（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）

（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_mol1表示。(2)關系：物質(zhì)的量、粒子數(shù)(N)與阿伏加德羅常數(shù)的關系為。3摩爾質(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·mol1。(2)數(shù)值：當粒子的摩爾質(zhì)量以g·mol1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)關系：物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量與摩爾質(zhì)量的關系為。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·mol1，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·mol1)，標準狀況下(0 ，101 kPa)，Vm22.4_L·mol1。(3)相關計算基本表達式：Vm；與氣體質(zhì)量的關系：；與氣體分子數(shù)的關系：。(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·mol1()(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 mol1，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·mol1，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)下列敘述正確的是()A24 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C1 mol重水與1 mol水中，中子數(shù)比為21D1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化學鍵數(shù)相同解析：選B24 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108(54)，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76，D項錯誤。2下列敘述正確的是()A1.00 mol NaCl中含有 6.02×1023個 NaCl 分子B1.00 mol NaCl中，所有Na的最外層電子總數(shù)為 8×6.02×1023C欲配制 1.00 L 1.00 mol·L1的 NaCl 溶液，可將 58.5 g NaCl 溶于1.00 L水中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BNaCl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)2NaCl2，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系考法感悟1(2018·全國卷)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NAB22.4 L(標準狀況)氬氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NAC92.0 g甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NAD1.0 mol CH4與Cl2在光照下反應生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA解析：選BFe(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Cl2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)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PP鍵數(shù)目為4NAB100 mL 1 mol·L1 FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3的數(shù)目為0.1NAC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2NAD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C124 g P4的物質(zhì)的量為1 mol，每個P4分子中含有6個PP鍵，所以含有PP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·L1 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()A32 g S8(分子結(jié)構(gòu)：)中的共價鍵數(shù)目為NAB2 g由HO和2H2O組成的物質(zhì)中含有的質(zhì)子數(shù)為NAC8 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0.2NAD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DA選項，32 g S8中含共價鍵×8 mol1 mol，數(shù)目為NA，正確；B項，HO和2H2O的摩爾質(zhì)量均為20 g·mol1，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0.2NA，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“六大關注點”關注點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NA()(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)×關注點2.注意某些物理量與物質(zhì)所處的狀況無關設置一些與計算無關的干擾條件，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。具體為物質(zhì)的量或質(zhì)量與物質(zhì)所處狀況無關。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。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 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)關注點3.記住特殊物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)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。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，只有離子，沒有分子等。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。記住物質(zhì)中所含化學鍵的數(shù)目，如1 mol硅中含SiSi鍵的數(shù)目為2NA,1 mol SiO2中含SiO鍵的數(shù)目為4NA，再如H2O2、CnH2n2中化學鍵的數(shù)目分別為3、3n1等。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。是否指明了溶液的體積。是否有弱電解質(zhì)或可水解的鹽，如1 L 0.1 mol·L1的乙酸溶液和1 L 0.1 mol·L1的乙酸鈉溶液中，含有CH3COO的數(shù)目不相等且都小于0.1NA。所給條件是否與電解質(zhì)的組成有關，如pH1的H2SO4溶液，c(H)0.1 mol·L1，與電解質(zhì)的組成無關；而0.05 mol·L1的Ba(OH)2溶液，c(OH)0.1 mol·L1，與電解質(zhì)的組成有關。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·L1的Na2CO3溶液中含有NA個CO()(2)1 L 0.5 mol·L1 CH3COOH溶液中，CH3COO的個數(shù)為0.5NA()(3)0.1 mol·L1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，pH13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·L1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Na2O2CO2(或H2O)1 mol Na2O21 mol或NA1 mol O22 mol或2NACl2NaOH1 mol Cl21 mol或NACl2Fe1 mol Cl22 mol或2NA1 mol Fe3 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應隱含“可逆反應”2SO2O22SO3,2NO2N2O4，N23H22NH3，Cl2H2OHClHClO。隱含“濃度的變化”MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O，Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O，Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O。隱含“存在反應”在混合氣體NO和O2中會發(fā)生反應：2NOO2=2NO2,2NO2N2O4。隱含“鈍化”常溫下，鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生“鈍化”。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，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·L1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，22.4 L NO2氣體中所含分子數(shù)為NA()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×1NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是()A0.1 mol Fe在0.1 mol氯氣中充分燃燒時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NAB0.1 mol乙烷和丙烯的混合物所含氫原子數(shù)目為0.6NAC64 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0.1NAC項：注意該反應為可逆反應，常見的可逆反應有：H2I22HI、2SO2O22SO3、2NO2N2O4。D項：注意標準狀況下，CCl4為液體。解析：選B0.1 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。2NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是()A1 L 0.1 mol·L1 NaF溶液中含有0.1NA個B32 g轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NAC48 g O2和O3的混合氣體中含有3NA個氧原子D1 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CuS、Cl2NaOH、NaO2、FeCl2。解析：選AA項，1 L 0.1 mol·L1 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2CuSCu2S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×NA3NA，正確；D項，1個H2O分子中含有2個HO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_，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)0.3NA1.4NA0.8NA0.2NA(3)22 g(4)38 g·mol1 g·mol1184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 g·L1，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)量的五種常用方法根據(jù)標準狀況下氣體的密度()：M×22.4 L·mol1。根據(jù)氣體的相對密度：D。根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)：M。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。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%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。NH4HCO3NH3CO2H2O1 1 1 1NH4HCO3與生成氣體的物質(zhì)的量之比為13，則n(NH4HCO3) mol，M(NH4HCO3) g·mol16d g·mol1。(2)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量(混合氣體)Vm22.4 g·mol1。(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%M(CO2)×b%M(H2O)×c%17a%44b%18c%。答案：(1) mol6d g·mol1(2)22.4 g·mol1(3)17a%44b%18c%考點(二)阿伏加德羅定律及推論 【精講精練快沖關】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系三正比同溫同壓下，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，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，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131314B密度之比為141413C質(zhì)量之比為111D原子數(shù)之比為111解析：選BCO、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·mol1、28 g·mol1、26 g·mol1。質(zhì)子數(shù)相等的三種氣體物質(zhì)的量相等，體積之比為111，密度與摩爾質(zhì)量成正比，則密度之比為282826141413，質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成正比，則質(zhì)量之比為141413，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112。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CCO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117，在溫度和壓強相同時體積比為117，但摩爾體積相同，其密度之比為711。5.常溫常壓下，兩個容積相同的燒瓶中分別盛滿X和Y兩種氣體，打開開關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()編號氣體XHINH3H2NO氣體YCl2HClCl2O2A. BC D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。中Cl22HI=2HClI2，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；中NH3HCl=NH4Cl，反應后無氣體；中不反應(光照或點燃條件下才反應)；中發(fā)生反應2NOO2=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 2Na2H2O=2NaOHH2化學計量數(shù)之比： 2 2 2 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(標準狀況)。(2)CO2和KO2有下列反應：4KO22CO22K2CO33O24KO24CO22H2O4KHCO33O2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NH4HCO3H2ONH3CO2，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 mol4.00 mol，則V(混合氣體)4.00 mol ×22.4 L·mol189.6 L，即分解產(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 2H2O4KHCO3 3O2 2n n 1.5n4KO2 2CO22K2CO3 3O292n 1.5(92n)根據(jù)題意生成氧氣9 mol，所以有1.5n1.5(92n)9 mol，解得n3 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·L1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：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，8HMnO5Fe2=Mn25Fe34H2O)(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)e2再被酸性KMnO4溶液滴定。8HMnO 5Fe2=Mn25Fe34H2O 1 50025 L×2 mol·L1 n(Fe2)則，可得n(Fe2)5×0.025 L×2 mol·L10.25 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=2Fe2Cu22 1n(Fe3) 0.1 mol則，可得n(Fe3)2×0.1 mol 0.2 mol，根據(jù)鐵原子守恒得n(Fe2)0.25 mol0.2 mol0.05 mol，n(Fe2)n(Fe3)14，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)應用原理關系式是表示兩種或多種物質(zhì)之間“物質(zhì)的量”關系的一種簡化式子。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·全國卷節(jié)選)測定三草酸合鐵酸鉀K3Fe(C2O4)3·3H2O中鐵的含量。(1)稱量m g樣品于錐形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c mol·L1 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·L1 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。(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：Zn2Fe3=2Fe2Zn2，再用KMnO4溶液滴定，將Fe2氧化為Fe3，MnO轉(zhuǎn)化為Mn2：MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O，可得關系式：5Fe35Fe2MnO。已知n(MnO)(cV×103)mol，則n(Fe3)(5cV×103)mol，則m(Fe3)(5cV×103×56)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·L1的K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，消耗K2Cr2O7標準溶液25.00 mL。已知：SO22Fe32H2O=SO2Fe24HCr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(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98%的硫酸質(zhì)量為_t。解析：(1)據(jù)方程式：4FeS211O22Fe2O38SO2SO22Fe32H2O=SO2Fe24HCr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O得關系式：Cr2O6Fe2 3SO2 FeS21 0.020 00 mol·L1×0.025 00 L m(FeS2)0.090 00 g，樣品中FeS2的質(zhì)量分數(shù)為90.0%。(2)4FeS211O22Fe2O38SO2 4 mol 8 mol n(SO2)n(SO2)1.5×105 mol，V(SO2)3.36×106 L。由SO2 SO3H2SO4 1 mol 98 g 1.5×105 mol m(H2SO4)×98%得m(H2SO4)1.5×107 g15 t。答案：(1)90.0%(2)3.36×10615(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?？嫉娜N守恒關系1原子(質(zhì)量)守恒解題的一般步驟為找出要關注的原子（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·L1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()A35 gB30 gC20 g D15 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·L1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0.25 mol，則m(CuO)0.25 mol×80 g·mol120 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：稱取樣品1.116 0 g，用少量稀HNO3溶解后配成 100.00 mL 溶液A；取25.00 mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl 0.172 2 g；另取25.00 mL溶液A，調(diào)節(jié)pH 45，用濃度為0.080 00 mol·L1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)標準溶液滴定Cu2(離子方程式為Cu2H2Y2=CuY22H)，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)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)××4.800×103 moln(Cu2)n(EDTA)×0.080 00 mol·L1×30.00×103 L×9.600×103 moln(OH)2n(Cu2)n(Cl)2×9.600×103 mol4.800×103 mol1.440×102 molm(Cl)4.800×103 mol×35.5 g·mol10.170 4 gm(Cu2)9.600×103 mol×64 g·mol10.614 4 gm(OH)1.440×102 mol×17 g·mol10.244 8 gn(H2O)4.800×103 molabcxn(Cu2)n(OH)n(Cl)n(H2O)2311化學式為Cu2(OH)3Cl·H2O2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·L1 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，×(32)0.025 00 L×c(Cr2O)×(63)×2，得c(Cr2O)0.100 mol·L1。答案0.100 mol·L1對點練414 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，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 g3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，酸性溶液中常可忽略OH- ，堿性溶液中?？珊雎訦+ 。典例5把500 mL含有BaCl2和KCl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()A10(b2a)mol·L1 B5(b2a)mol·L1C2(ba)mol·L1 D10(2ab)mol·L1解析混合溶液分成5等份，每份溶液濃度相同。根據(jù)Ba2SO=BaSO4可知，每份溶液中n(Ba2)n(Na2SO4)a mol；根據(jù)AgCl=AgCl可知，每份溶液中n(Cl)n(Ag)b mol，根據(jù)電荷守恒可知，每一份溶液中2n(Ba2)n(K)n(Cl)，則n(K)b mol2a mol(b2a)mol，故c(K)10(b2a)mol·L1。答案A對點練5某硫酸鋁和硫酸鎂的混合液中，c(Mg2)2 mol·L1，c(SO)6.5 mol·L1，若將200 mL此混合液中的Mg2和Al3分離，至少應加入1.6 mol·L1的氫氧化鈉溶液()A0.5 LB1.625 LC1.8 LD2 L解析：選D根據(jù)電荷守恒得2c(Mg2)3c(Al3)2c(SO)，c(Al3)3 mol·L1，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。