高中化学物质的量的练习题的相关分析

　　高考命题总结与展望

高中化学物质的量的练习题的相关分析

　　物质的量是整个高中化学的基础，阿伏加德罗常数是历年高考命题的热点.命题的形式通常为：用NA表示阿伏加德罗常数，判断和计算一定量的物质所含微粒数的多少.所计算的微粒数通常包括：一定量的物质中所含的原子数、质子数、电子数；一定量物质作氧化剂或还原剂时得失的电子数；一定体积的气体中所含的微粒数；溶液中的离子个数等.在电化学中析出金属(或放出气体)的质量与耗电量之间必然要用到阿伏加德罗常数，反过来也可利用这种关系求阿伏加德罗常数的表达式.这类问题与实际联系紧密，在“3+X”中尤为重要，有时还涉及摩尔质量、相对原子质量的考查，题型多样，但都是对基本概念和基础知识的测试，平时复习应加强这方面的训练，提高应变能力和应试能力.常见题型有选择题、填空题和计算题.

　　经典高考试题分析

　　例1 (典型例题下列说法不正确的是 ( )

　　A.磷酸的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等

　　B.6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14:1

　　C.32 g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023

　　D.46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子数不是3NA

　　〔分析〕本题着重考查学生对NA的理解程度.A中磷酸的摩尔质量为98 gmol-1，而6.02×1023个磷酸分子，即1 mol磷酸，其质量为98g，二者在数值上相等但单位不同，A不符合题意；B中分别为1 mol N2和1 mol H2，质量比为(28gmol-1×1 mol):(2 gmol-1×1 mol)＝14:1，B不符合题意；C中32 g氧气的物质的量为32 g/32 gmol-1＝1 mol，每个氧气分子中含有2个氧原子，所以32g氧气为1 mol，含原于数目为2NA.C不符合题意；D可用极值法计算，46 g气体若全为NO2，则其所含原子的物质的量为46 g×3/46 gmol-1＝3 mol，同理若46 g均为N2O4，则其所含原子为46 g×6/92 gmol-1＝3 mol，所以46 g混合的NO2和N2O4含有的原子数是3NA.

　　答案：D

　　例2 (典型例题模)在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O，现有NO与NH3的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4 g.

　　(1)写出反应的化学方程式并标出电子的得失.

　　(2)若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少.

　　〔分析〕 (1)先写出反应物、生成物，然后配平.

　　(2)6 molNO被还原得到3 molN2，4 mol NH3被氧化得到2mol N2，两者相差 1molN2.现相差1.4g， =0.05mol，相当于0.3mol NO和0.2 molNH3反应.依题意NO和NH3的总物质的量为1 mol，其中必有一种为过量，所以有两种情况：0.3 molNO和0.7mol NH3或0.2 mol NH3和0.8mol NO.

　　答案：(1)

　　(2)0.3 mol NO和0.7mol NH3或0.2 mol NH3和0.8 mol NO.

　　例3 (典型例题在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是Cr2O2-7和 Pb2+，则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为 ( )

　　A.3.0 mol B.1.5 mol

　　C.1.0 mol D.0.75 mol

　　〔分析〕本题通过物质的量计算考查氧化还原知识.解题的关键是抓住电子转移数目守恒进行计算；1 mol×(6-3)＝x(4-2)得x＝1.5 mol.

　　答案：B

　　概念名称含义解析

　　物质的量 (n) 国际单位制(SI)中七个基本物理量之一.实际表示含有一定数目粒子的集体.粒子集体中的粒子数为不定数.

　　摩尔 (mol) 计量原子、分子、离子等粒子的物质的量的单位，该单位是由与0.012kg12C中所含有的碳原子数相同数目的粒子组成的集体.

　　阿伏加德罗常数 (NA) 1 mol任何粒子的`粒子数，单位是mol-1.阿伏加德罗常数(不含单位)= 1 mol粒子的粒子数=0.012 kg12C中所含有的碳原子数.是一个想得到而又测不准的数，常用的近似值为6.02×1023 mol-1.对一种确定的粒子，n、N、 NA的关系是nNA=N，阿伏加德罗常数的引入，为物质的物质的量与粒子数目之间的换算提供了可能和方便.

　　摩尔质量 (M) 单位物质的量的物质所具有的质量，单位是g/mol或kg/mol.任意一种粒子，摩尔质量(单位g/mol)与式量之间的关系是数和单位不同.同一种粒子， n、m与M三者之间的关系是Mn=m.摩尔质量的引入，为物质的物质的量和质量之间的换算提供了可能和方便.

　　随堂练习知识巩固

　　1.下列叙述中，正确的是 ( )

　　A.镁的原子质量就是镁的相对原子质量

　　B.一个铁原子的实际质量约等于

　　C.水的相对分子质量等于18 g

　　D.1 mol二氧化硫的质量是64g/mol

　　答案：B[提示：镁的相对原子质量是镁的原子质量与C的原子质量的1/12的比值，故项不正确；1 mol铁原子的质量为56g，1 mol铁中含阿伏加德罗常数个铁原子，故B项正确；水的相对分子质量应为18，1 mol水的质量才是18 g，故C项不正确； 1 mol SO2的质量为64 g，64g/mol是SO2的摩尔质量，故D项不正确]

　　2.对相同质量的SO2和SO3来说，下列关系中，正确的是 ( )

　　A.含氧原子的个数比为2:3 B.含硫元素质量比为1:1

　　C.含氧元素质量比为5:6 D.含分子数之比为1:1

　　答案：C[提示：由于等质量的SO2和SO3的物质的量之比为＝ =5：4，故二者中氧原子的个数比为5×2:4×3＝5:6，硫原子的个数比(等于质量比)为5:4；含分子数之比为5:4，故C项正确]

　　3.1 g N2中含a个分子，则阿伏加德罗常数为 ( )

　　A. a B.a C.28a D. a

　　答案：C[提示：因1 gN2中含a个分子，而1 mol N2的质量为28g，故1 mol N2含28a个分子，所以28a为阿伏加德罗常数的值]

　　4.把1.15 g钠放入水中，要使100个水分子中溶有1个钠离子，则需要水的质量是 ( )

　　A.115 g B.100 g C.90.9 g D.90 g

　　答案：C[提示：1.15 g钠在水中可生成 =0.05 mol Na+，同时会消耗 0.05 mol水，而要使溶液中每100个水分子中溶有1个Na+，则需要最后溶液中剩余0.05×100mol＝5mol水，故共需要水5.05mol，质量为90.9g，选C.本题因审题有误而易错选B或D]

　　5.下列有关阿伏加德罗‘常数NA的说法中，正确的是 ( )

　　A. 7.1 g氯气变为氯离子时，得到的电子数为0.2NA

　　B.2.0g重水(D2O)中所含的电子数为0.1NA

　　C.28g氮气和28g一氧化碳中所含的原子数都是2NA

　　D.2.3 g金属钠变为钠离子时失去0.1NA个电子

　　答案：CD[提示：7.1 g Cl2变为Cl-应得到0.2NA个电子；因D2O的摩尔质量为 20 g/mol，故2.0 g D2O的物质的量为0.1 mol，所含电子数应为0.1 mol×10= 1 mol；28gN2和28 gCO均为双原子分子，且摩尔质量均为28g/mol，故其物质的量均为1 mol，原子数均为2NA；2.3 g Na的物质的量为0.1 mol，故只能失去0.1 NA个电子.C、D两项正确.本题由于审题有误或知识掌握不准而易错选A、B或漏选]

　　6.下列说法中，正确的是 ( )

　　A.1 mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个分子

　　B.等质量的CO与N2中所含的原子数、分子数均相等

　　C.磷酸与硫酸的摩尔质量相等，均为98g

　　D.含氧元素质量相等的SO2与SO3中，含分子数也相等

　　答案：B[提示：因物质的构成微粒不一定全都是分子，故A项不对；摩尔质量的单位是g/mol，故C项不对；含氧元素相等的SO2与SO3的物质的量不相等，故D项不对；CO与N2的相对分子质量相等，即摩尔质量相等，所以质量相等的CO与N2 的物质的量相等，即所含分子数相等，由于它们均是双原子分子，故所含原子数也相等]

　　7.2.16 gX205中含有0.1 mol氧原子，则X的相对原子质量为 ( )

　　A.2.16 B.28 C.14 D.31

　　答案：C[提示：因1个X2O5中含5个氧原子，故含0.1 mol氧原子的X2O5的物质的量为0.1 mol× ＝0.02mol，所以X2O5的摩尔质量为＝108g/mol，X的相对原子质量为(108-5×16)× ＝14]

　　8.现有A、B、C三种化合物，各取40g混合后完全反应，得18g B、49 gC，还有D生成.已知D的式量为106.现将22 g A和11 g B反应，生成D的物质的量为 ( )

　　A.1 mol B.0.5 mol C.0.275mol D.0.25 mol

　　答案： D[提示：由题意知A、B、C参加反应的质量关系为：

　　A + B → C + D

　　40g 40g-18g 49g-40g

　　由质量守恒可知，生成D的质量为:40g+(40 g-18 g)-(49 g-40g)＝53g.若将22gA与11 gB反应则A有剩余，B充分反应，设反应生成D的质量为x，则有，得x=26.5 g.

　　因D的式量为106，故D的摩尔质量为106 g/mol，所以D的物质的量为： =0.25mol]

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