第1讲 物质的量 气体摩尔体积1．含氟牙膏是含有微量氟的化合物的添加剂的牙膏，可防止龋齿，长期使用含氟牙膏，可在牙齿表面生成一层质地坚硬、溶解度小的氟磷酸钙。其化学式为Ca5(PO4)3F。则1molCa5(PO4)3F中含氧原子的物质的量为( )A．1mol B．4molC．5molD．12mol2．下列说法正确的是( )A．1mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4L·mol－1 B．20℃、1.0×105Pa，同体积的O2与CO2含有相同的分子数C．1mol气态物质，当体积为22.4L时，该气体一定处于标准状况D．2mol气体体积约为44.8L3．现有HCl、H2O、NH3三种物质，它们分别都含有1mol氢原子，则三种物质的物质的量之比为( )A．1∶1∶1B．1∶2∶3C．3∶2∶1D．6∶3∶24．(1)质量比为16∶7∶6的三种气体SO2、CO、NO，分子个数之比为__________；氧原子个数之比为__________；相同条件下体积比为__________。(2)在标准状况下，1.7gNH3所占的体积为________________________________________________________________________L，它与标准状况下________LH2S含有相同数目的H原子。(3)某气体氧化物化学式为RO2，在标准状况下，1.28g该氧化物的体积为448mL，则该氧化物的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________。5．2022年8月27日中国新闻网：三聚氰胺事件四年后，中国乳业走出阴影步入复苏。三聚氰胺又名蛋白精[分子式为C3N3(NH2)3，相对分子质量：126]是一种低毒性化工产品，婴幼儿大量摄入可引起泌尿系统疾患。有关三聚氰胺说法正确的是( )A．2.52g三聚氰胺含氮原子数目为0.12NAB．标准状况下1mol的三聚氰胺的体积为22.4LC．三聚氰胺含氮量约为10%D．三聚氰胺的摩尔质量为1266．(双选)2022年2月20日，中国载人航天工程新闻发言人宣布，神舟九号飞船将于今年6月至8月择机发射，发射神舟九号飞船的火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料。下列叙述正确的是( )A．偏二甲肼(C2H8N2)的摩尔质量为60gB．6.02×1023个偏二甲肼(C2H8N2)分子的质量约为60gC．1mol偏二甲肼(C2H8N2)的质量为60g·mol－1D．6g偏二甲肼(C2H8N2)含有0.1NA个偏二甲肼(C2H8N2)分子7．[2022·揭阳联考](双选)设NA是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )5\nA．标准状况下，22.4LHCl溶于水后溶液中含有NA个HCl分子B．常温常压下，16gO3气体含有NA个O原子C．1L0.1mol·L－1的Na2SO4溶液中含有0.1NA个Na＋D．1molCl2与足量Fe反应，转移的电子数为2NA8．[2022·东城一模]已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是( )A．2mol重水含有NA个D2O分子B．1g氢气含有NA个H2分子C．2molNa与过量稀盐酸反应生成NA个H2分子D．22.4L水含有NA个H2O分子9．在标准状况下，0.56g某气体的体积为448mL，则该气体的相对分子质量为( )A．2B．56C.0.028D．2810．[2022·黄冈中学]下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)( )A．NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107gB．8.0gCu2S和CuO的混合物中含有铜原子数为0.1NAC．标准状况下，2.24LCl2溶于水中达到饱和，可得到HClO分子的数目是0.1NAD．2.3gNa与氧气完全反应，反应中转移的电子数介于0.1NA到0.2NA之间11．下列有关1molO2的说法中，不正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)( )A．质量为32gB．在标准状况下，体积约为22.4LC．含氧分子数为NAD．含氧原子数为NA12．[2022·广东卷，节选]碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L－1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L－1K2S2O8、0.10mol·L－1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：S2O＋2I－===2SO＋I2(慢)I2＋2S2O===2I－＋S4O(快)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的________耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，S2O与S2O初始的物质的量需满足的关系为：n(S2O)∶n(S2O)____________。13．把铝、铁混合物1.1g溶于200mL5mol/L盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6mol/L(溶液体积变化忽略不计)。(1)反应中产生的气体的总体积(标准状况)为多少升？(2)生成的FeCl2的物质的量浓度是多少？(要有解答过程)14．32.0gCu与一定量的浓硫酸加热后，恰好完全反应，反应方程式如下：Cu＋2H2SO4CuSO4＋SO2↑＋2H2O(1)得到SO2气体体积(标准状况下)的计算表达式是__________________________，计算结果是__________(保留三位有效数字)(2)把所得的CuSO4配制成250mLCuSO4溶液，所得溶液中溶质物质的量浓度的计算表达式是______________________，计算结果是__________(保留两位有效数字)。5\n15．纳米氧化铝在陶瓷材料、电子工业、生物医药等方面有广阔的应用前景，它可通过硫酸铝铵晶体热分解得到。已知硫酸铝铵晶体的化学式为Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O，相对分子质量为906。取4.53g硫酸铝铵晶体加热分解，最终剩余0.51gAl2O3固体。加热过程中，固体质量随温度的变化如图K1－1所示。图K1－1请通过计算确定400℃时剩余固体成分的化学式(写出计算过程)。5\n1．D [解析]由化学式Ca5(PO4)3F知，1molCa5(PO4)3F含氧原子12mol，故D项正确。2．B [解析]A项缺少标准状况的条件；B项根据阿伏加德罗定律，同温、同压下，同体积的任何气体都含有相同数目的分子，故B项正确；C项，1mol气态物质在非标准状况时，体积也有可能等于22.4L；D项缺少标准状况条件。3．D [解析]根据物质的组成推断，1molHCl、molH2O、molNH3都含有1mol氢原子，则三种物质的物质的量之比为6∶3∶2，故选D。4．(1)5∶5∶4 10∶5∶4 5∶5∶4(2)2.24 3.36(3)64g·mol－1 32[解析](1)质量比为16∶7∶6，说明其物质的量之比为∶∶，即5∶5∶4，所以其分子数之比为5∶5∶4，相同条件下的体积之比为5∶5∶4，氧原子数之比为10∶5∶4;(2)1.7gNH3的物质的量为1.7g÷17g·mol－1＝0.1mol，在标准状况下的体积为0.1mol×22.4L·mol－1＝2.24L，1.7gNH3含有0.3mol的H原子，与0.15molH2S含有相同数目的H原子，则标准状况下0.15molH2S的体积为0.15mol×22.4L·mol－1＝3.36L；(3)在标准状况下，1.28g该氧化物的体积为448mL，其物质的量为0.448L÷22.4L·mol－1＝0.02mol，摩尔质量为1.28g÷0.02mol＝64g·mol－1，R的相对原子质量为64－16×2＝32。5．A [解析]三聚氰胺为固体，摩尔质量为126g·mol－1，一分子三聚氰胺中含有6个氮原子。6．BD [解析]偏二甲肼的摩尔质量应为60g·mol－1，A选项中单位不对；6.02×1023个偏二甲肼约为1mol，其质量约为60g，B选项正确；质量的单位应为g，C选项错误；6gC2H8N2的物质的量为：＝0.1mol，含有C2H8N2分子0.1NA，D选项正确。7．BD [解析]HCl溶于水后完全电离为氢离子和氯离子，故A错；16gO3气体含有NA个O3分子，含有NA个O原子，故B正确；1L0.1mol·L－1的Na2SO4溶液中含有0.2NA个Na＋，故C错。8．C [解析]2mol重水含有2NA个D2O分子，故A选项错误；1g氢气的物质的量为0.5mol，因此含有0.5NA个H2分子，B选项错误；2molNa在反应中失去2mol电子，因此在反应中得到1molH2，故C选项正确；水为液态，22.4L水不是1mol，故D选项错误。9．D [解析]先由气体的体积求其物质的量，再求其摩尔质量，最后推断其相对分子质量；n＝＝＝0.02mol，M＝＝＝28g/mol，所以该气体的相对分子质量为28，选D。10．B [解析]A项1个Fe(OH)3胶体粒子是由若干个Fe3＋和OH－形成的集合体，故NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量要远远大于107g；C项Cl2与水反应是可逆反应，故得到HClO分子的数目要小于0.1NA；D项2.3gNa与氧气完全反应，反应中转移的电子数为0.1NA。11．D [解析]m(O2)＝n(O2)×M(O2)＝1mol×32g/mol＝32g，故A正确；V(O2)＝n(O2)×Vm＝1mol×22.4L/mol＝22.4L，故B正确；N(O2)＝n(O2)×NA/mol＝1mol×NA/mol＝NA，故C正确；O2～2O，则＝，所以N(O)＝2N(O2)＝2NA，故D错。12．(1)S2O(其他合理写法也可) ＜25\n[解析]I2＋2S2O===2I－＋S4O中S2O耗尽后，I2过量时，淀粉溶液由无色变为蓝色；当n(S2O)＝1mol时，反应S2O＋2I－===2SO＋I2中n(I2)＝1mol，而当n(I2)＝1mol，反应I2＋2S2O===2I－＋S4O中n(S2O)<2mol时，确保能观察到蓝色，所以初始时n(S2O)∶n(S2O)<2。13．(1)消耗HCl的物质的量：0.2L×5mol/L－0.2L×4.6mol/L＝0.08moln(H2)＝0.04molV＝0.04mol×22.4L/mol＝0.896L(2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y，则Al ～ 3HCl Fe ～ 2HClx 3xy 2y得c(FeCl2)＝＝0.05mol/L[解析](1)先求参加反应的n(HCl)，再根据方程式的化学计量数比求n(H2)；(2)设各组分的物质的量分别为x、y，是计算二元混合物组成的常用方法。14．(1)××22.4L/mol 11.2L(2) 2.0mol/L[解析](1)先求铜的物质的量，再由方程式中化学计量数比求二氧化硫的物质的量，最后求二氧化硫的体积，即V(SO2)＝××22.4L/mol＝11.2L；(2)由铜的物质的量、化学计量数比求硫酸铜的物质的量，然后计算其浓度，即c(CuSO4)＝＝2.0mol/L。15．n(硫酸铝铵晶体)＝＝0.005mol硫酸铝铵晶体中：n(H2O)＝0.005mol×24＝0.12molm(H2O)＝0.12mol×18g·mol－1＝2.16g加热至400℃时，固体减少的质量：4.53g－2.46g＝2.07g<2.16g剩余固体中含有的结晶水：n(H2O)＝＝0.005mol剩余固体中：＝＝400℃时剩余固体成分的化学式为Al2(NH4)2(SO4)4·H2O[解析]先计算n[Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O]，再根据关系式求n[Al2(NH4)2(SO4)4]、n(H2O)以及m(H2O)；观察图中数据，加热到400℃时，固体实际减少质量与m(H2O)比较，判断剩余固体中是否含有结晶水以及结晶水的n(H2O)；求n[Al2(NH4)2(SO4)4]与剩余固体中n(H2O)的最简整数比，书写剩余固体的化学式。5
