1、1专题一 1.1 物质的量为中心的计算12016 年春,雾霾天气对环境造成了严重影响,部分城市开展 PM2.5 和臭氧的监测。下列有关说法正确的是( )A臭氧的摩尔质量是 48 gB同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为 23C16 g 臭氧中含有 6.021023个原子D1.00 mol 臭氧中含有电子总数为 186.021023答案:C 解析:臭氧的摩尔质量是 48 g/mol,A 错误;同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为 32,B 项错误;1.00 mol 臭氧中含有电子总数为 246.021023,D错误。2如图两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是(
2、)A所含原子数相等 B气体密度相等C气体质量相等 D摩尔质量相等答案:A 解析:左瓶与右瓶中气体的物质的量相等,N 2、O 2分子均为双原子分子,A项正确;N 2、O 2的比例不固定,气体的质量不一定相等,密度不一定相等;当 N2、O 2物质的量相等时,摩尔质量相等,其余情况摩尔质量不相等。3由 14CO 和 12CO 组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等(空气的平均相对分子质量为 29),则下列关系正确的是( )A混合气体中, 12CO 占有的体积大于 14CO 占有的体积B混合气体中, 12CO 与 14CO 分子个数之比为 12C混合气体中, 12CO 与 14CO 质量之比为 15
3、14D混合气体中, 12CO 与 14CO 密度之比为 1415答案:D 解析:本题考查了阿伏加德罗定律,意在考查学生对阿伏加德罗定律的理解及计算能力。由 pV nRT RT 得 pM RT ,同温同压下,密度相等,则摩尔质量相等,mM设混合气体中 14CO 为 x mol,12CO 为 y mol,则 29,解得 x y11, 12CO 和30x 28yx y14CO 的物质的量之比为 11,A、B 项错误; 12CO 和 14CO 的质量之比为 2830,即1415,C 项错误;体积相同时,密度之比等于其质量之比,D 项正确。4在三个密闭容器中分别充入 N2、H 2、HCl 三种气体,当它
4、们的温度和压强都相同时,这三种气体的密度,从大到小的顺序是( )A (N2) (H2) (HCl)2B (H2) (N2) (HCl)C (H2) (HCl) (N2)D (HCl) (N2) (H2)答案:D 解析:在温度和压强相同的条件下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,所以密度:HClN 2H2。5某气体的摩尔质量为 M gmol1 , 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 V L 的该气体所含有的分子数为 X。则 表示的是( )MXVNAA V L 该气体的质量(以 g 为单位)B1 L 该气体的质量(以 g 为单位)C1 mol 该气体的体积(以 L 为单位)D1
5、 L 该气体中所含的分子数答案: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 1 L 该气体的质量。6下列指定微粒的数目不相等的是( )A等物质的量的水与重水含有的中子数B等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数C同温、同压、同体积的 CO 和 NO 含有的原子数D等物质的量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数答案:A 解析:A.1 mol 普通水中含有的中子数是 8NA,1 mol 重水中含有的中子数是10NA,等物质的量的水与重水含有的中子数不相等,错误;B.乙烯、丙烯都属于烯烃,分子式符合 CnH2n,最简式是 CH2,所以若二者的质量相等
6、,含最简式的个数相等,含有的共用电子对数也相等,正确;C.同温同压下,同体积的 CO 和 NO 分子数相同,且每个分子均为双原子分子,所以同温同压下,同体积的 CO 和 NO 含有的原子数相同,正确;D.由于Cl2的氧化性很强,与变价金属 Fe 反应时产生的是 FeCl3,与 Al 发生反应产生 AlCl3,所以等物质的量的铁和铝分别与足量的氯气完全反应转移电子数目相等,正确。72017河北保定 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A一定条件下,1 mol N 2和 3 mol H2充分反应,生成物中的 NH 键数目为 6NAB1.5 mol CH 3CH2OH 和 C2H4的混
7、合物完全燃烧,转移电子数为 18NAC100 g 98%的浓硫酸中含氧原子个数为 4NAD1 L 0.1 molL 1 的 Na2S 溶液中 S2 和 HS 的总数为 0.1NA答案:B 解析:N 2与 H2反应生成 NH3为可逆反应,可逆反应不能朝着一个方向进行到底,1 mol N2和 3 mol H2充分反应,生成的 NH3小于 2 mol,生成 NH 键数目小于 6NA,故 A 错误;1 mol CH3CH2OH、C 2H4完全燃烧消耗氧气都是 3 mol,转移电子数都是 43NA,3所以完全燃烧 1.5 mol CH3CH2OH 和 C2H4的混合物,转移电子数为 18NA,故 B 正
8、确;浓硫酸溶液中硫酸、水都含有氧原子,所以 100 g 98%的浓硫酸中含氧原子个数大于 4NA,故 C错误;S 2 为多元弱酸根离子,存在两步水解:S2 H 2OHS OH ;HS H 2OH 2SOH ,依据物料守恒可知:1 L 0.1 molL1 的 Na2S 溶液中 S2 、HS 、H 2S 的总数为 0.1NA,故 D 错误。82017湖北六校联考设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )A6.8 g 熔融的 KHSO4中含有 0.05NA个阴离子B1.0 L 2 mol/L 的 NaOH 水溶液中含有的氧原子数目为 2NAC25 时,pH13 的氢氧化钡溶液中含有 0.1
9、NA个 OHD. 5.6 g 铁与一定量稀硝酸完全反应,电子转移数目一定为 0.3NA答案:A 解析:本题考查了阿伏加德罗常数的应用,意在考查考生的理解能力和判断能力。6.8 g KHSO4的物质的量为 0.05 mol,熔融的 KHSO4中含有的阴离子是 HSO ,故其 4数目为 0.05NA,A 选项正确;除 NaOH 中含有的氧原子外,水中还含有氧原子,故氧原子数目大于 2NA,B 选项错误;没有给出溶液的体积,不能计算 OH 的数目,C 选项错误;若 Fe全部转化为 Fe2 ,则转移的电子数为 0.2NA,若 Fe 转化为 Fe2 和 Fe3 ,则转移的电子数为 0.2NA0.3 NA
10、之间,若 Fe 全部转化成 Fe3 ,则转移的电子数为 0.3NA,D 选项错误。92017陕西西安八校联考设 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( )A2 g D O 中含有的质子数、中子数、电子数均为 NA162B. 78 g Na2O2和 Na2S 的混合物中含有的 Na 数一定为 2NAC标准状况下,5.6 L O 2作氧化剂时转移电子数一定为 NAD. 500 mL 2 molL1 Na2CO3溶液中含 C 微粒总数一定为 NA答案:C 解析:1 个 D2O 中含有的质子数、中子数、电子数均为 10,2 g D2O 的物质的量为 0.1 mol,则所含质子数、中子数、电子数
11、均为 NA,A 项正确;设 Na2O2的2 g20 g/mol质量为 x g,则 Na 的数目为: 2NA2 NA,B 项正确;2NaO 2(x78 78 x78 )Na2O2中转移 2e ,标准状况下 5.6 L O2参与反应转移电子数为= = = = = 2NA mol1 0.5 NA,C 项错误;根据物料守恒式: c(Na )2 c(H2CO3)5.6 L22.4 Lmol 1 c(HCO ) c(CO )知,该溶液中含 C 微粒总数等于溶液中 Na 总数的一半,即 3 23NAmol1 NA,D 项正确。0.5 L2 molL 12210在标准状况下有:6.72 L CH4,3.011
12、0 23个 HCl 分子,13.6 g H2S,0.2 mol NH 3。下列对这四种气体的描述正确的是( )a体积4b密度c质量d氢原子个数Aabc Bbcd Cabd Dabcd答案:D 解析:先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量,然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下 6.72 L CH4的物质的量为 0.3 mol,3.011023个 HCl 分子的物质的量为 0.5 mol,13.6 g H2S 的物质的量为 0.4 mol,然后进行比较即可得出结论。11设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A在 50 g 质量分数为 46%的乙醇水溶液中,含有氢原子数为 3
13、NABNa 2S 和 Na2O2固体混合物 15.6 g 中,含有的阴离子数为 0.3NAC104 g 苯乙烯( )中含有 8NA的碳氢键和 4NA的碳碳双键D1.6 g 由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为 0.1NA答案:D 解析:A 项, n(H) 6 26 mol;B 项,50 g46%46 gmol 1 50 g54%18 gmol 1Na2S 与 Na2O2的摩尔质量相同,且均含一个阴离子,所以 15.6 g 该混合物中,含有的阴离子数应为 0.2NA;C 项,104 g 苯乙烯应含 1NA碳碳双键,因为苯环中不含碳碳双键。122017黄冈模拟用 NA表示阿伏加德罗常数的值
14、,下列说法中正确的是( )A常温常压下,36 g 18O2中所含的中子数为 16NAB8.0 g Cu 2S 和 CuO 的混合物中含有铜原子数为 0.1NAC电解饱和食盐水时,阳极上生成 22.4 L 气体时转移的电子数为 2NAD标准状况下,2.24 L Cl 2溶于水中达到饱和,可得到 HClO 分子的数目是 0.1NA答案:B 解析:1 个 18O 原子中含 10 个中子,则 36 g 18O2中所含中子数为 20NA,故A 项错误;8.0 g Cu2S 中含铜原子数为 0.1NA,8.0 g CuO 中所含铜原子数也为 0.1NA,则8.0 g 二者的混合物中含有的铜原子个数必为 0
15、.1NA,故 B 项正确;电解饱和食盐水时在标准状况下,阳极生成 22.4 L 气体时转移的电子数为 2NA,题中未给出标准状况条件,故 C项错误;Cl 2溶于水与水反应为可逆反应,标准状况下 2.24 L Cl2溶于水中达到饱和,得到 HClO 分子的数目小于 0.1NA,故 D 项错误。132017河南联盟模拟设 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,6.0 g NO 和 2.24 L O2混合,所得气体的分子数目为 0.2NAB常温常压下,1 L 0.1 molL 1 的硝酸铵溶液中氮原子数目为 0.2NAC1 mol 有机物 中最多有 6NA个原子在一条直线上5
16、D1 mol 甲基( H)所含的电子数为 7NAC H答案:B 解析:NO 与 O2反应生成 NO2,NO 2部分转化为 N2O4,所以分子数小于0.2NA;0.1 mol 的硝酸铵晶体中含有 0.2 mol 的氮原子;苯环为正六边形结构,夹角均为120,所以最多有 7 个原子共线;1 mol 甲基含有 9 mol 的电子。14请按要求填空:(1)2 mol CO(NH2)2中含_mol H,_g N,所含氧原子跟_mol H2O 所含氧原子个数相等。(2)2 mol O3和 3 mol O2的质量之比为 _,分子数之比为_,同温同压下的密度之比为_,含氧原子数之比为_,体积之比为_。(3)2
17、.3 g Na 中含_mol e ,在与足量水反应中产生标准状况下的H2_L。(4)含 0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中,含_mol SO ,Al 3 物质的量24_0.8 mol(填“” “”或“”)。答案:(1)8 56 2 (2)11 23 32 11 23 (3)1.1 1.12 (4)1.2 15标准状况下 15 g CO 与 CO2的混合气体,体积为 11.2 L。则:(1)混合气体的密度是_。(2)混合气体的平均摩尔质量是_。(3)CO2和 CO 的体积之比是_。(4)CO 的体积分数是_。(5)CO2和 CO 的质量之比是_。(6)CO 的质量分数是_。(7)混合气体
18、中所含氧原子的物质的量是_。(8)混合气体中所含碳原子的物质的量是_。答案:(1)1.339 gL 1 (2)30 gmol 1(3)17 (4)87.5% (5)1149 (6)81.7%(7)0.562 5 mol (8)0.5 mol解析:(1)密度质量/体积15 g/11.2 L1339 gL 1 。(2)解法一: n 0.5 mol,11.2 L22.4 Lmol 1M m/n15 g/0.5 mol30 gmol 1 。解法二: M Vm1.339 gL 1 22.4 Lmol1 30 gmol 1 。(3)根据阿伏加德罗定律:体积之比物质的量之比,最简单的方法是用十字交叉法计算:
19、6CO2 44 230CO 28 14n(CO2)/n(CO)1/7。(4)CO 的体积分数 100%87.5%。78(5) 1149。m CO2m CO n CO2 M CO2n CO M CO 144728(6)CO 的质量分数 100%81.7%。4911 49(7)n(O)2 n(CO2) n(CO)20.5 mol1/80.5 mol7/80.562 5 mol。(8)n(C) n(CO2) n(CO)0.5 mol。16(1)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_。(2)在 25 、101 kPa 的条件下,同质量的 CH4和 A 气体的
20、体积之比是 158,则 A 的摩尔质量为_。(3)两个相同容积的密闭容器 X、Y,在 25 下,X 中充入 a g A 气体,Y 中充入 a g CH4气体,X 与 Y 的压强之比是 411,则 A 的摩尔质量为_。(4)相同条件下,体积比为 a b 和质量比为 a b 的 H2和 O2的混合气体,其平均摩尔质量分别是_和_。答案:(1)64 (2)30 gmol 1(3)44 gmol1 (4) gmol1 gmol12a 32ba b 32 a b16a b解析:(1) n672 103 L/22.4 Lmol1 0.03 mol, M1.92 g/0.03 mol64 gmol1 。(2
21、)温度、压强相同时,体积之比等于其物质的量之比,158 m g16 gmol 1, M(A)30 gmol 1 。m gM A(3)温度、体积相同时,压强之比等于其物质的量之比,411 a gM A, M(A)44 gmol 1 。a g16 gmol 1(4)M M1 M2 。 M2 32 gmol1 。m gn mol V1V V2V aa b ba b 2a 32ba bM2( a b)g/ mol gmol1 。(a2 b32) 32 a b16a b717物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:(1)0.2 g H2含有_个 H 原子。(2)标准状况下,含有相同氧原子数的
22、 CO 和 CO2的体积之比为_。(3)100 mL 硫酸铝溶液中 n(Al3 )0.20 mol(不考虑水解因素),则其中 c(SO )24_。(4)在 9.5 g 某二价金属的氯化物中含有 0.2 mol Cl ,此氯化物的摩尔质量为_,该金属元素的相对原子质量为_。(5)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。答案:(1)0.2 NA (2)21 (3)3.0 molL 1(4)95 gmol1 24 (5)11.2解析:(1)0.2 g H2的物质的量为 0.1 mol,含有 0.2 mol H 原子,即 0
23、.2NA个。(2)含有相同氧原子数的 CO 与 CO2的物质的量之比为 21,标准状况下,体积之比为 21。(3)100 mL 硫酸铝溶液中, n(Al3 )0.20 mol,则其中 n(SO )0.30 mol, c(SO )24 243.0 molL1 。(4)二价金属的氯化物可表示为 MCl2,在 9.5 g 某二价金属的氯化物中含 0.2 mol Cl ,则该氯化物的物质的量为 0.1 mol,摩尔质量为 95 gmol1 ;该金属元素的相对原子质量为 957124。(5)CO 与 Fe2O3反应的化学方程式为 3COFe 2O32Fe3CO 2,标准状况下 6.72 L CO 的物质的量为 0.3 mol,完全反应后= = = = = 生成 0.2 mol 铁,即 11.2 g。