高中化學(xué)物質(zhì)的量的練習(xí)題的相關(guān)分析
高考命題總結(jié)與展望
物質(zhì)的量是整個高中化學(xué)的基礎(chǔ)，阿伏加德羅常數(shù)是歷年高考命題的熱點.命題的形式通常為：用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，判斷和計算一定量的物質(zhì)所含微粒數(shù)的多少.所計算的微粒數(shù)通常包括：一定量的物質(zhì)中所含的原子數(shù)、質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)；一定量物質(zhì)作氧化劑或還原劑時得失的電子數(shù)；一定體積的氣體中所含的微粒數(shù)；溶液中的離子個數(shù)等.在電化學(xué)中析出金屬(或放出氣體)的質(zhì)量與耗電量之間必然要用到阿伏加德羅常數(shù)，反過來也可利用這種關(guān)系求阿伏加德羅常數(shù)的表達式.這類問題與實際聯(lián)系緊密，在“3+X”中尤為重要，有時還涉及摩爾質(zhì)量、相對原子質(zhì)量的考查，題型多樣，但都是對基本概念和基礎(chǔ)知識的測試，平時復(fù)習(xí)應(yīng)加強這方面的訓(xùn)練，提高應(yīng)變能力和應(yīng)試能力.常見題型有選擇題、填空題和計算題.
經(jīng)典高考試題分析
例1 (典型例題下列說法不正確的是 ( )
A.磷酸的摩爾質(zhì)量與6.02×1023個磷酸分子的質(zhì)量在數(shù)值上相等
B.6.02×1023個氮分子和6.02×1023個氫分子的質(zhì)量比等于14:1
C.32 g氧氣所含的原子數(shù)目為2×6.02×1023
D.46 g NO2和N2O4混合氣體中含有原子數(shù)不是3NA
〔分析〕 本題著重考查學(xué)生對NA的理解程度.A中磷酸的摩爾質(zhì)量為98 gmol-1，而6.02×1023個磷酸分子，即1 mol磷酸，其質(zhì)量為98g，二者在數(shù)值上相等但單位不同，A不符合題意；B中分別為1 mol N2和1 mol H2，質(zhì)量比為(28gmol-1×1 mol):(2 gmol-1×1 mol)＝14:1，B不符合題意；C中32 g氧氣的物質(zhì)的量為32 g/32 gmol-1＝1 mol，每個氧氣分子中含有2個氧原子，所以32g氧氣為1 mol，含原于數(shù)目為2NA.C不符合題意；D可用極值法計算，46 g氣體若全為NO2，則其所含原子的物質(zhì)的量為46 g×3/46 gmol-1＝3 mol，同理若46 g均為N2O4，則其所含原子為46 g×6/92 gmol-1＝3 mol，所以46 g混合的NO2和N2O4含有的原子數(shù)是3NA.
答案：D
例2 (典型例題模)在一定條件下，NO跟NH3可以發(fā)生反應(yīng)生成N2和H2O，現(xiàn)有NO與NH3的混合物1 mol，充分反應(yīng)后所得產(chǎn)物中，經(jīng)還原得到的N2比經(jīng)氧化得到的N2多1.4 g.
(1)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子的得失.
(2)若以上反應(yīng)進行完全，試計算原反應(yīng)混合物中NO與NH3的物質(zhì)的量可能各是多少.
〔分析〕 (1)先寫出反應(yīng)物、生成物，然后配平.
(2)6 molNO被還原得到3 molN2，4 mol NH3被氧化得到2mol N2，兩者相差 1molN2.現(xiàn)相差1.4g， =0.05mol，相當(dāng)于0.3mol NO和0.2 molNH3反應(yīng).依題意NO和NH3的總物質(zhì)的量為1 mol，其中必有一種為過量，所以有兩種情況：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 (典型例題在一定條件下，PbO2與Cr3+反應(yīng)，產(chǎn)物是Cr2O2-7和 Pb2+，則與1 mol Cr3+反應(yīng)所需PbO2的物質(zhì)的量為 ( )
A.3.0 mol B.1.5 mol
C.1.0 mol D.0.75 mol
〔分析〕 本題通過物質(zhì)的量計算考查氧化還原知識.解題的關(guān)鍵是抓住電子轉(zhuǎn)移數(shù)目守恒進行計算；1 mol×(6-3)＝x(4-2)得x＝1.5 mol.
答案：B
概念名稱 含義解析
物質(zhì)的量 (n) 國際單位制(SI)中七個基本物理量之一.實際表示含有一定數(shù)目粒子的集體.粒子集體中的粒子數(shù)為不定數(shù).
摩爾 (mol) 計量原子、分子、離子等粒子的物質(zhì)的量的單位，該單位是由與0.012kg12C中所含有的碳原子數(shù)相同數(shù)目的粒子組成的集體.
阿伏加德羅常數(shù) (NA) 1 mol任何粒子的`粒子數(shù)，單位是mol-1.阿伏加德羅常數(shù)(不含單位)= 1 mol粒子的粒子數(shù)=0.012 kg12C中所含有的碳原子數(shù).是一個想得到而又測不準(zhǔn)的數(shù)，常用的近似值為6.02×1023 mol-1.對一種確定的粒子，n、N、 NA的關(guān)系是nNA=N，阿伏加德羅常數(shù)的引入，為物質(zhì)的物質(zhì)的量與粒子數(shù)目之間的換算提供了可能和方便.
摩爾質(zhì)量 (M) 單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，單位是g/mol或kg/mol.任意一種粒子，摩爾質(zhì)量(單位g/mol)與式量之間的關(guān)系是數(shù)和單位不同.同一種粒子， n、m與M三者之間的關(guān)系是Mn=m.摩爾質(zhì)量的引入，為物質(zhì)的物質(zhì)的量和質(zhì)量之間的換算提供了可能和方便.
隨堂練習(xí) 知識鞏固
1.下列敘述中，正確的是 ( )
A.鎂的原子質(zhì)量就是鎂的相對原子質(zhì)量
B.一個鐵原子的實際質(zhì)量約等于
C.水的相對分子質(zhì)量等于18 g
D.1 mol二氧化硫的質(zhì)量是64g/mol
答案：B[提示：鎂的相對原子質(zhì)量是鎂的原子質(zhì)量與C的原子質(zhì)量的1/12的比值，故項不正確；1 mol鐵原子的質(zhì)量為56g，1 mol鐵中含阿伏加德羅常數(shù)個鐵原子，故B項正確；水的相對分子質(zhì)量應(yīng)為18，1 mol水的質(zhì)量才是18 g，故C項不正確； 1 mol SO2的質(zhì)量為64 g，64g/mol是SO2的摩爾質(zhì)量，故D項不正確]
2.對相同質(zhì)量的SO2和SO3來說，下列關(guān)系中，正確的是 ( )
A.含氧原子的個數(shù)比為2:3 B.含硫元素質(zhì)量比為1:1
C.含氧元素質(zhì)量比為5:6 D.含分子數(shù)之比為1:1
答案：C[提示：由于等質(zhì)量的SO2和SO3的物質(zhì)的量之比為＝ =5：4，故二者中氧原子的個數(shù)比為5×2:4×3＝5:6，硫原子的個數(shù)比(等于質(zhì)量比)為5:4；含分子數(shù)之比為5:4，故C項正確]
3.1 g N2中含a個分子，則阿伏加德羅常數(shù)為 ( )
A. a B.a C.28a D. a
答案：C[提示：因1 gN2中含a個分子，而1 mol N2的質(zhì)量為28g，故1 mol N2含28a個分子，所以28a為阿伏加德羅常數(shù)的值]
4.把1.15 g鈉放入水中，要使100個水分子中溶有1個鈉離子，則需要水的質(zhì)量是 ( )
A.115 g B.100 g C.90.9 g D.90 g
答案：C[提示：1.15 g鈉在水中可生成 =0.05 mol Na+，同時會消耗 0.05 mol水，而要使溶液中每100個水分子中溶有1個Na+，則需要最后溶液中 剩余0.05×100mol＝5mol水，故共需要水5.05mol，質(zhì)量為90.9g，選C.本題因?qū)忣}有誤而易錯選B或D]
5.下列有關(guān)阿伏加德羅‘常數(shù)NA的說法中，正確的是 ( )
A. 7.1 g氯氣變?yōu)槁入x子時，得到的電子數(shù)為0.2NA
B.2.0g重水(D2O)中所含的電子數(shù)為0.1NA
C.28g氮氣和28g一氧化碳中所含的原子數(shù)都是2NA
D.2.3 g金屬鈉變?yōu)殁c離子時失去0.1NA個電子
答案：CD[提示：7.1 g Cl2變?yōu)镃l-應(yīng)得到0.2NA個電子；因D2O的摩爾質(zhì)量為 20 g/mol，故2.0 g D2O的物質(zhì)的量為0.1 mol，所含電子數(shù)應(yīng)為0.1 mol×10= 1 mol；28gN2和28 gCO均為雙原子分子，且摩爾質(zhì)量均為28g/mol，故其物質(zhì)的量均為1 mol，原子數(shù)均為2NA；2.3 g Na的物質(zhì)的量為0.1 mol，故只能失去0.1 NA個電子.C、D兩項正確.本題由于審題有誤或知識掌握不準(zhǔn)而易錯選A、B或漏選]
6.下列說法中，正確的是 ( )
A.1 mol任何物質(zhì)都含有阿伏加德羅常數(shù)個分子
B.等質(zhì)量的CO與N2中所含的原子數(shù)、分子數(shù)均相等
C.磷酸與硫酸的摩爾質(zhì)量相等，均為98g
D.含氧元素質(zhì)量相等的SO2與SO3中，含分子數(shù)也相等
答案：B[提示：因物質(zhì)的構(gòu)成微粒不一定全都是分子，故A項不對；摩爾質(zhì)量的單位是g/mol，故C項不對；含氧元素相等的SO2與SO3的物質(zhì)的量不相等，故D項不對；CO與N2的相對分子質(zhì)量相等，即摩爾質(zhì)量相等，所以質(zhì)量相等的CO與N2 的物質(zhì)的量相等，即所含分子數(shù)相等，由于它們均是雙原子分子，故所含原子數(shù)也相等]
7.2.16 gX205中含有0.1 mol氧原子，則X的相對原子質(zhì)量為 ( )
A.2.16 B.28 C.14 D.31
答案：C[提示：因1個X2O5中含5個氧原子，故含0.1 mol氧原子的X2O5的物質(zhì)的量為0.1 mol× ＝0.02mol，所以X2O5的摩爾質(zhì)量為＝108g/mol，X的相對原子質(zhì)量為(108-5×16)× ＝14]
8.現(xiàn)有A、B、C三種化合物，各取40g混合后完全反應(yīng)，得18g B、49 gC，還有D生成.已知D的式量為106.現(xiàn)將22 g A和11 g B反應(yīng)，生成D的物質(zhì)的量為 ( )
A.1 mol B.0.5 mol C.0.275mol D.0.25 mol
答案： D[提示：由題意知A、B、C參加反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系為：
A + B → C + D
40g 40g-18g 49g-40g
由質(zhì)量守恒可知，生成D的質(zhì)量為:40g+(40 g-18 g)-(49 g-40g)＝53g.若將22gA與11 gB反應(yīng)則A有剩余，B充分反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)生成D的質(zhì)量為x，則有 ，得x=26.5 g.
因D的式量為106，故D的摩爾質(zhì)量為106 g/mol，所以D的物質(zhì)的量為： =0.25mol]
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