（新課改省份專版）2022高考化學一輪復習 第一章 化學計量 1.1 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積學案（含解析）

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1、（新課改省份專版）2022高考化學一輪復習 第一章 化學計量 1.1 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積學案（含解析） 考點(一)　物質(zhì)的量、氣體摩爾體積 【點多面廣精細研】 1．物質(zhì)的量(n) (1)含義：物質(zhì)的量是一個物理量，表示含有一定數(shù)目粒子的集合體，單位為mol。 (2)數(shù)值：1 mol粒子集合體所含的粒子數(shù)與0.012_kg 12C中所含的碳原子個數(shù)相同，約為6.02×1023。 2．阿伏加德羅常數(shù)(NA) (1)概念：1 mol任何粒子所含的粒子數(shù)，通常用6.02×1023_mol－1表示。 (2)關(guān)系：物質(zhì)的量、粒子數(shù)(N)與阿伏加德羅常數(shù)的關(guān)系為。 3．摩

2、爾質(zhì)量(M) (1)概念：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，單位：g·mol－1。 (2)數(shù)值：當粒子的摩爾質(zhì)量以g·mol－1為單位時，在數(shù)值上等于該粒子的相對分子(原子)質(zhì)量。 (3)關(guān)系：物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量與摩爾質(zhì)量的關(guān)系為。 [注意]　摩爾質(zhì)量、相對分子質(zhì)量、質(zhì)量是三個不同的物理量，具有不同的單位。如H2O的摩爾質(zhì)量為18 g·mol－1，H2O的相對分子質(zhì)量為18,1 mol H2O的質(zhì)量為18 g。 4．氣體摩爾體積(Vm) (1)影響物質(zhì)體積的因素 (2)概念：在一定條件下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，單位：L/mol(或L·mol－1)，標準狀況下(0 ℃，

3、101 kPa)，Vm＝22.4_L·mol－1。 (3)相關(guān)計算 ①基本表達式：Vm＝； ②與氣體質(zhì)量的關(guān)系：＝； ③與氣體分子數(shù)的關(guān)系：＝。 (4)影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它決定于氣體所處的溫度和壓強。 [小題練微點] 判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)1 mol H2O中含有2 mol氫和1 mol氧(　　) (2)0.012 kg 12C中含有約6.02×1023個碳原子(　　) (3)58.5 g NaCl晶體中所含的粒子數(shù)目約為6.02×1023(　　) (4)1 mol OH－的質(zhì)量是17 g·mol－1(

4、　　) (5)標準狀況下，22.4 L氧氣與22.4 L苯中所含分子數(shù)均為NA(　　) (6)11 g CO2的體積為5.6 L(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)× [學霸微提醒] (1)阿伏加德羅常數(shù)有單位，應寫為6.02×1023 mol－1，不能僅寫數(shù)值6.02×1023。 (2)氣體摩爾體積的使用“條件”一般指標準狀況，即 0 ℃、1.01×105 Pa；使用對象必須是氣體物質(zhì)，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。水、酒精、SO3、CCl4、苯等物質(zhì)在標準狀況下不是氣體。 (3)在標準狀況下，氣體摩爾體積約為22.4 L·mol－1

5、，但在非標準狀況下，1 mol氣體的體積也可能是22.4 L。 1.(2018·全國卷Ⅲ)下列敘述正確的是(　　) A．24 g鎂與27 g鋁中，含有相同的質(zhì)子數(shù) B．同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中，電子數(shù)相同 C．1 mol重水與1 mol水中，中子數(shù)比為2∶1 D．1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化學鍵數(shù)相同 解析：選B　24 g Mg、27 g Al的物質(zhì)的量均為1 mol,1個Mg原子和1個Al原子所含的質(zhì)子數(shù)分別為12、13，故24 g鎂與27 g鋁中含有的質(zhì)子分別為12 mol和13 mol，A項錯誤；等質(zhì)量的氧氣和臭氧，所含氧原子數(shù)相等，故電子數(shù)相同，B項正確；1

6、個D2O分子含有10個中子，1個H2O分子含有8個中子，1 mol重水與1 mol水中含有的中子數(shù)之比為10∶8(5∶4)，C項錯誤；1個乙烷分子中含有7個共價鍵，而1個乙烯分子中含有6個共價鍵，故1 mol乙烷與1 mol 乙烯中，含有的化學鍵數(shù)之比為7∶6，D項錯誤。 2．下列敘述正確的是(　　) A．1.00 mol NaCl中含有 6.02×1023個 NaCl 分子 B．1.00 mol NaCl中，所有Na＋的最外層電子總數(shù)為 8×6.02×1023 C．欲配制 1.00 L 1.00 mol·L－1的 NaCl 溶液，可將 58.5 g NaCl 溶于1.00 L水中

7、D．電解58.5 g 熔融的 NaCl，能產(chǎn)生22.4 L 氯氣(標準狀況)、23.0 g 金屬鈉 解析：選B　NaCl是離子化合物，故A錯誤；Na＋最外層有8個電子，所以1.00 mol Na＋的最外層電子總數(shù)為8×6.02×1023，故B正確；欲配制1.00 L NaCl溶液，所需水的體積應小于1.00 L，故C錯誤；電解58.5 g熔融的NaCl，根據(jù)電解方程式：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，得出生成標準狀況下11.2 L氯氣，故D錯誤。 以物質(zhì)的量為中心的換算關(guān)系 [考法感悟] 1．(2018·全國卷Ⅰ)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　

8、) A．16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NA B．22.4 L(標準狀況)氬氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NA C．92.0 g甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NA D．1.0 mol CH4與Cl2在光照下反應生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA 解析：選B　Fe(OH)3膠體粒子是若干個Fe(OH)3的集合體，A項錯誤；氬氣是單原子分子，標準狀況下，22.4 L氬氣的物質(zhì)的量為1 mol，含有的質(zhì)子數(shù)為18NA，B項正確；92.0 g 甘油的物質(zhì)的量為1 mol，每個甘油分子含有3個羥基，所以1 mol甘油含有的羥基數(shù)為3.0NA，C項錯誤；CH4與Cl

9、2發(fā)生取代反應生成的有機物除了CH3Cl以外，還有CH2Cl2、CHCl3和CCl4，生成的CH3Cl分子數(shù)小于1.0NA，D項錯誤。 2．(2018·全國卷Ⅱ)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　) A．常溫常壓下，124 g P4中所含P—P鍵數(shù)目為4NA B．100 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3＋的數(shù)目為0.1NA C．標準狀況下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NA D．密閉容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反應后分子總數(shù)為2NA 解析：選C　124 g P4的物質(zhì)的量為1 mol，每個P4分子中含有6個P—

10、P鍵，所以含有P—P鍵數(shù)目為6NA，A項錯誤；Fe3＋在水溶液中能發(fā)生水解，100 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3＋的數(shù)目小于0.1NA，B項錯誤；標準狀況下，11.2 L甲烷和乙烯混合物的物質(zhì)的量為0.5 mol，每個甲烷和乙烯分子都含有4個氫原子，所以含有氫原子數(shù)目為2NA，C項正確；SO2和O2的化合反應為可逆反應，2 mol SO2和1 mol O2催化反應后，混合氣體的物質(zhì)的量大于2 mol，即分子總數(shù)大于2NA，D項錯誤。 3．(2018·浙江11月選考)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是(　　) A．32 g S8(分子結(jié)構(gòu)：)中的共價鍵數(shù)目

11、為NA B．2 g由HO和2H2O組成的物質(zhì)中含有的質(zhì)子數(shù)為NA C．8 g CuO與足量H2充分反應生成Cu，該反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA D．標準狀況下，11.2 L Cl2溶于水，溶液中Cl－、ClO－和HClO的微粒數(shù)之和為NA 解析：選D　A選項，32 g S8中含共價鍵×8 mol＝1 mol，數(shù)目為NA，正確；B項，HO和2H2O的摩爾質(zhì)量均為20 g·mol－1，且均為10電子分子，2 g混合物的物質(zhì)的量為0.1 mol，其含電子數(shù)為NA，質(zhì)子數(shù)也為NA，正確；C選項，8 g CuO為0.1 mol，被還原成0.1 mol Cu轉(zhuǎn)移0.2 mol電子，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.

12、2NA，正確；D選項，氯氣與水反應為可逆反應，溶液中存在大量Cl2分子，三種微粒數(shù)之和小于NA，錯誤。 [題點精析] 解答阿伏加德羅常數(shù)應用題的“六大關(guān)注點” 關(guān)注點1.看氣體摩爾體積的使用條件及物質(zhì)所處的狀態(tài) [對點練] 1．判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)常溫常壓下，22.4 L Cl2中含有的分子數(shù)為6.02×1023個(　　) (2)標準狀況下，80 g SO3的體積約為22.4 L(　　) (3)2.24 L CO2中含有的原子數(shù)為0.3NA(　　) (4)標準狀況下，22.4 L N2和O2的混合氣體中含有的分子數(shù)為N

13、A(　　) (5)用惰性電極電解食鹽水，若線路中通過NA電子的電量，則陽極產(chǎn)生氣體11.2 L(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 關(guān)注點2.注意某些物理量與物質(zhì)所處的狀況無關(guān) 　設置一些與計算無關(guān)的干擾條件，如給出非標準狀況下的氣體的物質(zhì)的量或質(zhì)量，干擾正確判斷。具體為 ①物質(zhì)的量或質(zhì)量與物質(zhì)所處狀況無關(guān)。 ②物質(zhì)的量或質(zhì)量確定時，物質(zhì)所含的粒子數(shù)與溫度、壓強等外界條件無關(guān)。 [對點練] 2．判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)常溫常壓下，3.2 g O2所含的原子數(shù)為0.2NA(　　) (2)標準狀況下，18 g

14、 H2O所含的氧原子數(shù)目為NA(　　) (3)常溫常壓下，40 g SO3中含2NA個原子(　　) (4)常溫常壓下，92 g NO2和N2O4的混合氣體中含有的原子總數(shù)為6NA(　　) (5)常溫常壓下，14 g由N2與CO組成的混合氣體含有的原子數(shù)目為NA(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)√ 關(guān)注點3.記住特殊物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu) ①記住最簡式相同的物質(zhì)，如NO2和N2O4，乙烯和丙烯(C3H6)等，如質(zhì)量相同的乙烯和丙烯所含的原子數(shù)、電子數(shù)均相等。 ②記住特殊物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，如Na2O2是由Na＋和O構(gòu)成，而不是Na＋和O2－；NaCl為離子化合物，只有

15、離子，沒有分子等。 ③熟記特殊物質(zhì)中所含微粒(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)的數(shù)目，?？疾榈奶厥馕⒘Ｈ鏝e、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl、—OH、OH－等。 ④記住物質(zhì)中所含化學鍵的數(shù)目，如1 mol硅中含Si—Si鍵的數(shù)目為2NA,1 mol SiO2中含Si—O鍵的數(shù)目為4NA，再如H2O2、CnH2n＋2中化學鍵的數(shù)目分別為3、3n＋1等。 ⑤記住摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì)，如N2、CO、C2H4等。 [對點練] 3．判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)7.8 g Na2O2中含有的陰離子數(shù)為0.1NA(　　) (2)12 g NaHSO4晶

16、體中陽離子和陰離子的總數(shù)為0.3NA(　　) (3)78 g苯中含有碳碳雙鍵的數(shù)目為3NA(　　) (4)將0.1 mol FeCl3溶于水中形成膠體后含有膠體粒子的數(shù)目為0.1NA(　　) (5)1.8 g重水(D2O)中含NA個中子(　　) (6)丙烯和環(huán)丙烷組成的42 g混合氣體中氫原子的個數(shù)為6NA(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 　(6)√ 關(guān)注點4.注意溶液中電解質(zhì)的行為 　題目常在難電離、易水解粒子的數(shù)目計算，電解質(zhì)組成，溶液體積等因素上設置陷阱。解題時注意以下陷阱。 ①是否指明了溶液的體積。 ②是否有弱電解質(zhì)或可水解的鹽，如

17、1 L 0.1 mol·L－1的乙酸溶液和1 L 0.1 mol·L－1的乙酸鈉溶液中，含有CH3COO－的數(shù)目不相等且都小于0.1NA。 ③所給條件是否與電解質(zhì)的組成有關(guān)，如pH＝1的H2SO4溶液，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，與電解質(zhì)的組成無關(guān)；而0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，與電解質(zhì)的組成有關(guān)。 [對點練] 4．判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)1 L 1 mol·L－1的Na2CO3溶液中含有NA個CO(　　) (2)1 L 0.5 mol·L－1 CH3COOH溶液中，CH3COO－的

18、個數(shù)為0.5NA(　　) (3)0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中，陰、陽離子的數(shù)目之和為0.2NA(　　) (4)等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaCl和KCl溶液中，陰、陽離子數(shù)目之和均為2NA(　　) (5)25 ℃時，pH＝13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－數(shù)目為0.2NA(　　) (6)1.0 L 1.0 mol·L－1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2NA(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)× 　 關(guān)注點5.記住特殊氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目 反應 物質(zhì) 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量或電子數(shù)目 Na2O2＋CO

19、2 (或H2O) 1 mol Na2O2 1 mol或NA 1 mol O2 2 mol或2NA Cl2＋NaOH 1 mol Cl2 1 mol或NA Cl2＋Fe 1 mol Cl2 2 mol或2NA 1 mol Fe 3 mol或3NA 說明：在Cl2和Fe的反應中，無論Cl2的量多少，反應產(chǎn)物均是FeCl3，故1 mol Fe參加反應失去3 mol e－；1 mol Cl2和H2O反應時，由于該反應為可逆反應，Cl2轉(zhuǎn)移電子小于1 mol 或NA [對點練] 5．判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)5.6 g鐵粉與硝酸反應失

20、去的電子數(shù)一定為0.3NA(　　) (2)1 mol Na與O2反應，生成Na2O和Na2O2的混合物，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA(　　) (3)1 mol Na2O2與足量CO2充分反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA(　　) (4)向FeI2溶液中通入適量Cl2，當有1 mol Fe2＋被氧化時，共轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NA(　　) (5)1 mol Cl2參加反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA(　　) (6)H2O2分解制得標準狀況下1.12 L O2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2NA(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　 關(guān)注點6.記住物質(zhì)轉(zhuǎn)化中存在的一些特殊反應或隱含反

21、應 ①隱含“可逆反應” 2SO2＋O22SO3,2NO2N2O4， N2＋3H22NH3，Cl2＋H2OHCl＋HClO。 ②隱含“濃度的變化” MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O， Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O， Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 ③隱含“存在反應” 在混合氣體NO和O2中會發(fā)生反應： 2NO＋O2===2NO2,2NO2N2O4。 ④隱含“鈍化” 常溫下，鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生“鈍化”。 ⑤隱含反應物的“用量” 有些反應，反應物的用量不同，產(chǎn)物不同，

22、如CO2與堿溶液的反應，少量CO2生成正鹽，足量CO2生成酸式鹽；Na2CO3與鹽酸的反應；石灰水與NaHCO3溶液的反應等。 [對點練] 6．判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)密閉容器中2 mol NO與1 mol O2充分反應，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA(　　) (2)50 mL 12 mol·L－1鹽酸與足量MnO2共熱，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA(　　) (3)常溫下，56 g鐵片投入足量硫酸中生成NA個SO2分子(　　) (4)在密閉容器中加入1.5 mol H2和0.5 mol N2，充分反應后可得到NH3的分子數(shù)為NA(　　) (5)標準狀況下，

23、22.4 L NO2氣體中所含分子數(shù)為NA(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 1．NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是(　　) A．0.1 mol Fe在0.1 mol氯氣中充分燃燒時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA B．0.1 mol乙烷和丙烯的混合物所含氫原子數(shù)目為0.6NA C．64 g的后可得到NA個SO3分子 D．標準狀況下，2.24 L含有的分子數(shù)目為0.1NA C項：注意該反應為可逆反應，常見的可逆反應有：H2＋I22HI、2SO2＋O2 2SO3、2NO2N2O4。 D項：注意標準狀況下，CCl4為液體。　　　　 解析

24、：選B　0.1 mol Fe在0.1 mol氯氣中充分燃燒，F(xiàn)e剩余，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA，A項錯誤；乙烷和丙烯的分子式分別為C2H6、C3H6，故0.1 mol該混合物含有0.6NA個H原子，B項正確；SO2與O2的反應為可逆反應，SO2不可能完全反應生成SO3，故得到SO3的分子數(shù)小于NA，C項錯誤；標準狀況下，CCl4為液體，2.24 L CCl4的物質(zhì)的量遠大于0.1 mol，故所含分子數(shù)目遠大于0.1NA，D項錯誤。 2．NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是(　　) A．1 L 0.1 mol·L－1 NaF溶液中含有0.1NA個 B．32 g轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA

25、C．48 g O2和O3的混合氣體中含有3NA個氧原子 D．1 mol H2O中含有2NA個共價鍵 A項：注意F－在水溶液中水解，常涉及的離子有CO、SO、HCO、HS－、S2－、CH3COO－等。 B項：注意變價元素發(fā)生反應時電子的轉(zhuǎn)移，如Cu＋S、Cl2＋NaOH、Na＋O2、Fe＋Cl2?！　　? 解析：選A　A項，1 L 0.1 mol·L－1 NaF溶液中F－由于發(fā)生水解，其數(shù)目小于0.1NA，錯誤；B項，根據(jù)反應2Cu＋SCu2S可知，32 g硫跟足量銅反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA，正確；C項，48 g O2和O3的混合氣體中氧原子數(shù)為×NA＝3NA，正確；D項，1個H2O分子

26、中含有2個H—O鍵，故1 mol H2O中含有2NA個共價鍵，正確。 3．計算下列粒子的數(shù)目。 (1)0.3 mol H2O分子中所含氫原子數(shù)與________個NH3分子中所含氫原子數(shù)相等。 (2)0.3 mol CH4分子中所含質(zhì)子數(shù)與________個H2O分子中所含質(zhì)子數(shù)相等。2.4 g TO中所含中子數(shù)為________，1.5 g CH中的電子數(shù)為________，15.6 g Na2O2中的陰離子數(shù)為________。 (3)分子數(shù)為0.5NA的CO2分子的質(zhì)量是________。 (4)9.5 g A分子的物質(zhì)的量是0.25 mol，A的摩爾質(zhì)量是__________

27、__，N個B分子的質(zhì)量是m g，則B的摩爾質(zhì)量是______________，24 g O3的分子數(shù)與________g 18O2的分子數(shù)相等。 答案：(1)0.2NA　(2)0.3NA　1.4NA　0.8NA　0.2NA　(3)22 g　 (4)38 g·mol－1　 g·mol－1　18 4．在一定條件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。 (1)若所得混合氣體對H2的相對密度為d，則混合氣體的物質(zhì)的量為________，NH4HCO3的為________(用含m、d的代數(shù)式表示)。 (2)所得混合氣體的密度折合成標準狀況為ρ g·L－1

28、，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為___。 (3)在該條件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的體積分數(shù)分別為a%、b%、c%，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為______________________。 掌握求算氣體摩爾質(zhì)量的五種常用方法 ①根據(jù)標準狀況下氣體的密度(ρ)：M＝ρ×22.4 L·mol－1。 ②根據(jù)氣體的相對密度：＝D。 ③根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)：M＝。 ④根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：M＝。 ⑤對于混合氣體，求其平均摩爾質(zhì)量，上述計算式仍然成立；還可以用下式計算：M＝×a%＋×b%＋×c%＋…，其中a%、b%、c

29、%指混合物中各成分的物質(zhì)的量分數(shù)(或體積分數(shù))?！　　　? 解析：(1)混合氣體對H2的相對密度為d，則混合氣體平均相對分子質(zhì)量等于2d，混合氣體總質(zhì)量為m g，則混合氣體的物質(zhì)的量為 mol。 NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O↑ 1 1 1 1 NH4HCO3與生成氣體的物質(zhì)的量之比為1∶3，則n(NH4HCO3)＝ mol，M(NH4HCO3)＝ g·mol－1＝6d g·mol－1。(2)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量(混合氣體)＝ρVm＝22.4ρ g·mol－1。(3)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量等于各氣體的摩爾質(zhì)量乘以各成分的體積分數(shù)之和，(混合氣體)＝M(NH3)×a

30、%＋M(CO2)×b%＋M(H2O)×c%＝17a%＋44b%＋18c%。 答案：(1) mol　6d g·mol－1　(2)22.4ρ g·mol－1 (3)17a%＋44b%＋18c% 考點(二)　阿伏加德羅定律及推論 【精講精練快沖關(guān)】 [知能學通] 1．阿伏加德羅定律 (1)概念 在相同溫度和壓強下，相同體積的任何氣體，都含有相同數(shù)目的分子。 (2)注意事項 阿伏加德羅定律的適用范圍是氣體，其適用條件是三個“同”，即在同溫、同壓、同體積的條件下，才有分子數(shù)相同這一結(jié)論，但所含原子數(shù)不一定相同。 2．阿伏加德羅定律的推論 描述 關(guān)系 三正比 同

31、溫同壓下，氣體的體積比等于它們的物質(zhì)的量之比 ＝ 同溫同體積下，氣體的壓強比等于它們的物質(zhì)的量之比 ＝ 同溫同壓下，氣體的密度比等于它們的摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)之比 ＝ 二反比 同溫同壓下，相同質(zhì)量的任何氣體的體積與它們的摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)成反比 ＝ 同溫同體積下，相同質(zhì)量的任何氣體的壓強與它們的摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)成反比 ＝ 一連比 同溫同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量比等于它們的密度之比，也等于它們的摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)之比 ＝＝ [題點練通] 1．下列關(guān)于同溫同壓下的兩種氣體 12C18O和 14N2的判斷正確的是(　　) A．體積相

32、等時密度相等 B．原子數(shù)相等時具有的中子數(shù)相等 C．體積相等時具有的電子數(shù)相等 D．質(zhì)量相等時具有的質(zhì)子數(shù)相等 解析：選C　由于12C18O和14N2的相對分子質(zhì)量不相等，故體積相等的兩種氣體的質(zhì)量不相等，因此密度不相等，A項錯誤；1個12C18O分子中有16個中子，1個14N2分子中有14個中子，二者均為雙原子分子，原子數(shù)相等，即分子數(shù)相等，但中子數(shù)不等，B項錯誤；12C18O和14N2均為14電子分子，同溫同壓下，體積相等則分子數(shù)相等，所具有的電子數(shù)相等，C項正確；每個12C18O和14N2分子內(nèi)均有14個質(zhì)子，由于二者的相對分子質(zhì)量不相等，故等質(zhì)量的兩種分子所具有的質(zhì)子數(shù)不相等，

33、D項錯誤。 2．在兩個密閉容器中，分別充有質(zhì)量相等的甲、乙兩種氣體，它們的溫度和密度均相同。根據(jù)甲、乙的摩爾質(zhì)量(M)的關(guān)系判斷，下列說法中正確的是(　　) A．若M(甲)＜M(乙)，則分子數(shù)：甲＜乙 B．若M(甲)>M(乙)，則氣體摩爾體積：甲＜乙 C．若M(甲)＜M(乙)，則氣體的壓強：甲>乙 D．若M(甲)>M(乙)，則氣體的體積：甲＜乙 解析：選C　等質(zhì)量的氣體，其摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的量(或分子數(shù))成反比，若M(甲)＜M(乙)，則分子數(shù)：甲>乙，A項錯誤；若M(甲)>M(乙)，則物質(zhì)的量：甲<乙，又氣體體積相等，故氣體摩爾體積：甲>乙，B項錯誤；同溫同體積同質(zhì)量的氣體或混合氣體

34、，壓強與摩爾質(zhì)量成反比，C項正確；由質(zhì)量和密度相等可知氣體體積相等，D項錯誤。 3．等溫等壓下，有質(zhì)子數(shù)相等的CO、N2、C2H2三種氣體，下列敘述中正確的是(　　) A．體積之比為13∶13∶14 B．密度之比為14∶14∶13 C．質(zhì)量之比為1∶1∶1 D．原子數(shù)之比為1∶1∶1 解析：選B　CO、N2、C2H2三種氣體中每個分子的質(zhì)子數(shù)均為14，摩爾質(zhì)量分別為28 g·mol－1、28 g·mol－1、26 g·mol－1。質(zhì)子數(shù)相等的三種氣體物質(zhì)的量相等，體積之比為1∶1∶1，密度與摩爾質(zhì)量成正比，則密度之比為28∶28∶26＝14∶14∶13，質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成正比，則質(zhì)量

35、之比為14∶14∶13，每分子CO、N2、C2H2分別含原子數(shù)為2、2、4，則原子數(shù)之比為1∶1∶2。 4．(2019·哈爾濱模擬)在甲、乙兩個體積不同的密閉容器中，分別充入質(zhì)量相等的CO、CO2氣體時，兩容器的溫度和壓強均相同，則下列說法正確的是(　　) A．充入的CO分子數(shù)比CO2分子數(shù)少 B．甲容器的體積比乙容器的體積小 C．CO的摩爾體積比CO2的摩爾體積小 D．甲中CO的密度比乙中CO2的密度小 解析：選D　質(zhì)量相等的CO和CO2的物質(zhì)的量之比為11∶7，在溫度和壓強相同時體積比為11∶7，但摩爾體積相同，其密度之比為7∶11。 5.常溫常壓下，兩個容積相同的燒瓶中分別

36、盛滿X和Y兩種氣體，打開開關(guān)a，使兩燒瓶內(nèi)的氣體相通，最后容器內(nèi)的壓強由大到小的順序排列正確的是(　　) 編號 ① ② ③ ④ 氣體X HI NH3 H2 NO 氣體Y Cl2 HCl Cl2 O2 A.②＞③＞①＞④　　　 B．③＞①＝④＞② C．③＞①＞④＞② D．④＞①＞②＞③ 解析：選C　同溫同體積下，氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比。設起始狀態(tài)下，每個燒瓶中氣體的物質(zhì)的量為a mol。①中Cl2＋2HI===2HCl＋I2，常溫下，碘呈固態(tài)，充分反應后，氣體的物質(zhì)的量為1.5a mol；②中NH3＋HCl===NH4Cl，反應后無氣

37、體；③中不反應(光照或點燃條件下才反應)；④中發(fā)生反應2NO＋O2===2NO2,2NO2N2O4，反應后氣體的物質(zhì)的量介于a mol與1.5a mol之間，故C項正確。 考點(三)　以物質(zhì)的量為中心的計算 【多角探明無盲點】 以物質(zhì)的量為中心的綜合運算，常與化學方程式結(jié)合起來進行解答，涉及的運算方法主要有比例式法和關(guān)系式法，而解題常用的守恒法是化學學科中的一種基本思想和方法，包括質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒、能量守恒。 (1)應用原理 　　　　　　 2Na?。?H2O===2NaOH＋H2↑ 化學計量數(shù)之比： 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶

38、 1 擴大NA倍： 2NA ∶ 2NA ∶ 2NA ∶ NA 物質(zhì)的量之比： 2 mol ∶ 2 mol ∶ 2 mol∶ 1 mol 結(jié)論：化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比等于組成各物質(zhì)的粒子數(shù)之比，也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。 (2)解題步驟 [典例1]　(2016·上海高考)CO2是重要的化工原料，也是應用廣泛的化工產(chǎn)品。CO2與過氧化鈉或超氧化鉀反應可產(chǎn)生氧氣。 完成下列計算： (1)CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解，分解產(chǎn)物經(jīng)干燥后的體積為____________L(

39、標準狀況)。 (2)CO2和KO2有下列反應： 4KO2＋2CO2―→2K2CO3＋3O2 4KO2＋4CO2＋2H2O―→4KHCO3＋3O2 若9 mol CO2在密封艙內(nèi)和KO2反應后生成9 mol O2，則反應前密封艙內(nèi)H2O的量應該是多少？列式計算。 [解析]　(1)碳酸氫銨分解的化學方程式為NH4HCO3H2O＋NH3↑＋CO2↑，從化學方程式可以看出，分解產(chǎn)物經(jīng)干燥后，所得氣體為NH3和CO2，且n(NH3)＋n(CO2)＝2n(NH4HCO3)＝2×2.00 mol＝4.00 mol，則V(混合氣體)＝4.00 mol ×22.4 L·mol－1＝89.6 L，即分解

40、產(chǎn)物經(jīng)干燥后的體積為89.6 L。 [答案]　(1)89.6 (2)設反應前密封艙內(nèi)H2O的物質(zhì)的量為n。 4KO2 ＋ 4CO2 ＋ 2H2O―→4KHCO3 ＋ 3O2 　　　　 2n　　　 n　　　　　　　　 1.5n 4KO2 ＋ 2CO2―→2K2CO3 ＋ 3O2 9－2n 1.5(9－2n) 根據(jù)題意生成氧氣9 mol，所以有1.5n＋1.5(9－2n)＝9 mol，解得n＝3 mol，即反應前密封艙內(nèi)H2O的物質(zhì)的量為3 mol。 [對點練] 1．某種礦石中鐵元素以氧化物FemOn形式存在，現(xiàn)進行如下實驗：將少量鐵礦石樣品粉碎，稱取

41、25.0 g樣品于燒杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不斷加熱、攪拌，濾去不溶物。向所得濾液中加入10.0 g銅粉充分反應后過濾、洗滌、干燥得剩余固體3.6 g。剩下濾液用濃度為2 mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定，至終點時消耗KMnO4溶液體積為 25.0 mL。 (提示：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，8H＋＋MnO＋5Fe2＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O) (1)計算該鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)________。 (2)計算氧化物FemOn的化學式________________(m、n為正整數(shù))。 解析：(1)樣品中的鐵元素在加入銅粉后全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e2＋，F(xiàn)e

42、2＋再被酸性KMnO4溶液滴定。 8H＋＋MnO　 ＋　 5Fe2＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O 　 1 5 0．025 L×2 mol·L－1 n(Fe2＋) 則＝， 可得n(Fe2＋)＝5×0.025 L×2 mol·L－1＝0.25 mol， 故樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為 ×100%＝56%。 (2)反應消耗銅的物質(zhì)的量n(Cu)＝＝0.1 mol， 2Fe3＋ ＋ Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 2　　 　 1 n(Fe3＋) 0.1 mol 則＝，可得n(Fe3＋)＝2×0.1 mol ＝0.2 m

43、ol，根據(jù)鐵原子守恒得n(Fe2＋)＝0.25 mol－0.2 mol＝0.05 mol，n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶4，所以該氧化物的化學式可表示為Fe5O7(或FeO·2Fe2O3)。 答案：(1)56%　(2)Fe5O7(或FeO·2Fe2O3) (1)應用原理 關(guān)系式是表示兩種或多種物質(zhì)之間“物質(zhì)的量”關(guān)系的一種簡化式子。在多步反應中，它可以把始態(tài)的反應物與終態(tài)的生成物之間的“物質(zhì)的量”關(guān)系表示出來，把多步計算簡化成一步計算。 (2)解題步驟 [典例2]　(2018·全國卷Ⅱ節(jié)選)測定三草酸合鐵酸鉀{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}中鐵的含量。 (

44、1)稱量m g樣品于錐形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c mol·L－1 KMnO4溶液滴定至終點。滴定終點的現(xiàn)象是_____________________________________________________。 (2)向上述溶液中加入過量鋅粉至反應完全后，過濾、洗滌，將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c mol·L－1 KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液V mL。該晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)的表達式為__________________________________________。 [解析]　(1)滴定終點的現(xiàn)象是有粉紅色出現(xiàn)且半分鐘內(nèi)不變色。

45、(2)三草酸合鐵酸鉀中的鐵元素為＋3價，樣品溶解后在溶液中電離出Fe3＋，加入鋅粉后將Fe3＋還原為Fe2＋：Zn＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Zn2＋，再用KMnO4溶液滴定，將Fe2＋氧化為Fe3＋，MnO轉(zhuǎn)化為Mn2＋：MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，可得關(guān)系式：5Fe3＋～5Fe2＋～MnO。已知n(MnO)＝(cV×10－3)mol，則n(Fe3＋)＝(5cV×10－3)mol，則m(Fe3＋)＝(5cV×10－3×56)g， 該晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)w(Fe)＝×100%＝×100%。 [答案]　(1)粉紅色出現(xiàn)　(2)×100% [對點練] 2

46、．黃鐵礦主要成分是FeS2。某硫酸廠在進行黃鐵礦成分測定時，取0.1000g樣品在空氣中充分灼燒，將生成的SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應后，用濃度為0.02000 mol·L－1的K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，消耗K2Cr2O7標準溶液25.00 mL。 已知：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋ Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O (1)樣品中FeS2的質(zhì)量分數(shù)是(假設雜質(zhì)不參加反應)________(保留1位小數(shù))。 (2)煅燒10 t上述黃鐵礦，理論上產(chǎn)生SO2的體積(標準狀況)為________L，制得

47、98%的硫酸質(zhì)量為________t。 解析：(1)據(jù)方程式：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋ Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O 得關(guān)系式： Cr2O　～　6Fe2＋ ～ 3SO2　～ FeS2 1 0.020 00 mol·L－1×0.025 00 L m(FeS2)＝0.090 00 g，樣品中FeS2的質(zhì)量分數(shù)為90.0%。 (2)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 4 mol

48、 8 mol n(SO2) n(SO2)＝1.5×105 mol，V(SO2)＝3.36×106 L。 由SO2 ～ SO3～H2SO4 1 mol 98 g 1.5×105 mol m(H2SO4)×98% 得m(H2SO4)＝1.5×107 g＝15 t。 答案：(1)90.0%　(2)3.36×106　15 (一)守恒法的應用原理及解題步驟 (1)應用原理 所謂“守恒”就是物質(zhì)在發(fā)生“變化”或兩物質(zhì)在發(fā)生“相互作用”的過程中某些物理量的總量保持“不變”。一切化學反應都遵循守

49、恒規(guī)律，在化學變化中有各種各樣的守恒，如質(zhì)量守恒、原子守恒、得失電子守恒、電荷守恒、能量守恒等。 (2)解題步驟 (二)高考中常考的三種守恒關(guān)系 1．原子(質(zhì)量)守恒 解題的一般步驟為找出要關(guān)注的原子（或原子團），利用反應前后原子數(shù)目、種類不變列出等式，如含有 1 mol FeS2 硫鐵礦中，完全反應（不考慮過程損耗）制得 H2SO4 的物質(zhì)的量，可根據(jù)反應過程中 S 原子守恒，得到 n(H2SO4)=2 mol。 [注意] 在利用質(zhì)量守恒定律時，需要根據(jù)題意找出反應時相關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量比，再用此比例進行推導、計算。 [典例3]　碳酸銅和堿式碳酸銅均可溶于鹽酸轉(zhuǎn)化為氯化銅。在

50、高溫下這兩種化合物均能分解成氧化銅。溶解28.4 g 上述混合物，消耗1 mol·L－1鹽酸500 mL。灼燒等質(zhì)量的上述混合物，得到氧化銅的質(zhì)量是(　　) A．35 g　　　　　　　　B．30 g C．20 g D．15 g [解析]　碳酸銅和堿式碳酸銅均可溶于鹽酸轉(zhuǎn)化為氯化銅，溶解28.4 g混合物，消耗1 mol·L－1鹽酸500 mL，HCl的物質(zhì)的量為0.5 mol，根據(jù)氯原子守恒則CuCl2的物質(zhì)的量為0.25 mol。根據(jù)Cu原子守恒可知，原混合物中含有Cu原子的物質(zhì)的量為0.25 mol，灼燒等質(zhì)量的上述混合物，得到氧化銅的物質(zhì)的量為0.2

51、5 mol，則m(CuO)＝0.25 mol×80 g·mol－1＝20 g。 [答案]　C [對點練] 3．(2017·江蘇高考節(jié)選)堿式氯化銅有多種組成，可表示為Cua(OH)bClc·xH2O。為測定某堿式氯化銅的組成，進行下列實驗：①稱取樣品1.116 0 g，用少量稀HNO3溶解后配成 100.00 mL 溶液A；②取25.00 mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl 0.172 2 g；③另取25.00 mL溶液A，調(diào)節(jié)pH 4～5，用濃度為0.080 00 mol·L－1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)標準溶液滴定Cu2＋(離子方程式為Cu2＋＋H2Y2－==

52、=CuY2－＋2H＋)，滴定至終點，消耗標準溶液30.00 mL。通過計算確定該樣品的化學式(寫出計算過程)。 解析：由Cl原子守恒，可根據(jù)②中生成AgCl的質(zhì)量計算出1.116 0 g樣品中Cl－的物質(zhì)的量n(Cl－)；由③可計算出1.116 0 g樣品中Cu2＋的物質(zhì)的量n(Cu2＋)，根據(jù)電荷守恒：n(OH－)＋n(Cl－)＝2n(Cu2＋)，得出n(OH－)，最后由質(zhì)量守恒得出n(H2O)；由四種粒子的物質(zhì)的量，可確定樣品的化學式。 答案：n(Cl－)＝n(AgCl)×＝×＝4.800×10－3 mol n(Cu2＋)＝n(EDTA)×＝0.080 00 mol·L－1×30.0

53、0×10－3 L×＝9.600×10－3 mol n(OH－)＝2n(Cu2＋)－n(Cl－)＝2×9.600×10－3 mol－4.800×10－3 mol＝1.440×10－2 mol m(Cl－)＝4.800×10－3 mol×35.5 g·mol－1＝0.170 4 g m(Cu2＋)＝9.600×10－3 mol×64 g·mol－1＝0.614 4 g m(OH－)＝1.440×10－2 mol×17 g·mol－1＝0.244 8 g n(H2O)＝＝4.800×10－3 mol a∶b∶c∶x＝n(Cu2＋)∶n(OH－)∶n(Cl－)∶n(H2O)＝2∶3∶1∶1

54、 化學式為Cu2(OH)3Cl·H2O 2．得失電子守恒 在涉及原電池、電解池和一般氧化還原反應的計算時，常用得失電子守恒。氧化還原反應中（或系列化學反應中）氧化劑所得電子總數(shù)或電解池、原電池中兩極轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相等。 [典例4]　將1.08 g FeO完全溶解在100 mL 1.00 mol·L－1 硫酸中，然后加入25.00 mL K2Cr2O7溶 液，恰好使Fe2＋全部轉(zhuǎn)化為Fe3＋，且Cr2O中的鉻全部轉(zhuǎn)化為Cr3＋。則K2Cr2O7的物質(zhì)的量濃度是________。 [解析]　由電子守恒知，F(xiàn)eO中＋2價鐵所失電子的物質(zhì)的量與Cr2O中＋6價鉻所得電子的物質(zhì)的量相等，×

55、(3－2)＝0.025 00 L×c(Cr2O)×(6－3)×2，得c(Cr2O)＝0.100 mol·L－1。 [答案]　0.100 mol·L－1 [對點練] 4．14 g銅銀合金與足量的某濃度的硝酸反應，將生成的氣體與1.12 L(標準狀況下)氧氣混合，通入水中恰好全部被吸收，則合金中銅的質(zhì)量為________。 解析：根據(jù)得失電子守恒規(guī)律可直接找出已知量(O2)與未知量(Cu、Ag)之間的物質(zhì)的量關(guān)系。HNO3中的元素首先得到Cu、Ag失去的電子生成氣體(NO2和NO)，生成的氣體再和O2反應，最后又生成了HNO3，整個反應過程的實質(zhì)相當于Cu、Ag失去的電子最終轉(zhuǎn)移給了O2，

56、整個過程轉(zhuǎn)移電子守恒。根據(jù)得失電子守恒規(guī)律，得×2＋ ＝×4，解得m(Cu)＝3.2 g。 答案：3.2 g 3．電荷守恒 涉及溶液中離子濃度的計算時常用到電荷守恒，首先找出溶液中所有陽離子和陰離子，再根據(jù)陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負電荷總數(shù)列等式。 如Al(SO4)3、NH4NO3 混合溶液中的電荷守恒為3c(Al3+)+c(NH)+c(H+)===2c(SO)+ c(NO)+c(OH-)。 [注意]一般情況下，列電荷守恒等式時不能忽略H+、OH- ，但在計算時，酸性溶液中?？珊雎設H- ，堿性溶液中?？珊雎訦+ 。 [典例5]　把500 mL含有BaCl2和KC

57、l的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液，恰好使Ba2＋完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸銀的溶液，恰好使Cl－完全沉淀 ，該混合溶液中K＋濃度為(　　) A．10(b－2a)mol·L－1　　 B．5(b－2a)mol·L－1 C．2(b－a)mol·L－1 D．10(2a－b)mol·L－1 [解析]　混合溶液分成5等份，每份溶液濃度相同。根據(jù)Ba2＋＋SO===BaSO4↓可知，每份溶液中n(Ba2＋)＝n(Na2SO4)＝a mol；根據(jù)Ag＋＋Cl－===AgCl↓可知，每份溶液中n(Cl－)＝n(Ag＋)＝b mol，根據(jù)電

58、荷守恒可知，每一份溶液中2n(Ba2＋)＋n(K＋)＝n(Cl－)，則n(K＋)＝b mol－2a mol＝(b－2a)mol，故c(K＋)＝＝10(b－2a)mol·L－1。 [答案]　A [對點練] 5．某硫酸鋁和硫酸鎂的混合液中，c(Mg2＋)＝2 mol·L－1，c(SO)＝6.5 mol·L－1，若將200 mL此混合液中的Mg2＋和Al3＋分離，至少應加入1.6 mol·L－1的氫氧化鈉溶液(　　) A．0.5 L　　　B．1.625 L　　　C．1.8 L　　　D．2 L 解析：選D　根據(jù)電荷守恒得2c(Mg2＋)＋3c(Al3＋)＝2c(SO)，c(Al3＋)＝ ＝3 mol·L－1，加入氫氧化鈉溶液使Mg2＋、Al3＋分離，此時 NaOH轉(zhuǎn)化為Na2SO4和NaAlO2，由電荷守恒得n(Na＋)＝2n(SO)＋n(AlO)，n(Na＋)＝ n(NaOH)， V(NaOH)＝＝ ＝2 L。