高考化学一轮复习 专题1 第2讲 物质的量 物质的聚集状态教案 -高三全册化学教案

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第2讲 物质的量 物质的聚集状态 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(V m )、物质的量浓度(c )、阿伏加德罗常数(N A )的含义。

2.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。

1.物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数
(1)基本概念间的关系
(2)物质的量的规范表示方法:
如:1molFe 、1molO 2、1molNa +或钠离子。

(3)物质的量与微粒数、阿伏加德罗常数之间的关系:n =N N A 或N =n ·N A
2.摩尔质量
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量。

符号:M ,单位:g·mol -1。

(2)数值:当粒子的摩尔质量以g·mol
-1为单位时,在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。

(3)关系:物质的量(n )、质量(m )与摩尔质量(M )之间的关系为n =m M 。

(1)1mol 任何物质都含有6.02×1023个分子( )
(2)硫酸的摩尔质量为98g( )
(3)2molH 2O 是1molH 2O 摩尔质量的2倍( )
(4)摩尔是物质的量的单位( )
(5)1molO 2的质量与它的相对分子质量相等( )
(6)22gCO 2中含有的氧原子数为N A ( )
(7)1molNaCl 和1molHCl 含有相同的分子数目( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)×
1.在0.5molNa 2SO 4中含有的离子的个数和氧原子的质量分别是( )
A .1.5N A 2mol
B .1.5N A 32g
C .3.01×1023 4mol
D .N A 64g
答案 B
2.3.4gOH-含有的电子数目为________。

答案2N A或1.204×1024
3.若12.4gNa2X中含有0.4mol钠离子,Na2X的摩尔质量是________,X的相对原子质量是________。

答案62g·mol-116
解析1molNa2X中含有2mol钠离子,0.2molNa2X中含有0.4mol钠离子,则Na2X的摩尔质
量为M(Na2X)=12.4g
0.2mol
=62g·mol-1;X的相对原子质量=62-46=16。

4.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。

据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。

若用N A表示阿伏加德罗常数,试计算12.2g该晶体中含氧原子数为__________,氢原子的物质的量为____________mol。

答案0.33N A0.26
物质中某指定微粒数目的计算技巧
(1)明确整体与部分的关系:谁是整体?谁是部分?
(2)原子(电子)的物质的量=分子(或特定组合)物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)个数
第4题中,Na0.35CoO2·1.3H2O是整体,计算对象氧原子、氢原子为部分,它们的关系为:Na0.35CoO2·1.3H2O~3.3O~2.6H
1.影响物质体积的因素
2.气体摩尔体积
3.阿伏加德罗定律
4.阿伏加德罗定律的推论
(1)标准状况下,H 2和N 2的气体摩尔体积均为22.4L(×)
(2)在非标准状况下,气体摩尔体积一定不是22.4L·mol -1(×)
(3)在标准状况下,1molO 2与1molSO 3的体积相同(×)
(4)标准状况下,11.2LO 2和H 2的混合气体所含分子数约为3.01×1023(√) (5)同温同压下,等质量的12C 18O 和NO 体积相同(√)
(6)不同温度下,相同体积的CO 和N 2密度相同,则二者含有的原子数相同(√)
(7)同温、同压、同体积的CH 4和NH 3含有的质子数相等(√)
题组一 n =V V m =m M =N N A
的应用
1.已知:①6.72LNH 3(标准状况下) ②1.204×1023个H 2S 分子 ③5.6gCH 4 ④0.5molHCl,下列关系正确的是( )
A .体积大小:④>③>②>①
B .原子数目:③>①>④>②
C .密度大小:④>②>③>①
D .质量大小:④>③>②>①
答案 B
解析 ①标准状况下,6.72LNH 3的物质的量为 6.72L 22.4L·mol
-1=0.3mol ;②1.204×1023个H 2S 分子的物质的量为 1.204×10236.02×1023mol -1=0.2mol ;③5.6gCH 4的物质的量为 5.6g 16g·mol
-1=0.35mol ;④HCl 物质的量为0.5mol 。

由上述计算可知物质的量④>③>①>②,相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以体积大小为④>③>①>②,A 项错误;①标准状况下
6.72LNH 3所含原子的物质的量为0.3mol×4=1.2mol ,②1.204×1023个H 2S 分子所含原子的物质的量为0.2mol×3=0.6mol ,③5.6gCH 4所含原子的物质的量为0.35mol×5=1.75mol ,④0.5molHCl 所含原子的物质的量为0.5mol×2=1mol ,原子数目之比等于所含原子的物质的量之比,所以原子数目③>①>④>②,B 项正确;同温同压下,气体密度之比等于其相对分子质量之比,①NH 3相对分子质量为17,②H 2S 相对分子质量为34,③CH 4相对分子质量为16,④HCl 相对分子质量为36.5,故密度大小④>②>①>③,C 项错误;①NH 3的质量
为17g·mol -1×0.3mol=5.1g ,②H 2S 的质量为34g·mol -1×0.2mol=6.8g ,③CH 4质量为
5.6g ,④HCl 质量为3
6.5g·mol -1×0.5mol=18.25g ,故质量大小④>②>③>①,D 项错误。

2.设N A 为阿伏加德罗常数,如果a g 某气态双原子分子的分子数为p ,则b g 该气体在标准状况下的体积V (L)是( ) A.22.4ap bN A B.22.4ab pN A C.22.4N A b a D.22.4pb aN A 答案 D
解析 解法一 公式法:
a g 双原子分子的物质的量=p N A
mol , 双原子分子的摩尔质量=a g p N A
mol =aN A p g·mol -1, 所以b g 气体在标准状况下的体积为
b g
aN A p g·mol -1×22.4L·mol -1=22.4pb aN A
L 。

解法二 比例法:
同种气体的分子数与质量成正比,设b g 气体的分子数为N
a g ~ p
b g ~ N
则:N =bp
a ,双原子分子的物质的量为p
b aN A ,所以b g 该气体在标准状况下的体积为22.4pb aN A
L 。

3.利用太阳能制氢,若光解0.36gH 2O ,可生成H 2的体积(标准状况)____________,转移电子数为__________。

答案 0.448L 0.04N A
以物质的量(n )为核心的思维模板
N ÷N A
N A ××M M ÷m
V (g)
注 V m 与温度、压强有关,标准状况下V m =22.4 L·mol -1。

题组二 阿伏加德罗定律应用
4.(2020·长春模拟)在甲、乙两个体积不同的密闭容器中,分别充入质量相等的CO 、CO 2气体时,两容器的温度和压强均相同,则下列说法正确的是( )
A .充入的CO 分子数比CO 2分子数少
B .甲容器的体积比乙容器的体积小
C .CO 的摩尔体积比CO 2的摩尔体积小
D .甲中CO 的密度比乙中CO 2的密度小
答案 D
解析 质量相等的CO 和CO 2的物质的量之比为11∶7,在温度和压强相同时体积之比为11∶7,但摩尔体积相同。

5.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入1molN 2,右侧充入一定量的CO 时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是( )
A .右侧与左侧分子数之比为4∶1
B .右侧CO 的质量为5.6g
C .右侧气体密度是相同条件相氢气密度的14倍
D .若改变右边CO 的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,则应充入0.2molCO 答案 C
解析 左右两侧气体温度、压强相同,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,左右体积之比为4∶1,则左右气体物质的量之比为4∶1,所以右侧气体物质的量=0.25mol 。

相同条
件下密度之比与摩尔质量成正比,则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的282
=14倍。

题组三 (平均)摩尔质量的计算
6.(2020·济南质检)按要求解答问题
(1)已知标准状况下,气体A 的密度为2.857g·L -1
,则气体A 的相对分子质量为________,可能是________气体。

(2)标准状况下,1.92g 某气体的体积为672mL ,则此气体的相对分子质量为________。

(3)CO 和CO 2的混合气体18g ,完全燃烧后测得CO 2体积为11.2L(标准状况),则
①混合气体在标准状况下的密度是________g·L -1。

②混合气体的平均摩尔质量是________g·mol -1。

答案 (1)64 SO 2 (2)64 (3)①1.61 ②36
解析 (1)M =ρ×22.4g·mol -1≈64g·mol -1。

(2)M = 1.92g 0.672L
22.4L·mol
-1=64g·mol -1。

(3)CO 燃烧发生反应:2CO +O 2=====点燃2CO 2,CO 的体积与生成CO 2的体积相等,燃烧后CO 2的总体积为
11.2L ,故18gCO 和CO 2的混合气体的总体积为11.2L ,在标准状况下,18gCO 和CO 2的混合气体的物质的量为0.5mol ,设CO 的物质的量为x mol ,CO 2的物质的量为y mol ,
则⎩⎪⎨⎪⎧ 28x +44y =18x +y =11.222.4,解得x =0.25,y =0.25。

①原混合气体的密度=18g 11.2L
≈1.61g·L -1。

②解法一:M =ρ·22.4L·mol -1=1.61g·L -1×22.4L·mol -1≈36g·mol -1;
解法二:M =18g 11.222.4 mol =36g·mol -1; 解法三:M =28g·mol
-1×50%+44g·mol -1×50%=36g·mol -1;故平均摩尔质量为
36g·mol -1。

7.在一定条件下,m gNH 4HCO 3完全分解生成NH 3、CO 2、H 2O(g),按要求填空。

(1)若所得混合气体对H 2的相对密度为d ,则混合气体的物质的量为____________。

NH 4HCO 3的摩尔质量为________________(用含m 、d 的代数式表示)。

(2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρg·L -1,则混合气体的平均摩尔质量为________________(用含ρ的代数式表示)。

(3)若在该条件下,所得NH 3、CO 2、H 2O(g)的体积分数分别为a %、b %、c %,则混合气体的平均相对分子质量为________________________(用含a 、b 、c 的代数式表示)。

答案 (1)m 2d mol 6d g·mol -1 (2)22.4ρg·mol -1
(3)17a %+44b %+18c %
解析 因为NH 4HCO 3(s)=====△NH 3(g)+CO 2(g)+H 2O(g)
(1)M (混)=2d ⇒n (混)=m
2d
mol , ⇒M (NH 4HCO 3)=2d ×3 g·mol -1=6d g·mol -1。

(2)M (混)=22.4ρ g·mol -1。

(3)n (NH 3)∶n (CO 2)∶n (H 2O)=a %∶b %∶c %, M (混)=17a %+44b %+18c %。

求气体摩尔质量M 的常用方法
(1)根据物质的质量(m )和物质的量(n ):M =m n 。

(2)根据一定质量(m )的物质中微粒数目(N )和阿伏加德罗常数(N A ):M =
N A ·m N。

(3)根据标准状况下气体的密度ρ: M =ρ×22.4L·mol -1。

(4)根据气体的相对密度(D =ρ1ρ2):M 1M 2
=D 。

(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:M =M 1×a %+M 2×b %+M 3×c %……,a %、b %、c %……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。

专题突破1 识破阿伏加德罗常数判断的“6个”陷阱
陷阱1 常在气体摩尔体积的适用“对象及条件”设陷
[指点迷津]
[应用体验]
1.用N A 表示阿伏加德罗常数,判断下列说法是否正确。

(1)2.24LCO 2中含有的原子数为0.3N A ( × )
(2)常温下,11.2L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5N A( ×)
(3)标准状况下,含N A个Cl2分子的气体体积约为22.4L( √)
(4)标准状况下,22.4LSO3中含有SO3分子数为N A( ×)
(5)标准状况下,22.4L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2N A个原子( √)
(6)用惰性电极电解饱和食盐水,若线路中通过N A个电子,则阴极产生11.2L气体( ×) 陷阱2 设置与计算无关的一些干扰条件
[指点迷津]
[应用体验]
2.用N A表示阿伏加德罗常数,判断下列说法是否正确。

(1)标准状况下,18gH2O所含的原子数目为3N A( √)
(2)常温常压下,1molCO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2N A( √)
(3)常温常压下,14g由N2与CO组成的混合物气体含有的原子数目为N A( √)
陷阱3 忽视常见物质的结构特点
[指点迷津]
[应用体验]
3.用N A表示阿伏加德罗常数,判断下列说法是否正确。

(1)在常温常压下,18gH2O与18gD2O所含电子数均为10N A( ×)
(2)17g—OH与17gOH-所含电子数均为10N A( ×)
(3)30gSiO2中含有硅氧键个数为N A( ×)
(4)32g甲醇中所含共价键数目为5N A( √)
(5)常温常压下,32gO2和O3的混合气体中含有的原子数为2N A( √)
(6)56g乙烯中所含共用电子对数目为12N A( √)
(7)78g苯中含有3N A碳碳双键( ×)
(8)60℃时,92gNO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6N A( √)
解析(3)每个硅原子都以单键与周围的四个氧原子直接相连。

(5)直接计算氧原子的物质的量。

(6)乙烯中碳碳双键是两对共用电子对。

(7)苯分子中不含碳碳双键。

(8)混合气体抽出特定组合“NO2”,其摩尔质量为46g·mol-1。

陷阱4 常在电子转移数目上设陷
[指点迷津]
[应用体验]
4.用N A表示阿伏加德罗常数,判断下列说法是否正确。

(1)5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3N A( )
(2)0.1molZn与含0.1molHCl的盐酸充分反应,转移的电子数目为0.2N A( )
(3)1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为N A( )
(4)1molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2N A( )
(5)向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1molFe2+被氧化时,共转移电子的数目不小于3N A( )
(6)1molCl2参加反应转移电子数一定为2N A( )
(7)常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数小于2N A( )
(8)0.3molNO2与足量的水反应转移电子数目为0.2N A( )
答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×(7)√(8)√
解析(1)当铁粉过量时生成Fe2+。

(2)盐酸不足,Zn不能完全反应。

(3)不论是哪种氧化物,钠均是从0价变为+1价。

(4)该反应为Na2O2中-1价氧元素的歧化反应,1molNa2O2反应转移1mol电子。

(5)I-的还原性比Fe2+强,Cl2首先氧化I-。

(6)氯气与水、碱发生歧化反应时转移电子数为N A。

(7)1molCl2与足量镁反应得到2mol电子,常温常压下,22.4LCl2的物质的量小于1mol,故正确。

(8)由3NO2+H2O===2HNO3+NO知,3molNO2转移2mole-,故0.3molNO2转移0.2mole-。

陷阱5 常在电解质溶液中微粒数目上设陷
[指点迷津]
[应用体验]
5.用N A表示阿伏加德罗常数,判断下列说法是否正确。

(1)0.1L3.0mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的N原子数目为0.6N A( )
(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2N A( )
(3)0.1mol·L-1的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.2N A( )
(4)25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.1N A( )
(5)1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO-3和CO2-3的粒子数之和为0.1N A( )
(6)0.1molFeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体,生成0.1N A个胶粒( )
(7)2L0.5mol·L-1硫酸溶液中含有的氧原子数为4N A( )
答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×(7)×
解析(2)等体积不是1L、等浓度不是1mol·L-1,无法计算。

(3)没有体积无法计算。

(5)根据电解质溶液中物料守恒可知,1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO-3、CO2-3和H2CO3粒子数
之和为0.1N A,正确。

(6)氢氧化铁胶粒是很多Fe(OH)3的集合体。

(7)忽视溶液水分子中含有氧原子。

陷阱6 忽视“特殊条件”或“隐含反应”
[指点迷津]
要识破隐含的可逆反应,记住反应条件、反应物浓度变化对反应的影响,突破陷阱
(1)反应为可逆反应,反应物不能完全转化,如:
①2SO2+O2催化剂
△2SO3
②N2+3H2高温、高压
催化剂2NH3
③Cl2+H2O HCl+HClO
(2)有些物质常温常压下就以聚合分子形式存在。

比如2NO2N2O4,2HF(HF)2。

(3)有些反应浓度不一样,反应就不一样。

如铜与硝酸的反应、铜与浓硫酸的反应、二氧化锰与浓盐酸的反应。

(4)有些反应反应物的用量不一样,反应就不一样。

如二氧化碳与碱的反应,碳酸钠与盐酸的反应,石灰水与碳酸氢钠的反应等。

[应用体验]
6.用N A表示阿伏加德罗常数,判断下列说法是否正确。

(1)50mL12mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3N A( )
(2)常温下,密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2N A( )
(3)常温下,56g铁片投入足量浓H2SO4中生成N A个SO2分子( )
(4)一定条件下,用1.5molH2和0.5molN2,充分反应后可得到NH3分子数为N A( )
(5)标准状况下,将22.4LCl2通入足量水中充分反应,转移电子数小于N A( )
答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√
解析(1)随着反应的进行浓盐酸变为稀盐酸,反应停止。

(2)隐含NO2与N2O4的转化平衡。

(3)常温下铁遇浓硫酸钝化。

(4)合成氨反应为可逆反应,不可能完全反应。

(5)Cl2与水的反应为可逆反应,1molCl2不能完全反应,因而转移电子数小于N A。

1.(2020·青岛一模)设N A是阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是( )
A.500mL2mol·L-1FeCl3溶液中Fe3+数为N A
B.电解法精炼铜,阴极析出1molCu时,阳极失去的电子数等于2N A
C.64gSO2与足量的O2在一定条件下反应生成的SO3分子数为N A
D.在标准状况下,2.24LNH3通入水中制成氨水,NH+4数等于0.1N A
答案 B
解析Fe3+水解,A项错误;根据得失电子守恒,生成1molCu转移电子2mol,B项正确;SO2和O2生成SO3为可逆反应,C项错误;NH3·H2O是弱电解质,部分电离,D项错误。

2.(2019·原阶冲刺卷一)设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.转移0.2N A个电子使Na完全转化为Na2O2,需要氧气的体积为2.24L
B.生成6N A个N—H键同时消耗3N A个H—H键,即标志着反应N2+3H22NH3达到平衡状态C.常温常压下,1.42gNa2SO4中含有的Na+数为0.02N A
D.1mol苯理论上可以与3molH2发生加成反应,所以1mol苯分子中含有3N A个碳碳双键
答案 C
解析题中未指明气体所处状况,无法确定体积,A错误;生成6N A个N—H键(即2molNH3)的同时消耗3N A个H—H键(即3molH2),体现的都是正反应速率,无法判断是否达到平衡状态,B错误;Na2SO4为离子化合物,是由Na+和SO2-4构成的。

1.42g(即0.01mol)Na2SO4中含有的Na+数为0.02N A,C正确;苯分子不存在碳碳双键,D错误。

3.(2020·南京二模)设N A为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述不正确的是( ) A.1L1mol·L-1乙醇溶液中O—H键的键数为N A
B.8gCu2S和CuO的混合物中含有的铜原子数为0.1N A
C.3.8g1H37Cl和3H35Cl组成的混合气体中含有的中子数为2N A
D.标准状况下,2.24LN2和O2混合气体中含有的原子数为0.2N A
答案 A
解析乙醇和溶剂水中都存在O—H键,A项错误;Cu2S和CuO中铜的质量分数相等,8g混合物中铜原子数为0.1N A,B项正确;1H37Cl和3H35Cl的摩尔质量都是38g·mol-1,每个分子都含有20个中子,故3.8g混合气体所含的中子数为2N A,C项正确;N2和O2都是双原子分子,0.1mol的混合气体所含原子数为0.2N A,D正确。

4.(2019·原创预测卷三)设N A 为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是( )
A .4.6gC 2H 6O 含有的C —H 键数目为0.6N A
B .1molZn 和一定量的浓硫酸反应一定生成N A 个SO 2分子
C .1L0.1mol·L -1的Na 2CO 3溶液中HCO -3和CO 2-3的数目之和为0.1N A
D .C 4H 8和C 3H 6的混合物的质量为a g ,所含C —H 键数目为
aN A 7 答案 D
解析 4.6gC 2H 6O 的物质的量为0.1mol ,其结构简式可能为CH 3OCH 3或CH 3CH 2OH ,则4.6gC 2H 6O 中含有的C —H 键数目为0.6N A 或0.5N A ,A 错误;Zn 和浓硫酸反应到一定程度时,浓硫酸变稀,Zn 和稀硫酸反应生成氢气,则反应不一定生成N A 个SO 2分子,B 错误;Na 2CO 3溶液中存在CO 2-3的水解平衡,根据物料守恒知1L0.1mol·L -1的Na 2CO 3溶液中H 2CO 3、HCO -3和CO 2-3的数目之和为0.1N A ,C 错误;C 4H 8和C 3H 6的最简式均为CH 2,a g 二者混合物的物质的量为a 14mol ,所含C —H 键数目为aN A 7,D 正确。

5.阿伏加德罗常数的值为N A ,实验室制备联氨(N 2H 4)的化学方程式为2NH 3+NaClO===N 2H 4+NaCl +H 2O 。

下列说法正确的是( )
A .0.1molN 2H 4中所含质子数为1.6N A
B .0.1mol·L -1的NaClO 溶液中,ClO -
的数量为0.1N A
C .消耗4.48LNH 3时,转移电子数为0.2N A
D .1.6gN 2H 4中存在共价键总数为0.25N A
答案 D
解析 1个N 2H 4分子中含有18个质子,A 项错误;未指明NaClO 溶液的体积,无法计算,B 项错误;气体所处的状况未知,无法计算,C 项错误;1个N 2H 4分子中存在1个N —N 键和4
个N —H 键,1.6 g N 2H 4的物质的量为 1.6 g 32 g·mol
-1=0.05 mol ,存在共价键0.05 mol×5=0.25 mol ,D 项正确。

专题突破2 气体体积的测定
气体体积的测定既可通过测量气体排出的液体体积来确定(二者体积值相等),也可直接测量
收集的气体体积。

测量气体体积的常用方法:
(1)直接测量法。

如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。

测量前,A装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面相平。

C装置则是直接将一种反应物置于倒置的漏斗中,另一反应物置于水槽中,二者反应产生的气体可以直接测量。

D装置:用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。

读数时,球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。

解答该量气装置读数时的答题模板:
①将××××恢复至室温。

②调节×××与×××两端液面相平。

③视线与×××在同一水平线上。

E装置:直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后,读取注射器中气体的体积(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。

(2)间接测量法。

如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。

欲测定金属镁的相对原子质量,请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器只能使用一次,假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。

填写下列各项(气流从左到右):
(1)各种仪器连接的先后顺序是________接________、________接________、________接________、________接________(用小写字母表示)。

(2)连接好仪器后,要进行的操作有以下几步,其先后顺序是__________________(填序号)。

①待仪器B中的温度恢复至室温时,测得量筒C中水的体积为V a mL;
②擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量,得质量为m g,并将其投入试管B中的带孔隔板上;
③检查装置的气密性;
④旋开装置A上分液漏斗的活塞,使其中的水顺利流下,当镁完全溶解时再关闭这个活塞,这时A中共放入水V b mL。

(3)根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量,其数学表达式为__________________。

(4)若试管B 的温度未冷却至室温,就读出量筒C 中水的体积,这将会使所测定镁的相对原子质量数据________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(5)仔细分析上述实验装置后,经讨论认为结果会有误差,于是又设计了如下图所示的实验装置。

①装置中导管a 的作用是___________________________________________________。

②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V 1mL 、V 2mL 。

则产生氢气的体积为________mL 。

答案 (1)a h g b c f e d (2)③②④①
(3)22.4×1000m V a -V b
(4)偏小 (5)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下;可以消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 ②V 1-V 2
解析 (1)根据实验目的及各装置的特点分析可知:利用A 装置中的水压将E 中稀盐酸压至B 中,产生的气体通过将D 中的水排入C 中测量其体积,所以连接顺序为a→h→g→b→c→f→e→d。

(2)综合考虑各实验步骤可知先后顺序为③②④①。

(3)由题意知:
Mg ~ H 2
M 22.4L
m (V a -V b )×10-3L
所以M =22.4×1000m V a -V b。

(4)由于试管B 未冷却至室温,会导致V a 变大,所以使Mg 的相对原子质量偏小。

1.(2019·全国卷Ⅱ,8)已知N A 是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A .3g 3
He 含有的中子数为1N A
B .1L0.1mol·L -1磷酸钠溶液含有的PO 3-4数目为0.1N A
C .1molK 2Cr 2O 7被还原为Cr 3+转移的电子数为6N A
D .48g 正丁烷和10g 异丁烷的混合物中共价键数目为13N A
答案 B
解析3g3He的物质的量为1mol,每个3He含1个中子,则1mol3He含1mol中子,A项正确;该溶液中含0.1molNa3PO4,由于部分PO3-4水解,故溶液中PO3-4的数目小于0.1N A,B项错误;K2Cr2O7中Cr元素为+6价,1molK2Cr2O7被还原成Cr3+时,得到6mol电子,C项正确;正丁烷和异丁烷互为同分异构体,每个分子中均含10个C—H键和3个C—C键,即每个分子中含13个共价键,则48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中含13mol共价键,D项正确。

2.(2018·全国卷Ⅰ,10)N A是阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是( )
A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1N A
B.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18N A
C.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0N A
D.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0N A
答案 B
解析氩气是单原子分子,标准状况下,22.4L氩气的物质的量为1mol,含有的质子数为18N A,B项正确;Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体,A项错误;92.0g甘油的物质的量为1mol,每个甘油分子含有3个羟基,所以1mol甘油含有的羟基数为3.0N A,C 项错误;CH4与Cl2发生取代反应生成的有机物除了CH3Cl以外,还有CH2Cl2、CHCl3和CCl4,生成的CH3Cl分子数小于1.0N A,D项错误。

3.(2019·浙江4月选考,19)设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( ) A.1molCH2==CH2分子中含有的共价键数为6N A
B.500mL0.5mol·L-1的NaCl溶液中微粒数大于0.5N A
C.30gHCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为N A
D.2.3gNa与O2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1N A和0.2N A之间
答案 D
解析1个乙烯分子中含两个碳碳共价键,4个碳氢共价键,总共6个共价键,因而1 mol CH2===CH2分子中含有的共价键数为6N A,A项正确;n(Na+)=n(Cl-)=0.5 L×0.5 mol·L-1=0.25 mol,n(Na+)+n(Cl-)=0.5 mol,因而钠离子和氯离子总数为0.5N A,但水会电离出极少量的H+和OH-,因而NaCl溶液中微粒数大于0.5N A,B项正确;HCHO与CH3COOH的最简
式均为CH2O,原混合物相当于30 g CH2O,n(CH2O)=1 mol,因而C原子数为N A,C项正确;不管钠和氧气生成氧化钠还是过氧化钠,钠元素的化合价都是由0变为+1,因而2.3 g Na 为0.1 mol,转移的电子数为0.1N A,D项错误。

4.(2018·全国卷Ⅱ,11)N A代表阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是( )
A.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4N A
B.100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1N A
C.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N A
D.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2N A
答案 C
解析标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5mol,每个甲烷和乙烯分子都含有4个氢原子,所以含有氢原子数目为2N A,C项正确;124gP4的物质的量为1mol,每个P4分子中含有6个P—P键,所以含有P—P键数目为6N A,A项错误;Fe3+在水溶液中能发生水解,100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1N A,B项错误;SO2和O2的化合反应为可逆反应,2molSO2和1molO2催化反应后,混合气体的物质的量大于2mol,即分子总数大于2N A,D项错误。

5.(2017·全国卷Ⅲ,10)N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是( )
A.0.1mol的11B中,含有0.6N A个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1N A个H+
C.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6N A个CO2分子
D.密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g),增加2N A个P—Cl键
答案 A
解析A项,硼原子的质子数为5,11B的中子数为6,故0.1mol的11B中含有中子数为0.6N A,正确;B项,未指明溶液体积,无法计算H+的物质的量,错误;C项,标准状况下苯为液体,不能用气体摩尔体积计算苯燃烧生成的CO2分子数,错误;D项,PCl3+Cl2PCl5,这是一个可逆反应,1molPCl3与1molCl2不可能完全反应生成1molPCl5,故增加的P—Cl键数目小于2N A,错误。

A组
1.雾霾天气对环境造成了严重影响,部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。

下列有关说法正确的是( )
A.臭氧的摩尔质量是48g
B.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧的体积之比为2∶3
C.16g臭氧中含有6.02×1023个原子
D.1.0mol臭氧中含有的电子总数为18×6.02×1023
答案 C
解析臭氧的摩尔质量是48g·mol-1,A项错误;同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧的体积之比为3∶2,B项错误;1.0mol臭氧中含有的电子总数为24×6.02×1023,D项错误。

2.(2020·长沙月考)双酚基丙烷(BPA)的分子式为C15H16O2。

下列有关判断不正确的是( ) A.BPA的摩尔质量是228g·mol-1
B.1molBPA中含有6.02×1023个分子
C.BPA属于有机化合物
D.1molBPA在标准状况下的体积约为22.4L
答案 D
3.(2020·大连模拟)下列说法中正确的是( )
A.在一定温度和压强下,固体或液体物质的体积大小只由构成微粒的大小决定
B.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一定不同
C.在一定温度下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
D.22gCO2与标准状况下11.2LHCl所含的分子数相同
答案 D
4.(2019·延安模拟)偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。

下列叙述正确的是( )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60g
C.1mol偏二甲肼的质量为60g·mol-1
D.6g偏二甲肼含有1.2N A个偏二甲肼分子
解析A项,摩尔质量的单位为g·mol-1,错误;B项,6.02×1023个偏二甲肼的物质的量
为1mol,质量为60g,正确;D项,6g偏二甲肼的物质的量为
6g
60g·mol-1
=0.1mol,分子数
为0.1N A,错误。

5.一定温度和压强下,30L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子,这些分子由1.204×1024个原子组成,下列有关说法中不正确的是( )
A.该温度和压强可能是标准状况
B.若标准状况下该纯净物为气态,则其体积约是22.4L
C.每个该气体分子含有2个原子
D.若O2在该条件下为气态,则1molO2在该条件下的体积也为30L
答案 A
解析1mol气态物质在标准状况下的体积为22.4L,故该温度和压强不可能是标准状况,A 项错误,B项正确;由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子,且其物质的量为1mol,C项正确;根据题意,在此温度和压强条件下,V m=30L·mol-1,D项正确。

6.乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构简式如图所示。

将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。

若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比应为( )
A.1∶1B.2∶3C.3∶2D.2∶1
答案 C
解析根据乌洛托品的结构简式可知分子式为C6H12N4,碳原子来自HCHO,氮原子来自NH3,发生的反应为6HCHO+4NH3―→C6H12N4+6H2O,根据原子守恒,则甲醛与氨的物质的量之比为3∶2。

7.(2020·成都模拟)如图表示1gO2与1g气体X在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则气体X可能是( )
A.C2H4B.CH4
C.NO D.CO2。

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