高考化学-物质的量 气体摩尔体积”四点“卓越讲义(解析版)
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D.有的物质不是由原子构成的,例如O2、NaCl等,该说法错误,D错误;故答案为:B。
3.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,下列有关说法正确的是()
A.质量相等的CO和CO2,物质的量之比为2:3
B.2mol氧气的摩尔质量为62g/mol
C.1mol任何物质都含有6.02×1023个分子
D.2gH2含有1mol氢分子
【答案】D
【解析】A.质量相等的CO和CO2,物质的量之比为44:28=11:7,A错误;
B.氧气的摩尔质量为32g/mol,与物质的量无关,B错误;
C.物质不一定由分子构成,C错误;
D. 2gH2的物质的量为1mol,因此其含有1molH2,D正确。
故选D。
4.下列各物质所含原子数由多到少的顺序是()
(2)1个NO含有2个原子,1个NO2含有3个原子,要使二者含有原子数目相等,则一氧化氮与二氧化氮物质的量之比为3∶2,所以6 mol NO和4mol NO2所含有的原子数相等;1个二氧化碳分子中含有22个电子,1个氢气分子中含有2个电子,要使二者含有的电子数目相等,则二氧化碳与氢气的物质的量之比为1∶11,所以与1 mol CO2所含电子数相等的H2的物质的量是11mol;1个水分子含有2个H,1个氨气分子含有3个H,要使二者含有氢原子数目相等,水分子与氨气分子物质的量之比为3∶2,所以6mol H2O与4mol NH3所含氢原子数相等;1个HCl分子含有18个电子,1个CH4分子含有10个电子,要使二者含有的电子数目相等,则HCl与CH4的物质的量之比为10∶18,因此与1 mol HCl所含电子数相等的CH4的物质的量是1.8mol,故答案为4;11;4;1.8;
B.物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,是国际单位制中7个基本物理量之一,单位是摩尔,B正确;
C.阿伏Байду номын сангаас德罗常数是指1mol任何粒子的粒子数,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg12C中所含碳原子相同,约为6.02×1023,阿伏加德罗常数的规定:0.012 kg12C中所含碳原子的数目,而不是别的或任何碳原子,(碳元素的同位素有12C、13C、14C),C错误;
2.物质的量的规范表示方法
如0.2 mol H2中含有的氢原子个数为2.408×1023;
6.02×1022个Na+的物质的量为0.1 mol,所含有电子的物质的量为1mol。
3.物质的量(n)与分子数目(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系
【易错警示】:
二、摩尔质量
【易错警示】:
1.正误判断
(1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子( )。
故选B。
6.用NA表示阿伏加德罗常数的数值,按要求完成下列填空。
(1)1 mol O2中含有____________个氧气分子,含有________个氧原子。
(2)6 mol NO和_____mol NO2所含原子数相等,与1 mol CO2所含电子数相等的H2的物质的量是_____mol,6 mol H2O与___mol NH3所含氢原子数相等,1 mol HCl与____mol CH4所含电子数相等。
B.23gNa的物质的量为1mol,在空气中完全反应时,从0价升为+1价,则转移的电子数为NA,B项正确;
C.未标注标准状态,不能用气体摩尔体积计算,C项错误;
D.K2Cr2O7溶液中会发生平衡反应:H2O+Cr2O ⇌2CrO +2H+,则1molK2Cr2O7溶于水配成的溶液中含有的Cr2O 数小于NA,D项错误;
考纲要求:
1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。
2.能根据微粒(原子、分子、离子等)的物质的量、数目、物质的质量、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算。
考点一物质的量摩尔质量
一、物质的量、阿伏加德罗常数
1.基本概念之间的关系
答案为D。
3.设NA表示阿伏加德罗常数的值、下列叙述正确的是
A.18g水中含有的原子数为NA
B.23gNa在空气中完全反应时转移的电子数为NA
C.22.4LC3H6中含有的C-H键数为6NA
D.1molK2Cr2O7溶于水配成弱碱性溶液,其中含有的Cr2O 数为NA
【答案】B
【解析】A.18g水的物质的量为1mol,则其中含有的原子数为3NA,A项错误;
A.①②③B.②③④C.②③④⑤D.①②③④⑤⑥⑦
【答案】D
【解析】①摩尔是物质的量的单位,不是基本物理量,①错误;
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个组成物质的基本粒子,由于未指明是组成物质的基本微粒,因此该说法不合理,②错误;
③6.02×1023是阿伏伽德罗常数的数值,阿伏伽德罗常数为6.02×1023mol-1,③错误;
(2)用mol作为单位时,要注明粒子的种类,如1molO、2molO2、1.5molO3等,不能说1mol氧
2.NA是一个精确值,近似取6.02×1023mol-1用于计算
3.对同一物质,其摩尔质量以g·mol-1为单位、相对原子(分子)质量、1mol物质的质量在数值上是相同的,但三者的含义不同,单位不同。摩尔质量的单位是g·mol-1,相对原子(分子)质量的单位是1,1mol物质的质量单位是g。
(2)硫酸的摩尔质量为98 g( )。
(3)在标准状况下,1 mol O2与1 mol SO3的体积相同( )。
(4)2 mol H2O是1 mol H2O摩尔质量的2倍( )。
(5)摩尔是物质的量的单位( )。
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
【解析】(1)不同的物质构成的基本微粒不同,物质构成微粒有原子、分子、离子,由分子构成的物质,1 mol任何物质都大约含有6.02×1023个分子,而由原子、离子构成的物质中就不含有分子,因此1 mol这样的物质中就不含有分子,因此这种说法是错误的;
C项、SO2和SO3所含氧原子的个数比为2:3,则所含氧原子的物质的量之比为2×5:3×4=5:6,所含氧元素的质量比为5mol×16g/mol:6mol×16g/mol=5:6,故C错误;
D项、SO2和SO3所含氧原子的个数比为2:3,则所含氧原子的物质的量之比为2×5:3×4=5:6,故D错误;
(3)1个H2O分子含有_______个原子,2 mol H2O含有________mol e-,______个e-。
(4)某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,则该溶液中SO 的物质的量是______,Na+的物质的量是______。
(5)1 mol NaCl中氯离子数为________,离子总数为________。
2.下列关于“物质的量”、“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是
A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
B.物质的量是一个基本的物理量,单位是摩尔
C.0.12kg12C中所含的碳原子数为阿佛加德常数
D.1mol任何物质中都含有阿佛加德常数个原子
【答案】B
【解析】A.物质的摩尔质量在数值上等于其相对分子(原子)质量,但是单位不相同,A错误;
(5) 1 mol NaCl中含有1mol Cl-和1molNa+,因此Cl-数目为NA,共含有2NA个离子,故答案为NA;2NA。
1.“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字,如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
(1)只用来衡量微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等,也可以是原子或离子的特定组合,如1molSiO2,1molNaCl等
①0.2 molH2SO4②0.7 mol CH4③11.2 L(STP)CO2④9.03×1023个H2O⑤4g He
A.①③②④⑤B.②①④⑤③C.②④①⑤③D.④②③①⑤
【答案】D
【解析】①0.2molH2SO4含有0.2mol7=1.4mol原子;
②0.7molCH4含有0.7mol5=3.5mol原子;
B.所含硫元素的质量比为5:4
C.所含氧元素的质量比为4:5
D.所含氧原子的物质的量之比为3:2
【答案】B
【解析】相同质量的SO2和SO3的物质的量比为 : =5:4。
A项、SO2和SO3的硫原子个数相同,相同质量的SO2和SO3的物质的量比为5:4,则所含硫原子的物质的量之比为5:4,故A错误;
B项、SO2和SO3所含硫原子的物质的量之比为5:4,则所含硫元素的质量比为5mol×32g/mol:4mol×32g/mol=5:4,故B正确;
B.35Cl原子所含中子数为18,1H原子的中子数为0,则1mol的1H35Cl分子所含中子数约为18×6.02×1023,B错误;
C.气体的条件未知,非标准状况下,不能确定体积大小,C错误;
D.35Cl2气体中氯原子质量数为35,质量数近似等于相对原子质量,则35Cl2气体的摩尔质量为g·mol-1,D正确。
【答案】(1) NA2NA(2) 4 11 4 1.8 (3) 3 20 20NA(4) 4NA0.025 mol (5) 0.05mol NA2NA
【解析】结合分子的组成和原子的构成以及N=nNA分析计算。
(1)根据N=nNA,1mol O2中含有1mol×NA=NA个氧气分子,1个O2中含有2个O,1molO2中含氧原子数目为2NA,故答案为NA;2NA;
(4)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,单位是g/mol,数值上等于该物质的相对分子质量,所以H2O的摩尔质量是18 g/mol,与其物质的量的多少无关,故该说法是错误的;
(5)摩尔是物质的量的单位,规定:12 g12C所含有的C原子数为阿伏加德罗常数,任何物质所含有的基本微粒数若与12 g12C所含有的C原子数相同,我们就说其物质的量是1摩尔,或写为1 mol,故该说法是正确的。
③标况下11.2LCO2的物质的量为0.5mol,含有1.5mol原子;
④9.03×1023个H2O为1.5molH2O,含有4.5mol原子;
⑤4gHe的物质的量为1mol,含有1mol原子;
综上所述原子数由多到少为④②③①⑤,故答案为D。
5.相同质量的SO2和SO3,它们之间的关系正确的是
A.所含硫原子的物质的量之比为1:1
1.下列叙述错误的是
①摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个粒子
③6.02×1023就是阿伏伽德罗常数
④1 mol氢原子就是一个氢原子
⑤1 mol CO2中含1 mol碳和2 mol氧
⑥氧的摩尔质量是l6g
⑦HCl的摩尔质量等于lmolHCl分子的质量
(2)H2SO4相对分子质量是98,则H2SO4的摩尔质量为98 g/mol,故该说法错误;
(3)在标准状况下SO3的状态是固体,微粒间隔很小,其体积主要由微粒数目和微粒大小决定;而O2在标准状况下为气体,分子之间间隔很大,气体的体积主要由分子数目和分子间间隔决定,分子间间隔比分子本身大很多,当物质分子数目相同时,1 mol气体的体积远大于1 molSO3的体积,在标准状况下,1 mol O2与1 mol SO3的体积不相同,该说法错误;
④1 mol氢原子是阿伏伽德罗常数个氢原子,④错误;
⑤1 mol CO2分子中含1 mol碳和2 mol氧原子,未指明是O元素的原子,因此该说法不合理,⑤错误;
综上所述可知:上述五种说法均错误;
⑥O的摩尔质量是l6g·mol-1,故错误;
⑦HCl的摩尔质量以g·mol-1为单位时,数值上等于lmolHCl分子的质量(以克为单位),故错误;
故合理选项是D。
2.氯的原子序数为17,35Cl是氯的一种同位素,下列说法正确的是()
A.35Cl原子所含质子数为18
B.1 mol的1H35Cl分子所含中子数约为19×6.02×1023
C.3.5 g的35Cl2气体的体积为2.24 L
D.35Cl2气体的摩尔质量为70 g·mol-1
【答案】D
【解析】A.氯的原子序数为17,原子的质子数等于元素的原子序数,则35Cl原子所含质子数为17,A错误;
(3)1个水分子含有2个H和1个O原子,共3个原子;1个H2O分子含有10个电子,因此2 mol H2O含有20mol e-,含电子的数目为20NA,故答案为3;20;20NA;
(4)n(Na+)= =0.05mol,由化学式可知n(SO42-)= n(Na+)=0.05mol× =0.025mol,故答案为0.025mol;0.05mol;
3.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,下列有关说法正确的是()
A.质量相等的CO和CO2,物质的量之比为2:3
B.2mol氧气的摩尔质量为62g/mol
C.1mol任何物质都含有6.02×1023个分子
D.2gH2含有1mol氢分子
【答案】D
【解析】A.质量相等的CO和CO2,物质的量之比为44:28=11:7,A错误;
B.氧气的摩尔质量为32g/mol,与物质的量无关,B错误;
C.物质不一定由分子构成,C错误;
D. 2gH2的物质的量为1mol,因此其含有1molH2,D正确。
故选D。
4.下列各物质所含原子数由多到少的顺序是()
(2)1个NO含有2个原子,1个NO2含有3个原子,要使二者含有原子数目相等,则一氧化氮与二氧化氮物质的量之比为3∶2,所以6 mol NO和4mol NO2所含有的原子数相等;1个二氧化碳分子中含有22个电子,1个氢气分子中含有2个电子,要使二者含有的电子数目相等,则二氧化碳与氢气的物质的量之比为1∶11,所以与1 mol CO2所含电子数相等的H2的物质的量是11mol;1个水分子含有2个H,1个氨气分子含有3个H,要使二者含有氢原子数目相等,水分子与氨气分子物质的量之比为3∶2,所以6mol H2O与4mol NH3所含氢原子数相等;1个HCl分子含有18个电子,1个CH4分子含有10个电子,要使二者含有的电子数目相等,则HCl与CH4的物质的量之比为10∶18,因此与1 mol HCl所含电子数相等的CH4的物质的量是1.8mol,故答案为4;11;4;1.8;
B.物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,是国际单位制中7个基本物理量之一,单位是摩尔,B正确;
C.阿伏Байду номын сангаас德罗常数是指1mol任何粒子的粒子数,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg12C中所含碳原子相同,约为6.02×1023,阿伏加德罗常数的规定:0.012 kg12C中所含碳原子的数目,而不是别的或任何碳原子,(碳元素的同位素有12C、13C、14C),C错误;
2.物质的量的规范表示方法
如0.2 mol H2中含有的氢原子个数为2.408×1023;
6.02×1022个Na+的物质的量为0.1 mol,所含有电子的物质的量为1mol。
3.物质的量(n)与分子数目(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系
【易错警示】:
二、摩尔质量
【易错警示】:
1.正误判断
(1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子( )。
故选B。
6.用NA表示阿伏加德罗常数的数值,按要求完成下列填空。
(1)1 mol O2中含有____________个氧气分子,含有________个氧原子。
(2)6 mol NO和_____mol NO2所含原子数相等,与1 mol CO2所含电子数相等的H2的物质的量是_____mol,6 mol H2O与___mol NH3所含氢原子数相等,1 mol HCl与____mol CH4所含电子数相等。
B.23gNa的物质的量为1mol,在空气中完全反应时,从0价升为+1价,则转移的电子数为NA,B项正确;
C.未标注标准状态,不能用气体摩尔体积计算,C项错误;
D.K2Cr2O7溶液中会发生平衡反应:H2O+Cr2O ⇌2CrO +2H+,则1molK2Cr2O7溶于水配成的溶液中含有的Cr2O 数小于NA,D项错误;
考纲要求:
1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。
2.能根据微粒(原子、分子、离子等)的物质的量、数目、物质的质量、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算。
考点一物质的量摩尔质量
一、物质的量、阿伏加德罗常数
1.基本概念之间的关系
答案为D。
3.设NA表示阿伏加德罗常数的值、下列叙述正确的是
A.18g水中含有的原子数为NA
B.23gNa在空气中完全反应时转移的电子数为NA
C.22.4LC3H6中含有的C-H键数为6NA
D.1molK2Cr2O7溶于水配成弱碱性溶液,其中含有的Cr2O 数为NA
【答案】B
【解析】A.18g水的物质的量为1mol,则其中含有的原子数为3NA,A项错误;
A.①②③B.②③④C.②③④⑤D.①②③④⑤⑥⑦
【答案】D
【解析】①摩尔是物质的量的单位,不是基本物理量,①错误;
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个组成物质的基本粒子,由于未指明是组成物质的基本微粒,因此该说法不合理,②错误;
③6.02×1023是阿伏伽德罗常数的数值,阿伏伽德罗常数为6.02×1023mol-1,③错误;
(2)用mol作为单位时,要注明粒子的种类,如1molO、2molO2、1.5molO3等,不能说1mol氧
2.NA是一个精确值,近似取6.02×1023mol-1用于计算
3.对同一物质,其摩尔质量以g·mol-1为单位、相对原子(分子)质量、1mol物质的质量在数值上是相同的,但三者的含义不同,单位不同。摩尔质量的单位是g·mol-1,相对原子(分子)质量的单位是1,1mol物质的质量单位是g。
(2)硫酸的摩尔质量为98 g( )。
(3)在标准状况下,1 mol O2与1 mol SO3的体积相同( )。
(4)2 mol H2O是1 mol H2O摩尔质量的2倍( )。
(5)摩尔是物质的量的单位( )。
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
【解析】(1)不同的物质构成的基本微粒不同,物质构成微粒有原子、分子、离子,由分子构成的物质,1 mol任何物质都大约含有6.02×1023个分子,而由原子、离子构成的物质中就不含有分子,因此1 mol这样的物质中就不含有分子,因此这种说法是错误的;
C项、SO2和SO3所含氧原子的个数比为2:3,则所含氧原子的物质的量之比为2×5:3×4=5:6,所含氧元素的质量比为5mol×16g/mol:6mol×16g/mol=5:6,故C错误;
D项、SO2和SO3所含氧原子的个数比为2:3,则所含氧原子的物质的量之比为2×5:3×4=5:6,故D错误;
(3)1个H2O分子含有_______个原子,2 mol H2O含有________mol e-,______个e-。
(4)某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,则该溶液中SO 的物质的量是______,Na+的物质的量是______。
(5)1 mol NaCl中氯离子数为________,离子总数为________。
2.下列关于“物质的量”、“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是
A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
B.物质的量是一个基本的物理量,单位是摩尔
C.0.12kg12C中所含的碳原子数为阿佛加德常数
D.1mol任何物质中都含有阿佛加德常数个原子
【答案】B
【解析】A.物质的摩尔质量在数值上等于其相对分子(原子)质量,但是单位不相同,A错误;
(5) 1 mol NaCl中含有1mol Cl-和1molNa+,因此Cl-数目为NA,共含有2NA个离子,故答案为NA;2NA。
1.“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字,如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
(1)只用来衡量微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等,也可以是原子或离子的特定组合,如1molSiO2,1molNaCl等
①0.2 molH2SO4②0.7 mol CH4③11.2 L(STP)CO2④9.03×1023个H2O⑤4g He
A.①③②④⑤B.②①④⑤③C.②④①⑤③D.④②③①⑤
【答案】D
【解析】①0.2molH2SO4含有0.2mol7=1.4mol原子;
②0.7molCH4含有0.7mol5=3.5mol原子;
B.所含硫元素的质量比为5:4
C.所含氧元素的质量比为4:5
D.所含氧原子的物质的量之比为3:2
【答案】B
【解析】相同质量的SO2和SO3的物质的量比为 : =5:4。
A项、SO2和SO3的硫原子个数相同,相同质量的SO2和SO3的物质的量比为5:4,则所含硫原子的物质的量之比为5:4,故A错误;
B项、SO2和SO3所含硫原子的物质的量之比为5:4,则所含硫元素的质量比为5mol×32g/mol:4mol×32g/mol=5:4,故B正确;
B.35Cl原子所含中子数为18,1H原子的中子数为0,则1mol的1H35Cl分子所含中子数约为18×6.02×1023,B错误;
C.气体的条件未知,非标准状况下,不能确定体积大小,C错误;
D.35Cl2气体中氯原子质量数为35,质量数近似等于相对原子质量,则35Cl2气体的摩尔质量为g·mol-1,D正确。
【答案】(1) NA2NA(2) 4 11 4 1.8 (3) 3 20 20NA(4) 4NA0.025 mol (5) 0.05mol NA2NA
【解析】结合分子的组成和原子的构成以及N=nNA分析计算。
(1)根据N=nNA,1mol O2中含有1mol×NA=NA个氧气分子,1个O2中含有2个O,1molO2中含氧原子数目为2NA,故答案为NA;2NA;
(4)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,单位是g/mol,数值上等于该物质的相对分子质量,所以H2O的摩尔质量是18 g/mol,与其物质的量的多少无关,故该说法是错误的;
(5)摩尔是物质的量的单位,规定:12 g12C所含有的C原子数为阿伏加德罗常数,任何物质所含有的基本微粒数若与12 g12C所含有的C原子数相同,我们就说其物质的量是1摩尔,或写为1 mol,故该说法是正确的。
③标况下11.2LCO2的物质的量为0.5mol,含有1.5mol原子;
④9.03×1023个H2O为1.5molH2O,含有4.5mol原子;
⑤4gHe的物质的量为1mol,含有1mol原子;
综上所述原子数由多到少为④②③①⑤,故答案为D。
5.相同质量的SO2和SO3,它们之间的关系正确的是
A.所含硫原子的物质的量之比为1:1
1.下列叙述错误的是
①摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个粒子
③6.02×1023就是阿伏伽德罗常数
④1 mol氢原子就是一个氢原子
⑤1 mol CO2中含1 mol碳和2 mol氧
⑥氧的摩尔质量是l6g
⑦HCl的摩尔质量等于lmolHCl分子的质量
(2)H2SO4相对分子质量是98,则H2SO4的摩尔质量为98 g/mol,故该说法错误;
(3)在标准状况下SO3的状态是固体,微粒间隔很小,其体积主要由微粒数目和微粒大小决定;而O2在标准状况下为气体,分子之间间隔很大,气体的体积主要由分子数目和分子间间隔决定,分子间间隔比分子本身大很多,当物质分子数目相同时,1 mol气体的体积远大于1 molSO3的体积,在标准状况下,1 mol O2与1 mol SO3的体积不相同,该说法错误;
④1 mol氢原子是阿伏伽德罗常数个氢原子,④错误;
⑤1 mol CO2分子中含1 mol碳和2 mol氧原子,未指明是O元素的原子,因此该说法不合理,⑤错误;
综上所述可知:上述五种说法均错误;
⑥O的摩尔质量是l6g·mol-1,故错误;
⑦HCl的摩尔质量以g·mol-1为单位时,数值上等于lmolHCl分子的质量(以克为单位),故错误;
故合理选项是D。
2.氯的原子序数为17,35Cl是氯的一种同位素,下列说法正确的是()
A.35Cl原子所含质子数为18
B.1 mol的1H35Cl分子所含中子数约为19×6.02×1023
C.3.5 g的35Cl2气体的体积为2.24 L
D.35Cl2气体的摩尔质量为70 g·mol-1
【答案】D
【解析】A.氯的原子序数为17,原子的质子数等于元素的原子序数,则35Cl原子所含质子数为17,A错误;
(3)1个水分子含有2个H和1个O原子,共3个原子;1个H2O分子含有10个电子,因此2 mol H2O含有20mol e-,含电子的数目为20NA,故答案为3;20;20NA;
(4)n(Na+)= =0.05mol,由化学式可知n(SO42-)= n(Na+)=0.05mol× =0.025mol,故答案为0.025mol;0.05mol;