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(共31张PPT)
核心素养测评
第2讲　物质的量
题组一:物质的量　摩尔质量
1.(3分)(2026·深圳模拟)我国航天员已经在太空泡茶了。茶装在特制包
装袋中,注水后用加热器进行加热就可以喝了。下列说法正确的是(　　)
A.航天员泡茶时注入的H2O的摩尔质量是18 g
B.18 g太空泡茶用水中含有原子的物质的量为3 mol
C.在标准状况下,1 mol H2O的体积约是22.4 L
D.18 g太空泡茶用水中含6.02×1023个氢原子
√
【解析】选B。H2O的摩尔质量是18 g·mol 1,A错误;18 g H2O的物质的量为=1 mol,则含有原子的物质的量为3 mol,B正确;在标准状况下,水不是气态,不能使用标准状况下气体摩尔体积计算水的体积,C错误;18 g H2O的物质的量为1 mol,约含2×6.02×1023个氢原子,D错误。
2.(3分)已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量
是(　　)
A.16 g　　　　　　　　　 B.32 g
C.64 g·mol 1 D.32 g·mol 1
【解析】选D。1.505×1023个X气体分子的物质的量为
=0.25 mol,由1.505×1023个X气体分子的质量为8 g可知,X气体的摩尔
质量为=32 g·mol 1,故选D。
√
3.(3分)多巴胺(C8H11NO2)是一种白色有光泽的固体。适量分泌多巴胺
能给人带来愉悦、激情,让人感到快乐。下列说法正确的是(　　)
A.多巴胺的摩尔质量为153
B.标准状况下,22.4 L多巴胺中含有的分子数约为6.02×1023
C.306 g多巴胺中碳元素的质量为192 g
D.1 mol多巴胺中含有2个氧原子
√
【解析】选C。多巴胺的摩尔质量为153 g·mol 1,A错误;标准状况下,多巴胺为固体,22.4 L多巴胺中含有的分子数大于6.02×1023,B错误;306 g多巴胺中碳元素的质量为×306 g=192 g,C正确;1 mol多巴胺中含有2NA个氧原子,D错误。
4.(3分)(2026·惠州模拟)雄黄(As4S4, )与雌黄(As2S3)在古代均
曾入药。二者可发生如图转化,NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法
正确的是(　　)
A.1 mol雄黄分子中,含有S—S非极性共价键的数目为2NA
B.反应Ⅰ每生成22.4 L SO2气体时,转移的电子数目为6NA
C.1 mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA
D.1 L 1 mol·L 1 NaH2AsO3溶液中,Na+、H2As、As数目之和为2NA
√
【解析】选C。As是第ⅤA族元素,S是第ⅥA族元素,结合8电子稳定结构原理,雄黄分子结构中大球为As,小球为S,因此,雄黄分子中不含有S—S非极性共价键,A错误;根据题图的反应过程,反应Ⅰ的化学方程式为As4S4+7O2===4SO2+2As2O3,反应过程中每生成4 mol SO2需要转移28 mol电子,但是选项中没有指明SO2的状态,无法计算转移的电子数目,B错误;单键均为σ键,根据题图可知,1个雄黄分子中含有10个σ键,则1 mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA,C正确;
根据元素守恒有c(Na+)=c(H3AsO3)+c(H2As)+ c(HAs)+c(As) =1 mol·L 1 ,则1 L 1 mol·L 1 NaH2AsO3溶液中Na+、H3AsO3、H2As、HAs、As数目之和为1 mol·L 1×1 L ×2×NA mol 1=2NA,D错误。
5.(3分)(2026·佛山模拟)绿矾(FeSO4·7H2O)分解可制备铁红,同时产生
SO2、SO3和H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的
是(　　)
A.1 L 1 mol·L 1 FeSO4溶液含有的阳离子数大于NA
B.0.5 mol三聚三氧化硫分子 ( )中含有σ键数目为6NA
C.绿矾分解生成16 g Fe2O3时,转移电子数为0.2NA
D.22.4 L SO2溶于水,溶液中H2SO3、HS、S的数目总和为NA
√
【解析】选D。亚铁离子在溶液中水解使溶液中的阳离子数目增大,则
1 L 1 mol·L 1硫酸亚铁溶液含有的阳离子数大于1 mol·L 1×1 L×
NA mol 1=NA,A正确;1个三聚三氧化硫分子中含有12个σ键,则0.5 mol
三聚三氧化硫分子中含有σ键的数目为0.5 mol×12×NA mol 1=6NA,B正
确;由题意可知,绿矾受热分解的化学方程式为2FeSO4·7H2O Fe2O3
+SO2↑+SO3↑+14H2O,反应生成1 mol 氧化铁,转移2 mol电子,则生成
16 g氧化铁时,转移电子数为×2×NA mol 1=0.2NA,C正确;
未说明气体所处温度和压强,无法计算22.4 L二氧化硫的物质的量,且二氧化硫与水反应为可逆反应,可逆反应不可能完全进行,所以无法计算该溶液中亚硫酸、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子的数目总和,D错误。
6.(14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分)
(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分)
(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____________________。(3分)
17∶16
80%
5(a+b d) g·mol 1
(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。请按下列物理量由小到大的
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:_______________。(6分)
②<③<①
①<②<③
②<③<①
【解析】(2)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%。(3)根据元素质量守恒,C的质量为(a+b d)g,则C的
摩尔质量为=5(a+b d) g·mol 1。(4)①32 g CH4的物质的量为
2 mol;②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体的物质的量为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,三种物质的质量大小为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,气体的物质的量大小为②<③<①,则三种气体含有分子数目大小为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,气体的物质的量大小为②<③<①,则三种气体的体积大小为②<③<①。
题组二:气体摩尔体积　阿伏加德罗定律
1.(3分)有一种气体的质量是14.2 g,体积是4.48 L(标准状况下),该气体
的摩尔质量是(　　)
A.28.4　　　　　　　 B.28.4 g·mol 1
C.71 D.71 g·mol 1
【解析】选D。标准状况下4.48 L气体的物质的量为=
0.2 mol,其质量为14.2 g,则该气体的摩尔质量是=71 g·mol 1,
故答案为D项。
√
2.(3分)下列选项中的物质所含指定原子数目一定相等的是(　　)
A.等温等压下,相同体积的O2和O3两种气体中的氧原子数
B.等温等压下,相同体积的C2H4和C2H2、C2H6的混合气体的总原子数
C.温度和压强不同,相同质量的N2O和CO2两种气体的总原子数
D.温度和压强不同时,相同质量的NH3和CH4两种气体中的氢原子数
√
【解析】选C。等温等压下,相同体积的O2和O3的物质的量相等,但O2和O3各分子含有的氧原子数目分别为2、3,故所含氧原子数目不相等,A错误;等温等压下,相同体积的C2H4和C2H2、C2H6的物质的量相等,但C2H4和C2H2、C2H6各分子含有的原子数目分别为6、4、8,故所含原子数目不相等,B错误;N2O和CO2的摩尔质量都是44 g·mol 1,二者质量相同,物质的量相同,都是3原子分子,含有原子总数相等,C正确;NH3和CH4的质量相同,CH4的物质的量更大,NH3和CH4各分子所含H原子数目分别为3、4,所含H原子数目不相等,D错误。
3.(3分)关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述:①质量相同;②密度相等;③所含分子数相等。其中正确的是(　　)
A.只有①② B.只有①③
C.只有③ D.①②③
【解析】选D。由阿伏加德罗定律可知,同温、同压下等体积的一氧化二氮和二氧化碳的物质的量相等,所含分子数相等,一氧化二氮和二氧化碳的摩尔质量都为44 g·mol 1,则同温、同压下等体积的一氧化二氮和二氧化碳的质量相等、密度相等,故选D。
√
4.(3分)内表面光滑的恒温方形容器被可以自由滑动的挡板分隔为左右两部分,向左右两边分别充入如下气体,其中挡板位置正确且两部分密度相等的是(　　)
√
【解析】选B。44 g CO2和44 g H2物质的量分别为1 mol、22 mol,相同条件下,H2体积是CO2的11倍,A错误;NA个N2分子物质的量为1 mol,质量为28 g,28 g C2H4物质的量为1 mol,相同条件下,两者体积相同,且两者质量均为28 g,密度相同,B正确;4 g He物质的量为1 mol,相同条件下,H2体积是He的2倍,C错误;32 g O2和48 g O3物质的量均为1 mol,两者体积相同,但密度不同,D错误。
5.(3分)NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2,且两种气体的物
质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28 g,则下列说法错误的
是(　　)
A.叠氮化铵中N元素不止一种价态
B.a中两种气体的质量比为14∶1
C.a的平均摩尔质量为14.5 g·mol 1
D.同温同压下,a中两种气体的体积比为1∶1
√
【解析】选C。NH4N3中N的N元素的化合价为 3,的N元素的化
合价为 ,A正确;两种气体的物质的量相等,则其质量比等于摩尔质量之
比,即为(28 g·mol 1)∶(2 g·mol 1)=14∶1,B正确;分解产物质量为28 g,
两种气体的物质的量相等,则n总=2×= mol,==
15 g·mol 1,C错误;同温同压下,气体体积与物质的量成正比,则两种气体
的体积比为1∶1,D正确。
6.(3分)如图所示,抽去装置中的玻璃片,使两种气体充分反应(整个过程
中认为装置气密性良好),等恢复到原来温度。下列说法正确的是(　　)
A.反应后瓶内压强是反应前的
B.装置中氢元素的总质量为0.42 g
C.生成物的分子数目为0.01NA
D.反应结束后,两个集气瓶很容易分开
√
【解析】选B。反应后剩余HCl气体为0.02 mol,总体积为2.2V L,混合前
两容器内压强相等,由阿伏加德罗定律推论知混合后压强是混合前的
,A错误;由氢原子守恒知装置中氢元素的总质量为0.42 mol×
1 g·mol 1=0.42 g,B正确;NH3与HCl反应生成了离子化合物NH4Cl,生成
物中不存在分子这种微粒,C错误;反应后容器内气压比大气压小许多,故
两个集气瓶不易分开,D错误。
7.(9分)用如图所示装置测定常温下1 mol O2的体积,提供试剂:二氧化锰、过氧化氢溶液。
(1)气体发生器A中预先盛放的试剂是____________, 用注射器向A中
注入的试剂是____________________。(4分)
(2)已知常温下O2摩尔体积为24.0 L·mol 1,液体量瓶C的刻度范围是
110~130 mL,过氧化氢溶液取10.0 mL,则H2O2溶液浓度(mol·L 1)范围
可能是_____________________(保留三位有效数字)。(2分)
(3)现取0.90 mol·L 1的过氧化氢溶液10.0 mL,完全反应后且恢复室温,
量瓶C中的读数为120.0 mL,为保证储液瓶B的导管内外液面相平,
又抽出了1.00 mL气体,则室温下1 mol氧气体积的测定值是_________L
(保留三位有效数字)。(3分)
24.7
MnO2
过氧化氢溶液
0.833~1.00 mol·L 1
【解析】由题干信息可知,气体发生器A中预先盛放的是固体试剂MnO2,
通过注射器加入过氧化氢溶液,则发生反应:2H2O2 2H2O+O2↑,
B瓶为盛满水的储液瓶,排水法来收集O2,C瓶为液体量瓶,所测得的体积即
为产生O2的体积,据此分析解题。(1)由分析可知,气体发生器A中预先盛
放的试剂是固体反应物MnO2,用注射器向A中注入的试剂是液态反应物
H2O2溶液。
(2)已知常温下O2摩尔体积为24.0 L·mol 1,液体量瓶C的刻度范围是
110~130 mL,即产生O2的体积在110~130 mL之间,即O2的物质的量在
≈4.167×10 3 mol~=5.0×10 3 mol,根据
反应方程式2H2O2 2H2O+O2↑可知,消耗H2O2的物质的量是O2
的2倍,故过氧化氢溶液取10.0 mL,则H2O2溶液浓度(mol·L 1)范围可能
是≈0.833 mol·L 1~=1.00 mol·L 1。
(3)现取0.90 mol·L 1的过氧化氢溶液10.0 mL,根据反应方程式2H2O2
2H2O+O2↑可知生成的O2的物质的量为
=4.5×10 3 mol,完全反应后且恢复室温,量瓶C中的读数为120.0 mL,
为保证储液瓶B的导管内外液面相平,又抽出了1.00 mL气体,则氧气的
体积为120.0+1 10.0=111.0(mL),则室温下1 mol氧气体积的测定值是
1 mol×≈24.7 L。第2讲　物质的量
【课标引领】
1.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化。
2.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。
3.体会定量研究对化学科学的重要作用。
复习任务一:物质的量　摩尔质量
【要点梳理　夯基固本】
1.物质的量、阿伏加德罗常数
(1)物质的量(n)
①概念:表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。
②单位:mol。
(2)阿伏加德罗常数
1 mol 任何粒子的粒子数,符号为NA,NA=6.02×1023 mol 1,公式:n=。
2.摩尔质量
【考向探究　考法洞察】
1.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是32 g·mol 1
B.46 g的乙醇配制成医用酒精,则溶液中氧原子的数目为NA
C.O2的摩尔质量就是O2的相对分子质量
D.1 mol NH3质量是17 g·mol 1
【解析】选A。1.505×1023个X气体分子的物质的量为0.25 mol,则X气体的摩尔质量为8 g÷0.25 mol=32 g·mol 1,A正确;46 g乙醇的物质的量为1 mol,含1 mol氧原子,但水中还含有氧原子,则溶液中氧原子的数目大于NA,B错误;以g·mol 1为单位时摩尔质量在数值上等于相对分子质量,C错误;1 mol NH3质量是1 mol×17 g·mol 1 =17 g,D错误。
2.(2024·广东选择考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.26 g H—C≡C—H中含有σ键的数目为3NA
B.1 L 1 mol·L 1 NH4NO3溶液中含N的数目为NA
C.1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为3NA
D.Na与H2O反应生成11.2 L H2,转移电子数目为NA
【解析】选A。26 g C2H2的物质的量为1 mol,1个C2H2分子中含有3个σ键,故26 g C2H2中含有σ键的数目为3NA,A正确;N在水溶液中发生水解,1 L 1 mol·L 1NH4NO3溶液中含N的数目小于NA,B错误;CO和H2均由分子构成,1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为NA,C错误;Na与H2O反应生成11.2 L H2,由于未给出气体所处的状态,无法求出生成气体的物质的量,也无法得出转移电子数目,D错误。
复习任务二:气体摩尔体积　阿伏加德罗定律
【要点梳理　夯基固本】
1.气体摩尔体积
2.阿伏加德罗定律
　　　　　可以是单一气体,也可以是混合气体
【考向探究　考法洞察】
考向一:22.4 L·mol 1使用注意事项
1.下列说法正确的是________。
①标准状况下,6.02×1023个气体分子所占的体积约为22.4 L
②0.5 mol N2的体积为11.2 L
③标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4 L
④常温常压下,28 g CO与N2的混合气体所含原子数为2NA
⑤任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol 1
【解析】①6.02×1023个气体分子物质的量为1 mol,标准状况下占有的体积约是22.4 L,故①正确;②氮气不一定处于标准状况下,
0.5 mol N2的体积不一定为11.2 L,故②错误;③标准状况下,水不是气体,1 mol H2O的质量为18 g,其体积远小于22.4 L,故③错误;④CO与N2的摩尔质量都是28 g·mol 1,28 g CO与N2的混合气体物质的量为1 mol,均为双原子分子,故混合气体含有2 mol原子,即混合气体所含原子数为2NA,故④正确;⑤任何气体的气体摩尔体积不一定为22.4 L·mol 1,与温度、压强有关,故⑤错误。
答案:①④
考向二:n===关系的应用
2.(苏教版必修第一册P16T7、T8综合改编)
(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)。
答案:(1)6.72　13.44　(2)22.4 L
(3)4.5　15　33.6
(4)
考向三:阿伏加德罗定律及推论的应用
3.(1)同温、同压下,同体积的NH3和H2S气体的质量比为________。
(2)同温、同压下,同质量的NH3和H2S体积比为________。
(3)同温、同压下,若NH3和H2S的氢原子数相等,则它们的体积比为________。
答案:(1)1∶2　(2)2∶1　(3)2∶3
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1.(2025·广东选择考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.1 mol 18O2的中子数,比1 mol 16O2的多2NA
B.1 mol Fe与水蒸气完全反应,生成H2的数目为2NA
C.在1 L 0.1 mol·L 1的NH4Cl溶液中,N的数目为0.1NA
D.标准状况下的22.4 L Cl2与足量H2反应,形成的共价键数目为2NA
【解析】选DO的中子数为10O的中子数为8,每个O2分子含2个O原子,1 mol O2比1 mol O2多4NA个中子,A错误;Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,1 mol Fe生成 mol H2,数目为NA,B错误;N在水中会水解,该溶液中N的数目小于0.1NA,C错误;
1 mol Cl2与H2反应生成2 mol HCl,形成2 mol H—Cl键,共价键数目为2NA,D正确。
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相似素材整合
【素材一】(2024·江苏选择考)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为
①CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)
②CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)
【素材二】(2024·湖南选择考)恒压下,向某密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)和CO(g),发生如下反应:
主反应:CH3OH(g)+CO(g)===CH3COOH(g)
副反应:CH3OH(g)+CH3COOH(g)===CH3COOCH3(g)+H2O(g)
命题视角拓展
2.(1)考查物质的量、摩尔质量
①3.2 g CH3OH与________g CH3COOH含有相同的分子数目,与________g CH3COOH含有相同的氧原子数目,完全反应转化为CH3COOH转移电子的物质的量为________。
②一定条件下于密闭容器中发生素材一中反应①,反应前后混合气体的平均摩尔质量________(填“增大”“减小”或“不变”,下同);一定条件下于密闭容器中发生素材二中主反应,反应前后混合气体的平均摩尔质量______________________________________。
(2)考查气体摩尔体积
同温同压下,素材一中反应①的四种气体,若质量相等,则四者的体积比V(CO2)∶V(H2)∶V(CO)∶V(H2O)= ___________________
________________________________________(列式,不需化简)。
【解析】(1)①CH3OH的摩尔质量为32 g·mol 1,CH3COOH的摩尔质量为60 g·mol 1,3.2 g CH3OH含0.1 mol分子、0.1 mol氧原子,与6 g CH3COOH含有相同的分子数目,与3 g CH3COOH含有相同的氧原子数目,完全反应转化为CH3COOH转移电子的物质的量为0.2 mol。
②一定条件下于密闭容器中发生素材一中反应①,反应前后气体质量不变,气体物质的量不变,则混合气体的平均摩尔质量不变;一定条件下于密闭容器中发生素材二中主反应,反应前后气体质量不变,气体物质的量减小,混合气体的平均摩尔质量增大。
(2)同温同压下,气体体积比等于物质的量之比,等质量气体的体积与摩尔质量成反比,V(CO2)∶V(H2)∶V(CO)∶V(H2O)=∶∶∶。
答案:(1)①6　3　0.2 mol　②不变　增大
(2)∶∶∶
- 7 -核心素养测评
第2讲　物质的量
题组一:物质的量　摩尔质量
1.(3分)(2026·深圳模拟)我国航天员已经在太空泡茶了。茶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行加热就可以喝了。下列说法正确的是(　　)
A.航天员泡茶时注入的H2O的摩尔质量是18 g
B.18 g太空泡茶用水中含有原子的物质的量为3 mol
C.在标准状况下,1 mol H2O的体积约是22.4 L
D.18 g太空泡茶用水中含6.02×1023个氢原子
【解析】选B。H2O的摩尔质量是18 g·mol 1,A错误;18 g H2O的物质的量为=1 mol,则含有原子的物质的量为3 mol,B正确;在标准状况下,水不是气态,不能使用标准状况下气体摩尔体积计算水的体积,C错误;18 g H2O的物质的量为1 mol,约含2×6.02×1023个氢原子,D错误。
2.(3分)已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是(　　)
A.16 g　　　　　　　　　 B.32 g
C.64 g·mol 1 D.32 g·mol 1
【解析】选D。1.505×1023个X气体分子的物质的量为=0.25 mol,由1.505×1023个X气体分子的质量为8 g可知,X气体的摩尔质量为=32 g·mol 1,故选D。
3.(3分)多巴胺(C8H11NO2)是一种白色有光泽的固体。适量分泌多巴胺能给人带来愉悦、激情,让人感到快乐。下列说法正确的是
(　　)
A.多巴胺的摩尔质量为153
B.标准状况下,22.4 L多巴胺中含有的分子数约为6.02×1023
C.306 g多巴胺中碳元素的质量为192 g
D.1 mol多巴胺中含有2个氧原子
【解析】选C。多巴胺的摩尔质量为153 g·mol 1,A错误;标准状况下,多巴胺为固体,22.4 L多巴胺中含有的分子数大于6.02×1023,B错误;306 g多巴胺中碳元素的质量为×306 g=192 g,C正确;
1 mol多巴胺中含有2NA个氧原子,D错误。
4.(3分)(2026·惠州模拟)雄黄(As4S4,)与雌黄(As2S3)在古代均曾入药。二者可发生如图转化,NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.1 mol雄黄分子中,含有S—S非极性共价键的数目为2NA
B.反应Ⅰ每生成22.4 L SO2气体时,转移的电子数目为6NA
C.1 mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA
D.1 L 1 mol·L 1 NaH2AsO3溶液中,Na+、H2As、As数目之和为2NA
【解析】选C。As是第ⅤA族元素,S是第ⅥA族元素,结合8电子稳定结构原理,雄黄分子结构中大球为As,小球为S,因此,雄黄分子中不含有S—S非极性共价键,A错误;根据题图的反应过程,反应Ⅰ的化学方程式为As4S4+7O2===4SO2+2As2O3,反应过程中每生成
4 mol SO2需要转移28 mol电子,但是选项中没有指明SO2的状态,无法计算转移的电子数目,B错误;单键均为σ键,根据题图可知,1个雄黄分子中含有10个σ键,则1 mol雄黄分子中含有σ键的数目为10NA,C正确;根据元素守恒有c(Na+)=c(H3AsO3)+c(H2As)+ c(HAs)+c(As)=1 mol·L 1 ,则1 L 1 mol·L 1 NaH2AsO3溶液中Na+、H3AsO3、H2As、HAs、As数目之和为1 mol·L 1×1 L ×2×NA mol 1=2NA,D错误。
5.(3分)(2026·佛山模拟)绿矾(FeSO4·7H2O)分解可制备铁红,同时产生SO2、SO3和H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(　　)
A.1 L 1 mol·L 1 FeSO4溶液含有的阳离子数大于NA
B.0.5 mol三聚三氧化硫分子
　()中含有σ键数目为6NA
C.绿矾分解生成16 g Fe2O3时,转移电子数为0.2NA
D.22.4 L SO2溶于水,溶液中H2SO3、HS、S的数目总和为NA
【解析】选D。亚铁离子在溶液中水解使溶液中的阳离子数目增大,则1 L 1 mol·L 1硫酸亚铁溶液含有的阳离子数大于1 mol·L 1×
1 L×NA mol 1=NA,A正确;1个三聚三氧化硫分子中含有12个σ键,则0.5 mol 三聚三氧化硫分子中含有σ键的数目为0.5 mol×12×
NA mol 1=6NA,B正确;由题意可知,绿矾受热分解的化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,反应生成1 mol 氧化铁,转移2 mol电子,则生成16 g氧化铁时,转移电子数为×2×
NA mol 1=0.2NA,C正确;未说明气体所处温度和压强,无法计算
22.4 L二氧化硫的物质的量,且二氧化硫与水反应为可逆反应,可逆反应不可能完全进行,所以无法计算该溶液中亚硫酸、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子的数目总和,D错误。
6.(14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分)
(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分)
(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__________________________________。(3分)
(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。请按下列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:_________________________。(6分)
【解析】(2)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%。(3)根据元素质量守恒,C的质量为(a+b d)g,则C的摩尔质量为=5(a+b d) g·mol 1。(4)①32 g CH4的物质的量为2 mol;②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体的物质的量为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,三种物质的质量大小为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,气体的物质的量大小为②<③<①,则三种气体含有分子数目大小为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,气体的物质的量大小为②<③<①,则三种气体的体积大小为②<③<①。
答案:(1)17∶16　(2)80%
(3)5(a+b d) g·mol 1
(4)a.①<②<③　b.②<③<①
c.②<③<①
题组二:气体摩尔体积　阿伏加德罗定律
1.(3分)有一种气体的质量是14.2 g,体积是4.48 L(标准状况下),该气体的摩尔质量是(　　)
A.28.4　　　　　　　 B.28.4 g·mol 1
C.71 D.71 g·mol 1
【解析】选D。标准状况下4.48 L气体的物质的量为=
0.2 mol,其质量为14.2 g,则该气体的摩尔质量是=71 g·mol 1,故答案为D项。
2.(3分)下列选项中的物质所含指定原子数目一定相等的是(　　)
A.等温等压下,相同体积的O2和O3两种气体中的氧原子数
B.等温等压下,相同体积的C2H4和C2H2、C2H6的混合气体的总原子数
C.温度和压强不同,相同质量的N2O和CO2两种气体的总原子数
D.温度和压强不同时,相同质量的NH3和CH4两种气体中的氢原子数
【解析】选C。等温等压下,相同体积的O2和O3的物质的量相等,但O2和O3各分子含有的氧原子数目分别为2、3,故所含氧原子数目不相等,A错误;等温等压下,相同体积的C2H4和C2H2、C2H6的物质的量相等,但C2H4和C2H2、C2H6各分子含有的原子数目分别为6、4、8,故所含原子数目不相等,B错误;N2O和CO2的摩尔质量都是44 g·mol 1,二者质量相同,物质的量相同,都是3原子分子,含有原子总数相等,C正确;NH3和CH4的质量相同,CH4的物质的量更大,NH3和CH4各分子所含H原子数目分别为3、4,所含H原子数目不相等,D错误。
3.(3分)关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述:①质量相同;②密度相等;③所含分子数相等。其中正确的是(　　)
A.只有①② B.只有①③
C.只有③ D.①②③
【解析】选D。由阿伏加德罗定律可知,同温、同压下等体积的一氧化二氮和二氧化碳的物质的量相等,所含分子数相等,一氧化二氮和二氧化碳的摩尔质量都为44 g·mol 1,则同温、同压下等体积的一氧化二氮和二氧化碳的质量相等、密度相等,故选D。
4.(3分)内表面光滑的恒温方形容器被可以自由滑动的挡板分隔为左右两部分,向左右两边分别充入如下气体,其中挡板位置正确且两部分密度相等的是(　　)
【解析】选B。44 g CO2和44 g H2物质的量分别为1 mol、22 mol,相同条件下,H2体积是CO2的11倍,A错误;NA个N2分子物质的量为1 mol,质量为28 g,28 g C2H4物质的量为1 mol,相同条件下,两者体积相同,且两者质量均为28 g,密度相同,B正确;4 g He物质的量为1 mol,相同条件下,H2体积是He的2倍,C错误;32 g O2和48 g O3物质的量均为1 mol,两者体积相同,但密度不同,D错误。
5.(3分)NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2,且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28 g,则下列说法错误的是(　　)
A.叠氮化铵中N元素不止一种价态
B.a中两种气体的质量比为14∶1
C.a的平均摩尔质量为14.5 g·mol 1
D.同温同压下,a中两种气体的体积比为1∶1
【解析】选C。NH4N3中N的N元素的化合价为 3,的N元素的化合价为 ,A正确;两种气体的物质的量相等,则其质量比等于摩尔质量之比,即为(28 g·mol 1)∶(2 g·mol 1)=14∶1,B正确;分解产物质量为28 g,两种气体的物质的量相等,则n总=2×=
mol,==15 g·mol 1,C错误;同温同压下,气体体积与物质的量成正比,则两种气体的体积比为1∶1,D正确。
6.(3分)如图所示,抽去装置中的玻璃片,使两种气体充分反应(整个过程中认为装置气密性良好),等恢复到原来温度。下列说法正确的是(　　)
A.反应后瓶内压强是反应前的
B.装置中氢元素的总质量为0.42 g
C.生成物的分子数目为0.01NA
D.反应结束后,两个集气瓶很容易分开
【解析】选B。反应后剩余HCl气体为0.02 mol,总体积为2.2V L,混合前两容器内压强相等,由阿伏加德罗定律推论知混合后压强是混合前的,A错误;由氢原子守恒知装置中氢元素的总质量为
0.42 mol×1 g·mol 1=0.42 g,B正确;NH3与HCl反应生成了离子化合物NH4Cl,生成物中不存在分子这种微粒,C错误;反应后容器内气压比大气压小许多,故两个集气瓶不易分开,D错误。
7.(9分)用如图所示装置测定常温下1 mol O2的体积,提供试剂:二氧化锰、过氧化氢溶液。
(1)气体发生器A中预先盛放的试剂是______________________,
用注射器向A中注入的试剂是__________。(4分)
(2)已知常温下O2摩尔体积为24.0 L·mol 1,液体量瓶C的刻度范围是110~130 mL,过氧化氢溶液取10.0 mL,则H2O2溶液浓度(mol·L 1)范围可能是_____________________(保留三位有效数字)。(2分)
(3)现取0.90 mol·L 1的过氧化氢溶液10.0 mL,完全反应后且恢复室温,量瓶C中的读数为120.0 mL,为保证储液瓶B的导管内外液面相平,又抽出了1.00 mL气体,则室温下1 mol氧气体积的测定值是____________L(保留三位有效数字)。(3分)
【解析】由题干信息可知,气体发生器A中预先盛放的是固体试剂MnO2,通过注射器加入过氧化氢溶液,则发生反应:2H2O22H2O+O2↑,B瓶为盛满水的储液瓶,排水法来收集O2,C瓶为液体量瓶,所测得的体积即为产生O2的体积,据此分析解题。(1)由分析可知,气体发生器A中预先盛放的试剂是固体反应物MnO2,用注射器向A中注入的试剂是液态反应物H2O2溶液。(2)已知常温下O2摩尔体积为24.0 L·mol 1,液体量瓶C的刻度范围是110~130 mL,即产生O2的体积在110~130 mL之间,即O2的物质的量在 ≈4.167×10 3 mol~=5.0×10 3 mol,根据反应方程式2H2O22H2O+O2↑可知,消耗H2O2的物质的量是O2的2倍,故过氧化氢溶液取10.0 mL,则H2O2溶液浓度(mol·L 1)范围可能是≈0.833 mol·L 1~=1.00 mol·L 1。(3)现取0.90 mol·L 1的过氧化氢溶液10.0 mL,根据反应方程式2H2O22H2O+O2↑可知生成的O2的物质的量为=4.5×
10 3 mol,完全反应后且恢复室温,量瓶C中的读数为120.0 mL,为保证储液瓶B的导管内外液面相平,又抽出了1.00 mL气体,则氧气的体积为120.0+1 10.0=111.0(mL),则室温下1 mol氧气体积的测定值是1 mol×≈24.7 L。
答案:(1)MnO2　过氧化氢溶液
(2)0.833~1.00 mol·L 1　(3)24.7
- 10 -(共25张PPT)
第2讲　物质的量
复习任务一:物质的量　摩尔质量
复习任务二:气体摩尔体积　阿伏加德罗定律
体验高考·淬炼考能
【课标引领】
1.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化。
2.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。
3.体会定量研究对化学科学的重要作用。
复习任务一:物质的量　摩尔质量
【要点梳理　夯基固本】
1.物质的量、阿伏加德罗常数
(1)物质的量(n)
①概念:表示含有一定数目______的集合体的物理量。
②单位:______。
(2)阿伏加德罗常数
1 mol 任何粒子的粒子数,符号为NA,NA=6.02×1023 mol 1,公式:n=____。
粒子
mol
2.摩尔质量
【考向探究　考法洞察】
1.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是
32 g·mol 1
B.46 g的乙醇配制成医用酒精,则溶液中氧原子的数目为NA
C.O2的摩尔质量就是O2的相对分子质量
D.1 mol NH3质量是17 g·mol 1
√
【解析】选A。1.505×1023个X气体分子的物质的量为0.25 mol,则X气体的摩尔质量为8 g÷0.25 mol=32 g·mol 1,A正确;46 g乙醇的物质的量为1 mol,含1 mol氧原子,但水中还含有氧原子,则溶液中氧原子的数目大于NA,B错误;以g·mol 1为单位时摩尔质量在数值上等于相对分子质量,C错误;1 mol NH3质量是1 mol×17 g·mol 1 =17 g,D错误。
2.(2024·广东选择考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的
是(　　)
A.26 g H—C≡C—H中含有σ键的数目为3NA
B.1 L 1 mol·L 1 NH4NO3溶液中含N的数目为NA
C.1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为3NA
D.Na与H2O反应生成11.2 L H2,转移电子数目为NA
√
【解析】选A。26 g C2H2的物质的量为1 mol,1个C2H2分子中含有3个σ键,故26 g C2H2中含有σ键的数目为3NA,A正确;N在水溶液中发生水解,1 L 1 mol·L 1NH4NO3溶液中含N的数目小于NA,B错误;CO和H2均由分子构成,1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为NA,C错误;Na与H2O反应生成11.2 L H2,由于未给出气体所处的状态,无法求出生成气体的物质的量,也无法得出转移电子数目,D错误。
复习任务二:气体摩尔体积　阿伏加德罗定律
【要点梳理　夯基固本】
1.气体摩尔体积
2.阿伏加德罗定律
　　　　　 可以是单一气体,也可以是混合气体
【考向探究　考法洞察】
考向一:22.4 L·mol 1使用注意事项
1.下列说法正确的是________。
①标准状况下,6.02×1023个气体分子所占的体积约为22.4 L
②0.5 mol N2的体积为11.2 L
③标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4 L
④常温常压下,28 g CO与N2的混合气体所含原子数为2NA
⑤任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol 1
①④
【解析】①6.02×1023个气体分子物质的量为1 mol,标准状况下占有的体积约是22.4 L,故①正确;②氮气不一定处于标准状况下, 0.5 mol N2的体积不一定为11.2 L,故②错误;③标准状况下,水不是气体,1 mol H2O的质量为18 g,其体积远小于22.4 L,故③错误;④CO与N2的摩尔质量都是28 g·mol 1,28 g CO与N2的混合气体物质的量为1 mol,均为双原子分子,故混合气体含有2 mol原子,即混合气体所含原子数为2NA,故④正确;⑤任何气体的气体摩尔体积不一定为22.4 L·mol 1,与温度、压强有关,故⑤错误。
考向二:n===关系的应用
2.(苏教版必修第一册P16T7、T8综合改编)
(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
考向三:阿伏加德罗定律及推论的应用
3.(1)同温、同压下,同体积的NH3和H2S气体的质量比为________。
(2)同温、同压下,同质量的NH3和H2S体积比为________。
(3)同温、同压下,若NH3和H2S的氢原子数相等,则它们的体积比为
________。
1∶2
2∶1
2∶3
体验高考·淬炼考能
【走进真题　瞭望高考】
1.(2025·广东选择考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的
是(　　)
A.1 mol 18O2的中子数,比1 mol 16O2的多2NA
B.1 mol Fe与水蒸气完全反应,生成H2的数目为2NA
C.在1 L 0.1 mol·L 1的NH4Cl溶液中,N的数目为0.1NA
D.标准状况下的22.4 L Cl2与足量H2反应,形成的共价键数目为2NA
√
【解析】选DO的中子数为10O的中子数为8,每个O2分子含2个O
原子,1 mol O2比1 mol O2多4NA个中子,A错误;Fe与水蒸气反应生
成Fe3O4和H2,1 mol Fe生成 mol H2,数目为NA,B错误;N在水中会水
解,该溶液中N的数目小于0.1NA,C错误;1 mol Cl2与H2反应生成
2 mol HCl,形成2 mol H—Cl键,共价键数目为2NA,D正确。
【走出真题　淬炼考能】
相似素材整合
【素材一】(2024·江苏选择考)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为
①CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)
②CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)
【素材二】(2024·湖南选择考)恒压下,向某密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)和CO(g),发生如下反应:
主反应:CH3OH(g)+CO(g)===CH3COOH(g)
副反应:CH3OH(g)+CH3COOH(g)===CH3COOCH3(g)+H2O(g)
命题视角拓展
2.(1)考查物质的量、摩尔质量
①3.2 g CH3OH与________g CH3COOH含有相同的分子数目,与
________g CH3COOH含有相同的氧原子数目,完全反应转化为
CH3COOH转移电子的物质的量为________。
②一定条件下于密闭容器中发生素材一中反应①,反应前后混合气体的
平均摩尔质量________(填“增大”“减小”或“不变”,下同);一定条件下于
密闭容器中发生素材二中主反应,反应前后混合气体的平均摩尔质量
____________。
6
3
0.2 mol
不变
增大
(2)考查气体摩尔体积
同温同压下,素材一中反应①的四种气体,若质量相等,则四者的体积
比V(CO2)∶V(H2)∶V(CO)∶V(H2O)= ___________________
(列式,不需化简)。
∶∶∶
【解析】(1)①CH3OH的摩尔质量为32 g·mol 1,CH3COOH的摩尔质量为60 g·mol 1,3.2 g CH3OH含0.1 mol分子、0.1 mol氧原子,与6 g CH3COOH含有相同的分子数目,与3 g CH3COOH含有相同的氧原子数目,完全反应转化为CH3COOH转移电子的物质的量为0.2 mol。
②一定条件下于密闭容器中发生素材一中反应①,反应前后气体质量不变,气体物质的量不变,则混合气体的平均摩尔质量不变;一定条件下于密闭容器中发生素材二中主反应,反应前后气体质量不变,气体物质的量减小,混合气体的平均摩尔质量增大。
(2)同温同压下,气体体积比等于物质的量之比,等质量气体的体积与摩尔质量成反比,V(CO2)∶V(H2)∶V(CO)∶V(H2O)=∶∶∶。

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