01 第一部分 第1章 第1讲 物质的量 气体摩尔体积(基础课)-【名师导航】2026年高考化学一轮总复习教师用书（鲁科版）

第1讲　物质的量　气体摩尔体积 (基础课) 　1.了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。　2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，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。 　物质的量　摩尔质量 1．物质的量、阿伏加德罗常数 　n＝的变形式：N＝n·NA或NA＝。 2．摩尔质量 (1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。符号：M，单位：g·mol－1或kg·mol－1。 (2)数值：当微粒的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。 (3)关系：物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系为n＝。 　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。 下列说法正确的是③⑤(填标号)。 ①物质的量是物质中含有的微观粒子数目 ②阿伏加德罗常数是6.02×1023 ③18 g H2O中含氢原子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) ④H2SO4的相对分子质量为98，故H2SO4的摩尔质量为98 ⑤3.2 g A气体的物质的量为0.1 mol，则A气体可能为O2 1．(2025·济南模拟)已知阿司匹林的结构简式为，下列说法不正确的是(　　) A．阿司匹林的摩尔质量为180 g·mol－1 B．90 g阿司匹林中氧原子数目约为0.5×6.02×1023 C．1 mol阿司匹林与足量Na反应生成 0.5 mol H2 D．阿司匹林的相对分子质量为180 B　[阿司匹林的分子式为C9H8O4，相对分子质量为180，摩尔质量为180 g·mol－1，90 g 阿司匹林的物质的量为 0.5 mol，含有氧原子0.5×4 mol＝2 mol，即2×6.02×1023个，B不正确。] 2．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12.25 g该晶体中含氧原子数为　　　　，氢原子的物质的量为　　　　mol。 解析：M＝122.45 g·mol－1，n＝ mol≈0.1 mol，N(O)＝0.1 mol×(2＋1.3)×NA mol－1＝0.33NA，n(H)＝0.1 mol×1.3×2＝0.26 mol。 答案：0.33NA　0.26 3．(1)12.4 g Na2R中含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)2.0 g重水(D2O)中含有质子数为　　　(用NA表示阿伏加德罗常数的值，下同)，中子数为______，原子数为____________。 (3)a mol双原子分子中含b个原子，则阿伏加德罗常数为________(用a、b表示)。 解析：(1)据电离方程式Na2R===2Na＋＋R2－，得 1 mol Na2R电离生成2 mol Na＋，题目中有0.4 mol Na＋，则有0.2 mol Na2R。M(Na2R)＝＝＝62 g·mol－1。由Mr(Na2R)＝62，求得Ar(R)＝62－2×23＝16。已知m(R)，根据n＝，得n(R)＝0.1 mol，则n(Na2R)＝0.1 mol。 (2)M(D2O)＝20 g·mol－1，n(D2O)＝ mol＝0.1 mol，含质子数为0.1×10NA＝NA，含中子数为0.1×10NA＝NA，含原子数为0.1×3NA＝0.3NA。 (3)a mol×NA×2＝b，故NA＝ mol－1。 答案：(1)62 g·mol－1　16　0.1 mol　(2)NA　NA　0.3NA　(3) mol－1 　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律 1．影响物质体积的因素 2．气体摩尔体积 (1)概念：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积。符号为Vm，常用单位为L·mol－1或m3·mol－1。定义式为 Vm＝。 (2)特例：标准状况是指温度为0 ℃、压强为101 kPa，此状况下，气体摩尔体积约为 22.4 L·mol－1。 (3)物质的量、气体体积与气体摩尔体积之间的关系为n＝或V＝nVm。 　使用22.4 L·mol－1应注意： ①使用对象：必须是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。水、酒精、SO3、CCl4等在标准状况下不是气体，不能用气体摩尔体积计算。 ②气体摩尔体积为22.4 L·mol－1时不一定是标准状况。 3．阿伏加德罗定律及其推论 (1)阿伏加德罗定律 同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。即T1＝T2，p1＝p2，V1＝V2，则n1＝n2或 N1＝N2，即“三同定一同”。 (2)推论 相同条件 结论 语言叙述 同温同压 ＝ 同温同压下，气体的体积与其物质的量成正比 ＝ 同温同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比 同温同容 ＝ 温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比 　阿伏加德罗定律及推论既适用于单一气体也适用于混合气体。 下列说法正确的是③⑤(填标号)。 ①1 mol H2与1 mol O2的体积一定相同 ②在标准状况下，0.5 mol SO2和0.5 mol SO3的体积均为11.2 L ③在相同温度和压强下，等质量的N2和CO中原子数相同 ④在标准状况下，1 mol 任何物质的体积均为 22.4 L ⑤在常温常压下，46 g NO2与N2O4的混合气体中含有原子数目约为3×6.02×1023 ——气体摩尔体积的有关计算 1．a g SO2气体在标准状况下的体积为b L，则气体摩尔体积为________L·mol－1(用含a、b的式子表示)。 解析：n＝ mol，Vm＝＝＝ L·mol－1。　 答案： 2．(1)设阿伏加德罗常数的值为NA，标准状况下，某O2和N2的混合气体m g含有b个分子，该混合气体的平均摩尔质量为________，n g 该混合气体在相同状况下所占的体积是　　　。 (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)在相同条件下，将CO2和CO按1∶2体积比混合，则混合气体的相对分子质量为　　　　。 (4)标准状况下，Cl2的密度为________。 解析：(1)＝ g·mol－1＝ g·mol－1， V＝×22.4 L＝ L。 (2)M＝＝64 g·mol－1。 (3)r＝≈33.3。 (4)ρ＝＝≈3.17 g·L－1。 答案：(1) g·mol－1　 L　(2)64 (3)33.3　(4)3.17 g·L－1 3．标准状况下，在乙室中充入1.2 mol HCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时活塞如图所示。已知甲室中气体的质量比乙室中气体的质量少 33.8 g。 请回答下列问题： (1)甲室中气体的物质的量为________ mol。 (2)甲室中气体的质量为________ g。 (3)甲室中NH3、H2的物质的量之比为　　　　，质量之比为________。 (4)如果将活塞a去掉，当HCl与NH3完全反应后，活塞b将静止于刻度“________”(填数字)处。 解析：(1)由题图可知甲、乙两室气体的体积之比为 5∶3，故其物质的量之比也为5∶3，所以甲室中气体为 2 mol。(2)HCl 气体的质量为1.2 mol×36.5 g·mol－1＝43.8 g，则甲室中气体的质量为 43.8 g－33.8 g＝10 g。(3)设氨气的物质的量为x，氢气的物质的量为y，根据其物质的量、质量列方程组为 解得x＝0.4 mol，y＝1.6 mol，所以氨气和氢气的物质的量之比为0.4 mol∶1.6 mol＝1∶4，其质量之比为(0.4 mol×17 g·mol－1)∶(1.6 mol×2 g·mol－1)＝17∶8。(4)甲室中NH3的物质的量为 0.4 mol，能与 0.4 mol HCl反应，剩余气体为 2.4 mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以活塞b会移至刻度“6”处。 答案：(1)2　(2)10　(3)1∶4　17∶8　(4)6 求气体摩尔质量(M)的常用方法 (1)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4(g·mol－1)。 (2)根据气体的相对密度：＝D。 (3)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。 (4)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＝。 ——阿伏加德罗定律及推论 4．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，下列说法正确的是(　　) A．原子数相等的三种气体，质量最大的是Z B．若一定条件下，三种气体体积均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 mol C．同温同压下，同质量的三种气体，气体密度最小的是X D．同温下，体积相同的两容器分别充2 g Y气体和 1 g Z气体，则压强之比为1∶1 C　[三种气体的分子组成不确定，A错误；没有指明标准状况，2.24 L气体的物质的量不一定是 0.1 mol，B错误；同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，X的摩尔质量最小，密度也最小，C正确；∶＝∶＝4∶1，D错误。] 5．相同温度下，某密闭容器中有一个可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当向甲容器中充入14.4 g N2和CO2的混合气体、乙容器中充入4.4 g CO2时，隔板处于如图所示位置。若要使隔板刚好处于该密闭容器的正中间，需向乙容器中再通入N2的质量为(　　) A．10.0 g B．8.4 g C．10.8 g D．9.6 g B　[甲、乙的体积之比为4∶1，同温同压下，体积之比等于物质的量之比，乙容器中充入4.4 g CO2，CO2的物质的量为 0.1 mol，则甲容器中14.4 g N2和CO2的混合气体的总物质的量为0.4 mol。若要使隔板刚好处于该密闭容器的正中间，甲、乙中气体物质的量应该相等，则需向乙容器中再通入0.3 mol N2，通入N2的质量为0.3 mol×28 g·mol－1＝8.4 g。] 阿伏加德罗常数(NA)的判断 气体摩尔体积的适用对象及条件 　抓“两看”，突破陷阱 一看“气体”是否处在“标准状况”。 二看“标准状况”下，物质是不是“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注：CH3Cl为气体)、H2O、溴单质、SO3、己烷、苯、HF、NO2等在标准状况下均不为气体]。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)2.24 L CO2中含有的σ键数为0.2NA(用NA表示阿伏加德罗常数的值，下同)。(×) (2)标准状况下，11.2 L甲烷气体含有的sp3杂化的碳原子数为0.5NA。(√) (3)常温下，含NA个Cl2分子的气体体积约为22.4 L。(×) (4)标准状况下，2.24 L C6H12中含有的氢原子数为1.2NA。(×) 设置一些无关的条件干扰 　排“干扰”，突破陷阱 (1)物质的量或质量与物质所处状况无关。 (2)物质的量或质量确定时，物质所含的微粒数与温度、压强等外界条件无关。 (3)与气体体积有关的物理量(如ρ、Vm等)与温度、压强有关。 2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)常温常压下，1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA(用NA表示阿伏加德罗常数的值，下同)。(√) (2)常温常压下，14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA。(√) (3)常温常压下，78 g Na2O2晶体中含有的离子总数为4NA。(×) 涉及物质组成、结构、共价键的干扰 　牢记“结构特点”，突破陷阱 (1)记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等，厘清整体与部分的关系。 (2)记最简式相同的物质，构建解答混合物的模型，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。 (3)记物质中所含化学键的数目，如一分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1,1个SiO2中Si—O的数目为4，苯环中不含碳碳双键等。 3．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)常温常压下，1 mol 分子式为C2H6O的有机物中，含有C—O σ键的数目为NA(用NA表示阿伏加德罗常数的值，下同)。(×) (2)30 g甲醛中所含π键数目为NA。(√) (3)常温常压下，46 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为3NA。(√) (4)56 g丁烯中所含sp2杂化的碳原子数目为2NA。(√) 电解质溶液中微粒数目 　注意“三看”，突破陷阱 (1)所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝3 的H2SO3溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，与电解质组成无关；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，与电解质组成有关。 (2)求溶液中所含H、O原子数时，不要忽略溶剂水中的H、O原子数目。 4．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)1 L 0.5 mol·L－1CH3COOH溶液中，CH3COO－的个数小于0.5NA(用NA表示阿伏加德罗常数的值，下同)。(√) (2)1 L 0.5 mol·L－1的Na2CO3溶液中，CO的个数为 0.5NA。(×) (3)0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液中，NH的个数为 0.1NA。(×) (4)1 L 1 mol·L－1的稀硫酸中，氧原子数目为4NA。(×) 氧化还原反应中转移电子数 　抓“反应”，突破陷阱 电子转移(得失)数目的问题分析，要做到“三注意”： 一要注意是否发生歧化反应，如Cl2与H2O或NaOH发生歧化反应时，消耗1 mol Cl2转移 1 mol 电子； 二要注意变价元素，如1 mol Fe与足量盐酸反应转移 2 mol 电子，而与足量硝酸反应转移 3 mol 电子； 三要注意氧化还原的竞争及用量问题，如向FeBr2溶液中通入Cl2，Cl2的量不同，转移的电子数不同。 5．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA(用NA表示阿伏加德罗常数的值，下同)。(×) (2)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2＋被氧化时，转移电子的总数目不小于3NA。(√) (3)1 mol Cl2参加反应转移电子数目一定为2NA。(×) (4)0.3 mol NO2与足量的水反应转移电子数目为 0.2NA。(√) (5)56 g Fe投入一定量的稀硝酸中，转移电子数目为3NA。(×) 忽视“可逆反应”或“隐含反应” 　熟悉常见的可逆反应和隐含反应 (1)涉及的可逆反应 ①2NO2N2O4、②N2与H2化合、③SO2与O2化合、④Cl2与H2O反应、⑤SO2与H2O化合、⑥H2 与I2化合、⑦Cl2与PCl3反应、⑧酯化反应和酯的水解反应等。 (2)与浓度有关的隐含反应 ①MnO2与浓盐酸的反应，随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，反应停止。 ②Cu与浓硫酸的反应，随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，反应停止。 ③Cu与浓硝酸的反应，随着反应的进行，浓硝酸变成稀硝酸，得到NO2和NO的混合气体。 ④Zn与浓硫酸的反应，随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，得到SO2和H2的混合气体。 6．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA(用NA表示阿伏加德罗常数的值，下同)。(√) (2)50 mL 12 mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA。(×) (3)60 g乙酸在浓硫酸作用下与足量乙醇共热充分反应，生成乙酸乙酯的分子数为NA。(×) (4)常温下，密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA。(×) 1．(2023·海南卷)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．2.4 g镁条在空气中充分燃烧，转移的电子数目为0.2NA B．5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol·L－1的HCl的溶液充分反应，产生的气体分子数目为0.1NA C．标准状况下，2.24 L SO2与1.12 L O2充分反应，生成的SO3分子数目为0.1NA D．1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液，NH3·H2O微粒数目为0.1NA A　[2.4 g镁条在空气中充分燃烧，镁被氧化为＋2价，故转移的电子数目为0.2NA，A正确；5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol·L－1的HCl的溶液充分反应，产生的氢气的分子数目为 0.05NA，B错误；标准状况下，2.24 L SO2与1.12 L O2充分反应，该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故生成的SO3分子数目无法计算，C错误；1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液，发生反应：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，生成的NH3·H2O微粒数目小于 0.1NA，D错误。] 2．(2023·全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 (　　) A．0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA B．标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为4.0 NA C．1.0 L pH＝2的H2SO4溶液中H＋的数目为0.02NA D．1.0 L 1.0 mol·L－1的Na2CO3溶液中CO的数目为1.0NA A　[每个异丁烷分子中含有10个C—H键、3个C—C 键，则 0.50 mol 异丁烷分子中含有6.5 mol共价键，数目为 6.5NA，A正确；标准状况下，SO3为固体，2.24 L SO3的物质的量大于0.1 mol，电子数大于4.00NA，B错误；1 L pH＝2的H2SO4溶液中H＋浓度为0.01 mol·L－1，则H＋数目为 0.01NA，C错误；Na2CO3溶液中CO会发生水解，故 1.0 L 1.0 mol·L－1的Na2CO3溶液中CO的数目小于 1.0NA，D错误。] 3．(2023·重庆卷)已知反应：2F2＋2NaOH===OF2＋2NaF＋H2O，NA为阿伏加德罗常数的值，若消耗44.8 L(标准状况)F2，下列叙述错误的是(　　) A．转移的电子数为4NA B．生成的NaF质量为84 g C．生成的氧化产物分子数为2NA D．生成的H2O含有孤电子对数为2NA C　[反应2F2＋2NaOH===OF2＋2NaF＋H2O中F的化合价由0价转化为－1价，一部分O的化合价由－2价变为＋2价，若消耗44.8 L(标准状况)F2即＝2 mol，转移的电子数为4NA，A正确；每消耗2 mol F2生成的NaF质量为2 mol×42 g·mol－1＝84 g，B正确；反应生成的氧化产物为OF2，每消耗2 mol F2生成的氧化产物OF2分子数为NA，C错误；每消耗2 mol F2生成H2O的物质的量为 1 mol，又知1个H2O中含有2对孤电子对，即生成的H2O含有孤电子对数为2NA，D正确。] 4．(2024·黑吉辽卷)硫及其化合物部分转化关系如图所示。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，11.2 L SO2中原子总数为 0.5NA B．100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中，SO的数目为0.01NA C．反应①每消耗3.4 g H2S，生成物中硫原子的数目为 0.1NA D．反应②每生成1 mol还原产物，转移电子的数目为2NA D　[标准状况下SO2为气体，11.2 L SO2为 0.5 mol，其含有1.5 mol原子，原子总数为 1.5NA，A错误；SO为弱酸阴离子，其在水中易发生水解，因此，100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中SO的数目小于0.01NA，B错误；反应①的化学方程式为SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，反应中每生成3 mol S消耗2 mol H2S,3.4 g H2S为0.1 mol，故可以生成 0.15 mol S，生成物中硫原子的数目为 0.15NA，C错误；反应②的离子方程式为3S＋6OH－SO＋2S2－＋3H2O，反应的还原产物为S2－，每生成 2 mol S2－共转移 4 mol 电子，因此，每生成1 mol S2－，转移2 mol电子，数目为2NA，D正确。] 5．物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算(设NA为阿伏加德罗常数的值)： (1)2.3 g乙醇含有________个H原子，所含共价键的物质的量为________，其中官能团羟基所含的电子数为________。 (2)某条件下，8 g氧气所占的体积为6 L，则在该条件下的气体摩尔体积为________。 (3)9.5 g某二价金属的氯化物中含有 0.2 mol Cl－，则此氯化物的摩尔质量为　　　　。 (4)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后，生成Fe的质量为　　　　 g，转移的电子数目为　　　　。 解析：(1)2.3 g乙醇的物质的量为＝0.05 mol，含有H原子的物质的量为0.05 mol×6＝0.3 mol，含有H原子数为0.3NA；1个乙醇分子共含有8个共价键，则 0.05 mol 乙醇分子中含共价键的物质的量为0.05 mol×8＝0.4 mol；0.05 mol 乙醇分子中含有0.05 mol 羟基，0.05 mol 羟基含有电子的物质的量为9×0.05 mol＝0.45 mol，含有电子数为 0.45NA。(2)8 g氧气的物质的量为＝0.25 mol，则该条件下的气体摩尔体积为＝24 L·mol－1。(3)9.5 g 某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，则该氯化物的物质的量为0.1 mol，则此氯化物的摩尔质量为＝95 g·mol－1。(4)标准状况下6.72 L CO的物质的量为＝0.3 mol，0.3 mol CO完全反应生成CO2失去的电子的物质的量为0.3 mol×(4－2)＝0.6 mol，转移电子的数目为 0.6NA，根据电子守恒，反应生成Fe的物质的量为＝0.2 mol，质量为56 g·mol－1×0.2 mol＝11.2 g。 答案：(1)0.3NA　0.4 mol　0.45NA (2)24 L·mol－1 (3)95 g·mol－1 (4)11.2　0.6NA 1．(2024·河北卷)超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂，反应为4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．44 g CO2中σ键的数目为2NA B．1 mol KO2晶体中离子的数目为3NA C．1 L 1 mol·L－1 K2CO3溶液中CO的数目为NA D．该反应中每转移1 mol电子生成O2的数目为1.5NA A　[CO2的结构式为O==C==O,44 g(1 mol)CO2中σ键的数目为 2NA，A正确；KO2晶体中含有的离子为K＋、O，故1 mol KO2晶体中离子的数目为2NA，B错误；该溶液中K2CO3的物质的量为 1 mol，由于CO在溶液中会发生水解反应，故1 L 1 mol·L－1 K2CO3溶液中CO的数目小于NA，C错误；根据题给反应可知，KO2产生O2时，O的化合价由－升高为0，故存在关系式O2～e－，则转移 1 mol 电子时，生成1 mol O2，即生成O2的数目为NA，D错误。] 2．(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液显碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。 已知25 ℃时，Ka(HNO2)＝7.2×10－4，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，Kb(NH2OH)＝8.7×10－9。 NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．标准状况下，2.24 L X和Y混合气体中氧原子数为0.1NA B．1 L 0.1 mol·L－1 NaNO2溶液中Na＋和NO数均为0.1NA C．3.3 g NH2OH完全转化为NO时，转移的电子数为0.6NA D．2.8 g N2中含有的价电子总数为0.6NA A　[NO在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X，X在X还原酶的作用下转化为Y，X、Y均为氮氧化物，即X为NO，Y为N2O。标准状况下，2.24 L NO和N2O混合气体的物质的量为0.1 mol，氧原子数为0.1NA，故A正确；HNO2为弱酸，因此NO能够水解为HNO2,1 L 0.1 mol·L－1 NaNO2溶液中NO数目小于0.1NA，故B错误；NH2OH完全转化为NO时，N的化合价由－1价上升到＋3价，3.3 g NH2OH的物质的量为 0.1 mol，转移的电子数为0.4NA，故C错误；2.8 g N2的物质的量为 0.1 mol，N的价电子数等于最外层电子数，为5，2.8 g N2含有的价电子总数为NA，故D错误。] 3．(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 D　[NH中存在4个N—H键，1 mol NH4Cl含有的共价键数目为4NA，A错误；NaHCO3 受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2，1 mol NaHCO3完全分解，得到 0.5 mol CO2，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；NaCl 和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，而NaCl和NH4Cl的质子数相同，均为28，则混合物中质子数为28NA，D正确。] 4．(2022·全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．25 ℃，101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NA B．2.0 L 1.0 mol·L－1 AlCl3溶液中，Al3＋的数目为2.0NA C．0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA D．电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.10NA C　[A项，不是标准状况，28 L H2不是1.25 mol，含有的质子数目不是2.5NA，错误；B项，Al3＋发生水解，溶液中Al3＋的数目小于2.0NA，错误；D项，n(Cu)＝0.1 mol，n(e－)＝0.2 mol，即N(e－)＝0.20NA，错误。] 课时分层作业(一) (建议用时：30分钟) 一、选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题有一个或两个选项符合题目要求) 1．(2025·德州模拟)如图所示为硫元素在自然界中的循环示意图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．0.1 mol·L－1硫酸含有的H＋数目约为0.2NA B．2.24 L H2S中含有的S—H键数目为 0.2NA C．2 mol SO2与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数目为2NA D．1 mol NaHSO4晶体中含有的离子总数为2NA D　[溶液只有浓度没有体积，不能求出H＋的数目，A错误；没有给出气体所处的状况，无法计算H2S的物质的量，B错误；2 mol SO2与1 mol O2不能完全反应，反应后的分子数目大于2NA，C错误；1 mol NaHSO4晶体中含有1 mol钠离子和1 mol硫酸氢根离子，则晶体中含有的离子总数为2NA，D正确。] 2．下列有关C2H2和C6H6的叙述错误的是(　　) A．二者碳元素的质量分数相同 B．在标准状况下，等体积的两种物质含有的分子数相等 C．等物质的量时，二者质量之比为＝ D．等质量时，二者完全燃烧消耗相同状况下的氧气体积相等 B　[C2H2与C6H6的最简式均为CH，故二者碳元素的质量分数相同，故A正确；标准状况下，C6H6为非气体，等体积的两种物质的物质的量不相等，含有的分子数也不相等，B项错误；等物质的量时，二者质量之比为＝，故C正确；二者的最简式相同，则等质量的两种物质完全燃烧消耗相同状况下的氧气体积相等，故D正确。] 3．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　) A．1 mol HC≡CH分子中所含σ键数为5NA B．足量CO2与7.8 g Na2O2反应转移的电子数为0.2NA C．1 mol的14NO和13CO混合气体中所含中子数为15NA D．0.1 mol·L－1 Na2S溶液中，N(H2S)＋N(HS－)＋N(S2－)＝0.1NA C　[1个乙炔分子中有3个σ键，1 mol乙炔分子中所含σ键数为3NA，A项错误；反应2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2中转移2e－，7.8 g Na2O2为0.1 mol，与足量CO2反应转移电子数为0.1NA，B项错误；14NO与13CO的中子数均为15，1 mol 14NO和13CO的混合气体中所含中子数为15NA，C项正确；没有给出溶液体积，不能计算各微粒数目，D项错误。] 4．(2022·海南卷)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 A　[ Fe　 ＋　 2HCl===FeCl2＋H2↑ 0.05 mol 0.1 mol 0.05 mol 反应转移电子0.05 mol×2＝0.1 mol，A正确；HCl溶液中N(Cl－)＝0.3NA，B错误；含有的中子数为×(56－26)×NA＝1.5NA，C错误；V(H2)＝0.05×22.4 L＝1.12 L，D错误。] 5．在化工生产中常利用某分子筛作催化剂，催化NH3脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．2 L 0.5 mol·L－1 NH4Cl溶液中含有NH的数目为NA B．常温下，4.6 g二氧化氮中含有的分子数为0.1NA C．1 mol NH中含有完全相同的N—H共价键的数目为3NA D．总反应中生成11.2 L N2(标准状况)时转移电子数为1.5NA D　[NH发生水解，2 L 0.5 mol·L－1 NH4Cl溶液中含有NH的数目小于NA，A错误；4.6 g二氧化氮物质的量为0.1 mol，二氧化氮气体中存在2NO2N2O4，含有的分子数小于0.1NA，B错误；NH中四个N—H键完全相同，1 mol NH中含有完全相同的N—H共价键的数目为4NA，C错误；总反应为2NH3＋NO2＋NO===2N2＋3H2O，生成2 mol氮气转移6 mol电子，标准状况下，11.2 L N2物质的量为0.5 mol，则转移电子数为1.5NA，D正确。] 6．奥克托今，学名环四亚甲基四硝胺，简称HMX，其结构简式如图所示。密闭容器中，HMX发生自爆时产生的氮气和一氧化碳的分子数之比为 (　　) A．1∶1　　　　　　　 B．2∶1 C．1∶2 D．3∶2 A　[根据结构简式可知奥克托今的分子式为C4N8H8O8，根据原子守恒可知，HMX自爆时反应的化学方程式为C4N8H8O8===4CO↑＋4N2↑＋4H2O↑，故氮气和一氧化碳的分子数之比为1∶1。] 7．下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，NA代表阿伏加德罗常数的值，则下列说法错误的是 (　　) A．32 g S8中含有个σ键 B．SF6中只含有极性键 C．1 mol C2H2中含有3NA个σ键和2NA个π键 D．1 mol S8中含有8NA个S—S键 A　[由S8分子结构看出一个S8分子有8个σ键，所以32 g S8的物质的量为＝0.125 mol，σ键的物质的量为0.125 mol×8＝1 mol，即NA个，故A错误；SF6是由S原子和F原子通过S—F的极性键构成的分子，故B正确；C2H2分子的结构式为H—C≡C—H，单键为σ键，三键有1个σ键和2个π键，则1 mol C2H2分子中有3NA个σ键和2NA个π键，故C正确；S8是一个环形分子，每个S与2个S原子相连，一个S8分子有8个S—S键，1 mol S8中含有8 mol S—S键，即8NA个，故D正确。] 8．某温度下，分别向图中所示a、b、c、d中通入等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体中的一种(已知密封隔板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可自由滑动，且与容器内壁摩擦不计)。下列说法错误的是 (　　) A．d中通入的气体是O2 B．a和b中原子个数之比为16∶11 C．a和c容器体积之比为1∶2 D．c和d中气体密度之比为2∶1 AB　[A项，设四种气体的质量都为m g，则CH4、CO2、O2、SO2的物质的量分别表示为 mol、 mol、 mol、 mol，同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，则a、b、c、d中分别为SO2、CO2、O2、CH4。 由此可知d中通入的气体是CH4；B项，二者物质的量之比为 mol∶ mol＝11∶16，则原子个数之比为(11×3)∶(16×3)＝11∶16；C项，同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，则a和c容器体积之比为 mol∶ mol＝1∶2；D项，同温同压下，两种气体的密度之比等于摩尔质量之比，因此c和d中气体密度之比为32∶16＝2∶1。] 9．(2023·浙江6月卷)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA B．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA C．向1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液通入氨气至中性，铵根离子数为0.1NA D．标准状况下，将11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA A　[1个C2H4O中含有6个σ键和1个π键(乙醛)或7个σ键(环氧乙烷)，4.4 g C2H4O的物质的量为0.1 mol，则含有σ键数目最多为0.7NA，A正确；1.7 g H2O2的物质的量为＝0.05 mol，则含有氧原子数为0.1NA，B不正确；向1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液通氨气至中性，溶液中存在电荷守恒：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，中性溶液中c(OH－)＝c(H＋)，则c(CH3COO－)＝c(NH)，再根据元素守恒：n(CH3COO－)＋n(CH3COOH)＝0.1 mol，得出铵根离子数小于0.1NA，C不正确；标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H＋、Cl－和HClO，所以溶液中氯离子数小于0.5NA，D不正确。] 10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．17 g —OH中含有的电子数为9NA B．25 ℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，则BaSO4饱和溶液中Ba2＋数目为1×10－5NA C．1 L 1 mol·L－1 CH3COONH4溶液中CH3COO－与NH数目均为NA D．含0.5 mol晶胞(如图)的Cu2O晶体中Cu＋的数目为2NA AD　[A项，n(—OH)＝＝1 mol，1 mol —OH含有的电子数为9NA，正确；B项，依据n＝cV可知，溶液体积未知，无法计算钡离子数目，错误；C项，CH3COONH4为弱酸弱碱盐，醋酸根离子和铵根离子均会水解，因此溶液中CH3COO－与NH的数目均小于NA，错误；D项，该晶胞中O2－个数为8×＋1＝2，Cu＋个数为4，含0.5 mol晶胞的Cu2O晶体中Cu＋的数目为2NA，正确。] 二、非选择题(本题共1小题，共10分) 11．(10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)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：(1)设FeO、Fe2O3物质的量分别为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，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%。(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的物质的量为0.5 mol，在该条件下体积为12 L。 答案：(1)1∶1　(2)72%　 (3)2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑ (4)6 g　12 L 学科网（北京）股份有限公司 $$