高考化學一輪復習教案 第1章 第3講《物質的量、氣體摩爾體積》

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第3講　物質的量、氣體摩爾體積 [考綱解讀]　1.知道摩爾(mol)、阿伏加德羅常數、摩爾質量、氣體摩爾體積的涵義。2.能根據物質的量與微粒(原子、分子、離子等)數目、物質的質量、氣體體積(標準狀況)之間的相互關系進行有關計算。3.能正確解答阿伏加德羅常數及阿伏加德羅定律與物質的組成、結構及重要反應綜合應用題。 考點一　物質的量、氣體摩爾體積 1．物質的量、摩爾與阿伏加德羅常數 2．阿伏加德羅常數、摩爾質量、氣體摩爾體積的對比記憶 概念名稱 表示符號 單位 文字涵義 阿伏加德 羅常數 1 mol任何粒子的粒子數，它與________中含有的碳原子數相等，數值約為6.021023 摩爾質量 氣體摩爾體積 在一定溫度、壓強下，單位物質的量的氣體所占有的體積。標準狀況下的氣體摩爾體積為__________ 物質的量(n)，物質的質量(m)、氣體體積(V)和粒子數(N)的轉化關系 特別提醒　(1)物質的量規(guī)范表示方法： (2)摩爾質量(M)(單位：gmol-1)，在數值上與相對原子質量(Ar)或相對分子質量(Mr)相等。(3)使用氣體摩爾體積時應注意：①物質是否是氣體；②是否指出溫度和壓強。(4) 標準狀況是指：0 ℃、1.01105 Pa。 1．根據你對物質的量、摩爾質量、氣體摩爾體積的理解回答下列問題： (1)1 mol NaCl和1 mol HCl所含的粒子數相同嗎？ (2)阿伏加德羅常數(NA)與6.021023完全相同嗎？ (3)摩爾質量、相對分子質量、1 mol 物質的質量三者的區(qū)別和聯(lián)系。 (4)標準狀況下，1 mol氣體的體積是22.4 L，如果當1 mol氣體的體積是22.4 L時，一定是標準狀況嗎？ 2．有關物質的量的計算 (1)2 mol CO(NH2)2中含________mol C，________ mol N，________ mol H，所含氧原子跟________mol H2O所含氧原子個數相等。 (2)①標準狀況下，22.4 L CH4；②1.5 mol NH3；③1.8061024個H2O；④標準狀況下，73 g HCl所含H原子個數由多到少的順序是______________________。 (3)2.3 g Na中含________mol e－，在跟足量水反應中產生標準狀況下的H2______L。 (4)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含________mol SO，Al3＋物質的量________0.8 mol(填“>”、“<”或“＝”)。 3．設NA為阿伏加德羅常數，如果a g某氣態(tài)雙原子分子的分子數為p，則b g該氣體在標準狀況下的體積V(L)是 (　　) A. B. C. D. 　物質的量通過摩爾質量、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數將宏觀物理量物質的質量、氣體的體積與微觀物理量微粒個數、微粒的質量聯(lián)系起來。 考點二　阿伏加德羅定律及推論的應用 1．阿伏加德羅定律：同溫同壓下，相同________的任何氣體，含有________數目的分子(或氣體的物質的量相同)。 2．阿伏加德羅定律的推論(可通過pV＝nRT及n＝、ρ＝導出) 相同條件 結論 公式 語言敘述 T、p 相同 T、V 相同 T、p 相同 ＝ 同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質量(或相對分子質量)成正比 特別提醒　(1)阿伏加德羅定律的適用范圍是氣體，其適用條件是三個“同”，即在同溫、同壓、同體積的條件下，才有分 子數相等這一結論，但所含原子數不一定相等。(2)阿伏加德羅定律既適合于單一氣體，也適合于混合氣體。 4．常溫常壓下，兩個容積相同的燒瓶中分別盛滿X和Y兩種氣體，打開開關a，使兩燒瓶內的氣體相通，最后容器內的壓強由大到小的順序排列正確的是 (　　) 編號 ① ② ③ ④ 氣體X HI NH3 H2 NO 氣體Y Cl2 HCl Cl2 O2 A．②>③>①>④ B．③>①＝④>② C．③>①>④>② D．④>①>②>③ 5．某?；瘜W小組學生進行“氣體相對分子質量的測定”的實驗，操作如下：用質量和容積都相等的燒瓶收集氣體，稱量收集滿氣體的燒瓶質量。數據見下表(已換算成標準狀況下的數值)。 氣體 燒瓶和氣體的總質量(g) 氣體 燒瓶和氣體的總質量(g) A 48.408 2 D 48.382 2 B 48.408 2 E 48.434 2 C 48.408 2 F 48.876 2 已知標準狀況下，燒瓶的容積為0.293 L，燒瓶和空氣的總質量為48.421 2 g，空氣的平均相對分子質量為29。A、B、C、D、E、F是中學常見的氣體。 (1)上述六種氣體中，能夠使品紅溶液褪色的是(寫化學式)____________________。 (2)E的相對分子質量是_____________________________________________________。 (3)實驗室制取少量D的化學方程式是_________________________________________。 (4)A、B、C可能的化學式是_________________________________________________。 　求氣體的摩爾質量M的常用方法 (1)根據標準狀況下氣體的密度ρ：M＝ρ22.4(gmol－1)； (2)根據氣體的相對密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D； (3)根據物質的質量(m)和物質的量(n)：M＝m/n； (4)根據一定質量(m)的物質中微粒數目(N)和阿伏加德羅常數(NA)：M＝NAm/N； (5)對于混合氣體，求其平均摩爾質量，上述計算式仍然成立；還可以用下式計算：＝a%＋b%＋c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物質的量分數(或體積分數)。 跨越阿伏加德羅常數判斷的“六個陷阱” 【例1】　關于阿伏加德羅常數的20個問題匯總。下表中各種說法是否正確？簡要解釋原因。 敘述 解釋 結論 ①2.24 L CO2中含有、 的原子數為0.3NA ②0.1 L 3.0 molL－1的 NH4NO3溶液中含有的 NH數目為0.3NA ③5.6 g鐵粉與硝酸反應 失去的電子數一定為0.3NA ④4.5 g SiO2晶體中含有 的硅氧鍵數目為0.3NA ⑤常溫下11.2 L甲烷氣體 含有甲烷分子數為0.5NA個 ⑥5.6 g鐵與足量的稀硫 酸反應失去電子數為0.3NA個 ⑦2 mol鈉與過量稀鹽酸 反應生成NA個H2分子 ⑧30 g甲醛中含共用電子 對總數為4NA ⑨標準狀況下，22.4 L氦 氣與22.4 L氟氣所含原子 數均為2NA ⑩相同條件下，N2和O3的 混合氣體與等體積的N2所 含原子數相等 ?1.0 L 1.0 molL－1 CH3COOH 溶液中，CH3COOH分子數為 NA ?Na2O2與CO2反應生成 11.2 L O2(標準狀況)，反 應中轉移的電子數為2NA ?46 g NO2和N2O4的混合 物含有的原子數為3NA ?10 g 46%的乙醇水溶液 中所含H原子個數為0.6NA ?2 mol SO2和1 mol O2在 一定條件下充分反應后， 混合物的分子數為2NA ?常溫常壓下，3.2 g O3 所含的原子數為0.2NA ?18 g D2O所含的電子 數為10NA ?1 L 1 molL－1飽和FeCl3 溶液滴入沸水中完全水解 生成Fe(OH)3膠粒NA個 ?1 mol Na2O2固體中含 離子總數為4NA ?標準狀況下，22.4 L己 烷中含共價鍵數目為19NA 歸納總結　阿伏加德羅常數(NA)為背景選擇題的六種設陷方式： 陷阱一　氣體摩爾體積適用條件 22．4 Lmol－1指在標準狀況下(0℃ 101 kPa)的氣體摩爾體積。若題中出現(xiàn)物質的體積，需考慮所給物質的狀態(tài)是否為氣體，條件是否為標準狀況。 陷阱二　物質聚集狀態(tài) 氣體摩爾體積適用的對象是氣體(包括混合氣體)。一些在標準狀況下是液體或固體的物質，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作為命題的干擾因素迷惑學生。 陷阱三　物質的微觀結構 此類題型要求同學們對物質的微觀構成要非常熟悉，弄清楚微粒中相關粒子數(質子數、中子數、電子數)及離子數、電荷數、化學鍵之間的關系。常涉及稀有氣體He、Ne等單原子分子，Cl2、N2、O2、H2等雙原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物質。 陷阱四　電解質溶液 此類題型要注重對弱電解質的電離和鹽類水解等知識點的理解，關鍵是要弄清電離和水解的實質。如NH4Cl(aq)中c(Cl－)＞c(NH)。 陷阱五　氧化還原反應的電子轉移數目 較復雜的氧化還原反應中，求算電子轉移的數目。如Na2O2與H2O，Cl2與NaOH溶液反應等。 陷阱六　忽視可逆反應不能進行到底。如2NO2N2O4，Cl2＋H2OHClO＋HCl，合成氨等。 物質的量在化學方程式計算中的 應用 化學計算的實質是借助化學知識尋找已知量與未知量之間的數量關系，然后運算求解。在有關化學方程式計算的解題過程中，若根據已知條件找出反應物與生成物之間的物質的量關系，可使復雜的問題簡單化、技巧化。 1．化學方程式計算的原理 (1)參與反應的各物質的物理量之間列比例 　　　aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g) 質量比 aMA ∶ bMB ∶ cMC ∶dMD 物質的量比a ∶ b ∶ c ∶ d 體積比　　a ∶ b ∶ c ∶ d 由已知條件和未知量列比例，求解。 (2)據化學方程式推導出來的差量(Δn、Δm、ΔV)等可以和參與反應的各物質的物理量列比例。例如： 2CO　?。　2　　2CO2　　　　　Δn 2 mol 32 g 222.4 L 1 mol n(CO) m(O2) V(CO2) Δn ＝＝＝ 2．計算的一般步驟 (1)正確寫出有關化學方程式(或關系式)。 (2)找出相關物質的計量數。 (3)將相關物質(已知和未知物質)的量寫在對應計量數下面。 (4)列出關系式進行計算。 【例2】　a g鐵粉與含有H2SO4的CuSO4溶液完全反應后，得到a g銅，則參與反應的CuSO4與H2SO4的物質的量之比為 (　　) 　 A．1∶7 B．7∶1 C．7∶8 D．8∶7 【例3】　請仔細閱讀硫酸銅晶體(CuSO45H2O)加熱過程中依次發(fā)生的反應： CuSO45H2OCuSO4＋5H2O CuSO4CuO＋SO3↑ 4CuO2Cu2O＋O2↑ 2SO32 SO2＋O2 現(xiàn)稱取25.0 g硫酸銅晶體加熱，使之均勻、緩慢地升溫至1 000 ℃并恒溫1小時左右。請 回答下列問題(不考慮實驗操作所帶來的誤差)： (1)最終固體的質量為__________g；若維持最終的反應條件，推測反應結束除去水后的氣態(tài)產物的物質的量范圍在________mol至________mol之間。 (2)如果甲同學做此實驗時稱得最后所得的固體質量為7.6 g，試判斷該固體的組分是__________(寫化學式)，其物質的量之比是________。 (3)如果乙同學做此實驗時，所產生的氣體為3.36 L(已換算到標準狀況下)，則SO3的轉化率為________。 反思感悟　(1)在進行化學計算時，將已知條件中的質量、體積等轉化為物質的量思考問題往往比較簡捷。 (2)關于二元混合物的計算一般方法是：設各組分的物質的量，然后根據物質的量、質量關系列方程組求解。 (3)根據化學方程式列比例計算時，各物理量的單位應是上下同一，左右對應。 【例4】　在一定條件下，有a L O2和O3的混合氣體，當其中的O3全部轉化為O2時，體積變?yōu)?.2a L，求原混合氣中O2和O3的質量百分含量。 最?？嫉亩繉嶒灐獨怏w體積、 質量的測定 　定量實驗中常測定3種數據：溫度、質量和體積。 溫度——用溫度計測量 質量 體積 1．氣體體積的測定裝置 既可通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體的體積(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物置于倒置的量筒中，另一反應物置于水槽中，二者反應產生的氣體可以直接測量。 裝置D：用于測量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積數。讀數時，球形容器和量氣管液面相平，量氣管內增加的水的體積等于被反應管吸收后剩余氣體的體積。 裝置E：直接測量固液反應產生氣體的體積，注意應恢復至室溫后，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。 2．氣體質量的測量裝置 氣體質量的測量一般是用吸收劑將氣體吸收，然后再稱量。常見的吸 收裝置： 【例5】　欲測定金屬鎂的相對原子質量。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，假設氣體的體積可看作標準狀況下的體積)。 填寫下列各項(氣流從左到右)： (1)各種儀器連接的先后順序(用小寫字母表示)應是______接________、________接________、________接________、________接________。 (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中的溫度恢復至室溫時，測得量筒C中水的體積為Va mL； ②擦掉鎂條表面的氧化膜，將其置于天平上稱量，得質量為m g，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，當鎂完全溶解時再關閉這個活塞，這時A中共放入水Vb mL。 (3)根據實驗數據可算出金屬鎂的相對原子質量，其數學表達式為_________________。 (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量數據________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。 【例6】　有一含NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物，某同學設計如下實驗，通過測量反應前后C、D裝置質量的變化，測定該混合物中各組分的質量分數。 (1)加熱前通入空氣的目的是________________________________________________， 操作方法為_______________________________________________________________。 (2)裝置A、C、D中盛放的試劑分別為：A______________，C______________，D________________。 (3)若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl的含量將________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”，下同)；若B中反應管右側有水蒸氣冷凝，則測定結果中NaHCO3的含量將________；若撤去E裝置，則測得Na2CO310H2O的含量將________。 (4)若樣品質量為w g，反應后C、D增加的質量分別為m1 g、m2 g，由此可知混合物中NaHCO3的質量分數為_______________________________________________________ (用含w、m1、m2的代數式表示)。 高考題組一　對阿伏加德羅常數的考查 1．(1)考查氣體摩爾體積的適用條件 ①常溫常壓下，22.4 L CCl4含有NA個CCl4分子 (　　) ②分子數為NA的CO、C2H4混合氣體體積約為22.4 L，質量約為28 g (　　) ③標準狀況下，22.4 L乙醇的分子數為NA (　　) ④標準狀況下，22.4 L二氯甲烷的分子數約為4 NA個 (　　) ⑤標準狀況下，2.24 L戊烷所含分子數為0.1 NA (　　) ⑥22.4 L Cl2中含有NA個Cl2分子 (　　) (2)考查微粒中的電子數 ⑦1.00 mol NaCl中，所有Na＋的最外層電子總數為86.021023 (　　) ⑧1 mol羥基中電子數為10 NA (　　) ⑨1.7 g H2O2中含有電子數為0.9 NA (　　) ⑩24 g鎂的原子最外層電子數為NA (　　) (3)考查物質的組成 ?1.00 mol NaCl中含有6.021023個NaCl分子 (　　) ?乙烯和環(huán)丙烷(C3H6 )組成的28 g混合氣體中含有3NA個氫原子 (　　) ?標準狀況下，22.4 L空氣含有NA個單質分子 (　　) ?58.5 g的NaCl固體中含有NA個氯化鈉分子 (　　) (4)考查氧化還原反應中電子轉移數目 ?1 mol Na與足量O2反應，生成Na2O和Na2O2的混合物，鈉失去NA個電子 (　　) ?常溫常壓下，Na2O2與足量H2O反應，共生成0.2 mol O2，轉移電子的數目為0.4NA (　　) ?1 mol Cl2與足量Fe反應，轉移的電子數為3NA (　　) ? 1 mol Cl2參加反應轉移電子數一定為2NA (　　) ?在反應KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2轉移的電子數為6NA (　　) (5)考查微粒中的化學鍵數目 ?12 g金剛石中含有的共價鍵數為4NA (　　) 1 mol甲醇中含有C—H鍵的數目為4NA (　　) 常溫常壓下，22.4 L乙烯中C－H鍵數為4NA (　　) 1 mol 乙烷分子中含有8NA個共價鍵 (　　) (6)電解質溶液的考查 1 L 0.1 molL－1氨水含有0.1NA個OH－ (　　) 10 L pH＝1的硫酸溶液中含有的H＋離子數為2NA (　　) 10 L pH＝13的NaOH溶液中含有的OH－離子數為NA (　　) 將0.1 mol 氯化鐵溶于1 L 水中，所得溶液含有0.1NA個Fe3＋ (　　) 在1 L 0.1 molL－1碳酸鈉溶液中，陰離子總數大于0.1 NA (　　) 高考題組二　對阿伏加德羅定律的考查 2．在兩個密閉容器中，分別充有質量相同的甲、乙兩種氣體，若兩容器的溫度和壓強均相同，且甲的密度大于乙的密度，則下列說法正確的是 (　　) A．甲的分子數比乙的分子數多 B．甲的物質的量比乙的物質的量少 C．甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小 D．甲的相對分子質量比乙的相對分子質量小 3．在三個密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體，當它們的溫度和密度都相同時，這三種氣體的壓強(p)從大到小的順序是 (　　) 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) 高考題組三　以物質的量為核心的計算 4．某含鉻(Cr2O)廢水用硫酸亞鐵銨[FeSO4(NH4)2SO46H2O]處理，反應中鐵元素和鉻元素完全轉化為沉淀。該沉淀經干燥后得到n mol FeOFeyCrxO3。不考慮處理過程中的實際損耗，下列敘述錯誤的是 (　　) A．消耗硫酸亞鐵銨的物質的量為n(2－x)mol B．處理廢水中Cr2O的物質的量為 mol C．反應中發(fā)生轉移的電子數為3nx mol D．在FeOFeyCrxO3中，3x＝y(tǒng) 5．在容積可變的密閉容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定條件下發(fā)生反應，達到平衡時，H2的轉化率為25%，則平衡時氮氣的體積分數接近于 (　　) A．5% B．10% C．15% D．20% 6．一定條件下磷與干燥氯氣反應，若0.25 g磷消耗掉314 mL氯氣(標準狀況)，則產物中PCl3與PCl5的物質的量之比接近于 (　　) A．3∶1 B．5∶3 C．2∶3 D．1∶2 7．在一定的溫度、壓強下，向100 mL CH4和Ar的混合氣體中通入400 mL O2，點燃使其完全反應，最后在相同條件下得到干燥氣體460 mL，則反應前混合氣體中CH4和Ar的物質的量之比為 (　　) A．1∶4 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶1 8．0.80 g CuSO45H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質量隨溫度變化的曲線)如下圖所示。 請回答下列問題： (1)試確定200 ℃時固體物質的化學式__________________________________________。 (要求寫出推斷過程)； (2)取270 ℃所得樣品，于570 ℃灼燒得到的主要產物是黑色粉末和一種氧化性氣體，該反應的化學方程式為________________________________________________________； 把該黑色粉末溶解于稀硫酸中，經濃縮、冷卻，有晶體析出，該晶體的化學式為________，其存在的最高溫度是________； (3)上述氧化性氣體與水反應生成一種化合物，該化合物的濃溶液與Cu在加熱時發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________________________； (4)在0.10 molL－1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌，有淺藍色氫氧化銅沉淀生成，當溶液的pH＝8時，c(Cu2＋)＝____molL－1(Ksp[Cu(OH)2]＝2.210－20)。若在0.1 molL－1硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體，使Cu2＋完全沉淀為CuS，此時溶液中的H＋濃度是________molL－1。 細研評分細則　掌握得分技巧 參考答案 評分細則 (1)CuSO4H2O 18n CuSO45H2OCuSO4(5－n)H2O＋nH2O 250　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.80 g　　　　　　　　0.80 g－0.57 g＝0.23 g 可列式：＝，求得n≈4,200 ℃時產物為CuSO4H2O晶體。 推導過程詳細準確得2分，化學方程式正確得1分，計算關系正確得1分。結論CuSO4H2O正確得1分。 (2)CuSO4CuO＋SO3↑ CuSO45H2O　102 ℃ 化學方程式正確得1分，條件正確得1分(氣體符號“↑”不寫不扣分)，溫度570 ℃必須寫上，寫“△”符號不給分，102 ℃中的“℃”丟掉不得分。 (3)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 無“濃”、無“△”符號扣1分。 (4)2.210－8　0.2 數字對得分。 課時規(guī)范訓練 教材習題回扣 1．(必修1P20－4改編)下列各組物質中，所含分子數相同的是 (　　) A．10 g H2和10 g O2 B．5.6 L N2(標準狀況)和44 g CO2 C．9 g H2O和0.5 mol Br2 D．224 mL H2(標準狀況)和0.1 mol N2 2．(必修1P17－3)瓦斯中甲烷與氧氣的質量比為1∶4時極易爆炸，此時甲烷與氧氣的體積比為 (　　) A．1∶4 B．1∶2 C．1∶1 D．2∶1 3．下列關于物質的量的說法，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)[必修1P206－(1)]22.4 L O2中一定含有6.021023個氧分子 (　　) (2)(必修1P17－2改編)在0.5 mol Na2SO4中含有Na＋的數目為6.021023個 (　　) (3)[必修1P206－(3)]18 g H2O在標準狀況下的體積是22.4 L (　　) (4)[必修1P206－(4)]在標準狀況時，20 mL NH3與60 mL O2所含的分子個數比為1∶3 (　　) 4．(1)在標準狀況下，100 mL某氣體的質量為0.179 g，這種氣體的相對分子質量為_____。 (2)(必修1P18－8改編)成人每天從食物中攝取的幾種元素的質量分別為0.8 g Ca、0.3 g Mg、0.2 g Cu和0.01 g Fe，則這4種元素的物質的量之比為________。 能力提升訓練 1．下列各組物質中，所含分子數一定相同的是 (　　) A．1 g H2和8 g O2 B．0.1 mol HCl和2.24 L He C．150 ℃、1.01105 Pa時，18 L H2O和18 L CO2 D．常溫常壓下，28 g CO和6.021022個CO分子 2．NA代表阿伏加德羅常數，下列說法正確的是 (　　) A．含有NA個氖原子的氖氣在標準狀況下的體積約為11.2 L B．2 L 1 molL－1的鹽酸中所含氯化氫分子數約為2NA C．常溫常壓下，11.2 L氮氣所含的原子數目為NA D．常溫下，0.05 mol CO2和SO2混合氣體中所含氧原子數為0.1NA 3．某元素1個原子的質量是a g，又知1個12C原子的質量為b g，NA表示阿伏加德羅常數，則下列各式中能表示該原子的相對原子質量數值的是 (　　) ①?、凇、踑NA?、? A．①② B．②③ C．①④ D．②④ 4．下列說法中不正確的是 (　　) A．1 mol氧氣中含有12.041023個氧原子，在標準狀況下占有體積22.4 L B．1 mol臭氧和1.5 mol氧氣含有相同的氧原子數 C．等體積、濃度均為1 molL－1的磷酸和鹽酸，電離出的氫離子數之比為3∶1 D．等物質的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子數之比為1∶6，氧原子數之比為1∶3 5．在體積相同的兩個密閉容器中分別充滿O2、O3，當這兩個容器內溫度和氣體密度都相等時，下列說法中正確的是 (　　) A．兩個容器內氣體的壓強相等 B．O2比O3的質量小 C．兩個容器內氣體的分子數目相等 D．兩個容器內的氧原子數目相等 6．NA代表阿伏加德羅常數，下列敘述錯誤的是 (　　) A．10 mL質量分數為98%的H2SO4，用水稀釋至100 mL，H2SO4的質量分數為9.8% B．在H2O2＋Cl2===2HCl＋O2反應中，每生成32 g氧氣，則轉移2NA個電子 C．標準狀況下，分子數為NA的CO、C2H4混合氣體體積約為22.4 L，質量為28 g D．一定溫度下，1 L 0.50 molL－1 NH4Cl溶液與2 L 0.25 molL－1 NH4Cl溶液含NH的物質的量不同 7．用NA表示阿伏加德羅常數的值，下列說法中正確的是 (　　) A．4.0 g重水(D2O)中所含質子數為0.4NA B．4.48 L N2與CO的混合物中所含分子數為0.2NA C．6.2 g白磷與紅磷的混合物中所含磷原子數為0.2NA D．12.5 mL 16 molL－1濃硫酸與足量銅反應，轉移電子數為0.2NA 8．在相同的溫度和壓強下，4個容器中分別裝有4種氣體。已知各容器中的氣體和容器的容積分別是a.CO2，100 mL；b.O2,200 mL；c.N2,400 mL；d.CH4,600 mL。則4個容器中氣體的質量由大到小的順序是 (　　) A．a>b>c>d B．b>a>d>c C．c>d>b>a D．d>c>a>b 9．同溫同壓下，等質量的SO2和CO2相比較，下列敘述中正確的是 (　　) ①體積比1∶1　②體積比11∶16?、勖芏缺?6∶11 ④密度比11∶16 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 10．(1)20 g A物質和14 g B物質完全反應，生成8.8 g C物質、3.6 g D物質和0.2 mol E物質，則E物質的摩爾質量為____________。 (2)12.4 g Na2X含有0.4 mol Na＋，Na2X的摩爾質量為__________，其相對分子質量為________，X的相對原子質量為__________，該物質的化學式為_________________。 11．生態(tài)農業(yè)涉及農家肥料的綜合利用，某種肥料經發(fā)酵得到一種含甲烷、二氧化碳、氮氣的混合氣體。2.016 L(標準狀況)該氣體通過盛有紅熱CuO粉末的硬質玻璃管，發(fā)生的反應為CH4＋4CuOCO2＋2H2O＋4Cu。當甲烷完全反應后，硬質玻璃管的質量減輕4.8 g。將反應后產生的氣體通過過量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5 g。 (1)原混合氣體中甲烷的物質的量是________。 (2)原混合氣體中氮氣的體積分數為________。 12．化合物A是一種不穩(wěn)定的物質，它的分子組成可用OxFy表示。10 mL A氣體能分解生成15 mL O2和10 mL F2(同溫同壓)。 (1)A的化學式是__________，推斷的依據是___________________________________。 (2)已知A分子中x個氧原子呈…O—O—O…鏈狀排列，則A分子的電子式是________________________________________________________________________， 結構式是____________。 13．某同學利用氯酸鉀分解制氧氣的反應，測定氧氣的摩爾質量，實驗步驟如下： ①把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻，放入干燥的試管中，準確稱量，質量為a g。 ②裝好實驗裝置。 ③檢查裝置氣密性。 ④加熱，開始反應，直到產生一定量的氣體。 ⑤停止加熱(如圖所示，導管出口高于液面)。 ⑥測量收集到的氣體的體積。 ⑦準確稱量試管和殘留物的質量為b g。 ⑧測量實驗室的溫度。 ⑨把殘留物倒入指定的容器中，洗凈儀器，放回原處，把實驗桌面收拾干凈。 ⑩處理實驗數據，求出氧氣的摩爾質量。 回答下列問題： (1)如何檢查裝置的氣密性？ _______________________________________________。 (2)以下是測量收集到的氣體體積必須包括的幾個步驟：①調整量筒內外液面高度使之相同；②使試管和量筒內的氣體都冷卻至室溫；③讀取量筒內氣體的體積。這三步操作的正確順序是__________(請?zhí)顚懖襟E代號)。 (3)測量收集到的氣體體積時，如何使量筒內外液面的高度相同？ 答：_____________________________________________________________________。 (4)如果實驗中得到的氧氣體積是c L(25 ℃、1.01105 Pa)，水蒸氣的影響忽略不計，氧氣的摩爾質量的計算式為(含a、b、c，不必化簡)M(O2)＝_____________________。 14．測定1 mol氧氣在標準狀況下所占體積的實驗操作的步驟如下： ①按下圖裝配實驗裝置。 ②洗凈試管然后充分干燥。 ③向500 mL燒瓶里裝滿水，向500 mL燒杯里加入少量水，把連接燒瓶和燒杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也裝滿水，在中間不要留下氣泡，然后用彈簧夾把橡皮管B夾 緊。 ④稱得試管的質量為14.45 g，往試管里加入KClO3和MnO2的混合物，再稱其質量為15.95 g。 ⑤打開彈簧夾，把燒杯舉起使燒瓶和燒杯中的水面一致，再關閉彈簧夾，然后把燒杯中的水倒掉。 ⑥打開彈簧夾，加熱試管的混合物到不再產生氣體，即水不再流向燒杯時為止。 ⑦反應完畢后把裝置放置冷卻到室溫。 ⑧調節(jié)燒杯的高度使燒瓶和燒杯中的水面一致，然后再關閉彈簧夾。 ⑨用500 mL量筒測量燒杯里水的體積為285.0 mL，把它換算為標準狀況下氧氣的體積為279.7 mL。 ⑩再稱量冷卻后試管的質量為15.55 g。 (1)在操作⑦中，裝置冷卻時，玻璃管C的出口，一直要在燒杯的水中，不能離開水面，其理由是__________________________________________________________________。 (2)簡述操作⑧的必要性，即為什么要調節(jié)燒杯的高度，使燒瓶和燒杯中的水面一致？ ________________________________________________________________________。 (3)標準狀況下，1 mol氧氣所占的體積(保留小數后兩位)為________L；混合物中MnO2的質量分數為_____________________________________________________________。 答案 基礎再現(xiàn)深度思考 考點一 1．6.021023　 2．(從左至右，從上至下)NA　mol－1　0.012 kg 12C　M　gmol－1　單位物質的量的物質所具有的質量 Vm　Lmol－1　22.4 Lmol－1 n＝＝＝ 考點二 1．體積　相同 2．(從左至右，從上至下)＝　同溫、同壓下，氣體的體積與其物質的量成正比 ＝　溫度、體積相同的氣體，其壓強與其物質的量成正比 深度思考 1．(1)不相同，因為NaCl是離子化合物，組成微粒是Na＋和Cl－，而HCl是共價化合物，組成微粒是HCl分子。 (2)不相同；原因是NA是指1 mol 任何粒子的粒子數，即12 g 12C中含有的原子數，是一個真實值，而6.021023是一個實驗值，是阿伏加德羅常數的近似值。 (3)1 mol物質的質量在數值上和摩爾質量相同，二者的區(qū)別在于單位不一樣，質量的單位是克或千克，而摩爾質量的單位是gmol－1或kgmol－1。相對分子質量與摩爾質量單位不同，相對分子質量為一比值，摩爾質量單位為gmol－1，但在數值上二者相等。 (4)不一定；因氣體的體積與溫度、壓強和氣體的分子數有關，標準狀況下，22.4 L氣體的物質的量為1 mol。 2．(1)2　4　8　2　(2)③>②>①>④ (3)1.1　1.12　(4)1.2　< 3．D　4.C 5．(1)SO2　(2)30　(3)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑　(4)N2、CO、C2H4 規(guī)律方法解題指導 【例1】?、傥粗该鳂藴薁顩r　錯誤 ②NH＋4水解　錯誤 ③鐵不一定只生成Fe3＋　錯誤 ④4.5 g SiO2是0.075 mol,1 mol SiO2晶體中含有4 mol硅氧鍵　正確 ⑤“常溫”不是標準狀況　錯誤 ⑥鐵轉化為Fe2＋　錯誤 ⑦2 mol鈉與過量稀鹽酸反應生成1 mol H2　正確 ⑧30 g甲醛是1 mol，含4 mol共用電子對　正確 ⑨氦氣為單原子分子　錯誤 ⑩O3是3原子分子　錯誤 ?CH3COOH電離　錯誤 ?生成1 mol O2要轉移2 mol電子　錯誤 ?NO2和N2O4的N、O原子個數比相同　正確 ?水和乙醇中均含有H原子，應為1.2 NA　錯誤 ?該反應為可逆反應，不能進行到底，應大于2NA　錯誤 ?注意質量不受溫度、壓強影響　正確 ?D2O的相對分子質量為20，故18 g D2O所含電子數小于10NA　錯誤 ?Fe(OH)3膠粒是分子的集合體　錯誤 ?Na2O2固體中含Na＋和O兩種離子，故應為3NA　錯誤 ?標況下，己烷為液體，22.4 L己烷的物質的量大于1 mol　錯誤 【例2】　B　[分析本題涉及的兩個反應 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑?、? Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　② ①為失重反應，②為增重反應，反應完畢析出銅粉質量等于原鐵粉質量，假設有64 g Cu生成，那么反應消耗m(Fe)＝64 g 由②Fe～CuSO4～Cu 　 56 g　1 mol　64 g ①Fe～H2SO4 　 8 g　 mol 即可得出答案：＝。] 【例3】　(1)7.2　0.125　0.175　(2)Cu2O、CuO　1∶2 (3)50% 【例4】　w(O2)＝50%，w(O3)＝50% 【例5】　(1)a　h　g　b　c　f　e　d　(2)③②④①　(3)(22.41 000m)/(Va－Vb)　(4)偏小 【例6】　(1)除去裝置中的水蒸氣和二氧化碳　關閉b，打開a，緩緩通入空氣，直至a處出來的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止 (2)堿石灰　無水硫酸銅(或無水CaCl2、P2O5等)　堿石灰 (3)偏低　無影響　偏低　(4)% 真題重組規(guī)范集訓 1．①?、凇、邸、堋、荨、? ⑦√?、唷、帷獭、狻?　? ?　?　?√　?√　?　? ?　?　　　　 　√　　√ 2．B 3．D　 4．A　5.C 6．A　 7．A 課時規(guī)范訓練 教材習題回扣 1．C 2．B　 3．(1)　(2)√　(3)　(4)√ 4．(1)40 (2)224∶140∶35∶2 能力提升訓練 1．C　2.D　3.B　4.C　5.D　6.A　7.C 8．C　9.B 10．(1)108 gmol－1 (2)62 gmol－1　62　16　Na2O 11．(1)0.075 mol　(2)5.56% 12．(1)O3F2　阿伏加德羅定律和元素質量守恒定律 (2) F—O—O—O—F 13．(1)將導管的出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡從導管口逸出，放開手后，有少量水進入導管，表明裝置不漏氣 (2)②①③　(3)慢慢將量筒下移 (4) 14．(1)溫度降低時，燒瓶內的壓強降低，這時燒杯中的水就會回流，從而可以準確地求出氣體的體積。 (2)如果燒瓶中的壓強和外界大氣壓不一致，就不能準確地求出氣體體積　(3)22.38　32% - 19 -