主题3 第一讲 物质的量 气体摩尔体积（课件）-【新高考方案】2026年高考化学Ⅰ一轮总复习

物质的量 主题三 第一讲 物质的量　 气体摩尔体积 |内|容|与|目|标| 1. 了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义和应用。 2. 体会定量研究对化学科学的重要作用。 3. 能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。 4. 理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。 一、 二、 逐点清(一) 物质的量 摩尔质量 三、 目 录 逐点清(二) 气体摩尔体积　 阿伏加德罗定律 课时跟踪检测 逐点清(一) 物质的量　摩尔质量 1.物质的量 (1)概念:表示含有一定数目 的集合体,符号为n,单位为 (mol)。 (2)阿伏加德罗常数:指1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,NA≈ mol-1。 (3)定量关系 n=⇨ 粒子 摩尔 6.02×1023 (4)注意事项 ①“物质的量”的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),而不是宏观物质颗粒,如不能说1 mol大米。 ②物质的量表示: 2.摩尔质量 概念 单位物质的量的物质所具有的质量。 符号:M,单位:_______ 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 定义式 M=⇨ g·mol-1 注意:摩尔质量、相对分子质量、质量是三个不同的物理量,具有不同的单位。如H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,H2O的相对分子质量为18,1 mol H2O的质量为18 g。 基本能力自查 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子( ) (2)12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023( ) (3)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧( ) (4)1 mol OH-的质量为17 g·mol-1( ) × √ × × 2.最近材料科学家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Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值,试计算12.2 g该晶体中含氧原子数为 ,氢原子的物质的量为 mol(结果保留 2位小数)。 3.根据相关量的关系,完成下列填空。 (1)现有①22 g二氧化碳、②8 g氢气、③1.204×1024个氮气分子、④4 ℃时18 mL水四种物质,其中所含分子数最多的是 ,所含原子数最多的是 ,质量最大的是 ,所含电子数最多的是 。(填序号) (2)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 。  0.33NA 0.26 ② ② ③ ③ 62 g·mol-1 0.1 mol 16 逐点清(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 输入你的标题 系统教材•固本强基 数目 2.气体摩尔体积 (1)定义:在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm。 (2)计算公式:Vm=。 (3)常用单位:L/mol(或L·mol-1)。 (4)数值:在标准状况(指温度为0 ℃,压强为101 kPa)下约为 L·mol-1。 (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。 22.4 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。 (2)适用范围:单一气体或相互不反应的混合气体。 (3)阿伏加德罗定律的推论 同温、 同压下 气体的体积之比等于分子数之比,等于物质的量之比, V1∶V2=_________ 气体的密度之比等于摩尔质量之比:ρ1∶ρ2=________ 同温、 同体积下 气体的压强之比等于物质的量之比:p1∶p2=_______ N1∶N2 M1∶M2 n1∶n2 基本能力自查 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)含有6.02×1023个He原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L( ) (2)某混合气体摩尔体积为22.4 L·mol-1,则该气体一定处于标准状况( ) (3)标准状况下,11.2 L HF中含有的原子数为2NA ( ) (4)标准状况下,5.6 L以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子数为0.5NA ( ) (5)同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1 ( ) (6)(2024·江西卷)22.4 L 15N2含有的中子数为16NA ( ) × × × √ × × 2.标准状况下的Vm=22.4 L·mol-1,那么Vm=22.4 L·mol-1时也一定是标准状况吗? 提示:在标准状况下的Vm=22.4 L·mol-1,若在非标准状况下,气体摩尔体积也可能是22.4 L·mol-1,因此Vm=22.4 L·mol-1时不一定是标准状况。 输入你的标题 迁移应用·深化学习　 |牛刀小试| 题点(一)　n===关系的应用 1.(1)标准状况下,4.8 g甲烷(CH4)所占的体积为　　　 L,它与标准状况下_____L 硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。  (2)标准状况下,16 g O2与14 g N2的混合气体所占的体积是　　 　。  (3)9.03×1023个NH3含　 　 mol氢原子,　　　 mol质子,在标准状况下的体积约为 　 　 L。  (4)标准状况下,若6.72 L O3含有m个氧原子,则阿伏加德罗常数的值可表示为_____　　　　　(用含m的式子表示)。  6.72 13.44 22.4 L 4.5 15 33.6 　 题点(二)　气体摩尔质量的计算 2.按要求解答下列问题。 (1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为　　　,可能是　　　气体。  (2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2的体积为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。  ②混合气体的平均摩尔质量是　 g·mol-1。 (3)在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),若所得气体对H2的相对密度为d,则该混合气体的平均相对分子质量为　　　　,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)。  题点(二)　气体摩尔质量的计算 2.按要求解答下列问题。 (1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为　　　,可能是　　　气体。  解析:M=ρ×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1,可能为SO2气体。 64 SO2 (2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2的体积为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。  解析:2CO+O2 2CO2,CO的体积与生成CO2的体积相等,故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L,在标准状况下,该混合气体的物质的量为0.5 mol,设CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则,解得x=0.25,y=0.25。 ①混合气体的密度为≈1.61 g·L-1。 1.61 题点(二)　气体摩尔质量的计算 2.按要求解答下列问题。 (2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况),则 ②混合气体的平均摩尔质量是　 g·mol-1。 解析:2CO+O2 2CO2,CO的体积与生成CO2的体积相等,故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L,在标准状况下,该混合气体的物质的量为0.5 mol,设CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则,解得x=0.25,y=0.25。 ②解法一:=ρ·Vm=1.61 g·L-1×22.4 L·mol-1≈36 g·mol-1; 解法二:==36 g·mol-1; 解法三:=28 g·mol-1×50%+44 g·mol-1×50%=36 g·mol-1。 36 题点(二)　气体摩尔质量的计算 2.按要求解答下列问题。 (3)在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),若所得气体对H2的相对密度为d,则该混合气体的平均相对分子质量为　　,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)。  解析:根据密度之比等于相对分子质量之比,NH3、CO2、H2O(g)的平均相对分子质量为2d;由n=得n混= mol;根据化学方程式NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O↑, NH4HCO3的物质的量为× mol= mol,所以NH4HCO3的摩尔质量为 g·mol-1=6d g·mol-1。 2d mol 6d g·mol-1 √ 题点(三)　阿伏加德罗定律的应用 3.(2025·邯郸市部分学校月考)向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,下列有关这三种气体的叙述中正确的是(　　) A.温度、压强相同时,三中气体的密度关系:H2>Ne>O2 B.质量、温度、压强均相同时,三种气体的体积关系:O2>Ne>H2 C.温度、密度相同时,三种气体的压强关系:H2>Ne>O2 D.温度、压强、体积均相同,三种气体的质量关系:H2>Ne>O2 解析:由pV=nRT可推知,pM=ρRT,可知温度、压强相同时,气体密度和摩尔质量成正比,则密度:H2<Ne<O2,A错误;由A可知,温度、压强相同时,密度:H2<Ne<O2,根据公式ρ=,质量相同,则体积:H2>Ne>O2,B错误;根据pM=ρRT知,温度、密度相同时,气体的压强与摩尔质量成反比,则温度、密度相同时,压强:H2>Ne>O2,C正确;由pV=nRT可知,温度、压强、体积均相同,气体物质的量相同,根据公式m=nM,质量: H2<Ne<O2,D错误。 4.(2025·福建省部分达标学校期中)如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动,也可以固定,25 ℃时向Ⅰ中充入16 g SO2,Ⅱ中充入 22 g CO2,则下列说法正确的是 (　　) A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为2∶1　　　 B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分原子个数之比为11∶16 C.当活塞固定在气缸正中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为2∶1 D.若活塞移动到气缸正中间,Ⅰ中气体需再通入16 g SO2 解析:n(SO2)==0.25 mol,n(CO2)==0.5 mol。由阿伏加德罗定律可知,当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为0.25 mol∶0.5 mol=1∶2,故A错误; Ⅰ、Ⅱ两部分气体物质的量之比为1∶2,二氧化硫和二氧化碳均为三原子分子,当活塞不再移动时,原子个数比为1∶2,故B错误; 4.(2025·福建省部分达标学校期中)如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动,也可以固定,25 ℃时向Ⅰ中充入16 g SO2,Ⅱ中充入 22 g CO2,则下列说法正确的是 (　　) A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为2∶1　　　 B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分原子个数之比为11∶16 C.当活塞固定在气缸正中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为2∶1 D.若活塞移动到气缸正中间,Ⅰ中气体需再通入16 g SO2 √ 解析:由气体的压强之比等于气体的物质的量之比可知,当活塞固定在气缸正中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为0.25 mol∶0.5 mol=1∶2,故C错误;由阿伏加德罗定律可知,若活塞移动到气缸正中间说明二氧化硫和二氧化碳的物质的量相等,则Ⅰ中需再通入二氧化硫的质量为(0.5-0.25)mol×64 g·mol-1=16 g,故D正确。 |练后补强| 1.建立以物质的量为中心计算的思维流程 2.掌握求气体摩尔质量(M)的常用方法 (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标 g·L-1:M=ρ标 g·L-1×22.4 L·mol-1=22.4ρ标 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: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)。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 一、选择题 1.(2025·湛江市期中)下列对于“摩尔”的理解正确的是(　　) A.摩尔是表示物质粒子多少的物理量 B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol C.物质的量就是物质的数量 D.1 mol氢含6.02×1023个H2 解析:摩尔是物质的量的单位,不是物理量,故A错误;物质的量是含有一定数目粒子的集合体,单位是摩尔,简称摩,符号为mol,故B正确;物质的量不是物质的数量,而表示含有一定数目粒子的集合体,故C错误;氢指代不明,可以表示氢原子,也可以表示氢气,故D错误。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 2.硫单质的同素异形体有多种,比如S2、S4、S6、S8,其中S8的下列有关说法正确的是 (　　) A.该物质的摩尔质量为256 g B.1 mol该分子中含有8NA个质子 C.0.5 mol该分子的质量为128 g D.在标准状况下,0.5 mol S8的体积为11.2 L 解析:A项,摩尔质量的单位为g·mol-1,错误;B项,1 mol该分子中含有8×16NA个质子,错误;D项,S8在标准状况下为固体,错误。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 3.下列关于NH3的叙述正确的是 (　　) A.NH3的摩尔质量是17 g B.1 mol NH3含有氢原子数约为6.02×1023 C.17 g NH3的物质的量是1 mol D.1 g NH3中含有的电子数为17 mol 解析:摩尔质量的单位为g·mol-1,A错误;1 mol NH3中含有3 mol H原子,H原子数目约为3×6.02×1023,B错误;n(NH3)==1 mol,C正确;n(NH3)== mol,1个NH3中含有10个电子,1 g NH3共含有电子数为 mol×10= mol,D错误。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 4.下列说法正确的是 (　　) A.标准状况下,22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA B.标准状况下,18 g H2O的体积是22.4 L C.在常温常压下,11.2 L N2含有的分子数为0.5NA D.标准状况下,11.2 L CCl4含有的原子数为2.5NA 解析:标准状况下,22.4 L H2和O2的混合气体的物质的量为1 mol,所含分子数为NA,A项正确;标准状况下,H2O为液体,18 g H2O的体积不是22.4 L,B项错误;常温常压下,11.2 L N2含有的分子数不是0.5NA,C项错误;标准状况下,CCl4为液体,不能用Vm=22.4 L·mol-1计算,D项错误。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 5.(2025·邯郸市三龙育华中学期中)下列叙述正确的是 (　　) A.若1 mol气体的体积为22.4 L,则它一定处于标准状况下 B.常温常压下,1 L HCl和1 L H2O物质的量相同 C.28 g CO的体积为22.4 L D.在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大 解析:影响气体体积的因素有气体分子数目、气体所处的温度和压强,若1 mol气体的体积为22.4 L,则它所处的外界条件不一定处于标准状况下,A错误;常温常压下,HCl为气体,而H2O为液体,因此当二者的体积相同时,它们的物质的量不相同, B错误;28 g CO的物质的量是1 mol,由于该气体所处的外界条件未知,因此不能确定其体积是否为22.4 L,C错误;根据阿伏加德罗定律及其推论可知:在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则容器内气体分子对容器产生的压强就越大,D正确。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 6.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 (　　) A.该硫原子的相对原子质量为 B.m g该硫原子的物质的量为 mol C.该硫原子的摩尔质量是aNA g D.a g该硫原子所含的电子数为16NA 解析:A项,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,不正确;B项,m g硫原子的个数为,其物质的量为 mol,正确;C项,该原子的摩尔质量是aNA g·mol-1,不正确;D项,一个硫原子所含电子数为16,硫原子的质量为a g,则a g该硫原子即为1个硫原子,所含电子数为16,不正确。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 7.(2025·德州市期中)同温同压下,同体积的H2和气体X质量分别为2 g和17 g。下列说法错误的是 (　　) A.氢气和气体X的密度之比为2∶17 B.氢气和气体X的原子数之比为1∶1 C.氢气和气体X的物质的量之比为1∶1 D.氢气和气体X的相对分子质量之比为2∶17 解析:根据阿伏加德罗定律可知:在同温同压下,同体积的气体具有相同的物质的量,同温同压下,同体积的H2和气体X质量分别为2 g和17 g,依据n=可知,二者摩尔质量之比为2∶17,由于H2的摩尔质量是2 g·mol-1,则该气体的摩尔质量为17 g·mol-1。在同温同压条件下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,所以氢气和气体X的密度之比为2∶17,A正确; 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 7.(2025·德州市期中)同温同压下,同体积的H2和气体X质量分别为2 g和17 g。下列说法错误的是 (　　) A.氢气和气体X的密度之比为2∶17 B.氢气和气体X的原子数之比为1∶1 C.氢气和气体X的物质的量之比为1∶1 D.氢气和气体X的相对分子质量之比为2∶17 解析:根据题目已知信息无法确定气体X的化学式,所以无法计算二者含有原子个数之比,B错误;根据阿伏加德罗定律可知:在同温同压下,同体积的气体具有相同的物质的量,所以氢气和气体X的物质的量之比为1∶1,C正确;摩尔质量以g·mol-1为单位,数值上与相对分子质量相等,所以氢气和气体X的相对分子质量之比为2∶17,D正确。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 8.(2025·临沂市莒南县期中)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CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法错误的是 (　　) A.左侧与右侧原子数之比为4∶1 B.右侧CO的质量为5.6 g C.左侧与右侧气体密度之比为1∶1 D.若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间,则应再充入0.75 mol CO 解析:左右两侧气体温度、压强相同,气体体积之比等于气体分子物质的量之比,左右两侧体积之比为4∶1,则左右两侧气体分子物质的量之比为4∶1,左侧N2物质的量为1 mol,右侧CO物质的量为×1 mol=0.25 mol,气体分子数与气体分子物质的量成正比,则左侧与右侧分子数之比为4∶1。每个氮气分子、一氧化碳分子均含有2个原子,故左侧与右侧原子数之比为4∶1,A正确; 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 8.(2025·临沂市莒南县期中)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CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法错误的是 (　　) A.左侧与右侧原子数之比为4∶1 B.右侧CO的质量为5.6 g C.左侧与右侧气体密度之比为1∶1 D.若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间,则应再充入0.75 mol CO 解析:右侧CO的质量为28 g·mol-1×0.25 mol=7 g,B错误;同温、同压下气体密度之比等于气体摩尔质量之比,则左右侧气体密度是相同的,C正确;同温、同压下气体体积之比等于气体分子物质的量之比,隔板处于容器正中间时,左右两侧气体的物质的量相等,则需要再充入CO的物质的量为1 mol-0.25 mol=0.75 mol,D正确。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 9.一定温度和压强下,用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球。下列说法正确的是 (　　) 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 解析:根据阿伏加德罗定律的推论:同温同压下,同质量气体的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①②③④中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4,A错误; 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 9.一定温度和压强下,用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球。下列说法正确的是 (　　) 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 解析: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。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 10.下列关于物质的相对分子质量的说法不正确的是 (　　) A.某气体在常温常压下的密度为1.429 g·L-1,则该气体的相对分子质量为32 B.同温同压下,某气体的密度是氢气密度的22倍,则该气体的相对分子质量为44 C.在一定条件下,16 g某双原子分子中含有原子数为NA,其相对分子质量为32 D.假设空气只由氮气和氧气组成且二者体积比为4∶1,则空气的平均相对分子质量约为29 解析:常温常压下,1 mol气体的体积大于22.4 L,则该气体的摩尔质量M>22.4 L·mol-1× 1.429 g·L-1≈32 g·mol-1,其相对分子质量大于32,故A错误;同温同压下,气体密度之比等于气体摩尔质量之比,则该气体的摩尔质量为22×2 g·mol-1=44 g·mol-1,其相对分子质量为44,故B正确;该双原子分子的物质的量为0.5 mol,所以其摩尔质量为=32 g·mol-1,相对分子质量为32,故C正确;由氮气和氧气的体积之比可以求出氮气和氧气的体积分数分别为80%、20%,所以空气的平均相对分子质量=28×80%+32×20%≈29,故D正确。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11.一定温度和压强下,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个原子构成,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:该条件的Vm=30 L·mol-1≠22.4 L·mol-1,不可能是标准状况下的气体。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 12.室温下如图所示,关闭活塞,向左、右两室(容积相同)各充入一定量H2和Cl2,且恰好使两容器内气体密度相同,打开活塞,放电使H2与Cl2充分反应生成氯化氢气体: H2+Cl2 2HCl,恢复至原温度后,下列判断正确的是(　　) A.开始时左、右两室分子数相同 B.最终容器内无H2存在 C.反应后H2室压强减小 D.最终容器内气体密度比原来大 解析:左、右两室体积相同,气体密度相同,则气体质量相同,根据N=n·NA=NA,相同质量时,分子数与摩尔质量成反比,则开始时氢气室分子数多,故A错误;两种气体质量相同时,氢气的物质的量多,氢气和氯气以1∶1反应,因氢气过量,所以最终容器内有氢气剩余,故B错误; 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 12.室温下如图所示,关闭活塞,向左、右两室(容积相同)各充入一定量H2和Cl2,且恰好使两容器内气体密度相同,打开活塞,放电使H2与Cl2充分反应生成氯化氢气体: H2+Cl2 2HCl,恢复至原温度后,下列判断正确的是(　　) A.开始时左、右两室分子数相同 B.最终容器内无H2存在 C.反应后H2室压强减小 D.最终容器内气体密度比原来大 解析:该反应氢气有剩余,且气体总的物质的量不变,反应后两室气体物质的量相同,氢气室气体的物质的量减小,即压强减小,故C正确;反应前后气体总质量不变,容器体积不变,根据ρ=知,最终容器内气体密度与原来相同,故D错误。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 13.(6分)填写下列空白。 (1)将等物质的量的NH3和CH4混合,混合气体中NH3与CH4的质量比为　　　　。  (2)标准状况下,密度为0.75 g·L-1的NH3与CH4组成的混合气体中,NH3的体积分数为　　　　　　　。  (3)已知a g A和b g B恰好完全反应生成0.2 mol C和d g D,则C的摩尔质量为　　　。  (4)现有下列三种气体:①32 g CH4;②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体;③标准状况下33.6 L O2。请按物理量由小到大的顺序排列: a.质量:　　　　　　　　　　(填序号,下同);  b.分子数目:　　　　　　　　　　;  c.相同状况下气体的体积: 。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 二、非选择题 13.(6分)填写下列空白。 (1)将等物质的量的NH3和CH4混合,混合气体中NH3与CH4的质量比为　　　　。  (2)标准状况下,密度为0.75 g·L-1的NH3与CH4组成的混合气体中,NH3的体积分数为　　　。  解析:标准状况下,混合气体的平均摩尔质量为0.75 g·L-1×22.4 L·mol-1=16.8 g·mol-1,设NH3的体积分数为x,则17x+16(1-x)=16.8,解得x=0.8,即80%。 17∶16 80% 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 二、非选择题 13.(6分)填写下列空白。 (3)已知a g A和b g B恰好完全反应生成0.2 mol C和d g D,则C的摩尔质量为　　　 　　　。  解析:根据质量守恒定律,C的质量为(a+b-d)g,则C的摩尔质量为= 5(a+b-d)g·mol-1。 5(a+b-d)g·mol-1 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 二、非选择题 13.(6分)填写下列空白。 (4)现有下列三种气体:①32 g CH4;②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体; ③标准状况下33.6 L O2。请按物理量由小到大的顺序排列: a.质量:　　　　　(填序号,下同); b.分子数目:　　　　　　;  c.相同状况下气体的体积:　 。 ①<②<③ ②<③<① ②<③<① 解析:①32 g CH4的物质的量为2 mol;②约含有6.02×1023个HCl分子的物质的量为1 mol,其质量为36.5 g;③标准状况下33.6 L O2的物质的量为1.5 mol,其质量为32 g·mol-1×1.5 mol=48 g。a.根据上述分析可知,三种物质的质量为①<②<③。b.根据N=n·NA可知,气体分子数与其物质的量成正比,气体的物质的量为②<③<①,则三种气体含有分子数目为②<③<①。c.根据V=n·Vm可知,相同条件下气体的体积与其物质的量成正比,气体的物质的量为②<③<①,则三种气体的体积为②<③<①。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 14.(8分)按要求完成下列填空。 (1)如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下占有的体积应表示　　　　 L。  (2)8.4 g N2与9.6 g某单质Rx所含原子个数相同,且分子数之比为3∶2,则R的相对原子质量是　　　　　,x值为　　　　　,9.6 g单质Rx所含原子个数为　　　　。  (3)某金属氯化物MClx的摩尔质量为133.5 g·mol-1,取该金属氯化物26.7 g配成水溶液,与足量AgNO3溶液完全反应,生成86.1 g白色沉淀。则金属M的摩尔质量为　　　　。  11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 14.(8分)按要求完成下列填空。 (4)某物质A加热时按化学方程式2A===2B+C+3D分解,产物均为气体,测得相同条件下由生成物组成的混合物气体对H2的相对密度为20,则反应物A的相对分子质量为　　　　。  (5)一定量的液态化合物XY2,在一定量O2中恰好完全反应:XY2(l)+3O2(g) === XO2(g)+2YO2(g),冷却后在标准状况下,测得生成物的体积为672 mL,则(l表示液态,g表示气态): ①反应前O2的体积是　　　　 mL。  ②在XY2分子中,X、Y两元素的质量比为3∶16,则X、Y两元素的相对原子质量之比为　　　　。  1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 14.(8分)按要求完成下列填空。 (1)如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下占有的体积应表示　　　　 L。  解析:由a g气体中含有的分子数为b入手,a g气体的物质的量= mol,再乘以气体摩尔体积,求出a g气体在标准状况下占有的体积V1,即V1= mol×22.4 L·mol-1,标准状况下同一气体的质量之比等于体积之比,列比例式求出c g该气体在标准状况下占有的体积V1,即=,解得V1= L。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 14.(8分)按要求完成下列填空。 (2)8.4 g N2与9.6 g某单质Rx所含原子个数相同,且分子数之比为3∶2,则R的相对原子质量是　　,x值为　　,9.6 g单质Rx所含原子个数为　　　　。  解析:根据分子数之比为3∶2,则N2与Rx的相对分子质量之比∶=7∶12,N2的相对分子质量为28,Rx的相对分子质量M=28×=48。又因为两者所含原子个数相同,即3×2=2x,得x=3,所以R的相对原子质量==16。n(N2)==0.3 mol,N原子的物质的量为0.6 mol,8.4 g N2与9.6 g某单质Rx所含的原子个数相同,则9.6 g某单质Rx中所含原子个数为0.6NA。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 14.(8分)按要求完成下列填空。 (3)某金属氯化物MClx的摩尔质量为133.5 g·mol-1,取该金属氯化物26.7 g配成水溶液,与足量AgNO3溶液完全反应,生成86.1 g白色沉淀。则金属M的摩尔质量为　　 　　。  解析:金属氯化物26.7 g配成水溶液,与足量AgNO3溶液完全反应,生成86.1 g (即=0.6 mol )AgCl白色沉淀,所以氯离子的物质的量是0.6 mol,金属氯化物MClx的摩尔质量为133.5 g·mol-1,该金属氯化物的质量是26.7 g,物质的量为=0.2 mol,解得x=3,所以金属M的摩尔质量为133.5 g·mol-1- (35.5 g·mol-1×3)=27 g·mol-1。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 14.(8分)按要求完成下列填空。 (4)某物质A加热时按化学方程式2A===2B+C+3D分解,产物均为气体,测得相同条件下由生成物组成的混合物气体对H2的相对密度为20,则反应物A的相对分子质量为　　　　。  解析:令A的物质的量为2 mol,由方程式2A===2B+C+3D,可知混合气体总物质的量为2 mol+1 mol+3 mol=6 mol,混合气体对氢气的相对密度为20,则混合气体平均摩尔质量=2 g·mol-1×20=40 g·mol-1,混合气体总质量=6 mol×40 g·mol-1=240 g,由质量守恒定律可知A的质量等于混合气体总质量,故A的摩尔质量==120 g·mol-1, A的相对分子质量为120。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 14.(8分)按要求完成下列填空。 (5)一定量的液态化合物XY2,在一定量O2中恰好完全反应:XY2(l)+3O2(g) === XO2(g)+2YO2(g),冷却后在标准状况下,测得生成物的体积为672 mL,则(l表示液态,g表示气态): ①反应前O2的体积是　　　 mL。  解析:根据方程式可知,反应前后气体的总体积不变,所以反应前O2的体积也是 672 mL; 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 14.(8分)按要求完成下列填空。 (5)一定量的液态化合物XY2,在一定量O2中恰好完全反应:XY2(l)+3O2(g) ===XO2(g) +2YO2(g),冷却后在标准状况下,测得生成物的体积为672 mL,则(l表示液态,g表示气态): ②在XY2分子中,X、Y两元素的质量比为3∶16,则X、Y两元素的相对原子质量之比为　　　。  解析:设X、Y的摩尔质量分别为x、y,由XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16,得∶=1∶2,故=。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 15.(8分)合成氨工业生产中所用的α⁃Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。 (1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧原子的物质的量之比为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为　　　　。  (3)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)。  11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 15.(8分)合成氨工业生产中所用的α⁃Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。 (1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧原子的物质的量之比为4∶5,其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为　　　。  解析:设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol,根据铁、氧原子物质的量之比得(x+2y)∶(x+3y)=4∶5,解得x∶y=2∶1,Fe2+与Fe3+物质的量之比=x∶2y=1∶1。 (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为　　　。  解析: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%。 11 12 13 14 15 1∶1 72% 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 15.(8分)合成氨工业生产中所用的α⁃Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。 (3)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)。  解析: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的物质的量为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反应,即6 g C,生成CO2为0.5 mol,在该条件下体积为12 L。 11 12 13 14 15 6 g 12 L $$