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第二章 物质的量
第1 讲 物质的量 气体摩尔体积
考点一 物质的量 阿伏加德罗常数 摩尔质量
1.物质的量(n)
(1)概念:物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一,表示含有一定数目粒子的集合体。符号为n,
单位是摩尔(mol)
(2)摩尔(mol):国际上规定,1 mol 粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg 12C 所含的碳原子数相同,约为
6.02×1023
(3)物质的量的规范表示方法
如:1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na+或钠离子
(4)计量对象:微观粒子,微观粒子有:分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等
2.阿伏加德罗常数(NA)
(1)含义:1 mol 任何物质所含的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为NA
(2)单位:mol-1
(3)数值:NA≈6.02×1023 mol-1
(4)物质的量与微粒数、阿伏加德罗常数之间的关系:n=或N=n·NA
注意
阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023的区别: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 任何微粒所含的粒子数,它与0.012 kg 12C 所含的碳原子数相同,数值上约为
6.02×1023
1
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3.摩尔质量(M)
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。符号为M
(2)单位:g·mol-1
(3)数值:以g·mol-1为单位,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量
(4)物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系:n=
注意
【逐点训练1】
1.下列说法正确的是( )
A.物质的量是物质所含粒子数目
B.1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等
C.1 mol OH-的质量为17 g·mol-1
D.氖气的摩尔质量(单位g·mol-1)在数值上等于它的相对原子质量
2.下列叙述中正确的是( )
A.二氧化硫的摩尔质量是64 g B.一个镁原子的质量就是镁的相对原子质量
C.水的相对分子质量等于18 g D.一个16O 的实际质量约等于 g
3.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正
确的是( )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g
C.1 mol 偏二甲肼的质量为60 g·mol-1 D.6 g 偏二甲肼含有1.2NA个偏二甲肼分子
4.下列说法中正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)( )
①摩尔质量、相对分子(或原子)质量、1 mol 物质的质量在数值上是相同的,但三者的含义不
同,单位不同
②摩尔质量的单位是g·mol-1,相对原子(分子)质量的单位是1,1 mol 物质的质量单位是g
如:钠的摩尔质量为23 g·mol-1,钠的相对原子质量为23,1 mol 钠的质量为23 g
2
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A.O2-的电子式为
,则O2-核外有8 个电子
B.1 mol NH4Cl 中含有的H—Cl 键的数目为NA
C.CrO5中Cr 元素的化合价为+6 价,每个CrO5分子中存在两个过氧键
D.20 g Na2O 和Na2O2的混合物中,所含阴、阳离子数目之比无法确定
5.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.该硫原子的摩尔质量是aNA g
C.m g 该硫原子的物质的量为 mol D.a g 该硫原子所含的电子数为16NA
6.屠呦呦因发现治疗疟疾的青蒿素和双氢青蒿素(结构如图)获得诺贝尔生理学或医学奖。双氢青蒿素的
分子式为C15H24O5,相对分子质量为284。下列关于青蒿素和双氢青蒿素的说法正确的是( )
A.1 mol 青蒿素的质量为282 g·mol-1 B.双氢青蒿素的摩尔质量等于284
C.14.1 g 青蒿素中含有的原子总数为2.2NA D.含有6.02×1023个双氢青蒿素分子的集合体称为1
mol
7.(1)某氯原子的质量是a g,12C 原子的质量是b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值
①该氯原子的相对原子质量为________;②该氯原子的摩尔质量是________;③m g 该氯原子的
物质的量为________;④n g 该氯原子所含的电子数为________
(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________
考点二 气体的摩尔体积 阿伏加德罗定律
1.影响物质体积大小的因素
3
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(1)粒子的大小——物质的本性
(2)粒子间的距离——由温度与压强共同决定
(3)粒子的数目——物质的量的大小
注意
2.气体摩尔体积(Vm)
概念
单位物质的量的气体所占的体积,单位为L·mol-1(或L/mol)和m3/mol(或m3·mol-1)
关系式
Vm= (V = n·Vm)
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
计算
①数值:标准状况下(0 ℃、101 kPa),Vm≈22.4 L·mol-1
②标准状况下气体的物质的量:n= mol
注意
①气体体积的主要影响因素:粒子的数目和粒子间的距离
②固体体积的主要影响因素:粒子的数目和粒子的大小
22.4
①
L/mol 的理解:气体摩尔体积的数值与温度、压强有关;非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4
L/mol,也可能不是22.4 L/mol。故1 mol 气体的体积若为22.4 L,它所处的状况不一定是标准状况,
如气体在273 ℃和202 kPa 时,Vm也为22.4 L/mol
②使用对象:必须是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体,如: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
③抓“两看”,突破气体与状况陷阱
一看:气体是否处于标准状况(0 ℃、101 kPa)
二看:标准状况下,物质是否是气态。常见干扰物质:
a.无机物Br2、SO3、H2O、HF 等
b.有机物中碳原子数大于4 的烃,如苯、己烷等
c.有机物中烃的衍生物CCl4、氯仿、乙醇等
4
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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,含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)
(2)阿伏加德罗定律的推论——理想气体状态方程为:pV=nRT
由理想气体的状态方程结合物质的量的相关公式可以推出:
PV =nRT = m
M RT
pM =ρRT
[其中:p 为气体压强;V 为气体体积;n 为物质的量;R 为常数;T 为温度(单位为开尔文,符号是K);ρ
密度;M 摩尔质量;m 质量;N 气体的分子数]
条件
推论公式
语言叙述
T、p 相同
=
同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
T、V 相同
=
温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
T、p 相同
=
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
T、p、m 相
同
=
同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比
T、V、m 相
同
=
同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反
比
T、p、V 相
同
==
同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之
比,也等于它们的密度之比
注意
4.混合气体的平均摩尔质量(M )或平均相对分子质量
①阿伏加德罗定律适用于任何气体,既包括单一气体,也包括混合气体,但不适用于非气体
②温度、压强、体积、分子数四个物理量相互制约,只要其中“三同”成立,第“四同”也成立,即
“三同”定“一同”。如:
a.同温、同压下,相同物质的量的气体,气体体积相同
b.同温、同体积下,相同物质的量的气体,气体的压强相同
5
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1混合气体的平均摩尔质量:
M=m总
n总
2根据混合气体中各组分的物质的量分数或体积分数求混合气体的平均摩尔质量
①===M1a1%+M2a2%+…+Miai%
其中ai%=×100%,是混合气体中某一组分的物质的量分数。
②===M1b1%+M2b2%+…+Mibi%
其中bi%=×100%,是混合气体中某一组分的体积分数
(3)已知混合气体的密度:M =ρ混×224
5.计算气体摩尔质量的5 种方法
根据物质的质量(m)和物质的量
(n)
M=(定义式)
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=
已知一个分子的质量,则M=m(分子)×NA
根据标准状况下气体的密度ρ
M=ρ×22.4 L·mol-1,ρ 的单位是g/L
根据气体的相对密度(D=)
=D(相对密度)
M1=M2×D(相对密度)
对于混合气体,求其平均摩尔质
量
上述计算式M=ρ×22.4(g·mol-1)、M1/M2=D、M=m/n、M=NA·m/N
仍然成立。还可以用下式计算:
,a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)
【逐点训练2】
1.下列说法正确的是( )
A.同温同压下,相同数目的分子必具有相同的体积
B.等质量的O2和H2的物质的量之比为16 1∶
C.不同的气体若体积不等,则它们所含的分子数一定不等
D.同温同体积下,两种气体的物质的量之比等于压强之比
2.下列关于阿伏加德罗常数和气体摩尔体积等的说法正确的是( )
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A.1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 L
B.H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C.在标准状况下,1 mol H2和1 mol H2O 所占的体积都约为22.4 L
D.标准状况下,22.4 L 乙烷、丙烷的混合气体,所含的分子数为NA
3.已知:①6.72 L NH3(标准状况下) ②1.204×1023个H2S 分子 ③5.6 g CH4 ④0.5 mol HCl,下列关系
正确的是( )
A.体积大小:④>③>②>① B.原子数目:③>①>④>②
C.密度大小:④>②>③>① D.质量大小:④>③>②>①
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,如果a g 某气态双原子分子的分子数为p,则b g 该气体在标准状况下
的体积V(L)是( )
A. B. C.
D.
5.0.2 mol NaO2与足量CO2完全反应后,下表对生成物Na2CO3和O2的描述中正确的是( )
Na2CO3的质量
关于O2的描述
A
21.2 g
O2的摩尔质量是36 g·mol-1
B
21.6 g
生成标准状况下O2的体积为2.24 L
C
21.6 g
O2的摩尔质量是34 g·mol-1
D
22.4 g
生成标准状况下O2的体积为2.24 mL
6.在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的
摩尔质量(M)的关系判断的值,下列说法中正确的是( )
A.若M(甲)<M(乙),则分子数:甲<乙
B.若M(甲)>M(乙),则气体摩尔体积:甲<乙
C.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙
D.若M(甲)>M(乙),则气体的体积:甲<乙
7.某物质A 在一定条件下加热完全分解,产物都是气体。分解方程式为 4A=====B+2C+2D,测得生
成的混合气体对氢气的相对密度为2d,则A 的相对分子质量为( )
A.7d B.5d C.2.5d D.2d
7
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8.同温同压下,甲容器中充满35Cl2,乙容器中充满37Cl2,下列叙述不正确的是( )
A.若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体密度之比为35 37
∶
B.若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体分子数之比为35 37
∶
C.若两种气体质量相等,则甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37 35
∶
D.若两种气体体积相等,则甲、乙两容器中气体所含中子数之比为9 10
∶
9.某气体的摩尔质量为Mg·mol-1,NA表示阿伏加德罗常数的值,在一定的温度和压强下,体积为VL 的
该气体所含有的分子数为X。则表示的是( )
A.VL 该气体的质量(以g 为单位) B.1L 该气体的质量(以g 为单位)
C.1mol 该气体的体积(以L 为单位) D.1L 该气体中所含的分子数
10.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动
的隔板(其质量忽略不记)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是( )
11.某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由H2和O2组成的混合气体19g,向
乙中充入1mol 空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.甲室混合气体的分子总数为3NA
B.甲室H2、O2的物质的量之比为1:3
C.甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的9.5 倍
D.若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度2 处
12.按要求解答问题:
(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)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 。
8
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(3)CO 和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2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。
1.(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y 均为氮氧化
物),羟胺(
)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应
的产物盐酸羟胺
广泛用子药品、香料等的合成。
已知
时,
,
,
。
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,
和Y 混合气体中氧原子数为
B.
溶液中
和
数均为
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C.
完全转化为
时,转移的电子数为
D.
中含有的价电子总数为
2.(2024·河北卷)超氧化钾
可用作潜水或宇航装置的
吸收剂和供氧剂,反应为
,
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.
中
键的数目为
B.
晶体中离子的数目为
C.
溶液中
的数目为
D.该反应中每转移
电子生成
的数目为
3.(2024·黑吉辽卷)硫及其化合物部分转化关系如图。设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的
是( )
A.标准状况下,
中原子总数为
B.
溶液中,
数目为
C.反应①每消耗
,生成物中硫原子数目为
D.反应②每生成
还原产物,转移电子数目为
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4.(2023·河北卷)
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.
的
溶液中含
个
B.反应
生成
,转移
个电子
C.
号元素的原子一定含有
个质子、
个中子
D.
组成为
的烃一定含有
个双键
5.(2023·福建卷)我国新一代载人飞船使用的绿色推进剂硝酸羟胺
在催化剂作用下可
完全分解为
和
。
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.
含有的质子数为
B.
固态硝酸羟胺含有的离子数为
C.
硝酸羟胺含有的
键数为
D.硝酸羟胺分解产生
(已折算为标况)的同时,生成
分子数为
6.(2023·重庆卷)已知反应:
,
为阿伏加德罗常数的值,若消耗
(标准状况)
,下列叙述错误的是( )
A.转移的电子数为
B.生成的
质量为
C.生成的氧化产物分子数为
D.生成的
含有孤电子对数为
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7.(2023·海南卷)
代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.2.4g 镁条在空气中充分燃烧,转移的电子数目为
B.5.6g 铁粉与
的HCl 的溶液充分反应,产生的气体分子数目为
C.标准状况下,
与
充分反应,生成的
分子数目为
D.
完全溶于
所得溶液,
微粒数目为
8.(2023·广东卷)设
为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及
和
等物质。下
列叙述正确的是( )
A.
含有的共价键数目为
B.
完全分解,得到的
分子数目为
C.体积为
的
溶液中,
数目为
D.
和
的混合物中含
,则混合物中质子数为
9.(2023·上海卷)常温常压下,下列物质的物理量种前者是后者两倍的是( )
A.28 g
和28g
中所含的中子数
B.2.24 L
和2.24 L
原子数
C.1mol
和2mol
的密度
D.0.1mol·L
和0.1 mol·L
的c(H+)
12
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10.(2023·全国卷)
为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.
异丁烷分子中共价键的数目为
B.标准状况下,
中电子的数目为
C.
的
溶液中
的数目为
D.
的
溶液中
的数目为
11.(2022·全国卷)
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.25℃,
下,
氢气中质子的数目为
B.
溶液中,
的数目为
C.
苯甲酸完全燃烧,生成
的数目为
D.电解熔融
,阴极增重
,外电路中通过电子的数目为
12.(2022·浙江卷)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.在25℃时,1LpH 为12 的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NA
B.1.8g 重水(D2O)中所含质子数为NA
C.足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应,转移电子的数目为0.4NA
D.32g 甲醇的分子中含有C—H 键的数目为4NA
13.(2021·山东卷)X、Y 均为短周期金属元素,同温同压下,0.1molX 的单质与足量稀盐酸反应,生成
H2体积为V1L;0.1molY 的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2L。下列说法错误的是( )
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A.X、Y 生成H2的物质的量之比一定为
B.X、Y 消耗酸的物质的量之比一定为
C.产物中X、Y 化合价之比一定为
D.由
一定能确定产物中X、Y 的化合价
答案及解析
【逐点训练1】
1.D
2.D。解析:二氧化硫的摩尔质量为64 g·mol-1,故A 错误;一个镁原子的质量等于镁的摩尔质量与阿
伏加德罗常数的比值,故B 错误;水的相对分子质量为18,故C 错误;一个16O 的实际质量≈,故D 正
确。
3.B。解析:A 项,摩尔质量的单位为g·mol-1;B 项,6.02×1023个偏二甲肼的物质的量为1 mol,质量
为60 g,正确;C 项,1 mol 物质的质量在数值上等于摩尔质量,质量的单位为g;D 项,6 g 偏二甲肼的
物质的量为=0.1 mol,分子数为0.1NA。
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4.C。解析:O2-的电子式为
,表示O2-的最外层有8 个电子,但其核外有10 个电子,A 错
误;NH4Cl 是离子化合物,NH 与Cl-间形成离子键,无H—Cl 共价键存在,B 错误;根据化合物中所有
元素化合价的代数和为0 原则,CrO5中5 个O 共为-6 价,说明以-1 价氧存在的共有两个过氧根,一个
氧化合价为-2 价,C 正确;Na2O 和Na2O2都是离子化合物,其中含有的阴、阳离子数目之比都是1 2∶,
与物质质量的多少无关,D 错误。
5.A。解析:该硫原子的相对原子质量Mr(S)==,A 对;该硫原子的摩尔质量M(S)=a g×NA mol-1=
aNA g·mol-1,B 错;m g 该硫原子的物质的量n(S)== mol,C 错;a g 硫原子即1 个硫原子,其中所含
电子数为16 个,D 错。
6、D
7.(1)① ②aNA g·mol-1 ③ mol ④
(2)62 g/mol 16 0.1 mol
解析:(2)据电离方程式Na2R===2Na++R2-,得1 mol Na2R 电离生成2 mol Na+,题目中有Na+ 0.4
mol,则有0.2 mol Na2R。M(Na2R)===62 g/mol。由Mr(Ma2R)=62,求得Ar(R)=62-2×23=16,已知
m(R)=1.6 g,根据n=,得n(R)=0.1 mol,则n(Na2R)=0.1 mol。
【逐点训练2】
1.D。解析:本题考查阿伏加德罗定律及推论,注意气体摩尔体积的适用范围和适用条件,其为易错
点。A 项,未指明气体,错误;B 项,假设质量都是1 g,n(O2)∶n(H2)= mol mol
∶
=1 16
∶
,错误;C 项,未
限定温度与压强,无法判断。
2.D。解析:没有明确温度和压强,无法确定气体的体积,A 错误;气体摩尔体积的单位不是“L”,而
是“L·mol-1”或“m3·mol-1”,另外未指明气体所处的温度和压强,H2的气体摩尔体积不一定为22.4 L·mol
-1,B 错误;在标准状况下,水为液态,C 错误。
3.B
4.D。解析:a g 双原子分子的物质的量= mol,双原子分子的摩尔质量== g·mol-1,所以b g 气体在
标准状况下的体积为×22.4 L·mol-1= L。
5.B。解析:
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2NaO2+2CO2===2Na2C16O18O+18O2
2 mol 216 g 22.4 L
0.2 mol 21.6 g 2.24 L
即生成21.6 g Na2CO3、2.24 L(标准状况)O2,生成O2的摩尔质量为36 g·mol-1。
6.C。解析:等质量的气体,其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比,若M(甲)<M(乙),则分子数:
甲>乙,A 项错误;若M(甲)>M(乙),则物质的量:甲<乙,又因为气体体积相等,故气体摩尔体积:甲>
乙,B 项错误;同温同体积同质量的气体或混合气体,压强与摩尔质量成反比,若M(甲)<M(乙),则气体
的压强:甲>乙,C 项正确;由质量和密度相等可知气体体积相等,则甲、乙摩尔质量与气体的体积无
关,即甲=乙,D 项错误。
7.B。解析:相同条件下,气体的相对分子质量和气体的密度成正比,所以三种气体的平均相对分子质
量为4d,右边相对分子质量总和为4d+2×4d+2×4d=20d,根据质量守恒定律,左边4A 的相对分子质量
也是20d,所以A 的相对分子质量为5d。
8.B。解析:同温同压下,若两种气体体积相等,则两种气体物质的量相等(气体分子数也相等),两种气
体质量之比为35 37
∶
,而ρ=,m=Mn,故甲、乙两容器中气体密度之比为35 37
∶
,甲、乙两容器中气体所
含中子数之比为(35-17) (37
∶
-17)=9 10
∶
,A、D 项正确,B 项错误;同温同压下,若两种气体质量相等,
则甲、乙两容器中气体物质的量之比为∶=37 35
∶
,故甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37 35
∶
,C 项
正确。
9.B。解析:X 除以NA为该气体的物质的量;然后乘以M 表示其质量;最后除以V 为1L 该气体的质
量。
10.A。解析:设氢气与氦气都为m g,则二者的物质的量之比为∶=2 1∶,则体积之比为2 1; A
∶
、白球代
表氢原子,黑球代表氦原子,符合物质的量之比为2 1∶,体积之比为2 1∶,故A 正确; B、白球代表氢原
子,黑球代表氦原子,物质的量之比为2 1∶,体积之比为2 1∶,但氦气是单原子构成的分子,故B 错误;
C、白球代表氢原子,黑球代表氦原子,物质的量之比为2 1∶,但体积之比为1 2∶,故C 错误; D、白球代
表氢原子,黑球代表氦原子,物质的量之比为1 1∶,体积之比为2 1∶,故D 错误。
11.【答案】D
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【解析】同温同压,气体的体积比等于物质的量比。室温下向甲中充入由H2 和O2 组成的混合气体
19g,向乙中充入1mol 空气,根据图示,H2 和O2 的总物质的量为2mol。
A.根据以上分析,H2 和O2 的总物质的量为2mol,则甲室混合气体的分子总数为2NA,故A 错误;
B.H2 和O2 的总物质的量为2mol,总质量为19g,设氢气的物质的量为xmol、氧气的物质的量为
ymol,
,则x=1.5、y=0.5,甲室H2、O2 的物质的量之比为3:1,故B 错误;C.甲室气体的平
均摩尔质量为
,同温同压,气体密度比等于摩尔质量之比,甲室混合气体的密度是同温
同压下H2 密度的4.75 倍,故C 错误;D .若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温,发生反应
2H2+O2=2H2O,反应后剩余0.5mol 氢气,忽略生成水的体积,根据气体的体积比等于物质的量比,活塞
最终停留在刻度2 处,故D 正确;选D。
12.【解析】(1)M=ρ×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1;根据相对分子质量,推测可能是二氧化硫气体。
(2)
。
(3)CO 燃烧发生反应:2CO+O2
2CO2,CO 的体积与生成CO2 的体积相等,燃烧后CO2 的总体
积为11.2 L,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,18 g CO 和CO2 的混合气
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原混合气体的密度=
=
≈1.61 g·L-1。
②
=ρ·V=ρ·22.4 L·mol-1=1.61 g·L-1×22.4 L·mol-1≈36 g·mol-1。
【答案】(1)64 (2) SO2 64 (3)①1.61
36
②
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1.【答案】A
【分析】
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。
【解析】A.标准状况下,
和N2O 混合气体物质的量为0.1mol,氧原子数为
,故A 正
确;
B.HNO2为弱酸,因此
能够水解为HNO2,
溶液中
数目小于
,故B
错误;
C.
完全转化为
时,N 的化合价由-1 上升到+3,
物质的量为0.1mol,转移的电
子数为
,故C 错误;
D.
物质的量为0.1mol,N 的价电子数等于最外层电子数为5,
含有的价电子总数为
,
故D 错误;
故选A。
2.【答案】A
【解析】A.
(即
)
中
键的数目为
,A 正确;
B.
由
和
构成,
晶体中离子的数目为
,B 错误;
C.
在水溶液中会发生水解:
,故
溶液中
的数目小
于
,C 错误;
D.该反应中部分氧元素化合价由
价升至0 价,部分氧元素化合价由
价降至
价,则每
参加反应转移
电子,每转移
电子生成
的数目为
,D 错误;
故选A。
3.【答案】D
【解析】A.标况下SO2 为气体,11.2L SO2 为0.5mol,其含有1.5mol 原子,原子数为1.5NA,A 错误;
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B.SO
为弱酸阴离子,其在水中易发生水解,因此,100mL 0.1mol L-1 Na2SO3 溶液中SO
数目小于
0.01NA,B 错误;
C.反应①的方程式为SO2+2H2S=3S
+2H2O,反应中每生成3mol S 消耗2mol H2S,3.4g H2S 为
0.1mol,故可以生成0.15mol S,生成的原子数目为0.15NA,C 错误;
D.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2mol S2-共转移
4mol 电子,因此,每生成1mol S2-,转移2mol 电子,数目为2NA,D 正确;
故答案选D。
4.【答案】B
【解析】A.
即
,故
的
溶液中含
的的数目为
,A 错误;
B.
中H 的化合价由-1 和+1 归中到0 价,转移1 个电子,故生成
,转
移
个电子,B 正确;C.6 号元素为碳元素,碳定含有的质子数为6,但中子数却不一定为6,故
号元素的原子一定含有
个质子、中子数不一定为
,C 错误;D.通式
的有机物可
能是单烯烃,也可能是环烷烃,为环烷烃时不含双键,D 错误;故选B。
5.【答案】C
【解析】A.
含有的质子数为
,A 错误;B.
固态
硝酸羟胺含有的离子数为
,B 错误;C.
硝酸羟胺含有的
键
数为
,C 正确;D .根据题意硝酸羟胺分解的化学方程式为
,根据计量系数关系可知硝酸羟胺分解产生标况下
,同
时生成
分子数为
,D 错误;故选C。
6.【答案】C
【解析】A.反应
中F 的化合价由0 价转化为-1 价,O 的化合价由-2 价变
为+2 价,转移电子数为4e-,若消耗
(标准状况)
即
=2mol,故转移的电子数为
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,A 正确;B.根据反应
,每消耗2molF2 生成的
质量为2mol
=
,B 正确;C.根据反应
可知反应生成的氧化产物为
OF2 ,每消耗2molF2 生成的氧化产物OF2 分子数为
,C 错误;D .根据反应
可知,每消耗2molF2 生成H2O 的物质的量为2mol,又知1 个H2O 中
含有2 对孤电子对,即生成的
含有孤电子对数为
,D 正确;故答案为C。
7.【答案】A
【解析】A.2.4g 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
,故A 正确;
B.5.6g 铁粉与
的HCl 的溶液充分反应,产生的氢气的分子数目为
,故B 错误;
C.标准状况下,
与
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
分子数目无法计算,故C 错误;
D.
完全溶于
所得溶液,发生反应:
,生成的
微粒数
目小于
,故D 错误。答案为:A。
8.【答案】D
【解析】A.铵根中存在4 个N-H 共价键,1mol NH4Cl 含有的共价键数目为4NA,A 错误;B.碳酸氢
钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,1mol NaHCO3 完全分解,得到0.5molCO2 分子,B 错误;
C.
,
会发生水解和电离,则1mol NaHCO3 溶液中
数目小于
1NA,C 错误;D.NaCl 和NH4Cl 的混合物中含1molCl-,则混合物为1mol,质子数为28NA,D 正
确;故答案为:D。
9.【答案】C
【解析】A.28 g28Si 是1mol28Si,质子数为14NA,中子数14NA,28g14N 是2mol14N,质子数为
2×7NA=14NA,中子数为2×7NA=14NA,A 不符合;B.常温常压下2.24 LSO2和2.24 LN2分子数为1:1,原
子数之比为3:2,B 不符合;C.1molSO2和2molO2的密度之比等于分子的摩尔质量之比,与物质的量无
关,密度之比等于64:32=2:1,C 符合;D.硫酸为强电解质,能完全电离,醋酸为弱电解质,不能完全
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电离,故0.1mol·L−1H2SO4和0.1 mol·L−1 CH3COOH 的c(H+)之比大于2:1,D 不符合;故答案为:C。
10.【答案】A
【解析】A.异丁烷的结构式为
,1mol 异丁烷分子含有13NA共价键,所以
0.50mol 异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA,A 正确;B.在标准状况下,SO3状态为固态,不能计算出
2.24L SO3物质的量,故无法求出其电子数目,B 错误;C.pH=2 的硫酸溶液中氢离子浓度为
c(H+)=0.01mol/L,则1.0L pH=2 的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA,C 错误;D.
属于强碱弱酸
盐,在水溶液中CO
会发生水解,所以1.0L 1.0 mol/L 的Na2CO3溶液中CO
的数目小于1.0NA,D 错
误;故选A。
11.【答案】C
【解析】A.25℃、101kPa 不是标准状况,不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量,故A 错
误;B.Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3,因此2.0L 1.0 mol/L 的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0NA,
故B 错误;C.苯甲酸燃烧的化学方程式为
,1mol 苯甲酸燃烧生成
7molCO2,则0.2mol 苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO2,数目为1.4NA,故C 正确;D.电解熔融CuCl2时,
阳极反应为
,阴极反应为
,阴极增加的重量为Cu 的质量,6.4gCu 的物质的量
为0.1mol,根据阴极反应可知,外电路中通过电子的物质的量为0.2mol,数目为0.2NA,故D 错误;答案
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选C。
12.【答案】A
【解析】A.1LpH 为12 的Ba(OH)2溶液中含有OH-的浓度为0.01mol/L,物质的量0.01mol/L
1L=0.01mol,OH-的数目为0.01NA,A 正确;B.1.8g 重水(D2O)的物质的量为:0.09mol,所含质子数为
0.9NA,B 错误;C.足量的浓盐酸与8.7gMnO2(0.1mol)反应,+4 价Mn 转化生成Mn2+,转移电子的数目
为0.2NA,C 错误;D.甲醇的结构简式为:CH3OH,32g (1mol)的分子中含有C—H 键的数目为3NA,D
错误;答案选A。
13.【答案】D
【分析】设与1mol X 反应消耗HCl 的物质的量为amol,与1mol Y 反应消耗H2SO4的物质的量为bmol,
根据转移电子守恒以及H 原子守恒可知
、
。
【解析】A.同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,因此X、Y 生成H2的物质的量之比一定为
,故A 正确;B. X、Y 反应过程中消耗酸的物质的量之比为
,因
,因此
,故
B 正确;C.产物中X、Y 化合价之比为
,由B 项可知
,故C 正确;D.因短周期金属单质与
盐酸或稀硫酸反应时,生成的盐中金属元素化合价有+1、+2、+3 三种情况,因此存在a=1,2,3,
b=0.5,1 的多种情况,由
可知,当a=1,b=0.5 时,
=1,当a=2,b=1 时,
=1,两种情况下
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X、Y 的化合价不同,因此根据
可能无法确定X、Y 的化合价,故D 错误;综上所述,错误的D 项,
故答案为D。
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