2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)11物質(zhì)的量氣體摩爾體積學(xué)案-A試題及-答案

1、PAGE PAGE 21第1講物質(zhì)的量氣體摩爾體積考綱要求了解物質(zhì)的量(n)及其單位摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量(M)、氣體摩爾體積(Vm)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)的含義。能根據(jù)微粒(原子、分子、離子等)物質(zhì)的量數(shù)目、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算?？键c(diǎn)一物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量知識(shí)梳理1.物質(zhì)的量、摩爾、阿伏加德羅常數(shù)(1)基本概念間的關(guān)系(2)物質(zhì)的量的規(guī)范表示方法：如：1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na或鈉離子。(3)物質(zhì)的量與微粒個(gè)數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)之間的關(guān)系為：n_。2摩爾質(zhì)量判斷(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)1 mol任何物質(zhì)都含有6.021023個(gè)分

2、子()(2)1 mol水中含有2 mol氫和1 mol氧()(3)NaOH的摩爾質(zhì)量為40 g()(4)1 mol O2的質(zhì)量與它的相對(duì)分子質(zhì)量相等()(5)1 mol OH的質(zhì)量為17 gmol1()(6)氖氣的摩爾質(zhì)量(單位gmol1)在數(shù)值上等于它的相對(duì)原子質(zhì)量()(7)2 mol H2O的摩爾質(zhì)量是1 mol H2O的摩爾質(zhì)量的2倍()(8)106 g碳酸鈉中離子總數(shù)為3NA()提醒1阿伏加德羅常數(shù)有單位，應(yīng)寫為6.021023 mol1，不能僅寫數(shù)值6.021023。2摩爾質(zhì)量的單位是gmol1或kgmol1，相對(duì)原子(或分子)質(zhì)量的單位為1，不是同一個(gè)物理量。摩爾質(zhì)量只有當(dāng)以gmo

3、l1作單位時(shí)，在數(shù)值上才等于其相對(duì)原子(或分子)質(zhì)量。對(duì)點(diǎn)速練練點(diǎn)一“n、mol、NA、M”的判斷計(jì)算1下列說(shuō)法中正確的是()A摩爾是可以把物質(zhì)的質(zhì)量與微觀粒子數(shù)聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)基本物理量B0.012 kg12C中所含的碳原子數(shù)為NAC物質(zhì)的摩爾質(zhì)量等于其相對(duì)分子(原子)質(zhì)量D1 mol任何物質(zhì)都含有約6.021023個(gè)原子2(1)含6.021023個(gè)中子的37Li的質(zhì)量是_g。(2)4 g D2和20 g 18O2的單質(zhì)化合時(shí)最多能生成_gD218O(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol鈉離子，Na2X的摩爾質(zhì)量是_，X的相對(duì)原子質(zhì)量是_。練點(diǎn)二微粒數(shù)目的相關(guān)計(jì)算3(1)0.3 m

4、ol H2O分子中所含氫原子數(shù)與_個(gè)NH3分子中所含氫原子數(shù)相等。(2)12 g乙烷中所含共價(jià)鍵的物質(zhì)的量是_。(3)分子數(shù)為0.5NA的CO2分子，質(zhì)量是_。(4)9.5 g A分子的物質(zhì)的量是0.25 mol，A的摩爾質(zhì)量是_，N個(gè)B分子的質(zhì)量是m g，則B的摩爾質(zhì)量是_，24 g O3中的分子數(shù)與_g 18O2中的分子數(shù)相等。4標(biāo)準(zhǔn)狀況下有0.112 L 水；0.5NA個(gè)HCl分子；25.6 g SO2氣體；0.2 mol氨氣；2 mol氦氣；6.021023個(gè)白磷分子，所含原子個(gè)數(shù)從大到小的順序?yàn)開。5已知：1.6 g“可燃冰”(CH4xH2O)的物質(zhì)的量與6.021021個(gè)水分子的物

5、質(zhì)的量相等，則該“可燃冰”的摩爾質(zhì)量為_，x值為_。6最近材料科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)了首例帶結(jié)晶水的晶體在5 K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性。據(jù)報(bào)道，該晶體的化學(xué)式為Na0.35CoO21.3H2O。若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，試計(jì)算12.2 g該晶體中含氧原子數(shù)為_，氫原子的物質(zhì)的量為_mol。練后歸納靈活理解下列計(jì)算關(guān)系NNAnmM (正確使用各個(gè)量的計(jì)算單位)考點(diǎn)二氣體摩爾體積阿伏加德羅定律知識(shí)梳理1.影響物質(zhì)體積的因素2氣體摩爾體積(1)含義：一定狀況下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號(hào)_，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，Vm_。(2)相關(guān)計(jì)算基本表達(dá)式：Vm_。與氣體質(zhì)量的關(guān)系：mMVVm與氣體分子數(shù)的關(guān)系：_。(3)影響因

6、素：_。3阿伏加德羅定律(1)阿伏加德羅定律：可總結(jié)為：“三同”定“一同”，即同溫、同壓下，同體積的任何氣體具有相同的_。(2)阿伏加德羅定律的推論條件公式語(yǔ)言敘述T、p相同n1n2V1V2同溫、同壓下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比T、V相同p1p2n1n2溫度、體積相同的氣體，其壓強(qiáng)與其物質(zhì)的量成正比T、p相同p1p2M1M2同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對(duì)分子質(zhì)量)成正比(可通過(guò)pVnRT及nmM、mV導(dǎo)出)判斷(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.021023個(gè)分子所占的體積約是22.4 L()(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，28 g CO與N2的混合氣體的體積約為22.4

7、L()(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol O2與1 mol SO3的體積相同()(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol氣體的體積約是22.4 L，在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol氣體的體積則一定不是22.4 L()(5)在相同條件下，相同物質(zhì)的量的CO、N2的混合氣體與O2的分子個(gè)數(shù)相同，原子個(gè)數(shù)也相同()提醒1標(biāo)準(zhǔn)狀況下，Vm22.4 Lmol1，在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積也有可能為22.4 Lmol1。2阿伏加德羅定律所敘述的“任何氣體”，既包括單一氣體，也包括互不反應(yīng)的混合氣體。對(duì)點(diǎn)速練練點(diǎn)一“V、Vm”關(guān)聯(lián)計(jì)算1下列說(shuō)法正確的是()A標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L任何氣體都含有6.021023個(gè)分子B含1

8、mol氦原子的氦氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為11.2 LC常溫常壓下，11.2 L Cl2含有的分子數(shù)為0.5NAD標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L H2O含有的分子數(shù)為0.5NA2設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，如果a g某氣態(tài)雙原子分子的分子數(shù)為p，則b g該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V(L)是()A eq f(22.4ap,bNA) B eq f(22.4ab,pNA) C eq f(22.4NAb,a) D eq f(22.4pb,aNA) 練點(diǎn)二阿伏加德羅定律基本應(yīng)用3在體積相同的兩個(gè)密閉容器中分別充滿O2、O3氣體，當(dāng)這兩個(gè)容器內(nèi)氣體的溫度和密度相等時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A兩種氣體的壓強(qiáng)相等BO2比O3

9、質(zhì)量小C兩種氣體的分子數(shù)目相等D兩種氣體的氧原子數(shù)目相等4一定溫度和壓強(qiáng)下，30 L某種氣態(tài)純凈物中含有6.021023個(gè)分子，這些分子由1.2041024個(gè)原子組成，下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是()A該溫度和壓強(qiáng)可能是標(biāo)準(zhǔn)狀況B標(biāo)準(zhǔn)狀況下該純凈物若為氣態(tài)，其體積約是22.4 LC每個(gè)該氣體分子含有2個(gè)原子D若O2在該條件下為氣態(tài)，則1 mol O2在該條件下的體積也為30 L練點(diǎn)三氣體相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算5(1)已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體A的密度為2.857 gL1，則氣體A的相對(duì)分子質(zhì)量為_，可能是_氣體。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.92 g某氣體的體積為672 mL，則此氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為_。(3)在一

10、定條件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。若所得混合氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為d，則混合氣體的物質(zhì)的量為_。NH4HCO3的摩爾質(zhì)量為_(用含m、d的代數(shù)式表示)。若所得混合氣體的密度折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況為 gL1，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為_(用含的代數(shù)式表示)。若在該條件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)分別為a%、b%、c%，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為_(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。方法總結(jié)求氣體摩爾質(zhì)量M的常用方法(1)根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)：Mm/n。(2)根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA

11、)：MNAm/N。(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度：M22.4 (gmol1)。(4)根據(jù)氣體的相對(duì)密度(D12)：M1/M2D。(5)對(duì)于混合氣體，求其平均摩爾質(zhì)量，上述計(jì)算式仍然成立；還可以用下式計(jì)算：MM1a%M2b%M3c%，a%、b%、c%指混合物中各成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))。練點(diǎn)四有關(guān)氣體分壓的計(jì)算6已知：利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中加入2 mol SO2、1 mol O2，研究T 時(shí)，反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)Hn（O3），同溫同體積時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與氣體的物質(zhì)的量成正比，即P(O2)P(O3)=n(O2)n(O3)，故p（O2）p（O3），A錯(cuò)誤；氣體的分子數(shù)與

12、氣體的物質(zhì)的量成正比，則N（O2）N（O3），C錯(cuò)誤；因?yàn)镺2和O3都由氧原子構(gòu)成，兩者質(zhì)量相等，則兩種氣體的氧原子數(shù)目相等，D正確。答案：D4解析：若該物質(zhì)為氣態(tài)物質(zhì)，則其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 L，故該溫度和壓強(qiáng)不可能是標(biāo)準(zhǔn)狀況，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由分子數(shù)和原子數(shù)的關(guān)系可知該分子為雙原子分子，且其物質(zhì)的量為1 mol，C項(xiàng)正確；根據(jù)題意，在此溫度和壓強(qiáng)條件下，Vm30 Lmol1，D項(xiàng)正確。答案：A5解析：（1）M22.4 gmol164 gmol1。（2）M1.92g0.672L22.4Lmol164 gmol1。（3）因?yàn)镹H4HCO3（s） eq o(=,sup7() NH3

13、（g）CO2（g）H2O（g）M（混）2dn（混）m2d mol，M（NH4HCO3）2d3 gmol16d gmol1。 eq xto(M) （混）22.4 gmol1。n（NH3）n（CO2）n（H2O）a%b%c%， eq xto(M) （混）17a%44b%18c%。答案：（1）64SO2（2）64（3）m2d mol6d gmol122.4 gmol117a%44b%18c%6解析：由表格數(shù)據(jù)可知15 min時(shí)達(dá)到平衡，利用三段式2SO2（g）O2（g）2SO3（g）初始量（mol） 2 1 0變化量（mol） 2x x 2x平衡量（mol） 22x 1x 2x根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的

14、量之比：20.0/16.03/（3x），解得x0.6 mol，達(dá)到平衡時(shí)：SO2的物質(zhì)的量為0.8 mol，O2的物質(zhì)的量為0.4 mol，SO3的物質(zhì)的量為1.2 mol（1）SO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為33.3%，O2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為16.7%，SO3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為50%（2）SO2的平衡分壓為5.33 kPa，O2的平衡分壓為2.67 kPa，SO3的平衡分壓為8 kPa（3）Kpp2（SO3）/p2（SO2）p（O2）（16.01.2/2.4）2/（16.00.8/2.4）2（16.00.4/2.4）0.8 kPa1。答案：（1）33.3%16.7%50%（2）5.33 kPa2.67 kP

15、a8 kPa（3）0.8本講真題研練1解析：A項(xiàng)，1個(gè)氮原子中含有7個(gè)中子，22.4 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氮?dú)庵泻訑?shù)為2NA，所含中子數(shù)應(yīng)為14NA，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，1個(gè)重水分子與1個(gè)水分子中所含的質(zhì)子數(shù)相同，故1 mol重水與1 mol水中含有的質(zhì)子數(shù)相同，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，石墨烯與金剛石都是碳的單質(zhì)，二者質(zhì)量相同時(shí)所含的原子數(shù)也相同，正確；D項(xiàng)，1 L 1 molL1 NaCl溶液中的NaCl含有的電子數(shù)為28NA，但溶液中的水分子中也含有電子，所以1 L 1 molL1 NaCl溶液含有的電子數(shù)大于28NA，錯(cuò)誤。答案：C2解析：本題主要考查阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用。根據(jù)題給熱化學(xué)方程式可知，每1 m

16、ol H2g+12O2(g)生成1 mol H2O（l）放出熱量286 kJ，A正確；根據(jù)電荷守恒得n6，所以每生成1 mol Cr3轉(zhuǎn)移3 mol電子，B正確；Al（OH）3的酸式電離方程式為Al（OH）3H2OAl（OH）4H，部分Al（OH）3發(fā)生電離，所以1 mol Al（OH）3電離產(chǎn)生的H數(shù)小于NA，C錯(cuò)誤；1 mol CO2與NaOH溶液完全反應(yīng)，根據(jù)“C原子”守恒得n（CO32）n（HCO3）n（H2CO3）1 mol，D正確。答案：C3解析：本題考查阿伏加德羅常數(shù)，考查的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是宏觀辨識(shí)與微觀探析。MnO4中Mn為7價(jià)，MnO4Mn2轉(zhuǎn)移5個(gè)電子，4 mol MnO

17、4完全轉(zhuǎn)化為Mn2轉(zhuǎn)移20 mol電子，A項(xiàng)正確；粗銅中含有Zn、Fe、Ag等雜質(zhì)，電解時(shí)比銅活潑的金屬先放電，Cu可能沒(méi)有反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；不知道溶液的體積，H數(shù)無(wú)法求出，C項(xiàng)錯(cuò)誤；碳酸根離子水解，陰離子數(shù)大于0.100NA，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A4解析：本題涉及阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用，從原子結(jié)構(gòu)、鹽類的水解、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移、化學(xué)鍵角度考查考生分析和解決化學(xué)問(wèn)題的能力，體現(xiàn)了宏觀辨識(shí)與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。A項(xiàng)，3 g 3He的物質(zhì)的量為1 mol，其中含有1 mol 中子，即NA個(gè)中子；B項(xiàng)，由于PO43在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，故1 L 0.1 molL1的Na3PO4溶液中含有的PO43

18、的物質(zhì)的量小于0.1 mol，即PO43數(shù)目小于0.1 NA；C項(xiàng)，據(jù)關(guān)系式K2 eq o(Cr,sup6(6) 2O72Cr36e可知1 mol K2Cr2O7被還原為Cr3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為6NA；D項(xiàng)，正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體，每個(gè)正丁烷或異丁烷分子中含有13個(gè)共價(jià)鍵，58 g正丁烷和異丁烷的混合物的物質(zhì)的量為58 g58gmol11 mol，則含有共價(jià)鍵的物質(zhì)的量為13 mol，即含有13 NA個(gè)共價(jià)鍵。答案：B5解析：本題涉及弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響因素，通過(guò)阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用，考查了學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，對(duì)H3PO4溶液中存在的電離平衡的分析，體現(xiàn)了變化觀念與平衡思想的學(xué)

19、科核心素養(yǎng)。A項(xiàng)，由常溫下溶液的pH2可知c（H）102 mol/L，則每升溶液中H數(shù)目為0.01NA，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，依據(jù)電荷守恒可知正確；C項(xiàng)，加水稀釋，溶液中的c（H）減小，pH增大，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由于H3PO4HH2PO4，增加H2PO4濃度，電離平衡逆向移動(dòng)，c（H）減小，酸性減弱，錯(cuò)誤。答案：B6解析：1個(gè)CH2=CH2分子中包含4個(gè)單鍵和1個(gè)雙鍵，而1個(gè)雙鍵中有2個(gè)共價(jià)鍵，故1 mol CH2=CH2分子中含有的共價(jià)鍵數(shù)為6NA，A項(xiàng)正確；500 mL 0.5 molL1的NaCl溶液中含有的微粒包括Na、Cl、H2O、H、OH，故微粒數(shù)大于0.5NA，B項(xiàng)正確；HCHO和CH3COO

20、H的最簡(jiǎn)式均為CH2O，故30 g HCHO和CH3COOH混合物中含“CH2O”的物質(zhì)的量為1 mol，含C原子數(shù)為NA，C項(xiàng)正確；2.3 g Na與O2完全反應(yīng)，不論生成Na2O還是Na2O2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為0.1NA，D項(xiàng)不正確，故選D項(xiàng)。答案：D7解析：16.25 g FeCl3的物質(zhì)的量n（FeCl3）0.1 mol，如果氯化鐵完全水解，則生成0.1 mol Fe（OH）3，而氫氧化鐵膠體粒子由許多氫氧化鐵聚集而成，故氫氧化鐵膠體粒子數(shù)遠(yuǎn)小于0.1NA，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氬氣是單原子分子，1 mol Ar含18 mol質(zhì)子，B項(xiàng)正確；甘油（丙三醇）的分子式為C3H8O3，相對(duì)分子質(zhì)量為92

21、，1 mol（92.0 g）甘油含3 mol羥基，C項(xiàng)錯(cuò)誤；甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)會(huì)生成四種有機(jī)產(chǎn)物，即1.0 mol甲烷反應(yīng)后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共為1 mol，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B8解析：每個(gè)P4分子中含6個(gè)PP鍵，124 g P4的物質(zhì)的量為1 mol，含6 mol PP鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該溶液中雖然含0.1 mol FeCl3，但由于Fe3部分水解，即溶液中Fe3數(shù)目小于0.1NA，B項(xiàng)錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L甲烷和乙烯的混合氣體為0.5 mol，根據(jù)1 mol CH4和1 mol C2H4均含4 mol H原子可知，0.5 mol混合氣體中含2 mol

22、 H原子，C項(xiàng)正確；SO2和O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，即反應(yīng)后容器中同時(shí)含有SO2、O2和SO3，分子總數(shù)大于2NA，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C微專題大素養(yǎng)1答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）2答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）3答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）4答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）【素養(yǎng)專練】1解析：A項(xiàng)，乙烯和丙烯的最簡(jiǎn)式均為CH2，14 g乙烯和丙烯混合氣體中相當(dāng)于含有1 mol CH2，則其氫原子數(shù)為2NA，正確；B項(xiàng)，合成氨的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則1 mol N

23、2與4 mol H2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)小于2NA，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鐵和過(guò)量硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵，故1 mol Fe溶于過(guò)量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為3NA，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下CCl4為液態(tài)，故2.24 L CCl4的物質(zhì)的量不是0.1 mol，則其含有的共價(jià)鍵數(shù)不是0.4NA，錯(cuò)誤。答案：A2解析：CnH2n的最簡(jiǎn)式為CH2，其物質(zhì)的量為7 g14gmol10.5 mol，碳?xì)滏I個(gè)數(shù)為0.5 mol2NA mol1NA，A項(xiàng)正確；CHCl3標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液體，不能利用nVVm進(jìn)行計(jì)算，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于溶液呈中性，故NH4+的水解程度與NH3H2O的電離程度相當(dāng)，NH4+的物質(zhì)的量與NH4NO3相同，為0.3 mol，C項(xiàng)正確；均失1 e，故1 mol Na反應(yīng)時(shí)失電子總數(shù)為NA，D項(xiàng)正確。答案：B3解析：A項(xiàng)，正丁烷分子式為C4H10，分子中含10個(gè)CH，故標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L正丁烷中所含極性鍵的數(shù)目為5NA，正確；B項(xiàng)，Na218O2中含有的中子數(shù)為12210244，故1 mol Na218O2中含有的中子數(shù)為44NA，正確；C項(xiàng)，pH為2的鹽酸、醋酸中c（H）0.01 mo