第2章 第1讲 物质的量 气体摩尔体积-【金版教程】2025年高考化学一轮复习创新方案word（新教材，创新版）

金版教程　高考科学复习创新方案　化学 第1讲　物质的量　气体摩尔体积 【复习目标】　1.知道物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义和应用。2.能运用物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算。3.理解阿伏加德罗定律及其推论，并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。 一、物质的量　摩尔质量 1．物质的量 (1)概念：物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一，用来表示一定数目粒子的集合体。符号为n，单位是摩尔(mol)。 (2)使用范围：适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。 (3)物质的量的规范表示方法 [重点强调]　摩尔(mol)作为物质的量的单位，其计量对象是微观粒子(如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等)，也可以是化学键(如H—H、H—O等)，但不适用于宏观物质。 2．阿伏加德罗常数 (1)国际上规定，1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023，1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.02×1023__mol－1表示。 (2)物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数目的关系为n＝。 3．摩尔质量 (1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。符号为M。 (2)常用单位：g/mol(或g·mol－1)。 (3)数值：当粒子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。 (4)物质的量、物质的质量与摩尔质量的关系为n＝。 [重点强调]　由转化式：m nN可知物质的量(n)是宏观量(m)与微观量(N)之间转化的桥梁 判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。 (1)1 mol H含有2×6.02×1023个电子。(×) 错因：1__mol__H含有6.02×1023个电子。 (2)等物质的量的O2与O3，所含原子数相同。(×) 错因：等物质的量的O2与O3，所含氧原子数之比为2∶3。 (3)1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧。(×) 错因：书写不规范，微粒指代不明。 (4)22 g CO2中含有的原子数为NA。(×) 错因：含有的原子数为1.5NA。 (5)7.8 g Na2O2中含有的阴离子数为2NA。(×) 错因：阴离子为O，数目为0.1NA。 (6)30 g甲醛中含有的σ键数目为2NA。(×) 错因：1__mol__HCHO中含有σ键数目为3NA。 (7)常温常压下，14 g 乙烯和丙烯的混合物中含有的π键数目为0.5NA。(×) 错因：14__g全为乙烯时，π键数目才为0.5NA。 二、气体摩尔体积　阿伏加德罗定律 1．影响物质体积的因素 [提醒]　对于气体，分子之间的距离受温度和压强影响；一般来说，温度越高，压强越小，气体分子之间的距离越大。 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。单位为L/mol(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1)。 (2)标准状况下的气体摩尔体积：在标准状况下(指温度为0__℃，压强为101__kPa)约为22.4__L·mol－1。 (3)物质的量、气体体积、气体摩尔体积之间的关系为Vm＝。 (4)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。 [重点强调]　使用对象必须是气体，可以是单一气体或混合气体。标准状况下，非气体物质不能用气体摩尔体积计算其物质的量。 3．阿伏加德罗定律 (1)内容 (2)适用范围：单一气体或相互不反应的混合气体。 [提醒]　(1)同温、同压、同体积的任何气体的分子数相等，但原子数不一定相等。 (2)同温、同压、同体积、同分子数，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．阿伏加德罗定律的推论 (以下用到的符号：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，T为热力学温度) 前提条件 结论 公式 语言叙述 T、p相同 ＝ 同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比 T、p相同 ＝ 同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比 T、V相同 ＝ 同温度同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比 [提醒]　应用阿伏加德罗定律及推论要熟记相关化学计量的定义式，并结合相互关系进行推导(可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出)。 判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。 (1)在非标准状况下，气体摩尔体积一定不是22.4 L·mol－1。(×) 错因：升高温度、增大压强也可使气体摩尔体积为22.4__L·mol－1。 (2)标准状况下11.2 L Br2的物质的量为0.5 mol。(×) 错因：Br2在标准状况下是液体。 (3)相同体积的CO和N2，二者含有的原子数相同。(×) 错因：未指明温度压强是否相同，无法判断。 (4)同温同压下，等质量的CO和N2的体积相同。(√) 错因：________________________________________________________________________ (5)同温同压下，CH4和O2的密度之比为1∶1。(×) 错因：同温同压下，密度与摩尔质量成正比。 (6)相同温度下，向相同体积的密闭容器中充入等质量的CH4和H2，其压强之比为1∶1。(×) 错因：同T、同V等m，压强与M成反比。 (7)同温、同压、同体积的CH4和NH3含有的原子数相等。(×) 错因：分子数相等但原子数不相等。 考点1　物质的量　摩尔质量 题组一　理解与辨析物质的量、摩尔质量 1．某硫原子的质量是a g，12C原子的质量是b g，若NA只表示阿伏加德罗常数的数值，则下列说法中正确的是(　　) ①该硫原子的相对原子质量为　②m g该硫原子的物质的量为 mol　③该硫原子的摩尔质量是aNA g　④a g该硫原子所含的电子数为16NA A．①③ B．②④ C．①② D．②③ 答案　C 解析　①该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以12C 原子质量的，即，正确；②m g该硫原子的个数为，其物质的量为 mol，正确；③该硫原子的摩尔质量是aNA g·mol－1，不正确；④一个硫原子所含电子数为16，a g该硫原子的个数为1个，所含电子数为16，不正确。 2．屠呦呦因发现治疗疟疾的青蒿素和双氢青蒿素(结构如图)获得诺贝尔生理学或医学奖。 双氢青蒿素的分子式为C15H24O5，相对分子质量为284。下列关于青蒿素和双氢青蒿素的说法正确的是(　　) A．1 mol青蒿素的质量为282 g·mol－1 B．双氢青蒿素的摩尔质量等于284 C．14.1 g青蒿素中含有的原子总数为2.2NA D．含有6.02×1023个双氢青蒿素分子的集合体称为1 mol 答案　D 题组二　微观探析物质中所含指定微粒的数目 3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．0.1 mol H2O含有的共价键数为0.2NA B．1 mol N2H含有的电子数为20NA C．7.8 g Na2O2固体含有的离子总数为0.4NA D．一定条件下，1 mol N2和3 mol H2充分反应生成NH3的分子数为2NA 答案　A 4．(1)某Al2(SO4)3晶体含Al3＋ 0.5 mol，则含有SO的数目是________个。 (2)1.204×1024个M分子的质量为88 g，则M的摩尔质量为________。 (3)0.3 mol NH3分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等(用NA代表阿伏加德罗常数的值，下同)。2.2 g DO中所含中子数为________，1.5 g CH中的电子数为________，15.6 g Na2O2中的阴离子数目为________。 (4)12.4 g Na2R含Na＋ 0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6 g的Na2R，其物质的量为________。 答案　(1)0.75NA(或4.515×1023) (2)44 g·mol－1 (3)0.3NA　1.2NA　0.8NA　0.2NA (4)62 g·mol－1　16　0.1 mol 物质中所含指定微粒的计算方法 弄清楚微粒与所给物质的关系：原子（或质子、中子、电子等）的物质的量=分子（或特定组合）的物质的量×1个分子（或特定组合）中所含这种原子（或质子、中子、电子等）的个数。如上面第3题B项，所给物质是1 mol ，计算对象为所含有的电子，则存在关系式： ~18e-，此类试题的思维流程如下： 可应用N＝·NA来计算。 考点2　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律 题组一　理解与计算气体摩尔体积 1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　) A．常温常压下，0.5 mol SO3中含有的原子数为2NA B．常温常压下14 g N2与CO组成的混合气体含有的原子数为NA C．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 D．标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA 答案　D 2．设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是(　　) A. B. C. D. 答案　D 解析　同种气体的分子数与质量成正比，设b g气体的分子数为N， a g　～　p b g　～　N 则：N＝，双原子分子的物质的量为 mol，所以b g该气体在标准状况下的体积为 L。 题组二　理解与运用阿伏加德罗定律及其推论 3．(2023·辽宁实验中学高三期中)在同温同压下，等质量的二氧化硫和二氧化碳相比，下列叙述正确的是(　　) A．体积之比：11∶16 B．密度之比：11∶16 C．物质的量之比：1∶1 D．分子数之比：1∶1 答案　A 解析　设两种气体的质量均为m g，则n(SO2)＝＝ mol，n(CO2)＝＝ mol，所以n(SO2)∶n(CO2)＝44∶64＝11∶16。在相同外界条件下两气体的密度比等于它们的摩尔质量之比，则ρ(SO2)∶ρ(CO2)＝64∶44＝16∶11，B错误；根据上述计算可知，C错误；根据N＝n·NA可知：在同温同压下，等质量的二氧化硫和二氧化碳的分子数之比等于两气体的物质的量之比，N(SO2)∶N(CO2)＝n(SO2)∶n(CO2)＝11∶16，D错误。 4．一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当左侧充入1 mol N2，右侧充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)，下列说法正确的是(　　) A．右侧与左侧分子数之比为4∶1 B．右侧CO的质量为5.6 g C．右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍 D．若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应充入0.2 mol CO 答案　C 解析　左右两侧气体温度、压强相同，相同条件下，体积之比等于物质的量之比。左右体积之比为4∶1，则左右气体物质的量之比为4∶1，所以右侧气体物质的量为0.25 mol，相同条件下密度之比等于摩尔质量之比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍。 (1)解答有关气体摩尔体积、阿伏加德罗定律判断题时要注意三看 一看物质的状态是否是气体，二看温度、压强是否是标准状况，三看气体分子组成。 (2)有关阿伏加德罗定律及其推论题的分析思路 第一步，分析“条件”：分析题干中的条件，找出相同与不同。 第二步，明确“要求”：分析题目要求，明确所要求的比例关系。 第三步，利用“规律”：利用阿伏加德罗定律及其推论，根据条件和要求进行判断。 　摩尔质量的计算 依据 计算公式 适用对象 根据摩尔质量的定义计算 M＝ 任意状态的任意物质 根据标准状况下气体的密度ρ计算 M＝ρ×22.4(g·mol－1) 标准状况下的气体 根据气体的相对密度计算 M(A)＝M(B)×D 同温同压下的气体 根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)计算 M＝·NA 任意状态的任意物质 注：对于混合气体，求其平均摩尔质量除了以上方法还可以用下式计算：M＝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)。 1．已知32 g X和40 g Y恰好完全反应，生成m g Q和9 g H，在相同条件下，16 g X和30 g Y混合反应生成0.25 mol Q及若干摩尔H，则物质Q的摩尔质量应是(　　) A．163 g·mol－1 B．126 g·mol－1 C．122 g·mol－1 D．63 g·mol－1 答案　B 解析　32 g X和40 g Y恰好完全反应。根据质量守恒定律，32 g＋40 g＝m g＋9 g，则有m＝63。在相同条件下，16 g X和30 g Y混合反应，X完全反应，剩余10 g Y，按照比例关系，应生成31.5 g Q。又知反应生成0.25 mol Q，则有M(Q)＝＝126 g·mol－1，故B正确。 2．按要求解答问题。 (1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857 g·L－1，则气体A的相对分子质量约为________，可能是________气体。 (2)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________。 (3)CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)，则： ①混合气体在标准状况下的密度是________g·L－1(结果保留两位小数)。 ②混合气体的平均摩尔质量是________g·mol－1。 答案　(1)64　SO2　(2)64　(3)①1.61　②36 3．(1)在25 ℃、101 kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8，则A的摩尔质量为________________。 (2)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4∶11，则A的摩尔质量为________________。 (3)相同条件下，体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体，其平均摩尔质量分别是____________和____________。 答案　(1)30 g·mol－1　(2)44 g·mol－1 (3) g·mol－1　 g·mol－1 4．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)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)。 (2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为________________(用含ρ的代数式表示)。 (3)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、c的代数式表示)。 答案　(1) mol　6d g·mol－1　 (2)22.4ρ g·mol－1 (3)17a%＋44b%＋18c% 5．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。回答下列问题： (1)该混合气体的平均摩尔质量为________。 (2)混合气体中碳原子的个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (3)将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定，装置中溶液足量)。 ①气球中收集到的气体的摩尔质量为________________。 ②气球中收集到的气体中，电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 ③标准状况下气球中气体的体积为________L。 答案　(1)36 g·mol－1　(2)0.4NA (3)①28 g·mol－1　②2.8NA　③4.48 解析　(3)②设混合气体中CO的物质的量为n，则CO2的物质的量为0.4 mol－n，根据混合气体的质量可得28 g·mol－1×n＋44 g·mol－1×(0.4 mol－n)＝14.4 g，解得n＝0.2 mol，1个CO分子中含有14个电子，所以0.2 mol CO含有2.8NA个电子。③气球收集CO的物质的量为0.2 mol，标准状况下的体积为0.2 mol×22.4 L·mol－1＝4.48 L。 1．(2023·辽宁卷)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．11.2 L CO2含π键数目为NA B．每生成2.8 g N2转移电子数目为NA C．0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA D．1 L 0.1 mol·L－1 K2S溶液中含S2－数目为0.1NA 答案　C 解析　气体所处状况未知，无法根据CO2的体积计算其物质的量，A错误；根据题给化学方程式知，S、KNO3为氧化剂，C为还原剂，生成1 mol N2转移12 mol e－，则每生成2.8 g N2 (0.1 mol)转移电子数为1.2NA，B错误；S2－在溶液中会水解，则其物质的量小于0.1 mol，D错误。 2．(2023·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3等物质。下列叙述正确的是(　　) A．1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA B．1 mol NaHCO3完全分解，得到的CO2分子数目为2NA C．体积为1 L的1 mol·L－1 NaHCO3溶液中，HCO数目为NA D．NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物中质子数为28NA 答案　D 解析　铵根中存在4个N—H共价键，1 mol NH4Cl含有的共价键数目为4NA，A错误；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，1 mol NaHCO3完全分解，得到0.5 mol CO2分子，B错误；NaHCO3===Na＋＋HCO，HCO会发生水解和电离，则1 mol NaHCO3溶液中HCO数目小于NA，C错误。 3．(2022·海南高考)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L－1 HCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．反应转移电子为0.1 mol B．HCl溶液中Cl－数为3NA C．2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA D．反应生成标准状况下气体3.36 L 答案　A 解析　HCl溶液中Cl－数为0.3NA，B不正确；2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol，因此，2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA，C不正确；生成H2的物质的量为0.05 mol，在标准状况下的体积为1.12 L，D不正确。 4．(2022·浙江6月选考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子 B．11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA C．8 g CH4含有中子数为3NA D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA 答案　C 解析　NaHSO4由钠离子和硫酸氢根离子构成，其中的阳离子只有钠离子，12 g NaHSO4的物质的量为0.1 mol，因此，其中只含有0.1NA个阳离子，A说法不正确；没有指明气体的温度和压强，无法确定11.2 L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少，因此无法确定其中所含碳氢键的数目，B说法不正确；1个CH4分子中有6个中子，8 g CH4的物质的量为0.5 mol，因此8 g CH4含有的中子数为3NA，C说法正确；H2和I2发生反应生成HI，该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数小于0.2NA，D说法不正确。 5．(2021·天津高考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　) A．1 mol·L－1 HCl溶液中，HCl分子的数目为NA B．22.4 L氢气中，H2分子的数目为NA C．180 g葡萄糖中，C原子的数目为6NA D．1 mol N2中，σ键的数目为3NA 答案　C 6．(2021·浙江高考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　) A．标准状况下，1.12 L18O2中含有中子数为NA B．31 g P4(分子结构：)中的共价键数目为1.5NA C．100 mL 0.1 mol·L－1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA D．18.9 g三肽C6H11N3O4(相对分子质量：189)中的肽键数目为0.2NA 答案　C 7．(2021·广东高考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．1 mol CHCl3含有C—Cl键的数目为3NA B．1 L 1.0 mol·L－1的盐酸含有阴离子总数为2NA C．11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA D．23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA 答案　A 解析　强酸溶液中水的电离可忽略，1 L 1.0 mol/L的盐酸中阴离子总数为NA，B错误；未提到具体的温度、压强，故无法计算11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目，C错误；23 g Na为1 mol，钠与足量的水反应生成氢气的关系式为2Na～H2，故1 mol Na对应生成0.5 mol H2，H2分子数目应为0.5NA，D错误。 8．(2021·湖南高考)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．18 g HO含有的中子数为10NA B．0.1 mol·L－1 HClO4溶液中含有的H＋数为0.1NA C．2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA D．11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA 答案　D 解析　甲烷和氯气在光照下发生取代反应，根据1 mol氯气可取代1 mol H，同时产生1 mol HCl分子可知，1 mol Cl2完全反应可得1 mol HCl，根据C守恒，反应后含C物质的物质的量＝甲烷的物质的量＝0.5 mol，即反应前后物质的量不变，故11.2 L CH4和22.4 L Cl2(总物质的量为1.5 mol)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA，D正确。 1．(原创题)水合肼可由尿素氧化而来，其反应原理为CO(NH2)2＋NaClO＋2NaOH===N2H4·H2O＋NaCl＋Na2CO3。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，60 g CO(NH2)2中含有的共用电子对数为8NA B．5.0 g N2H4·H2O中含有的极性共价键数为0.7NA C．常温下，1 mol·L－1 Na2CO3溶液中CO数目小于0.1NA D．298 K，1 L pH＝13的NaClO溶液中由水电离的OH－数目为10－13NA 答案　A 解析　5.0 g N2H4·H2O中含有的极性共价键为0.6NA，B错误；溶液的体积未知，无法计算CO的数目，C错误；pH＝13的1 L NaClO溶液中由水电离的OH－数目为10－1NA，D错误。 2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．100 g 46%的CH3CH2OH溶液中O原子的数目为NA B．电解精炼铜时，若转移了NA个电子，阳极溶解铜32 g C．60 g SiO2中Si—O键数目为4NA D．1 mol NaHSO4晶体中，阴阳离子个数之比为2∶1 答案　C 解析　水中也含有O原子，A错误；电解精炼铜时，阳极有Fe、Ni等其他活泼金属先于Cu失电子，因此无法计算溶解的铜的质量，B错误；60 g SiO2为1 mol，含有Si—O键的数目为4NA，C正确；NaHSO4晶体中有Na＋和HSO，因此1 mol NaHSO4晶体中，阴阳离子个数之比为1∶1，D错误。 课时作业 [建议用时：40分钟] 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．下列几种说法中正确的是(　　) A．摩尔是化学上常用的一个物理量 B．某物质含有6.02×1023个微粒，含有这个数目微粒的物质一定是1 mol C．1 mol氢气分子可以表示为1 mol H2 D．硫酸的摩尔质量为98 g 答案　C 2．下列说法正确的是(　　) A．1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 L B．H2的气体摩尔体积约为22.4 L C．在标准状况下，1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 L D．标准状况下，22.4 L乙烷、丙烷的混合气体，所含的分子数为NA 答案　D 3．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(　　) A．同温同压下，体积大小：④>③>②>① B．原子数目：③>①>④>② C．同温同压下，密度大小：④>②>③>① D．质量大小：④>③>②>① 答案　B 4．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(　　) 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 答案　D 5．(2023·长春市高三质量监测)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．17 g H2O2中含有的阴、阳离子总数为1.5NA B．标准状况下，33.6 L C2H4分子中含有σ键的数目为7.5NA C．0.25 mol I2与1 mol H2混合，充分反应，生成HI分子的数目为0.5NA D．常温下，将2.8 g铁放入浓硫酸中，反应转移电子的数目为0.15NA 答案　B 解析　H2O2为共价化合物，不含阴、阳离子，A错误；标准状况下，33.6 L乙烯(CHHCHH)的物质的量为1.5 mol，单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，所以1.5 mol乙烯分子中含有σ键的数目为7.5NA，B正确；H2和I2的反应为可逆反应，0.25 mol I2不能全部反应，生成HI分子的数目小于0.5NA，C错误；常温下，将铁放入浓硫酸中发生钝化，仅少量铁与浓硫酸发生氧化还原反应，转移电子的数目远小于0.15NA，D错误。 6．在相同温度和压强下，分别用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体吹出四个气球，下列说法中正确的是(　　) A．气球②中装的是O2 B．气球①和气球③中气体分子数相等 C．气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1 D．气球③和气球④中气体密度之比为2∶1 答案　D 解析　根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，同质量的气体体积与其摩尔质量成反比，四种气体的摩尔质量的大小关系为M(SO2)>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，故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，故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。 7．(2023·河北省高三阶段检测)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是(　　) A．20 g Na2O和Na2O2的混合物中，所含阴、阳离子数目之比为1∶2 B．1 mol C7H8O(苯甲醇)中含有非极性键的数目为7NA C．1 mol N2H4中含有sp3杂化氮原子的数目为2NA D．1 mol Na2O2与足量H2O充分反应，转移的电子数为2NA 答案　D 解析　由过氧化钠与水反应的方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑可知，1 mol过氧化钠参与反应时，生成0.5 mol O2，转移的电子数为NA，D错误。 8．等温等压下，有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，下列叙述中正确的是(　　) A．体积之比为13∶13∶14 B．密度之比为14∶14∶13 C．质量之比为1∶1∶1 D．原子数之比为1∶1∶1 答案　B 9．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是(　　) A．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA B．1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA C．1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA D．28 g Fe与H2O(g)充分反应转移的电子数目为NA 答案　A 10．(2023·邵阳市高三联考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．1 mol DO和1 mol HO中质子数相等，中子数不相等 B．电解精炼铜时，电路中每通过NA个电子，阴极析出32 g Cu C．常温常压下，1.4 g乙烯和丙烯混合气体中含有极性键数为0.3NA D．1 mol Cl2与NaOH溶液完全反应，所得溶液中c(Cl－)＝c(ClO－) 答案　B 解析　DO和HO的质子数和中子数都为10，则1 mol DO和1 mol HO中质子数和中子数都相等，故A错误；乙烯和丙烯的最简式相同，都为CH2，则常温常压下，1.4 g乙烯和丙烯混合气体中含有极性键数为×2×NA mol－1＝0.2NA，故C错误；氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，次氯酸根离子在溶液中水解，所以溶液中氯离子浓度大于次氯酸根离子浓度，故D错误。 11．常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，使两烧瓶内的气体相通，最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是(　　) 编号 ① ② ③ ④ 气体X HI NH3 H2 NO 气体Y Cl2 HCl Cl2 O2 A.②>③>①>④ B．③>①＝④>② C．③>①>④>② D．④>①>②>③ 答案　C 解析　同温、同体积下，气体的压强之比等于物质的量之比。设起始状态下，每个烧瓶中气体的物质的量为a mol。①中Cl2＋2HI===2HCl＋I2，常温下，碘呈固态，充分反应后，气体的物质的量为1.5a mol。②中NH3＋HCl===NH4Cl，反应后无气体。③中不反应(光照或点燃条件下才反应)。④中发生反应2NO＋O2===2NO2，2NO2N2O4，反应后气体的物质的量在a mol与1.5a mol之间。 二、非选择题 12．(1)6.02×1023个CO2与________ mol H2质量相等，与________ g SO2含有的氧原子数相等。 (2)含0.4 mol Cl－的氯化镁是________mol，质量是________g，它跟________g氯化钠含有相同数目的Cl－。 (3)4 mol Na2CO3与________mol Na2SO4所含氧原子数相等。 (4)8 g甲烷是________mol，约含________个甲烷分子，________g碳元素，________mol氢原子。 答案　(1)22　64　(2)0.2　19.0　23.4　(3)3　(4)0.5　3.01×1023　6　2 13．过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒的物质，带有结晶水，通常还含有CaO。过氧化钙在工、农业生产中广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂等。 (1)称取5.42 g过氧化钙样品，灼烧时发生如下反应：2(CaO2·xH2O)2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到的O2在标准状况下的体积为672 mL，则该样品中CaO2的物质的量为________。 (2)另取同一样品5.42 g，溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中的Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。 ①5.42 g样品中CaO的质量为________。 ②样品CaO2·xH2O中x的值为________。 答案　(1)0.06 mol　(2)①0.56 g　② 解析　(1)n(O2)＝＝0.03 mol，根据题给反应可知，n(CaO2·xH2O)＝0.06 mol，则n(CaO2)＝n(CaO2·xH2O)＝0.06 mol。 (2)生成的CaCO3的物质的量n(CaCO3)＝＝0.07 mol。 ①根据Ca原子守恒，结合(1)中信息，可知5.42 g样品中含n(CaO)＝0.07 mol－0.06 mol＝0.01 mol，所以样品中m(CaO)＝0.01 mol×56 g·mol－1＝0.56 g。②5.42 g样品中水的质量m(H2O)＝5.42 g－m(CaO2)－m(CaO)＝5.42 g－0.06 mol×72 g·mol－1－0.56 g＝0.54 g，所以n(H2O)＝＝0.03 mol，则x＝＝＝。 14．合成氨工业生产中所用的α­Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。 (1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。 (2)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数约为________。 (3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α­铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)：________________________________________________________________________。 (4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480 g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L·mol－1)。 答案　(1)1∶1　(2)72.41% (3)2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑ (4)6 g　12 L 解析　(1)设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol，根据铁、氧物质的量之比得(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为x∶2y＝1∶1。 (2)根据催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为×100%≈72.41%。 (3)由题给信息知，C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO，同时C(炭粉)被氧化成CO2。 (4)由于催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，原料480 g Fe2O3为3 mol，Fe2O3～2FeO，原料中必须有的Fe2O3参加反应，即1 mol Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 mol C(炭粉)反应，即6 g C(炭粉)。生成CO2为0.5 mol，在该条件下体积为12 L。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$