1、备战 2019 年高考化学专项攻关高分秘籍专题 01 物质的量 气体摩尔体积（解析版）【 高考要求 】1.了解物质的量( n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量( M)、气体摩尔体积( Vm)、物质的量浓度( c)、阿伏加德罗常数( NA)的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的量、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。【 学霸笔记 】1物质的量(1)物质的量( n)物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。(2)物质的量的规范表示方法：(3)阿伏加德罗常数( NA)0012 kg 12C 中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为 6.
2、021023，单位为 mol1 。公式： NANn2摩尔质量(1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是 gmol 1 。公式： M 。mn(2)数值：以 gmol 1 为单位时，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。3气体摩尔体积(1)含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为 Vm，标准状况下， Vm约为 22.4_Lmol 1 。(2)基本关系式： n VVm mM NNA(3)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。4阿伏加德罗定律及其推论应用(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
3、子(或气体的物质的量相同)。(2)阿伏加德罗定律的推论相同条件结论公式语言叙述T、 p相同 n1n2 V1V2 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比T、 V相同 p1p2 n1n2 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 1 2 M1M2 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【名师点读】 对于同一种气体，当压强相同时，密度与温度成反比例关系。【 考向精析 】考向一 、基本概念的理解与应用【典例 1】 （2018 青岛模拟）1 个某种氯原子的质量是 a g,1 个 12C 原子的质量是 b g，用 NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(
4、 )该氯原子的相对原子质量为 12a/b m g 该氯原子的物质的量为 m/(aNA)mol 该氯原子的摩尔质量是 aNA g a g 该氯原子所含的电子数为 17 molA B C D【答案】C【跟踪强化】下列说法正确的是( )A常温常压下，氯气的摩尔质量等于 71 gB1 mol H 2SO4中含有 2 mol 氢元素C某物质的摩尔质量就是该物质的相对分子质量或相对原子质量D2 g 氦气所含的原子数目约为 0.56.021023【答案】D考向二 应用 n ，突破质量与微粒数目之间的换算mM NNA【典例 2】 （2018 哈尔滨月考）(1)含 6.021023个中子的 Li 的质量是_g。
5、73(2)4 g D2和 20 g 18O2的单质化合时最多能生成_ g D O。182(3)若 12.4 g Na2X 中含有 0.4 mol 钠离子，Na 2X 的摩尔质量是_，X 的相对原子质量是_。【解析】(1)根据 n 计算中子物质的量， Li 的中子数为 734，进而计算 Li 的物质的量，再根据NNA 73m nM 计算。(2)根据不足量的物质计算生成 D2O 的质量； 18O2过量。(3)1 mol Na2X 中含有 2 mol 钠离子，0.2 mol Na2X 中含有 0.4 mol 钠离子，则 Na2X 的摩尔质量为M(Na2X) 62 gmol 1 ；X 的相对原子质量6
6、24616。12.4 g0.2 mol【答案】(1) (2)22 (3)62 gmol 1 1674【跟踪强化】标准状况下有0.112 L 水 0.5 NA个 HCl 分子25.6 g SO 2气体 0.2 mol 氨气 2 mol 氦气6.0210 23个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为_。【答案】考向三、气体摩尔体积的有关应用【典例 3】设 NA为阿伏加德罗常数，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.22.4apbNA 22.4abpNA 22.4NAba 22.4pbaNA【答案】D【跟踪强化】合成
7、氨厂用氨气和空气的混合气体通过灼热铂铑合金网发生氨氧化反应，若有标准状况下 A L 氨气完全反应，测得转移电子数 X 个，则阿伏加德罗常数( NA)可表示为( )A. mol1 B. mol1 C. mol1 D. mol111.2X5A 5A11.2X 22.4A5X 22.4X5A【解析】 A L 氨气的物质的量为 mol，由于 4NH35O 2 4NO6H 2O，A22.4 = = = = =催 化 剂 则 1 mol NH3转化为 NO 转移电子 5 mol，则 A L 氨气被氧化时转移电子数 X5 NAA L22.4 Lmol 1所以 NA mol1 。22.4X5A【答案】D【方法
8、规律】求气体的摩尔质量 M 的常用方法(1)根据物质的质量( m)和物质的量( n)： M m/n。(2)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 NAm/N。(3)根据标准状况下气体的密度 ： M 22.4(gmol1 )。(4)根据气体的相对密度( D 1/ 2)： M1/M2 D。(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算： a% b%M M1 M2c%， a%、 b%、 c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。M3考向四、阿伏加德罗常数、定律及推论的应用【典例 4】 （2018 课标） NA是阿伏加德罗常数的
9、值，下列说法正确的是（）A. 16.25 g FeCl3水解形成的 Fe(OH)3胶体粒子数为 0.1 NAB. 22.4 L（标准状况）氩气含有的质子数为 18NAC. 92.0 g 甘油（丙三醇）中含有羟基数为 1.0NAD. 1.0 mol CH4与 Cl2在光照下反应生成的 CH3Cl 分子数为 1.0NA【答案】 B【跟踪强化】 （2018 课标） NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A. 常温常压下，124 g P 4中所含 PP 键数目为 4NAZ&X&X&KB. 100 mL 1molL1FeCl3溶液中所含 Fe3+的数目为 0.1NAC. 标准状况下，11.2 L
10、甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 2NAD. 密闭容器中，2 mol SO 2和 1 mol O2催化反应后分子总数为 2NA【解析】A. 常温常压下， 124 g P4的物质的量是 1mol，由于白磷是正四面体结构，含有 6 个 PP 键，因此其中所含 PP 键数目为 6NA，A 错误；B. 铁离子在溶液中水解，所以 100 mL 1molL1FeCl3溶液中所含 Fe3+的数目小于 0.1NA，B 错误；C. 甲烷和乙烯分子均含有 4 个氢原子，标准状况下，11.2 L 甲烷和乙烯混合物的物质的量是 0.5mol，其中含氢原子数目为 2NA，C 正确；D. 反应 2SO2+O2 2SO3是
11、可逆反应，因此密闭容器中，2 mol SO 2和 1 mol O2催化反应后分子总数大于 2NA，D 错误。【答案】 C【方法规律】突破阿伏加德罗常数应用的陷阱1抓“两看” ，突破气体与状况陷阱一看“气体”是否处在“标准状况” 。二看“标准状况”下，物质是否为“气体”如 CCl4、CHCl 3、CH 2Cl2(注：CH 3Cl 为气体)、H 2O、溴、SO 3、己烷、苯等在标准状况下均不为气体。2排“干扰” ，突破质量(或物质的量)与状况无关陷阱给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生的正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。3记
12、“组成” ，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、D 2O、 18O2、OH、OH 等。(2)记最简式相同的物质，如 NO2和 N2O4、乙烯(C 2H4)和丙烯(C 3H6)等。(3)记摩尔质量相同的物质，如 N2、CO、C 2H4等。(4)记物质中所含化学键的数目，如一分子 H2O2、C nH2n2 中化学键的数目分别为 3、3 n1。4审“组成、体积”因素，突破电解质溶液中粒子数目陷阱(1)是否存在弱电解质的电离或盐类水解。(2)已知浓度，是否指明体积，用好公式 n cV。(3)在判断溶液中微粒总数时，是否忽视溶剂水。(4)常温下，铁、铝遇
13、浓硫酸、浓硝酸发生“钝化” 。【 专项精练 】1.(2018天津模拟)下列说法中正确的是( )A摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量B0.012 kg 12C 中所含的碳原子数为 NAC物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量D1 mol 任何物质都含有约 6.021023 个原子【答案】B2 （2017 课标）阿伏加德罗常数的值为 NA。下列说法正确的是A1L0.1mol NH4Cl 溶液中， 的数量为 0.1NA1L4HB2. 4gMg 与 H2SO4完全反应，转移的电子数为 0.1 NAC标准状况下，2.24LN 2和 O2的混合气体中分子数为 0.2 NAD0.1
14、mol H 2和 0.1mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为 0.2 NA【答案】 D3.(2018桂林模拟)下列说法不正确的是( )A温度相同、体积相同的 O2(g)和 N2(g)分子数相同B等温等压下，SO 2气体与 CO2气体的密度之比等于 1611C温度和容积相同的两气罐中分别盛有 5 mol O2(g)和 2 mol N2(g)，两气罐中的压强之比等于 52D等温等压条件下，5 mol O 2(g)和 2 mol H2(g)的体积之比等于 52【解析】A 项，温度相同、体积相同，但没有说压强是否相同，因此无法推出物质的量是否相同，错误；B 项，等温等压下，密度之比等于摩尔
15、质量之比，SO 2和 CO2的密度之比64441611，正确；C 项，等温等压下，气体物质的量之比等于压强之比，因此两者压强之比等于 52，正确；D 项，等温等压下，气体体积之比等于物质的量之比，因此二者体积之比等于 52，正确。【答案】A4.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 3537B若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体分子数之比为 3537C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 3735D若两种气体体积相等，由甲、乙两容器中气体所含中子数之比为 910【解析】
16、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 3537，而 ， m nM，故甲、乙两容器中气体密度之比为 3537，甲、乙两容器中气体所mV含中子数之比为(3517)(3717)910，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 3735，故甲、乙两容器中气体所含质子数之比为135 1373735，C 项正确。【答案】B5（2017 课标） 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是ANA0.1 mol 的 中，含有 个中子1B0.6BpH=1 的 H3PO4溶液中，含有 个A1HC2.24L（标
17、准状况）苯在 O2中完全燃烧，得到 个 CO2分子A0.6ND密闭容器中 1 mol PCl3与 1 mol Cl2反应制备 PCl 5（g） ，增加 个 P-Cl 键A【答案】 A6硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na 2S2O32HCl= =2NaClSSO 2H 2O)可用于探索浓度对反应速率的影响。常温常压下，若该反应产生固体单质 16 g，则反应中各有关物质的物理量正确的是( NA表示阿伏加德罗常数的值)( )二氧化硫 硫代硫酸钠 转移的电子A 1 mol NAB 11.2 L 0.5 molC 158 g 2 molD 79 g NA【解析】该反应为 S2O 在酸性条件下的歧化反应，S
18、 2O 中硫的化合价为2，每摩尔 S2O 参加反应23 23 23生成 1 mol 单质硫和 1 mol SO2，转移电子 2 mol。故常温常压下反应生成 16 g(即 0.5 mol)单质硫时，必生成 0.5 mol SO2，同时转移 1 mol 电子，需要注意的是常温常压下 11.2 L SO2的物质的量不是 0.5 mol，故只有 D 项正确。【答案】D7(2018海淀区检测)肼(N 2H4)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应：N 2H42H 2O2=N24H 2O。用 NA表示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
19、L N 2中含电子总数为 5NAB标准状况下，22.4 L N 2H4中所含原子总数为 6NAC标准状况下，3.2 g N 2H4中含有共价键的总数为 0.6NAD若生成 3.6 g H2O，则上述反应转移电子的数目为 0.2NA【答案】D9.现有 m g 某气体(双原子分子)，其摩尔质量为 M gmol1 ，若阿伏加德罗常数的值用 NA表示，则：(1)该气体的物质的量为_mol；(2)该气体所含原子总数为_；(3)该气体在标准状况下的体积为_L。.臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O 2放电,2O 3，将 8 L 氧气通过放电管后
20、，恢复到原状况，得到气体 6.5 L，其中臭氧为_L。【解析】.3O 2 2O3 V= = = = =放 电 3 体积 2 体积 1 体积V 86.51.5 L V3 L。【答案】.(1) (2) (3) .3mM 2mNAM 22.4mM10 （2018 黄冈模拟）合成氨工业生产中所用的 Fe 催化剂的主要成为 FeO、Fe 2O3。(1)某 FeO、Fe 2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比 45，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 12 时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为_(保留 2 位小数)。(3)写出由 C
21、(炭粉)与 Fe2O3在高温下反应制备 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 Lmol1 )。【答案】(1)11 (2)0.72(3)2Fe2O3C 4FeOCO 2 (4)6 g 12 L = = = = =高 温 11 （2018 成都模拟）将含有 2.05 g 某高价含氧酸的钙盐溶液 A 与含 1.20 g 碳酸盐的溶液 B 混合，恰好完全反应，生成 1.25 g 白色沉淀 C。将滤去沉淀 C 的滤液蒸发，得到白色
22、固体 D，继续加热 D，D 分解生成两种气态物质的混合物，在 0 、110 5 Pa 下，体积变为 0.56 L，并得到 0.90 g 液态水，另一种气态物质为气态氧化物 R2O。试回答下列问题：(1)白色沉淀 C 的物质的量为_mol。(2)A 的摩尔质量为_，B 的摩尔质量为_。(3)R2O 与 H2O 的物质的量之比为_，生成 D 的质量为_，D 的摩尔质量为_，R 2O 的相对分子质量为_，R 2O 的化学式是_。(4)写出 A 和 B 混合的化学方程式：_。【答案】(1)0.012 5 (2)164 gmol 1 96 gmol 1(3)12 2 g 80 gmol 1 44 N 2O(4)Ca(NO3)2(NH 4)2CO3=CaCO32NH 4NO3
