第一章第3講物質(zhì)的量氣體摩爾體積

考綱要求1.了解物質(zhì)的量(n)及其單位摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量(M)、氣體摩爾體積(Vm)、物質(zhì)的量濃度(c)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)的含義。2.能根據(jù)微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、物質(zhì)的量、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系進行有關(guān)計算?？键c一物質(zhì)的量、氣體摩爾體積1．物質(zhì)的量(1)物質(zhì)的量(n)物質(zhì)的量是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量，單位為摩爾(mol)。(2)物質(zhì)的量的規(guī)范表示方法：(3)阿伏加德羅常數(shù)(NA)0．012kg12C中所含的碳原子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)，其數(shù)值約為6.02×1023，單位為mol－1。公式：NA＝eq\f(N,n)。2．摩爾質(zhì)量(1)摩爾質(zhì)量是單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。常用的單位是g·mol－1。公式：M＝eq\f(m,n)。(2)數(shù)值：以g·mol－1為單位時，任何粒子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上都等于該粒子的相對分子(原子)質(zhì)量。3．氣體摩爾體積(1)影響物質(zhì)體積大小的因素①微粒的大小(物質(zhì)的本性)；②微粒間距的大小(由溫度與壓強共同決定)；③微粒的數(shù)目(物質(zhì)的量的大小)。(2)含義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號為Vm，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，Vm約為22.4_L·mol－1。(3)基本關(guān)系式：n＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)(4)影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它決定于氣體所處的溫度和壓強。4．阿伏加德羅定律及其推論(1)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(或氣體的物質(zhì)的量相同)。(2)阿伏加德羅定律的推論相同條件結(jié)論公式語言敘述T、p相同eq\f(n1,n2)＝eq\f(V1,V2)同溫、同壓下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比T、V相同eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)溫度、體積相同的氣體，其壓強與其物質(zhì)的量成正比T、p相同eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)成正比提醒對于同一種氣體，當(dāng)壓強相同時，密度與溫度成反比例關(guān)系。物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積概念的理解(1)2g氦氣所含的原子數(shù)目約為0.5×6.02×1023()(2)1mol任何物質(zhì)都含有6.02×1023個分子()(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molO2與1molSO3的體積相同()(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積約是22.4L，在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積則一定不是22.4L()(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，O2和O3中氧原子的摩爾質(zhì)量均為16g·mol－1()(6)常溫常壓下，14gN2與7g乙烯(C2H4)所含原子數(shù)相同()(7)22gCO2與標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LHCl所含的分子數(shù)相同()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√題組一有關(guān)n＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)＝eq\f(V,Vm)的計算1．(1)含6.02×1023個中子的eq\o\al(7,3)Li的質(zhì)量是________g。(2)4gD2和20g18O2的單質(zhì)化合時最多能生成________________gD218O。(3)若12.4gNa2X中含有0.4mol鈉離子，Na2X的摩爾質(zhì)量是________，X的相對原子質(zhì)量是________。答案(1)eq\f(7,4)(2)22(3)62g·mol－116解析(1)根據(jù)n＝eq\f(N,NA)計算中子物質(zhì)的量，eq\o\al(7,3)Li的中子數(shù)為7－3＝4，進而計算Li的物質(zhì)的量，再根據(jù)m＝nM計算。(2)根據(jù)不足量的物質(zhì)計算生成Deq\o\al(18,2)O的質(zhì)量；18O2過量。(3)1molNa2X中含有2mol鈉離子，0.2molNa2X中含有0.4mol鈉離子，則Na2X的摩爾質(zhì)量為M(Na2X)＝eq\f(12.4g,0.2mol)＝62g·mol－1；X的相對原子質(zhì)量＝62－46＝16。2．CO和CO2的混合氣體18g，完全燃燒后測得CO2體積為11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，(1)混合氣體中CO的質(zhì)量是________g。(2)混合氣體中CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________L。(3)混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是________g·L－1。(4)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是________g·mol－1。答案(1)7(2)5.6(3)1.61(4)36解析CO燃燒發(fā)生反應(yīng)：2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2，CO的體積與生成CO2的體積相等，燃燒后CO2的總體積為11.2L，故18gCO和CO2的混合氣體的總體積為11.2L，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，18gCO和CO2的混合氣體的物質(zhì)的量為0.5mol，設(shè)CO的物質(zhì)的量為xmol，CO2的物質(zhì)的量為ymol，則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(28x＋44y＝18,x＋y＝\f(11.2L,22.4L·mol－1)))，解得x＝0.25，y＝0.25。(1)混合氣體中CO的質(zhì)量＝28g·mol－1×0.25mol＝7g。(2)原混合氣體中，CO2的體積為0.25mol×22.4L·mol－1＝5.6L。(3)原混合氣體的密度＝eq\f(18g,11.2L)≈1.61g·L－1。(4)解法一：eq\x\to(M)＝ρ·22.4L·mol－1＝1.61g·L－1×22.4L·mol－1≈36g·mol－1；解法二：eq\x\to(M)＝eq\f(18g,\f(11.2,22.4)mol)＝36g·mol－1；解法三：eq\x\to(M)＝28g·mol－1×50%＋44g·mol－1×50%＝36g·mol－1；故平均摩爾質(zhì)量為36g·mol－1。3．(2017·長沙市第一中學(xué)高三檢測)1個某種氯原子的質(zhì)量是ag,1個12C原子的質(zhì)量是bg，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是()①該氯原子的相對原子質(zhì)量為12a/b②mg該氯原子的物質(zhì)的量為m/(aNA)mol③該氯原子的摩爾質(zhì)量是aNAg④ag該氯原子所含的電子數(shù)為17molA．①③B．②④C．①②D．②③答案C解析①該原子的相對原子質(zhì)量為一個氯原子的質(zhì)量與一個12C質(zhì)量的eq\f(1,12)的比值，即eq\f(a,\f(b,12))＝eq\f(12a,b)，正確；②阿伏加德羅常數(shù)個氯原子的質(zhì)量，即為1mol該氯原子的質(zhì)量，因而該氯原子摩爾質(zhì)量為aNAg·mol－1，n(Cl)＝eq\f(m,aNA)mol，正確，③錯誤；④電子數(shù)應(yīng)為17，錯誤。4．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，如果ag某氣態(tài)雙原子分子的分子數(shù)為p，則bg該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V(L)是()A.eq\f(22.4ap,bNA) B.eq\f(22.4ab,pNA)C.eq\f(22.4NAb,a) D.eq\f(22.4pb,aNA)答案D解析解法一公式法：ag雙原子分子的物質(zhì)的量＝eq\f(p,NA)mol，雙原子分子的摩爾質(zhì)量＝eq\f(ag,\f(p,NA)mol)＝eq\f(aNA,p)g·mol－1，所以bg氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為eq\f(bg,\f(aNA,p)g·mol－1)×22.4L·mol－1＝eq\f(22.4pb,aNA)L。解法二比例法：同種氣體其分子數(shù)與質(zhì)量成正比，設(shè)bg氣體的分子數(shù)為Nag～pbg～N則：N＝eq\f(bp,a)，雙原子分子的物質(zhì)的量為eq\f(pb,aNA)，所以bg該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為eq\f(22.4pb,aNA)L。題組二阿伏加德羅定律及應(yīng)用5．(2018·合肥模擬)在兩個密閉容器中，分別充有質(zhì)量相等的甲、乙兩種氣體，它們的溫度和密度均相同。根據(jù)甲、乙的摩爾質(zhì)量(M)的關(guān)系判斷，下列說法中正確的是()A．若M(甲)＜M(乙)，則分子數(shù)：甲＜乙B．若M(甲)>M(乙)，則氣體摩爾體積：甲＜乙C．若M(甲)＜M(乙)，則氣體的壓強：甲>乙D．若M(甲)>M(乙)，則氣體的體積：甲＜乙答案C解析等質(zhì)量的氣體，其摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的量(或分子數(shù))成反比，若M(甲)＜M(乙)，則分子數(shù)：甲>乙，A項錯誤；若M(甲)>M(乙)，則物質(zhì)的量：甲＜乙，又氣體體積相等，故氣體摩爾體積：甲>乙，B項錯誤；同溫同體積同質(zhì)量的氣體或混合氣體，壓強與摩爾質(zhì)量成反比，C項正確；由質(zhì)量和密度相等可知氣體體積相等，D項錯誤。6．等溫等壓下，有質(zhì)子數(shù)相等的CO、N2、C2H2三種氣體，下列敘述中正確的是()A．體積之比為13∶13∶14 B．密度之比為14∶14∶13C．質(zhì)量之比為1∶1∶1 D．原子數(shù)之比為1∶1∶1答案B解析A項，三種氣體分子的質(zhì)子數(shù)均為14，質(zhì)子數(shù)相等的CO、N2、C2H2三種氣體，物質(zhì)的量相等，等溫等壓下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比，所以三者體積之比為1∶1∶1，錯誤；B項，CO、N2、C2H2摩爾質(zhì)量分別為28g·mol－1、28g·mol－1、26g·mol－1，等溫等壓下，氣體摩爾體積相同，根據(jù)ρ＝eq\f(nM,nVm)＝eq\f(M,Vm)知，密度與摩爾質(zhì)量成正比，則密度之比為28∶28∶26＝14∶14∶13，正確；C項，三種氣體分子的物質(zhì)的量相等，CO、N2、C2H2摩爾質(zhì)量分別為28g·mol－1、28g·mol－1、26g·mol－1，根據(jù)m＝nM知：質(zhì)量之比與摩爾質(zhì)量成正比為28∶28∶26＝14∶14∶13，錯誤；D項，1分子CO、N2、C2H2分別含原子數(shù)為2、2、4，所以三種氣體原子數(shù)之比為1∶1∶2，錯誤。7．在某溫度時，一定量的元素A的氫化物AH3在一定體積密閉容器中可完全分解成兩種氣態(tài)單質(zhì)，此時密閉容器中氣體分子總的物質(zhì)的量增加了75%。則A單質(zhì)的一個分子中有________個A原子，AH3分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。答案44AH3eq\o(=,\s\up7(一定溫度))A4＋6H2求氣體的摩爾質(zhì)量M的常用方法(1)根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)：M＝m/n。(2)根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：M＝NA·m/N。(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度ρ：M＝ρ×22.4(g·mol－1)。(4)根據(jù)氣體的相對密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。(5)對于混合氣體，求其平均摩爾質(zhì)量，上述計算式仍然成立；還可以用下式計算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))。微專題氣體體積的測定氣體體積的測定既可通過測量氣體排出的液體體積來確定(二者體積值相等)，也可直接測量收集的氣體體積。測量氣體體積的常用方法：(1)直接測量法。如圖A、B、C、D、E均是直接測量氣體體積的裝置。測量前，A裝置可先通過調(diào)整左右兩管的高度使左管(有刻度)充滿液體，且兩管液面相平。C裝置則是直接將一種反應(yīng)物置于倒置的量筒中，另一反應(yīng)物置于水槽中，二者反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可以直接測量。D裝置：用于測量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積。讀數(shù)時，球形容器和量氣管液面相平，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于被反應(yīng)管吸收后剩余氣體的體積。解答該量氣裝置讀數(shù)時的答題模板：①將××××恢復(fù)至室溫。②調(diào)節(jié)×××與×××兩端液面相平。③視線與×××在同一水平線上。E裝置：直接測量固液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積，注意應(yīng)恢復(fù)至室溫后，讀取注射器中氣體的體積(一般適合滴加液體量比較少的氣體體積測量)。(2)間接測量法。如F裝置是通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體體積。專題訓(xùn)練欲測定金屬鎂的相對原子質(zhì)量，請利用下圖給定的儀器組成一套實驗裝置(每個儀器只能使用一次，假設(shè)氣體的體積可看作標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。填寫下列各項(氣流從左到右)：(1)各種儀器連接的先后順序是________接________、________接________、________接________、________接________(用小寫字母表示)。(2)連接好儀器后，要進行的操作有以下幾步，其先后順序是___________________(填序號)。①待儀器B中的溫度恢復(fù)至室溫時，測得量筒C中水的體積為VamL；②擦掉鎂條表面的氧化膜，將其置于天平上稱量，得質(zhì)量為mg，并將其投入試管B中的帶孔隔板上；③檢查裝置的氣密性；④旋開裝置A上分液漏斗的活塞，使其中的水順利流下，當(dāng)鎂完全溶解時再關(guān)閉這個活塞，這時A中共放入水VbmL。(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算出金屬鎂的相對原子質(zhì)量，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 ________________________________________________________________________。(4)若試管B的溫度未冷卻至室溫，就讀出量筒C中水的體積，這將會使所測定鎂的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù)________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(5)仔細(xì)分析上述實驗裝置后，經(jīng)討論認(rèn)為結(jié)果會有誤差，于是又設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置。①裝置中導(dǎo)管a的作用是__________________________________________________________________________________________________________________________________。②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1mL、V2mL。則產(chǎn)生氫氣的體積為________mL。答案(1)ahgbcfed(2)③②④①(3)eq\f(22.4×1000m,Va－Vb)(4)偏小(5)①使分液漏斗內(nèi)氣體壓強與錐形瓶內(nèi)氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下；可以消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差②V1－V2解析(1)根據(jù)實驗?zāi)康募案餮b置的特點可分析知：利用A裝置中的水壓將E中稀鹽酸壓至B中，產(chǎn)生的氣體通過將D中的水排入C中測量其體積，所以連接順序為a→h→g→b→c→f→e→d。(2)綜合考慮各實驗步驟可知先后順序為③②④①。(3)由題意知：M～H2M22.4Lm(Va－Vb)×10－3L所以M＝eq\f(22.4×1000m,Va－Vb)。(4)由于試管B未冷卻至室溫，會導(dǎo)致Va變大，所以使Mg的相對原子質(zhì)量偏小。考點二突破阿伏加德羅常數(shù)應(yīng)用的“5個”陷阱1．抓“兩看”，突破氣體與狀況陷阱一看“氣體”是否處在“標(biāo)準(zhǔn)狀況”。二看“標(biāo)準(zhǔn)狀況”下，物質(zhì)是否為“氣體”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注：CH3Cl為氣體)、H2O、溴、SO3、己烷、苯等在標(biāo)準(zhǔn)狀況下均不為氣體]。2．排“干擾”，突破質(zhì)量(或物質(zhì)的量)與狀況無關(guān)陷阱給出非標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的物質(zhì)的量或質(zhì)量，干擾學(xué)生的正確判斷，誤以為無法求解物質(zhì)所含的粒子數(shù)，實際上，此時物質(zhì)所含的粒子數(shù)與溫度、壓強等外界條件無關(guān)。3．記“組成”，突破陷阱(1)記特殊物質(zhì)中所含微粒(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)的數(shù)目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。(2)記最簡式相同的物質(zhì)，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。(3)記摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì)，如N2、CO、C2H4等。(4)記物質(zhì)中所含化學(xué)鍵的數(shù)目，如一分子H2O2、CnH2n＋2中化學(xué)鍵的數(shù)目分別為3、3n＋1。4．要識破隱含的可逆反應(yīng)，記住反應(yīng)條件、反應(yīng)物濃度變化對反應(yīng)的影響，突破陷阱(1)2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO32NO2N2O4N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3(2)Cl2＋H2OHCl＋HClO(3)NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－(4)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(5)鹽溶液中弱酸根或弱堿陽離子的水解。(6)常溫下，鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生“鈍化”。5．抓“反應(yīng)”，突破陷阱(1)明確三步確定電子轉(zhuǎn)移數(shù)目(2)熟記?？佳趸€原反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)(其他反應(yīng)物均過量)反應(yīng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量或電子數(shù)目Na2O2＋CO2(或H2O)1molNa2O21mol或NA1molO22mol或2NACl2＋NaOH1molCl21mol或NACl2＋Fe1molCl22mol或2NA1molFe3mol或3NA題組一氣體摩爾體積的適用條件及物質(zhì)的聚集狀態(tài)1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)2.24LCO2中含有的原子數(shù)為0.3NA()(2)常溫下11.2L甲烷氣體含有的甲烷分子數(shù)為0.5NA()(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L氨水含有NH3分子數(shù)為0.1NA()(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LSO3中含有SO3分子數(shù)為NA()(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氧氣、氮氣和CO的混合氣體中含有2NA個原子()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√題組二物質(zhì)的量或質(zhì)量與狀況2．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)常溫常壓下，3.2gO2所含的原子數(shù)為0.2NA()(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，18gH2O所含的氧原子數(shù)目為NA()(3)室溫下，1molCH4中含有5NA原子()(4)常溫常壓下，1molCO2與SO2的混合氣體中含氧原子數(shù)為2NA()答案(1)√(2)√(3)√(4)√題組三物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)3．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)在常溫常壓下，18gH2O與18gD2O所含電子數(shù)均為10NA()(2)17g—OH與17gOH－所含電子數(shù)均為10NA()(3)30gSiO2中含有硅氧鍵個數(shù)為1NA()(4)32g甲醇中所含共價鍵數(shù)目為5NA()(5)常溫常壓下，32gO2和O3的混合氣體中含有的原子數(shù)為2NA()(6)56g乙烯中所含共用電子對數(shù)目為12NA()(7)78g苯中含有3NA碳碳雙鍵()(8)60℃時，92gNO2與N2O4的混合氣體中含有的原子總數(shù)為6NA()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)√(7)×(8)√解析(3)每個硅原子都以單鍵與周圍的四個氧原子直接相連。(5)直接計算氧原子的物質(zhì)的量。(6)乙烯中碳碳雙鍵是兩對共用電子對。(7)苯分子中不含碳碳雙鍵。(8)混合氣體抽出特定組合“NO2”，其摩爾質(zhì)量為46g·mol－1。題組四電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目的判斷4．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)0.1L3.0mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的N原子數(shù)目為0.6NA()(2)等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaCl和KCl溶液中，陰、陽離子數(shù)目之和均為2NA()(3)0.1mol·L－1的NaHSO4溶液中，陽離子的數(shù)目之和為0.2NA()(4)25℃時，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH－數(shù)目為0.1NA()(5)1L0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中所含氧原子數(shù)目為0.3NA()答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×解析(2)等體積不是1L、等濃度不是1mol·L－1，無法計算。(3)沒有體積無法計算。(5)溶液中水分子也含有氧原子。審“組成、體積”因素，規(guī)避電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目判斷陷阱(1)是否存在弱電解質(zhì)的電離或鹽類水解。(2)已知濃度，是否指明體積，用好公式n＝cV。(3)在判斷溶液中微?？倲?shù)時，是否忽視溶劑水。題組五物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的“隱含反應(yīng)”5．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)50mL12mol·L－1鹽酸與足量MnO2共熱，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA()(2)常溫下，密閉容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng)，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA()(3)常溫下，56g鐵片投入足量濃H2SO4中生成NA個SO2分子()(4)一定條件下合成氨反應(yīng)，用1.5molH2和0.5molN2，充分反應(yīng)后可得到NH3分子數(shù)為NA()(5)1L0.01mol·L－1KAl(SO4)2溶液中含有的陽離子數(shù)大于0.02NA()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√解析(1)隨著反應(yīng)進行濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，反應(yīng)停止。(2)隱含NO2與N2O4的轉(zhuǎn)化平衡。(3)常溫下鐵遇濃硫酸鈍化。(4)合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不可能完全反應(yīng)。(5)一個鋁離子水解，產(chǎn)生三個氫離子(陽離子)。題組六氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的判斷6．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)5.6g鐵粉與硝酸反應(yīng)失去的電子數(shù)一定為0.3NA()(2)0.1molZn與含0.1molHCl的鹽酸充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA()(3)1molNa與足量O2反應(yīng)，生成Na2O和Na2O2的混合物，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA()(4)1molNa2O2與足量CO2充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA()(5)向FeI2溶液中通入適量Cl2，當(dāng)有1molFe2＋被氧化時，共轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目為NA()(6)1molCl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×解析(1)當(dāng)鐵粉過量時生成Fe2＋。(2)鹽酸不足，Zn不能完全反應(yīng)。(3)不論是哪種氧化物，鈉均是從0價變?yōu)椋?價。(4)該反應(yīng)為Na2O2中－1價的氧元素的歧化反應(yīng)，1molNa2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子。(5)I－的還原性比Fe2＋強，Cl2首先氧化I－。(6)氯氣與水、堿反應(yīng)時既是氧化劑又是還原劑。1．(2017·全國卷Ⅱ，8)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法正確的是()A．1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NHeq\o\al(＋,4)的數(shù)量為0.1NAB．2.4gMg與H2SO4完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LN2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2NAD．0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應(yīng)后，其分子總數(shù)為0.2NA答案D解析A項，因銨根離子水解，其數(shù)量小于0.1NA，錯誤；B項，2.4gMg為0.1mol，與硫酸完全反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA，錯誤；C項，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L任何氣體所含有的分子數(shù)都為0.1NA，錯誤；D項，H2(g)＋I2(g)2HI(g)，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，正確。2．(2017·全國卷Ⅲ，10)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．0.1mol的11B中，含有0.6NA個中子B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA個H＋C．2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)苯在O2中完全燃燒，得到0.6NA個CO2分子D．密閉容器中1molPCl3與1molCl2反應(yīng)制備PCl5(g)，增加2NA個P—Cl鍵答案A解析A項，硼原子的質(zhì)子數(shù)為5,11B的中子數(shù)為6，故0.1mol的11B中含有中子數(shù)為0.6NA，正確；B項，未指明溶液體積，無法計算H＋的物質(zhì)的量，錯誤；C項，標(biāo)準(zhǔn)狀況下苯為液體，不能用氣體摩爾體積計算苯燃燒生成的CO2分子數(shù)，錯誤；D項，PCl3＋Cl2PCl5，這是一個可逆反應(yīng)，1molPCl3與1molCl2不可能完全反應(yīng)生成1molPCl5，故增加的P—Cl鍵數(shù)目小于2NA，錯誤。3．(2016·全國卷Ⅰ，8)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是()A．14g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NAB．1molN2與4molH2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NAC．1molFe溶于過量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LCCl4含有的共價鍵數(shù)為0.4NA答案A解析A項，乙烯和丙烯的最簡式均為CH2,14g乙烯和丙烯混合氣體中相當(dāng)于含有1molCH2，則其氫原子數(shù)為2NA，正確；B項，合成氨的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則1molN2與4molH2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)小于2NA，錯誤；C項，鐵和過量硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵，故1molFe溶于過量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為3NA，錯誤；D項，標(biāo)準(zhǔn)狀況下CCl4為液態(tài)，故2.24LCCl4的物質(zhì)的量不是0.1mol，則其含有的共價鍵數(shù)不是0.4NA，錯誤。4．(2015·全國卷Ⅱ，10)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()A．60g丙醇中存在的共價鍵總數(shù)為10NAB．1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)的離子數(shù)之和為0.1NAC．鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23g鈉充分燃燒時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NAD．235g核素eq\o\al(235,92)U發(fā)生裂變反應(yīng)：eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)neq\o(→,\s\up7(裂變))eq\o\al(90,38)Sr＋eq\o\al(136,54)Xe＋10eq\o\al(1,0)n，凈產(chǎn)生的中子(eq\o\al(1,0)n)數(shù)為10NA答案C解析A項，60g丙醇的物質(zhì)的量是1mol，根據(jù)其結(jié)構(gòu)式可知，1mol丙醇分子中存在的共價鍵總數(shù)為11NA，錯誤；B項，根據(jù)電解質(zhì)溶液中物料守恒可知，1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)和H2CO3粒子數(shù)之和為0.1NA，錯誤；C項，在氧化物中，鈉元素的化合價只有＋1價，因此23gNa(即1molNa)充分燃燒時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA，正確；D項，235g核素eq\o\al(235,92)U即1moleq\o\al(235,92)U，發(fā)生裂變反應(yīng)時凈產(chǎn)生的中子數(shù)為9NA，錯誤。5．(1)(2015·全國卷Ⅰ，9改編)烏洛托品在合成、醫(yī)藥、染料等工業(yè)中有廣泛用途，其結(jié)構(gòu)式如圖所示。將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品。若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品，則甲醛與氨的物質(zhì)的量之比應(yīng)為__________________________________________________。(2)[2015·山東理綜，29(2)]在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2，測得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41g，CO2的體積為1.344L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則鈷氧化物的化學(xué)式為____________________________。(3)[2015·浙江理綜，27Ⅱ(1)改編]一定條件下金屬鈉和H2反應(yīng)生成化合物甲。將4.80g甲加熱至完全分解，得到金屬鈉和2.24L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2。請推測甲的化學(xué)式：________。答案(1)3∶2(2)Co3O4(3)NaH解析(1)由烏洛托品的分子式C6H12N4可知，反應(yīng)中HCHO提供C原子，氨提供N原子，分子中C、N原子個數(shù)比即為甲醛與氨的物質(zhì)的量之比，為3∶2。(2)n(CO2)＝eq\f(1.344L,22.4L·mol－1)＝0.06mol，根據(jù)原子守恒，可知：CoC2O4～2CO2，n(CoC2O4)＝0.03mol，則鈷的氧化物中m(Co)＝0.03mol×59g·mol－1＝1.77g，則氧化物中m(O)＝2.41g－1.77g＝0.64g，故n(O)＝eq\f(0.64g,16g·mol－1)＝0.04mol，則n(Co)∶n(O)＝0.03mol∶0.04mol，則氧化物為Co3O4。(3)甲是由Na和H2反應(yīng)得到的，故甲中含有Na、H兩種元素，又因為4.80g甲分解得到2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2，得到H2的質(zhì)量為0.2g，所以生成Na的質(zhì)量為4.6g，化合物甲中Na和H的原子個數(shù)比為1∶1，可判斷甲的化學(xué)式為NaH。1．(2018·天津市第一中學(xué)高三月考)雙酚基丙烷(BPA，分子式為C15H16O2)可能降低男性及女性的生育能力。下列有關(guān)判斷不正確的是()A．BPA的摩爾質(zhì)量是228g·mol－1B．1molBPA中含有6.02×1023個分子C．BPA屬于有機化合物D．1molBPA在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L答案D解析BPA在標(biāo)準(zhǔn)狀況下肯定不是氣體。2．(2017·騰沖縣模擬)偏二甲肼(C2H8N2)是一種高能燃料，燃燒產(chǎn)生的巨大能量可作為航天運載火箭的推動力。下列敘述正確的是()A．偏二甲肼的摩爾質(zhì)量為60gB．6.02×1023個偏二甲肼分子的質(zhì)量約為60gC．1mol偏二甲肼的質(zhì)量為60g·mol－1D．6g偏二甲肼含有1.2NA個偏二甲肼分子答案B解析A項，摩爾質(zhì)量的單位為g·mol－1；B項，6.02×1023個偏二甲肼的物質(zhì)的量為1mol，質(zhì)量為60g，正確；C項，1mol物質(zhì)的質(zhì)量在數(shù)值上等于摩爾質(zhì)量，質(zhì)量的單位為g；D項，6g偏二甲肼的物質(zhì)的量為eq\f(6g,60g·mol－1)＝0.1mol，分子數(shù)為0.1NA。3．(2016·海南，9)利用太陽能分解水制氫，若分解0.02mol水，下列說法正確的是()A．可生成H2的質(zhì)量為0.02gB．可生成氫的原子數(shù)為2.408×1023個C．可生成H2的體積為0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D．生成H2的量理論上等于0.04molNa與水反應(yīng)產(chǎn)生H2的量答案D解析根據(jù)方程式2H2O=2H2↑＋O2↑，分解0.02mol水，可產(chǎn)生0.02molH2和0.01molO2，結(jié)合n＝eq\f(m,M)＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(N,NA)解答該題。4．(2017·石景山區(qū)一模)相同狀況下的12C18O和14N2兩種氣體，下列說法正確的是()A．若分子數(shù)相等，則體積相等B．若原子數(shù)相等，則中子數(shù)相等C．若質(zhì)量相等，則質(zhì)子數(shù)相等D．若體積相等，則質(zhì)量數(shù)相等答案A解析一個14N2分子是由2個14N原子構(gòu)成，14N原子內(nèi)有7個質(zhì)子和7個中子，一個14N2分子中有14個質(zhì)子和14個中子，相對分子質(zhì)量是28。A項為阿伏加德羅定律內(nèi)容的直接考查，正確。5．(2018·玉山縣模擬)下列說法正確的是()A．同溫同壓下，相同數(shù)目的分子必具有相同的體積B．等質(zhì)量的O2和H2的物質(zhì)的量之比為16∶1C．不同的氣體若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等D．同溫同體積下，兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比答案D解析本題考查阿伏加德羅定律及推論，注意氣體摩爾體積的適用范圍和適用條件，為易錯點。A項，未指明氣體，錯；B項，假設(shè)質(zhì)量都是1g，n(O2)∶n(H2)＝eq\f(1,32)mol∶eq\f(1,2)mol＝1∶16，錯；C項，未限定溫度與壓強，無法判斷。6．(2017·大慶二模)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是()A．某密閉容器中盛有0.2molSO2和0.1molO2，一定條件下充分反應(yīng)，生成SO3分子數(shù)為0.2NAB．一定條件下，2.3gNa與O2完全反應(yīng)生成3.6g產(chǎn)物時失去的電子數(shù)為0.1NAC．25℃時，0.1mol·L－1Na2S溶液中含有Na＋的數(shù)目為0.2NAD．將1L5.68mol·L－1的FeCl3飽和溶液制成膠體，可得到5.68NA個Fe(OH)3膠粒答案B解析A項，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化成生成物；C項，缺少溶液體積，無法計算溶液中鈉離子的數(shù)目；D項，氫氧化鐵膠粒為氫氧化鐵的聚集體，無法計算生成的膠粒數(shù)目。7．一個密閉容器，中間有一可自由滑動的隔板(厚度不計)將容器分成兩部分，當(dāng)左邊充入1molN2，右邊充入一定量的CO時，隔板處于如圖位置(保持溫度不變)，下列說法正確的是()A．右邊與左邊分子數(shù)之比為4∶1B．右側(cè)CO的質(zhì)量為5.6gC．右側(cè)氣體密度是相同條件下氫氣密度的14倍D．若改變右邊CO的充入量而使隔板處于容器正中間，保持溫度不變，則應(yīng)充入0.2molCO答案C解析左右兩側(cè)氣體溫度、壓強相同，相同條件下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，左右體積之比為4∶1，則左右氣體物質(zhì)的量之比為4∶1，所以右側(cè)氣體物質(zhì)的量＝eq\f(1,4)mol＝0.25mol。相同條件下密度之比與摩爾質(zhì)量成正比，則右側(cè)氣體密度是相同條件下氫氣密度的eq\f(28,2)＝14倍，故C正確。8．(2018·四川省綿陽中學(xué)高三模擬)硫代硫酸鈉溶液與鹽酸的反應(yīng)(Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O)可用于探索濃度對反應(yīng)速率的影響。常溫常壓下，若該反應(yīng)產(chǎn)生固體單質(zhì)16g，則反應(yīng)中各有關(guān)物質(zhì)的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()選項二氧化硫硫代硫酸鈉轉(zhuǎn)移的電子A1molNAB11.2L0.5molC158g2molD79gNA答案D解析該反應(yīng)為S2Oeq\o\al(2－,3)在酸性條件下的歧化反應(yīng)，S2Oeq\o\al(2－,3)中硫的化合價為＋2，每摩爾S2Oeq\o\al(2－,3)參加反應(yīng)生成1mol單質(zhì)硫和1molSO2，轉(zhuǎn)移電子2mol。故常溫常壓下反應(yīng)生成16g(即0.5mol)單質(zhì)硫時，必生成0.5molSO2，同時轉(zhuǎn)移1mol電子，需要注意的是常溫常壓下11.2LSO2的物質(zhì)的量不是0.5mol，故只有D項正確。9．(2017·北京海淀區(qū)檢測)肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常溫下為液體，其球棍模型如圖所示。肼能與雙氧水發(fā)生反應(yīng)：N2H4＋2H2O2=N2↑＋4H2O。用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LN2中含電子總數(shù)為5NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LN2H4中所含原子總數(shù)為6NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，3.2gN2H4中含有共價鍵的總數(shù)為0.6NAD．若生成3.6gH2O，則上述反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA答案D解析1個N2分子含有14個電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LN2的物質(zhì)的量為0.5mol，則所含電子數(shù)為7NA，A項錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下肼為液體，22.4LN2H4的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于1mol，故所含原子數(shù)遠(yuǎn)大于6NA，B項錯誤；1個肼分子含有5個共價鍵，3.2gN2H4的物質(zhì)的量為0.1mol，則所含共價鍵的數(shù)目為0.5NA，C項錯誤；反應(yīng)N2H4＋2H2O2=N2↑＋4H2O中，生成4molH2O時轉(zhuǎn)移4mol電子，故生成3.6g(即0.2mol)H2O時，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA，D項正確。10．(2018·荊州質(zhì)檢)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是()A．0.1molFe在0.1mol氯氣中充分燃燒時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NAB．0.1mol乙烷和丙烯的混合物所含氫原子數(shù)目為0.6NAC．64g的SO2與足量的O2充分反應(yīng)后可得到NA個SO3分子D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L四氯化碳含有的分子數(shù)目為0.1NA答案B解析0.1molFe在0.1mol氯氣中充分燃燒，F(xiàn)e剩余，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA，A項錯誤；乙烷和丙烯的分子式分別為C2H6、C3H6，故0.1mol該混合物含有0.6NA個H原子，B項正確；SO2與O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，SO2不可能完全反應(yīng)生成SO3，故得到SO3分子數(shù)小于NA，C項錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，四氯化碳為液體，2.24LCCl4的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于0.1mol，故所含分子數(shù)目遠(yuǎn)大于0.1NA，D項錯誤。11．(2017·臨沂一模)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A．4.6g乙醇含有的C—H鍵數(shù)為0.6NAB．2gD216O含有的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為NAC．每生成1molO2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為4NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LNO與11.2LO2充分反應(yīng)，產(chǎn)物分子數(shù)為NA答案B解析A項，1個乙醇分子中含有5個碳?xì)滏I，4.6g乙醇的物質(zhì)的量為0.1mol，錯；B項，D216O分子中含有質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都是10，相對分子質(zhì)量為20,2gD216O物質(zhì)的量為0.1mol，正確；C項，過氧化物中氧的化合價是－1價，由過氧化物生成1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子為2mol，錯；D項，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化氮與四氧化二氮之間存在轉(zhuǎn)化平衡，錯。12．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是()A．30gNO和30gSiO2中含有的氧原子數(shù)均為NAB．0.5L2.0mol·L－1NaHSO4溶液中含有的HSOeq\o\al(－,4)數(shù)目少于NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6LN2與足量的H2反應(yīng)生成NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.5NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LNH3和HCl的混合氣體中的分子數(shù)為0.5NA答案A解析30gNO和30gSiO2中含有的氧原子數(shù)均為1mol，A項正確；NaHSO4溶液中不存在HSOeq\o\al(－,4)，B項錯誤；N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3為可逆反應(yīng)，C項錯誤；NH3和HCl反應(yīng)生成NH4Cl，不存在二者的混合氣體，D項錯誤。13．(2017·湖南、湖北八市十二校聯(lián)考)8.34gFeSO4·7H2O(相對分子質(zhì)量：278)樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如下圖所示，下列說法正確的是()A．溫度為78℃時固體物質(zhì)M的化學(xué)式為FeSO4·5H2OB．取適量380℃時所得的樣品P，隔絕空氣加熱至650℃得到一種固體物質(zhì)Q，同時有兩種無色氣體生成，Q的化學(xué)式為Fe3O4C．在隔絕空氣條件下，N得到P的化學(xué)方程式為FeSO4·H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))FeSO4＋H2OD．溫度為159℃時固體N的化學(xué)式為FeSO4·2H2O答案C解析本題看似推斷化學(xué)式，實則考查以物質(zhì)的量為核心的計算，解答該題的關(guān)鍵是求出FeSO4·7H2O失去全部結(jié)晶水后的質(zhì)量及對應(yīng)的溫度。8.34gFeSO4·7H2O樣品的物質(zhì)的量為8.34g÷278g·mol－1＝0.03mol，其中m(H2O)＝0.03mol×7×18g·mol－1＝3.78g，如果晶體失去全部結(jié)晶水，固體的質(zhì)量應(yīng)為8.34g－3.78g＝4.56g，可知在加熱到373℃之前，晶體失去部分結(jié)晶水?？筛鶕?jù)不同溫度下失水的質(zhì)量計算相應(yīng)的化學(xué)式：373℃之后為FeSO4分解生成的產(chǎn)物為鐵的氧化物，根據(jù)鐵原子守恒和質(zhì)量守恒計算出氧原子的物質(zhì)的量，確定Fe與O原子數(shù)之比來判斷分解后氧化物的化學(xué)式。14．室溫時，兩個容積相同的燒瓶中分別盛有M和N兩種氣體(同溫同壓)，取下彈簧夾A，使兩燒瓶內(nèi)的氣體充分混合后，容器內(nèi)的壓強由大到小的順序是()編號①②③④氣體MH2SH2NH3NO氣體NSO2Cl2HClO2A.②④①③ B．①②③④C．④①②③ D．①④③②答案A解析設(shè)氣體M、N的物質(zhì)的量均為amol。①2H2S＋SO2=3S↓＋2H2Oamoleq\f(1,2)amoln(SO2)＝eq\f(1,2)amol；②H2和Cl2混合不反應(yīng)，n(氣)＝2amol；③NH3＋HCl=NH4Cl氣體的物質(zhì)的量變?yōu)?；④2NO＋O2=2NO2amoleq\f(1,2)amolamol2NO2N2O4amoleq\f(1,2)amolamol＜n(氣)＜eq\f(3,2)amol。15．Ⅰ.現(xiàn)有mg某氣體(雙原子分子)，其摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，若阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示，則：(1)該氣體的物質(zhì)的量為________mol。(2)該氣體所含原子總數(shù)為________。(3)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。Ⅱ.臭氧層是地球生命的保護神，臭氧比氧氣具有更強的氧化性。實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧：3O2eq\o(=,\s\up7(放電))2O3，將8L氧氣通過放電管后，恢復(fù)到原狀況，得到氣體6.5L，其中臭氧為________L。答案