2018届高考一轮复习人教版化学实验基本方法物质的量　气体摩尔体积学案(9)

2018届高考一轮复习人教版化学实验基本方法物质的量　气体摩尔体积学案(9)

第三讲　物质的量　气体摩尔体积 ‎[2017高考导航]‎ 考纲要求 真题统计 命题趋势 ‎1.了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志。理解摩尔(mol)是物质的量的基本单位，可用于进行简单的化学计算。‎ ‎2．了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。‎ ‎3．能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。‎ ‎2015，卷Ⅰ 8T、9T；‎ ‎2015，卷Ⅱ 10T；‎ ‎2014，卷Ⅱ 27T(4)；‎ ‎2013，卷Ⅱ 9T、28T(3)‎ ‎　　本部分内容主要以选择题的形式考查阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等概念。2017年高考仍将延续该热点。预计2017年高考仍会围绕阿伏加德罗常数、气体摩尔体积设置考查题目，同时又隐含对物质结构、氧化还原反应、电离、水解等知识的考查。在高考的备考中，要重点掌握以物质的量为中心的化学计量关系网络，理解阿伏加德罗定律及其推论的应用。备考复习从掌握知识内涵、外延，能正确判断正误方面入手。‎ 考点一　物质的量、摩尔质量[学生用书P16]‎ 一、物质的量(n)‎ ‎1．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)‎ ‎0．‎012 kg ‎12C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×1023，单位为mol－1。公式：NA＝。‎ 二、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g·mol－1。公式：M＝。‎ ‎2．数值：以g·mol－1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。‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)(2015·高考四川卷)‎2.0 g HO与D2O的混合物中所含中子数为NA。(　　)‎ ‎(2)NaOH的摩尔质量为‎40 g。(　　)‎ ‎(3)(2015·高考广东卷)‎23 g Na 与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子。(　　)‎ ‎(4)氖气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量。(　　)‎ ‎(5)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍。(　　)‎ 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×‎ ‎2．下列说法中正确的是(　　)‎ A．1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 B．1 mol Ne中含有约6.02×1024个电子 C．1 mol水中含2 mol氢和1 mol氧 D．摩尔是化学上常用的一个物理量 答案：B 名师点拨 摩尔质量与相对原子(分子)质量的易混点 ‎(1)相对原子(分子)质量与摩尔质量(以g·mol－1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g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位为1。‎ ‎(3)涉及摩尔质量的辨析或判断的问题经常在单位上设错考查，需要注意。‎ ‎　(2016·扬州高三调研)下列说法不正确的是(　　)‎ A．铁的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量 B．阿伏加德罗常数是指‎0.012 kg碳所含的碳原子数，其数值约等于6.02×1023‎ C．1 mol H2SO4约含有1.204×1024个氢原子 D．常温常压下，1 mol CO2气体的质量为‎44 g ‎[解析]　 A项，摩尔质量与相对分子(原子)质量在数值上相等，正确；B项，‎0.012 kg ‎12C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，该项说法没有指明哪种碳原子，错误；C项，根据H2SO4分子式，1 mol H2SO4含有2 mol氢原子，约为1.204×1024个，正确；D项，CO2的摩尔质量为‎44 g/mol，故1 mol CO2气体的质量为‎44 g，正确。‎ ‎[答案]　B ‎1．1 mol物质的质量与该物质的摩尔质量等同吗？‎ 答案：不等同。1 mol物质的质量，单位是g；物质的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－1。‎ ‎2．‎56 g铁在与足量氯气反应时失去电子的数目是多少？在与足量硫反应时失去电子的数目是多少？‎ 答案：‎56 g铁为1 mol，在与足量氯气反应后表现＋3价，故失去电子的数目是3NA，在与足量硫反应后表现＋2价，故失去电子的数目是2NA。‎ ‎(1)解有关微粒数目计算的思维方法 附加条件―→n(较大颗粒)―→n(较小颗粒)xNA个较小颗粒，然后具体问题具体分析。‎ ‎(2)对具体的物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，‎ 也不随物质的聚集状态的变化而变化。‎ ‎ ‎ 题组一　有关分子(或特定组合)中粒子数的计算 ‎1．(教材改编)(1)1 mol H2SO4中含有______个硫原子，所含氧原子跟________g水所含氧原子数相同。‎ ‎(2)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含________mol SO，Al3＋的物质的量________0.8 mol(填“>”“<”或“＝”)。‎ 答案：(1)6.02×1023(或NA)　72　(2)1.2　<‎ ‎2．以下物质所含H原子个数由多到少的顺序是________。‎ ‎①标准状况下，‎22.4 L CH4；②1.5 mol NH3；③1.806×1024个H2O；④标准状况下，‎73 g HCl 答案：③>②>①>④‎ 题组二　物质的量与微粒数目之间的换算 ‎3．下列数量的各物质所含原子个数由多到少顺序排列的是(　　)‎ ‎①0.5 mol氨气　②‎4 g氦气　③‎4 ℃‎时9 mL水 ‎④0.2 mol磷酸钠 A．①④③②　　　　　　　　　　 B．④③②①‎ C．②③④① D．①④②③‎ 解析：选A。①中所有原子的物质的量为0.5 mol×4＝2 mol；②中所有原子的物质的量为1 mol；③中所有原子的物质的量为×3＝1.5 mol；④中所有原子的物质的量为0.2 mol×8＝1.6 mol，故原子个数由多到少排列的顺序为①④③②。‎ ‎4．某气体的摩尔质量为M，分子数目为N，质量是m，阿伏加德罗常数为NA，m(C)为一个‎12C原子质量。试说明下列各式所表示的意义。‎ ‎(1)________________________________________________________________________。‎ ‎(2)________________________________________________________________________。‎ ‎(3)________________________________________________________________________。‎ ‎(4)________________________________________________________________。‎ 解析：(1)因为每摩尔物质含阿伏加德罗常数个粒子，所以表示该气体的物质的量。‎ ‎(2)每摩尔物质所具有的质量与每摩尔物质所具有的粒子个数比值，表示该气体一个分子的质量。‎ ‎(3)气体的质量与气体的个数相比，表示该气体一个分子的质量。‎ ‎(4)该气体一个分子的质量与一个‎12C原子质量的相比，得到的是该气体的相对分子质量。‎ 答案：(1)表示该气体的物质的量 ‎(2)表示该气体一个分子的质量 ‎(3)表示该气体一个分子的质量 ‎(4)表示该气体的相对分子质量 ‎(1)物质的量不能错误地认为是物质的质量或者物质的数量。物质的量的描述对象是微观粒子，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体。‎ ‎(2)勿忽视摩尔的使用对象：使用摩尔作单位时，必须用化学式指明粒子的种类，如1 mol H不能描述为1 mol氢等。‎ ‎(3)求算物质所含的微粒数时要注意物质的化学组成中的个数关系。‎ ‎ ‎ 考点二　气体摩尔体积、阿伏加德罗定律[学生用书P17]‎ 一、影响物质体积大小的因素 ‎1．构成物质的微粒的大小(物质的本性)。‎ ‎2．构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同决定)。‎ ‎3．构成物质的微粒的多少(物质的量的大小)。‎ 二、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Vm_，标准状况下，Vm＝22.4_L·mol－1。‎ ‎2．相关计算 ‎(1)基本表达式：Vm＝。‎ ‎(2)与气体质量的关系：＝。‎ ‎(3)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，它取决于气体所处的温度和压强。‎ 三、阿伏加德罗定律及其推论 ‎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(或气体的物质的量相同)。‎ ‎2．阿伏加德罗定律的推论(可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝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 ＝ 同温、同体积下，气体的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 ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)(2015·高考四川卷)标准状况下，‎5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA ‎。(　　)‎ ‎(2)在相同条件下，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。(　　)‎ ‎(3)若把(2)中的O2改成氩气，则分子个数、原子个数也都相同。(　　)‎ ‎(4)在标准状况下，1 mol O2与1 mol SO3的体积相同。(　　)‎ ‎(5)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。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×‎ ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ ‎①标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是‎22.4 L ‎②0.5 mol H2所占体积为‎11.2 L　③标准状况下，1 mol H2O的体积为‎22.4 L　④标准状况下，‎28 g CO与N2的混合气体的体积约为‎22.4 L　⑤各种气体的气体摩尔体积都约为‎22.4 L·mol－1　⑥标准状况下，体积相同的气体的分子数相同 A．①③⑤　　　　　　　　　 B．④⑥‎ C．②④⑥ D．①④⑥‎ 解析：选B。①中未注明标准状况下物质所处的状态；②未注明标准状况；③中H2O为非气态；⑤在相同温度和压强下，气体的摩尔体积几乎相等，在标准状况下，气体的摩尔体积约为‎22.4 L·mol－1。‎ 名师点拨 ‎　(1)阿伏加德罗定律适用于任何气体(包括混合气体)。‎ ‎(2)气体体积受温度和压强的影响，而与分子大小无关。‎ ‎(3)同温、同压、同体积、同粒子数，这“四同”相互制约，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。‎ ‎(4)应用阿伏加德罗定律及推论时不宜死记硬背，要熟记相关化学计量的定义式，并结合相互关系进行推导。‎ ‎　(2016·哈师大附中月考)下列叙述正确的是(　　)‎ A．常温常压下，‎4.6 g NO2气体约含有1.81×1023个原子 B．标准状况下，‎80 g SO3所占的体积约为‎22.4 L C．标准状况下，‎22.4 L CCl4中含有的CCl4分子数为NA D．标准状况下，‎22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应，转移的电子数为2NA ‎[解析]　标准状况下SO3不是气体，故B错误；标准状况下CCl4是液体，故C错误；标准状况下，‎22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应，转移的电子数为NA，故D错误。‎ ‎[答案]　A ‎　下列关于同温同压下的两种气体‎12C18O和14N2的判断正确的是(　　)‎ A．体积相等时密度相等 B．原子数相等时具有的中子数相等 C．体积相等时具有的电子数相等 D．质量相等时具有的质子数相等 解析：选C。依据阿伏加德罗定律：在同温同压下的两种气体体积相同，分子数相同，而 CO和N2分子中所含电子数相同，C项正确；同温、同压、同体积条件下密度之比等于其摩尔质量之比，‎12C18O的摩尔质量为‎30 g·mol－1，14N2的摩尔质量为‎28 g·mol－1，A项错误；1个‎12C18O分子中所含中子数为16，1个14N2分子中所含中子数为14，B项错误；CO和N2分子中所含质子数相同，n＝，m相同、M不同，则n不同，故等质量的两种气体所具有的质子数不同，D项错误。‎ ‎“物质的量”是化学计算中的桥梁 ‎ ‎ 题组一　阿伏加德罗定律及应用 ‎1．(教材改编)已知乙烯与氧气的体积比(同条件下)为1∶3时燃烧恰好完全，则乙烯与氧气的质量比为(　　)‎ A．1∶3　　　　　　　　　 B．7∶24‎ C．24∶7 D．3∶1‎ 解析：选B。两种气体在相同条件下的体积比等于其物质的量之比，则物质的量之比为1∶3的乙烯与氧气的质量之比为(1 mol×‎28 g/mol)∶(3 mol×‎32 g/mol)＝‎28 g∶‎96 g＝7∶24，故选B。‎ ‎2．同温同压下，1 mol H2和1 mol O2，它们的(　　)‎ A．质量相同，体积不同 B．分子数相同，质量不同 C．体积相同，分子数不同 D．体积相同，原子数不同 解析：选B。同温同压下，1 mol H2和1 mol O2的分子数相同，原子数相同，体积也相同，但质量不同。‎ 题组二　微粒数、质量及气体体积计算的综合问题 ‎3. (高考组合题)下列说法正确的是(　　)‎ A．(2015·高考海南卷)同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数相等 B．(2015·高考广东卷)3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子 C．(2014·高考广东卷)标准状况下，‎22.4 L氨水含有NA个NH3分子 D．(2013·高考江苏卷)标准状况下，‎6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA 解析：选B。A项，同温、同压、同体积的CO和NO的分子数相同，但CO含14个质子，NO含15个质子，错误；B项，Fe―→Fe3O4，铁元素的化合价由0价升高到＋价，故3 mol Fe失去电子数为×3NA＝8NA，正确；C项，标准状况下，氨水呈液态，错误；D项，n(NO2‎ ‎)＝0.3 mol，0.3 mol NO20.2 mol HNO3＋0.1 mol NO，共转移0.2 mol电子，数目为0.2NA，错误。‎ ‎4．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(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是(　　)‎ 解析：选A。He的摩尔质量为‎4 g/mol，H2的摩尔质量为‎2 g/mol，等质量时＝，D不正确；B中氦气应为单原子分子；将图A作如下变形，每一部分均为相同温度、相同压强，又体积相同，则A符合题意。‎ ‎(1)牢记1个关系 摩尔质量以g/mol为单位时在数值上等于其相对分子(原子)质量。‎ ‎(2)熟记2个数值 NA＝6.02×1023 mol－1，Vm＝‎22.4 L/mol(标准状况)。‎ ‎(3)掌握2个公式 n＝＝＝，＝＝(同温、同压)。 ‎ ‎(4)气体摩尔质量的求解方法 考点三　突破阿伏加德罗常数的六个陷阱[学生用书P18]‎ 围绕阿伏加德罗常数(NA)的有关说法的正误判断，可通过多方面的知识点来进行考查。这类问题常设置的陷阱大致有如下六个方面。‎ 一、状况不一定为标准状况或物质不一定是气态 只给出物质的体积，而不指明物质的状态，或者标准状况下物质的状态不为气体，所以求解时，一要看是否为标准状况下，不为标准状况无法直接用‎22.4 L·mol－1‎ ‎(标准状况下气体的摩尔体积)求n；二要看物质在标准状况下是否为气态，若不为气态也无法由标准状况下气体的摩尔体积求得n，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯、汽油等常作为命题的干扰因素迷惑学生。‎ 例如：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)‎2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA。(　　)‎ ‎(2)常温下‎11.2 L甲烷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。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×‎ 二、物质的量或质量与外界条件 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，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。‎ 例如：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)常温常压下，‎3.2 g O2所含的原子数为0.2NA。(　　)‎ ‎(2)标准状况下，1 mol 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。(　　)‎ 答案：(1)√　(2)√　(3)√‎ 三、物质的微观结构 此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉，弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。‎ 例如：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)‎4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA。(　　)‎ ‎(2)标准状况下，‎22.4 L氦气与‎22.4 L氟气所含原子数均为2NA。(　　)‎ ‎(3)‎18 g D2O所含的电子数为10NA。(　　)‎ ‎(4)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA。(　　)‎ ‎(5)‎31 g白磷中含有的共价键数为1.5NA。(　　)‎ 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√‎ 四、电解质溶液中粒子数目的判断 突破此类题目的陷阱，关键在于审题：‎ ‎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pH＝1的H2SO4溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成无关；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成有关。‎ 例如：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)‎0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3NA。(　　)‎ ‎(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl、KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA。(　　)‎ ‎(3)0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA。(　　)‎ ‎(4)‎25 ℃‎时，pH＝13的‎1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×‎ 五、存在隐含反应 解决此类题目的关键是注意一些“隐含反应”，如 ‎(1)2SO2＋O22SO3、2NO2N2O4、N2＋3H22NH3；‎ ‎(2)NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－；‎ ‎(3)NH3、Cl2溶于水只有部分发生反应。‎ 六、电子转移的特殊情况 氧化还原反应中转移电子数目的判断是一类典型的陷阱，突破陷阱的关键如下：‎ ‎1．同一种物质在不同反应中作氧化剂、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，Na2O2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＋。‎ 例如：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(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 mol HCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA。(　　)‎ ‎(3)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)(2015·高考广东卷)标准状况下，‎22.4 L N2和H2混合气中含NA个原子。(　　)‎ ‎(2)常温常压下，‎2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA。(　　)‎ ‎(3)标准状况下，‎22.4 L二氯甲烷的分子数约为4NA个。(　　)‎ ‎(4)常温常压下，‎7.0 g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA。(　　)‎ ‎(5)1.00 mol NaCl中，所有Na＋的最外层电子总数为8×6.02×1023。(　　)‎ ‎(6)1 mol羟基中电子数为10NA。(　　)‎ ‎(7)1.00 mol NaCl中含有6.02×1023个NaCl分子。(　　)‎ ‎(8)(2015·高考四川卷)50 mL 12 mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA。(　　)‎ ‎(9)常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2 mol O2，转移电子的数目为0.4NA。(　　)‎ ‎(10)‎10 L pH＝13的NaOH溶液中由碱电离出的OH－数为NA。(　　)‎ ‎(11)某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA。(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)×　(8)×　(9)√　(10)√　(11)√‎ 名师点拨 解决NA问题，关键在于积累各方面的知识，总结常考的各类典型物质，归纳易出错的地方，根据前述六大陷阱，对于此类题的错误方式做到了然于胸，就能很好地应对该题型。‎ ‎　(2015·高考全国卷Ⅰ，8，6分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A．‎18 g D2O和‎18 g H2O中含有的质子数均为10NA B．‎2 L 0.5 mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NA C．过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA D．密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA ‎[解析]　A．D2O的摩尔质量为‎20 g·mol－1，‎18 g D2O的物质的量为‎18 g/‎20 g·mol－1＝0.9 mol，则含有的质子数为 0.9×10NA＝9NA，H2O的摩尔质量为‎18 g·mol－1，‎18 g H2O的物质的量为‎18 g/‎18 g·mol－1＝1 mol，则含有的质子数为1×10NA＝10NA，故A不正确。B.亚硫酸是弱电解质，不能发生完全电离，电离方程式为H2SO3H＋＋HSO，HSOH＋＋SO，所含H＋数小于2×0.5×2NA＝2NA，故B不正确。C.过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，根据电子转移情况得关系式O2～2e－，生成0.1 mol氧气转移电子数为0.2NA，故C正确。D.2 mol NO与1 mol O2发生反应2NO＋O2===2NO2，生成2 mol NO2，因为存在2NO2N2O4，则产物的分子数小于2NA，故D不正确。‎ ‎[答案]　C ‎(2016·潍坊期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A．‎5.6 g铁粉在0.1 mol氯气中充分燃烧，转移电子数为0.3NA B．‎7.8 g Na2S和Na2O2中含有的阴离子数大于0.1NA C．50 mL 18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA D．常温常压下，‎46 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA 解析：选D。Fe和Cl2的物质的量都是0.1 mol，发生反应时Cl2不足量，所以转移电子数为0.2NA，A错误；Na2S和Na2O2相对分子质量都是78，所以‎7.8 g Na2S和Na2O2中含有的阴离子数等于0.1NA，B错误；当反应进行到一定程度，浓硫酸变为稀硫酸，这时反应就不再发生，因此50 mL 18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成SO2分子的数目少于0.46NA，C错误；常温常压下，‎46 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA ，D正确。‎ 正确判断有关阿伏加德罗常数正误的“三大步骤”‎ 　查看物质的状态及所处状况——正确运用气体摩尔体积的前提 ‎(1)当物质是气体时，应查看所给条件是不是标准状况；‎ ‎(2)当条件是标准状况时，应查看所给物质在标准状况下是不是气体。‎ 　分析题干所给物理量与物质的量的关系——正确进行换算的前提 ‎(1)已知某种物质的质量或物质的量时，则这些数据不受外界条件的限制；‎ ‎(2)已知数据是体积时，要关注外界条件是不是标准状况、这种物质是不是气体；‎ ‎(3)已知数据是物质的量浓度或pH时，要关注题目是否给出了溶液的体积。‎ 　准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化——正确判断微粒数目的前提 ‎(1)清楚物质结构中相关微粒之间的数目关系；‎ ‎(2)熟悉物质变化过程中微粒数目的变化关系。‎ 题组　有关阿伏加德罗常数的正误判断 ‎1．(2015·高考全国卷Ⅱ，10，6分)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)‎ A．‎60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA B．‎1 L 0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO和CO离子数之和为0.1NA C．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。‎23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA D．‎235 g核素U发生裂变反应：U＋nSr＋Xe＋10n，净产生的中子(n)数为10NA 解析：选C。A项，丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH(1丙醇)或CH3CHOHCH3(2丙醇)，‎60 g丙醇的物质的量为1 mol，含有7 mol C—H键、2 mol C—C键、1 mol C—O键和1 mol O—H键，故所含共价键总数为11NA。B项，NaHCO3 溶液中存在HCO的水解平衡和电离平衡：HCO＋H2OH2CO3＋OH－、HCOCO＋H＋；‎1 L 0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中，据C原子守恒可得 n(HCO)＋n(CO) ＋n(H2CO3)＝‎1 L×0.1 mol·L－1＝0.1 mol，故HCO和CO离子数之和小于0.1NA。C项，Na与O2反应生成钠的氧化物(Na2O、Na2O2等)，Na由0价升高到＋1价，‎23 g钠的物质的量为1 mol，充分燃烧时转移电子数为NA。D项，核素U发生裂变反应：U＋nSr＋Xe＋10n，净产生的中子(n)数为10－1＝9；‎235 g核素U的物质的量为1 mol，则发生裂变时净产生的中子数为9NA。‎ ‎2．(2016·湖北八校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)‎ A．‎1 L 1 mol·L－1的NaClO溶液中含有ClO－的数目为NA B．‎78 g苯含有C===C键的数目为3NA C．常温常压下，‎14 g由N2和CO组成的混合气体含有的电子总数为7NA D．1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA 解析：选C。A.ClO－是弱酸根，在溶液中会水解，故其数目小于NA个，故A错误；B.苯中不含碳碳双键，故B错误；C.N2和CO的摩尔质量均为‎28 g·mol－1，且1 mol N2和CO中均含14 mol电子，故‎14 g N2和CO混合气体的物质的量为0.5 mol，含有7 mol电子，故C正确；D.1 mol FeI2中含有1 mol亚铁离子、2 mol碘离子，完全反应需要消耗1.5 mol氯气，转移了3 mol电子，转移的电子数为3NA，故D错误。‎ 实验探究2　气体体积的测定与读数 依据电解水原理进行实验，观察试管内生成O2和H2的体积比[人教版必修1 P13 科学探究(1)，图114]。‎ 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量筒中，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应是______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Va 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Vb 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”)。‎ 解析：根据实验目的及各装置的特点可分析知：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　　　　　～　　　H2‎ ‎ M ‎22.4 L·mol－1‎ ‎ m g (Va－Vb)×10－‎‎3 L 所以M＝。‎ ‎(4)由于试管B未冷却至室温，会导致Va变大，所以使Mg的相对原子质量变小。‎ 答案：(1)a　h　g　b　c　f　e　d ‎(2)③②④①‎ ‎(3)　(4)偏小 一、选择题 ‎1．(2016·福州高三模拟)下列几种说法中正确的是(　　)‎ A．物质的量的描述对象是宏观物体 B．某物质含有6.02×1023个微粒，含有这个数目微粒的物质的物质的量一定是1 mol C．1摩尔氢气分子可以表示为1 mol H2‎ D．硫酸的摩尔质量为‎98 g 解析：选C。物质的量的描述对象是微观粒子，A错；6.02×1023个微粒的物质的量是1 mol，但含有这个数目微粒的物质的物质的量不一定是1 mol，如含6.02×1023个Na＋的Na2CO3为0.5 mol，B错；D项单位错误。‎ ‎2．如图表示‎1 g O2与‎1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　‎ A．C2H4 B．CH4‎ C．CO2 D．NO 解析：选C。由图可知，相同温度时，p(O2)>p(X)，在同质量、同体积条件下 ‎，气体相对分子质量与压强成反比，即相对分子质量越大，压强越小。所给选项中只有CO2的相对分子质量大于O2，故C正确。‎ ‎3．一定温度和压强下，‎30 L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．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是‎22.4 L C．该气体中每个分子含有2个原子 D．若O2在该条件下为气态，则1 mol O2在该条件下的体积也为‎30 L 解析：选A。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1 mol，若在标准状况下该物质为气态，则其体积为‎22.4 L，故该温度和压强不可能是标准状况，在此状况下，Vm＝‎30 L·mol－1。‎ ‎4．下列各气体：①含3.01×1023个O的CO2；②标准状况下‎6.72 L 的HCl；③‎3.4 g的NH3；④0.5 mol He。四种物质所含的原子总数由少到多的正确顺序是(　　)‎ A．①<③<④<②　　　　　 B．③<①<②<④‎ C．④<①<②<③ D．④<②<①<③‎ 解析：选D。①为0.25 mol CO2，含0.75 mol原子；②为0.3 mol HCl，含 0.6 mol原子；③为0.2 mol NH3，含0.8 mol原子；④含0.5 mol原子。‎ ‎5．(2016·天水高三一模)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)‎ A．1 mol乙酸和1 mol乙醇充分反应生成的水分子数为NA B．‎6.8 g液态KHSO4中含有0.1NA个阳离子 C．‎84 g NaHCO3晶体中含有NA个CO D．常温常压下，‎3.0 g含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为0.4NA 解析：选D。酯化反应是可逆反应，生成的水分子数小于NA，故A错误；液态KHSO4的电离方程式是KHSO4===K＋＋HSO，‎6.8 g KHSO4的物质的量为0.05 mol，含有 0.05NA 个阳离子，故B错误；NaHCO3晶体中只有Na＋和HCO，没有CO，C错误；甲醛、冰醋酸的最简式都是CH2O，所以‎3.0 g含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为 0.4NA，D正确。‎ ‎6．下列叙述中正确的是(　　)‎ ‎①标准状况下，‎1 L HCl和‎1 L H2O的物质的量相同 ‎②标准状况下，‎1 g H2和‎14 g N2的体积相同 ‎③‎28 g CO的体积为‎22.4 L ‎④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同 ‎⑤同温同体积下，气体物质的物质的量越大，则压强越大 ‎⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比 A．①②③ B．②⑤⑥‎ C．②③⑥ D．④⑤⑥‎ 解析：选B。标准状况下H2O不是气体，而HCl为气体，所以虽然二者等体积，但物质的量不相同，①错误；同样在④中所指的物质不一定是气体，④错误；标准状况下，‎1 g H2和‎14 g N2的物质的量均为0.5 mol，故体积相同，②正确；③中‎28 g CO的物质的量是1 mol，但条件不确定，所以体积不一定是‎22.4 L，③错误；同温同体积下，气体的压强与物质的量成正比，所以物质的量越大，则压强越大，⑤正确；同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比，⑥正确，故选B。‎ ‎7．(2016·长沙模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)‎ A．1 mol Cl2与足量Fe反应，转移电子数一定为3NA B．1 mol SiO2晶体中含NA个SiO2分子 C．1 mol Na2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA D．标准状况下，‎22.4 L氨水含有NA个NH3分子 解析：选C。A.根据反应3Cl2＋2Fe2FeCl3 判断，1 mol Cl2与足量Fe反应转移电子数为2NA，故A错误；B.SiO2晶体为原子晶体，其中不含SiO2分子，故B错误；C.Na2O和Na2O2的电子式分别为Na＋[]2－Na＋、Na＋[]2－Na＋，1 mol Na2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA，故C正确；D.氨水为氨气的水溶液，无法确定标准状况下‎22.4 L氨水中含有的NH3分子数目，故D错误。‎ ‎8．(2016·保定高三质检)由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同，则下列关系正确的是(　　)‎ A．混合气体中C16O与C18O的分子数之比为14∶15‎ B．混合气体中C16O与C18O的物质的量之比为1∶1‎ C．混合气体中C16O与C18O的质量之比为15∶14‎ D．混合气体中C16O与C18O的密度之比为1∶1‎ 解析：选B。C16O的相对分子质量为28，C18O的相对分子质量为30，它们的平均相对分子质量为29，利用十字交叉法很容易求出其物质的量之比为1∶1。A项应为1∶1；C项应为14∶15；D项，同温、同压下气体密度与摩尔质量成正比，应为14∶15。‎ ‎9．(2016·盐城一模)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)‎ A．标准状况下，‎22.4 L己烷中含己烷分子数目为NA B．‎28 g由乙烯和丙烯组成的混合气体中含碳碳双键数目为NA C．‎71 g Na2SO4固体中含钠离子数目为NA D．‎25 g质量分数为68%的H2O2水溶液中含氧原子数目为NA 解析：选C。A.标准状况下，己烷为液态，不能使用气体摩尔体积，故A错误；B‎.28 g由乙烯和丙烯组成的混合气体中含碳碳双键数目小于NA，故B错误；C‎.71 g Na2SO4固体的物质的量＝＝0.5 mol，含钠离子数目为0.5 mol×2×NA＝NA，故C正确；D.H2O2和水中都含有氧原子，‎25 g质量分数为68%的H2O2水溶液中含氧原子数目大于NA，故D错误。‎ 二、非选择题 ‎10．(2016·北京西城区高三模拟)物质的量是高中化学中常用的物理量，请回答以下有关其内容的计算。‎ ‎(1)‎0.2 g H2含有________个H原子。‎ ‎(2)标准状况下，含有相同氧原子数的CO与CO2的体积之比为________。‎ ‎(3)100 mL某Al2(SO4)3溶液中(不考虑Al3＋水解)，n(Al3＋)＝0.2 mol，则其中c(SO)＝________mol/L。‎ ‎(4)在‎9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl－，此氯化物的摩尔质量为________；该金属元素的相对原子质量为________。‎ ‎(5)标准状况下，‎6.72 L CO与一定量的Fe2O3恰好完全反应后，剩余固体的质量为________g。‎ 解析：(1)‎0.2 g H2的物质的量为0.1 mol，含有0.2 mol H原子，其数目为1.204×1023个。(2)含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为2∶1，标准状况下，体积之比为2∶1。(3)100 mL某Al2(SO4)3溶液中，n(Al3＋)＝0.2 mol，则其中n(SO)＝0.3 mol，c(SO)＝3.0 mol/L。(4)二价金属的氯化物可以表示为MCl2，在‎9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl－，则‎9.5 g该氯化物的物质的量为0.1 mol，该氯化物的摩尔质量为‎95 g ‎/mol；该金属元素的相对原子质量为95－71＝24。(5)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，标准状况下‎6.72 L CO的物质的量为0.3 mol，恰好与Fe2O3完全反应时生成0.2 mol Fe，剩余固体的质量为‎11.2 g。‎ 答案：(1)1.204×1023　(2)2∶1　(3)3.0‎ ‎(4)‎95 g/mol　24　(5)11.2‎ ‎11．根据给出数据确定元素的相对原子质量。‎ ‎(1)1.01×105 Pa，‎273 ℃‎时气态单质Xn的密度为d g/L，则X的相对原子质量为________。‎ ‎(2)相同状况下，一定体积的X的气态氢化物HmX的质量是等体积NH3的2倍。则X的相对原子质量为________。‎ ‎(3)a个X原子的总质量为b g，则X的相对原子质量可表示为________。‎ 解析：(1)在压强不变的条件下，对于气体有：V1/V2＝T1/T2(T为热力学温度)，则在‎273 ℃‎时，气体摩尔体积是标准状况下的2倍，即Vm＝2×‎22.4 L/mol＝‎44.8 L/mol，Xn的相对分子质量为44.8d，X的相对原子质量是。(2)HmX的相对分子质量为17×2＝34，则X的相对原子质量为34－m(m＝1，2，…)。(3)一个X原子的质量为 g，1 mol X的质量为NA g，则X的相对原子质量为NA。‎ 答案：(1)　(2)34－m(m＝1，2，…)　(3)NA ‎12．在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体‎6.72 L，质量为‎12 g。此混合物中：‎ ‎(1)CO和CO2物质的量比是________；‎ ‎(2)CO的体积分数是________，CO的质量分数是________；‎ ‎(3)C和O原子个数比是________；‎ ‎(4)混合气体的平均相对分子质量是________，对氢气的相对密度是________。‎ 解析：设CO、CO2的物质的量分别为x、y。‎ 由题意得：‎ 解得，‎ 故n(CO)∶n(CO2)＝1∶3。‎ 所以CO的体积分数为25%；‎ CO的质量分数为×100%＝17.5%；‎ C和O的原子个数比是0.3∶(0.075＋0.225×2)＝4∶7；‎ 混合气体的平均相对分子质量是＝40，对氢气的相对密度为＝＝20。‎ 答案：(1)1∶3　(2)25%　17.5%　(3)4∶7　(4)40　20‎ ‎13．(2016·太原质检)一定质量的液态化合物XY2与标准状况下的一定质量的O2恰好完全反应，化学方程式为XY2(l)＋3O2(g)XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672 mL，密度是‎2.56 g/L，则：‎ ‎(1)反应前O2的体积是________。‎ ‎(2)化合物XY2的摩尔质量是________。‎ ‎(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16，则X、Y两元素分别为________和________。(写元素符号)‎ 解析：(1)由反应XY2(l)＋3O2(g)XO2(g)＋2YO2(g)可知，反应前后气体的体积变化为0，故V(O2)＝672 mL。‎ ‎(2)由m＝ρV，生成物的质量m＝‎0.672 L×‎2.56 g/L≈‎1.72 g，O2的物质的量n＝＝0.03 mol，XY2的物质的量为0.01 mol，所以M(XY2)＝‎ ＝‎76 g/mol。‎ ‎(3)由＝，M(X)＋‎2M(Y)＝76，‎ 解得M(X)＝12，M(Y)＝32，即X为C，Y为S。‎ 答案：(1)672 mL　(2)‎76 g/mol　(3)C　S