2023版创新设计高考化学（新教材苏教版）总复习一轮讲义专题一 物质的分类及计量

第二单元　物质的化学计量

【课标要求】　1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数(NA)的含义。

2.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。

一、物质的量、阿伏加德罗常数

1.基本概念

2.物质的量的规范表示方法

3.物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系n＝或N＝n·NA。

【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。

(1)1 mol H含有2×6.02×1023个电子(×)

(2)等物质的量的O2与O3，所含氧原子数相同(×)

(3)1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧(×)

(4)1 mol SiO2和1 mol CO2含有相同的分子数(×)

二、摩尔质量

1.概念：单位物质的量的物质所具有的质量。符号：M，单位：g·mol－1。

2.数值：当粒子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。

3.关系：物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系为n＝或m＝n·M。

4.计算气体摩尔质量的五种方法：

(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(g·L－1)×22.4(L·mol－1)。

仅适用于标况下的气体

(4)根据同温同压下气体的相对密度(D＝)：＝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)。

【诊断2】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。

(1)22 g CO2中含有的氧原子数为NA(√)

(2)7.8 g Na2O2中含有的阴离子数为2NA(×)

(3)30 g甲醛中含有的σ键数目为2NA(×)

(4)常温常压下，14 g乙烯和丙烯的混合物中含有的π键数目为0.5NA(×)

三、气体摩尔体积

1.影响物质体积的因素

2.气体摩尔体积

使用对象必须是气体，单一气体或混合气体。在标准状况下不是气体的物质，不能用气体摩尔体积计算其物质的量。

【诊断3】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。

(1)0 ℃、101 kPa时，1 mol任何物质的体积都是22.4 L(×)

(2)标准状况下，1 mol N2和O2混合气体的体积约为22.4 L(√)

(3)标准状况下，11.2 L SO3中含有的原子数为2NA(×)

(4)标准状况下，1 mol 甲烷和1 mol甲苯的体积相同(×)

四、阿伏加德罗定律

1.阿伏加德罗定律

2.阿伏加德罗定律的推论

同温、同压、同体积的任何气体的分子数相等，但原子数不一定相等。

【诊断4】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。

(1)同温、同压下，等质量的CO和N2的体积相同(√)

(2)同温同压下，CH4和O2的密度之比为1∶1(×)

(3)相同温度下，向相同体积的密闭容器中充入等质量的CH4和H2，其压强之比为1∶1(×)

(4)同温、同压、同体积的CH4和NH3含有的原子数相等(×)

考点一　物质的量、摩尔质量的有关计算

【题组训练】

1.草酸(分子式为H2C2O4，沸点：150 ℃)是生物体的一种代谢产物，广泛分布于植物、动物和真菌体中。下列有关判断不正确的是(　　)

A.2 mol草酸的质量是2×90 g·mol－1

B.1 mol草酸中含有6.02×1023个分子

C.45 g草酸中含有1.204×1024个氧原子

D.草酸分子中碳原子与氧原子的物质的量之比为1∶2

答案　A

2.我国发射卫星所用的是长征2F运载火箭，其燃料是偏二甲肼(C2H8N2)；它燃烧产生巨大能量，可作为航天运载火箭的推动力来源。下列叙述中正确的是(　　)

A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g

B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60 g

C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol－1

D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子

答案　B

解析　偏二甲肼的摩尔质量是60 g·mol－1，A项错误；6.02×1023个偏二甲肼的物质的量是1 mol，其质量是1 mol×60 g·mol－1＝60 g，B正确，C错误；6 g偏二甲肼的物质的量是0.1 mol，含0.1NA个偏二甲肼分子，D项错误。

由已知物理量求物质所含的粒子数目的思维模型

考点二　气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的应用

题组一　物质的量与气体摩尔体积间的关系

1.(2021·银川模拟)下列有关气体摩尔体积的说法中，正确的是(　　)

A.1 mol O2和1 mol N2所占的体积约为22.4 L

B.若1 mol CH4的体积约为22.4 L，则一定处于标准状况

C.在标准状况下，1 mol H2O的体积约为22.4 L

D.在标准状况下，11.2 L N2中含有1 mol N原子

答案　D

解析　未指明是否为标准状况，A项错误；并非在标准状况下气体的摩尔体积是22.4 L·mol－1，如在273 ℃和202 kPa时，Vm也是22.4 L·mol－1，B项错误；标准状况下，H2O不是气体，C项错误；标准状况下，11.2 L N2的物质的量为＝0.5 mol，含1 mol N原子，D项正确。

2.设NA为阿伏加德罗常数的值，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.

答案　D

解析　a g双原子分子的物质的量＝ mol，双原子分子的摩尔质量＝＝ g·mol－1，所以b g气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol－1＝ L。

题组二　阿伏加德罗定律的应用

3.下列说法正确的是(　　)

A.同温同压下，相同数目的分子必具有相同的体积

B.等质量的O2和H2的物质的量之比为16∶1

C.不同的气体若体积不等，则它们所含的分子数一定不等

D.同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比

答案　D

解析　A项，未指明都是气体，错误；B项，假设质量都是1 g，n(O2)∶n(H2)＝ mol∶ mol＝1∶16，错误；C项，未限定温度与压强，无法判断。

4.等温等压下，有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，下列叙述中正确的是(　　)

A.体积之比为13∶13∶14

B.密度之比为1∶1∶1

C.质量之比为1∶1∶1

D.分子数之比为1∶1∶1

答案　D

解析　CO、N2、C2H2三种气体中每个分子的质子数均为14，摩尔质量分别为28 g·mol－1，28 g·mol－1、26 g·mol－1。质子数相等的三种气体物质的量相等，体积之比为1∶1∶1，分子数之比为1∶1∶1，密度与摩尔质量成正比，则密度之比为28∶28∶26＝14∶14∶13，质量与摩尔质量成正比，则质量之比为14∶14∶13。

❶解答有关气体摩尔体积、阿伏加德罗定律判断题时要注意三看：

一看物质的状态是否是气体，二看温度、压强是否是标准状况，三看气体分子组成。

❷有关阿伏加德罗定律及其推论题的分析思路

第一步，分析“条件”：分析题干中的条件，找出相同与不同。

第二步，明确“要求”：分析题目要求，明确所要求的比例关系。

第三步，利用“规律”：利用阿伏加德罗定律及其推论，根据条件和要求进行判断。

微专题2　突破阿伏加德罗常数判断的“五大陷阱”

阿伏加德罗常数(NA)的正误判断题目设计的相关选项中有较多的知识隐藏，特别涉及微粒计算的判断，出错率较高，因此熟悉物质的量与微粒数目间的转化是求解微粒数目的关键。

陷阱一、常在气体摩尔体积的适用“对象及条件”上设陷

【破题方法】 抓“三看”，突破陷阱

【对点训练】

1.判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。

(1)22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA(√)

(2)标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA(×)

(3)2.24 L CO2中含有的σ键数为0.2NA(×)

(4)标准状况下，11.2 L甲烷气体含有的sp3杂化的碳原子为0.5NA(√)

(5)标准状况下，2.24 L C6H12中含有的氢原子数为1.2NA(×)

陷阱二、常在物质的特殊结构上设陷

【破题方法】　牢记“结构特点”，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、D2O、18O2、—OH、OH－等，理清整体与部分的关系。

(2)记最简式相同的物质，构建解答混合物的模型，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。

(3)记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。

(4)记物质中所含化学键的数目

  (5)记Na2O2中O为一个阴离子。

【对点训练】

2.判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。

(1)1 mol CH2===CH2分子中含有的π键数为2NA(×)

(2)12 g金刚石中含有的C—C共价键数目为4NA(×)

(3)常温常压下，1 mol分子式为C2H6O的有机物中，含有C—O σ键的数目为NA(×)

(4)56 g丁烯中所含sp2杂化的碳原子数目为2NA(√)

(5)78 g苯中含有3NA个碳碳双键(×)

陷阱三、常在电子转移数目上设陷

【破题方法】 抓“反应”，突破陷阱

【对点训练】

3.判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。

(1)H2O2分解制得标准状况下1.12 L O2，转移电子数目为0.2NA(×)

(2)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA(√)

(3)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA(×)

(4)向FeI2溶液中通入足量Cl2，当有1 mol Fe2＋被氧化时，共转移电子的数目不小于3NA(√)

(5)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA(×)

陷阱四、常在电解质溶液中微粒数目上设陷

【破题方法】　注意“三看”，突破陷阱

(1)“三看”

(2)注意

①所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝3的H2SO3溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，与电解质组成无关；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，与电解质组成有关。

②求溶液中所含H、O原子数时，不要忽略溶剂水中的H、O原子数目。

【对点训练】

4.判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。

(1)1 L 0.1 mol/L 的乙酸溶液中含H＋的数目为0.1NA(×)

(2)25 ℃时，pH＝13的 1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA(×)

(3)0.1 mol/L NaHSO4溶液中，阴、阳离子的数目之和为0.2NA(×)

(4)1 L 0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO和CO的粒子数之和为0.1NA(√)

(5)0.1 mol FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体，生成0.1NA个胶粒(×)

陷阱五、常在“隐含反应”或“特殊条件”上设陷

【破题方法】　树立“平衡观念”，突破陷阱

要识破隐含的可逆反应，记住反应条件、反应物浓度变化对反应的影响，突破陷阱。

(1)反应为可逆反应，反应物不能完全转化，如：

①2SO2＋O22SO3

②Cl2＋H2OHCl＋HClO

(2)有些物质常温常压下就以聚合分子形式存在。比如2NO2N2O4，2HF(HF)2。

(3)有些反应浓度不一样，反应就不一样。如铜与硝酸的反应、铜与浓硫酸的反应。

(4)有些反应反应物的用量不一样，反应就不一样。如二氧化碳与碱的反应，石灰水与碳酸氢钠的反应等。

【对点训练】

5.判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。

(1)0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA(√)

(2)常温下，密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA(×)

(3)常温下，56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子(×)

(4)常温下，将64 g Cu投入一定量的浓HNO3中，生成NO2的分子数为2NA(×)

【专题精练】

1.(2021·1月河北适应性考试)NA是阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是(　　)

A.1 mol氮气分子中含有π键的数目为2NA

B.1 mol氩气分子中含有原子的数目为NA

C.1 mol氯化钠中含有Na＋的数目为NA

D.1 mol白磷中含有P—P共价键的数目为4NA

答案　D

解析　白磷分子的结构为正四面体结构，每个白磷分子含有6条P—P键，1 mol 白磷分子中含有6 mol P—P键。

2.(2021·浙江6月选考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)

A.标准状况下，1.12 L18O2中含有中子数为NA

B.31 g P4(分子结构：)中的共价键数目为1.5NA

C.100 mL 0.1 mol·L－1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA

D.18.9 g三肽C6H11N3O4(相对分子质量：189)中的肽键数目为0.2NA

答案　C

解析　A.标准状况下，1.12 L18O2的物质的量为0.05 mol，一个18O中含有中子数为18－8＝10个，所以1.12 L18O2中含有中子数为NA，A正确；B.31 g P4的物质的量为0.25 mol，根据白磷的分子结构可知一个白磷分子里含有六条共价键，所以共价键数目为1.5NA，B正确；C.100 mL 0.1 mol·L－1的NaOH水溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水，氧原子数目为二者氧原子数目的加和，C错误；D.18.9 g三肽C6H11N3O4的物质的量为0.1 mol，三分子氨基酸脱水缩合形成三肽，三肽中含有两个肽键，所以18.9 g三肽C6H11N3O4中的肽键数目为0.2NA，D正确；答案为C。

3.(2021·河北卷)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)

A.22.4 L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA

B.1 mol 碘蒸气和1 mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA

C.电解饱和食盐水时，若阴、阳两极产生气体的总质量为73 g，则转移电子数为NA

D.1 L 1 mol·L－1溴化铵水溶液中NH与H＋离子数之和大于NA

答案　C

解析　22.4 L(标准状况)氟气的物质的量为1 mol，则其所含的质子数为18NA，A说法正确；反应H2＋I22HI为可逆反应，则1 mol H2和1 mol I2充分反应生成的HI分子数小于2NA，B说法正确；电解饱和食盐水时，阴、阳两极产生的n(H2)∶n(Cl2)＝1∶1，当H2和Cl2的总质量为73 g时，产生2 g H2、71 g Cl2，则H2的物质的量为1 mol，Cl2的物质的量为1 mol，转移电子数为2NA，C说法错误；溴化铵水溶液中存在电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Br－)＋c(OH－)，c(Br－)＝1 mol·L－1，则c(NH)＋c(H＋)>1 mol·L－1，故1 L 1 mol·L－1溴化铵水溶液中NH与H＋离子数之和大于NA，D说法正确。

1.(2021·天津卷)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)

A.1 mol/L HCl溶液中，HCl分子的数目为NA

B.22.4 L氢气中，H2分子的数目为NA

C.180 g葡萄糖中，C原子的数目为6NA

D.1 mol N2中，σ键的数目为3NA

答案　C

解析　A.在HCl溶液中不存在HCl分子，故A错误；B.没有说明是标准状况，不能计算H2分子的数目，故B错误；C.葡萄糖的分子式为C6H12O6摩尔质量为180 g·mol－1，故180 g葡萄糖的物质的量为1 mol，C原子的数目为6NA，故C正确；D.1 mol N2中有1 mol σ键，故σ键的数目为NA，故D错误。

2.(2021·湖南卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)

A.18 g HO含有的中子数为10NA

B.0.1 mol·L－1HClO4溶液中含有的H＋数为0.1NA

C.2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA

D.11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA

答案　D

解析　1个18O原子含有10个中子，H原子不含中子，所以每个HO分子中含有10个中子，HO的摩尔质量为20 g·mol－1，故18 g HO的物质的量为0.9 mol，则18 g HO中含有的中子数为9NA，A错误；HClO4为强酸，在溶液中完全电离，则0.1  mol·L－1HClO4溶液中H＋的物质的量浓度为0.1 mol·L－1，由于题中未给出溶液体积，所以无法计算H＋的数目，B错误；2 mol NO与1 mol O2恰好完全反应生成2 mol NO2，由于存在平衡2NO2N2O4，所以充分反应后容器中的分子数小于2NA，C错误；甲烷与氯气发生取代反应，反应前后反应物的物质的量之和与生成物的物质的量之和相等，则反应后的分子数为×NA mol－1＝1.5NA，D正确。

3.(2021·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)

A.1 mol CHCl3含有C—Cl键的数目为3NA

B.1 L 1.0  mol·L－1的盐酸含有阴离子总数为2NA

C.11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA

D.23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA

答案　A

解析　CHCl3的结构式为，故1 mol CHCl3中含有C—Cl键的数目为3NA，A正确；1 L 1.0  mol·L－1的盐酸中含有Cl－的数目为NA，还有少量的OH－，所以阴离子总数小于2NA，B错误；没有指明在标准状况下，无法进行计算，C错误；23 g Na的物质的量为1 mol，其与足量的水发生反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成H2的物质的量为0.5 mol，即分子数目为0.5NA，D错误。

4.(2021·山东卷)X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1 mol X的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1 L；0.1 mol Y的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2 L。下列说法错误的是(　　)

A.X、Y生成H2的物质的量之比一定为

B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为

C.产物中X、Y化合价之比一定为

D.由一定能确定产物中X、Y的化合价

答案　D

解析　设与1 mol X反应消耗HCl的物质的量为a mol，与1 mol Y反应消耗H2SO4的物质的量为b mol，根据得失电子守恒以及H原子守恒可知X～aHCl～H2～Xa＋、Y～bH2SO4～bH2～X2b＋。A.同温同压下，气体体积之比等于其物质量之比，因此X、Y生成H2的物质的量之比一定为，故A正确；B.X、Y反应过程中消耗酸的物质的量之比为，因＝＝，因此＝，故B正确；C.产物中X、Y化合价之比为，由B项可知＝，故C正确；D.因短周期金属单质与盐酸或稀硫酸反应时，生成的盐中金属元素化合价有＋1、＋2、＋3三种情况，因此存在a＝1，2，3，b＝0.5，1，1.5的多种情况，由＝可知，当a＝1，b＝0.5时，＝1，产物中X、Y的化合价都为＋1价，当a＝2，b＝1时，＝1，产物中X、Y的化合价都为＋2价，两种情况下X、Y的化合价不同，因此根据可能无法确定X、Y的化合价，故D错误。

1.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

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。

2.已知14.2 g X气体在标准状况下的体积是4.48 L，则X气体的摩尔质量是(　　)

A.71 g   B.71

C.71 g·mol－1   D.142 g·mol－1

答案　C

解析　M＝＝71 g·mol－1。

3.NA表示阿伏加德罗常数的值，工业制备硝酸的过程中发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。下列说法正确的是(　　)

A.室温下，22.4 L NO2中所含原子总数为3NA

B.36 g H2O中含有σ键的总数为NA

C.标准状况下，11.2 L NO中所含电子总数为5NA

D.上述反应中，生成1 mol HNO3转移电子的数目为NA

答案　D

解析　A项，室温下气体摩尔体积大于22.4 L/mol，故22.4 L NO2的物质的量小于1 mol，故含原子总数小于3NA个，错误；B项，36 g水的物质的量为n＝＝2 mol，而一个水分子中含2个σ键，故2 mol水中含4NA条σ键，错误；C项，标准状况下11.2 L NO的物质的量为n＝＝0.5 mol，而NO中含15个电子，故0.5 mol NO中含7.5NA个电子，错误；D项，反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO转移2 mol电子生成2 mol硝酸，故当生成1 mol硝酸时转移电子为NA个，正确。

4.(2022·武汉部分学校质检)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)

A.1 mol HC≡CH分子中所含σ键数为5NA

B.足量CO2与7.8 g Na2O2反应转移的电子数为0.2NA

C.1 mol的14NO和13CO混合气体中所含中子数为15NA

D.0.1 mol·L－1 Na2S溶液中，N(H2S)＋N(HS－)＋N(S2－)＝0.1NA

答案　C

解析　1个乙炔分子中有3个σ键，1 mol乙炔分子中所含σ键数3NA，A项错误；反应2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2中转移2e－，7.8 g Na2O2为0.1 mol，与足量CO2反应转移电子数为0.1NA，B项错误；14NO与13CO的中子数均为15，1 mol 14NO和13CO的混合气体中所含中子数为15NA，C项正确；没有给出溶液体积，不能计算各微粒数目，D项错误。

5.(2021·泰安一中月考)三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，下列说法正确的是(　　)

A.原子数目相等的三种气体，质量最大的是Z

B.相同条件下，同质量的三种气体，气体密度最小的是X

C.若一定条件下，三种气体体积均为2.24 L ，则它们的物质的量一定均为0.1 mol

D.同温下，体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体，则其压强比为2∶1

答案　B

解析　根据题意知Mr(X)<Mr(Y)<Mr(Z)。三种气体的原子组成不能确定，因此原子数目相等的三种气体中质量最大的不一定是Z，A项错误；根据密度ρ＝可知，气体处在相同的条件下，密度和相对分子质量成正比，三种气体中密度最小的是X，B项正确；气体的物质的量n＝，Vm不一定等于22.4 L·mol－1，所以它们的物质的量不一定均为0.1 mol，C项错误；同温同体积的气体物质的量之比等于压强之比，由于Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，所以2 g Y气体和1 g Z气体的物质的量之比是4∶1，因此其压强比也为4∶1，D项错误。

6.(2021·1月湖北适应性考试)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)

A.1 mol H2S分子中，S原子的价层电子对数目为4NA

B.标准状况下，2.24 L环己烷的分子数为0.1NA

C.1 L 0.01 mol·L－1溶液中，和的离子数目之和为0.01NA

D电极反应LiFePO4－xe－===xLi＋＋Li1－xFePO4，每转移1 mol电子释放2NA个Li＋

答案　A

解析　A.H2S中S的价层电子对数为：＋2＝4，则1 mol H2S分子中，S原子的价层电子对数目为4NA，正确；B.环己烷在标准状况下是液态，错误；C. 溶于水电离出的既可以水解，又能电离，溶液中存在的含C粒子有、、，它们三者的离子数目之和为0.01NA，错误；D.根据电极反应式，每转移1 mol电子释放NA个Li＋，错误。

7.下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，NA代表阿伏加德罗常数的值，则下列说法错误的是(　　)

A.32 g S8中含有个σ键

B.SF6中只含有极性键

C.1 mol C2H2中含有3NA个σ键和2NA个π键

D.1 mol S8中含有8NA个S—S键

答案　A

解析　A.由S8分子结构看出一个S8分子有8个σ键，所以32 g S8的物质的量为＝0.125 mol，σ键的物质的量为：0.125 mol×8＝1 mol，即NA个，故A错误；B.SF6是由S原子和F原子通过S—F的极性键构成的分子，故B正确；C.C2H2分子的结构式为H—C≡C—H，单键为σ键，三键有1个σ键和2个π键，则1 mol C2H2分子中有3NA个σ键和2NA个π键，故C正确；D.S8是一个环形分子，每个S与2个S原子相连，一个S8分子有8个S—S键，1 mol S8中含有8 mol S—S键，即8NA个，故D正确。

8.奥克托今是一种猛(性)炸药，学名环四亚甲基四硝胺，简称HMX，其结构简式如图所示。密闭容器中HMX发生自爆时产生的氮气和一氧化碳的分子数之比为(　　)

A.1∶1   B.2∶1 

C.1∶2   D.3∶2

答案　A

解析　根据结构简式可知奥克托今的分子式为C4N8H8O8，根据原子守恒可知，HMX自爆时的反应方程式为C4N8H8O8===4CO↑＋4N2↑＋4H2O↑，故氮气和CO的分子数之比为1∶1。

9.NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A.1 mol HClO中所含H—Cl键的数目为NA

B.在12 g金刚石中，含C—C共价键数为4NA

C.在60 g二氧化硅中，含Si—O共价键键数为4NA

D.标准状况下，1 L 0.1 mol·L－1 HCl溶液中滴加氨水至pH＝7，溶液中NH的数目为0.1NA

答案　C

解析　A项，HClO结构式为H—O—Cl，1 mol HClO中不含H—Cl键，错误；B项，金刚石晶体中每个碳原子含有2个共价键，则在12 g金刚石中，含C—C共价键为2 mol，错误；C项，二氧化硅晶体中，每个硅原子含有4个Si—O共价键，所以在60 g二氧化硅中，二氧化硅的物质的量是1 mol，则含Si—O共价键为4NA，正确；D项，标准状况下，1 L 0.1 mol·L－1 HCl溶液中滴加氨水至pH＝7，溶液中存在电荷守恒c(H＋)＋c(NH)＝c(Cl－)＋c(OH－)，但溶液不呈中性c(H＋)≠c(OH－)，所以c(NH)≠c(Cl－)，溶液中NH的数目不等于0.1NA，错误。

10.捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)

A.标准状况下，22.4 L CO2中所含的电子数目为16NA

B.10.1 g N(C2H5)3中所含的极性共价键数目为3.6NA

C.2 mol Au与2 mol H2中所含的分子数目均为2NA

D.100 g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA

答案　D

解析　A.标准状况下，22.4 L CO2物质的量为1 mol，所含的电子数目为22NA，故A错误；B.10.1 g N(C2H5)3物质的量为：＝0.1 mol，所含的极性共价键数目为1.8NA，故B错误；C.Au是金属晶体，不含分子，故C错误；D.100 g 46%的甲酸溶液中甲酸的质量为46 g，物质的量为1 mol，故含2NA个氧原子；而水的质量为54 g，物质的量为3 mol，故含3NA个氧原子，故溶液中共含5NA个氧原子，故D正确。

11.(1)气体化合物A的化学式可表示为OxFy，已知同温同压下10 mL A受热分解生成15 mL O2和10 mL F2，则A的化学式为____________，推断的依据是____________。

(2)同温同压下，同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量比为____________；同质量的氨气和硫化氢气体体积比为____________，其中含有的氢原子数目比为____________；若二者氢原子数相等，则它们的体积比为____________。

答案　(1)O3F2　阿伏加德罗定律和质量守恒定律　(2)1∶2　2∶1　3∶1　2∶3

解析　(1)根据阿伏加德罗定律可知10OxFy===15O2＋10F2，根据原子守恒得故x＝3，y＝2。(2)同温同压下，同体积的氨气和硫化氢气体的物质的量相等，故质量比为17∶34＝1∶2；同质量的氨气和硫化氢气体物质的量之比为∶＝2∶1，即体积之比为2∶1；氢原子数目之比为(2×3)∶(1×2)＝3∶1，若二者氢原子数相等时，物质的量之比为∶＝2∶3，即体积之比为2∶3。

12.现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。回答下列问题：

(1)该混合气体的平均摩尔质量为_______________________________________。

(2)混合气体中碳原子的个数为____________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

(3)将混合气体依次通过下列装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。

①气球中收集到的气体的摩尔质量为_____________________________________。

②气球中收集到的气体电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

③气球的体积为________L。

答案　(1)36 g·mol－1　(2)0.4NA

(3)①28 g·mol－1　②2.8NA　③4.48

解析　(1)标准状况下混合气体的体积为8.96 L，则其物质的量n＝＝0.4 mol，则混合气体的平均摩尔质量为＝36 g·mol－1。(2)CO2和CO分子都含有1个碳原子，混合气体的物质的量为0.4 mol，则碳原子的物质的量为0.4 mol，所以混合气体中碳原子的个数为0.4NA。(3)①混合气体通过NaOH溶液时CO2气体被吸收，再通过浓硫酸干燥气体，所以气球中收集到的气体为纯净的CO气体，其摩尔质量为28 g·mol－1。②设混合气体中CO的物质的量为n，则CO2物质的量为(0.4－n)mol，根据混合气体的质量可得28 g·mol－1×n＋44 g·mol－1×(0.4－n) mol＝14.4 g，解得n＝0.2 mol，1个CO分子含有14个电子，所以0.2 mol CO含有2.8NA个电子。③气球收集的CO的物质的量为0.2 mol，则其体积为0.2 mol×22.4 L·mol－1＝4.48 L。

13.一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当左侧充入1 mol N2，右侧充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)，下列说法正确的是(　　)

A.右侧与左侧分子数之比为4∶1

B.右侧CO的质量为5.6 g

C.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍

D.若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应再充入0.2 mol CO

答案　C

解析　左右两侧气体温度、压强相同，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，左右体积之比为4∶1，则左右气体物质的量之比为4∶1，所以右侧气体物质的量＝0.25 mol，质量＝28 g·mol－1×0.25 mol＝7 g，A、B错误；相同条件下密度与摩尔质量成正比，则右侧气体密度是相同条件下氢气密度的＝14倍，C正确；隔板处于容器正中间时，左右两侧气体的物质的量相等。则需要再充入CO的物质的量为1 mol－0.25 mol＝0.75 mol，D错误。

14.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A.17 g —OH中含有的电子数为10NA

B.25 ℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，则BaSO4饱和溶液中Ba2＋数目为1×10－5NA

C.1 L 1 mol·L－1 CH3COONH4溶液中CH3COO－与NH数目均为NA

D.含0.5 mol晶胞(如图)的Cu2O晶体中Cu＋的数目为2NA

答案　D

解析　A项，n(—OH)＝＝1 mol，1 mol羟基(—OH)含有的电子数为9NA，错误；B项，依据n＝cV可知，溶液体积未知，无法计算钡离子数目，错误；C项，CH3COONH4为弱酸弱碱盐，醋酸根离子和铵根离子均会水解，因此溶液中CH3COO－与NH的数目均小于NA，错误；D项，该晶胞中O2－个数＝8×＋1＝2、Cu＋个数为4，含0.5 mol晶胞的Cu2O晶体中Cu＋的数目为2NA，D正确。

15.合成氨工业生产中所用的α－Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。

(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧原子的物质的量之比4∶5，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1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为________。

(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α－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 L·mol－1)。

答案　(1)1∶1　(2)72%

(3)2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑

(4)6 g　12 L

解析　(1)设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol，根据铁、氧原子物质的量之比得：(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋物质的量之比＝x∶2y＝1∶1。(2)根据催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2，可推知，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，混合物中铁的质量分数为×100%≈72%。(3)由题给信息知，C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原成FeO，同时C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，原料480 g Fe2O3的物质的量为3 mol，Fe2O3～2FeO，原料中必须有的Fe2O3参加反应，即1 mol Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 mol C反应，即6 g C，生成CO2为0.5 mol，在该条件下体积为12 L。