第一章 第3讲 化学大一轮步步高答案.docx

1、第一章 第3讲 化学大一轮步步高答案收集：樱满唯第3讲物质的量气体摩尔体积考纲要求1.了解摩尔(mol)、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义。2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)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。3.能正确解答阿伏加德罗常数及阿伏加德罗定律与物质的组成、结构及重要反应综合应用题。考点一物质的量摩尔质量1物质的量(1)物质的量(n)物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。(2)物质的量的规范表示方法：(3)阿伏加德罗常数(NA)0012 kg 12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为6.0

2、21023，单位为mol1。公式：NA2摩尔质量(1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。单位是gmol1。公式：M。(2)数值：以gmol1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。深度思考1阿伏加德罗常数(NA)与6.021023完全相同吗？答案不相同。6.021023是个纯数值没有任何物理意义，而阿伏加德罗常数(NA)是指1 mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012 kg 12C所含的碳原子数相同，数值上约为6.021023。2正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的粒子数目()(2)1 mol任何

3、物质都含有6.021023个分子()(3)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧()(4)NaOH的摩尔质量为40 g()(5)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等()(6)1 mol OH的质量为17 gmol1()(7)氖气的摩尔质量(单位gmol1)在数值上等于它的相对原子质量()(8)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍()(9)1 mol H3PO4与1 mol H2SO4的质量相同，溶于水后电离出的阴离子数目也相同()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)摩尔质量与相对原子(分子)质量的易混点1相对原子(分子)质量与摩尔

4、质量(以g为单位时)不是同一个物理量，单位不同，只是在数值上相等。2摩尔质量的单位为gmol1，相对原子(分子)质量的单位为1。3熟记几组摩尔质量相同的物质，如H2SO4和H3PO4(98 gmol1)；Mg3N2和CaCO3(100 gmol1)；CO、N2、C2H4(28 gmol1)。题组一有关分子(或特定组合)中微粒数的计算1标准状况下有0.112 L水0.5NA个HCl分子25.6 g SO2气体0.2 mol氨气2 mol氦气6.021023个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为_。答案2计算或判断下列电解质溶液中的粒子数目(1)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含_

5、mol SO，Al3的物质的量_0.8 mol(填“”、“”或“”)。答案1.2解析n(SO)3nAl2(SO4)330.4 mol1.2 mol,0.4 mol Al2(SO4)3中含有0.8 mol Al3，由于在溶液中Al3水解，故Al3的物质的量小于0.8 mol。(2)1 L 0.1 molL1的CH3COOH溶液中，n(CH3COOH)_ 0.1 mol，n(CH3COO)_ 0.1 mol(填“大于”“小于”或“等于”)。答案小于小于题组二通过n，突破质量与微粒数目之间的换算3最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35Co

6、O21.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数_，氢原子的物质的量_mol。答案0.33NA0.26解析晶体的摩尔质量为122 gmol1，n0.1 mol，故氧原子数目0.1(21.3)NA0.33NA，n(H)0.1 mol1.320.26 mol。4某氯原子的质量是a g,12C原子的质量是b g，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()该氯原子的相对原子质量为m g该氯原子的物质的量为 mol该氯原子的摩尔质量是aNA ga g该氯原子所含的电子数为17 molA B C D答案C解析中摩尔质量的单位错误；由于该氯原子的质量是a g，故a

7、 g该氯原子所含的电子数为17，错。有关微粒数目比较的思维方法 考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律1影响物质体积大小的因素(1)微粒的大小(物质的本性)(2)微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)(3)微粒的数目(物质的量的大小)2气体摩尔体积(1)含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm，标准状况下，Vm约为22.4_Lmol1。(2)相关计算基本表达式：Vm与气体质量的关系：与气体分子数的关系：(3)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。3阿伏加德罗定律及其推论应用(1)阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(或气体的物质

8、的量相同)。(2)阿伏加德罗定律的推论(可通过pVnRT及n、导出)相同条件结论公式语言叙述T、p相同同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比T、V相同温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比T、p相同同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比深度思考1正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)在标准状况下，1 mol O2与1 mol SO3的体积相同()(2)在标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L()(3)22.4 L气体在标准状况下是1 mol，在非标准状况下一定不是1 mol()(4)在相

9、同条件下，相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同()(5)在相同条件下，相同物质的量的C2H4和C3H6，所含分子个数相同，原子个数也相同()答案(1)(2)(3)(4)(5)2若把1题(5)中的相同“物质的量”改成相同“质量”，是“分子”个数相同还是“原子”个数相同？答案原子个数相同。3由阿伏加德罗常数(NA)和一个水分子的质量(m水)、一个水分子的体积(V水)不能确定的物理量是_。1摩尔水的质量1摩尔水蒸气的质量1摩尔水蒸气的体积答案解析、中，1摩尔水或水蒸气的质量都为m水NA；中，水蒸气分子间间距比分子直径大的多，仅由题给条件不能确定1摩尔水蒸气的体积。题

10、组一以“物质的量”为中心的计算1设NA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. B.C. D.答案D解析解法一公式法：双原子分子的物质的量 mol，双原子分子的摩尔质量 gmol1，所以b g气体在标准状况下的体积为22.4 Lmol1 L。解法二比例法：同种气体其分子数与质量成正比，设b g气体的分子数为Na gpb gN则：N，双原子分子的物质的量为，所以b g该气体在标准状况下的体积为 L。2某气体的摩尔质量为M gmol1，NA表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为V L的该气体所含有的分子数为X。则表示

11、的是()AV L该气体的质量(以g为单位)B1 L该气体的质量(以g为单位)C1 mol该气体的体积(以L为单位)D1 L该气体中所含的分子数答案B解析X除以NA为该气体的物质的量；然后乘以M表示其质量；最后除以V为1 L该气体的质量。题组二阿伏加德罗定律及推论的应用3在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断，下列说法中正确的是()A若M(甲)M(乙)，则分子数：甲M(乙)，则气体摩尔体积：甲乙C若M(甲)乙D若M(甲)M(乙)，则气体的体积：甲乙答案C解析等质量的气体，其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比，若M(甲)乙

12、，A错误；若M(甲)M(乙)，则物质的量：甲乙，B错误；同温同体积同质量的气体或混合气体，压强与摩尔质量成反比，C正确；由质量和密度相等可知气体体积相等，D错误。4在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。(1)若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为_。NH4HCO3的摩尔质量为_(用含m、d的代数式表示)。(2)所得混合气体的密度折合成标准状况为 gL1，则混合气体的平均摩尔质量为_。(3)在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(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_。答案(1) mol6d

13、gmol1(2)22.4 gmol1(3)17a%44b%18c%求气体的摩尔质量M的常用方法1根据标准状况下气体的密度：M22.4(gmol1)；2根据气体的相对密度(D1/2)：M1/M2D；3根据物质的质量(m)和物质的量(n)：Mm/n；4根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：MNAm/N；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：a%b%c%，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。考点三突破阿伏加德罗常数应用的“六个”陷阱题组一气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态1正误判断，正确的划“”，错误的划“”

14、(1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA()(2)常温下11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA()(3)标准状况下，22.4 L己烷中含共价键数目为19NA()(4)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA()(2012新课标全国卷，9D)(5)标准状况下，2.24 L HF含有的HF分子数为0.1NA()抓“两看”，突破陷阱一看“气体”是否处在“标准状况”。二看“标准状况”下，物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下不为气体)。题组二物质的量或质量与状况2正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)常温常

15、压下，3.2 g O2所含的原子数为0.2NA()(2)标准状况下，18 g H2O所含的氧原子数目为NA()(3)常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA()(2012新课标全国卷，9C)排“干扰”，突破陷阱给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实质上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。题组三物质的组成与结构3正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)在常温常压下，32 g 18O2中含有2NA氧原子()(2)17 g OH与17 g OH所含电子数均为10NA()(3)相同质量的N2O4与NO2

16、中所含原子数目相同()(4)m g CO与N2的混合气体中所含分子数目为NA()(5)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA()(6)30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA()记“组成”，突破陷阱1记特殊物质中所含微粒的数目，如Ne、D2O、18O2、OH、OH等。2记最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。3记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。题组四电解质溶液中粒子数目的判断4正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)0.1 L 3.0 molL1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3NA()(2)等体积、等物质的量浓度

17、的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA()(3)0.1 molL1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA()(4)25 时，pH13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2NA()审准“题目”，突破陷阱1是否有弱离子的水解；2是否指明了溶液的体积；3所给条件是否与电解质的组成有关，如pH1的H2SO4溶液c(H)0.1 molL1，与电解质的组成无关；0.05 molL1的Ba(OH)2溶液，c(OH)0.1 molL1，与电解质的组成有关。题组五阿伏加德罗常数的应用与“隐含反应”5正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)2 mol SO2和1 m

18、ol O2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数为2NA()(2)标准状况下，22.4 L NO2气体中所含分子数目为NA()(3)100 g 17%的氨水，溶液中含有的NH3分子数为NA()(4)标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA()记“隐含反应”，突破陷阱12SO2O22SO32NO2 N2O4N23H22NH32Cl2H2O HClHClO3NH3H2O NH3H2O NHOH题组六氧化还原反应中电子转移数目的判断6正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA()(2)0.1 mol Zn与含0.1 mo

19、l HCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA()(3)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA()(4)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA()(5)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2被氧化时，共转移的电子的数目为NA()(6)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA() “分类”比较，突破陷阱1同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断。如(1)Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只作氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既作氧化剂，又作还原剂。(2)Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O

20、2既作氧化剂，又作还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只作氧化剂。2量不同，所表现的化合价不同。如Fe和HNO3反应，Fe不足，生成Fe3，Fe过量，生成Fe2。3氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同。如Cu和Cl2反应生成CuCl2，而Cu和S反应生成Cu2S。4注意氧化还原的顺序。如向FeI2溶液中通入Cl2，首先氧化I，再氧化Fe2，所以上述题(5)中转移的电子数目大于NA。探究高考明确考向全国卷、高考题调研1(2013新课标全国卷，9)N0为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A1.0 L 1.0 molL1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2N0B12 g石墨烯(单

21、层石墨)中含有六元环的个数为0.5N0C25 时pH13的NaOH溶液中含有OH的数目为0.1N0D1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9N0答案B解析A项忽视了NaAlO2溶液中的水，错；B项中每个碳原子被3个六元环共用，则每个六元环占有的碳原子数162个，12 g石墨烯含六元环的物质的量0.5 mol，正确；C项没有告诉溶液的体积，无法计算，错；D项中OH是10电子微粒，所含电子数为10N0，错。2(2012新课标全国卷，9)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是()A分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NAB28 g乙烯和环丁烷(C4H

22、8)的混合气体中含有的碳原子数为2NAC常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NAD常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA答案D解析一定要注意气体摩尔体积为22.4 Lmol1的条件是在标准状况下。A项中1个NO2和1个CO2分子中都含有2个氧原子，故分子总数为NA的混合气体中含有的氧原子数为2NA；B项中乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的最简式均为CH2,28 g混合气体中含CH2的物质的量为2 mol，故含有的碳原子数为2NA；C项中NO2和N2O4的最简式均为NO2,92 g混合气体中含NO2的物质的量为2 mol，故含有原

23、子的总数为23NA6NA；D项中提到气体的体积，只有在标准状况下，才能用22.4 Lmol1进行计算，故常温常压下，不能代入22.4 Lmol1计算Cl2的物质的量。各省市高考题调研1(2014广东理综，10)设nA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是()A1 mol甲苯含有6nA个CH键B18 g H2O含有10nA个质子C标准状况下，22.4 L氨水含有nA个NH3分子D56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成nA个SO2分子答案B解析解有关阿伏加德罗常数的题一般分为三步，第一步为宏观量之间的转换，即将质量和体积转化为物质的量；第二步为微观量之间的转换，即判断1分子该物质所含的微粒数；第

24、三步为宏观量和微观量的对应，即一定物质的量的该物质含有的微粒数。A项，第一步，题目中直接给出物质的量，所以不用转换；第二步，甲苯的分子式为C7H8，因此1分子甲苯中含有8个CH键；第三步，1 mol甲苯中含有8nA个CH键，错误。B项，第一步，18 g水的物质的量为1 mol；第二步，1个水分子中含有10个质子；第三步，1 mol水分子中含有10nA个质子，正确。C项，由于氨水为液态，因此无法确定其物质的量，错误。D项，常温下铁片投入浓H2SO4中发生钝化，56 g铁片即1 mol铁不可能生成nA个SO2分子，错误。2(2014江苏，6)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A1.6

25、 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NAB0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NAC标准状况下，11.2 L苯中含有分子的数目为0.5NAD在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol氧气，转移电子的数目为0.4NA答案A解析A项，O2和O3都是由O元素组成的，1.6 g混合气体含有O原子的物质的量为0.1 mol，即0.1NA；B项，丙烯酸的结构简式为，分子中含有C=C键和C=O键，因此0.1 mol丙烯酸中含有0.2NA个双键；C项，标准状况下苯为液体，11.2 L苯中的物质的量远大于0.5 mol，所含分子数远大于0.5NA；D项，过氧化钠与水的反应为2Na2O

26、22H2O=4NaOHO2，其中O元素发生自身的“歧化反应”，由1价变为0价和2价，生成1 mol O2时，转移2 mol电子，因此生成0.1 mol O2时，转移0.2NA个电子。3(2014四川理综，5)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A高温下，0.2 mol Fe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NAB室温下，1 L pH13的NaOH溶液中，由水电离的OH离子数目为0.1NAC氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NAD5NH4NO32HNO34N29H2O反应中，生成28 g N2时，转移的电子数目为3.75NA答案D解

27、析A项，铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式为3Fe4H2O(g)Fe3O44H2,0.2 mol Fe生成H2的分子数约为0.27NA，该项错误；B项，该NaOH溶液中OH总共有0.1NA，但OH主要来自于NaOH电离，水电离出很少的OH，该项错误；C项，氢氧燃料电池正极上反应的物质为O2，当消耗标准状况下22.4 L O2时，转移的电子数为4NA，该项错误；D项，根据反应方程式可知，反应中只有N元素化合价发生改变，生成8 mol氮原子(4 mol N2)中有5 mol来自NH，有3 mol来自NO，故反应中转移电子数为15 mol，则生成28 g(1 mol)N2时，转移电子数为3.75NA

28、，该项正确。4(2014大纲全国卷，7)NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是()A1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NAB2 L 0.5 molL1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NAC1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NAD丙烯和环丙烷组成的42 g混合气体中氢原子的个数为6NA答案D解析A项，1 mol FeI2与足量的Cl2反应时转移电子数为 3 mol，错误；B项，2 L 0.5 molL1 K2SO4溶液中SO带的负电荷数为2NA，溶液中的阴离子还有OH，故阴离子所带电荷数大于2NA，错误；C项，1 mol Na2O2固体中含有离子总数为3NA，错误；D项，丙烯(C3H6)和环丙烷(C3H6)互为同分异构体，故42 g即1 mol该混合物含有H原子数为6NA，正确。5(2013上海，15)NA代表阿伏加德罗常数。已知C2H4和C3H6的混合物的质量为a g，则该混合物 ()A所含共用电子对数目为(a/71)NAB所含碳氢键数目为aNA/7C燃烧时消耗的O2一定是33.6a/14 LD所含原子总数为aNA/14答案B解析1个C2H4分子中含共用电子对数目为6对，碳氢键数目为4个，1个C