一、物質(zhì)的量與阿伏加德羅常數(shù)
1.物質(zhì)的量
(1)物質(zhì)的量
表示含有一定數(shù)目粒子的集合體,符號為n。物質(zhì)的量是一個物理量,與質(zhì)量一樣,不受外界條件的影響。
例如:任何條件下,2
g
H2的物質(zhì)的量必為1
mol,所含分子數(shù)必為NA;1
mol
H2在任何條件下質(zhì)量必為2
g,分子數(shù)必為NA。
(2)摩爾
摩爾是物質(zhì)的量的單位,簡稱摩,符號為mol。
例如:1
mol粒子集體所含的粒子數(shù)與0.012
kg
12C中所含的碳原子數(shù)相同,約為6.02×1023。
摩爾的使用標準:在用摩爾量度微觀粒子時,一定要指明微觀粒子的種類(或用能表明粒子種類的化學(xué)式表示)。
例如:1
mol
Fe、1摩爾鐵原子、1
mol
Fe2+、1
mol
亞鐵離子的表示方法都正確,而1摩爾鐵中的粒子種類是鐵原子還是鐵離子,指代不明,所以這種表示方法錯誤。
2.阿伏加德羅常數(shù)
mol
任何粒子含有的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù),通常用6.02×1023
mol?1表示。
符號:NA,即NA=6.02×1023
mol?1。
3.粒子數(shù)
符號:N
物質(zhì)的量(n)、粒子數(shù)(N)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)之間的計算公式:
4.摩爾質(zhì)量
(1)單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量,符號為M,常用的單位是g/mol
(或g·
mol?1)。
摩爾質(zhì)量、質(zhì)量、物質(zhì)的量之間的計算關(guān)系:
(2)數(shù)值:某粒子的摩爾質(zhì)量以g·mol?1為單位時,其在數(shù)值上等于該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量。
例如:M(O2)=32
g·
mol?1
M(Fe)=56
g·
mol?1
(1)物質(zhì)的量是計量微觀粒子的物理量,只適用于微觀粒子。
(2)粒子指微觀粒子,一般包括分子、原子、原子團、離子等。1
mol任何粒子的粒子數(shù)等于阿伏加德羅常數(shù),因此粒子數(shù)N=n×NA。
(3)混合物的平均摩爾質(zhì)量,當以g·mol?1為單位時,其在數(shù)值上等于該混合物的平均相對分子質(zhì)量。
二、氣體摩爾體積
1.概念
單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積,符號為Vm。
常用的單位有L/mol
(或L·mol?1)、m3/mol
(或m3·mol?1)。
2.數(shù)值
在標準狀況(0℃、101
kPa)下,氣體摩爾體積約為22.4
L/mol(或22.4
L·mol?1)。
3.計算關(guān)系
物質(zhì)的量、氣體體積、氣體摩爾體積之間的關(guān)系為。
4.影響因素
氣體摩爾體積受溫度與壓強的影響,在非標準狀況的條件下,其數(shù)值可能不等于22.4。因此,使用標準狀況下的氣體摩爾體積計算氣體的體積時,要注意題給條件是否為標準狀況。
(1)決定氣體體積大小的因素:①氣體粒子數(shù)的多少;②氣體粒子間平均距離的大小。氣體分子間的平均距離比分子本身的直徑大得多,因此,當氣體的物質(zhì)的量(粒子數(shù))一定時,決定氣體體積大小的主要因素是粒子間的平均距離。
(2)影響氣體分子間平均距離大小的因素:溫度和壓強。溫度越高,體積越大;壓強越大,體積越小。當溫度和壓強一定時,氣體分子間的平均距離大小幾乎是相等的,故當氣體的物質(zhì)的量(粒子數(shù))一定時,其體積是一個定值。
(3)在常溫常壓下,氣體分子間的平均距離比標準狀況下的大,所以常溫常壓下,氣體的Vm>22.4
L·mol?1。
(4)同樣適用于混合氣體的計算。
(5)標準狀況下,非氣態(tài)物質(zhì)有H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4、氟化氫等。
三、阿伏加德羅定律及其推論
1.阿伏加德羅定律
在同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子,人們將這一結(jié)論稱為阿伏加德羅定律。
2.阿伏加德羅推論
前提條件
結(jié)論
公式
語言敘述
T、p相同
同溫同壓下,兩氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比
T、p相同
同溫同壓下,兩氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)之比
T、V相同
同溫同體積下,兩氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比
T、p、m相同
同溫同壓同質(zhì)量下,兩氣體的體積與其摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)成反比
T、V、m相同
同溫同體積同質(zhì)量下,兩氣體的壓強與其摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)成反比
考向一
有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)NA的考查
典例1
設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.反應(yīng)6NaBH4+2FeCl3+18H2O2Fe+6NaCl+6H3BO3+21H2↑可制納米鐵,該反應(yīng)中每生成1
mol
Fe,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3NA
B.標準狀況下,22.4
L甲醇完全燃燒后生成的CO2分子數(shù)為NA
C.1
mol氯氣與過量鐵反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA
D.30
g甲酸甲酯與葡萄糖的混合物中含有的原子數(shù)為4NA
【答案】D
1.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.7.8
g
Na2S晶體中含有的S2?數(shù)目小于0.1NA
B.1.68
g鐵與足量水蒸氣反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.09NA
C.11
g由和組成的超重水中,含有的中子數(shù)目為5NA
D.與17
g
H2O2所含非極性鍵數(shù)目相同的N2H4的分子數(shù)目為0.5NA
解答有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)類題目的“三”個步驟
(1)看:看所給數(shù)據(jù)是體積、質(zhì)量還是物質(zhì)的量。
如果所給數(shù)據(jù)是質(zhì)量或物質(zhì)的量,該類數(shù)據(jù)不受外界條件的限制。
(2)定:確定對象是氣體、固體還是液體。如果是氣體,要注意外界條件是否為“標準狀況”。
(3)算:根據(jù)所求內(nèi)容進行計算,在求算時要注意:
①不要直接利用溶液的濃度代替指定物質(zhì)的物質(zhì)的量進行計算。
②同種物質(zhì)在不同的氧化還原反應(yīng)中“角色”可能不同,電子轉(zhuǎn)移數(shù)目也可能不同,不能一概而論。如Cl2與NaOH、Fe的反應(yīng),F(xiàn)e與Cl2、S的反應(yīng)。
考向二
有關(guān)粒子數(shù)目的計算,基本概念的理解與應(yīng)用
典例1
有以下四種氣體?、?.01×1023個HCl分子?、?3.6
g
H2S?、?
g
D2?、?.2
mol
NH3。下列關(guān)系正確的是
A.質(zhì)量:②>①>④>③
B.分子個數(shù):①>③>②>④
C.物質(zhì)的量:③>①>②>④
D.氫原子數(shù):③>②>④>①
【答案】D
2.下列有關(guān)說法中錯誤的是
A.1
mol
X物質(zhì)的質(zhì)量即為X的摩爾質(zhì)量
B.原子質(zhì)量為a
g的X,其相對原子質(zhì)量為aNA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)
C.若硫的某種化合物SB2的相對分子質(zhì)量為M,則1
mol
B的質(zhì)量為(0.5M-16)g
D.磷酸的摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時,與NA個磷酸分子的質(zhì)量在數(shù)值上相等
考向三
氣體體積與其他物理量的換算
典例1
下列說法正確的是
A.1
mol任何氣體的氣體摩爾體積都約為22.4
L·mol-1
B.20
℃、1.0×105
Pa時,同體積的O2與CO2含有相同的分子數(shù)
C.當1
mol氣態(tài)物質(zhì)的體積為22.4
L時,該氣體一定處于標準狀況
D.2
mol氣體的體積約為44.8
L
【答案】B
3.室溫下,抽去如圖所示裝置中的玻璃片,使兩種氣體充分反應(yīng)。下列說法正確的是(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)
A.氣體反應(yīng)物的總體積為0.448
L
B.裝置中氫元素的總質(zhì)量為0.04
g
C.生成物中含有0.01NA個分子
D.生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA個NH
氣體摩爾質(zhì)量的求解方法
考向四
阿伏加德羅定律及其推論的應(yīng)用
典例1
由C16O和C18O組成的混合氣體與同溫、同壓下空氣(平均相對分子質(zhì)量為29)的密度相同,則下列關(guān)系正確的是
A.混合氣體中C16O與C18O的分子數(shù)之比為14∶15
B.混合氣體中C16O與C18O的物質(zhì)的量之比為1∶1
C.混合氣體中C16O與C18O的質(zhì)量之比為15∶14
D.混合氣體中C16O與C18O的密度之比為1∶1
【答案】B
4.同溫同壓下,質(zhì)量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五種氣體,下列說法錯誤的是
A.所占的體積由大到小的順序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2
B.所含分子數(shù)由多到少的順序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2
C.密度由大到小的順序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2
D.所含的電子數(shù)由多到少的順序是:CO2>SO2>CH4>O2>H2
(1)阿伏加德羅定律的推論只需記住pV=nRT即可。p為壓強,V為體積,n為物質(zhì)的量,R為常數(shù),T為熱力學(xué)溫度。
(2)阿伏加德羅定律及其推論適用于任何氣體,包括混合氣體,不適用于非氣體。
(3)“在標準狀況下,1
mol任何氣體的體積都約為22.4
L”或“在標準狀況下,氣體摩爾體積約為22.4
L·mol?1”是阿伏加德羅定律的特定情況。
考向五
以物質(zhì)的量為核心的計算方法
1.差量法
在化學(xué)反應(yīng)過程中,反應(yīng)前后固體的質(zhì)量(或氣體的體積)產(chǎn)生差量,差量與化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)成比例,利用這種比例快速求得反應(yīng)物的量或生成物的量的方法叫差量法。
此類題的解題思路為
典例1
mL由NO與NH3組成的混合氣體在催化劑作用下于400
℃左右可發(fā)生反應(yīng):6NO+4NH35N2+6H2O(g),達到平衡時在相同條件下氣體體積變?yōu)?7.5
mL,則原混合氣體中NO與NH3的物質(zhì)的量之比有四種情況:①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。其中正確的是
A.①②
B.①④
C.②③
D.③④
【答案】C
【方法指導(dǎo)】
1.所謂“差量”就是指反應(yīng)過程中反應(yīng)物的某種物理量之和(始態(tài)量)與同一狀態(tài)下生成物的相同物理量之和(終態(tài)量)的差,這種物理量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積、氣體壓強、反應(yīng)過程中的熱效應(yīng)等。
2.計算依據(jù):化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物或生成物的量與差量成正比。
3.解題關(guān)鍵:一是明確產(chǎn)生差量的原因,并能根據(jù)化學(xué)方程式求出理論上的差值(理論差量)。二是結(jié)合題中的條件求出或表示出實際的差值(實際差量)。
2.極值法
極值法是一種重要的數(shù)學(xué)思想和分析方法?;瘜W(xué)上所謂“極值法”就是對數(shù)據(jù)不足而感到無從下手的計算或混合物組成判斷的題目,采用極端假設(shè)(即為某一成分或者為恰好完全反應(yīng))的方法以確定混合體系中各物質(zhì)的名稱、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù),這樣使一些抽象的復(fù)雜問題具體化、簡單化,可達到事半功倍之效果。
具體應(yīng)用
當題干缺少條件無法列方程組求解時,可先用極值法依據(jù)化學(xué)方程式求解得到答案的極值a值、b值,正確答案c值應(yīng)位于a值、b值之間,即a值﹥c值﹥b值(或b值﹥c值﹥a值)。
典例2
在含有a
g
HNO3的稀硝酸中,加入b
g鐵粉充分反應(yīng),鐵全部溶解并生成NO,有
g
HNO3被還原,則a∶b不可能為
A.2∶1
B.3∶1
C.4∶1
D.9∶2
所以a∶b的取值范圍為,即a∶b的比值在此范圍內(nèi)均合理。
【答案】A
3.關(guān)系式法
(1)解題關(guān)鍵:正確尋找出已知量和未知量之間的物質(zhì)的量關(guān)系。
(2)建立關(guān)系式的方法
①利用化學(xué)式找關(guān)系式,如Na2SO4與它所含的各粒子之間的比例關(guān)系為Na2SO4~2Na+~~4O。
②原子守恒法
如NH3經(jīng)催化氧化并用水吸收反應(yīng)產(chǎn)物的過程:
4NH3+5O24NO+6H2O
2NO+O22NO2
3NO2+H2O2HNO3+NO
經(jīng)多次氧化和吸收,由N元素守恒知:NH3~HNO3。
③得失電子守恒法
上述過程中,NH3HNO3,O22。
由得失電子總數(shù)相等知,NH3經(jīng)氧化等一系列過程生成HNO3,NH3和O2的關(guān)系為NH3~2O2。
典例3
5.85
g
NaCl固體與足量濃H2SO4和MnO2共熱,逸出的氣體又與過量H2發(fā)生爆炸反應(yīng),將爆炸后的氣體溶于一定量水后再與足量鋅作用,最后可得H2________
L(標準狀況)。
【答案】1.12
1.2017年春,霧霾天氣對環(huán)境造成了嚴重影響,部分城市開展對PM2.5和臭氧的監(jiān)測。下列有關(guān)說法正確的是
A.臭氧的摩爾質(zhì)量是48
g
B.同溫同壓條件下,等質(zhì)量的氧氣和臭氧的體積比為2∶3
C.16
g臭氧中含有6.02×1023個原子
D.1.00
mol臭氧中含有電子總數(shù)為18×6.02×1023
2.標準狀況下,1
L的密閉容器中恰好可盛放n個N2分子和m個H2分子組成的混合氣體,則阿伏加德羅常數(shù)可近似表示為
A.22.4(m+n)
B.22.4×6.02×1023(m+n)
C.22.4(m+n)/(6.02×1023)
D.m+n
3.國外宇航員吃著“牙膏和磚塊”時,中國宇航員已經(jīng)在太空泡茶了,茶裝在特制包裝袋中,注水后用加熱器進行加熱就可以喝了,但要插上吸管以防止水珠飄起來。下列說法正確的是
A.宇航員喝茶時注入的H2O的摩爾質(zhì)量是18
g
B.H2O+Cl2HCl+HClO這反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)
C.氫的三種同位素H、D、T與16O只能形成三種水分子
D.在標準狀況下,1
mol水的體積約是22.4
L
4.EDTA是一種重要的絡(luò)合劑,也是定量滴定的常用分析試劑,其結(jié)構(gòu)簡式為,已知在一定條件下一氯乙酸()和乙二胺()反應(yīng)生成EDTA和HCl,則反應(yīng)中一氯乙酸和乙二胺的物質(zhì)的量之比為
A.2∶1
B.4∶1
C.1∶4
D.1∶2
5.NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中不正確的是
A.常溫下,78
g苯中含有6NA個C—H鍵
B.通入1
mol
Cl2的新制氯水中,HClO、Cl-、ClO-粒子數(shù)之和為2NA
C.1
mol甲基(—14CD3)所含的中子數(shù)和電子數(shù)分別為11NA、9NA
D.在2CuH+2HCl===CuCl2+Cu+2H2↑反應(yīng)中,每生產(chǎn)22.4
L(標況)H2,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為1.5
NA
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∶13
C.質(zhì)量之比為1∶1∶1
D.原子數(shù)之比為1∶1∶1
7.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) B.若M(甲)>M(乙),則氣體摩爾體積:甲<乙 C.若M(甲) D.若M(甲)>M(乙),則氣體的體積:甲<乙 8.為了檢驗?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度,現(xiàn)將w1 g樣品加熱,其質(zhì)量變?yōu)閣2 g,則該樣品的純度(質(zhì)量分數(shù))是 A. B. C. D. 9.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.標準狀況下,11.2 L N2中含電子總數(shù)為5NA B.標準狀況下,22.4 L N2H4中所含原子總數(shù)為6NA C.標準狀況下,3.2 g N2H4中含有共價鍵的總數(shù)為0.6NA D.若生成3.6 g H2O,則上述反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA 10.標準狀況下,m g氣體A與n g氣體B的分子數(shù)目一樣多,下列說法不正確的是 A.在任意條件下,若兩種分子保持原組成,則其相對分子質(zhì)量之比為m∶n B.25 ℃、1.25×105 Pa時,兩氣體的密度之比為n∶m C.同質(zhì)量的A、B在非標準狀況下,其分子數(shù)之比為n∶m D.相同狀況下,同體積的氣體A與B的質(zhì)量之比為m∶n 11.把含有某一種氯化物雜質(zhì)的MgCl2粉末95 g溶于水后,與足量AgNO3溶液反應(yīng),測得生成的AgCl為300 g,則該MgCl2中的雜質(zhì)可能是 A.NaCl B.AlCl3 C.KCl D.CaCl2 12.已知硫酸鋁銨晶體的化學(xué)式可表示為Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O,其受熱易分解,400 ℃時硫酸鋁銨能夠穩(wěn)定存在。取4.53 g硫酸鋁銨晶體,加熱過程中所得固體質(zhì)量與溫度的變化關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)的變化,推斷下列說法中不正確的是 A.硫酸鋁銨晶體在50 ℃下不易分解 B.硫酸鋁銨晶體加熱到400 ℃時會分解生成Al2(NH4)2(SO4)4 C.物質(zhì)C的化學(xué)式為Al2(SO4)3 D.物質(zhì)D的化學(xué)式為Al2O3 13.合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分為FeO、Fe2O3。 (1)某FeO、Fe2O3混合物中,鐵、氧的物質(zhì)的量之比4∶5,其中Fe2+與Fe3+物質(zhì)的量之比為________。 (2)當催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1∶2時,其催化劑活性最高,此時混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為________(保留2位小數(shù))。 (3)寫出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應(yīng)制備α-Fe催化劑的化學(xué)方程式(另一種產(chǎn)物可溶于水):______________________________________________。 (4)為制得這種活性最高的催化劑,理論上應(yīng)向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的質(zhì)量為________,生成實驗條件下CO2的體積為________(假設(shè)此實驗條件下,氣體摩爾體積為24 L·mol-1)。 1.[2018新課標全國Ⅲ]下列敘述正確的是 A.24 g 鎂與27 g鋁中,含有相同的質(zhì)子數(shù) B.同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中,電子數(shù)相同 C.1 mol重水與1 mol水中,中子數(shù)比為2∶1 D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化學(xué)鍵數(shù)相同 2.[2018新課標全國Ⅱ]NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 A.常溫常壓下,124 g P4中所含P—P鍵數(shù)目為4NA B.100 mL 1mol·L?1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目為0.1NA C.標準狀況下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NA D.密閉容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2NA 3.[2017新課標全國Ⅱ]阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法正確的是 A.1 L 0.1 mol·NH4Cl溶液中,的數(shù)量為0.1 B.2.4 g Mg與H2SO4完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1 C.標準狀況下,2.24 L N2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2 D.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)為0.2 4.[2017新課標全國Ⅲ]NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 A.0.1 mol的中,含有0.6NA個中子 B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA個 C.2.24 L(標準狀況)苯在O2中完全燃燒,得到0.6NA個CO2分子 D.密閉容器中1 mol PCl3與1 mol Cl2反應(yīng)制備 PCl5(g),增加2NA個P?Cl鍵 5.[2016·新課標全國Ⅰ]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.14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NA B.1 mol N2與4 mol H2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NA C.1 mol Fe溶于過量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA D.標準狀況下,2.24 L CCl4含有的共價鍵數(shù)為0.4NA 6.[2016·四川]NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 A.2.4 g鎂在足量的O2中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA B.標準狀況下,5.6 L CO2氣體中含有的氧原子數(shù)為0.5NA C.氫原子數(shù)為0.4NA的CH3OH分子中含有的σ鍵數(shù)為0.4NA D.0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H+數(shù)為0.05NA 7.[2016·上海]稱取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物樣品7.24 g,加入含0.1 mol NaOH的溶液,完全反應(yīng),生成NH3 1792 mL(標準狀況),則(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質(zhì)的量比為 A.1∶1 B.1∶2 C.1.87∶1 D.3.65∶1 變式拓展 1.【答案】D 2.【答案】A 【解析】1 mol物質(zhì)的質(zhì)量與摩爾質(zhì)量數(shù)值相等、單位不同,前者單位是g,后者單位是g·mol-1,A錯誤;相對原子質(zhì)量數(shù)值為1 mol原子的質(zhì)量,為aNA,B正確;B的相對原子質(zhì)量為(M-32)×,則1 mol B的質(zhì)量為1 mol×(M-32)× g·mol-1=(0.5M-16)g,C正確。NA個磷酸分子的物質(zhì)的量為1 mol,其質(zhì)量為98 g,磷酸的摩爾質(zhì)量為98 g/mol,所以磷酸的摩爾質(zhì)量與NA個磷酸分子的質(zhì)量在數(shù)值上相等,故D正確。學(xué)&科網(wǎng) 3.【答案】B 【解析】據(jù)HCl+NH3===NH4Cl可知,HCl和NH3恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl固體。因未指明氣體所處的條件,無法計算其體積,A錯誤;根據(jù)原子守恒,n(H)=0.01 mol+0.03 mol,m(H)=1 g·mol-1×0.04 mol=0.04 g,B正確;因NH4Cl是離子化合物,不含有分子,C錯誤;溶于水后會水解,使數(shù)目小于0.01NA,D錯誤。 4.【答案】D 考點沖關(guān) 1.【答案】C 【解析】臭氧的摩爾質(zhì)量是48 g·mol-1,A項錯誤;同溫同壓條件下,等質(zhì)量的氧氣和臭氧的體積比為3∶2,B項錯誤;1.00 mol臭氧中含有電子總數(shù)為24×6.02×1023,D項錯誤。 2.【答案】A 【解析】由阿伏加德羅常數(shù)的定義可知,它指的是1 mol微粒中所含有的微粒數(shù)的多少,由標準狀況下22.4 L氣體所含有的分子數(shù)為1 mol,1 L氣體中所含有的氣體分子數(shù)為(m+n),可知阿伏加德羅常數(shù)可近似表示為22.4(m+n)。 3.【答案】B 【解析】摩爾質(zhì)量的單位是g·mol-1,A錯誤;Cl的化合價由0價轉(zhuǎn)變成-1價和+1價,存在化合價的變化,屬于氧化還原反應(yīng),B正確;根據(jù)組合,形成六種水分子,故C錯誤;標準狀況下,水不是氣體,D錯誤。 4.【答案】B 【解析】由EDTA的結(jié)構(gòu)可知其分子式為C10H16N2O8,因一氯乙酸(C2H3O2Cl)和乙二胺(C2N2H8)在一定條件下生成EDTA和HCl,EDTA分子中氧元素全部來自一氯乙酸,氮元素全部來自乙二胺,由氧、氮元素守恒可知生成1 mol EDTA 需要4 mol一氯乙酸和1 mol乙二胺,即反應(yīng)中一氯乙酸和乙二胺的物質(zhì)的量之比為4∶1。學(xué)&科網(wǎng) 5.【答案】B 【解析】1 mol苯中含有6 mol C—H鍵,A項正確;新制氯水中含有Cl2分子,HClO、Cl-、ClO-粒子數(shù)之和小于2NA,B不正確。1個甲基(—14CD3)所含的中子個數(shù)和電子個數(shù)分別為11和9,C項正確;在2CuH+2HCl===CuCl2+Cu+2H2↑反應(yīng)中,反應(yīng)消耗2 mol CuH共失去3 mol電子,生成2 mol氫氣,D項正確。 6.【答案】B 7.【答案】C 【解析】A.根據(jù)n=,若M(甲) 【名師點睛】本題注意相關(guān)計算公式的運用,為解答該題的關(guān)鍵,易錯點為D,注意根據(jù)密度的計算公式推導(dǎo)。同溫同壓下,相同體積的任何氣體含有相同的分子數(shù),稱為阿伏加德羅定律,又叫四同定律,也叫五同定律(五同指同溫、同壓、同體積、同分子個數(shù)、同物質(zhì)的量)。其推論有(1)同溫同壓下,(2)同溫同體積時,(3)同溫同壓等質(zhì)量時,(4)同溫同壓時。學(xué)&科網(wǎng) 8.【答案】A 【解析】樣品加熱發(fā)生的反應(yīng)為 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm 168 m(NaHCO3) (w1-w2)g 故樣品中NaHCO3質(zhì)量為g,樣品中Na2CO3質(zhì)量為w1 g-g,其質(zhì)量分數(shù)為==。 9.【答案】D 10.【答案】B 【解析】只要在相同條件下氣體分子數(shù)相同,其物質(zhì)的量、氣體體積必相等,設(shè)A、B的相對分子質(zhì)量為MA和MB,氣體密度為ρA和ρB,分子數(shù)為NA和NB,相同狀況,同體積時其質(zhì)量為wA和wB。對各選項進行分析,A項,則MA∶MB=m∶n,正確;B項,兩氣體的體積相等,則ρA∶ρB=MA∶MB=m∶n,錯誤;C項,摩爾質(zhì)量越大,單位質(zhì)量的分子數(shù)目越少,等質(zhì)量的A、B氣體的分子數(shù)與其摩爾質(zhì)量成反比,即NA∶NB=MB∶MA=n∶m,正確;D項,相同狀況下,同體積的氣體分子數(shù)相同,故A和B等體積時,wA∶wB=MA∶MB=m∶n,正確。 11.【答案】B 【解析】提供1 mol Cl-所需各物質(zhì)的質(zhì)量(即“平均摩爾Cl-質(zhì)量”)分別為: 物質(zhì)的化學(xué)式 MgCl2 NaCl AlCl3 KCl CaCl2 平均摩爾Cl-質(zhì)量 47.5 58.5 44.5 74.5 55.5 而平均值=95×=45.4,小于45.4只有AlCl3,故選B。學(xué)&科網(wǎng) 12.【答案】B 【解析】根據(jù)圖示可知,約100 ℃時硫酸鋁銨晶體開始分解,所以在50 ℃下硫酸鋁銨晶體可以穩(wěn)定存在,選項A說法正確。4.53 g硫酸鋁銨晶體的物質(zhì)的量n[Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O]=4.53 g÷906 g·mol-1=0.005 mol,該晶體中含有結(jié)晶水的物質(zhì)的量為0.005 mol×24=0.12 mol;受熱分解過程中,固體中一定含有鋁元素,根據(jù)信息,400 ℃時硫酸鋁銨未分解,所以A轉(zhuǎn)化為B的過程中,固體質(zhì)量的減少量是結(jié)晶水的質(zhì)量,減少的結(jié)晶水的物質(zhì)的量為(4.53 g-2.46 g)÷18 g·mol-1=0.115 mol;固體中剩余結(jié)晶水的物質(zhì)的量為0.12 mol-0.115 mol=0.005 mol,所以物質(zhì)B的化學(xué)式為Al2(NH4)2(SO4)4·H2O,選項B說法錯誤。根據(jù)Al元素質(zhì)量守恒,可以推出物質(zhì)C為Al2(SO4)3,物質(zhì)D為Al2O3,選項C、選項D正確。 13.【答案】(1)1∶1(2)0.72 (3)2Fe2O3+C4FeO+CO2↑ (4)6 g 12 L 直通高考 1.【答案】B C.重水為,其中含有1個中子,含有8個中子,所以1個重水分子含有10個中子,1 mol重水含有10 mol中子。水為,其中沒有中子,含有8個中子,所以1個水分子含有8個中子,1 mol水含有8 mol中子。兩者的中子數(shù)之比為10:8=5:4,選項C錯誤。 D.乙烷(C2H6)分子中有6個C-H鍵和1個C-C鍵,所以1 mol乙烷有7mol共價鍵。乙烯(C2H4)分子中有4個C-H鍵和1個C=C,所以1 mol乙烯有6 mol共價鍵,選項D錯誤。 點睛:本題考查的是物質(zhì)中含有的各種粒子或微觀結(jié)構(gòu)的問題,一般來說先計算物質(zhì)基本微粒中含有多少個需要計算的粒子或微觀結(jié)構(gòu),再乘以該物質(zhì)的物質(zhì)的量,就可以計算出相應(yīng)結(jié)果。 2.【答案】C 【解析】A.常溫常壓下,124 g P4的物質(zhì)的量是1 mol,由于白磷是正四面體結(jié)構(gòu),含有6個P-P鍵,因此其中所含P—P鍵數(shù)目為6NA,A錯誤; B.鐵離子在溶液中水解,所以100 mL mol·L?1 FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目小于0.1NA,B錯誤; C.甲烷和乙烯分子均含有4個氫原子,標準狀況下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物質(zhì)的量是0.5mol,其中含氫原子數(shù)目為2NA,C正確; D.反應(yīng)2SO2+O22SO3是可逆反應(yīng),因此密閉容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反應(yīng)后分子總數(shù)大于2NA,D錯誤。答案選C。學(xué)&科網(wǎng) 點睛:本題主要是考查阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用,是高考的一個高頻考點,主要從物質(zhì)結(jié)構(gòu)、水解、轉(zhuǎn)移電子、可逆反應(yīng)等角度考查,本題相對比較容易,只要認真、細心就能做對,平時多注意這方面的積累。白磷的結(jié)構(gòu)是解答的難點,注意與甲烷正四面體結(jié)構(gòu)的區(qū)別。 3.【答案】D 【解析】A、是弱堿根離子,發(fā)生水解:+H2ONH3·H2O+H+,因此數(shù)量小于0.1NA,故A錯誤;B、2.4 g Mg為0.1 mol,與硫酸完全反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2.4×2÷24 mol=0.2 mol,因此轉(zhuǎn)移電子數(shù)為為0.2NA,故B錯誤;C、N2和O2都是分子組成,標準狀況下,2.24 L任何氣體所含有的分子數(shù)都為0.1NA,故C錯誤;D、H2+I22HI,反應(yīng)前后系數(shù)之和相等,即反應(yīng)后分子總物質(zhì)的量仍為0.2 mol,分子數(shù)為0.2NA,故D正確。學(xué)&科網(wǎng) 【名師點睛】本題考查阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用,是高考的一個熱點,主要從物質(zhì)結(jié)構(gòu)、水解、轉(zhuǎn)移電子、可逆反應(yīng)等角度考查,本題相對比較容易,只要認真、細心就能做對,平時多注意這方面的積累。 4.【答案】A 【解析】A.B的原子序數(shù)為5,即質(zhì)子數(shù)為5,在質(zhì)量數(shù)為11的B原子中含有6個中子,0.1 mol 11B含有0.6NA個中子,A正確;B.溶液體積未定,不能計算氫離子個數(shù),B錯誤;C.標準狀況下苯是液體,不能利用氣體摩爾體積計算2.24 L苯的物質(zhì)的量,則無法判斷其完全燃燒產(chǎn)生的CO2分子數(shù)目,C錯誤;D.PCl3與Cl2反應(yīng)生成PCl5的反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物,則1 mol PCl3與1 mol Cl2反應(yīng)生成的PCl5小于1mol,增加的P-Cl鍵的數(shù)目小于2NA個,D錯誤。答案選A。 【名師點睛】考查與阿伏加德羅常數(shù)有關(guān)計算時,要正確運用物質(zhì)的量的有關(guān)計算,同時要注意氣體摩爾體積的使用條件;另外還要謹防題中陷阱,如討論溶液里的離子微粒的數(shù)目時,要考慮:①溶液的體積,②離子是否水解,③對應(yīng)的電解質(zhì)是否完全電離;涉及化學(xué)反應(yīng)時要考慮是否是可逆反應(yīng),如選項D涉及可逆反應(yīng),反應(yīng)的限度達不到100%;其它如微粒的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)原理等,總之要認真審題,切忌憑感覺答題。 5.【答案】A 6.【答案】B 【解析】A.2.4 g鎂的物質(zhì)的量為2.4/24=0.1 mol,反應(yīng)中失去0.2 mol電子,故錯誤;B.標準狀況下5.6 L二氧化碳的物質(zhì)的量為5.6/22.4=0.25 mol,含有的氧原子為0.5 mol,故正確;C.甲醇的結(jié)構(gòu)為CH3OH,氫原子數(shù)為0.4NA的甲醇分子為0.1 mol,含有5molσ鍵,故錯誤;D.醋酸是弱酸,不能完全電離,故錯誤。 7.【答案】C