2021高三化学人教版一轮学案:第一章 第一节 物质的量 气体摩尔体积 Word版含解析

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2021高三化学人教版一轮学案:第一章 第一节 物质的量 气体摩尔体积 Word版含解析

www.ks5u.com 第一节 物质的量 气体摩尔体积 最新考纲: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)、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。‎ 核心素养:1.宏观辨识与微观探析: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。2.证据推理与模型认知:在有关物质的量计算过程中,通过分析、推理等方法认识计算的方法,建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等题目解答的模型。‎ 知识点一 物质的量、摩尔质量 ‎1.物质的量、阿伏加德罗常数 ‎(1)基本概念间的关系 ‎2.摩尔质量 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)‎ ‎1.‎0.012 kg ‎12C中含有约6.02×1023个碳原子( √ )‎ 提示:国际上规定,1 mol粒子所含的粒子数与‎0.012 kg ‎12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。‎ ‎2.2 mol O2的摩尔质量是1 mol O2摩尔质量的2倍( × )‎ 提示:摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量,氧气的摩尔质量为‎32 g·mol-1,不受物质的量多少的影响。‎ ‎3.一个钠原子的质量为( × )‎ 提示:钠的摩尔质量为‎23 g·mol-1,一个钠原子的质量为 g,约为 g。‎ ‎4.NH的摩尔质量小于‎18 g·mol-1( × )‎ 提示:NH的摩尔质量为‎18 g·mol-1。‎ ‎5.‎1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA( √ )‎ 提示:氧气和臭氧都由氧原子构成,‎1.6 g混合气体中含有氧原子的物质的量为0.1 mol,数目为0.1NA。‎ ‎1.使用摩尔(mol)时,一定要指明粒子种类,可以用化学式。‎ ‎2.摩尔质量与相对原子(分子)质量是两个不同的概念,但当摩尔质量以g·mol-1为单位时,两者在数值上是相等的。‎ ‎3.阿伏加德罗常数(NA)不等同于6.02×1023。阿伏加德罗常数是一个确定的值,且有单位(mol-1),而6.02×1023只是阿伏加德罗常数的约值。‎ ‎1.据央视新闻报道,在政府工作报告中指出,建设一批光网城市,推进5万个行政村通光纤,让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是( C )‎ A.SiO2的摩尔质量为60‎ B.标准状况下,‎15 g SiO2的体积为‎5.6 L C.SiO2中Si与O的质量比为7∶8‎ D.相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同 解析:摩尔质量的单位为g·mol-1,A项错误。标准状况下,SiO2为固体,B项错误。SiO2中Si与O的质量比为28∶32=7∶8,C项正确。SiO2和CO2的摩尔质量不同,D项错误。‎ ‎2.一个氯原子的质量为a g,一个‎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( C )‎ A.氯元素的相对原子质量为 B.氯元素的摩尔质量为aNA C.m g该氯原子的物质的量为 mol D.n g该氯原子所含的电子数为 解析:根据原子的相对原子质量等于该原子的质量除以‎12C质量的,可以算出该氯原子的相对原子质量为,不能确定氯元素的相对原子质量,A错误。摩尔质量的单位是g·mol-1,并且aNA g·mol-1是该氯原子的摩尔质量,B错误。该氯原子的摩尔质量为aNA g·mol-1,则m g该氯原子的物质的量为 mol,C正确。n g该氯原子的原子数为,电子数为,D错误。‎ ‎3.利用太阳能分解水制氢,若光解0.02 mol水,下列说法正确的是( D )‎ A.可生成H2的质量为‎0.02 g B.可生成氢的原子数为2.408×1023个 C.可生成H2的体积为‎0.224 L(标准状况)‎ D.生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量 解析:利用太阳能分解水制氢气的方程式为2H2O2H2↑+O2↑,0.02 mol的水被分解,产生H2的物质的量为0.02 mol,标准状况下的体积为‎0.448 L,质量为‎0.04 g,氢原子总数为2.408×1022个,A、B、C项均错误;Na与水反应的化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,0.04 mol Na与水反应,放出的H2的物质的量为0.02 mol,D项正确。‎ ‎4.有以下四种气体:①3.01×1023个HCl分子 ②‎13.6 g H2S ③‎2 g D2 ④0.2 mol NH3。下列关系正确的是( D )‎ A.质量:②>①>④>③‎ B.分子个数:①>③>②>④‎ C.物质的量:③>①>②>④‎ D.氢原子数:③>②>④>①‎ 解析:四种气体的物质的量分别为HCl 0.5 mol、H2S 0.4 mol、D2 0.5 mol、NH3 0.2 mol,所以根据各量关系,质量大小顺序关系为 ‎①>②>④>③;分子个数和物质的量的关系为①=③>②>④;氢原子数的关系为③>②>④>①,答案为D。‎ ‎5.中国地质调查局宣称,我国将加速布局,推进“可燃冰”产业化进程。“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。‎ ‎(1)1 mol甲烷中含有NA或6.02×1023个CH4分子,含有4NA或2.408×1024个氢原子。‎ ‎(2)甲烷的摩尔质量是16_g·mol-1,‎32 g甲烷和‎72 g水所含氢原子数相同。‎ ‎(3)0.3 mol CH4分子中所含质子数与0.3NA或1.806×1023个H2O分子中所含质子数相等。‎1.5 g CH中的电子数为0.8NA或4.816×1023。‎ ‎(4)已知:‎1.6 g可燃冰(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等,则该“可燃冰”的摩尔质量为160_g·mol-1,x值为8。‎ 素养 阿伏加德罗常数的正误判断 ‎1.设NA为阿伏加德罗常数的值。判断下列说法的正误。‎ ‎(1)(2018·全国卷Ⅰ)‎22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA( √ )‎ 提示:氩气为单原子分子,标准状况下,‎22.4 L氩气含有1 mol Ar原子,而1个Ar原子中含有18个质子,正确。‎ ‎(2)(2018·全国卷Ⅱ)标准状况下,‎11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA( √ )‎ 提示:甲烷和乙烯的分子式分别为CH4和C2H4‎ ‎,每个分子均含有4个H,故标准状况下‎11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5 mol,则含有氢原子数目为2NA,正确。‎ ‎(3)(2017·全国卷Ⅲ)‎2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子( × )‎ 提示:标准状况下,苯为固体,不能用‎22.4 L·mol-1进行相关计算,错误。‎ ‎(4)(2017·江苏卷)常温常压下,锌与稀H2SO4反应生成‎11.2 L H2,反应中转移的电子数为6.02×1023( × )‎ 提示:常温常压下,‎11.2 L H2的物质的量不是0.5 mol,错误。‎ ‎(5)(2016·四川卷)标准状况下,‎5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA( √ )‎ 提示:标准状况下‎5.6 L CO2的物质的量为0.25 mol,含有的氧原子数为0.5NA,正确。‎ ‎(6)(2015·广东卷)标准状况下,‎22.4 L N2和H2的混合气体中含有NA个原子( × )‎ 提示:N2和H2都是双原子分子,标准状况下,‎22.4 L混合气体是1 mol,含有2NA个原子,错误。‎ 规律小结 抓“两看”,突破气体与状况陷阱 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、CHCl3、CH2Cl2(注:CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、NO2、己烷、HF、苯等在标准状况下均不为气体]。‎ 若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,让学生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。‎ ‎2.设NA为阿伏加德罗常数的值。判断下列说法的正误。‎ ‎(1)(2019·全国卷Ⅱ)‎3 g 3He含有的中子数为1NA( √ )‎ 提示:‎3 g 3He的物质的量为1 mol,每个3He含1个中子,则1 mol 3He含1 mol中子,正确。‎ ‎(2)(2019·全国卷Ⅱ)‎48 g正丁烷和‎10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA( √ )‎ 提示: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‎48 g正丁烷和‎10 g异丁烷的混合物中含13 mol共价键,正确。‎ ‎(3)(2019·浙江卷)‎30 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为NA( √ )‎ 提示: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NA,正确。‎ ‎(4)(2018·全国卷Ⅰ)‎92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA( × )‎ 提示:‎92.0 g甘油的物质的量为1 mol,而1个甘油分子中含有3个—OH,则‎92.0 g甘油中含有羟基数为3.0NA,错误。‎ ‎(5)(2018·全国卷Ⅱ)常温常压下,‎124 g P4中所含P—P键数目为4NA( × )‎ 提示:P4分子是正四面体结构,1个P4分子中含有6个P—P键,‎124 g P4的物质的量为1 mol,则含有P—P键的数目为6NA,错误。‎ ‎(6)(2018·海南卷)‎12 g金刚石中含有化学键的数目为4NA( × )‎ 提示:在金刚石中,1个C原子相当于形成2个C—C键,n(金刚石)==1 mol,所以‎12 g金刚石中含有2NA个化学键,错误。‎ ‎(7)(2018·海南卷)‎18 g的D2O中含有的质子数为10NA( × )‎ 提示:D2O的摩尔质量是‎20 g·mol-1,每个D2O中含有10个质子,n(D2O)==0.9 mol,则‎18 g D2O中含有的质子数为9NA,错误。‎ ‎(8)(2017·全国卷Ⅲ)0.1 mol的11B中,含有0.6NA个中子( √ )‎ 提示:一个11B中的中子数为11-5=6,0.1 mol 11B中含有0.6‎ ‎ mol中子,即0.6NA个中子,正确。‎ 规律小结 突破物质组成与结构 ‎1.物质组成的微观结构 ‎(1)微粒个数 ‎①稀有气体是单原子分子,臭氧为O3,白磷为P4。‎ ‎②由同位素组成单质和同位素化合物,它们的摩尔质量与通常情况下不同,例如摩尔质量:18O2(‎36 g·mol-1)、D2O(‎20 g·mol-1)、T2O(‎22 g·mol-1)。‎ ‎③涉及电子数时要注意根、基、离子的区别,如OH-与—OH、CH与—CH3等。‎ ‎④特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子)数目,如D2O(或T2O)、18O2等。‎ ‎(2)混合物中微粒数目的计算 ‎①对于分子式中某一种原子数相同的混合物,计算该原子数时,不用考虑各混合物的占比,如1 mol NO2和CO2混合气体中O原子数为2NA。‎ ‎②相对分子质量相同的物质组成的混合物,计算分子总数时,不用考虑各混合物的占比,分子总数N=×NA,M是相同的摩尔质量。如常温常压下,‎14 g由N2与CO组成的混合气体中,含有的分子数目为0.5NA,含有的原子数目为NA。‎ ‎③最简式相同的物质组成的混合物计算原子总数时,不用考虑各混合物的占比,N(最简式)=×NA。如甲醛和冰醋酸的最简式都为CH2O,常温常压下,‎3.0 g甲醛和冰醋酸的混合物中含有的N(CH2O)为0.1NA,含有的原子总数为0.4NA。类似的例子还有计算一定质量O2和O3、乙烯和环丙烷、NO2和N2O4的原子数目等。‎ ‎(3)胶体 胶体粒子较大,由多个微粒组合而成,如一个Fe(OH)3‎ 胶体粒子是由多个Fe(OH)3微粒的集合体吸附一些粒子组成的,故Fe(OH)3胶体粒子数小于Fe(OH)3分子数。‎ ‎2.物质中所含化学键 ‎(1)熟悉一些物质中的化学键的数目,如Si、CH4、P4、CO2等。‎ 几种常 考物质 CO2‎ ‎(C===O)‎ CH4‎ ‎(C—H)‎ P4‎ ‎(P—P)‎ Si ‎(Si—Si)‎ SiO2‎ ‎(Si—O)‎ 石墨 ‎(C—C)‎ 金刚石 ‎(C—C)‎ 每摩尔微粒 所含共价键 数目(NA)‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎1.5‎ ‎2‎ ‎(2)苯环中不存在碳碳单键和碳碳双键。‎ ‎(3)常用的解题技巧 ‎①烃中化学键数目可巧记公式计算。设烃的分子式为CxHy,则化学键总数=,非极性键总数=-y=。‎ ‎②烃的含氧衍生物化学键数目也可用公式计算。设烃的含氧衍生物分子式为CaHbOc,则化学键总数=。‎ ‎3.设NA为阿伏加德罗常数的值,判断下列说法的正误。‎ ‎(1)(2019·全国卷Ⅱ)1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA( √ )‎ 提示:K2Cr2O7中Cr元素为+6价,1 mol K2Cr2O7被还原成Cr3+时,得到6 mol电子,正确。‎ ‎(2)(2019·浙江卷)‎2.3 g Na与O2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间( × )‎ 提示:‎ 无论钠和氧气生成氧化钠还是过氧化钠,钠元素的化合价都由0价变为+1价,因而‎2.3 g Na(0.1 mol)与O2完全反应转移电子数为0.1 mol×NA mol-1=0.1NA,错误。‎ ‎(3)(2017·全国卷Ⅰ)‎2.4 g Mg和H2SO4完全反应,转移电子数为0.1NA( × )‎ 提示:‎2.4 g镁完全反应,化合价由0价升高到+2价,转移0.2NA个电子。‎ ‎(4)(2017·海南卷)1 mol甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA( √ )‎ 提示:1 mol甲烷完全燃烧,碳元素化合价由-4价升高到+4价,转移8NA个电子。‎ ‎(5)(2016·全国卷Ⅰ)1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA( × )‎ 提示:1 mol Fe与过量HNO3反应,生成Fe3+,转移3NA个电子。‎ ‎(6)(2015·四川卷)标准状况下,‎5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA( × )‎ 提示:1 mol CO2与1 mol Na2O2反应生成0.5 mol O2,转移1 mol电子,而n(CO2)==0.25 mol,由方程式2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2推知0.25 mol CO2反应,生成0.125 mol O2,转移0.25 mol电子。‎ 规律小结 突破氧化还原反应中转移电子数目 ‎1.同一种物质在不同反应中作氧化剂、还原剂的判断。‎ 如:①Cl2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;②Na2O2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;③NO2和H2O的反应中,NO2既作氧化剂,又作还原剂。‎ ‎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.注意氧化还原反应的顺序。如向FeI2溶液中通入Cl2,Cl2首先氧化I-,再氧化Fe2+。‎ ‎5.常见的氧化还原反应电子转移数目 ‎6.要特别注意以下特殊情况 ‎(1)可逆反应电子转移数目的计算:如某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目小于0.6NA。‎ ‎(2)涉及与浓酸反应时电子转移数目的计算:如50 mL 18.4 mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,随着反应进行浓硫酸变稀,稀硫酸不与铜反应,生成SO2分子数目小于0.46NA,转移电子的数目小于0.92NA。MnO2与浓盐酸的反应也要类似处理。‎ ‎(3)粗铜精炼时,阳极质量减轻‎64 g,转移电子物质的量不一定是2 mol。‎ ‎4.设NA为阿伏加德罗常数的值,判断下列说法的正误。‎ ‎(1)(2019·全国卷Ⅱ)‎1 L 0.1 mol·L-1磷酸钠溶液含有的PO数目为0.1NA( × )‎ 提示:该溶液中含0.1 mol Na3PO4,由于部分PO水解,故溶液中PO的数目小于0.1NA,错误。‎ ‎(2)(2019·浙江卷)500 mL 0.5 mol·L-1的NaCl溶液中微粒数大于0.5NA( √ )‎ 提示:n(Na+)=n(Cl-)=‎0.5 L×0.5 mol·L-1=0.25 mol,n(Na+)+n(Cl-)=0.5 mol,故Na+和Cl-共0.5NA个,但溶液中存在水分子、少量的H+和OH-,因而NaCl溶液中微粒数大于0.5NA,正确。‎ ‎(3)(2018·全国卷Ⅰ)‎16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA( × )‎ 提示:FeCl3的摩尔质量为‎162.5 g·mol-1,‎16.25 g FeCl3的物质的量为0.1 mol,FeCl3的水解为可逆反应,且Fe(OH)3胶粒是若干个Fe(OH)3的集合体,所以形成的Fe(OH)3胶体粒子数远少于0.1NA,错误。‎ ‎(4)(2018·全国卷Ⅱ)100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA( × )‎ 提示:由于Fe3+发生水解反应,故100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA,错误。‎ ‎(5)(2018·海南卷)‎1 L 1 mol·L-1的NH4Cl溶液中NH和Cl-的数目均为NA( × )‎ 提示:NH4Cl为强酸弱碱盐,NH水解导致c(NH)<1 mol·L-1,‎1 L该溶液中N(NH)M(CO2)>M(O2)>M(CH4),所以气球①、②、③、④中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4,A错误;同质量的气体,分子数之比等于其物质的量之比,也等于其摩尔质量的反比,气球①和气球③中气体分子数不相等,气球①和气球④中气体物质的量之比为1∶4,B、C错误;同温同压下,气体的密度与其摩尔质量成正比,气球③和气球④中气体密度之比为2∶1,D正确。‎ ‎4.(2020·广西模考)同温同压下,甲容器中充满35Cl2,乙容器中充满37Cl2,下列叙述不正确的是( B )‎ A.若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体密度之比为35∶37‎ B.若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体分子数之比为35∶37‎ C.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37∶35‎ D.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9∶10‎ 解析:同温同压下,若两种气体体积相等,则两种气体物质的量相等(气体分子数也相等),两种气体质量之比为35∶37,而ρ=,m=Mn,故甲、乙两容器中气体密度之比为35∶37,甲、乙两容器中气体所含中子数之比为(35-17)∶(37-17)=9∶10,A、D项正确,B项错误;同温同压下,若两种气体质量相等,则甲、乙两容器中气体物质的量之比为∶=37∶35,故甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37∶35,C项正确。‎ ‎5.(1)2 mol O3和3 mol O2的质量之比为1∶1,分子数之比为2∶3;同温同压下的密度之比为3∶2,含氧原子数之比为1∶1,体积之比为2∶3。‎ ‎(2)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CO和CO2分子数目之比是1∶3,混合气体的平均摩尔质量是40_g·mol-1,对氢气的相对密度是20。‎ ‎(3)气体化合物A的化学式可表示为OxFy,已知同温同压下10 mL A受热分解生成15 mL O2和10 mL F2,则A的化学式为O‎3F2,推断的依据是阿伏加德罗定律和质量守恒定律。‎ ‎(4)标准状况下,‎15.6 g Na2O2投入足量水中,可产生O2的体积为2.24_L。‎ 素养一 以物质的量为中心的计算 ‎1.以物质的量为中心的计算 ‎2.注意事项 ‎(1)一个中心 以物质的量为中心,n====cV溶液。‎ ‎(2)两个前提 在应用Vm=‎22.4 L·mol-1时,一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)。‎ ‎(3)三个关系 ‎①直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(中子、电子等)间的关系。‎ ‎②摩尔质量与相对分子(原子)质量间的关系。‎ ‎③“强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子)间的关系。‎ ‎(4)四个无关 物质的量、质量、粒子数均与温度、压强无关;物质的量浓度与所取该溶液的体积无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。‎ ‎ 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。‎ 测量后,A装置应通过调整右管的高度使两管液面相平后再读数。‎ 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。‎ ‎1.(2020·吉林长春考试)洁厕灵和84消毒液混合使用会发生反应:NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O,生成有毒的氯气。NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( B )‎ A.每生成1 mol氯气,转移的电子数为2NA B.1 mol NaCl含有的电子数为28NA C.‎1 L 0.2 mol·L-1 NaClO溶液中含有的次氯酸根离子数为0.2NA D.将‎22.4 L(标准状况)HCl溶解在‎0.5 L水中,形成2 mol·L-1的盐酸 解析:每生成1 mol氯气,转移的电子数为NA,A项错误;NaCl由Na+、Cl-构成,故1 mol NaCl中含有28NA个电子,B项正确;ClO-会发生水解,‎1 L 0.2 mol·L-1 NaClO溶液中含有的ClO-数小于0.2NA,C项错误;因溶液体积不是‎0.5 L,故形成盐酸的浓度不是2 mol·L-1,D项错误。‎ ‎2.已知:①‎6.72 L NH3(标准状况下) ②1.204×1023个H2S分子 ③‎5.6 g CH4 ④0.5 mol HCl,下列关系正确的是( B )‎ 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 解析:①标准状况下,‎6.72 L NH3的物质的量为=0.3 mol;②1.204×1023个H2S分子的物质的量为=0.2 mol;③‎5.6 g CH4的物质的量为=0.35 mol;④HCl物质的量为0.5 mol。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‎6.72 L NH3所含原子的物质的量为0.3 mol×‎ ‎4=1.2 mol,②1.204×1023个H2S分子所含原子的物质的量为0.2 mol×3=0.6 mol,③‎5.6 g CH4所含原子的物质的量为0.35 mol×5=1.75 mol,④0.5 mol HCl所含原子的物质的量为0.5 mol×2=1 mol,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,①NH3相对分子质量为17,②H2S相对分子质量为34,③CH4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;①NH3的质量为‎17 g·mol-1×0.3 mol=‎5.1 g,②H2S的质量为‎34 g·mol-1×0.2 mol=‎6.8 g,③CH4质量为‎5.6 g,④HCl质量为‎36.5 g·mol-1×0.5 mol=‎18.25 g,故质量大小④>②>③>①,D项错误。‎ ‎3.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,假设气体的体积已折合到标准状况下的体积)。‎ 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a接h、g接b、c接f、e接d(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③②④①(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偏小(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,于是又设计了如图所示的实验装置。‎ ‎①装置中导管a的作用是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。‎ ‎②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为V1-V2 mL。‎ 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   ~   H2‎ ‎ M ‎‎22.4 L ‎ m (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的相对原子质量偏小。‎ 素养二 阿伏加德罗定律推论及应用 说明:以上所有推论均可由理想气体状态方程:pV=nRT⇒pV=RT⇒pM=RT⇒pM=ρRT来推出,因此,对以上推论应重理解、重推导,不必“死记”。‎ 注:以上用到的符号:ρ为密度,p为压强,n为物质的量,M为摩尔质量,m为质量,V为体积,R为常数,T为热力学温度,上述定律及其推论仅适用于气体,不适用于固体或液体,仅用于定性推导,不用于定量计算。‎ ‎1.气体密度和相对密度(M为气体摩尔质量,单位为g·mol-1)的求算方法 ‎(1)标准状况下,气体的密度ρ= g·L-1。‎ ‎(2)同温同压下,A气体的密度[ρ(A)]与B气体的密度[ρ(B)]之比叫A气体对B气体的相对密度(D),D===。‎ ‎2.摩尔质量的几种求算方法 ‎(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=;‎ ‎(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(NA):M=;‎ ‎(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4 (g·mol-1);‎ ‎(4)根据气体的相对密度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:=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%,b%,c%指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。‎ ‎3.确定气体分子组成 一般思路是根据阿伏加德罗定律,由体积比推导出微粒个数比,再根据质量守恒定律确定化学式。‎ 如2体积气体Ax与1体积气体By恰好完全反应生成2体积A2B,由阿伏加德罗定律可知,同温同压下,气体的分子数之比等于它们的体积之比,即N(Ax)∶N(By)∶N(A2B)=2∶1∶2,2Ax(g)+By(g)===‎2A2B(g),根据质量守恒定律可以推出两气体反应物分别为A2‎ 和B2。‎ ‎1.(2020·河北名校联考)三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)
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