1、1判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)0.012 kg 12C中含有约6.021023个碳原子()(2)0.5 mol某气体质量是22 g,则该气体的摩尔质量是44 g()(3)12.0 g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2NA(4)常温下,将5.6 g铁片投入足量浓硝酸中,充分反应后转移电子数为0.3NA(5)常温常压下,92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA()(6)2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍(提示:摩尔质量对某物质来说是固定的(7)1 mol OH的质量为17 gmol1(8)1 mol H3PO4与1 mol H2SO4的质量相
2、同,溶于水后电离出的阴离子数目也相同(2(1)(2019新题预测)某气体分子为双原子分子,它的摩尔质量为M gmol1,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数用NA表示,则:该气体的物质的量为_mol。该气体所含原子总数为_个。该气体在标准状况下的密度为_gL1。该气体一个分子的质量为_g。(2)硫酸钠(Na2SO4)的摩尔质量为_142 gmol1_;71 g Na2SO4中含钠离子的物质的量为_1 mol_,氧原子的物质的量为_2 mol_。已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为_106 gmol1_。解析(1)要明确各物理量之
3、间的关系,严格按定义式进行计算。(2)根据质量守恒定律,0.04 mol C的质量为(16 g20 g)31.76 g4.24 g,则M(C)106 gmol1。1(2019荆州模拟)草酸(分子式为H2C2O4,沸点:150 )是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中。下列有关判断不正确的是(D)A草酸的摩尔质量是90 gmol1B1 mol草酸中含有6.021023个分子C45 g草酸中含有1.2041024个氧原子D1 mol草酸在标准状况下的体积约为22.4 L2(2019新题预测)某氯原子的质量为a g,12C的质量为b g,用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是(
4、C)A氯元素的相对原子质量为B氯元素的摩尔质量为aNACm g该氯原子的物质的量为 molDn g该氯原子所含的电子数为萃取精华:摩尔质量的计算方法前提条件公式任意状态的任意物质Mm/n(定义式)已知一个分子的质量Mm(分子)NA标准状况下的气体M22.4 L同温同压下的气体M(A)M(B)D(相对密度)对于混合气体,求其平均摩尔质量M1a%M2b%M3c%a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)3(2019山西汾阳校级月考)下列数量的各物质所含原子个数按由多到少顺序排列的是(B)0.5 mol氨气1 g氢气4 时9 mL水0.2 mol磷酸钠A BC D4(2019新题预
5、选)8.34 g FeSO47H2O(相对分子质量:278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示,下列说法正确的是(C)A温度为78 时固体物质M的化学式为FeSO45H2OB取适量380 时所得的样品P,隔绝空气加热至650 得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe3O4C在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为FeSO4H2OFeSO4H2OD温度为159 时固体N的化学式为FeSO42H2O解析本题看似推断化学式,实则考查以物质的量为核心的计算。8.34 g FeSO47H2O样品的物质的量为8.34 g278 g/mol0.03 mol,
6、其中m(H2O)0.03 mol718 g/mol3.78 g,如晶体失去全部结晶水,固体的质量应为8.34 g3.78 g4.56 g,可知在加热到373 之前,晶体失去部分结晶水。温度为78 ,固体质量为6.72 g,其中m(FeSO4)0.03 mol152 g/mol4.56 g,m(H2O)6.72 g4.56 g2.16 g,n(H2O)2.16 g18 g/mol0.12 mol,n(H2O)n(FeSO4)0.12 mol0.03 mol41,则M的化学式为FeSO44H2O,A项错误;加热至650 时,固体的质量为2.40 g,其中n(Fe)n(FeSO47H2O)0.03
7、mol,m(Fe)0.03 mol56 g/mol1.68 g,则固体中m(O)2.40 g1.68 g0.72 g,n(O)0.72 g16 g/mol0.045 mol,n(Fe)n(O)0.03 mol0.045 mol23,所以固体物质Q的化学式为Fe2O3,B项错误;固体N的质量为5.10 g,其中m(FeSO4)0.03 mol152 g/mol4.56 g,m(H2O)5.10 g4.56 g0.54 g,n(H2O)0.54 g18 g/mol0.03 mol,n(H2O)n(FeSO4)0.03 mol0.03 mol11,所以N的化学式为FeSO4H2O,而P的化学式为Fe
8、SO4,则由N得到P的化学方程式为FeSO4FeSO4H2O,C项正确;温度为159 时,由C项可知N的化学式为FeSO4H2O,D项错误。知识拓展金属硫酸盐的分解规律:含结晶水的硫酸盐无水硫酸盐金属氧化物SO3金属氧化物SO2O2。5(1)含6.021023个中子的Li的质量是_1.75_g。(2)4 g D2的20 g 18O2的单质化合时最多能生成_22_ g D2 18O。(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol Na,Na2X的摩尔质量是_62 gmol1_,X的相对原子质量是_16_。6最近材料科学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
9、Na0.35CoO21.3H2O。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为_0.33NA_,氢原子的物质的量为_0.26_mol。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。1有关微粒数计算的思维方法2求算原子相对原子质量的两种方法(1)Mr(2)先求M,再根据Mr与M的数值关系,确定Mr的数值。7(2019新题预选)物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算(设NA为阿伏加德罗常数的值):(1)2.3 g乙醇含有_0.3NA_个H原子,所含共价键的物
10、质的量为_0.4 mol_,其中官能团羟基所含的电子数为_0.45NA_。(2)某条件下,8 g氧气所占的体积为6 L,则在该条件下的气体摩尔体积为_24 L/moL_。(3)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl,则此氯化物的摩尔质量为_95 g/mol_。(4)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后,生成Fe的质量为_11.2_g,转移的电子数目为_0.6NA_。解析(1)2.3 g乙醇的物质的量为0.05 mol,0.05 mol乙醇分子中含有H原子的物质的量为0.05 mol60.3 mol,含有H原子数为0.3NA;乙醇分
11、子共含有8条共价键,则0.05 mol乙醇分子中含共价键的物质的量为0.05 mol80.4 mol;0.05 mol乙醇分子中含0.05 mol羟基,0.05 mol羟基含有的电子的物质的量为90.05 mol0.45 mol,含有电子数为0.45NA;(2)8 g氧气的物质的量为0.25 mol,0.25 mol氧气在该条件下的体积为6 L,则该条件下的气体摩尔体积为24 L/mol。(3)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl,该氯化物的物质的量为0.1 mol,则此氯化物的摩尔质量为95 g/mol;(4)标准状况下6.72 L一氧化碳的物质的量为0.3 mol,0.3
12、 mol CO完全反应生成二氧化碳失去的电子的物质的量为0.3 mol(42)0.6 mol,转移电子的数目为0.6NA,根据得失电子守恒,反应生成铁的物质的量为0.2 mol,质量为56 g/mol0.2 mol11.2 g。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)定义:一定温度和压强下,单位_物质的量_的气体所占的体积,符号为_Vm_。(2)常用单位:L/mol(或Lmol1)。(3)数值:在标准状况下(指温度为_0_,压强为_101
13、kPa_)约为_22.4 L(4)计算公式:Vm_。(5)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(1)阿伏加德罗定律:在相同的_温度_和_压强_下,相同体积的任何气体都含有_相同数目的分子_。即N1N2“三同”(T、p、V)“一同”(N)(n)(2)阿伏加德罗定律的推论描述关系三正比同温同压下,气体的体积比等于它们的物质的量之比同温同体积下,气体的压强比等于它们的物质的量之比同温同压下,气体的密度比等于它们的摩尔质量之比二反比同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们
14、的摩尔质量成反比一连比同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比,也等于它们的密度之比(1)阿伏加德罗定律适用于任何气体(包括混合气体)。(2)同温、同压、同体积、同分子数,这“四同”相互制约,只要有三个量相同,第四个量必定相同,即“三同”推“一同”,“两同”定“比例”。(3)上述结论均可由pVnRTRTRT导出,不需要“机械记忆”。(1)在标准状况下,1 mol氧气与1 mol氦气的体积相同,含有原子数相同(2)同温同压下,等质量的12C18O和NO体积相同()(3)56 g Fe在标准状况下的22.4 L Cl2中充分燃烧,转移电子数为3NA(4)不同温度下,相同体积的CO
15、和N2密度相同,则二者含有的原子数相同()(5)标准状况下,22.4 L盐酸含有NA个上HCl分子(6)标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1 NA(7)将乙烯、CO、N2三种气体分别盛放在三个相同容器中,若三个容器的温度和质量相等,则三个容器中的气体压强比为111()(8)在相同条件下,相同物质的量的C2H4和C3H6,所含分子个数相同,而相同质量时,它们所含的原子个数相同()(9)同温同压同体积的12C18O和14N2具有相同的电子数()(10)标准状况下,22.4 L己烷中含有的共价键数目为19NA(青岛高三检测)(1)如图两瓶体积相等的气体,在同温同压下瓶内
16、气体的关系一定正确的是(A)A原子数相等 B密度相等C质量相等 D摩尔质量相等(2)若两瓶内气体的质量相等,则N2、O2物质的量之比应为_11_。解析根据阿伏加德罗定律及其推论可知:同温、同压、同体积,则可得两瓶内分子的物质的量相同,又都是双原子分子,所以原子的物质的量相同,由原子个数之比等于物质的量之比可得,两瓶内分子所含原子数相同,A项正确;由于N2、O2、NO分子的摩尔质量M不同,则两瓶中气体的摩尔质量M不一定相等,由于两瓶中物质的量相等,根据mnM,故m不一定相等,同理由可得不一定相等。(2)由上题知,n(N2)n(O2)n(NO),若其质量相等,则(N2、O2)M(NO),即当n(N
17、2)n(O2)11时,平均摩尔质量相等。3如图所示有三只气球,其中VAVB1.12 L。(1)A、B中气体的物质的量_不一定_(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_11_。(3)相同温度和压强下,A、C气体中气体的质量相等,则VAVC_21_莱芜高三检测)下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是(A)解析设H2与He质量都为m,则二者物质的量之比为21,则同温同压下气体的分子数之比或体积比等于物质的量之比。故A正确。山东滨州检测)在标准状
18、况下,对下列四种气体的描述正确的是(D)6.72 L CH43.011023个HCl分子13.6 g H2S0.2 mol NH3a体积b密度c质量d氢原子个数A仅abc B仅bcdC仅abd Dabcd解析先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量,然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下6.72 L CH4的物质的量为0.3 mol,3.011023个HCl分子的物质的量为0.5 mol,13.6 g H2S的物质的量为0.4 mol,然后进行比较即可得出结论。经典习题选萃)设NA为阿伏加德罗常数的值,如果a g某双原子分子气体的分子数为p,则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是(D
19、)A BC D解析a g该双原子分子气体的分子数为p,则b g该气体的分子数为,可得b g该气体的物质的量为(mol),则b g该气体在标准状况下的体积为(L)。经典习题选萃)同温、同压下,某容器充满O2质量为为116 g,若充满CO2质量为122 g,现充满某气体X质量为114 g,则该气体的相对分子质量为(A)A28 B44C32 D64解析设容器质量为m g,该气体的相对分子质量为Mr,根据阿伏加德罗定律:同温、同压下,容器容积一定,气体的质量之比等于其相对分子质量之比。则有,解得m100,Mr28。解题技巧估算法:由阿伏加德罗定律可知,气体的物质的量相等,再由M可知,在n相同时,M与m
20、成正比,现m(X)m(O2),则Mr应小于32,只有A项符合。5(2019新题预选)在一定条件下,某化合物X受热分解:2XA2B4C,测得反应后生成的混合气体是H2相对密度的11.43倍,相同条件下,X的相对分子质量是(C)A11.43 B22.85C80.01 D160.02解析混合气体的平均相对分子质量为:211.4322.862xA2B4C设反应的x为2 mol,则生成的气体为1247 mol,根据质量守恒,M(x)2 molM(混)7 mol22.86 gmol17 mol解得M(x)80.01 g故选C。6某液体化合物X2Y4,常用做火箭燃料。16 g X2Y4在一定量的O2中恰好完
21、全燃烧,反应方程式为X2Y4(l)O2(g)=X2(g)2Y2O(l)。冷却后标准状况下测得生成物的体积为11.2 L,其密度为1.25 g/L,则:(1)反应前O2的体积V(O2)为_11.2 L_;(2)X2的摩尔质量为_28 g/mol_;Y元素的名称是_氢_。(3)若反应生成0.1 mol X2,则转移电子的物质的量为_0.4_ mol。解析(1)根据化学方程式,参加反应的O2与生成的X2的物质的量相等。根据阿伏加德罗定律,则参加反应的O2也为11.2L。(2)生成的X2的质量为11.2 L1.25 g/L14 g,故X2的摩尔质量为14 g0.5 mol28 g/mol,参加反应的X
22、2Y4与O2的物质的量相等,均为0.5 mol,则X2Y4的摩尔质量为32 g/mol,故Y为氢元素。新题预选)(1)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为_64_。(2)在25 、101 kPa的条件下,相同质量的CH4和A气体的体积之比是158,则A的摩尔质量为_30 g(3)两个相同容积的密闭容器X、Y,在25 下,X中充入a g A气体,Y中充入a g CH4气体,X与Y内的压强之比是411,则A的摩尔质量为_44 g(4)相同条件下,体积比为ab和质量比为ab的H2和O2的混合气体,其平均摩尔质量分别是_ gmol1_和_解析(1)n0.03 m
23、ol,M64 g(2)温度、压强相同时,气体体积之比等于其物质的量之比,158,M(A)30 g(3)温度、体积相同时,气体压强之比等于其物质的量之比,411,M(A)44 g(4)1MH2MO22 g32 g2气体摩尔体积(22.4 Lmol1)应用的“五大误区”(1)使用“条件”是标准状况,即0 、101 kPa,而不是常温、常压。(2)使用对象必须是气体物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。标准状况下不是气体而又常在题中出现的物质有:SO3、乙醇、水、己烷、CCl4等。(3)标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 Lmol1,其他条件下Vm一般不是22.4 L(4)22.4 L气体,在标
24、准状况下的物质的量是1 mol,在非标准状况下,可能是1 mol,也可能不是1 mol。(5)物质的质量、物质的量一定时,所含微粒数与物质处于何种条件无关。如常温常压下32 g O2所含的原子数目是2NA。注意不要形成定势思维,看到“常温常压”就排除选项。考点三阿伏加德罗常数的综合应用识破“阿伏加德罗常数”常见陷阱1气体摩尔体积的适用条件:考查气体时经常给定非标准状况下,如25、1.01105 Pa气体体积,让考生用22.4 Lmol1进行换算,误入陷阱。2物质的聚集状态:mol1适用对象是气体(包括混合气体)。命题者常用在标准状况下呈非气态的物质来迷惑考生,如H2O、CCl4、SO3、苯、己烷、CS2、乙醇、单质硫、石墨等。3物质的组成、结构:气体单质的组成除常见的双原子分子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、三原子分子(如O3)等。NO2和N2O4,的最简式相同,根据质量计算它们的混合物中元素的原子个数时,可将最简式看作是混合物的分子式来计算。Na2O2由Na和O构成,而不是Na和O2,苯中不含碳碳单键和碳碳双键等。4物质中的化学键数目:如白磷(31 g白磷含1.5 mol PP键)、金刚石(12 g金刚石含2