(shù)均相同D．分子數(shù)、原子數(shù)和中子數(shù)均相同【解題關鍵】(1)“審題意”，由“定律”推知氣體的分子數(shù)相同。(2)計算13C18O、14N18O分子的摩爾質量、質子數(shù)和中子數(shù)?！揪v精析】選D。由阿伏加德羅定律可知，同溫同壓下，相同體積的氣體具有相同的分子數(shù)。故此兩種氣體的分子數(shù)相同?！净犹骄俊看祟}若改為“同溫、等體積的容器內，充滿等密度的由14N、13C、18O三種原子構成的一氧化氮和一氧化碳”，那么，兩容器內氣體的質量、分子數(shù)、質子數(shù)、中子數(shù)又是怎樣的關系？提示：由等體積、等密度可得，兩種氣體的質量相同，可設它們的質量都為m，故14N18O、13C18O的物質的量分別為m/32、m/31，故所含分子數(shù)不同，它們的質子的物質的量分別為15m/32、14m/31，中子數(shù)分別為17m/32、17m/31；故它們的質量相同，分子數(shù)不同，質子數(shù)不同，中子數(shù)不同?！镜淅?】下列敘述中正確的是A.氫氧根離子的摩爾質量是17gB.1mol氧含有6.02×1023個微粒C.物質的量濃度相同的溶液中，所含溶質的微粒數(shù)相同D.1molH2含有2molH和2mole-【常見錯誤】選C。【錯因分析】(1)常見錯誤分析錯選C項的原因主要是沒有考慮到溶液中溶質的成分。溶質的化學式不同，電離產生的微粒數(shù)可能相同，也可能不同；另外微粒數(shù)還和溶液體積有關。(2)其他錯誤分析【正確解答】選D。因為H2是雙原子分子，一個氫分子中含有2個氫原子、2個電子，故1molH2含有2molH和2mole-?！镜淅?】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法中一定正確的是A.1mol甲烷中的氫原子被氯原子完全取代，需要Cl2的分子數(shù)為2NAB.常溫常壓下，7.1gCl2含有Cl2的分子數(shù)為0.1NAC.標準狀況下，22.4LBr2中所含的分子數(shù)為NAD.0.1mol－OH含有的電子數(shù)目為NA【常見錯誤】選D?！惧e因分析】(1)常見錯誤分析錯選D項的原因主要是把“羥基(-OH)是9電子的電中性原子團”和“OH-是帶負電的10電子的微粒”混淆；0.1mol-OH含有的電子數(shù)目為0.9NA。(2)其他錯誤分析【正確解答】選B。7.1gCl2的物質的量是0.1mol，則Cl2的分子數(shù)為0.1NA，不受外界溫度、壓強的影響，注意克服思維定勢。1.(2010·福建高考)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列判斷正確的是()A．在18g18O2中含有NA個氧原子B．標準狀況下，22．4L空氣含有NA個單質分子C．1molCl2參加反應轉移電子數(shù)一定為2NAD．含NA個Na+的Na2O溶解于1L水中，Na+的物質的量濃度為1mol/L【思路點撥】(1)利用c=n/V,V是溶液的體積而不是溶劑的體積。(2)1molCl2在不同的反應中，轉移的電子數(shù)不同，若全部作氧化劑時，電子轉移數(shù)目為2mol，若發(fā)生自身的氧化還原反應時，電子轉移數(shù)目為1mol?！窘馕觥窟xA。18g18O2物質的量為0.5mol，所以它所含氧原子的物質的量為1mol，即為NA，A正確；空氣是多種成分的混合物，不只含單質，B錯誤；在氯氣與水的反應中，1mol氯氣只轉移NA個電子，故C項錯誤；所得溶液中含有NA個Na+，可知氫氧化鈉的物質的量為1mol，但溶液體積不是1L，故溶液的物質的量濃度不是1mol/L，D錯誤。2.(2010·江蘇高考)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列敘述正確的是()A．常溫下，1L0.1mol·L-1的NH4NO3溶液中氮原子數(shù)為0.2NAB．1mol羥基中電子數(shù)為10NAC．在反應KIO3+6HI====KI+3I2+3H2O中，每生成3molI2轉移的電子數(shù)為6NAD．常溫常壓下，22.4L乙烯中C—H鍵數(shù)為4NA【思路點撥】(1)－OH中含9個電子，OH-中含10個電子。(2)使用22.4L·mol-1要注意看清條件?！窘馕觥窟xA。NH4NO3的物質的量為0.1mol，氮原子數(shù)為0.2NA，盡管NH4+水解，但氮原子數(shù)不變，A項正確；羥基電子數(shù)為9，1mol羥基中電子數(shù)為9NA，B項錯；KI中的碘來源于HI，每生成3molI2轉移的電子數(shù)為5NA，C項錯；22.4L不是在標準狀況下，D項錯。3.(2011·福建四校聯(lián)考)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是()A.標準狀況下，22.4L乙醇中含有NA個分子B.14gN2含有的核外電子總數(shù)為14NAC.1mol乙烯分子含3NA個碳碳雙鍵D.23g金屬鈉與足量水反應時失去的電子數(shù)是NA【解析】選D。標準狀況下乙醇是液體，22.4L乙醇不是1mol，A錯；14gN2為0.5mol，1molN2中含有14mol電子，故0.5molN2中含有7mol電子，B錯；乙烯的結構簡式為：CH2＝CH2，1mol乙烯分子含NA個碳碳雙鍵，C錯；鈉與水反應時，1molNa失去1mol電子，故23gNa共失去電子數(shù)是NA，D對。4.(2011·南平模擬)同溫同壓下兩個容積相等的貯氣瓶，一個裝有C2H4，另一個裝有C2H2和C2H6的混合氣體，兩瓶內的氣體一定具有相同的()A.質量B.原子總數(shù)C.碳原子數(shù)D.密度【解析】選C。相同條件下，氣體的體積相同，則氣體的物質的量相同，其中混合氣體的平均分子組成中碳原子數(shù)為2，平均氫原子數(shù)在2和6之間，即混合氣體中C2H2和C2H6的相對量是變化的，不能確定，因此其質量、原子總數(shù)、密度也不能確定，故只有選項C正確。5.(2011·濰坊模擬)銅和鎂的合金4.6g完全溶于濃硝酸，若反應時硝酸被還原只產生4480mL的NO2氣體和336mL的N2O4氣體(體積都已折算成在標準狀況下)，在反應后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質量為多少克。【解析】分析過程：CuCu2+Cu(OH)2和MgMg2+Mg(OH)2得出：n(OH-)=n(e-),因為：HNO3～NO2及2NO2～N2O4，則n(e-)=(4.48L+0.336L×2)/(22.4L·mol-1)=0.23mol,故最終生成沉淀的質量是4.6g+0.23mol×17g·mol-1=8.51g。答案：8.51g-2e-+2OH--2e-+2OH-取一定量的CuO粉末與0.5L稀硫酸充分反應后，將一根質量為50g的鐵棒插入上述溶液中，至鐵棒質量不再變化時，鐵棒增重0.24g，并收集到224mL氣體(標準狀況)。求此CuO粉末的質量?！窘馕觥坑深}意可知，CuO粉末與稀硫酸充分反應后，硫酸過量。引起鐵棒質量變化時涉及到下列兩個反應：①Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑②Fe+CuSO4====FeSO4+Cu其中第①個反應使鐵棒質量減少，第②個反應使鐵棒質量增加，兩者的代數(shù)和為0.24g。Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑Δm156g1mol56g0.01mol0.56gΔm2-Δm1=0.24g，Δm2=Δm1+0.24g=0.56g+0.24g=0.80g設CuO的物質的量為x，CuSO4的物質的量也為x，F(xiàn)e+CuSO4====FeSO4+CuΔm21mol8gx0.80g解得x=0.1molm(CuO)=0.1mol×80g/mol=8g答案：8g一、選擇題(本題包括10小題，每小題只有一個選項符合題意。每小題5分，共50分)1.下列說法中正確的是()A.摩爾既是物質的數(shù)量單位又是物質的質量單位B.阿伏加德羅常數(shù)是12kg12C中含有的碳原子數(shù)C.1mol水分子中含有2mol氫原子和1mol氧原子D.一個NO分子的質量是ag，一個NO2分子的質量是bg，則氧原子的摩爾質量是(b-a)g·mol-1【解析】選C。摩爾是物質的量的單位，A不正確；阿伏加德羅常數(shù)是0.012kg12C中所含有的碳原子數(shù)，B不正確；NO的摩爾質量為aNAg·mol-1，NO2的摩爾質量為bNAg·mol-1，氧原子的摩爾質量為(b-a)NAg·mol-1，D也不正確。2.(2011·福州模擬)下列物質中，與0.3molH2O含相同氫原子數(shù)的物質是()A.18.9gHNO3B.3.612×1023個HNO3分子C.0.1molH3PO4D.4.48LCH4(標準狀況)【解析】選B。0.3molH2O含有0.6mol氫原子，18.9gHNO3的物質的量是0.3mol，含有0.3mol氫原子；3.612×1023個HNO3分子的物質的量為0.6mol，含有0.6mol氫原子，故選B；0.1molH3PO4含有0.3mol氫原子；4.48LCH4(標準狀況)為0.2mol，含有0.8mol氫原子。3.(2011·長春模擬)下列敘述正確的是()A.一定溫度、壓強下，氣體體積由其分子的大小決定B.一定溫度、壓強下，氣體體積由其物質的量的多少決定C.氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積為22.4LD.不同的氣體，若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等【思路點撥】氣體體積的大小主要取決于氣體分子的多少、氣體分子間的距離和分子的大小三個因素，而氣體分子間的距離又取決于溫度和壓強的高低。【解析】選B。一定溫度、壓強下，氣體體積的大小主要取決于氣體分子間的距離和分子數(shù)目的多少，溫度、壓強相同，分子之間的距離相同，氣體的物質的量越多，氣體體積越大，故A錯，B正確；氣體摩爾體積是指一定溫度和壓強下，單位物質的量的任何氣體所占的體積，氣體摩爾體積的大小取決于外界條件，溫度、壓強一定，氣體的摩爾體積一定，C錯；N=NA·n=NA·，不同的氣體，V不相同，若Vm不相同，n值可能相等，D錯。4.某硫原子的質量是ag,12C原子的質量是bg，若NA只表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，則下列說法中正確的是()A.該硫原子的相對原子質量為B.mg該硫原子的物質的量為molC.該硫原子的摩爾質量是aNAgD.ag該硫原子所含的電子數(shù)為16mol【解析】選A。B項，mg硫原子的個數(shù)是個，物質的量是=;C應為aNAg·mol-1，D項，ag該硫原子中含有16個電子。5.下列說法正確的是()A.在相同狀況下，體積相同的任何物質含有相同數(shù)目的分子B.在相同狀況下，體積相同的任何氣體具有相同數(shù)目的原子C.在相同狀況下，體積相同的H2O和HF具有相同數(shù)目的電子D.同溫同壓下，氣體的密度之比等于其摩爾質量之比【解析】選D。據(jù)阿伏加德羅定律“同溫同壓下，相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子”分析各個選項，A中關鍵詞“物質”、B中關鍵詞“原子”、C中水的狀態(tài)不明，它與溫度有關，故答案為D。6.(2011·沈陽模擬)阿伏加德羅常數(shù)約為6.02×1023mol-1，下列敘述中正確的是()A.1.8gD2O中含有電子的個數(shù)為6.02×1023B.電解精煉銅時轉移了6.02×1023個電子，陽極溶解32g銅C.7.8gNa2S和Na2O2的混合物中含有的陰離子數(shù)大于0.1×6.02×1023D.2molSO2和1molO2混合在V2O5存在的條件下于密閉容器中加熱反應后，容器內物質分子數(shù)大于2×6.02×1023【思路點撥】(1)精煉銅時陽極(粗銅)溶解的不只是銅；(2)Na2S和Na2O2兩種物質的陰離子個數(shù)都是1。【解析】選D。A,1.8gD2O的物質的量為0.09mol,1個D2O中含有10個電子，所以1.8gD2O中含有電子的物質的量為0.9mol,故錯誤；B，精煉銅時陽極(粗銅)溶解的不只是銅，故陽極溶解的銅小于32g，故錯誤；C，Na2S和Na2O2兩種物質的陰離子個數(shù)都是1，故錯誤；D，SO2和O2的反應是可逆反應，不能完全轉化成SO3，故分子數(shù)大于2×6.02×1023，故正確。7.(2011·徐州模擬)如圖表示1gO2與1gX氣體在相同容積的密閉容器中壓強(p)與溫度(T)的關系，則X氣體可能是()A.C2H4B.CH4C.CO2D.NO【解析】選C。本題考查阿伏加德羅定律的推論，由圖可知，相同溫度時，p(O2)>p(X)，在同質量、同體積條件下，氣體相對分子質量與壓強成反比，即相對分子質量越大，壓強越小。只有CO2的相對分子質量大于O2的相對分子質量，故C正確。8.下列敘述正確的是()A.與28gCO具有相同分子數(shù)的CO2的質量一定是44gB.與VLCO具有相同分子數(shù)的CO2的體積一定是VLC.所含原子數(shù)相等的CO與CO2的密度之比為7∶11D.所含原子數(shù)相等的CO與CO2的密度之比為21∶22【思路點撥】質量、原子數(shù)不受外界條件的影響，體積、密度等物理量隨外界條件的變化而變化?！窘馕觥窟xA。A項：根據(jù)公式，可列式：，可判斷A項正確。B、C、D都未指明兩種氣體所處的溫度和壓強條件是否相同，所以說法都不正確。9.現(xiàn)有A、B、C三種氣體，相對分子質量關系為M(A)<M(B)=0.5M(C),下列說法正確的是()A.若三種氣體物質的量相等，則它們的體積一定相等B.等質量的三種氣體，則所含分子數(shù)目多少關系為N(A)<N(B)=0.5N(C)C.標準狀況下，三種氣體中分子間的平均距離均相同，分子質量也相等D.20℃時，若2molB與1molC體積相等，則B、C氣體所承受的壓強比為2∶1【解析】選D。氣體體積與溫度、壓強密切相關，因溫度、壓強不明確，A錯；等質量的氣體，分子數(shù)目與摩爾質量成反比，B錯；因三種氣體相對分子質量不同，故分子質量不等，C錯；由阿伏加德羅推論知D對。10.如圖所示，在一個容積固定的恒溫容器中，有兩個可左右滑動的密封隔板，在C、A處充入等質量的X、Y兩種氣體，且X、Y的氣體密度相等。當隔板停止滑動時，下列說法正確的是()A.氣體的體積：V(X)>V(H2)>V(Y)B.物質的量：n(X)<n(H2)<n(Y)C.X的相對分子質量等于Y的相對分子質量D.X的相對分子質量比Y的相對分子質量小【思路點撥】根據(jù)“容積固定的恒溫容器中，有兩個可左右滑動的密封隔板”，說明A、B、C三個容器的溫度、壓強相等。【解析】選C。根據(jù)圖示可知，A和C容器中的溫度和壓強是相同的，根據(jù)阿伏加德羅定律，相同溫度、壓強下X、Y氣體的質量、密度相等，即X與Y的體積相同。相同溫度、壓強下，體積相同的兩氣體的物質的量相等；質量相等，物質的量相等，X的相對分子質量與Y的相對分子質量一定相等。二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)11.(12分)(1)0.3molNH3分子中所含氫原子數(shù)與_____個H2O分子中所含氫原子數(shù)相等。(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物質的量是___________(不考慮Al3+的水解)。(3)已知16gA和20gB恰好完全反應生成0.04molC和31.76gD,則C的摩爾質量為_________。(4)2.3gNa中含電子的物質的量為______mol,在跟足量水反應中失去電子的物質的量為_________mol。(5)2molO3和3molO2的質量之比為______，分子數(shù)之比為______，同溫同壓下密度之比為_______，含氧原子數(shù)之比為_______，體積之比為_______。(6)如果ag某氣體中含有的分子數(shù)為b，則cg該氣體在標準狀況下的體積是(設NA為阿伏加德羅常數(shù))______________________________________________________________?！窘馕觥?1)0.3molNH3分子所含氫原子為0.9mol,與0.45molH2O分子所含氫原子數(shù)相同，H2O分子的個數(shù)為0.45×6.02×1023=2.709×1023。(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3的物質的量為0.2mol,含SO42-0.6mol。(3)0.04molC的質量為16g+20g-31.76g=4.24g，故C的摩爾質量為=106g/mol。(4)2.3gNa的物質的量為0.1mol,含電子的物質的量為1.1mol，與足量水反應失去電子的物質的量為0.1mol。(5)本題考查的是物質的量的應用，根據(jù)物質的量與其他量的關系把物質的量轉化成要求的量，還考查了阿伏加德羅定律的運用，運用時注意所處的條件。(6)同溫同壓下，氣體的物質的量與分子數(shù)成正比，則=,N=,那么cg該氣體在標準狀況下的體積為:。答案：(1)2.709×1023(2)0.6mol(3)106g/mol(4)1.10.1(5)1∶12∶33∶21∶12∶3(6)L12.(12分)某液體化合物X2Y4，常用作火箭燃料。16gX2Y4在一定量的O2中恰好完全燃燒，反應方程式為X2Y4(l)+O2(g)X2(g)+2Y2O(l)。冷卻后標準狀況下測得生成物的體積為11.2L，其密度為1.25g·L-1，則：(1)反應前O2的體積V(O2)為___________。(2)X2的摩爾質量為_________；Y元素的名稱是_____。(3)若反應生成0.1molX2，則轉移電子的物質的量為________mol。點燃====【解析】(1)由方程式可知參加反應的O2的體積與生成物X2的體積相同，即11.2L。(2)M(X2)=1.25g·L-1×22.4L·mol-1=28g·mol-1由方程式可知：n(X2Y4)=n(X2)==0.5mol則M(X2Y4)==32g·mol-1由M(X2)、M(X2Y4)可知Y的相對原子質量為1，即為氫元素。(3)由M(X2Y4)=32g·mol-1，M(Y)=1,則M(X)=14，即為氮元素。N2H4+O2N2+2H2O，產生0.1molN2轉移電子的物質的量為0.1mol×［0-(-2)］×2=0.4mol。答案：(1)11.2L(2)28g·mol-1氫(3)0.4點燃====13.(12分)回答下列關于物質的量的問題。(1)在質量分數(shù)為28%的KOH水溶液中，OH-與H2O分子數(shù)之比是___________。(2)在K