考向01-物质的量-气体摩尔体积(新高考地区专用).docx

考向01 物质的量 气体摩尔体积

【2022广东卷】我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是

A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖
B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C．中含有个电子
D．被还原生成
【答案】A
【解析】A．淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖，在一定条件下水解可得到葡萄糖，故A正确；
B．葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6，结构不同，二者互为同分异构体，但含有O元素，不是烃类，属于烃的衍生物，故B错误；
C．一个CO分子含有14个电子，则1molCO中含有14×6.02×1023=8.428×1024个电子，故C错误
D．未指明气体处于标况下，不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量，故D错误；
答案选A。

知识点一　物质的量　摩尔质量
1．物质的量　阿伏加德罗常数
(1)基本概念间的关系

(2)物质的量的规范表示方法

如：1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na＋或钠离子。
(3)物质的量与微粒数、阿伏加德罗常数之间的关系n＝或N＝n·NA。
[名师点拨]　(1)物质的量作为研究微观粒子与宏观物质的桥梁，其单位摩尔后面应为确切的微粒名称或微粒符号，如1 mol氢(不确切)和1 mol大米(宏观物质)皆为错误说法。
(2)物质的量描述的对象只能是微观粒子，如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等，不能用于描述宏观物质。
2．摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量，单位：g·mol－1。
(2)数值：当微粒的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量。
(3)物质的量、物质的质量与摩尔质量的关系为n＝。
[名师点拨]　摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的，但三者的含义不同，单位不同。摩尔质量的单位是g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位是1，1 mol物质的质量单位是g。
3．求解气体摩尔质量“五方法”
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。
(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＝NA·。
(3)根据标准状况下气体的密度(ρ)：
M＝ρ×22.4(g·mol－1)。
(4)根据同温同压下气体的相对密度：＝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：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
知识点二　气体的摩尔体积　阿伏加德罗定律　　
1．影响物质体积大小的因素

2．气体摩尔体积(Vm)
(1)概念：单位物质的量的气体所占的体积，单位为L·mol－1(或L/mol)和m3/mol(或m3·mol－1)。
(2)特例：标准状况(0_℃，101_kPa)下，Vm为22.4_L·mol－1。
(3)气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为n＝。
[名师点拨]　抓“两看”，突破气体与状况陷阱
一看：气体是否处于标准状况(0 ℃、101 kPa)。
二看：标准状况下，物质是否是气态。常见干扰物质：
①无机物Br2、SO3、H2O、HF等；②有机物中碳原子数大于4的烃，如苯、己烷等；③有机物中烃的衍生物CCl4、氯仿、乙醇等。
若题中给出非标准状况下的气体，切勿直接判断为错误说法，气体的物质的量或质量与温度、压强无关，可直接计算。
3．阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
(2)推论
相同条件
结论
公式
语言叙述
T、p相同
＝
同温、同压下，气体的物质的量与其体积成正比
T、p相同
＝
同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比
T、V相同
＝
同温、同体积下，气体的压强与其物质的量成正比

1．设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是(　　)
A．标准状况下，2.24 L CH3OH分子中共价键的数目为0.5NA
B．1 mol Na2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为2NA
C．用浓盐酸分别和KMnO4、KClO3反应制备1 mol氯气，转移的电子数均为2NA
D．5.6 g Fe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA
2．下列说法中正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)
A．O2－的电子式为，则O2－核外有8个电子
B．1 mol NH4Cl中含有的H—Cl键的数目为NA
C．CrO5中Cr元素的化合价为＋6价，每个CrO5分子中存在两个过氧键
D．20 g Na2O和Na2O2的混合物中，所含阴、阳离子数目之比无法确定
3．据央视新闻报道，在政府工作报告中指出，建设一批光网城市，推进5万个行政村通光纤，让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是(　　)
A．SiO2的摩尔质量为60
B．标准状况下，15 g SiO2的体积为5.6 L
C．SiO2中Si与O的质量比为7∶8
D．相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同
4．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是(　　)
A．1 mol甲基(—CH3)所含的电子数为10NA
B．常温常压下，1 mol分子式为C2H6O的有机物中，含有C—O键的数目为NA
C．14 g由乙烯和环丙烷()组成的混合气体中，含有的原子总数为3NA
D．标准状况下，22.4 L四氯化碳中含有共用电子对的数目为4NA
5．空气中二氧化碳含量的持续增加，会产生温室效应，一种处理二氧化碳的重要方法是将二氧化碳还原：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)。下列说法(NA代表阿伏加德罗常数的值)正确的是(　　)
A．2.24 L CO2含有双键的数目为0.2NA
B．1 mol CO2和2 mol H2充分反应生成CH4的分子数为0.5NA
C．通常状况下，0.1 mol CH4中含有的电子数为NA
D．生成18 g H2O转移电子数为8NA

1．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．2.0 g D2中含有的中子数目为0.8NA
B．4.6 g C2H6O中含有C-H键的数目一定为0.6NA
C．常温下，将2.8 g Fe置于足量的浓硝酸中，转移的电子数目一定为0.15NA
D．11.2 L(标准状况)由甲烷和乙烯组成的混合气体中含有氢原子数目为2NA
2．（广东省汕头市2022届高三下学期第一次模拟考试）2021年，我国科学家首次在实验室实现到淀粉的全合成，其合成路线如下：设为阿伏伽德罗常数，下列有关说法不正确的是

A．标况下，11.2L 中含有共用电子对数目为2
B．反应②、③无法在高温下进行
C．反应②中，3.2g 生成HCHO时转移电子数目为0.2
D．1mol DHA与乙酸发生取代反应，可消耗乙酸分子数目为
3．（广东省汕头市潮阳黄图盛中学2021-2022学年高三下学期一模检验）设阿伏加德罗常数的数值为NA，下列说法正确的是
A．1L 1 mol·L－1   的NaHCO3溶液中含有的离子数为3NA
B．22.4 L的CO2与过量Na2O2充分反应转移的电子数为NA
C．常温下，2.7 g铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为0.3NA
D．常温常压下，14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．1L0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中含有的阳离子数目小于0.2NA
B．0.24g Mg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧，转移电子数为0.02NA
C．3g由CO2和SO2组成的混合气体中含有的质子数为1.5NA
D．1molNa2O2与SO2完全反应，转移电子数为2NA
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．14.0gFe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3·xH2O，电极反应转移的电子数为0.5NA
B．标准状况下，11.2LH2S溶于水，溶液中含硫粒子的数目大于0.5NA
C．常温下，0.5LpH=14的Ba(OH)2溶液中Ba2+的数目为0.5NA
D．向100mL0.5mol·L-1Fe(NO3)3溶液中通入足量SO2气体，转移电子数为0.05NA

1．（2022·全国甲卷）为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．25℃，下，氢气中质子的数目为
B．溶液中，的数目为
C．苯甲酸完全燃烧，生成的数目为
D．电解熔融，阴极增重，外电路中通过电子的数目为
2．（2022·浙江卷6月）为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中含有个阳离子
B．乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为
C．含有中子数为
D．和于密闭容器中充分反应后，分子总数为
3．（2022·浙江卷1月）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．在25℃时，1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NA
B．1.8g重水(D2O)中所含质子数为NA
C．足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应，转移电子的数目为0.4NA
D．32g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA
4．（2021广东）设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．含有键的数目为
B．的盐酸含有阴离子总数为
C．与混合后的分子数目为
D．与足量反应生成的分子数目为
5．（2021全国甲卷）为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．重水()中含有的质子数为
B．的与完全反应时转移的电子数为
C．环状()分子中含有的键数为
D．的溶液中离子数为

1．【答案】D
【解析】标准状况下，CH3OH是液体，2.24 L CH3OH的物质的量不是0.1 mol故A错误；Na2O2与CO2的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Na2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为NA，故B错误；浓盐酸和KMnO4反应制备氯气，氯气是氧化产物，生成1 mol氯气转移2 mol电子；浓盐酸和KClO3反应制备氯气，氯气既是氧化产物又是还原产物，生成1 mol氯气转移 mol电子，故C错误；Fe粉与足量S粉反应生成硫化亚铁，5.6 g Fe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA，故D正确。
2．【答案】C
【解析】O2－的电子式为，表示O2－的最外层有8个电子，但其核外有10个电子，A错误；NH4Cl是离子化合物，NH与Cl－间形成离子键，无H—Cl共价键存在，B错误；根据化合物中所有元素化合价的代数和为0原则，CrO5中5个O共为－6价，说明以－1价氧存在的共有两个过氧根，一个氧化合价为－2价，C正确；Na2O和Na2O2都是离子化合物，其中含有的阴、阳离子数目之比都是1∶2，与物质质量的多少无关，D错误。
3．【答案】C
【解析】摩尔质量的单位为g·mol－1，A项错误；标准状况下SiO2为固体，B项错误；SiO2中Si与O的质量比为28∶32＝7∶8，C项正确；SiO2和CO2的摩尔质量不同，D项错误。
4．【答案】C
【解析】1个甲基中含有9个电子，则1 mol甲基(—CH3)所含的电子数为9NA，A错误分子式为C2H6O的有机物可能是乙醇(CH3CH2OH)，1个乙醇分子中含1个C—O键，也可能是二甲醚(CH3—O—CH3)，1个二甲醚分子中含2个C—O键，故不能确定其中含有的C—O键的数目，B错误；乙烯和环丙烷()的最简式都是CH2，1个最简式中含有3个原子，14 g由乙烯和环丙烷()组成的混合气体中含有最简式的物质的量是1 mol，因此含有的原子总数为3NA，C正确；在标准状况下四氯化碳呈液态，不能用气体摩尔体积计算四氯化碳的物质的量，D错误。
5．【答案】C
【解析】A项，没有指明是在标准状况下，错误；B项，该反应为可逆反应，不能进行到底，1 mol CO2和2 mol H2充分反应不能生成0.5 mol CH4，即CH4分子数小于0.5NA，错误；C项，由于1个CH4中含有10个电子，则0.1 mol CH4中含有的电子数为NA，与条件无关，正确；D项，分析化学方程式知，每生成2 mol 水转移8 mol电子，若生成18 g H2O(即1 mol)则转移电子数为4NA，错误。

1．【答案】D
【详解】
A．D2的相对分子质量是4，其中含有2个中子，2.0 g D2的物质的量是0.5 mol，则其中含有的中子数目为NA，A错误；
B．4.6 g C2H6O的物质的量是0.1 mol，由于C2H6O表示的物质可能是乙醇，也可能是而甲醚，因此不能根据其质量计算其中含有的C-H键的数目，B错误；
C．浓硝酸具有强氧化性，在常温下浓硝酸遇铁、铝会在金属表面氧化产生一薄层致密的氧化物保护膜，阻止金属的进一步反应，即发生钝化现象，因此不能计算反应过程中转移的电子数目，C错误；
D．标准状况下11.2 L由甲烷和乙烯组成的混合气体的物质的量是0.5 mol，由于CH4、C2H4分子中都含有4个H原子，因此0.5 mol混合气体中含有的H原子数目为2NA，D正确；
故合理选项是D。
2．【答案】D
【详解】
A．的结构式为O=C=O，标况下11.2L 中含有共用电子对数目为，故A正确；
B．反应②、③需要用酶作2催化剂，反应②、③无法在高温下进行，故B正确；
C．反应②中，3.2g 生成HCHO时转移电子数目为，故C正确；
D．DHA含有2个羟基，1mol DHA与乙酸发生取代反应，可消耗2mol乙酸，故D错误；
选D。
3．【答案】D
【详解】
A．HCO3-不能完全电离，部分发生水解，因此1L、1 mol·L－1的NaHCO3溶液中含有的离子数小于3NA，故A错误；
B．未注明气体的状况，无法确定气体的物质的量，故B错误；
C．铝片遇到冷的浓硫酸会钝化，铝失去的电子数小于0.3NA，故C错误；
D．氮气和一氧化碳的摩尔质量都是28g/mol，都是双原子分子，14g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为:=0.5mol，含有1mol原子，含有的原子数目为NA，故D正确；
故答案为D。
4．【答案】A
【解析】
A. 铁离子在溶液中水解导致阳离子个数增多，故溶液中阳离子个数多于0.2NA个，故A错误；
B. 0.24g Mg为0.01mol，Mg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧生成MgO，失去0.02mol电子，则转移电子数为0.02NA，故B正确；
C. CO2的摩尔质量为44g/mol，含22个质子；SO2的摩尔质量为64g/mol，含32个质子，即两者均是2g中含1mol质子，故3g混合物中含1.5mol质子即1.5NA个质子，故C正确；
D.过氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠1mol过氧化钠中的−1价的氧原子变为−2价，故1mol过氧化钠转移2mol电子即2NA个，故D正确；
答案选A。
5．【答案】A
【解析】
A．铁发生吸氧腐蚀电极反应式：Fe−2e−＝Fe2＋，14.0gFe物质的量为＝0.25mol，转移电子数为：0.25mol×2×NA＝0.5NA，故A正确；
B．硫化氢为弱电解质，水溶液中不能完全电离，依据原子个数守恒可知：标准状况下，11.2LH2S物质的量为0.5mol，溶液中含硫粒子的数目等于0.5NA，故B错误；
C．pH＝14的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为1mol/L，0.5LpH＝14的Ba(OH)2溶液含氢氧根离子物质的量为0.5mol，所以钡离子物质的量为0.25NA，故C错误；
D．100mL0.5mol·L-1Fe(NO3)3溶液中n(Fe3+)=0.05mol，n(NO3-)=0.15mol，通入足量SO2气体，Fe3+会被还原为Fe2+，NO3-会被还原为NO，转移电子数大于0.05NA，故D错误；
故答案选A。

1．【答案】C
【解析】A．25℃、101kPa不是标准状况，不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量，故A错误；
B．Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3，因此2.0L 1.0 mol/L的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0NA，故B错误；
C．苯甲酸燃烧的化学方程式为，1mol苯甲酸燃烧生成7molCO2，则0.2mol苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO2，数目为1.4NA，故C正确；
D．电解熔融CuCl2时，阳极反应为，阴极反应为，阴极增加的重量为Cu的质量，6.4gCu的物质的量为0.1mol，根据阴极反应可知，外电路中通过电子的物质的量为0.2mol，数目为0.2NA，故D错误；
答案选C。
2．【答案】C
【解析】A． 由钠离子和硫酸氢根离子构成，其中的阳离子只有钠离子，的物质的量为0.1mol，因此，其中只含有个阳离子，A说法不正确；
B．没有指明气体的温度和压强，无法确定乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少，因此，无法确定其中所含碳氢键的数目，B说法不正确；
C．分子中有6个中子，的物质的量为0.5mol，因此，含有的中子数为，C说法正确；
D．和发生反应生成，该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此，和于密闭容器中充分反应后，分子总数小于，D说法不正确。
综上所述，本题选C。
3．【答案】A
【详解】
A．1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-的浓度为0.01mol/L，物质的量0.01mol/L 1L=0.01mol，OH-的数目为0.01NA，A正确；
B．1.8g重水(D2O)的物质的量为：0.09mol，所含质子数为0.9NA，B错误；
C．足量的浓盐酸与8.7gMnO2(0.1mol)反应，+4价Mn转化生成Mn2+，转移电子的数目为0.2NA，C错误；
D．甲醇的结构简式为：CH3OH，32g (1mol)的分子中含有C—H键的数目为3NA，D错误；
答案选A。
4．【答案】A
【详解】
A．1个分子中含有3个键，微粒个数与物质的量成正比，故含有3mol键，键的数目为，A正确；
B．盐酸为氯化氢的水溶液，氯化氢会全部电离出阴离子Cl-，水会部分电离出阴离子OH-，水的质量及电离程度未知，故无法计算的盐酸含有阴离子总数，B错误；
C．未提到具体的温度、压强（如标况下），故无法计算与混合后的分子数目，C错误；
D．为1mol，钠与足量的水反应生成氢气的关系式为:，故1mol Na应对应生成0.5mol H2，分子数目应为0.5，D错误；
故选A。
5．【答案】C
【详解】
A．的质子数为10，18g的物质的量为 0.9mol， 则重水()中所含质子数为，A错误；
B．与反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应消耗3个NO2分子转移的电子数为2个，则有3mol的NO2参与反应时，转移的电子数为，B错误；
C．一个()分子中含有的键数为8个，32gS8的物质的量为mol，则含有的键数为，C正确；
D．酸性溶液中存在：，含Cr元素微粒有和，则的溶液中离子数应小于，D错误；
故选C。