1、第第 1 讲讲物质的量物质的量气体摩尔体积气体摩尔体积 【2021备考】 最新考纲命题统计 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)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA) 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。 素养落地:认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具,能从宏观和微 观相结合的视角分析与解决实际问题。在有关物质的量计算过程中,通过分析、 推理等方法建构阿伏加德罗常数正误判断问题解答思维模型。 考点一物质的量气体摩尔体积 知识梳理 1.物质的量 定义:表示
2、含有一定数目粒子的集合体的物理量。单位 mol(符号) 规范表示方法: 名师提示你 由于阿伏加德罗常数数值太大,物质的量描述的对象只能是微观粒子,如电子、 质子、中子、原子、分子、离子、原子团等,不能用于描述宏观物质。 2.三个基准量 名师提示你 三个关系 NA与 6.021023的关系 NA6.021023mol 1 M 与相对分子(原子)质量的关系在数值上 M相对分子(原子)质量(M 以 gmol 1 为单位) Vm与 22.4 Lmol 1 的关系 Vm22.4 Lmol 1(标准状况) 链接新教材 (新教材 RJ 第一册 P596 习题变式练) (1) 在标准状况下, 11.2 L C
3、O 与 CO2的混合气体中所含碳原子个数为_。 (2)若上述混合气体中 CO 与 CO2的物质的量相等,则混合气体中所含碳、氧 两种元素的原子个数比为_。 (3)若上述混合气体的质量为 18 g,则混合气体中所含 CO2的物质的量为 _。 答案(1)0.5NA或 3.011023(2)23(3)0.25 mol 考向突破 考向一对物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积的考查 概念理解与辨析 题目设计 1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”) (1)1 mol 任何物质都含有 6.021023个分子() (2)NaOH 的摩尔质量为 40 g() (3)2 mol H2O 的摩尔质量是 1 mol
4、H2O 的摩尔质量的 2 倍() (4)标准状况下,氢气的气体摩尔体积为 22.4 L() (5)在标准状况下,1 mol O2与 1 mol SO3的体积相同() (6)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() 摩尔质量的多维计算 命题素材 摩尔质量(M)计算的 5 种方法 条件公式 1任意状态的任意物质Mm/n(定义式) 2已知一个分子的质量Mm(分子)NA 3标准状况下的气体M22.4 Lmol 1 4同温同压下的气体M(A)M(B)D(相对密度) 5 对于混合气体,求其平 均摩尔质量 MM1a%M2b%
5、M3c%(a%、b%、c% 指混合物中各成分的物质的量分数或体积分数) 题目设计 2.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)(方法 3)若所得混合气体的密度折合成标准状况为 gL 1,则混合气体的平均 摩尔质量为_(用含的代数式表示)。 (2)(方法 4)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)。 (3)(方法 5)若在该条件下,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_(用含 a、b、
6、c 的代数式表示)。 提示(1)22.4 gmol 1 (2) m 2d mol6d gmol 1 (3)17a%44b%18c% 考向二以“物质的量” 为中心的宏观量(质量、体积)与粒子数的换算 不同物理量之间的转换关系 命题素材 解答以物质的量为中心的相关计算思维流程: 题目设计 3.已知:6.72 L NH3(标准状况下)1.2041023个 H2S 分子5.6 g CH4 0.5 mol HCl,回答问题 (1)物质的量大小顺序:_; (2)体积大小大小顺序:_; (3)原子数目大小顺序:_; (4)密度大小大小顺序:_; (5)质量大小大小顺序:_。 提示(1)(2) (3)(4)(
7、5) 以具体物质为背景的各物理量的求算 命题素材 2019 年 5 月自然资源部中国地质调查局“海洋六号” 科考船在我国南海北部发现 一处新的大型活动性“冷泉” ,在“冷泉”区域,调查人员还发现了大量的“可燃 冰” ,作为新型能源,预计我国在 2030 年左右有望实现可燃冰商业化开采。“可 燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。 题目设计 4.(1)1 mol 甲烷中含有_个 CH4分子,含有_个氢原子。 (2)甲烷的摩尔质量是_,32 g 甲烷和_ g 水所含氢原子数相同。 (3)0.3 mol CH4分子中所含质子数与_个 H2O 分子中所含质子数相等。 1.5 g CH 3
8、中的电子数为_。 (4)已知:1.6 g“可燃冰”( CH4xH2O)的物质的量与 6.021021个水分子的物质的 量相等,则该“可燃冰”的摩尔质量为_,x 值为_。 提示(1)NA(或 6.021023)4NA(或 2.4081024) (2)16 gmol 1 72 (3)0.3NA(或 1.8061023)0.8NA (4)160 gmol 1 8 考点二阿伏加德罗定律及其推论 知识梳理 1.影响物质体积大小的因素: 2.阿伏加罗德定律: 可总结为“三同”定“一同”,即同温、同压、同体积的气体,具有相同的分子 数。 3.阿伏加德罗定律的推论: 相同条件结论语言叙述 同温同压 V1 V2
9、 n1 n2 同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比 1 2 M1 M2 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 同温同容 p1 p2 n1 n2 温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比 备注n 为物质的量,M 为摩尔质量,V 为气体体积,为密度,p 为压强 名师提示你 (1)使用对象: 必须是气体物质, 可以是单一气体, 也可以是互不反应的混合气体。 (2)22.4 L 气体,在标准状况下是 1 mol,在非标准状况下,可能是 1 mol,也可能 不是 1 mol。 (3)阿伏加德罗定律及其推论可由理想气体状态方程 pVnRT 进行推导。 考向突破 考向一
10、考查对阿伏加德罗定律及其推论的理解 阿伏加德罗定律及其推论知识判断 题目设计 1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”) (1)在标准状况下,1 mol 氧气和 1 mol 氦气的体积相同,含有原子数也相同() (2)同温同压下,等质量的 12C18O 和 NO 体积相同() (3)标准状况下,11.2 L SO3中含有的原子数为 2NA() (4)不同温度下,相同体积的 CO 和 N2密度相同,则二者含有的原子数相同() (5)同温同体积的条件下,等质量的 SO2和 O2的压强比为 21() 阿伏加德罗定律及其推论的理解 题目设计 2.如图所示有三只气球,其中 VAVB1.12 L。 (1)
11、A、B 中气体的物质的量_(填“一定”或“不一定”)是 0.05 mol。 (2)标准状况下,A、B 气球中的分子个数比为_。 (3)相同温度和压强下,A、C 气球中气体的质量相等,则 VAVC_。 提示(1)不一定(2)11(3)21 3.气体化合物 A 分子式可表示为 OxFy, 已知同温同压下 10 mLA 受热分解生成 15 mL O2和 10 mL F2, 则 A 的 化 学 式 为 _ , 推 断 的 依 据 为 _。 提示O3F2质量守恒定律和阿伏加德罗定律 考向二阿伏加德罗定律及其推论在计算中的应用 阿伏加德罗定律及其推论在计算中的 直接应用 题目设计 4.同温同压下,甲容器中
12、充满 35Cl2,乙容器中充满37Cl2,完成下列填空。 (1)若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体密度之比为_。 (2)若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体分子数之比为_。 (3)若两种气体质量相等,则甲、乙两容器中气体所含质子数之比为_。 (4)若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体所含中子数之比为_。 提示(1)3537(2)11(3)3735(4)910 高考新热点:有关分压的计算 命题素材 恒温恒容体系 (1)p1 p2 n1 n2 (2)pA分压pTnA% (3)用 pA分压可代替 nA列式计算 (4)对反应 aA(g)b B(g)d D(g)e E(g) Kpp d D
13、peE paApbB 已知:利用测压法在刚性反应器中加入 2 mol SO2、1 mol O2,研究 T 时,反应 2SO2(g) O2(g)2SO3(g)H22.4 Lmol 1,故常温下 11.2 L SO2 的物质的量小于 0.5 mol,所含氧原子数小于 NA,正确;B 项,Na2O2、Na2O 的电子式分别为 ,故 0.1 mol 该混合物中含有的离子总数 为 0.3NA,错误。C 项,由于 H2O2溶液中溶剂水中含氢原子,故溶液中含有的氢 原子数大于 0.2NA,错误;D 项,醋酸为弱酸,部分电离,故 100 mL 0.1 molL 1 的醋酸中含有的醋酸分子数小于 0.01NA,
14、错误。 答案A 4.(2019南京一模)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是() A.7 g CnH2n中含有 NA个碳氢共价键 B.标准状况下,22.4 L CHCl3中含有 3NA个氯原子 C.含 0.3 mol NH4NO3与 a mol NH3H2O 的中性溶液中含 0.3NA个 NH 4 D.1 mol Na 与 O2反应生成 Na2O 和 Na2O2的混合物的过程中失去 NA个电子 解析CnH2n的最简式为 CH2,其物质的量为 7 g 14 gmol 10.5 mol,碳氢键个数为 0.5 mol2NAmol 1NA,A 项正确:CHCl3 标准状况下为液体,不能利用
15、n V Vm 进行计算,B 项错误;由于溶液呈中性,故 NH 4的水解程度与 NH3H2O 的电离 程度相当,NH 4的物质的量与 NH4NO3相同,为 0.3 mol,C 项正确; ,故 1 mol Na 反应时失电子总数为 NA,D 项正确。 答案B 5.(2019河北衡水中学一模)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 () A.标准状况下,11.2 L 正丁烷所含极性键的数目为 5NA B.常温常压下,1 mol Na182O2中含有的中子数为 44NA C.1 L pH 均为 2 的盐酸和醋酸溶液,氢离子数均为 0.01NA D.64 g 铜与足量硫粉加热充分反应,转移电子数为
16、 2NA 解析A 项,正丁烷分子式为 C4H10,分子中含 10 个 CH,故标准状况下 11.2 L 正丁烷中所含极性键的数目为 5NA,正确;B 项,Na182O2中含有的中子数为 122 10244,故 1 mol Na182O2中含有的中子数为 44NA,正确;C 项,pH 为 2 的 盐酸、醋酸中 c(H )0.01 molL1,故 1 L 溶液中所含 n(H)0.01 molL11 L 0.01 mol,正确;D 项,Cu 与 S 反应的产物为 Cu2S,故 1 mol Cu 参加反应时 转移电子数为 NA,错误。 答案D 6.(2019唐山一模)阿伏加德罗常数的值用 NA表示,下
17、列叙述正确的是() A.室温时,1 L pH2 的 NH4Cl 溶液中所含 H 的数目为 11012NA B.1 mol LiAlH4在 125 时完全分解生成 LiH、H2、Al,转移电子数为 3NA C.1.7 g 氨气中含有共价键的数目为 0.4NA D.标准状况下,22.4 L NO2含有的原子数小于 3NA 解析A 项, 室温时, 1 L pH2 的 NH4Cl 溶液中所含 H 的数目为 0.01NA; B 项, 1 mol LiAlH4在 125 时完全分解生成 LiH、H2、Al,反应中 Al 元素的化合价从 3 价降低到 0 价, 因此转移电子数为 3NA; C 项, 1.7
18、g 氨气的物质的量是 0.1 mol, 其中含有共价键的数目为 0.3NA;D 项,标准状况下,NO2不是气体。 答案B 7.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是() A.在 0 、101 kPa 条件下,11.2 L 丁烷中含极性共价键数目为 5NA B.含 23 g 钠元素的 Na2O 和 Na2O2混合物中阴离子数目介于 0.5NA和 NA之间 C.5NH4NO3= 4N22HNO39H2O 中当氧化产物比还原产物每多 14 g 时, 转移电子数为 15NA D.用惰性电极电解饱和碳酸钠溶液时,电路上通过 2 mol 电子时产生气体分子总 数为 NA 解析在 0 、101 kPa
19、 条件下,11.2 L 丁烷的物质的量为 0.5 mol,其中含极性 共价键(CH)的物质的量为 0.5 mol105 mol,故 A 正确;根据钠原子守恒, 含 23 g 钠元素的 Na2O 和 Na2O2混合物的物质的量为 0.5 mol,而 Na2O 和 Na2O2 均由 2 个钠离子和 1 个阴离子构成,故其中阴离子数目为 0.5NA,故 B 错误; 5NH4NO3= 4N22HNO39H2O 中氧化产物和还原产物均为氮气,其中氧 化产物与还原产物的物质的量之比为 53,当氧化产物比还原产物每多 14 g 时, 共生成氮气 2 mol,转移电子数为 7.5NA,故 C 错误;用惰性电极
20、电解饱和碳酸钠 溶液,相当于电解水,当电路上通过 2 mol 电子时产生 1 mol H2、0.5 mol O2,分 子总数为 1.5NA,故 D 错误。 答案A 8.(2019烟台一模)设阿伏加德罗常数的值为 NA,下列说法正确的是() A.0.01 mol 乙烯气体被浓溴水完全吸收,反应伴随 0.02NA个碳碳共价键断裂 B.实验室用电解熔融 NaOH 制取金属钠,制得 2.3 g 钠时,电路中至少转移 0.1NA 个电子 C.标准状况下,44.8 L HCl 气体溶于 1.0 L 水中,所得溶液每毫升中含 210 3NA 个 H D.含 4 mol HCl 的浓盐酸与足量的 MnO2混合
21、后充分加热,可产生 NA个 Cl2分子 解析A 项,0.01 mol 乙烯气体被浓溴水完全吸收生成 1,2二溴乙烷,反应伴 随 0.01NA个碳碳共价键断裂;B 项,实验室用电解熔融 NaOH 制取金属钠,钠由 1 价变为 0 价,所以制得 2.3 g 钠时,电路中至少转移 0.1NA个电子;C 项,标 准状况下,44.8 L HCl 气体溶于 1.0 L 水中,所得溶液体积不是 1.0 L;D 项,稀 盐酸与 MnO2不能反应产生 Cl2,含 4 mol HCl 的浓盐酸与足量的 MnO2混合后充 分加热,产生的 Cl2分子数小于 NA个。 答案B 9.(2020湖南 H11 教育联盟联考,
22、6)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述 正确的是() A.2.0 g H182O 与 2.0 g D2O 中所含的中子数均为 NA B.14 g 分子式为 CnH2n的烃中含有的碳碳双键数为 NA/n C.100 g 质量分数为 17%的 H2O2溶液中氢原子数为 NA D.常温下,将 56 g 铁片投入到足量的浓硫酸中生成 SO2的分子数为 1.5NA 解析2.0 g H182O 中所含的中子数为 2.0 g 20gmol 1(188)NA mol 1NA,2.0 g D2O 中所含的中子数为 2.0 g 20gmol 1(21)2(168)NAmol 1NA,A 项正 确;14 g
23、 分子式为 CnH2n的烯烃的物质的量为 14 g 14 n gmol 11 n mol,含有的碳碳 双键数为 NA/n,但分子式为 CnH2n的烃不一定为烯烃,如是环烷烃,则没有碳碳 双键,B 项错误;水和过氧化氢中均含有氢原子,100 g 质量分数为 17%的 H2O2 溶液中氢原子数多于 NA,C 项错误;常温下,铁在浓硫酸中钝化,D 项错误。 答案A 10.(2020成都模拟)用 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是() A.常温常压下,16 g O2作氧化剂时转移电子数一定为 2NA B.0.2 mol NH3与 0.3 mol O2在催化剂的作用下加热充分反应,所得 NO
24、的分子数 为 0.2NA C.1 mol CH3COOH与1 mol CH3CH2OH在浓硫酸共热下生成的乙酸乙酯分子数为 NA D.0.1 mol C2H6O 分子中含 CH 键数目可能为 0.5NA 解析如 0.5 mol O2与金属钠加热反应生成 Na2O2,转移电子数目为 NA,A 错误; 根据 4NH35O2= 催化剂 4NO6H2O,0.2 mol NH3与 0.3 mol O2反应,O2剩余,则 生成的 NO 部分与 O2反应生成 NO2,所以最终生成的 NO 的分子数小于 0.2NA, B 错误; 酯化反应是可逆反应, 1 mol CH3COOH 与 1 mol CH3CH2O
25、H 在浓硫酸共 热下生成的乙酸乙酯分子数小于 NA,C 错误;C2H6O 可能为乙醇(C2H5OH),也可 能为甲醚(CH3OCH3),0.1 mol C2H5OH 分子中含 CH 键数目为 0.5NA,D 正确。 答案D 11.(2019宜宾模拟)检查司机是否酒后驾车的反应原理是 C2H5OH4CrO3 6H2SO4=2Cr2(SO4)32CO29H2O。NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法 正确的是() A.0.1 mol C2H5OH 中含 OH 数目为 0.1NA B.25 时,pH1 的 H2SO4溶液中含有 H 的数目为 0.1NA C.1.8 g H2O 中含有共用电子对数目为
26、0.2NA D.生成 4.48 L CO2气体时,转移电子数目为 1.2NA 解析C2H5OH 是非电解质,官能团是OH,不含 OH ,A 错误;H2SO4 溶液体 积未知,故无法计算 H 的数目,B 错误;1.8 g H2O 即为 0.1 mol,一个 H2O 分子 中含有两对共用电子对,故 1.8 g H2O 中含有共用电子对数目为 0.2NA,C 正确; 根据已知反应,生成 2 mol CO2时转移 12 mol 电子,但题中未指明 4.48 L CO2气 体是否为标准状况,故无法求得其物质的量,D 错误。 答案C 12.设 NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是() A.标准状况
27、下,22.4 L CCl4中所含的原子数为 5NA B.28 g N60(分子结构如图所示)中含有的 NN 键数目为 1.5NA C.0 1.01105Pa 时,11.2 L 氧气中所含的原子数为 NA D.常温下,将 5.6 g 铁投入足量的稀硫酸中,充分反应,转移的电子数为 0.3NA 解析标准状况下, CCl4是液体, 不能用气体摩尔体积公式进行计算, 故 A 错误; 1 个 N 原子与 3 个 N 原子形成 3 个 NN 键,每个 NN 键被 2 个 N 原子共用, 则 28 g N60中含有的 NN 键为 28 g 14 gmol 160360 2 3 mol, 故 B 错误; 0.
28、1 mol Fe 完全转化为 Fe2 时,转移的电子数为 0.2NA,故 D 错误。 答案C 基础知识巩固 1.(2020山东潍坊五莲一中月考)如图,同温同压下,分别用氯化氢和四种混合气 体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D 四个气球中,与充有氯化氢的气球所 含原子数一定相等的是() 答案C 2.现有三种常见治疗胃病药品的标签: 药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸,下列关于三种药片中和胃酸的能力 比较,正确的是() A.B. C.D. 答案C 3.(2018浙江选考)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是() A.10 g 的 2H16 2O 中含有的质子数与中子数均为 5N
29、A B.32 g 硫在足量的氧气中充分燃烧,转移电子数为 6NA C.26 g C2H2与 C6H6混合气体中含 CH 键的数目为 2NA D.120 g NaHSO4和 KHSO3的固体混合物中含有的阳离子数为 NA 解析10 g 2H16 2O 的物质的量为 0.5 mol,含有的质子数与中子数均为 5NA,A 项 正确;因 SO2= 点燃 SO2,故 32 g 硫在足量的氧气中充分燃烧,转移电子数为 4NA,B 项错误;因 C2H2与 C6H6的最简式均为 CH,故 26 g 二者的混合气体中含 有 2 mol CH 键,含 CH 键的数目为 2NA,C 项正确;因 NaHSO4和 KH
30、SO3 的摩尔质量均为120 gmol 1, 故120 g二者的固体混合物中含有的阳离子数为NA, D 项正确。 答案B 考试能力过关 4.(2019课标全国, 8)已知 NA是阿伏加德罗常数的值, 下列说法错误的是() A.3 g 3He 含有的中子数为 1NA B.1 L 0.1 molL 1 磷酸钠溶液含有的 PO 3 4数目为 0.1NA C.1 mol K2Cr2O7被还原为 Cr3 转移的电子数为 6NA D.48 g 正丁烷和 10 g 异丁烷的混合物中共价键数目为 13NA 解析3 g 3He 的物质的量为 1 mol,每个3He 含 1 个中子,则 1 mol3He 含 1
31、mol 中子,A 项正确;该溶液中含 0.1 mol Na3PO4,由于部分 PO 3 4水解,故溶液中 PO 3 4的数目小于 0.1NA,B 项错误;K2Cr2O7中 Cr 元素为6 价,1 mol K2Cr2O7 被还原成 Cr3 时,得到 6 mol 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 CH 键和 3 个 CC 键,即每个分子中含 13 个共价键, 则 48 g 正丁烷和 10 g 异丁烷的混合物中含 13 mol 共价键,D 项正确。 答案B 5.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是() A.2.24 L(标准状况下)苯在 O2中完全燃烧
32、,得到 0.6NA个 CO2分子 B.14 g 乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 2NA C.2.4 g Mg 在足量 O2中燃烧,转移电子数为 0.1NA D.18 g D2O 和 18 g H2O 中含有的质子数均为 10NA 解析A 项苯在标准状况下为液体,2.24 L 时物质的量不为 0.1 mol,错误;B 项 乙烯、丙烯的最简式均为 CH2,14 g CH2的物质的量为 14 g 14 gmol 11 mol,故氢 原子数为 2NA,正确;C 项,2.4 g Mg 的物质的量为 0.1 mol,Mg Mg2 ,0.1 mol Mg 失去 0.2 mol 电子即 0.2NA,错误;D
33、 项 D2O、H2O 均为 10e 微粒,而二者摩尔质量不同,故物质的量不同,所含质子数不同,错误。 答案B 6.(2019天津五县区联考)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3,错误;B 项,阴极发生 Cu22e =Cu,析出 1 mol Cu 时,转移电子数为 2NA,正确;C 项,2SO2O2 2SO3 为可逆反应,反应生成 SO3分子数小于 NA,错误
34、;D 项,NH3通入水中,发生 NH3H2ONH3H2ONH 4OH , 溶液中含氮元素的微粒有 3 种, 故 NH 4 数小于 0.1NA,错误。 答案B 12.用 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是() A.24 g NaH 中阴离子所含电子总数为 2NA B.标准状况下,22.4 L CHCl3含氯原子数为 3NA C.在 0.1 molL 1 的 K2CO3溶液中,阴离子数目大于 0.1NA D.300 mL 2 molL 1 乙醇溶液中所含分子数为 0.6NA 解析A 项,NaH 中阴离子是 H ,阴离子所含电子数为 24 g2 24 gmol 1NA2NA,正 确;B 项
35、,标准状况下,CHCl3不是气体,因此无法计算 22.4 L CHCl3含氯原子 数,错误;C 项,题目中没有说明溶液的体积,因此无法计算物质的量,错误; D 项,乙醇溶液含有的分子是乙醇和水,因此所含分子物质的量大于 0.6 mol,错 误。 答案A 13.阿伏加德罗常数的值为 NA,下列有关叙述不正确的是() A.标准状况下,11.2 L HF 中含有氟原子的数目为 0.5NA B.含 1 mol Cl 的 NH4Cl 溶液中加入适量氨水使溶液呈中性,此时溶液中 NH 4数 为 NA C.13 g 锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成气体的分子数为 0.2NA D.28 g 乙烯和环丁烷的混
36、合气体中含有的碳原子数为 2NA 解析A 项标况下 HF 为液体,故 11.2 L HF 所含氟原子数目不是 0.5NA,错误; B 项由溶液呈中性可知 c(H )c(OH),结合电荷守恒 c(H)c(NH 4)c(Cl ) c(OH )推知 c(Cl)c(NH 4), 故 NH 4数目为 NA, 正确; C 项由可知 1 mol Zn 反应无论是生成 SO2,还是 H2,均生成 1 mol 气体,故 13 g 锌完全反应,生 成气体 0.2NA,正确;D 项,二者的最简式均为 CH2,28 g 混合物含 CH2的物质 的量为 28 g 14 gmol 12 mol,故所含碳原子数为 2NA,
37、正确。 答案A 14.如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体 X 的化学式。 在注射器 A 中装有 240 mL 气体 X,慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻 璃管 B,使之完全反应,得到下面的实验结果: 实验前 B 管重 20.32 g,实验后 B 管重 20.00 g,B 管中的黑色粉末变成红色粉末。 在 C 管中收集到的无色液体是水;在注射器 D 中收集的气体是氮气。 试回答下列问题: (1)X 气体是由_和_元素组成的。 (2)若 240 mL X 气体完全反应后, 收集到的氮气质量是 0.28 g。 根据实验时温度和 压强计算 1 mol X 气体的体积是 24 000
38、 mL,则 X 的摩尔质量是_ gmoL 1。 (3)通过计算,确定 X 的化学式为_。 (4) 写 出 B 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 : (X 在 该 条 件 下 不 发 生 分 解 反 应)_。 解析(1)由题意分析知B 管中发生的反应为XCuO CuN2H2O可推知 X 由 N、H 两种元素组成。 (2)240 mL X 的物质的量为 240 mL/24 000 mLmol 10.01 mol, 其中 mN0.28 g, mH20.32 g20.00 g 16 gmol 1 21 gmol 10.04 g, 故 X 的摩尔质量为0.28 g0.04 g 0.01 mol
39、 32 gmol 1。 (3)nN nH 0.28 g 14 gmol 1 0.04 g 1 gmol 112,则 X 的最简式为 NH2,最简式量为 16,故 32 162 推知 X 的化学式为(NH 2)22N2H4。 答案(1)N、H(氮、氢)(2)32(3)N2H4(4)2CuON2H4= 2CuN22H2O 15.某中学有甲、乙两个探究性学习小组,他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀 硫酸反应测定通常状况(约 20 、1.01105Pa)下的气体摩尔体积(Vm)。 (一)甲组同学拟设计如图 1 所示的装置来完成实验。 (1)写出装置中发生反应的离子方程式:_ _。 (2)实验开始时,先
40、打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻旋开其活塞,一会儿后发 现 稀 硫 酸 不 能 顺 利 滴 入 锥 形 瓶 中 。 请 帮 助 他 们 分 析 其 原 因 : _ _。 (3)实验结束时,生成氢气的体积近似等于_。(4)锥形瓶中残存的氢气对实 验结果是否有影响:_(填“有”“没有”或“不能判断”),简述理由: _ _。 (二)乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后以为,稀硫酸滴入锥形瓶中,即 使不生成氢气,也会将瓶中的空气排出,使所测氢气的体积偏大;实验结束后, 连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气的体积偏小,于是他们设 计了如图 2 所示的实验装置。 实验中准确测定出 4 个数据
41、,如下表: 实验前实验后 铝铜合金质量(g)m1m2 量液管(C)体积(mL)V1V2 利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积:Vm_。 解析(一)(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,其离子方程式为 2Al6H =2Al3 3H2。 (2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大,锥形瓶内的压强大于大气 压,所以稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。 (3)气体产生的压强导致水从集气瓶中排出,且氢气不易溶于水,所以收集到的水 的体积近似等于氢气的体积。 (4)装置中有空气存在,生成的氢气不溶于水,在相同温度和压强下,生成的氢气 的体积与排出空气的体积相等,所以没有影响。 (二)2Al6H =2Al33H2 2 mol3 mol m1m2 27 mol (V2V1)10 3L Vm Vm 9(V2V1) 500(m1m2)L/mol。 答案(一)(1)2Al6H =2Al33H2 (2)铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大 (3)量筒内收集到水的体积 (4)没有相同温度和压强下,生成氢气的体积与排出空气的体积相等 (二) 9(V2V1) 500(m1m2)L/mol