有关物质的量计算提升习题0.docx
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有关物质的量计算提升习题0
跨越阿伏加德罗常数判断的“六个陷阱”
【例1】 关于阿伏加德罗常数的20个问题汇总。
下表中各种说法是否正确？
简要解释原因。
叙述
解释
结论
①2.24LCO2中含有、
的原子数为0.3NA
②0.1L3.0mol·L－1的
NH4NO3溶液中含有的
NH
数目为0.3NA
③5.6g铁粉与硝酸反应
失去的电子数一定为0.3NA
④4.5gSiO2晶体中含有
的硅氧键数目为0.3NA
⑤常温下11.2L甲烷气体
含有甲烷分子数为0.5NA个
⑥5.6g铁与足量的稀硫
酸反应失去电子数为0.3NA个
⑦2mol钠与过量稀盐酸
反应生成NA个H2分子
⑧30g甲醛中含共用电子
对总数为4NA
⑨标准状况下，22.4L氦
气与22.4L氟气所含原子
数均为2NA
⑩相同条件下，N2和O3的
混合气体与等体积的N2所
含原子数相等
⑪1.0L1.0mol·L－1CH3COOH
溶液中，CH3COOH分子数为NA
⑫Na2O2与CO2反应生成
11.2LO2（标准状况），反
应中转移的电子数为2NA
⑬46gNO2和N2O4的混合
物含有的原子数为3NA
⑭10g46%的乙醇水溶液
中所含H原子个数为0.6NA
⑮2molSO2和1molO2在
一定条件下充分反应后，
混合物的分子数为2NA
⑯常温常压下，3.2gO3
所含的原子数为0.2NA
⑰18gD2O所含的电子
数为10NA
⑱1L1mol·L－1饱和FeCl3
溶液滴入沸水中完全水解
生成Fe（OH）3胶粒NA个
⑲1molNa2O2固体中含
离子总数为4NA
⑳标准状况下，22.4L己
烷中含共价键数目为19NA
归纳总结 阿伏加德罗常数（NA）为背景选择题的六种设陷方式：
陷阱一 气体摩尔体积适用条件
22．4L·mol－1指在标准状况下（0℃101kPa）的气体摩尔体积。
若题中出现物质的体积，需考虑所给物质的状态是否为气体，条件是否为标准状况。
陷阱二 物质聚集状态
气体摩尔体积适用的对象是气体（包括混合气体）。
一些在标准状况下是液体或固体的物质，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生。
陷阱三 物质的微观结构
此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉，弄清楚微粒中相关粒子数（质子数、中子数、电子数）及离子数、电荷数、化学键之间的关系。
常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。
陷阱四 电解质溶液
此类题型要注重对弱电解质的电离和盐类水解等知识点的理解，关键是要弄清电离和水解的实质。
如NH4Cl（aq）中c（Cl－）＞c（NH
）。
陷阱五 氧化还原反应的电子转移数目
较复杂的氧化还原反应中，求算电子转移的数目。
如Na2O2与H2O，Cl2与NaOH溶液反应等。
陷阱六 忽视可逆反应不能进行到底。
如2NO2N2O4，Cl2＋H2OHClO＋HCl，合成氨等。
高考题组一 对阿伏加德罗常数的考查
1．
（1）考查气体摩尔体积的适用条件
①常温常压下，22.4LCCl4含有NA个CCl4分子（ ）
（2011·广东理综，9C）
②分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量约为28g（ ）
（2009·上海，12C）
③标准状况下，22.4L乙醇的分子数为NA（ ）
（2009·福建理综，8D）
④标准状况下，22.4L二氯甲烷的分子数约为4NA个（ ）
（2010·四川理综，7A）
⑤标准状况下，2.24L戊烷所含分子数为0.1NA（ ）
（2010·上海，7D）
⑥22.4LCl2中含有NA个Cl2分子（ ）
（2009·广东理基，20A）
（2）考查微粒中的电子数
⑦1.00molNaCl中，所有Na＋的最外层电子总数为8×6.02×1023（ ）
（2011·新课标全国卷，7B）
⑧1mol羟基中电子数为10NA（ ）
（2010·江苏，5B）
⑨1.7gH2O2中含有电子数为0.9NA（ ）
（2010·上海，7B）
⑩24g镁的原子最外层电子数为NA（ ）
（2009·福建理综，8A）
（3）考查物质的组成
⑪1.00molNaCl中含有6.02×1023个NaCl分子（ ）
（2011·新课标全国卷，7A）
⑫乙烯和环丙烷（C3H6）组成的28g混合气体中含有3NA个氢原子（ ）
（2009·广东，6B）
⑬标准状况下，22.4L空气含有NA个单质分子（ ）
（2010·福建理综，7B）
⑭58.5g的NaCl固体中含有NA个氯化钠分子（ ）
（2009·浙江理综，8C）
（4）考查氧化还原反应中电子转移数目
⑮1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子（ ）
（2011·大纲全国卷，12D）
⑯常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2molO2，转移电子的数目为0.4NA
（ ）
（2011·江苏，8D）
⑰1molCl2与足量Fe反应，转移的电子数为3NA（ ）
（2011·海南，10B）
⑱1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA（ ）
（2010·福建理综，7C）
⑲在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3molI2转移的电子数为6NA
（ ）
（2010·江苏，5C）
（5）考查微粒中的化学键数目
⑳12g金刚石中含有的共价键数为4NA（ ）
（2011·大纲全国卷，12B）
1mol甲醇中含有C—H键的数目为4NA（ ）
（2011·江苏，8A）
常温常压下，22.4L乙烯中C－H键数为4NA（ ）
（2010·江苏，5D）
1mol乙烷分子中含有8NA个共价键（ ）
（2009·浙江理综，8B）
（6）电解质溶液的考查
1L0.1mol·L－1氨水含有0.1NA个OH－（ ）
（2011·广东理综，9B）
10LpH＝1的硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NA（ ）
（2011·海南，10C）
10LpH＝13的NaOH溶液中含有的OH－离子数为NA（ ）
（2011·海南，10D）
将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1NA个Fe3＋（ ）
（2009·广东，6D）
在1L0.1mol·L－1碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1NA（ ）
（2009·浙江理综，8D）
求气体的摩尔质量M的常用方法
（1）根据标准状况下气体的密度ρ：
M＝ρ×22.4（g·mol－1）；
（2）根据气体的相对密度（D＝ρ1/ρ2）：
M1/M2＝D；
（3）根据物质的质量（m）和物质的量（n）：
M＝m/n；
（4）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＝NA·m/N；
（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%＋
×c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数（或体积分数）。
高考题组二 对阿伏加德罗定律的考查
2．（2008·海南，3）在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是（ ）
A．甲的分子数比乙的分子数多
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
3．（2007·全国理综Ⅰ，9）在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强（p）从大到小的顺序是（ ）
A．p（Ne）>p（H2）>p（O2）B．p（O2）>p（Ne）>p（H2）
C．p（H2）>p（O2）>p（Ne）D．p（H2）>p（Ne）>p（O2）
能力提升训练
1．下列各组物质中，所含分子数一定相同的是（ ）
A．1gH2和8gO2
B．0.1molHCl和2.24LHe
C．150℃、1.01×105Pa时，18LH2O和18LCO2
D．常温常压下，28gCO和6.02×1022个CO分子
2．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．含有NA个氖原子的氖气在标准状况下的体积约为11.2L
B．2L1mol·L－1的盐酸中所含氯化氢分子数约为2NA
C．常温常压下，11.2L氮气所含的原子数目为NA
D．常温下，0.05molCO2和SO2混合气体中所含氧原子数为0.1NA
3．某元素1个原子的质量是ag，又知1个12C原子的质量为bg，NA表示阿伏加德罗常数，则下列各式中能表示该原子的相对原子质量数值的是（ ）
①
②
③aNA ④
A．①②B．②③C．①④D．②④
4．下列说法中不正确的是（ ）
A．1mol氧气中含有12.04×1023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4L
B．1mol臭氧和1.5mol氧气含有相同的氧原子数
C．等体积、浓度均为1mol·L－1的磷酸和盐酸，电离出的氢离子数之比为3∶1
D．等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为1∶6，氧原子数之比为1∶3
5．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3，当这两个容器内温度和气体密度都相等时，下列说法中正确的是（ ）
A．两个容器内气体的压强相等
B．O2比O3的质量小
C．两个容器内气体的分子数目相等
D．两个容器内的氧原子数目相等
6．NA代表阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是（ ）
A．10mL质量分数为98%的H2SO4，用水稀释至100mL，H2SO4的质量分数为9.8%
B．在H2O2＋Cl2===2HCl＋O2反应中，每生成32g氧气，则转移2NA个电子
C．标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28g
D．一定温度下，1L0.50mol·L－1NH4Cl溶液与2L0.25mol·L－1NH4Cl溶液含NH
的物质的量不同
7．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（ ）
A．4.0g重水（D2O）中所含质子数为0.4NA
B．4.48LN2与CO的混合物中所含分子数为0.2NA
C．6.2g白磷与红磷的混合物中所含磷原子数为0.2NA
D．12.5mL16mol·L－1浓硫酸与足量铜反应，转移电子数为0.2NA
8．在相同的温度和压强下，4个容器中分别装有4种气体。
已知各容器中的气体和容器的容积分别是a.CO2，100mL；b.O2,200mL；c.N2,400mL；d.CH4,600mL。
则4个容器中气体的质量由大到小的顺序是（ ）
A．a>b>c>dB．b>a>d>c
C．c>d>b>aD．d>c>a>b
9．同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述中正确的是（ ）
①体积比1∶1 ②体积比11∶16 ③密度比16∶11
④密度比11∶16
A．①②B．②③C．③④D．②④
10．
（1）20gA物质和14gB物质完全反应，生成8.8gC物质、3.6gD物质和0.2molE物质，则E物质的摩尔质量为____________。
（2）12.4gNa2X含有0.4molNa＋，Na2X的摩尔质量为__________，其相对分子质量为________，X的相对原子质量为__________，该物质的化学式为_________________。
11．生态农业涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。
2.016L（标准状况）该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为CH4＋4CuOCO2＋2H2O＋4Cu。
当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g。
将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5g。
（1）原混合气体中甲烷的物质的量是________。
（2）原混合气体中氮气的体积分数为________。
12．化合物A是一种不稳定的物质，它的分子组成可用OxFy表示。
10mLA气体能分解生成15mLO2和10mLF2（同温同压）。
（1）A的化学式是__________，推断的依据是___________________________________。
（2）已知A分子中x个氧原子呈…O—O—O…链状排列，则A分子的电子式是________________________________________________________________________，
结构式是____________。
13．某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量，实验步骤如下：
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag。
②装好实验装置。
③检查装置气密性。
④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。
⑤停止加热（如图所示，导管出口高于液面）。
⑥测量收集到的气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。
⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题：
（1）如何检查装置的气密性？
_______________________________________________。
（2）以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤：
①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。
这三步操作的正确顺序是__________（请填写步骤代号）。
（3）测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？
答：
_____________________________________________________________________。
（4）如果实验中得到的氧气体积是cL（25℃、1.01×105Pa），水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）M（O2）＝_____________________。
14．测定1mol氧气在标准状况下所占体积的实验操作的步骤如下：
①按下图装配实验装置。
②洗净试管然后充分干燥。
③向500mL烧瓶里装满水，向500mL烧杯里加入少量水，把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水，在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧。
④称得试管的质量为14.45g，往试管里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质量为15.95g。
⑤打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉。
⑥打开弹簧夹，加热试管的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止。
⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温。
⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹。
⑨用500mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7mL。
⑩再称量冷却后试管的质量为15.55g。
（1）在操作⑦中，装置冷却时，玻璃管C的出口，一直要在烧杯的水中，不能离开水面，其理由是__________________________________________________________________。
（2）简述操作⑧的必要性，即为什么要调节烧杯的高度，使烧瓶和烧杯中的水面一致？
________________________________________________________________________。
（3）标准状况下，1mol氧气所占的体积（保留小数后两位）为________L；混合物中MnO2的质量分数为_____________________________________________________________。
【例1】 ①未指明标准状况 错误
②NH4＋水解 错误
③铁不一定只生成Fe3＋ 错误
④4.5gSiO2是0.075mol,1molSiO2晶体中含有4mol硅氧键 正确
⑤“常温”不是标准状况 错误
⑥铁转化为Fe2＋ 错误
⑦2mol钠与过量稀盐酸反应生成1molH2 正确
⑧30g甲醛是1mol，含4mol共用电子对 正确
⑨氦气为单原子分子 错误
⑩O3是3原子分子 错误
⑪CH3COOH电离 错误
⑫生成1molO2要转移2mol电子 错误
⑬NO2和N2O4的N、O原子个数比相同 正确
⑭水和乙醇中均含有H原子，应为1.2NA 错误
⑮该反应为可逆反应，不能进行到底，应大于2NA 错误
⑯注意质量不受温度、压强影响 正确
⑰D2O的相对分子质量为20，故18gD2O所含电子数小于10NA 错误
⑱Fe（OH）3胶粒是分子的集合体 错误
⑲Na2O2固体中含Na＋和O
两种离子，故应为3NA 错误
⑳标况下，己烷为液体，22.4L己烷的物质的量大于1mol 错误
真题重组·规范集训
1．①× ②× ③× ④× ⑤× ⑥×
⑦√ ⑧× ⑨√ ⑩× ⑪× ⑫×
⑬× ⑭× ⑮√ ⑯√ ⑰× ⑱×
⑲× ⑳× × × × ×
× √ × √
2．B3．D 4．A 5.C6．A 7．A
能力提升训练
1．C 2.D 3.B 4.C 5.D 6.A 7.C8．C 9.B
10．
（1）108g·mol－1
（2）62g·mol－1 62 16 Na2O
11．
（1）0.075mol
（2）5.56%
12．
（1）O3F2 阿伏加德罗定律和元素质量守恒定律
（2）
F—O—O—O—F
13．
（1）将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气
（2）②①③ （3）慢慢将量筒下移
（4）
14．
（1）温度降低时，烧瓶内的压强降低，这时烧杯中的水就会回流，从而可以准确地求出气体的体积。
（2）如果烧瓶中的压强和外界大气压不一致，就不能准确地求出气体体积 （3）22.38 32%
溶液的稀释与混合的计算
1．溶液稀释定律（守恒观点）
（1）溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。
（2）溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。
（3）溶液质量守恒，m（稀）＝m（浓）＋m（水）（体积一般不守恒）。
2．同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算
（1）混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×（V1＋V2）。
（2）混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝
。
3．溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
（1）等体积混合
①当溶液密度大于1g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，（如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液）等体积混合后质量分数w>
（a%＋b%）。
②当溶液密度小于1g·cm－3时，必然是溶液越浓，密度越小，（如酒精、氨水溶液）等体积混合后，质量分数w<
（a%＋b%）。
（2）等质量混合
两溶液等质量混合时（无论ρ>1g·cm－3还是ρ<1g·cm－3），则混合后溶液中溶质的质量分数w＝
（a%＋b%）。
【例1】 两种硫酸溶液，一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1，密度为ρ1；另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2，密度为ρ2，将它们等体积混合后，所得溶液的密度为ρ3，则混合后硫酸的物质的量浓度为（ ）
A.
B.
C.
D.
【例2】
（1）将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，则p、q的关系正确的是________。
①q＝2p②q>2p
③q<2p④无法确定
（2）若上题中的溶质是乙醇而非硫酸，则p、q的关系是________。
①q＝2p②q>2p
③q<2p④无法确定
【例3】 浓度不等的两种硫酸溶液等质量混合后，溶液的质量分数为a%，而等体积混合后，溶液的质量分数为b%；浓度不等的两种氨水等质量混合时，其溶质的质量分数为a%，而等体积混合后，溶液的质量分数为c%，那么a、b、c数值的关系是（ ）
A．a>b>cB．b>a>c
C．c>b>aD．c>a>b
2．误差分析
能引起误差的一些错误操作
因变量
cB（mol/L）
nB（或mB）
V
称量
①药品、砝码左右位置颠倒，且称量中用到游码
②称量易潮解的物质（如NaOH）时间过长
③用滤纸称量易潮解的物质（如NaOH）
量取
④用量筒量取液态溶质时，俯视读数
⑤量取液态溶质时量筒内有水
溶解
转移
洗涤
⑥转移时有溶液溅出
⑦未洗涤烧杯和玻璃棒
⑧洗涤量取浓溶液的量筒并将洗涤液转移到容量瓶
⑨溶液未冷却至室温就转移到容量瓶
定容
定容时，水加多了，用滴管吸出
⑪定容后，经振荡、摇匀、静置，液面下降再加水
⑫定容时，俯视刻度线
【例4】 有下列化学仪器：
①托盘天平，②玻璃棒，③药匙，④烧杯，⑤量筒，⑥容量瓶，⑦胶头滴管，⑧细口试剂瓶，⑨标签纸。
（1）现需要配制500mL1mol·L－1硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为1.84g·cm－3的浓硫酸________mL。
（2）从上述仪器中，按实验使用的先后顺序，其编号排列是________。
（3）若实验中遇到下列情况，对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响（填“偏高”、“偏低”或“不变”）?
①用以稀释硫酸的烧杯未洗涤，________。
②未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中，________。
③摇匀后发现液面低于刻度线再加水，________。
④容量瓶中原有少量蒸馏水，
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