主题3 第一讲 物质的量 气体摩尔体积(基础落实课)（课件）-【新高考方案】2026年高考化学一轮总复习（江苏专版）

物质的量 主题三 主题分层教学课时安排 基础 落实 第一讲 物质的量　气体摩尔体积 第二讲 物质的量浓度及溶液的配制 综合 应用 第三讲 守正出新的阿伏加德罗常数 第四讲 以物质的量为中心的化学计算常用方法 物质的量　 气体摩尔体积 第一讲 (基础落实课) |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)使用范围:适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。 (3)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。 (4)公式:n=或N=n·NA或NA=。 粒子 摩尔 6.02×1023 [再认再现•旧知新学] 2.摩尔质量 概念 单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M 公式 M=;单位:_______ 数值 当微粒的摩尔质量以 为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子 (原子)质量 注意 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而变化 g·mol-1 g·mol-1 [边练边学•实践提能] 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)物质的量是表示微粒数目多少的物理量( ) (2)1 mol H2O中含有2 mol 氢和1 mol 氧( ) (3)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子( ) (4)12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×102 ( ) (5)氧化钙的摩尔质量为56 g ( ) (6)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等( ) × √ × × × × 2.硫酸钠可用来制硫化钠、纸浆、玻璃、水玻璃、瓷釉,也用作缓泻剂和钡盐中毒的解毒剂等,已知硫酸钠晶体(Na2SO4·10H2O)为1 mol,请计算填空: (1)所含钠离子的物质的量是　　　　。  (2)所含硫酸根离子的物质的量是　　　　,数目是　　。  (3)所含结晶水的物质的量是　　　　,所含氧原子的物质的量是　　　　。  2 mol 1 mol NA 10 mol 14 mol 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　　　　。  ② ② ③ ③ 62 g·mol-1 16 0.1 mol 4.(1)等质量的氧气和臭氧(O3)物质的量之比为　　　　,所含氧原子数之比为　　　　。  解析:氧气和臭氧都是由氧原子构成的分子,所以当二者质量相等时,氧原子的物质的量是相等的,物质的量之比为∶=3∶2。 (2)NO和O2可发生反应:2NO+O2===2NO2,现有a mol NO和b mol O2充分反应后氮原子与氧原子的个数比为　　　 　。  解析:化学反应中原子进行了重新组合,但是原子的个数和种类没有改变。反应后氮原子与氧原子的个数比等于反应前氮原子与氧原子的个数比,即a∶(a+2b)。 3∶2 1∶1 a∶(a+2b) (3)1.7 g NH3所含的分子数与　　　 g氮气所含的分子数相同,所含原子数与 　　 g氮气所含的原子数相同。  解析:1.7 g的NH3的物质的量n(NH3)===0.1 mol,所含分子数为0.1NA,原子数为0.4NA,分子数为0.1NA的N2物质的量也为0.1 mol,质量为m(N2)=n·M=0.1 mol×28 g·mol-1=2.8 g,原子数为0.4NA的N2物质的量为0.2 mol,质量为m(N2)=n·M=0.2 mol×28 g·mol-1=5.6 g。 2.8 5.6 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 数目 [再认再现•旧知新学] 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。 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:V1∶V2=________ 气体的摩尔质量之比等于密度之比:M1∶M2=________ 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 ρ1∶ρ2 n1∶n2 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)14 g CO气体的体积为11.2 L( ) (2)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 ( ) (3)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( ) (4)标准状况下,11.2 L HF中含有的原子数为2NA ( ) (5)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 ( ) (6)同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1 ( ) 微点澄清训练 × × × × √ × 2.在标准状况下有①6.72 L CH4,②3.01×1023个HCl分子,③3.4 g NH3。下列对这三种气体的相关量的大小进行比较。 (1)质量:　　　　　(按由小到大的顺序排列,下同)。  (2)氢原子数:　　　　　 。  (3)体积:　　　　　　 。  (4)密度:　　　　　　。  ③<①<② ②<③<① ③<①<② 　①<③<② [边练边学•实践提能] 一、n===关系的应用 1.回答下列问题: (1)标准状况下33.6 L H2中,所含质子个数是　　　(设NA为阿伏加德罗常数的值)。  (2)所含电子的物质的量为4 mol的H2,标准状况下的体积是　　　 L。  3NA 44.8 (3)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。  解析:标准状况下,4.8 g CH4的物质的量为=0.3 mol,所占的体积为 0.3 mol×22.4 L·mol-1=6.72 L,其所含氢原子个数是0.3 mol×4=1.2 mol,1个硫化氢分子中含有2个氢原子,含1.2 mol氢原子的硫化氢的物质的量为=0.6 mol,标准状况下的体积为0.6 mol×22.4 L·mol-1=13.44 L。 6.72 13.44 (4)标准状况下,16 g O2与14 g N2的混合气体所占的体积为　 　 L。  解析:16 g O2与14 g N2的混合气体中,n(O2)+n(N2)=+=1 mol,在标准状况下的体积为1 mol×22.4 L·mol-1=22.4 L。 (5)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。  解析:9.03×1023个NH3的物质的量为 mol=1.5 mol,含4.5 mol氢原子,1个NH3分子中含有10个质子,则9.03×1023个NH3含15 mol质子,在标准状况下的体积约为1.5 mol×22.4 L·mol-1=33.6 L。 22.4 4.5 15 33.6 |思维建模|以物质的量为中心计算的思维流程 二、相对分子质量、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(填化学式)。  解析:M=ρ×Vm=2.857 g·L-1×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1。 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为　　　　 g·L-1。  ②混合气体的平均摩尔质量为　　 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。 ①混合气体的密度为≈1.61 g·L-1。 1.61　 36 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。 (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　　　　,物质的量为　　　　;NH4HCO3的摩尔质量为　　　　　。(用含m、d的代数式表示)  解析:根据气体的密度之比等于相对分子质量之比,则该混合气体的平均相对分子质量为2d,根据质量守恒定律,所得气体的质量等于NH4HCO3的质量,为m g,则该混合气体的物质的量为 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 |思维建模|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:M=ρ×22.4 L·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)。 三、阿伏加德罗定律的应用 3.两个密闭容器中分别充入a g H2和b g He两种气体,下列说法正确的是(　　) A.同温同压下,H2 和He的体积比是a∶2b B.同温同密度时,H2和He的压强比是2∶1 C.体积相同时,He的质量一定大于H2的质量 D.同温同压下,若a=b,则H2与He的物质的量之比是1∶1 解析:a g H2和b g He物质的量之比为∶=2a∶b,同温同压下,气体体积比等于物质的量之比,所以H2和He的体积比是2a∶b,A错误;根据阿伏加德罗定律推论,同温同密度时,压强与摩尔质量成反比,则H2和He的压强比是2∶1,B正确;m=×M,体积相同时,He的质量不一定大于H2的质量,C错误;同温同压下,若a=b,则H2与He的物质的量之比是2∶1,D错误。 √ 4.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;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。 随堂训练——融会贯通本课主干知识 阅读下列材料,完成1~4题。 碳及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。工业上用CH4与H2O、CO2重整生产H2,CH4在高温下分解可制得炭黑和氢气。CO是常见的还原剂,CO2可以用于生产CH4、CH3OCH3等有机物,CH3OCH3为无色有特殊气味的气体,熔点为 -141 ℃,沸点为-29.5 ℃。 1.下列物质中,与0.15 mol CH4含有相同氢原子数的物质是(　　) A.7.2 g H2O B.0.1 mol CH3OCH3 C.3.612×1023个CH4分子 D.4.48 L CH3OCH3(标准状况) 解析:0.15 mol CH4中含有0.6 mol氢原子。A项7.2 g H2O为0.4 mol ,含有0.8 mol氢原子,错误;B项0.1 mol CH3OCH3,含有0.6 mol氢原子,正确;C项3.612×1023个CH4分子为0.6 mol,含有2.4 mol氢原子,错误;D项标准状况下4.48 L CH3OCH3为0.2 mol ,含有1.2 mol氢原子。 √ 2.标准状况下,2 mol CH3OCH3的体积为 (　　) A.11.2 L　　　　 B.22.4 L C.44.8 L D.67.2 L 解析:标准状况下,气体摩尔体积为22.4 L·mol-1,2 mol CH3OCH3的体积为2 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L。 √ 3.一定温度、压强下,在一容积可变的密闭容器中发生反应:CH4 C+2H2,假设甲烷完全分解,下列有关说法正确的是(　　) A.反应前后容器中气体的密度之比为4∶1 B.反应前后容器中气体的体积之比为1∶2 C.反应前后容器中气体的压强之比为1∶2 D.反应前后容器中气体的质量之比为8∶1 解析:甲烷完全分解,则反应前后容器中的气体由甲烷转化为氢气。根据反应1 mol CH4完全分解生成2 mol H2。同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,则甲烷和氢气的密度之比16∶2=8∶1,A错误;同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,则消耗的CH4和生成的H2的物质的量之比为1∶2,B正确;容器的压强保持不变,反应前后容器中气体的压强之比为1∶1,C错误;甲烷和氢气的质量之比16∶2×2=4∶1,D错误。 √ 4.一定温度和压强下,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(如图),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 √ 解析:m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体的物质的量分别为 mol、 mol、 mol、 mol。根据阿伏加德罗定律及其推论可知,同温同压下气体的体积与其物质的量成正比,结合四个气球的体积推知,①是SO2,②是CO2,③是O2,④是CH4,A项错误;气球①和气球③中气体分子数之比为∶=1∶2,B项错误;气球①和气球④中气体物质的量之比为∶=1∶4,C项错误;气球③和气球④中气体密度之比等于其摩尔质量之比,D项正确。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 12 13 14 15 一、选择题 1.(2025·南京十三中适应性考试)标准状况下,1.5 mol N2的体积为(　　) A.11.2 L B.22.4 L C.33.6 L D.67.2 L 解析:标准状况下,气体摩尔体积为22.4 L·mol-1,1.5 mol氮气的体积为 1.5 mol×22.4 L·mol-1=33.6 L,故C正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 12 13 14 15 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。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 12 13 14 15 3.某硫原子的质量是a g,12C的质量是b g,若NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是 (　　) 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该硫原子所含电子数为16NA A.①③ B.②④ C.①② D.②③ 解析:该硫原子的相对原子质量为=,①对;该硫原子的摩尔质量为 a g×NA mol-1=aNA g·mol-1,③错;m g该硫原子的物质的量为= mol,②对;a g硫原子即1个硫原子,其所含电子数为16,④错。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 12 13 14 15 4.我国宇航员成功实现在太空泡茶,茶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行加热就可以饮用,但要插上吸管以防止水珠飘起来。下列说法正确的是 (　　) A.宇航员喝茶时注入的2 mol H2O的摩尔质量是36 B.1 mol水的质量是18 g C.1 mol H2O含有3 mol电子 D.在标准状况下,1 mol冰水混合物的体积约是22.4 L 解析:A项,H2O的摩尔质量应为18 g·mol-1;C项,1个水分子中含有10个电子, 1 mol H2O含有10 mol电子;D项,冰水混合物不是气态,不能用22.4 L·mol-1计算体积。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 12 13 14 15 5.雾霾天气对环境造成了严重影响,扬州市开展了臭氧的监测。下列有关说法正确的是 (　　) A.臭氧的摩尔质量是48 g B.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3 C.20 g氖气中含有6.02×1023个原子 D.1.00 mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023 解析:摩尔质量的单位是g·mol-1,故A错误;同温同压下,相同质量的不同气体其体积之比等于摩尔质量的反比,故氧气和臭氧体积比为48 g·mol-1∶32 g·mol-1 =3∶2,故B错误;20 g 氖气的物质的量是1 mol,氖气是单原子分子,所以含有6.02×1023个原子,故C正确;氧是8号元素,1.00 mol臭氧中含有24 mol电子,即电子总数为24×6.02×1023,故D错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 12 13 14 15 6.(2025·海安实验高中期中)已知a g气体XY3含有b个原子,设阿伏加德罗常数的值为NA,气体摩尔体积为Vm,则该条件下11.2 L该气体的质量为 (　　) A. B. C. D. 解析:a g气体XY3含有b个原子,则其物质的量为, m=nM=·== 。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 7.(2025·河北衡水中学模拟)在一个恒温、恒容的密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),将容器分成三部分,已知充入的三种气体的质量相等,当隔板静止时,容器内三种气体所占的体积如图所示。下列说法中错误的是 (　　) A.分子数目:N(X)=N(Z)=2N(Y) B.若Y是O2,则X可能是CH4 C.气体密度:ρ(X)=ρ(Z)=2ρ(Y) D.X和Z分子中含有的原子数可能相等 解析:A项,由题给信息可知,图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等,V(X)=V(Z)=2V(Y),由阿伏加德罗定律可知,n(X)=n(Z)=2n(Y),所以分子数目:N(X)=N(Z)=2N(Y),正确;B项,由于三种气体的质量相等,若Y是O2,X是CH4,则符合n(X)=2n(Y),正确;C项,由ρ=可知,三种气体的密度:2ρ(X)=2ρ(Z)=ρ(Y),错误;D项,若X是N2,Z是CO,则n(X)=n(Z),X和Z含有的原子数相等,正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 8.(2025·南通市期中)氨气可用来检验氯气是否泄漏,现象是产生大量白烟,反应的化学方程式为3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2,下列有关该反应的叙述正确的是 (　　) A.常温常压下,氯气和氨气的密度之比为3∶8 B.常温常压下,消耗的氨气和生成的氮气的体积之比为8∶1 C.常温常压下,恰好反应的氨气和氯气的原子数之比为3∶16 D.产生224 mL N2时,消耗NH3的质量为1.36 g 解析:同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,则常温常压下,氯气和氨气的密度之比===,A错误;同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,由化学方程式知,消耗的氨气和生成的氮气的物质的量之比为8∶1,B正确;由化学方程式知,恰好反应的氨气和氯气的物质的量之比为8∶3,原子数之比为(8×4)∶(3×2)=16∶3,C错误;没有指明是否为标准状况,不能进行相应计算,D错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 9.(2025·南京、盐城模拟)两份铝屑,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量氢氧化钠溶液反应,产生的氢气的体积比为1∶2(同温同压下),则第一份与第二份铝屑的质量比为 (　　) A.1∶3 B.1∶2 C.1∶1 D.2∶1 解析:铝屑与盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式分别为2Al+6HCl===2AlCl3+ 3H2↑,2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑;两个化学方程式中铝与氢气的物质的量之比均为2∶3,二者产生氢气的体积比为1∶2,故两份铝屑的物质的量之比为1∶2,二者质量之比也为1∶2。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 10.(2025 ·无锡模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 (　　) A.1 mol镁原子中含有的电子数为2NA B.标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4 L C.常温常压下,28 g N2和CO的混合物中所含有的原子数目为2NA D.在25 ℃ 1.01×105 Pa的条件下,2.24 L H2中含有的分子数等于0.1NA 解析:镁原子的核外电子数是12,1 mol镁原子中含有的电子数为12NA,A错误;标准状况下,H2O不是气体,不能用气体摩尔体积计算,B错误;N2和CO的摩尔质量均是28 g·mol-1,28 g该混合物物质的量是1 mol,N2和CO均是双原子分子,1 mol该混合物所含有的原子数目为2NA,C正确;25 ℃ 1.01×105 Pa的条件不是标准状况,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算,D错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 11.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 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 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;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。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 12.向某二价金属M的M(OH)2的溶液中加入过量的NaHCO3溶液,生成了MCO3沉淀,过滤,洗涤、干燥后将沉淀置于足量的稀盐酸中,充分反应后,在标准状况下收集到V L气体。如要计算金属M的相对原子质量,你认为还必需提供下列哪项数据 (　　) A.M(OH)2溶液的物质的量浓度 B.与MCO3反应的盐酸的物质的量浓度 C.MCO3的质量 D.题给条件充足,不需要再补充数据 解析:生成的气体是CO2,通过计算CO2物质的量可以得到MCO3物质的量,所以要计算M的相对原子质量,还需要知道MCO3的质量,选项C正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 √ 13.(2025·淮安实验中学月考)如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体时温度的变化曲线,其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101 kPa。 下列说法错误的是(　　) A.实验开始时,四种气体密度相同 B.若容器的容积为22.4 L,13:00时N2所在容器内的原子个数少于2NA C.12:30~13:30时间范围内,CO2所在容器内的压强最大 D.CO2是四种气体中温室效应最显著的 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 解析:实验开始时,四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101 kPa,则气体的物质的量相同,由于四种气体的相对分子质量不等,所以质量不等,密度不等,A错误;若容器的容积为22.4 L,由图可知,初始时压强为101 kPa,温度大于0 ℃,气体的摩尔体积大于22.4 L·mol-1,N2的物质的量小于1 mol,则N2所在容器内的原子个数少于2NA,B正确;12:30~13:30时间范围内,CO2所在容器内的温度最高,又气体的物质的量、体积均相同,所以CO2所在容器内的压强最大,C正确;四种气体中,光照时间相同,CO2所在容器内的温度变化最大,则CO2是四种气体中温室效应最显著的,D正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 二、非选择题 14.(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+的物质的量之比为　　　。  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,x∶y=2∶1,则Fe2+与Fe3+的物质的量之比为x∶2y=1∶1。 (2)当α⁃Fe催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时,其催化活性最高,此时混合物中铁的质量分数为　　　。  解析:当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时,FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1,则混合物中铁的质量分数为×100%≈72%。 1∶1 72% 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 14.(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:480 g Fe2O3的物质的量为=3 mol,由(2)题分析可知,当催化剂活性最高时,反应后的混合物中FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1,由Fe2O3粉末和炭粉发生反应:2Fe2O3+C 4FeO+CO2↑可知,有1 mol Fe2O3参加反应,理论上要有0.5 mol C反应,即加入炭粉的质量为6 g,生成CO2为0.5 mol,在该实验条件下的体积为0.5 mol×24 L·mol-1=12 L。 6 g　 12 L 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 15.(12分)(2025·苏州市期中)根据要求,回答下列问题: (1)同质量的NH3和H2S中所含氢原子个数比为　　　　。  解析:设NH3和H2S的质量都为a g,则所含氢原子个数比为∶=3∶1。 3∶1 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 15.(12分)(2025·苏州市期中)根据要求,回答下列问题: (2)现有12.8 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。 Ⅰ.该混合气体的平均摩尔质量为　　 　。  解析:Ⅰ.8.96 L混合气体在标准状况下的物质的量为=0.4 mol,又混合气体的质量为12.8 g,故该混合气体的平均摩尔质量为=32 g·mol-1。 Ⅱ.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)。  解析:Ⅱ.每个CO、CO2分子中都含1个碳原子,又混合气体的物质的量为0.4 mol,则混合气体中碳原子的物质的量为0.4 mol,个数为0.4NA。 32 g·mol-1　 0.4NA 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 15.(12分)(2025·苏州市期中)根据要求,回答下列问题: Ⅲ.将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。 ①气球中收集到的气体的质量为　　　　。  ②气球中收集到的气体在标准状况下的体积为　　　　。  ③气球中收集到的气体的电子总数为　　　　(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。  8.4 g 6.72 L 4.2NA 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 15 解析:Ⅲ.①该混合气体通过NaOH溶液时CO2被吸收,通过浓硫酸时水蒸气被吸收,最后气球中收集到的气体为CO。根据题意可列式:n(CO)+n(CO2)= 0.4 mol,28 g·mol-1×n(CO)+44 g·mol-1×n(CO2)=12.8 g,解得n(CO)= 0.3 mol,n(CO2)=0.1 mol,故气球中收集到的CO的质量为0.3 mol×28 g·mol-1=8.4 g。 ②根据气球中收集到的CO的物质的量为0.3 mol,其在标准状况下体积为 0.3 mol×22.4 L·mol-1=6.72 L。③每个CO分子中含14个电子,又气球中收集到的CO的物质的量为0.3 mol,则其中所含电子的物质的量为0.3 mol×14=4.2 mol,电子总数为4.2NA。 $$