第1讲 物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积 -备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练

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【复习目标】
1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(ml)、摩尔质量(M)、气体摩尔质量(Vm)、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。
【知识精讲】
1．物质的量(n)
（1）概念：表示含有一定数目粒子的集合体，单位为ml。
（2）数值：1 ml粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同。
（3）描述对象：微观粒子(如电子、质子、中子、分子、原子、离子等)或微观粒子的特定组合(如原子团、官能团等)。
（4）使用注意事项：
①物质的量是一个专用名词，在表述时不可增减，不能将其理解成“物质的数量”或“物质的质量”。
②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；如1 ml氢(不确切)和1 ml大米(宏观物质)皆为错误说法。
③在化学方程式中，化学计量数不仅表示反应物和生成物之间微粒个数的关系，还可表示反应物和生成物之间的物质的量的关系。
如2H2＋O2===2H2O，既可以理解成2个氢分子与1个氧分子反应生成2个水分子，也可以说2摩尔氢气与1摩尔氧气反应生成2摩尔水。在化学方程式中，化学计量数之比等于微粒数之比，也等于物质的量之比。
2．阿伏加德罗常数(NA)
（1）概念：1 ml任何粒子所含的微粒数，通常用6.02×1023 ml－1表示。
（2）物质的量(n)、微粒数(N)与阿伏加德罗常数(NA)的关系为：
n＝eq \f(N,NA)或N＝n·NA或NA＝eq \f(N,n)。
（3）使用注意事项：阿伏加德罗常数与6.02×1023不能等同，阿伏加德罗常数不是一个纯数，它有单位，其单位为“ml-1”，而6.02×1023只是一个近似值，它无单位。
【例题1】某硫原子的质量是a g，12C原子的质量是b g，若NA只表示阿伏加德罗常数的数值，则下列说法中正确的是( )
①该硫原子的相对原子质量为eq \f(12a,b)
②m g该硫原子的物质的量为eq \f(m,aNA) ml
③该硫原子的摩尔质量是aNA g
④a g该硫原子所含的电子数为16NA
A．①③ B．②④
C．①② D．②③
【答案】C
【解析】
①该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以12C原子质量的eq \f(1,12)，即eq \f(12a,b)，正确；②m g硫原子的个数为eq \f(m,a)，其物质的量为eq \f(m,aNA) ml，正确；③该原子的摩尔质量是aNA g/ml，不正确；④一个硫原子所含电子数为16，则16NA为1 ml硫原子所含电子数，不正确。
3．摩尔质量(M)
（1）概念：单位物质的量的物质所具有的质量，单位：g/ml。
（2）数值：当微粒的摩尔质量以g/ml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(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系为：
n＝eq \f(m,M)或m＝n·M或M＝eq \f(m,n)。
（4）概念区别：
摩尔质量、相对分子质量、1 ml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·ml－1，相对原子(分子)质量的单位是1,1 ml物质的质量单位是g。
【例题2】判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)1 ml任何物质都含有6.02×1023个分子( )
(2)12 g 12C中所含碳原子的数目为6.02×1023( )
(3)氧化钙的摩尔质量为56 g( )
(4)1 ml O2的质量与它的相对分子质量相等( )
(5)1 ml OH－的质量为17 g·ml－1( )
(6)氖气的摩尔质量(g·ml－1)在数值上等于它的相对原子质量( )
(7)1 ml H2O中含有2 ml氢和1 ml氧( )
(8)58.5 g NaCl晶体中所含的粒子数目约为6.02×1023( )
(9)标准状况下，22.4 L氧气与22.4 L苯中所含分子数均为NA( )
(10)11 g CO2的体积为5.6 L( )
【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)×
4．影响物质体积大小的因素
影响物质体积的因素有粒子数目的多少，粒子大小，粒子间距离。
在粒子数目相同的情况下，固体、液体的体积大小主要由粒子本身大小决定，气体体积主要由粒子间距离决定，而气体的粒子间距离又由温度和压强决定。
【例题3】下列说法中正确的是( )
A．在一定温度和压强下，固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定
B．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同
C．在一定温度下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
D．22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含的分子数相同
【答案】D
【解析】
在一定温度和压强下，固体或液体的体积主要取决于粒子数和粒子大小，A错误；
决定气体体积的因素是温度、压强、气体的分子数，不同的气体，若体积不同，它们所含的分子数不一定不同，B错误；
压强对分子间的距离有影响，不知道压强大小，不能使用阿伏加德罗定律判断，C错误；
根据公式求算n(CO2)＝eq \f(m,M)＝eq \f(22 g,44 g·ml－1)＝0.5 ml，n(HCl)＝eq \f(V,Vm)＝eq \f(11.2 L,22.4 L·ml－1)＝0.5 ml，二者物质的量相等，所以分子数相等，D正确。
5．气体摩尔体积(Vm)
（1）概念：单位物质的量的气体所占有的体积（即一定温度和压强下，1ml的气体所占的体积），单位为L·ml－1(或L/ml)和m3/ml(或m3·ml－1)。
（2）特例：标准状况(0 ℃，101 kPa)下，Vm为22.4 L·ml－1。
（3）气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为n＝eq \f(V,Vm)。
（4）使用注意事项：
①使用对象必须是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。如水、酒精、SO3、CCl4等在标准状况下不是气体，不能用气体摩尔体积计算。
②22.4 L·ml－1的理解：
气体摩尔体积的数值与温度、压强有关；非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·ml－1，也可能不是22.4 L·ml－1。故1 ml气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273 ℃和202 kPa时，Vm也为22.4 L·ml－1。
【例题4】已知：①6.72 L NH3(标准状况下) ②1.204×1023个H2S分子 ③5.6 g CH4 ④0.5 ml HCl，下列关系正确的是( )
A．体积大小：④＞③＞②＞①
B．原子数目：③＞①＞④＞②
C．密度大小：④＞②＞③＞①
D．质量大小：④＞②＞①＞③
【答案】B
【解析】
①标准状况下，6.72 L NH3的物质的量为eq \f(6.72 L,22.4 L·ml－1)＝0.3 ml；②1.204×1023个H2S分子的物质的量为eq \f(1.204×1023,6.02×1023 ml－1)＝0.2 ml；③5.6 g CH4的物质的量为eq \f(5.6 g,16 g·ml－1)＝0.35 ml；④HCl物质的量为0.5 ml。
由上述计算可知，物质的量④＞③＞①＞②，相同条件下，体积大小为④＞③＞①＞②，A项错误；
①标准状况下6.72 L NH3所含原子的物质的量为0.3 ml×4＝1.2 ml，②1.204×1023个H2S分子所含原子的物质的量为0.2 ml×3＝0.6 ml，③5.6 g CH4所含原子的物质的量为0.35 ml×5＝1.75 ml，④0.5 ml HCl所含原子的物质的量为0.5 ml×2＝1 ml，所以原子数目③>①>④>②，B项正确；
同温同压下，气体密度之比等于其相对分子质量之比，故密度大小④>②>①>③，C项错误；
①NH3的质量为17 g·ml－1×0.3 ml＝5.1 g，②H2S的质量为34 g·ml－1×0.2 ml＝6.8 g，③CH4质量为5.6 g，④HCl质量为36.5 g·ml－1×0.5 ml＝18.25 g，故质量大小④>②>③>①，D项错误。
【例题4-1】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.eq \f(22.4ap,bNA) B．eq \f(22.4ab,pNA)
C.eq \f(22.4NAb,a) D．eq \f(22.4pb,aNA)
【答案】D
【解析】
a g双原子分子的物质的量＝eq \f(p,NA) ml，双原子分子的摩尔质量＝eq \f(a g,\f(p,NA) ml)＝eq \f(aNA,p) g·ml－1，所以b g气体标准状况下的体积为eq \f(b g,\f(a NA,p) g·ml－1)×22.4 L·ml－1＝eq \f(22.4 pb,aNA) L。
6．阿伏加德罗定律
（1）含义：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。

可总结为：“三同”定“一同”，即同温、同压、同体积的气体，具有相同的分子数，即具有相同的物质的量。
（2）阿伏加德罗定律的推论
（3）使用注意事项：
①“任何气体”既包括单一气体，也包括混合气体。
②推论不必死记硬背，可由pV＝nRT(理想气体状态方程)进行推导。
【例题5】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( )（双选）
A．体积之比为13∶13∶14 B．密度之比为14∶14∶13
C．质量之比为1∶1∶1 D．原子数之比为1∶1∶2
【答案】BD
【解析】
A项，三种气体分子的质子数均为14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，等温等压下，气体的体积与其物质的量成正比，所以三者体积之比为1∶1∶1，错误；
B项，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28 g·ml－1、28 g·ml－1、26 g·ml－1，等温等压下，气体摩尔体积相同，根据ρ＝eq \f(nM,nVm)＝eq \f(M,Vm)知，密度与摩尔质量成正比，则密度之比为28∶28∶26＝14∶14∶13，正确；
C项，三种气体分子的物质的量相等，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28 g·ml－1、28 g·ml－1、26 g·ml－1，根据m＝nM知：质量之比与摩尔质量成正比为28∶28∶26＝14∶14∶13，错误；
D项，1分子CO、N2、C2H2分别含原子数为2、2、4，所以三种气体原子数之比为1∶1∶2，正确。
7．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＝m/n。
（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·m/N。
（3）根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4(g·ml－1)。
（4）根据同温同压下气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝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)。
【例题6】最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35 CO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数为________，氢原子的物质的量为________ ml。
【答案】0.33NA 0.26
【例题7】在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。
(1)若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为______________。NH4HCO3的摩尔质量为______________(用含m、d的代数式表示)。
(2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为______________(用含ρ的代数式表示)。
(3)若在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为______________(用含a、b、c的代数式表示)。
【答案】
(1)eq \f(m,2d) ml 6d g·ml－1 (2)22.4 ρ g·ml－1 (3)17a%＋44b%＋18c%
【解析】
NH4HCO3(s)NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g)
(1)M(混)＝2d⇒n(混)＝eq \f(m,2d) ml，⇒M(NH4HCO3)＝2d×3 g·ml－1＝6d g·ml－1。
(2)M(混)＝22.4ρ g·ml－1。
(3)n(NH3)∶n(CO2)∶n(H2O)＝a%∶b%∶c%，M(混)＝17a%＋44b%＋18c%。
【课后精练】
第I卷（选择题）
1．（2021·全国·高三专题练习）下列说法错误的是（ ）
A．物质的量是表示含有一定数目微粒的集合体的物理量
B．使用ml作单位时，必须指明微粒的名称
C．1ml任何物质都含有阿伏加德罗常数个原子
D．0.012kg 12C约含有6.02×1023个碳原子
【答案】C
【解析】
A．物质的量是一个基本物理量，它表示含有一定数目粒子的集合体，用于计量物质所含的微粒数，A正确；
B．摩尔是物质的量的基本单位，使用摩尔单位时必须指明微粒的名称，B正确；
C．1ml任何物质都含有阿伏伽德罗常数个微粒，构成物质的微粒有原子、分子、离子等，C错误；
D．0.012kg12C约含有的碳原子数叫做阿伏伽德罗常数，其近似值为6.02×1023，D正确；
故选C。
2．（2022·浙江·高三专题练习）下列叙述正确的是（ ）
A．1 ml H2SO4 的质量为98 g·ml−1
B．98 g H2SO4含有NA个H2SO4分子
C．H2SO4的摩尔质量为98 g
D．6.02×1023个H2SO4分子的质量为9.8 g
【答案】B
【解析】
A项、质量的单位为g，g•ml-1是摩尔质量的单位，故A错误；
B项、98g硫酸的物质的量为1ml，含有NA个H2SO4分子，故B正确；
C项、摩尔质量的单位是g•ml-1，故C错误；
D项、6.02×1023个H2SO4分子的物质的量为1ml，质量为98 g，故D错误。
故选B。
3．（2019·海南·海口市灵山中学高三阶段练习）一定量的CO2气体由标准状况变到常温常压时，气体的下列各量：a．物质的量、b．质量、c．摩尔质量、d．相对分子质量、e．分子个数、f．体积、g.密度，发生变化的有：（ ）
A．b、d、fB．c、e、fC．d、gD．f、g
【答案】D
【解析】
物质的量、质量、摩尔质量、相对分子质量、分子个数均不受温度和压强的影响，但是气体的体积受温度压强的影响，气体由标准状况到常温常压的过程中，温度升高，气体体积变大，而质量不变，则密度会减小，故发生变化的是体积和密度，D符合题意；
故选：D。
4．（2021·新疆石河子一中高三阶段练习）如图两瓶体积相等的气体，在同温、同压时瓶内气体的关系一定正确的是（ ）
A．所含原子数相等B．气体密度相等
C．气体质量相等D．电子数相等
【答案】A
【解析】
根据阿伏伽德罗定律，同温、同压、同体积的气体，分子数(物质的量)一定相同。所以两瓶气体的物质的量相等。
A．N2、O2、NO都是双原子分子，两瓶气体的分子数相等，所含原子数一定相等，故A正确；
B．同温、同压，气体的密度与相对分子质量成正比，左侧集气瓶中气体的相对分子质量在28~32之间，右侧集气瓶中气体的相对分子质量为30，所以气体密度不一定相等，故不选B；
C．两瓶气体的物质的量相等，左侧集气瓶中气体的相对分子质量在28~32之间，右侧集气瓶中气体的相对分子质量为30，所以气体质量不一定相等，故不选C；
D．两瓶气体的分子数相等，1个N2分子含有14个电子、1个O2分子含有16个电子、1个NO分子含有15个电子，所以电子数不一定相等，故不选D；
选A。
5．（2020·全国·高三专题练习）在一定温度和压强下，1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积气体化合物，则该化合物的化学式为（ ）
A．XY3B．XYC．X3YD．X2Y3
【答案】A
【解析】
在一定温度和压强下，1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积气体化合物，假设生成气体化合物为Z，根据体积之比等于物质的量之比得到方程式X2 + 3Y2 = 2Z，根据原子守恒，Z的化学式为XY3，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
6．（2021·全国·高三专题练习）下列各物质所含原子数由多到少的顺序是（ ）
①0.2 mlH2SO4 ②0.7 ml CH4 ③11.2 L（STP）CO2 ④9.03×1023个H2O ⑤4g He
A．①③②④⑤B．②①④⑤③C．②④①⑤③D．④②③①⑤
【答案】D
【解析】
①0.2mlH2SO4含有0.2ml7=1.4ml原子；
②0.7mlCH4含有0.7ml5=3.5ml原子；
③标况下11.2LCO2的物质的量为0.5ml，含有1.5ml原子；
④9.03×1023个H2O为1.5mlH2O，含有4.5ml原子；
⑤4gHe的物质的量为1ml，含有1ml原子；
综上所述原子数由多到少为④②③①⑤，故答案为D。
7．（2020·全国·高三专题练习）将镁铝合金溶于 100 mL 稀硝酸中，产生 1.12 L NO气体（标准状况），向反应后的溶液中加入 NaOH 溶液，产生沉淀情况如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．可以求出合金中镁铝的物质的量比为 1∶1
B．可以求出硝酸的物质的量浓度
C．可以求出沉淀的最大质量为 3.21 克
D．氢氧化钠溶液浓度为 3 ml / L
【答案】C
【解析】
由图可知60 ml到70 ml是氢氧化铝溶解消耗10ml氢氧化钠溶液，则铝离子沉淀需要30 ml氢氧化钠溶液，镁离子沉淀需要20 ml氢氧化钠溶液，所以镁铝的物质的量比为1：1，再由镁铝与100mL稀硝酸反应，产生1.12L NO气体（标准状况）得失守恒可以得
2x + 3x ＝0.05×3 ，则x ＝0.03 ml，
沉淀的最大质量，
沉淀达到最大值时溶液为硝酸钠，硝酸的物质的量为0.03ml×2+0.03ml×3+0.05ml =0.2ml，
氢氧化钠溶液浓度 ，
故C错误；
综上所述，答案为C。
8．（2020·全国·高三专题练习）在空气中煅烧CC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41 g，CO2的体积为1.344 L(标准状况)，则钴氧化物的化学式为（ ）
A．C2O3B．C3O4C．COD．CO3
【答案】B
【解析】
化学反应遵循质量守恒定律，反应前后原子个数守恒，可由二氧化碳的体积确定CC2O4和氧化物中钴的物质的量，由钴的质量可以确定氧化物中氧的物质的量，由化学式中各原子的物质的量比等于原子个数比可得钴氧化物的化学式。
标准状况下，1.344 LCO2的物质的量为=0.06ml，由化学式可知CC2O4中n（C）=0.06ml×=0.03ml，由钴原子个数守恒可知氧化物中n（C）为0.03ml，则氧化物中n（O）==0.04ml，氧化物中钴、氧物质的量比为n（C）：n（O）=0.03ml：0.04ml=3：4，由化学式中各原子的物质的量比等于原子个数比可得钴氧化物的化学式为C3O4，故选B。
9．（2020·全国·高三专题练习）科学家发现一种化学式为H3的氢分子，则1mlH3和1mlH2具有相同的（ ）
A．分子数B．原子数C．质子数D．电子数
【答案】A
【解析】
A．1mlH3和lmlH2都含有NA个分子，分子数相同，故A正确；
B．H3和H2含有的H原子数分别为3、2，则1mlH3和lmlH2含有的原子数分别为3ml、2ml，原子数不同，故B错误；
C．H3和H2含有的质子数分别为3、2，则1mlH3和lmlH2含有的质子数分别为3ml、2ml，质子数不同，故C错误；
D．H3和H2含有的电子数分别为3、2，则1mlH3和lmlH2含有的电子数分别为3ml、2ml，电子数不同，故D错误；
故选A。
10．（2019·浙江杭州·高三期中）相同质量的SO2和SO3，它们之间的关系正确的是（ ）
A．所含硫原子的物质的量之比为1：1
B．所含硫元素的质量比为5：4
C．所含氧元素的质量比为4：5
D．所含氧原子的物质的量之比为3：2
【答案】B
【解析】
相同质量的SO2和SO3的物质的量比为：=5:4。
A项、SO2和SO3的硫原子个数相同，相同质量的SO2和SO3的物质的量比为5:4，则所含硫原子的物质的量之比为5:4，故A错误；
B项、SO2和SO3所含硫原子的物质的量之比为5:4，则所含硫元素的质量比为5ml×32g/ml：4ml×32g/ml=5:4，故B正确；
C项、SO2和SO3所含氧原子的个数比为2:3，则所含氧原子的物质的量之比为2×5:3×4=5:6，所含氧元素的质量比为5ml×16g/ml：6ml×16g/ml=5:6，故C错误；
D项、SO2和SO3所含氧原子的个数比为2:3，则所含氧原子的物质的量之比为2×5:3×4=5:6，故D错误；
故选B。
11．（2020·全国·高三专题练习）温度和压强相同时，在体积相同的两个密闭容器甲和乙，甲中充满O2气体，乙中充满O2和O3的混合气体，下列说法正确的是（ ）
A．两容器中气体的质量相等B．两容器中气体的分子数目相等
C．两容器中气体的氧原子数目相等D．两容器中气体的密度相等
【答案】B
【解析】
A.根据m=nM知，二者物质的量相等时，气体质量与其摩尔质量成正比，二者摩尔质量不等，所以其质量不等，故A错误；
B.根据N=nNA知，二者物质的量相等，则其分子数相等，所以B是正确的；
C..物质的量相等时，二者分子数相等，但氧气和臭氧分子的构成不同，所以其原子个数不等，故C错误；
D.根据=M/Vm知，气体摩尔体积相等时，二者密度与其摩尔质量成正比，二者摩尔质量不等，所以其密度不等，故D错误；
答案选B。
12．（2019·河南驻马店·高三阶段练习）在三个密闭容器中分别充入CO、CH4、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(CO)>p(CH4)>p(O2)B．p(O2)>p(CO)>p(CH4)
C．p(CH4)>p(O2)>p(CO)D．p(CH4)>p(CO)>p(O2)
【答案】D
【解析】
CO的摩尔质量是28g/ml，CH4的摩尔质量是16g/ml，氧气的摩尔质量是32g/ml，在温度和密度都相同条件下，压强与摩尔质量成反比，所以其压强大小顺序是p（CH4）＞p（CO）＞p（O2）；故选D。
13．（2021·浙江·高三专题练习）光纤通讯是一种现代化的通讯手段，光纤通讯容量大，一对光纤上可同时传送3万门电话的信号。制造光导纤维的主要原料是SiO2，下列关于SiO2的说法正确的是（ ）
A．SiO2摩尔质量是60
B．1 ml SiO2中含有1 ml O2
C．1.5ml SiO2中含有1.806×1024个氧原子
D．1 ml SiO2质量是60 g·ml-1
【答案】C
【解析】
A、摩尔质量有单位，单位为g/ml,所以SiO2摩尔质量是60g/ml，故A错误；
B、1 ml SiO2含有2mlO原子，不存在氧气分子，故B错误；
C、1.5ml SiO2中含有3ml氧原子，其个数为3ml×6.02×1023ml-1=1.806×1024,故C正确；
D、质量的单位是g,1 ml SiO2质量是1 ml×60gml-1=60g ，故D错误；
综上所述，本题应选C。
14．（2022·广西·南宁二中模拟预测）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．标况下，2.24L 氖气分子中含有的电子数为0.2NA
B．0.1ml C2H6O含极性键的数目为0.7NA
C．常温下，3.8g F2通入足量的水中充分反应，该过程转移电子数为0.2NA
D．密闭容器中，0.1 ml PCl3与足量Cl2反应制备PCl5，增加的P−Cl键数目为0.2NA
【答案】C
【解析】
A．标准状况下，2.24L 氖气分子为0.1ml，则Ne分子中含有的电子数为1NA，A错误；
B．分子式为C2H6O的物质可以为甲醚，也可以为乙醇，根据结构简式可知，若是甲醚为0.8NA，若是乙醇为0.7NA，，B错误；
C．3.8g F2的物质的量为0.1ml，0.1ml F2转移电子数目为0.2NA，C正确；
D．PCl3与Cl2的反应为可逆反应，增加的P−Cl键数小于0.2NA，D错误；
故选C。
15．（2022·四川省泸县第二中学模拟预测）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．6.4gN2H4中含有的共价键数为NA
B．在25℃、101kPa条件下，22.4LCO2中所含原子数大于3NA
C．用浓盐酸与KClO3反应制备1ml氯气，转移的电子数为2NA
D．4.6g钠用铝箔包裹并刺小孔，与足量水充分反应生成氢气分子数为0.1NA
【答案】A
【解析】
A．6.4gN2H4中物质的量为 ，含有的共价键数为 ，A正确；
B．在25℃、101kPa条件下，22.4LCO2的物质的量小于1ml，故所含原子数小于3NA，B错误；
C． ，根据方程式可知，生成3ml氯气时，转移5ml电子，故制备1ml氯气，转移的电子数为 NA，C错误；
D．4.6g钠物质的量为0.2ml，与足量水充分反应生成氢气分子数为0.1NA，铝箔与氢氧化钠反应也生成氢气，故生成氢气分子数大于0.1NA，D错误；
故选A。
16．（2022·湖南·长郡中学模拟预测）2021年9月24日，中科院天津工业生物技术研究所成果——“无细胞化学酶系统催化合成淀粉”在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是（ ）
A．30g HCHO与DHA的混合物中所含氧原子数为2
B．反应①中消耗，转移电子数为6
C．1ml DHA分子含极性共价键10ml
D．1ml淀粉完全水解消耗n ml水分子
【答案】A
【解析】
转化过程中各步反应方程式分别为：①；②；③；④。
A．HCHO与DHA的最简式相同，均为CH2O，30g HCHO与DHA的混合物的物质的量为1ml，所含氧原子数为，故A错误；
B．反应①消耗，同时消耗，转移电子数为，故B正确；
C．DHA的结构简式为，一个DHA分子含10个极性共价键，则1ml DHA分子含10ml极性共价键，故C正确；
D．淀粉水解的方程式为，1ml淀粉完全水解消耗n ml水分子，故D正确；
答案选A。
17．（2022·吉林长春·模拟预测）NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．31g白磷(P4)含有的共价键数为3NA
B．0.1ml/LHClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
C．2mlNO与 1mlO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D．标准状况下11.2LCH4和22.4LCl2混合，在光照下反应后的分子总数为1.5NA
【答案】D
【解析】
A．白磷为四面体构型，因此得出关系式为P4～6P-P，，则P-P键的数目为，A项错误；
B．n=cV，溶液体积未知无法获得H+的量及数目，B项错误；
C．反应体系中存在的反应为产生的NO2为2ml。但NO2存在平衡，充分反应后体系中分子数目小于2NA，C项错误；
D．标况下由得反应前CH4和Cl2分别为0.5ml和1ml，发生的反应为 、 、和 ，四个反应均是反应前后分子数不变的反应，所以光照后分子分子总数为1.5NA，D项正确；
故选D。
18．（2021·海南·高三学业考试）在葡萄酒酿制过程中添加微量的SO2可以杀菌、抗氧化。国家规定它的最大使用量为0.25g·L-1，则酿制1L葡萄酒，SO2 (SO2 摩尔质量为64g·ml-1)的最大使用量约为（ ）
A．0.004 mlB．0.25 mlC．1 mlD．4 ml
【答案】A
【解析】
由题意可知，酿制1L葡萄酒二氧化硫的最大使用量为0.25g，其物质的量为ml；
故选A。
19．（2021·湖南·长郡中学高三阶段练习）我国限制稀有金属对外出口，此举对我国战略安全具有重要意义，稀土元素钕()是制造导弹合金材料的重要元素。下列说法正确的是（ ）
A．和是同一核素
B．含有电子
C．原子的中子数与质子数之差为80
D．一个原子的质量约为(表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】D
【解析】
A．和是不同核素，A项错误；
B．元素的相对原子质量是该元素的各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值，因此对应的钕原子的物质的量并非，含有的电子也不是，B项错误；
C．原子的中子数为80、质子数为60，二者之差为20，C项错误；
D．原子的质量约为，一个原子的质量约为，D项正确。
故选D。
20．（2021·重庆一中高三阶段练习）下图是在空气中将晶体(摩尔质量为)加热时，所得固体产物的质量()随温度变化的关系曲线。下列说法正确的是（ ）
A．50~100℃的过程变化是物理变化
B．214~280℃发生反应：
C．943℃时固体成分为
D．的氧化物在空气中不能稳定存在
【答案】C
【解析】
根据图像分析，设100℃时的产物为X，利用Mn原子守恒可得：，解得，可猜测得知50~100℃是失去结晶水的过程，即，214~280℃是分解的过程，同理，设280℃时的产物为Y，利用Mn原子守恒可得：，解得，则猜测Y为MnO，则反应为：，280℃~943℃MnO被氧化，固体质量增加(0.43-0.4)=0.03g，设930℃时产物为MnOx，利用Mn原子守恒可得：，解得，则，因此可猜测最终产物为Mn3O4，据此分析解答。
A．根据上述分析可知，50~100℃是失去结晶水的过程，即，发生的是化学变化，A错误；
B．214~280℃是分解的过程，反应为：，B错误；
C．由上述分析，943℃时固体成分为，C正确；
D．根据信息可知，Mn3O4可稳定存在，D错误；
答案选C。
21．（2021·浙江·浦江县建华中学高三阶段练习）标准状况下有①0.3mlCH4②3.01×1023个HCl③13.6gH2S④0.2mlNH3，下列关系从小到大表示不正确的是（ ）
A．物质的量④＜①＜③＜②B．摩尔质量①＜④＜③＜②
C．质量④＜①＜③＜②D．氢原子数④＜②＜③＜①
【答案】D
【解析】
①0.3mlCH4，②3.01×1023个HCl的物质的量为ml=0.5ml，③13.6gH2S的物质的量为=0.4ml，④0.2mlNH3，以此解答。
【详解】
A． 由分析知，物质的量④＜①＜③＜②，故A正确；
B．质量以g为单位时、摩尔质量的数值等于相对分子质量，则摩尔质量①＜④＜③＜②，故B正确；
C．根据m=nM知，甲烷质量为0.3ml×16g/ml=4.8g，HCl的质量为0.5ml×36.5g/ml=33.25g，氨气的质量为0.2ml×17g/ml=3.4g，故质量④＜①＜③＜②，故C正确；
D．甲烷中n(H)=0.3ml×4=1.2ml，HCl中n(H)=0.5ml，硫化氢中n(H)=0.4ml×2=0.8ml，氨气中n(H)=0.2ml×3=0.6ml，故H原子的物质的量、氢原子的数目②＜④＜③＜①，故D错误；
故选D。
22．（2022·浙江·高三专题练习）2021年4月29日11时23分，搭载空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场升空，任务圆满成功。偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是（ ）
A．偏二甲肼的摩尔质量为60g
B．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60g
C．1ml偏二甲肼的质量为60g·ml-1
D．6g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
【答案】B
【解析】
A．摩尔质量不能以g作单位，偏二甲肼的摩尔质量应为60g·ml-1，A错误；
B．6.02×1023个偏二甲肼约为1ml，其质量约为60g，B正确；
C．质量不能以g·ml-1作单位，C错误；
D．6g偏二甲肼的物质的量为6g÷60g·ml-1=0.1ml，含有的分子数为0.1NA，D错误；
故选B。
23．（2022·全国·高三专题练习）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1mlCO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。
24．（2022·全国·高三专题练习）84消毒液不能和医用酒精混用的原因是。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．溶液中数目为
B．中含有σ键数目为
C．标准状况下，中原子数为
D．室温下，为13的溶液中数目为
【答案】B
【解析】
A．溶液中NaClO物质的量为0.2ml，由于次氯酸根水解，因此数目小于，故A错误；
B．一分子乙醇含有σ键8个，物质的量为0.5ml，含有σ键数目为，故B正确；
C．标准状况下，是非气态物质，无法计算物质的量，故C错误；
D．室温下，为13的溶液的体积未知，无法计算物质的量，故D错误。
综上所述，答案为B。
25．（2022·天津·二模）用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（ ）
A．1 L0.01 ml/L的CH3COOH溶液中CH3COO-数目小于0.01NA
B．32 g S8单质(S8分子结构：)中，S-S键数目为8NA
C．1 ml C2H2中，π键的数目为3NA
D．22.4 LC2H6中，碳原子数目为2NA
【答案】A
【解析】
A．1 L0.01 ml/L的CH3COOH溶液中含有溶质CH3COOH的物质的量n(CH3COOH)=1 L×0.01 ml/L=0.01 ml，由于CH3COOH是弱酸，主要以电解质分子存在，电离产生的CH3COO-很少，故该溶液中CH3COO-数目小于0.01NA，A正确；
B．32 g S8单质的物质的量是n(S8)=，在1个S8分子中含有8个S-S共价键，则在0.125 mlS8单质中含有S-S共价键为0.125 ml×8=1 ml，因此含有的S-S键数目为NA，B错误；
C．1个C2H2分子中含有2个π键，则在1 ml C2H2中，π键的数目为2NA，C错误；
D．未说明气体所处外界条件，不能确定气体的物质的量，也就不能计算其中含有的C原子数目，D错误；
故合理选项是A。
26．（2022·全国·高三专题练习）纯碱在生产、生活中有广泛应用。工业上，用纯喊溶液从海水中提取溴，氯气置换海水中溴之后，富集、提取溴的主要原理是：
反应1：3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2↑；
反应2：NaBrO3+5NaBr+3H2SO4=3Na2SO4+3Br2+3H2O；
反应3：实验室里用纯碱溶液吸收尾气中的氯气生成三种盐。
下列说法正确的是（ ）
A．反应1中氧化剂、还原剂的质量之比为1：5
B．标准状况下，22.4L溴单质含2ml溴原子
C．反应3中的三种盐是NaClO、NaClO3和NaHCO3
D．反应1中Br2的作用类似于反应3中的Cl2
【答案】D
【解析】
A．反应1中Br元素的化合价由0价降至NaBr中的-1价，由0价升至NaBrO3中的+5价，Br2既是氧化剂、又是还原剂，根据得失电子守恒，氧化剂、还原剂的质量之比为5：1，A错误；
B．标准状况下，溴单质呈液态，不能用22.4L/ml计算22.4L溴单质物质的量，B错误；
C．根据氧化还原反应原理，氯元素一部分化合价升高，另一部分化合价降低，用纯碱溶液吸收尾气中的氯气生成的三种盐是NaClO，NaCl、NaHCO3，C错误；
D．反应1中溴单质和反应3中氯气都既表现氧化性、又表现还原性，D正确；
答案选D。
27．（2022·上海市大同中学高三期中）如图所示，抽去装置中的玻璃片，使两种气体充分反应(整个过程中认为装置气密性良好)，等恢复到原来温度。下列说法正确的是（ ）
A．反应后瓶内压强是反应前的
B．装置中氢元素的总质量为0.42 g
C．生成物的分子数目为0.01NA
D．反应结束后，两个集气瓶很容易分开
【答案】B
【解析】
A．反应后剩余HCl气体为0.02 ml，总体积为2.2VL，混合前两容器内压强相等，由阿伏加德罗定律推论知混合后压强是混合前的，A错误；
B．由氢原子守恒知装置中氢元素的总质量为0.42ml×1g/ml＝0.42 g，B正确；
C．NH3与HCl反应生成了离子化合物NH4Cl，组成中不存在分子这种微粒，C错误；
D．反应后容器内气压比大气压小许多，故两个集气瓶不易分开，D错误。
答案选B。
28．（2022·上海杨浦·高三期中）甲、乙两容器中分别装有N2和O2，且温度、压强相同，下列判断正确的是（ ）
A．若V(甲)=V(乙)，则ρ(N2)=ρ(O2)
B．若V(甲)= V(乙)，则m (N2) = m (O2)
C．若V(甲) ≠V(乙)，则气体分子数可能相等
D．若V(甲) ≠V(乙)，则n(N2) ≠n(O2)
【答案】D
【解析】
N2和O2的摩尔质量分别为28g/ml、32g/ml。根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，即物质的量也相同。
A．若V(甲)=V(乙)，则物质的量相同，根据ρ==，ρ(N2):ρ(O2)=28:32，选项A错误；
B．若V(甲)= V(乙)，则物质的量相同，根据m=nM，m (N2)： m (O2)=28：32，选项B错误；
C．同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，故若V(甲) ≠V(乙)，则气体分子数一定不相等，选项C错误；
D．同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，即物质的量也相同，若V(甲) ≠V(乙)，则n(N2) ≠n(O2)，选项D正确；
答案选D。
29．（2022·浙江·高三专题练习）同温同压下，xg的甲气体和yg的乙气体占有相同的体积，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述错误的是（ ）
A．x∶y等于甲与乙的相对分子质量之比
B．x∶y等于等质量的甲与乙的分子个数之比
C．x∶y等于同温同压下甲与乙的密度之比
D．y∶x等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比
【答案】B
【解析】
A．设甲、乙的相对分子质量分别为a、b，甲与乙的物质的量一定相等，则，所以a:b=x∶y，故A正确；
B．根据选项A，等质量的甲与乙的分子个数之比=，故B错误；
C．同温同压下，气体的密度比等于摩尔质量之比；根据A选项，同温同压下甲与乙的密度之比a:b=x∶y，故C正确；
D．同温同体积，压强比等于物质的量比；根据选项A，等质量的甲与乙的压强之比=，故D正确；
选B。
30．（2021·河南·郑州市第一〇六高级中学高三期中）三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体，以下各种情况下排序正确的是（ ）
A．当它们的温度和压强均相同时，三种气体的密度：ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)
B．当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强：p(H2)>p(N2)>p(O2)
C．当它们的质量和温度、压强均相同时，三种气体的体积：V(O2)>V(N2)>V(H2)
D．当它们的压强和体积、温度均相同时，三种气体的质量：m(H2)>m(N2)>m(O2)
【答案】B
【解析】
A．同温同压下，气体密度比=摩尔质量之比，N2、H2、O2三种气体的摩尔质量分别为28g/ml、2g/ml、32g/ml，故密度：ρ(O2)>ρ(N2)>ρ(H2)，A错误；
B．根据得，当温度和密度相同时，气体压强与摩尔质量成反比，所以三种气体的压强大小顺序是p(H2)>p(N2)>p(O2)，B正确；
C．由A可知同温同压下，密度：ρ(O2)>ρ(N2)>ρ(H2)，现质量也相同，由m=ρV可知密度和体积成反比，故体积：V(H2)>V(N2)>V(O2)，C错误；
D．由A可知同温同压下，密度：ρ(O2)>ρ(N2)>ρ(H2)，现体积也相同，由m=ρV可知密度和质量成正比，故质量：m(O2)>m(N2)>m(H2)，D错误；
选B。
第II卷（非选择题）
31．（2019·河南驻马店·高三阶段练习）
（1）2 ml O3和3 ml O2的质量之比为________，分子数之比为________，同温同压的密度之比为______，含氧原子数之比为________，体积之比为________。
（2）O3与Cl2具有相似的性质，均可用于自来水的消毒。已知二者在消毒时均被还原为最低价态，则相同状况下10 L O3与________L Cl2的消毒能力相当。
（3）气体化合物A分子式可表示为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________，推断的依据为__________________。
【答案】1：1 2：3 3：2 1：1 2：3 30 O3F2 质量守恒定律和阿伏伽德罗定律
【解析】
（1）2ml O3与3ml O2中都含有6ml氧原子，所以二者质量相等，质量之比为1：1；分子数之比等于二者物质的量之比，分子数之比为2：3；同温同压下，气体的密度之比大于摩尔质量之比，所以臭氧和氧气的密度之比为：48：32=3：2；二者中都含有6ml氧原子，氧原子数之比为1：1；体积之比等于物质的量之比，体积之比为2：3，故答案为1：1 2：3 3：2 1：1 2：3。
（2）相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比；消毒能力强弱与转移的电子数有关，若消毒能力相当，说明转移的电子数相等，所以若10L臭氧转移的电子数，需要氯气转移相同的电子数的体积为：故答案为30；
（3）根据质量守恒定律和阿伏伽德罗定律，相同条件下，气体的物质的量之比等于体积之比，则同温同压下10mL A受热分解生成15mL O2和10mL F2，分子的组成为：N(O)=15×2/10=3，N（F）=10×2/10=2，A的化学式为：O3F2，故答案为O3F2；阿伏加德罗定律和质量守恒定律．
32．（2021·浙江·高三专题练习）判断正误：
(1)硫酸的摩尔质量为98 g___________
(2)2 ml H2O是1 ml H2O摩尔质量的2倍___________
(3)NaOH的摩尔质量为40 g___________
(4)1 ml O2的质量与它的相对分子质量相等___________
(5)1 ml OH-的质量为17 g·ml-1___________
(6)氖气的摩尔质量(单位g·ml-1)在数值上等于它的相对原子质量___________
(7)2 ml H2O的摩尔质量是1 ml H2O的摩尔质量的2倍___________
(8)相同质量的CO与N2所含分子数、原子数均相同___________
(9)17 g －OH与17 g OH-所含电子数均为10NA___________
(10)31 g白磷中所含共价键数目为NA___________
(11)30 g SiO2中含有硅氧键个数为NA___________
(12)32 g甲醇中所含共价键数目为5NA___________
【答案】错误 错误 错误 错误 错误 正确 错误 正确 错误 错误 错误 正确
【解析】
(1)摩尔质量的单位为g/ml，则硫酸的摩尔质量为98 g/ml，错误；
(2)摩尔质量数值上等于相对分子质量（质量以g为单位时），则 H2O的摩尔质量为定值18g/ml，错误；
(3)NaOH的摩尔质量为40 g/ml，错误；
(4)1 ml O2的质量为32g，它的相对分子质量为32，单位不同，错误；
(5)1 ml OH-的质量为17 g，单位错误；
(6)氖气的摩尔质量(单位g·ml-1)在数值上等于它的相对原子质量，正确；
(7)摩尔质量数值上等于相对分子质量（质量以g为单位时），则 H2O的摩尔质量为定值18g/ml，错误；
(8)CO与N2的摩尔质量相同，则相同质量的CO与N2的物质的量相同，则所含分子数、原子数均相同，正确；
(9)-OH与OH-的摩尔质量均为17g/ml，则17 g-OH与17 g OH-的物质的量均为1ml，-OH中含有9个电子，而OH-中含有10个电子，则所含电子数分别为9NA、10NA，错误；
(10)31 g白磷的物质的量为1ml，白磷分子中含有6个共价键，则所含共价键数目为6NA，错误；
(11)30 g SiO2的物质的为0.5ml，SiO2为原子晶体，每个硅原子与4个氧原子形成4个共价键，则0.5ml SiO2中含有硅氧键个数为2NA，错误；
(12)32 g甲醇的物质的量为1ml，每个甲醇分子中含有5个共价键，则所含共价键数目为5NA，正确。
33．（2021·安徽·六安市裕安区新安中学高三阶段练习）填空。
(1)质量之比为16∶7∶6的三种气体SO2、CO、NO，相同条件下的体积之比为___________。
(2)标准状况下，1.7gNH3与标准状况下___________LH2S含有相同数目的氢原子。
(3)某气体氧化物的化学式为RO2，标准状况下，1.28g该氧化物的体积为448mL，则R的相对原子质量为___________。
(4)一定量的液态化合物XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧，化学反应方程式为XY2(l)+3O2(g)=XO2(g)+2YO2(g)。测得生成物的总体积为672mL，密度为2.56g·L-1(标准状况)。则：化合物XY2的摩尔质量为___________；若XY2中X、Y两元素的质量比为3∶16，则X、Y分别为___________、___________。
【答案】
(1)5∶5∶4
(2)3.36
(3)32
(4) 76g·ml-1 C(或碳) S(或硫)
【解析】
(1)质量之比为16∶7∶6的三种气体SO2、CO、NO的物质的量之比等于=5∶5∶4，相同条件下，体积之比等于物质的量之比等于5∶5∶4。
(2)1.7gNH3的H原子数目为=0.3NA，则具有相同H原子数目的H2S的物质的量为0.15ml，则标准状况下的体积为0.15ml×22.4L/ml=3.36L。
(3)在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL ，其物质的量为，摩尔质量为为，R的相对原子质量为64-16×2=32。
(4)生成物总物质的量为n(XO2)+n(YO2)==0.03ml，由方程式可知，n(XO2)：n(YO2)=1：2，则n(XO2)=0.01ml，n(YO2)=0.02ml，总质量为：m(XO2)+m(YO2)=0.672L×2.56g/L=1.72g；
N(O2)=0.03ml, 根据质量守恒可知：m(XY2)+m(O2)=m(XO2)+m(YO2)=1.72g，m(O2)=0.03ml×32g/ml=0.96g，m(XY2)=1.72g-0.03ml×32g/ml=0.76g，又：n(XY2)=0.01ml，则：M(XY2)==76g/ml；在XY2分子中，X、Y两元素的质量之比为3：16，则1mlXY2分子中，X的质量为76g×=12g，Y的质量为：76g-12g=64g，有1mlXY2分子中含有1mlX，2mlY，所以：X的相对原子质量为12，Y的相对原子质量为=32，则X为C(或碳)元素，Y为S(或硫)元素。
34．（2021·全国·高三专题练习）现有16.0 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。请回答下列问题：
(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如图所示装置，最后收集在气球中(体积在标准状况下测定)。
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中，电子总数为___________(用NA表示阿伏加德罗常数的值，假设气体全部进入气球中)。
③气球的体积为___________L。
【答案】
(1)40 g·ml-1
(2)0.4NA
(3)28 g·ml-1 1.4NA 2.24
【解析】
16.0 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L，则混合气体的总物质的量是； 设混合气体中CO和CO2的物质的量分别为xml、yml；，解得。
(1)该混合气体的平均摩尔质量为g·ml-1；
(2)CO和CO2分子中都只含1个碳原子，混合气体的总物质的量是0.4ml，所以混合气体中碳原子的个数为0.4 NA；
(3)①二氧化碳被氢氧化钠吸收，气球中收集到的气体是CO，CO的摩尔质量为28 g·ml-1；
②1个CO分子中有14个电子，气球中收集到的气体是0.1mlCO，电子总数为1.4NA；
③气球中收集到的气体是0.1mlCO，标准状况下，气球的体积为0.1ml×22.4L/ml=2.24L。
35．（2021·山西·稷山县稷山中学高三阶段练习）如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下，在乙室中充入0.6mlHCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时隔板位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9g。
(1)甲室中气体的物质的量为_______ml。
(2)甲室中气体的质量为_______g。
(3)甲室中NH3、H2的平均相对分子质量为_______。
【答案】
(1)1
(2)11.0
(3)11
【解析】
(1)相同条件下，气体的物质的量之比等于其体积之比，由图可知甲、乙两室气体的体积比为5：3，故其物质的量之比为5：3，所以甲室中气体为0.6ml×＝1.0ml；
(2)HCl气体的质量为0.6ml×36.5g/ml=21.9g，则甲室中气体的质量为21.9g-10.9g=11.0g；
(3)设氨气的物质的量为xml，氢气的物质的量为yml，根据其物质的量、质量列方程为：x+y＝1、17x+2y＝11，解得x＝0.6，y＝0.4，甲中NH3、H2的平均相对分子质量为。
36．（2021·山西太原·高三期中）物质的类别和元素价态是学习和研究元素化合物性质和转化的重要认识视角，利用价、类之间的关系，可以寻求物质转化的途径。下图是中学常见的含N元素物质的部分转化关系图，请回答下列问题：
(1)图中X的摩尔质量是___________，根据N元素的化合价分析，X在氧化还原反应中表现出的性质是___________。
(2)工业上处理氮氧化物时，可用浓硝酸将NO氧化为NO2，有关反应的化学方程式为___________；再利用NO2CO3溶液吸收NO2，并通入空气使之全部转化为NaNO3，有关反应的离子方程式为___________。
(3)SCR选择性催化还原技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如下图所示：
①已知尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，请写出SCR催化反应器中NH3还原NO2的化学方程式___________。
②尿素溶液的浓度会影响NO2的转化，测定溶液中尿素浓度的方法如下：取ag尿素溶液，将所含氮元素完全转化为NH3，所得NH3用过量的V1mL、c1ml H2SO4溶液完全吸收，剩余H2SO4用V2mL、c2ml·L-1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数___________。(列出计算表达式即可)
【答案】
(1)108g/ml 氧化性
(2)2HNO3+NO=3NO2+H2O 4NO2+O2+4=4+4
(3)8NH3+6NO2N2+12H2O
【解析】
(1)根据图中信息，利用价、类之间的关系，X为氮的+5价氧化物，推知为N2O5，X的相对原子质量为14×2+16×5=108，X的摩尔质量108g/ml，X的化合价为+5价，处于最高价，具有氧化性。
(2)工业上处理氮氧化物时，可用浓硝酸将NO氧化为NO2，根据化合价升降守恒和元素守恒，反应方程式为：2HNO3+NO=3NO2+H2O；再利用Na2CO3溶液吸收NO2，并通入空气使之全部转化为NaNO3，利用碳酸钠溶液吸收，碳酸钠溶液过量，所以生成碳酸氢钠，离子方程式为：4NO2+O2+4=4+4；
(3)①由题意可知，NH3具有还原性， NO2具有氧化性，两者发生归中反应生成N2和H2O，化学方程式为： 8NH3+6NO2N2+12H2O；
②根据题意可得关系式：CO(NH2)2～2NH3～H2SO4～2NaOH，和NaOH反应的H2SO4：×c2×V2×10-3ml所以和氨气反应的硫酸为： (c1×V1×10-3-×c2×V2×10-3)ml，则尿素的物质的量为：，质量分数为：=；相同条件
结论
公式
语言叙述
T、p相同
eq \f(n1,n2)＝eq \f(V1,V2)
同温、同压下，气体的物质的量与其体积成正比
T、p相同
eq \f(ρ1,ρ2)＝eq \f(M1,M2)
同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比
T、V相同
eq \f(p1,p2)＝eq \f(n1,n2)
同温、同体积下，气体的压强与其物质的量成正比