第二章 第1讲 物质的量 气体摩尔体积(课件 学案 练习)2027届高中化学一轮复习

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第二章 第1讲 物质的量 气体摩尔体积(课件 学案 练习)2027届高中化学一轮复习

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第1讲 物质的量 气体摩尔体积
1.掌握物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义并能进行简单的计算。
2.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。
考点1 物质的量 摩尔质量
[关系图谱]
1.物质的量
(1)物质的量和阿伏加德罗常数
(2)物质的量、阿伏加德罗常数和粒子数(N)之间的关系
n= N=________,NA=________。
 6.02×1023和阿伏加德罗常数(NA)有怎样的关系?
2.摩尔质量
[备考提醒]理解摩尔质量
等值性 摩尔质量(单位为g·mol-1时)只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等,其含义和单位是不同的
确定性 对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的改变而改变
近似量 由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于该粒子的相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1
质量、物质的量和粒子之间的换算
1.(人教必修第一册习题改编)现有14.4 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。将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。下列结论错误的是(  )
A.原混合气体所含碳原子总数为0.8NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
B.标准状况下,气球中收集到的气体体积为4.48 L
C.NaOH溶液增重8.8 g
D.原混合气体中CO和CO2的体积之比为1∶1
2.(鲁科必修第一册习题改编)CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注,我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。设NA为阿伏加德罗常数的值。
(1)CH3OH的摩尔质量为________g·mol-1。
(2)0.2 mol H2O中所含原子的数目为________,所含质子数为________。
(3)________g水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH所含氢原子数相同。
(4)含0.1NA个O原子的CO2中所含电子数为________。
物质中所含指定粒子的数目
3.(鲁科必修第一册习题改编)配位化合物广泛应用于物质分离、定量测定、医药、催化等方面。利用氧化法可制备某些配位化合物,如2CoCl2+2NH4Cl+8NH3+H2O2===2[Co(NH3)5Cl]Cl2+2H2O。设NA是阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2中σ键的数目为21NA
B.0.1 mol·L-1CoCl2溶液中Co2+数目为0.1NA
C.0.1 mol N2与足量H2在催化剂作用下合成氨,生成的NH3分子数为0.2NA
D.100 g质量分数为17%的H2O2溶液中,氧原子总数为NA
考点2 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
一、气体摩尔体积
1.影响物质体积的因素
 同温同压下,气体粒子之间的距离几乎相等,气体粒子之间的距离的大小与温度、压强有何关系?
2.气体摩尔体积
[图解教材]人教必修第一册
图解标准状况下的气体摩尔体积
(1)标准状况(0 ℃,101 kPa)时Vm=22.4 L·mol-1。
(2)并非只有标准状况时Vm=22.4 L·mol-1。
(3)使用Vm=22.4 L·mol-1进行计算时,首先确定是否满足下列条件:①标准状况;②气体。
二、阿伏加德罗定律及推论
[关系图谱]气体方程与阿伏加德罗定律推论
1.阿伏加德罗定律的内容
在相同的温度和压强下,相同__________的任何气体,含有__________数目的分子(或气体的物质的量相同)。概括为“三同”定“一同”:
2.阿伏加德罗定律的三个重要推论
相同条件 推论公式 文字叙述
同温同压 =____ 同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
同温同容 =____ 温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
同温同压 =____ 同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
[备考提醒]使用阿伏加德罗定律的三个易错点
(1)适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
(2)定律中的同温同压,不一定指在标准状况下;气体摩尔体积为22.4 L·mol-1只是一种特殊情况。
(3)定律中包含四同——同温、同压、同体积、同物质的量,只要其中有任意三个相同,则必有第四个相同,即“三同定一同”;若只有两个相同,则另外两个必定成比例,即“二同定比例”。
有关气体摩尔体积的计算
1.(人教必修第一册习题改编)标准状况下,11.2 L由CO和CO2组成的混合气体的质量为16 g,则下列说法不正确的是(  )
A.混合气体中,CO和CO2的物质的量之比为3∶1
B.混合气体中,CO和CO2气体的质量之比为21∶11
C.同温同压下,该混合气体的密度是H2密度的16倍
D.标准状况下,该混合气体中CO2的体积为8.4 L
2.(鲁科必修第一册习题改编)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个原子组成,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法不正确的是(  )
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,其体积约为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
[思维模型]
“四步法”突破气体摩尔体积的有关计算
阿伏加德罗定律及推论的应用
3.(人教必修第一册习题改编)瓦斯的主要成分为甲烷(CH4)。常温时在刚性容器内部有一个可滑动的活塞将容器分成左右两室。左室充入1 mol CH4,右室充入CH4和O2的混合气体,活塞恰好停留在容器左侧四分之一处(如图),然后点燃CH4和O2的混合气体,反应完毕后恢复至原来的温度,活塞恰好停在容器的中间,忽略水的体积,下列说法错误的是(  )
A.反应前,右室充入CH4与O2共3 mol
B.反应完毕后,恢复至原来温度,左室的压强变为原来的一半
C.反应完毕后,右室剩余气体中含有3 mol原子
D.反应前,CH4与O2的体积比是1∶1
4.(鲁科必修第一册习题改编)将质量均为m g的O2和SO2气体分别充入两个相同体积的密闭容器甲、乙中,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙中所含的氧原子物质的量之比为1∶2
B.两者压强(p)与温度(T)的关系如图Ⅱ所示
C.甲、乙中气体质子数之比为1∶2
D.甲、乙中气体密度之比为1∶2
1.判断正误:正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的分子数目。 (  )
(2)(2024·安徽卷)标准状况下,2.24 L NO和N2O混合气体中氧原子数为0.1NA(NA为阿伏加德罗常数的值,下同)。 (  )
(3)(2024·安徽卷)2.8 g N2中含有的价电子总数为0.6NA。 (  )
(4)(2021·全国甲卷)18 g重水(D2O)中含有的质子数为10NA。 (  )
(5)11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA。 (  )
(6)23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA。 (  )
(7)同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1。 (  )
(8)标准状况下,11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023。 (  )
2.(2025·河北卷)设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(  )
A.18 g H2O晶体内氢键的数目为2NA
B.1 L 1 mol·L-1的NaF溶液中阳离子总数为NA
C.28 g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为2NA
D.铅酸蓄电池负极增重96 g,理论上转移电子数为2NA
加热时,浓硫酸与木炭发生反应:2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.12 g 12C含质子数为6NA
B.常温常压下,6.72 L CO2含σ键数目为0.6NA
C.1.0 L pH=1的稀硫酸中含H+数目为0.2NA
D.64 g SO2与16 g O2充分反应得到SO3的分子数为NA
3.(2025·云南卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.22.4 L CH4中原子的数目为5NA
B.1 mol 18O所含中子的数目为10NA
C.28 g Fe粉和足量S完全反应,转移电子的数目为1.5NA
D.0.1 L 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2反应,生成Cl2的数目为0.3NA
4.(2025·广东卷)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
NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:NH4ClO4+2C===NH3↑+2CO2↑+HCl↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(  )
A.44 g CO2中σ键和π键的数目都为2NA
B.1 mol NH4ClO4晶体中含有的离子数目为2NA
C.1 L 1 mol·L-1 NH4ClO4溶液中的数目为NA
D.该反应中每转移8 mol电子,生成的HCl分子的数目为NA
第1讲 物质的量 气体摩尔体积[关联教材·夯基固本]
考点1
[基础强化]
1.(1)6.02×1023 原子 分子 (2)n·NA 
探究 提示:6.02×1023是个纯数值,没有任何物理意义,而阿伏加德罗常数(NA)是指1 mol任何粒子所含的粒子数,国际上规定,1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
2.相对分子质量 相对原子质量 
[教材发掘]
1.A [由题意知,n(CO)×28 g·mol-1+n(CO2)×44 g·mol-1=14.4 g、n(CO)+n(CO2)==0.4 mol,联立两式解得:n(CO)=n(CO2)=0.2 mol。混合气体的总物质的量为0.4 mol,则所含碳原子总数为0.4NA,A错误;混合气体通过NaOH溶液时,CO2被吸收,气球中收集到的气体是CO,其物质的量为0.2 mol,故在标准状况下的体积为4.48 L,B正确;NaOH溶液吸收CO2生成Na2CO3和H2O,则NaOH溶液增加的质量即为CO2的质量,应为0.2 mol×44 g·mol-1=8.8 g,C正确;相同温度和压强下,气体的体积之比等于其物质的量之比,则CO和CO2的体积之比为0.2 mol∶0.2 mol=1∶1,D正确。]
2.解析:(1)CH3OH的相对分子质量为12+3+16+1=32,其摩尔质量为32 g·mol-1;(2)1个H2O分子中含有3个原子,则0.2 mol H2O中所含原子的物质的量为3×0.2 mol=0.6 mol,其数目为0.6NA;1个H2O中含有10个质子,则0.2 mol H2O中所含质子的物质的量为10×0.2 mol=2 mol,其数目为2NA;(3)1 mol CH3OH所含氢原子的物质的量为4×1 mol=4 mol,含4 mol氢原子的水的物质的量为2 mol,其质量为2 mol×18 g·mol-1=36 g;(4)1个CO2分子含有22个电子,含0.1NA个O原子的CO2的物质的量为0.05 mol,则含有1.1 mol电子,故所含电子数为1.1NA。
答案:(1)32 (2)0.6NA 2NA (3)36 (4)1.1NA
3.A [溶液体积未知,不能计算Co2+的数目,B错误;合成氨是可逆反应,0.1 mol N2不能完全反应,故生成的NH3分子数小于0.2NA,C错误;水中也含有氧原子,则n(O)=×2+≈5.6 mol,D错误。]
考点2
[基础强化]
一、1.固 液 气
探究 提示:温度越高,气体粒子之间的距离越大;压强越大,气体粒子之间的距离越小。
2.单位物质的量的气体 Vm L·mol-1 m3·mol-1 Vm= 温度 压强
二、1.体积 相同 2.
[教材发掘]
1.D [标准状况下,11.2 L由CO和CO2组成的混合气体的质量为16 g,其物质的量为=0.5 mol,设CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则有x+y=0.5,28x+44y=16,解得x=0.375、y=0.125,则CO的物质的量为0.375 mol,CO2的物质的量为0.125 mol。混合气体中,CO和CO2的物质的量之比为3∶1,A正确;混合气体中,CO和CO2气体的质量之比为(3×28)∶44=21∶11,B正确;同温同压下,气体密度之比=摩尔质量之比,该混合气体的摩尔质量为16 g÷0.5 mol=32 g·mol-1,是H2(摩尔质量为2 g·mol-1)密度的16倍,C正确;标准状况下,该混合气体中CO2的体积为0.125 mol×22.4 L·mol-1=2.8 L,D错误。]
2.A [据n=可知,该气体的物质的量为1 mol。该温度和压强下,1 mol该气体的体积为30 L,若标准状况下该纯净物为气态,则其体积约是22.4 L,A不正确,B正确;1 mol该气体含有1.204×1024个原子,则1个该气体分子中含有原子个数为=2,C正确;因1 mol该气体在该条件下体积为30 L,由此可知该条件下气体摩尔体积为30 L·mol-1,故若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,D正确。]
3.D [常温下,可滑动的活塞将容器分成左右两室,左右两室压强相等,温度、压强相等时,气体的体积之比等于物质的量之比,则右室充入CH4与O2的混合气体的物质的量为3 mol,A正确;反应完毕后,恢复至原来温度,左室的体积变为原来的二倍,压强变为原来的一半,B正确;反应完毕后恢复至原来的温度,活塞恰好停在中间,说明左室CH4和右室剩余气体的物质的量相等,右室剩余气体的物质的量为1 mol,由化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O可知CH4与O2恰好完全反应,则n(CH4)=1 mol,n(O2)=2 mol,生成的n(CO2)=1 mol,右室剩余气体中含有3 mol原子,C正确;反应前CH4与O2的体积比为1∶2,D错误。]
4.B [根据n=,质量均为m g的O2和SO2物质的量之比与摩尔质量成反比,即n(O2)∶n(SO2)=64∶32=2∶1,甲、乙中所含的氧原子物质的量之比为2∶1,A错误;由pV=nRT知,体积相等的甲和乙,压强与温度成正比,且n(O2)∶n(SO2)=2∶1,即代表氧气的曲线较高,B正确;n(O2)∶n(SO2)=2∶1,质子数之比为(2×16)∶(1×32)=1∶1,C错误;根据ρ=,甲、乙容器体积相等,两种气体的质量相等,则密度也相等,即甲、乙中气体密度之比为1∶1,D错误。]
[关联高考·探究考向]
1.(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)√
2.B [18 g H2O的物质的量为1 mol,1个H2O分子平均能形成2个氢键,故1 mol H2O晶体内氢键数目为2NA,A正确;NaF溶液中阳离子有Na+、H+(由水电离产生),则1 L 1 mol·L-1 NaF溶液中阳离子总数大于NA,B错误;环己烷与戊烯的最简式均为CH2,故28 g环己烷与戊烯的混合物中碳原子的物质的量为=2 mol,碳原子的数目为2NA,C正确;放电时,铅酸蓄电池负极的电极反应式为-2e-===PbSO4,电池负极增加的质量为的质量==1 mol,结合负极的电极反应式可知,增加时,转移2 mol电子,即转移电子数为2NA,D正确。]
同源类题
A [12 g 12C的物质的量为1 mol,每个12C原子含有6个质子,因此质子总数为6NA,A正确;常温常压下,6.72 L CO2的物质的量小于0.3 mol,每个CO2分子含2个σ键,总σ键数目小于0.6NA,B错误;pH=1的稀硫酸中,H+浓度为0.1 mol·L-1,1 L溶液中H+数目为0.1NA,而非0.2NA,C错误;SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应,无法完全转化,实际生成的SO3分子数小于NA,D错误。]
3.B [未指明CH4是否处于标准状况,22.4 L CH4的物质的量无法确定为1 mol,因此原子数目无法确定为5NA,A错误;18O的中子数为18-8=10,1 mol 18O含10 mol中子,数目为10NA,B正确;28 g Fe(0.5 mol)与S反应生成FeS,Fe元素的化合价从0升高到+2价,转移电子数为0.5 mol×2=1 mol,数目为NA,而非1.5NA,C错误;浓盐酸与MnO2反应时,随反应进行,浓盐酸浓度降低,反应停止,实际生成Cl2的物质的量小于0.3 mol,D错误。]
4.D [1分子18O2含有的中子数为20,1分子16O2含有的中子数为16,故1 mol 18 O2的中子数比1 mol 16 O2的多4NA,A错误;Fe与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,则1 mol Fe与水蒸气完全反应,生成H2的数目为,B错误;在1 L 0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中,由于会发生水解,故的数目小于0.1 NA,C错误;Cl2和H2发生反应:Cl2+H22HCl,标准状况下22.4 L(1 mol)Cl2与足量H2反应,形成的共价键数目为2NA,D正确。]
同源类题
C [1个CO2分子中含有2个σ键、2个π键,44 g CO2物质的量为1 mol,含有σ键和π键的数目都为2NA,A正确;NH4ClO4由、组成,1 mol NH4ClO4晶体中含有的离子数目为2NA,B正确;在水溶液中发生水解,1 L 1 mol·L-1 NH4ClO4溶液中的数目小于NA,C错误;题干反应中碳原子失电子生成二氧化碳,NH4ClO4得电子生成氯化氢,可知HCl~8e-,该反应中每转移8 mol电子,生成的HCl分子的数目为NA,D正确。]
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课时数智作业(五) 物质的量 气体摩尔体积
(建议用时:30分钟 分值:50分)
说明:选择题每小题3分
『夯基补弱』
1.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
2.(2025·宜宾一模)准确理解概念内涵才能准确把握概念本质。下列有关1 mol的含义叙述中错误的是(  )
A.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B.16 g O2中约含有6.02×1023个氧原子
C.4 mol水中含有8 mol H和4 mol O
D.1 mol Ne中含有6.02×1024个电子
3.(2026·天津河东区模拟)将Mg加入稀NH4Cl溶液中,发生反应Mg+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2↑,下列说法正确的是(  )
A.相同体积的NH3和H2的物质的量之比为1∶1
B.68 g NH3与160.5 g NH4Cl含有的氢原子个数相同
C.1 mol Mg充分反应生成22.4 L气体(标准状况下)
D.NH3和H2均为还原产物
4.(2025·福建名校联盟一模)多晶硅是由SiHCl3与H2反应得到,除杂时的副反应有SiHCl3+Cl2===SiCl4+HCl。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.0.1 mol H37Cl中含有的质子数为NA
B.14 g硅晶体中含Si—Si的数目为2NA
C.每生成17 g SiCl4,转移电子数为0.2NA
D.标准状况下,5.6 L SiHCl3的分子数为0.25NA
5.(2025·汉中上学期期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.3.2 g肼(N2H4)中含有的共价键总数为0.5NA
B.32 g Cu与足量的S完全反应转移电子数为NA
C.标准状况下,1.12 L SO3的原子数为0.2NA
D.28 g 乙烯和丙烯的混合气体中所含原子数为4NA
『培优提能』
6.(2025·安徽皖江名校12月月考)某团队利用相变和重结晶的方法,在非晶SiO2/Si表面上实现了二维半导体碲化钼单晶薄膜的无缝制备。已知:在晶体Si或晶体SiO2中,每个Si都与四个Si或O原子以单键连接。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.14 g Si晶体中含有共用电子对数为NA
B.60 g SiO2晶体中含有Si—O数目为2NA
C.完全由“碲化钼”组成的22.3 g单晶薄膜中原子个数为0.3NA
D.标准状况下,22.4 L MoO3中含有氧原子数为3NA
7.(2026·济宁模拟)氮的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,下列叙述错误的是(  )
A.在反应①中,9.2 g NO2和N2O4的混合气体完全反应转移电子数为0.1NA
B.1 L 0.1 mol·L-1 NH2OH溶液中含氧原子的数目为0.1NA
C.常温下,1 L 0.1 mol·L-1 HNO2溶液中含的数目小于0.1NA
D.在反应②中,0.2 mol NH2OH完全反应时生成N2O分子的数目为0.2NA
8.(13分)如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下,在乙室中充入0.6 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。
(1)甲室中气体的物质的量为________ mol。(3分)
(2)甲室中气体的质量为________ g。(3分)
(3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为________。(4分)
(4)如果将隔板a去掉,当HCl与NH3完全反应后,隔板b将静置于刻度“________”(填数字)处。(3分)
9.(16分)(1)(2025·贵州六校联考节选)铋酸钠(NaBiO3,M=280 g·mol-1)是一种新型有效的光催化剂,也被广泛应用于制药行业。某兴趣小组设计实验测定NaBiO3产品的纯度:取制取的NaBiO3粗产品a g,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应,再用c mol·L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的。[已知:+5Na++7H2O]
当达到滴定终点时,消耗V mL H2C2O4溶液。该产品的纯度为______________(用含a、c、V的代数式表示)。(4分)
(2)(2025·广东大亚湾联考节选)某实验小组测定K2FeO4的纯度(杂质不参与反应):准确称取w g产品,溶于稀NaOH溶液;加入足量NaCrO2,充分反应后用硫酸酸化;向酸化后的溶液中加入指示剂,用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗标准溶液体积为V mL。
已知:K2FeO4的摩尔质量为M g·mol-1,实验中涉及的主要反应有+Fe2++H+―→Cr3++Fe3++H2O(均未配平)。
该K2FeO4产品的纯度为_______________________________________________
(列出算式)。(6分)
(3)(2025·潍坊一模节选)偏磷酸钡[Ba(PO3)2]具有耐高温、透光性良好等性能,是制备磷酸盐光学玻璃的基础物质。利用湿法磷酸(主要成分为H3PO4,含有少量Mg2+、Fe3+、、等杂质)制备偏磷酸钡的一种工艺的主要流程如图所示:
“滤渣2”的主要成分有FeS(a mol)、S及As2S3(b mol),则脱砷元素和铁元素的反应中共消耗Na2S的物质的量为________________ mol(用含a和b的代数式表示)。(6分)
课时数智作业(五)
1.C [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,共1.806×1024,B错误;n(NH3)== mol,1个NH3中含有10个电子,1 g NH3共含有电子数 mol×10= mol,D错误。]
2.A [并非所有物质都由分子构成,比如NaCl中不含分子,A错误;16 g O2的物质的量为0.5 mol,则其含有1 mol O原子,即约6.02×1023个氧原子,B正确;4 mol H2O中含有8 mol H原子和4 mol O原子,C正确;1个Ne原子含有10个电子,则1 mol Ne含有10 mol电子,即6.02×1024个电子,D正确。]
3.B [若在不同的温度和压强下,相同体积的NH3和H2的物质的量不一定相等,A错误;68 g NH3的物质的量为4 mol,含有12 mol的氢原子,160.5 g NH4Cl的物质的量为3 mol,含有12 mol的氢原子,故含有的氢原子个数相同,B正确;1 mol Mg反应生成2 mol氨和1 mol氢气,标准状况下,气体体积为(2+1)mol×22.4 L·mol-1=67.2 L,C错误;由化学方程式可知,部分氢元素价态降低,故氢气为还原产物,NH3不是,D错误。]
4.C [一个H37Cl分子中含有18个质子,那么1 mol H37Cl含有的质子的物质的量为18 mol,则0.1 mol H37Cl中含有的质子数为1.8NA,A错误;14 g硅晶体的物质的量为0.5 mol,而1 mol硅晶体中含有2 mol Si—Si,则0.5 mol硅晶体中含1 mol Si—Si,故14 g硅晶体中含Si—Si的数目为NA,B错误;根据化学方程式可知,每生成1 mol SiCl4,转移2 mol电子,17 g SiCl4的物质的量为0.1 mol,因此每生成17 g SiCl4,转移电子数为0.2NA,C正确;标准状况下,SiHCl3不是气体,无法计算其分子数,D错误。]
5.A [N2H4的结构式为含有5个共价键,3.2 g肼(N2H4)的物质的量为=0.1 mol,含有的共价键总数为0.5NA,A正确;Cu与S反应生成Cu2S,铜元素由0价上升到+1价,32 g Cu的物质的量为0.5 mol,与足量的S完全反应转移电子数为0.5NA,B错误;标准状况下,SO3不是气体,1.12 L SO3的物质的量不是0.05 mol,C错误;乙烯和丙烯的最简式都是CH2,28 g CH2的物质的量为2 mol,含有的原子数为6NA,D错误。]
6.A [硅晶体中平均1个硅原子含有的共用电子对数为2,14 g Si晶体的物质的量是0.5 mol,其中含有共用电子对数为NA,A正确;二氧化硅晶体中1个硅原子形成4个Si—O,60 g SiO2晶体的物质的量是1 mol,其中含有Si—O数目为4NA,B错误;由题给碲化钼信息可知,其相对分子质量为350,故22.3 g碲化钼的物质的量不是0.1 mol,其中所含原子个数不为0.3NA,C错误;MoO3为金属氧化物,标准状况下不是气态,不确定标准状况下22.4 L MoO3的物质的量,D错误。]
7.B [9.2 g NO2和N2O4的混合气体相当于0.2 mol NO2,反应①中,2NO2+H2O===HNO2+HNO3,0.2 mol NO2完全反应时转移0.1 mol电子,A正确;NH2OH溶液中水含有氧原子,故1 L 0.1 mol·L-1NH2OH溶液中含氧原子数大于,B错误;HNO2为弱酸,不能完全电离,故常温下,1 L 0.1 mol·L-1HNO2溶液中含的数目小于0.1NA,C正确;反应②中,HNO2+NH2OH===N2O+2H2O,0.2 mol NH2OH完全反应时生成N2O分子数目为0.2NA,D正确。]
8.解析:(1)同温同压下,气体的物质的量之比等于其体积之比,由题图可知甲室中气体的物质的量为=1 mol。(2)乙室中HCl气体的质量为0.6 mol×36.5 g·mol-1=21.9 g,则甲室中气体的质量为21.9 g-10.9 g=11 g。(3)甲室中气体的物质的量为1 mol,质量为11 g,平均摩尔质量为11 g·mol-1,则甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为11。(4)设甲室中氨的物质的量为x,氢气的物质的量为y,则x+y=1 mol,17 g·mol-1×x+2 g·mol-1×y=11 g,可得x=0.6 mol、y=0.4 mol;如果将隔板a去掉,0.6 mol HCl与0.6 mol NH3恰好完全反应生成氯化铵固体,剩余H2的物质的量为0.4 mol,同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以隔板b将会左移至刻度“2”处。
答案:(1)1 (2)11 (3)11 (4)2
9.解析:(1)根据得失电子守恒建立关系式
=n(H2C2O4)=c mol·L-1×V×10-3 L=cV×10-3 mol,该产品的纯度为×100%=%。(2)根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒,可知配平实验中涉及的主要反应有+Fe(OH)3↓+OH-;+H2O;+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,则根据反应方程式,可得物质转化的关系式:~6Fe2+。滴定w g K2FeO4样品,消耗c mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积为V mL,n(Fe2+)=cV×10-3 mol,则n(K2FeO4)==cV×10-3mol,m(K2FeO4)=nM=×10-3 mol×M g·mol-1= g,所以该产品中K2FeO4的纯度为×100%=×100%。(3)“滤渣2”的主要成分有FeS(a mol)、S及As2S3(b mol),反应中铁元素的化合价由+3价变为+2价,得到a mol电子,砷元素化合价由+5价变为+3价,得到4b mol电子,由得失电子守恒可知,被氧化的硫元素的化合价由-2价变为0,失去 mol电子,FeS(a mol)、As2S3(b mol)消耗硫离子(a+3b)mol,故脱砷元素和铁元素的反应中共消耗Na2S的物质的量为(1.5a+5b)mol。
答案:(1)% (2)×100% (3)1.5a+5b 
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第二章 物质的量
第1讲 物质的量 气体摩尔体积
1.掌握物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义并能进行简单的计算。
2.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。
关联教材·夯基固本
考点1 物质的量 摩尔质量
[关系图谱]
1.物质的量
(1)物质的量和阿伏加德罗常数
6.02×
原子
分子
(2)物质的量、阿伏加德罗常数和粒子数(N)之间的关系
n= N=_______,NA=_____。
n·NA
探究 6.02×1023和阿伏加德罗常数(NA)有怎样的关系?
提示:6.02×1023是个纯数值,没有任何物理意义,而阿伏加德罗常数(NA)是指1 mol任何粒子所含的粒子数,国际上规定,1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
2.摩尔质量
相对分子质
相对原子质量
[备考提醒]理解摩尔质量
等值性 摩尔质量(单位为g·mol-1时)只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等,其含义和单位是不同的
确定性 对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的改变而改变
近似量 由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于该粒子的相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1
质量、物质的量和粒子之间的换算
1.(人教必修第一册习题改编)现有14.4 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。将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。下列结论错误的是(  )

A.原混合气体所含碳原子总数为0.8NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
B.标准状况下,气球中收集到的气体体积为4.48 L
C.NaOH溶液增重8.8 g
D.原混合气体中CO和CO2的体积之比为1∶1
A [由题意知,n(CO)×28 g·mol-1+n(CO2)×44 g·mol-1=14.4 g、n(CO)+n(CO2)==0.4 mol,联立两式解得:
n(CO)=n(CO2)=0.2 mol。混合气体的总物质的量为0.4 mol,则所含碳原子总数为0.4NA,A错误;混合气体通过NaOH溶液时,CO2被吸收,气球中收集到的气体是CO,其物质的量为0.2 mol,故在标准状况下的体积为4.48 L,B正确;NaOH溶液吸收CO2生成Na2CO3和H2O,则NaOH溶液增加的质量即为CO2的质量,应为0.2 mol×44 g·mol-1=8.8 g,C正确;相同温度和压强下,气体的体积之比等于其物质的量之比,则CO和CO2的体积之比为0.2 mol∶0.2 mol=1∶1,D正确。]
2.(鲁科必修第一册习题改编)CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注,我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。设NA为阿伏加德罗常数的值。
(1)CH3OH的摩尔质量为________g·mol-1。
(2)0.2 mol H2O中所含原子的数目为________,所含质子数为________。
(3)_____g水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH所含氢原子数相同。
(4)含0.1NA个O原子的CO2中所含电子数为________。
32
0.6NA
2NA
36
1.1NA
[解析] (1)CH3OH的相对分子质量为12+3+16+1=32,其摩尔质量为32 g·mol-1;(2)1个H2O分子中含有3个原子,则0.2 mol H2O中所含原子的物质的量为3×0.2 mol=0.6 mol,其数目为0.6NA;1个H2O中含有10个质子,则0.2 mol H2O中所含质子的物质的量为10×0.2 mol=2 mol,其数目为2NA;(3)1 mol CH3OH所含氢原子的物质的量为4×1 mol=4 mol,含4 mol氢原子的水的物质的量为
2 mol,其质量为2 mol×18 g·mol-1=36 g;(4)1个CO2分子含有22个电子,含0.1NA个O原子的CO2的物质的量为0.05 mol,则含有
1.1 mol电子,故所含电子数为1.1NA。

物质中所含指定粒子的数目
3.(鲁科必修第一册习题改编)配位化合物广泛应用于物质分离、定量测定、医药、催化等方面。利用氧化法可制备某些配位化合物,如2CoCl2+2NH4Cl+8NH3+H2O2===2[Co(NH3)5Cl]Cl2+2H2O。设NA是阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2中σ键的数目为21NA
B.0.1 mol·L-1CoCl2溶液中Co2+数目为0.1NA
C.0.1 mol N2与足量H2在催化剂作用下合成氨,生成的NH3分子数为0.2NA
D.100 g质量分数为17%的H2O2溶液中,氧原子总数为NA
A [溶液体积未知,不能计算Co2+的数目,B错误;合成氨是可逆反应,0.1 mol N2不能完全反应,故生成的NH3分子数小于0.2NA,C错误;水中也含有氧原子,则n(O)=×2+≈
5.6 mol,D错误。]
一、气体摩尔体积
1.影响物质体积的因素
考点2 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律



探究 同温同压下,气体粒子之间的距离几乎相等,气体粒子之间的距离的大小与温度、压强有何关系?
提示:温度越高,气体粒子之间的距离越大;压强越大,气体粒子之间的距离越小。
2.气体摩尔体积
单位物质的量的气体
=
温度
压强
[图解教材]人教必修第一册
图解标准状况下的气体摩尔体积
(1)标准状况(0 ℃,101 kPa)时Vm=22.4 L·mol-1。
(2)并非只有标准状况时Vm=22.4 L·mol-1。
(3)使用Vm=22.4 L·mol-1进行计算时,首先确定是否满足下列条件:①标准状况;②气体。
二、阿伏加德罗定律及推论
[关系图谱]气体方程与阿伏加德罗定律推论
1.阿伏加德罗定律的内容
在相同的温度和压强下,相同____的任何气体,含有____数目的分子(或气体的物质的量相同)。概括为“三同”定“一同”:
体积
相同
2.阿伏加德罗定律的三个重要推论
相同条件 推论公式 文字叙述
同温同压 同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
同温同容 温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
同温同压 同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
[备考提醒]使用阿伏加德罗定律的三个易错点
(1)适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
(2)定律中的同温同压,不一定指在标准状况下;气体摩尔体积为22.4 L·mol-1只是一种特殊情况。
(3)定律中包含四同——同温、同压、同体积、同物质的量,只要其中有任意三个相同,则必有第四个相同,即“三同定一同”;若只有两个相同,则另外两个必定成比例,即“二同定比例”。
有关气体摩尔体积的计算

1.(人教必修第一册习题改编)标准状况下,11.2 L由CO和CO2组成的混合气体的质量为16 g,则下列说法不正确的是(  )
A.混合气体中,CO和CO2的物质的量之比为3∶1
B.混合气体中,CO和CO2气体的质量之比为21∶11
C.同温同压下,该混合气体的密度是H2密度的16倍
D.标准状况下,该混合气体中CO2的体积为8.4 L
D [标准状况下,11.2 L由CO和CO2组成的混合气体的质量为16 g,其物质的量为=0.5 mol,设CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则有x+y=0.5,28x+44y=16,解得x=0.375、y=0.125,则CO的物质的量为0.375 mol,CO2的物质的量为0.125 mol。混合气体中,CO和CO2的物质的量之比为3∶1,A正确;混合气体中,CO和CO2气体的质量之比为(3×28)∶44=21∶11,B正确;同温同压下,气体密度之比=摩尔质量之比,该混合气体的摩尔质量为16 g÷0.5 mol=32 g·mol-1,是H2(摩尔质量为2 g·mol-1)密度的16倍,C正确;标准状况下,该混合气体中CO2的体积为0.125 mol×22.4 L·mol-1=2.8 L,D错误。]

2.(鲁科必修第一册习题改编)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个原子组成,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法不正确的是(  )
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,其体积约为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
A [据n=可知,该气体的物质的量为1 mol。该温度和压强下,1 mol该气体的体积为30 L,若标准状况下该纯净物为气态,则其体积约是22.4 L,A不正确,B正确;1 mol该气体含有1.204×1024个原子,则1个该气体分子中含有原子个数为=2,C正确;因
1 mol该气体在该条件下体积为30 L,由此可知该条件下气体摩尔体积为30 L·mol-1,故若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,D正确。]
[思维模型]
“四步法”突破气体摩尔体积的有关计算
阿伏加德罗定律及推论的应用
3.(人教必修第一册习题改编)瓦斯的主要成分为甲烷(CH4)。常温时在刚性容器内部有一个可滑动的活塞将容器分成左右两室。左室充入1 mol CH4,右室充入CH4和O2的混合气体,活塞恰好停留在容器左侧四分之一处(如图),然后点燃CH4和O2的混合气体,反应完毕后恢复至原来的温度,活塞恰好停在容器的中间,忽略水的体积,下列说法错误的是(  )

A.反应前,右室充入CH4与O2共3 mol
B.反应完毕后,恢复至原来温度,左室的压强变为原来的一半
C.反应完毕后,右室剩余气体中含有3 mol原子
D.反应前,CH4与O2的体积比是1∶1
D [常温下,可滑动的活塞将容器分成左右两室,左右两室压强相等,温度、压强相等时,气体的体积之比等于物质的量之比,则右室充入CH4与O2的混合气体的物质的量为3 mol,A正确;反应完毕后,恢复至原来温度,左室的体积变为原来的二倍,压强变为原来的一半,B正确;反应完毕后恢复至原来的温度,活塞恰好停在中间,说明左室CH4和右室剩余气体的物质的量相等,右室
剩余气体的物质的量为1 mol,由化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O可知
CH4与O2恰好完全反应,则n(CH4)=1 mol,n(O2)=2 mol,生成的n(CO2)=
1 mol,右室剩余气体中含有3 mol原子,C正确;反应前CH4与O2的体积比为1∶2,D错误。]

4.(鲁科必修第一册习题改编)将质量均为m g的O2和SO2气体分别充入两个相同体积的密闭容器甲、乙中,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙中所含的氧原子物质的量之比为1∶2
B.两者压强(p)与温度(T)的关系如图Ⅱ所示
C.甲、乙中气体质子数之比为1∶2
D.甲、乙中气体密度之比为1∶2
B [根据n=,质量均为m g的O2和SO2物质的量之比与摩尔质量成反比,即n(O2)∶n(SO2)=64∶32=2∶1,甲、乙中所含的氧原子物质的量之比为2∶1,A错误;由pV=nRT知,体积相等的甲和乙,压强与温度成正比,且n(O2)∶n(SO2)=2∶1,即代表氧气的曲线较高,B正确;n(O2)∶n(SO2)=2∶1,质子数之比为(2×16)∶(1×32)=1∶1,C错误;根据ρ=,甲、乙容器体积相等,两种气体的质量相等,则密度也相等,即甲、乙中气体密度之比为1∶1,D错误。]
关联高考·探究考向
1.判断正误:正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的分子数目。 (  )
(2)(2024·安徽卷)标准状况下,2.24 L NO和N2O混合气体中氧原子数为0.1NA(NA为阿伏加德罗常数的值,下同)。 (  )
(3)(2024·安徽卷)2.8 g N2中含有的价电子总数为0.6NA。 (  )
(4)(2021·全国甲卷)18 g重水(D2O)中含有的质子数为10NA。 (  )
×

×
×
(5)11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA。 (  )
(6)23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA。 (  )
(7)同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1。 (  )
(8)标准状况下,11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023。 (  )
×

×
×

2.(2025·河北卷)设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
(  )
A.18 g H2O晶体内氢键的数目为2NA
B.1 L 1 mol·L-1的NaF溶液中阳离子总数为NA
C.28 g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为2NA
D.铅酸蓄电池负极增重96 g,理论上转移电子数为2NA
B [18 g H2O的物质的量为1 mol,1个H2O分子平均能形成2个氢键,故
1 mol H2O晶体内氢键数目为2NA,A正确;NaF溶液中阳离子有Na+、
H+(由水电离产生),则1 L 1 mol·L-1 NaF溶液中阳离子总数大于NA,B错误;环己烷与戊烯的最简式均为CH2,故28 g环己烷与戊烯的混合物中碳原子的物质的量为=2 mol,碳原子的数目为2NA,C正确;放电时,铅酸蓄电池负极的电极反应式为-2e-===PbSO4,电池负极增加的质量为的质量==1 mol,结合负极的电极反应式可知,增加时,转移2 mol电子,即转移电子数为2NA,D正确。]

加热时,浓硫酸与木炭发生反应:2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
(  )
A.12 g 12C含质子数为6NA
B.常温常压下,6.72 L CO2含σ键数目为0.6NA
C.1.0 L pH=1的稀硫酸中含H+数目为0.2NA
D.64 g SO2与16 g O2充分反应得到SO3的分子数为NA
A [12 g 12C的物质的量为1 mol,每个12C原子含有6个质子,因此质子总数为6NA,A正确;常温常压下,6.72 L CO2的物质的量小于0.3 mol,每个CO2分子含2个σ键,总σ键数目小于0.6NA,B错误;pH=1的稀硫酸中,H+浓度为0.1 mol·L-1,1 L溶液中H+数目为0.1NA,而非0.2NA,C错误;SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应,无法完全转化,实际生成的SO3分子数小于NA,D错误。]

3.(2025·云南卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
(  )
A.22.4 L CH4中原子的数目为5NA
B.1 mol 18O所含中子的数目为10NA
C.28 g Fe粉和足量S完全反应,转移电子的数目为1.5NA
D.0.1 L 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2反应,生成Cl2的数目为0.3NA
B [未指明CH4是否处于标准状况,22.4 L CH4的物质的量无法确定为1 mol,因此原子数目无法确定为5NA,A错误;18O的中子数为18-8=10,1 mol 18O含10 mol中子,数目为10NA,B正确;28 g Fe(0.5 mol)与S反应生成FeS,Fe元素的化合价从0升高到+2价,转移电子数为0.5 mol×2=1 mol,数目为NA,而非1.5NA,C错误;浓盐酸与MnO2反应时,随反应进行,浓盐酸浓度降低,反应停止,实际生成Cl2的物质的量小于0.3 mol,D错误。]

4.(2025·广东卷)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
D [1分子18O2含有的中子数为20,1分子16O2含有的中子数为16,故1 mol 18 O2的中子数比1 mol 16 O2的多4NA,A错误;Fe与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,则1 mol Fe与水蒸气完全反应,生成H2的数目为,B错误;在1 L 0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中,由于会发生水解,故的数目小于0.1 NA,C错误;Cl2和H2发生反应:Cl2+H22HCl,标准状况下22.4 L(1 mol)Cl2与足量H2反应,形成的共价键数目为2NA,D正确。]

NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:NH4ClO4+2C===NH3↑+2CO2↑+HCl↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(  )
A.44 g CO2中σ键和π键的数目都为2NA
B.1 mol NH4ClO4晶体中含有的离子数目为2NA
C.1 L 1 mol·L-1 NH4ClO4溶液中的数目为NA
D.该反应中每转移8 mol电子,生成的HCl分子的数目为NA
C [1个CO2分子中含有2个σ键、2个π键,44 g CO2物质的量为
1 mol,含有σ键和π键的数目都为2NA,A正确;NH4ClO4由、组成,1 mol NH4ClO4晶体中含有的离子数目为2NA,B正确;在水溶液中发生水解,1 L 1 mol·L-1 NH4ClO4溶液中的数目小于NA,C错误;题干反应中碳原子失电子生成二氧化碳,NH4ClO4得电子生成氯化氢,可知HCl~8e-,该反应中每转移
8 mol电子,生成的HCl分子的数目为NA,D正确。]
课时数智作业(五) 物质的量 气体摩尔体积
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9

(建议用时:30分钟 分值:50分)
说明:选择题每小题3分
『夯基补弱』
1.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
题号
1
3
5
2
4
6
8
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C [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,共1.806×1024,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 mol×10= mol,D错误。]

题号
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2.(2025·宜宾一模)准确理解概念内涵才能准确把握概念本质。下列有关1 mol的含义叙述中错误的是(  )
A.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B.16 g O2中约含有6.02×1023个氧原子
C.4 mol水中含有8 mol H和4 mol O
D.1 mol Ne中含有6.02×1024个电子
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A [并非所有物质都由分子构成,比如NaCl中不含分子,A错误;16 g O2的物质的量为0.5 mol,则其含有1 mol O原子,即约6.02×1023个氧原子,B正确;4 mol H2O中含有8 mol H原子和4 mol O原子,C正确;1个Ne原子含有10个电子,则1 mol Ne含有10 mol电子,即6.02×1024个电子,D正确。]

题号
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3.(2026·天津河东区模拟)将Mg加入稀NH4Cl溶液中,发生反应Mg+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2↑,下列说法正确的是(  )
A.相同体积的NH3和H2的物质的量之比为1∶1
B.68 g NH3与160.5 g NH4Cl含有的氢原子个数相同
C.1 mol Mg充分反应生成22.4 L气体(标准状况下)
D.NH3和H2均为还原产物
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B [若在不同的温度和压强下,相同体积的NH3和H2的物质的量不一定相等,A错误;68 g NH3的物质的量为4 mol,含有12 mol的氢原子,160.5 g NH4Cl的物质的量为3 mol,含有12 mol的氢原子,故含有的氢原子个数相同,B正确;1 mol Mg反应生成2 mol氨和1 mol氢气,标准状况下,气体体积为(2+1)mol×22.4 L·mol-1=67.2 L,C错误;由化学方程式可知,部分氢元素价态降低,故氢气为还原产物,NH3不是,D错误。]

题号
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4.(2025·福建名校联盟一模)多晶硅是由SiHCl3与H2反应得到,除杂时的副反应有SiHCl3+Cl2===SiCl4+HCl。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.0.1 mol H37Cl中含有的质子数为NA
B.14 g硅晶体中含Si—Si的数目为2NA
C.每生成17 g SiCl4,转移电子数为0.2NA
D.标准状况下,5.6 L SiHCl3的分子数为0.25NA
题号
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C [一个H37Cl分子中含有18个质子,那么1 mol H37Cl含有的质子的物质的量为18 mol,则0.1 mol H37Cl中含有的质子数为1.8NA,A错误;14 g硅晶体的物质的量为0.5 mol,而1 mol硅晶体中含有
2 mol Si—Si,则0.5 mol硅晶体中含1 mol Si—Si,故14 g硅晶体中含Si—Si的数目为NA,B错误;根据化学方程式可知,每生成1 mol SiCl4,转移2 mol电子,17 g SiCl4的物质的量为0.1 mol,因此每生成17 g SiCl4,转移电子数为0.2NA,C正确;标准状况下,SiHCl3不是气体,无法计算其分子数,D错误。]

题号
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5.(2025·汉中上学期期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.3.2 g肼(N2H4)中含有的共价键总数为0.5NA
B.32 g Cu与足量的S完全反应转移电子数为NA
C.标准状况下,1.12 L SO3的原子数为0.2NA
D.28 g 乙烯和丙烯的混合气体中所含原子数为4NA
题号
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A [N2H4的结构式为 ,含有5个共价键,3.2 g肼(N2H4)的物质的量为=0.1 mol,含有的共价键总数为,A正确;Cu与S反应生成Cu2S,铜元素由0价上升到+1价,32 g Cu的物质的量为0.5 mol,与足量的S完全反应转移电子数为0.5NA,B错误;标准状况下,SO3不是气体,1.12 L SO3的物质的量不是
0.05 mol,C错误;乙烯和丙烯的最简式都是CH2,28 g CH2的物质的量为2 mol,含有的原子数为6NA,D错误。]

题号
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『培优提能』
6.(2025·安徽皖江名校12月月考)某团队利用相变和重结晶的方法,在非晶SiO2/Si表面上实现了二维半导体碲化钼()单晶薄膜的无缝制备。已知:在晶体Si或晶体SiO2中,每个Si都与四个Si或O原子以单键连接。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.14 g Si晶体中含有共用电子对数为NA
B.60 g SiO2晶体中含有Si—O数目为2NA
C.完全由“碲化钼”组成的22.3 g单晶薄膜中原子个数为0.3NA
D.标准状况下,22.4 L MoO3中含有氧原子数为3NA
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A [硅晶体中平均1个硅原子含有的共用电子对数为2,14 g Si晶体的物质的量是0.5 mol,其中含有共用电子对数为NA,A正确;二氧化硅晶体中1个硅原子形成4个Si—O,60 g SiO2晶体的物质的量是
1 mol,其中含有Si—O数目为4NA,B错误;由题给碲化钼()信息可知,其相对分子质量为350,故22.3 g碲化钼的物质的量不是0.1 mol,其中所含原子个数不为0.3NA,C错误;MoO3为金属氧化物,标准状况下不是气态,不确定标准状况下
22.4 L MoO3的物质的量,D错误。]

题号
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7.(2026·济宁模拟)氮的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,下列叙述错误的是(  )
A.在反应①中,9.2 g NO2和N2O4的混合气体完全反应转移电子数为0.1NA
B.1 L 0.1 mol·L-1 NH2OH溶液中含氧原子的数目为0.1NA
C.常温下,1 L 0.1 mol·L-1 HNO2溶液中含的数目小于0.1NA
D.在反应②中,0.2 mol NH2OH完全反应时生成N2O分子的数目为0.2NA
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B [9.2 g NO2和N2O4的混合气体相当于0.2 mol NO2,反应①中,2NO2+H2O===HNO2+HNO3,0.2 mol NO2完全反应时转移0.1 mol电子,A正确;NH2OH溶液中水含有氧原子,故1 L 0.1 mol·L-1NH2OH溶液中含氧原子数大于,B错误;HNO2为弱酸,不能完全电离,故常温下,1 L 0.1 mol·L-1HNO2溶液中含的数目小于0.1NA,C正确;反应②中,HNO2+NH2OH===N2O+2H2O,0.2 mol NH2OH完全反应时生成N2O分子数目为0.2NA,D正确。]
题号
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8.(13分)如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下,在乙室中充入0.6 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时隔板位置如图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9 g。
题号
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(1)甲室中气体的物质的量为________ mol。(3分)
(2)甲室中气体的质量为________ g。(3分)
(3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为________。(4分)
(4)如果将隔板a去掉,当HCl与NH3完全反应后,隔板b将静置于刻度“________”(填数字)处。(3分)
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[解析] (1)同温同压下,气体的物质的量之比等于其体积之比,由题图可知甲室中气体的物质的量为=1 mol。(2)乙室中HCl气体的质量为
0.6 mol×36.5 g·mol-1=21.9 g,则甲室中气体的质量为21.9 g-10.9 g=11 g。(3)甲室中气体的物质的量为1 mol,质量为11 g,平均摩尔质量为11 g·mol-1,则甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为11。(4)设甲室中氨的物质的量为x,氢气的物质的量为y,则x+y=1 mol,17 g·mol-1×x+2 g·mol-1×y=11 g,可得x=0.6 mol、y=0.4 mol;如果将隔板a去掉,0.6 mol HCl与0.6 mol NH3恰好完全反应生成氯化铵固体,剩余H2的物质的量为0.4 mol,同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以隔板b将会左移至刻度“2”处。
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9.(16分)(1)(2025·贵州六校联考节选)铋酸钠(NaBiO3,M=280 g·mol-1)是一种新型有效的光催化剂,也被广泛应用于制药行业。某兴趣小组设计实验测定NaBiO3产品的纯度:取制取的NaBiO3粗产品a g,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应,再用c mol·L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的。[已知:+5Na++7H2O]
当达到滴定终点时,消耗V mL H2C2O4溶液。该产品的纯度为_________(用含a、c、V的代数式表示)。(4分)
%
题号
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(2)(2025·广东大亚湾联考节选)某实验小组测定K2FeO4的纯度(杂质不参与反应):准确称取w g产品,溶于稀NaOH溶液;加入足量NaCrO2,充分反应后用硫酸酸化;向酸化后的溶液中加入指示剂,用c mol·L-1
(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗标准溶液体积为V mL。
已知:K2FeO4的摩尔质量为M g·mol-1,实验中涉及的主要反应有+Fe2++H+―→Cr3++Fe3++H2O(均未配平)。
该K2FeO4产品的纯度为________________ (列出算式)。(6分)
×100%
题号
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(3)(2025·潍坊一模节选)偏磷酸钡[Ba(PO3)2]具有耐高温、透光性良好等性能,是制备磷酸盐光学玻璃的基础物质。利用湿法磷酸(主要成分为H3PO4,含有少量Mg2+、Fe3+、、等杂质)制备偏磷酸钡的一种工艺的主要流程如图所示:
题号
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“滤渣2”的主要成分有FeS(a mol)、S及As2S3(b mol),则脱砷元素和铁元素的反应中共消耗Na2S的物质的量为____________ mol(用含a和b的代数式表示)。(6分)
1.5a+5b
题号
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[解析] (1)根据得失电子守恒建立关系式~5H2C2O4,当达到滴定终点时,消耗c mol·L-1的H2C2O4标准溶液
V mL,n(NaBiO3)=n(H2C2O4)=c mol·L-1×V×10-3 L=cV×
10-3 mol,该产品的纯度为×100%=%。
题号
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(2)根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒,可知配平实验中涉及的主要反应有+Fe(OH)3↓+OH-;+H2O;+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,则根据反应方程式,可得物质转化的关系式:~6Fe2+。滴定w g K2FeO4样品,消耗c mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积为V mL,n(Fe2+)=cV×10-3 mol,则n(K2FeO4)=n(Fe2+)=cV×10-3mol,m(K2FeO4)=nM=cV×10-3 mol×M g·mol-1= g,所以该产品中K2FeO4的纯度为×100%=×100%。
题号
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(3)“滤渣2”的主要成分有FeS(a mol)、S及As2S3(b mol),反应中铁元素的化合价由+3价变为+2价,得到a mol电子,砷元素化合价由+5价变为+3价,得到4b mol电子,由得失电子守恒可知,被氧化的硫元素的化合价由-2价变为0,失去 mol电子,FeS(a mol)、As2S3(b mol)消耗硫离子(a+3b)mol,故脱砷元素和铁元素的反应中共消耗Na2S的物质的量为(1.5a+5b)mol。
谢 谢 !

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