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2024版新教材高考化学复习特训卷课练4物质的量及相关概念
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这是一份2024版新教材高考化学复习特训卷课练4物质的量及相关概念，共11页。试卷主要包含了下列叙述正确的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
课练4 物质的量及相关概念
练
1．下列叙述正确的是( )
A．摩尔是物质的量的单位，1 mol任何物质都含有约6.02×1023个分子
B．1 mol H2的质量为1 g，它含有约6.02×1023个氢分子
C．摩尔是七个基本物理量之一
D．1 mol粒子集合体所含的粒子数与12 g12C含有的碳原子数相同
2．[人教必修第一册P57练习与应用T2改编]瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易发生爆炸。下列说法错误的是( )
A. 甲烷与氧气的质量比为1∶4时，甲烷与氧气的体积之比为1∶2
B．同温同压下等体积的甲烷和氧气的密度之比为1∶2
C．同温同体积下等质量的甲烷和氧气的压强之比为2∶1
D．同压强、同体积的甲烷和氧气所含的原子数之比为1∶2
3．下列说法正确的是( )
A．1.8 g H2O完全电解得到4.48 L气体(标准状况)
B．1 mol氦气所占的体积一定是22.4 L
C．在标准状况下，6.02×1023个Cu原子所占的体积约是22.4 L
D．在标准状况下，28 g N2与CO的混合气体的体积为22.4 L
4．[2023·罗山一模]在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相同的CO、CO2气体，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是( )
A．CO分子数比CO2分子数少
B．甲容器的体积比乙容器的体积小
C．CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小
D．甲中CO的密度比乙中CO2的密度小
5．国际计量大会第26次会议将阿伏加德罗常数的定义修改为1 mol包含6.022 140 76×1023个基本单元，6.022 140 76×1023 mol－1被称为阿伏加德罗常数(NA)。新定义于2019年5月20日正式生效。下列说法不正确的是( )
A．标准状况下，22.4 L NH3约含有17×6.02×1023个质子
B．白磷分子(P4)呈正四面体形，62 g白磷中约含有3×6.02×1023个P—P键
C．标准状况下，18 g H2O中约含有2×6.02×1023个氢原子
D．由新定义可知，阿伏加德罗常数NA＝6.022 140 76×1023 mol－1
6．同温同压下，x g甲气体和y g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
7．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)
B．分子数目相等的三种气体，质量最大的是Y
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．20 ℃时，若2 mol Y与1 mol Z体积相等，则Y、Z气体所承受的压强比为2∶1
练
8．[2022·全国甲卷，11]NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．25 ℃，101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NA
B．2.0 L 1.0 mol·L－1 AlCl3溶液中，Al3＋的数目为2.0NA
C．0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA
D．电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.10NA
9．[2022·海南卷，7]在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L－1 HCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应转移电子为0.1 mol
B．HCl溶液中Cl－数为3NA
C．2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA
D．反应生成标准状况下气体3.36 L
10．[2022·辽宁卷，3]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1.8 g 18O中含有的中子数为NA
B．28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA
C．标准状况下，22.4 L HCl气体中H＋数目为NA
D．pH＝12的Na2CO3溶液中OH－数目为0.01NA
11．[2021·山东卷，6]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
12．[2022·河北卷，4]NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．3.9 g Na2O2与足量水反应，转移电子个数为0.1NA
B．1.2 g Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子个数为0.1NA
C．2.7 g Al与足量NaOH溶液反应，生成H2的个数为0.1NA
D．6.0 g SiO2与足量NaOH溶液反应，所得溶液中SiO的个数为0.1NA
练
13．[2023·潍坊一中期中]阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A．1 L 0.1 mol ·L－1 NH4Cl溶液中，NH的数量为0.1NA
B．2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA
C．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA
D．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
14．[2023·福建厦门模拟]Al遇到极稀的硝酸发生反应生成NH4NO3，其反应为8Al＋30HNO3===3NH4NO3＋8Al(NO3)3＋9H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．将0.2 mol NH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中NH的数目小于0.2NA
B.1 L 0.1 mol·L－1 Al(NO3)3溶液中，阳离子的数目为0.1NA
C．1.0 g由HO与D2O组成的混合物中所含有的中子总数为0.5NA
D．反应中每消耗2.7 g金属Al，转移的电子数为3NA
15．[2023·烟台一模]用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A．1 mol NH4HCO3晶体中，NH、NH3和NH3·H2O总数为NA
B．常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体中含有的原子数为7NA
C．0.25 mol Na2O2中含有的阴离子数为0.5NA
D.在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为5NA
16．[2023·广东8省联考]设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A．1 mol Cl2和Fe充分反应，转移电子数为3NA
B．标准状况下，1.12 L苯含有C—H键的个数为3NA
C．22 g CO2和足量Na2O2反应，产生的气体的分子数为0.25NA
D．0.5 mol 乙酸乙酯在酸性条件下水解，生成乙醇的分子数为1.0NA
17．[2023·海口质检]臭氧已成为夏季空气污染的元凶，地表产生臭氧的机理如图所示，NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．反应①②③都是氧化还原反应
B．16 g O3和O2的混合气体，所含质子数为16NA
C．0.5 mol NO2溶于水形成1 L溶液，可得到0.5 mol ·L－1的硝酸溶液
D．标准状况下，11.2 L的NO和O2混合气体所含的原子数为NA
18．[2023·三门峡模拟]阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是( )
A．1 L 0.1 mol·L－1 NaHSO4溶液中含有0.1NA个HSO
B．在含有4 mol Si—O的石英晶体中，氧原子的数目为4NA
C．常温下，14 g C2H4和C3H6的混合气体中含有2NA个氢原子
D．0.1 mol Na2O2固体与足量的H2O充分反应，转移0.2NA个电子
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列说法中正确的是( )
A．摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位
B．阿伏加德罗常数是12 kg12C中含有的碳原子数
C．1 mol 水分子中含有2 mol 氢原子和1 mol 氧原子
D．一个NO分子的质量是a g，一个NO2分子的质量是b g，则氧原子的摩尔质量是(b－a)g· mol－1
2．冬季的降雪给机场和马路带来诸多不便，其中醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果较好的融雪剂，下列关于醋酸钾的说法正确的是( )
A．1 mol CH3COOK的质量为98 g· mol－1
B．CH3COOK的摩尔质量等于它的相对分子质量
C．一个“CH3COOK”粒子的质量约为 g
D．含有6.02×1023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1 mol
3．[2023·开封五县联考]向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，下列有关这三种气体的叙述正确的是( )
A．温度、压强相同时，三种气体的密度关系：ρ(H2)>ρ(Ne)>ρ(O2)
B．温度、密度相同时，三种气体的压强关系：p(H2)>p(Ne)>p(O2)
C．质量、温度、压强均相同时，三种气体的体积关系：V(O2)>V(Ne)>V(H2)
D．温度、压强、体积均相同时，三种气体的质量关系：m(H2)>m(Ne)>m(O2)
4．工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应，若有标准状况下V L氨气完全反应，并转移n个电子，则阿伏加德罗常数(NA)可表示为( )
A． B． C． D．
5．常温下，将0.20 mol·L－1 KMnO4酸性溶液 10 L与一定量pH＝3.0的草酸(HOOC—COOH)溶液混合，放出V L气体。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．9 g HOOC—COOH中含共用电子对数目为0.9NA
B．当0.01 mol KMnO4被还原时，强酸提供的H＋数目为0.01NA
C．pH＝3.0的草酸溶液含H＋数目为0.001NA
D.该反应释放CO2分子数目为
6.
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
7.
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
8．[2023·成都模拟]为实现随处可上网，中国发射了“中星16号”卫星。NH4ClO4是火箭的固体燃料，发生反应为2NH4ClO4N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O↑，NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 mol NH4ClO4溶于水含NH和ClO离子数均为NA
B．反应中还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为1∶3
C．产生6.4 g O2反应转移的电子总数为0.8NA
D．0.5 mol NH4ClO4分解产生的气体体积为44.8 L
9．[2023·青岛质检]铍、铝化学性质相似，常温常压下，m g铍、铝分别与足量稀硫酸反应产生氢气的体积分别为V1 L和V2 L。下列说法正确的是( )
A．＝
B．m＝×9＝×18
C．铍、铝消耗硫酸的物质的量相等
D．若相同条件下用NaOH代替硫酸，则产生的气体体积不变
10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．100 g 46%甘油水溶液中含—OH的数目为1.5NA
B．1.7 g由NH3与13CH4组成的混合气体中含质子总数为NA
C．无法计算0.1 mol ·L－1 Al2(SO4)3溶液中含Al3＋的数目
D．反应CH4＋2NO＋O2===CO2＋N2＋2H2O，每消耗标准状况下22.4 L NO，反应中转移的电子数目为4NA
二、非选择题：本题共3小题。
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________。
12．[2023·浙江诸暨选考模拟]Ⅰ.白磷(P4)是磷的单质之一，易被氧化。
(1)6.20 g白磷在足量氧气中完全燃烧生成P2O5，反应所消耗的氧气在标准状况下的体积为________ L。上述燃烧产物溶于水配成50.0 mL磷酸(H3PO4)溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度为________ mol·L－1。
(2)含0. 300 mol H3PO4的水溶液滴加到含0.500 mol Ca(OH)2的悬浊液中，恰好完全反应，生成1种难溶盐和16.2 g H2O。该难溶盐的化学式可表示为________。
Ⅱ.分别称取2.39 g (NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。
(1)将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。混合物中n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)＝________。
(2)另一份固体混合物中NH与Ba(OH2)溶液(浓度同上)恰好完全反应时，溶液中c(Cl－)＝________(溶液体积变化忽略不计)。
13．[2023·宁波模拟]硝酸工业尾气中氮氧化物(NO与NO2)是主要的大气污染物之一，可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下：
4NO＋4NH3＋O24N2＋6H2O；6NO2＋8NH37N2＋12H2O。
某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2 490 mg·m－3(体积已折算至标准状况)，其中NO与NO2物质的量之比为4∶1。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。
(1)尾气中氮氧化合物的平均相对分子质量为________。
(2)尾气中NO的含量为________________________________________________________________________ mg·m－3。
(3)要处理5 m3的尾气，需要氨氧混合气体的体积为________ L。
(4)另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱进行吸收，产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5 mol 氮氧化物的尾气，恰好被一定体积的25% NaOH溶液(密度1.28 g·cm－3)完全吸收。
①NaOH溶液的物质的量浓度为________________________________________________________________________
mol ·L－1，体积为________ mL。
②已知反应后溶液中含有0.35 mol NaNO2。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx，通过计算求x＝________。
课练4 物质的量及相关概念
狂刷小题 夯基础
[练基础]
1．D 摩尔是物质的量的单位，物质不一定都是由分子组成的，还可以由原子或离子组成，故A错误；氢气的摩尔质量是2 g·mol－1，1 mol氢气的质量为2 g，1 mol H2含有约6.02×1023个氢气分子，故B错误；物质的量是七个基本物理量之一，其单位是摩尔，故C错误；1 mol粒子集合体所含的粒子数与12 g12C含有的碳原子数相同，都约为6.02×1023，故D正确。
2．D A项，m（CH4）∶m（O2）＝1∶4→V（CH4）∶V（O2）＝n（CH4）∶n（O2）＝∶＝∶＝1∶2，正确。B项，同温同压下体积相同的气体，其物质的量相同→n（CH4）∶n（O2）＝1∶1→m（CH4）∶m（O2）＝1∶2→ρ（CH4）∶ρ（O2）＝1∶2，正确。同温同体积同质量的气体，压强之比等于摩尔质量的反比，故甲烷和氧气的压强之比为2∶1，正确。D项，未给出温度是否相同，无法判断分子数是否相同，进而无法判断原子数的比例，错误。
3．D A项，由电解水的化学方程式计算可得，1.8 g H2O完全电解生成0.2 g H2和1.6 g O2，即得到0.1 mol H2和0.05 mol O2，在标准状况下的体积为3.36 L，错误；B项，未指明温度、压强，1 mol 氦气所占的体积不一定是22.4 L，错误；C项中的Cu不是气体，而气体摩尔体积只适用于气体体积的计算，错误；D项，N2和CO的摩尔质量均为28 g· mol－1，则标准状况下，混合气体的体积V＝n·Vm＝·Vm＝×22.4 L·mol－1＝22.4 L，正确。
4．D 根据n＝m/M、N＝nNA、M（CO2）>M（CO）知，CO分子数较多，A错误。根据V＝nVm知，甲容器的体积比乙容器大，B错误。温度和压强相等，不同气体的摩尔体积相等，C错误。甲容器的体积比乙容器大，气体质量相同，所以甲中CO的密度比乙中CO2的密度小，D正确。
5．A 每个NH3分子含有10个质子，则标准状况下，22.4 L（1 mol） NH3约含有10×6.02×1023个质子，A项错误；62 g白磷的物质的量为0.5 mol，而一个白磷分子中含6个P—P键，故0.5 mol白磷中约含有3×6.02×1023个P—P键，B项正确；标准状况下，18 g H2O的物质的量为1 mol，则约含有2×6.02×1023个氢原子，C项正确；由题给信息知，阿伏加德罗常数NA＝6.022 140 76×1023 mol－1，D项正确。
6．B 由同温同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数，则x g甲气体和y g乙气体的物质的量相等，即＝，推出x∶y＝M甲∶M乙，故A项正确；甲与乙的分子个数之比为1∶1，而x与y不一定相等，故B项不正确；同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，即为质量比，故C项正确；等质量的甲乙的压强之比为p甲∶p乙＝n1∶n2＝∶＝M乙∶M甲＝y∶x，故D项正确。
7．D 根据题意三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr（X）
8．C A项，不是在标准状况下，无法计算28 L氢气的物质的量，错误；B项，Al3＋部分水解，故溶液中Al3＋的数目小于2.0NA，错误；C项，0.20 mol苯甲酸（C7H6O2）完全燃烧生成1.4 mol CO2，正确；D项，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，阴极增重6.4 g（即0.1 mol Cu），则外电路中转移0.20 mol电子，错误。
9．A Fe完全溶解生成Fe2＋，该反应转移电子0.1 mol，A正确；HCl溶液中Cl－的物质的量为0.3 mol，因此，Cl－数为0.3NA，B错误；56Fe 的质子数为26、中子数为30，2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol，因此，2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA，C错误；反应生成H2的物质的量为0.05 mol，在标准状况下的体积为1.12 L，D错误。
10．A 1个18O原子中含有10个中子，1.8 g 18O的物质的量为＝0.1 mol，故1.8 g 18O中含有中子的物质的量为1 mol，中子数为NA，故A正确；根据乙烯分子的结构式可知，1个乙烯分子中含有5个σ键，28 g C2H4的物质的量为1 mol，所以28 g C2H4分子中含有的σ键数目为5NA，B错误；HCl是共价化合物，HCl分子中不存在H＋，故C错误；没有给出Na2CO3溶液的体积，无法计算pH＝12的Na2CO3溶液中OH－的数目，故D错误。
11．D 由稀盐酸和稀硫酸均足量，知金属均完全反应，根据同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比，知X、Y生成H2的物质的量之比一定为，A项正确；根据2HCl～H2、H2SO4～H2，知X、Y消耗酸的物质的量之比一定为，B项正确；根据金属失电子总数等于H＋得电子总数，知0.1 mol X、0.1 mol Y失电子数之比为，则产物中X、Y的化合价之比一定为，C项正确；若＝1，则产物中X、Y的化合价相等，但不能确定化合价的具体数值，D项错误。
12．B 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中转移2e－，则3.9 g （0.05 mol） Na2O2参与反应，转移电子个数为0.05NA，A项错误；1.2 g Mg为0.05 mol，MgO、Mg3N2中Mg均是＋2价，故转移电子个数为0.1NA，B项正确；2.7 g Al为0.1 mol，与足量NaOH溶液发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，生成H2的个数为0.15NA，C项错误；6.0 g SiO2为0.1 mol，与足量NaOH反应得到0.1 mol Na2SiO3，SiO因水解个数少于0.1NA，D项错误。
[练模拟]
13．D A项，溶液中NH4Cl的物质的量是0.1 mol，NH水解，故溶液中的数量小于0.1NA，错误；B项，2.4 g Mg的物质的量是0.1 mol，与H2SO4完全反应，转移电子0.2 NA，错误；C项，标况下2.24 L N2和O2的混合气体的物质的量为0.1 mol，所含分子数为0.1 NA，错误；D项，0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中发生反应H2＋I2⇌2HI，该反应气体的物质的量不变，其分子总数为0.2NA，正确。
14．C 根据电荷守恒可知：n（NH）＋n（H＋）＝n（OH－）＋n（NO），溶液显中性，即n（H＋）＝n（OH－），则n（NH）＝n（NO）＝0.2 mol，故溶液中NH的数目为0.2NA，A错误；铝离子在水溶液中部分水解生成氢离子和氢氧化铝，所以1 L 0.1 mol·L－1Al（NO3）3溶液中，阳离子的数目大于0.1NA，B错误；H18O和D2O的摩尔质量都为20 g·mol－1，分子中所含中子数均为10，1.0 g由H18O与D2O组成的混合物中所含有的中子总数为×10×NA mol－1＝0.5NA，C正确；2.7 g金属Al的物质的量为＝0.1 mol，反应中每消耗0.1 mol Al，转移的电子数为0.3NA，D错误。
15．D NH4HCO3晶体中仅含有NH，故A错误；NO2和N2O4的最简式均为NO2，92 g混合物中含有的NO2的物质的量为2 mol，故含有6 mol 原子即6NA个，故B错误；Na2O2由2个钠离子和1个过氧根构成，故0.25 mol Na2O2中含0.25 mol 阴离子即0.25NA个，故C错误；在已知反应中，当生成3 mol 碘单质时转移5 mol 电子即5NA个，故D正确。
16．C Cl原子的化合价由0价变为－1价，转移电子数为2NA，A说法错误；标准状况下，苯为液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，B说法错误；22 g CO2的物质的量为0.5 mol，其与足量Na2O2反应，产生0.25 mol 的氧气，则气体的分子数为0.25NA，C说法正确；0.5 mol 乙酸乙酯在酸性条件下水解为可逆反应，则生成乙醇的分子数小于0.5NA，D说法错误。
17．D 反应②是O2与O反应生成O3，元素化合价不变，不是氧化还原反应，故A错误；16 g O3和O2的混合气体中含有1 mol 氧原子，所含质子数为8NA，故B错误；0.5 mol NO2溶于水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，因此得到硝酸的物质的量约为0.33 mol，则可得到0.33 mol·L－1的硝酸溶液，故C错误；假设NO和O2不反应，则标准状况下，11.2 L的NO和O2混合气体的物质的量为0.5 mol，二者都为双原子分子，无论如何反应，原子数目不变，因此所含的原子数为NA，故D正确。
18．C NaHSO4在溶液中完全电离生成钠离子、氢离子、硫酸根离子，不存在HSO，故A不符合题意；在含4 mol Si—O的石英晶体中，含有1 mol 二氧化硅，含有2 mol 氧原子，含有氧原子的数目为2NA，故B不符合题意；14 g C2H4和C3H6的混合物中含有1 mol 简式CH2，含有2 mol 氢原子，含有2NA个氢原子，故C符合题意；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O2中氧元素的化合价从－1价升高到0价，2 mol Na2O2完全反应，转移2 mol 电子，0.1 mol Na2O2固体与足量的H2O充分反应，转移0.1NA个电子，故D不符合题意。
综合测评 提能力
1．C 摩尔是物质的量的单位，A错误；NA是0.012 kg12C中含有的碳原子数，B错误；（b－a）g是一个氧原子的质量，D错误。
2．C 1 mol CH3COOK的质量为98 g，A错误；摩尔质量的单位是g· mol－1，相对分子质量的单位是“1”，B错误；一个“CH3COOK”粒子的质量约为 g，C正确；一个“CH3COOK”中含有2个C原子，所以当醋酸钾中有6.02×1023个C原子时，醋酸钾的物质的量为0.5 mol，D错误。
3．B 根据阿伏加德罗定律的推论，pV＝nRT＝RT，则pM＝ρRT，即温度、压强相同时，气体的密度与其摩尔质量成正比，A项错误；同理，温度、密度相同时，气体的压强与其摩尔质量成反比，B项正确；质量、温度、压强均相同时，气体的体积与其摩尔质量成反比，C项错误；温度、压强、体积均相同时，气体的质量与其摩尔质量成正比，D项错误。
4．D 依据4NH3＋5O24NO＋6H2O可知1 mol NH3参加反应转移5 mol 电子，参加反应NH3的物质的量为 mol，转移电子的物质的量为 mol，已知在此反应中转移电子数为n，则n＝×NA，所以NA＝。
5．A 有机物中1对共用电子对形成1个单键，2对共用电子对形成1个双键，1 mol HOOC—COOH中含有9 mol共用电子对，9 g（0.1 mol） HOOC—COOH中含共用电子对数目为0.9NA，A项正确；2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，由方程式可知，当有0.01 mol KMnO4被还原时，强酸提供的H＋数目为0.03NA，B项错误；pH＝3.0的草酸溶液中c（H＋）＝1×10－3 mol·L－1，溶液体积未知，无法计算H＋数目，C项错误；常温下得到CO2气体的体积为V L，不能用标准状况下的Vm进行计算，D项错误。
6．C 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。
7．A 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。
8．B NH为弱碱的阳离子，在水溶液中要水解，因此1 mol NH4ClO4溶于水含NH离子数少于NA，故A错误；2NH4ClO4N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O↑反应中还原产物为氯气，氧化产物为氮气和氧气，还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为1∶3，故B正确；6.4 g O2的物质的量＝＝0.2 mol，根据2NH4ClO4N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O↑可知，产生6.4 g O2反应转移的电子总数为1.4NA，故C错误；未告知是否为标准状况，无法计算0.5 mol NH4ClO4分解产生的气体的体积，故D错误。
9．D 根据Be＋2H＋===Be2＋＋H2↑、2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑知，＝＝，A项错误；V1L、V2 L是常温常压下H2的体积，不能用22.4 L·mol－1计算其物质的量，B项错误；铍、铝消耗的硫酸的物质的量分别为 mol、× mol，C项错误；根据Be＋2OH－===BeO＋H2↑、2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑知，若相同条件下用NaOH代替硫酸，产生的氢气体积不变，D项正确。
10．A 100 g 46%甘油水溶液含46 g甘油，甘油的物质的量为0.5 mol，含—OH的数目为1.5NA，但由于水中也含有羟基，所以甘油水溶液中含—OH的数目大于1.5NA，A错误；NH3与13CH4摩尔质量相同，都为17 g· mol－1，分子中所含质子数都为10，1.7 g由NH3与13CH4组成的混合气体的物质的量为0.1 mol，混合气体中含质子总数为NA，B正确；溶液体积未知，因此溶液中含Al3＋的数目无法计算，C正确；根据反应的化学方程式得出，消耗1 mol CH4（即消耗2 mol NO）转移8 mol 电子，则每消耗标准状况下22.4 L NO（即1 mol NO），反应中转移的电子数目为4NA，D正确。
11．答案：（1）O3F2 阿伏加德罗定律
（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．答案：Ⅰ.（1）5.60 4.00 （2）Ca5（PO4）3OH
Ⅱ.（1）1∶2 （2）0.1 mol·L－1
解析：Ⅰ.（1）6.20 g白磷的物质的量是＝0.05 mol，
设需要标准状况下氧气的体积是V L，
P4 ＋ 5O22P2O5
1 mol 112 L
0．05 mol V L
＝，解得V＝5.60。
根据磷元素守恒，生成磷酸的物质的量为0.05 mol×4＝0.2 mol，该磷酸溶液的物质的量浓度c＝＝＝4.00 mol·L－1。
（2）0.300 mol H3PO4提供H＋ 0.9 mol、PO 0.3 mol；0.500 mol Ca（OH）2提供OH－ 1 mol、Ca2＋ 0.5 mol；生成0.9 mol H2O，消耗H＋ 0.9 mol、OH－ 0.9 mol，生成的盐中应该含有Ca2＋ 0.5 mol、PO 0.3 mol、OH－ 0.1 mol，则该盐的化学式是Ca5（PO4）3OH。
Ⅱ.（1）根据题中图像可知生成硫酸钡的质量为2.33 g，物质的量是0.01 mol；根据反应（NH4）2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl可知，2.39 g （NH4）2SO4和NH4Cl固体混合物含有（NH4）2SO4 0.01 mol，（NH4）2SO4的质量为0.01 mol×132 g·mol－1＝1.32 g，则NH4Cl的质量为2.39 g－1.32 g＝1.07 g，物质的量为＝0.02 mol，混合物中n[（NH4）2SO4]∶n（NH4Cl）＝0.01 mol∶0.02 mol＝1∶2。
（2）根据（1）中的图像，加入100 mL Ba（OH）2溶液生成硫酸钡的物质的量是0.01 mol，消耗氢氧化钡的物质的量是0.01 mol，所以Ba（OH）2溶液的浓度是＝0.1 mol·L－1；根据（1）中（NH4）2SO4和NH4Cl的物质的量可知固体混合物中含有n（NH）＝0.01 mol×2＋0.02 mol＝0.04 mol、n（Cl－）＝0.02 mol，根据2NH～Ba（OH）2可知，消耗氢氧化钡的物质的量是0.02 mol，消耗氢氧化钡溶液的体积是＝0.2 L，c（Cl－）＝＝0.1 mol·L－1。
13．答案：（1）33.2 （2）1 800 （3）10.64 （4）①8 62.5 ②1.8
解析：设1 m3尾气中NO2的物质的量为x，则NO的物质的量为4x，4x×30 g· mol－1＋x×46 g· mol－1＝2.49 g，x＝0.015 mol，所以1 m3尾气中NO2的物质的量为0.015 mol，则NO的物质的量为0.06 mol，根据4NO＋4NH3＋O24N2＋6H2O知，0.06 mol NO需要0.06 mol NH3，0.015 mol O2，根据方程式6NO2＋8NH37N2＋12H2O知，0.015 mol NO2需要0.02 mol NH3，根据以上分析进行解答。（1）尾气中氮氧化物混合气体的平均摩尔质量为＝33.2 g· mol－1，所以其平均相对分子质量为33.2。（2）1 m3尾气中NO的物质的量为0.06 mol，所以其含量为m＝n·M＝0.06 mol×30 g· mol－1＝1.8 g＝1 800 mg。（3）处理1 m3尾气需要氨氧混合气体的体积＝（0.06＋0.02＋0.015） mol×22.4 L· mol－1＝2.128 L，则要处理5 m3的尾气，需要氨氧混合气的体积为2.128 L×5＝10.64 L。（4）①NaOH溶液的物质的量浓度为c＝ mol·L－1＝8 mol·L－1，根据原子守恒知，氮氧化物的物质的量等于氢氧化钠的物质的量，所以V＝＝62.5 mL。②已知发生如下反应：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O和NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，根据氮原子守恒知，生成0.35 mol 亚硝酸钠则生成0.15 mol 硝酸钠，生成0.15 mol 硝酸钠需要0.3 mol 二氧化氮，同时生成0.15 mol 亚硝酸钠，0.2 mol 亚硝酸钠需要0.1 mol 一氧化氮和0.1 mol 二氧化氮，所以二氧化氮的物质的量是0.4 mol，一氧化氮的物质的量是0.1 mol，根据氧原子守恒得x＝＝1.8。
课练4 物质的量及相关概念
练
1．下列叙述正确的是( )
A．摩尔是物质的量的单位，1 mol任何物质都含有约6.02×1023个分子
B．1 mol H2的质量为1 g，它含有约6.02×1023个氢分子
C．摩尔是七个基本物理量之一
D．1 mol粒子集合体所含的粒子数与12 g12C含有的碳原子数相同
2．[人教必修第一册P57练习与应用T2改编]瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易发生爆炸。下列说法错误的是( )
A. 甲烷与氧气的质量比为1∶4时，甲烷与氧气的体积之比为1∶2
B．同温同压下等体积的甲烷和氧气的密度之比为1∶2
C．同温同体积下等质量的甲烷和氧气的压强之比为2∶1
D．同压强、同体积的甲烷和氧气所含的原子数之比为1∶2
3．下列说法正确的是( )
A．1.8 g H2O完全电解得到4.48 L气体(标准状况)
B．1 mol氦气所占的体积一定是22.4 L
C．在标准状况下，6.02×1023个Cu原子所占的体积约是22.4 L
D．在标准状况下，28 g N2与CO的混合气体的体积为22.4 L
4．[2023·罗山一模]在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相同的CO、CO2气体，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是( )
A．CO分子数比CO2分子数少
B．甲容器的体积比乙容器的体积小
C．CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小
D．甲中CO的密度比乙中CO2的密度小
5．国际计量大会第26次会议将阿伏加德罗常数的定义修改为1 mol包含6.022 140 76×1023个基本单元，6.022 140 76×1023 mol－1被称为阿伏加德罗常数(NA)。新定义于2019年5月20日正式生效。下列说法不正确的是( )
A．标准状况下，22.4 L NH3约含有17×6.02×1023个质子
B．白磷分子(P4)呈正四面体形，62 g白磷中约含有3×6.02×1023个P—P键
C．标准状况下，18 g H2O中约含有2×6.02×1023个氢原子
D．由新定义可知，阿伏加德罗常数NA＝6.022 140 76×1023 mol－1
6．同温同压下，x g甲气体和y g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
7．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)
B．分子数目相等的三种气体，质量最大的是Y
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．20 ℃时，若2 mol Y与1 mol Z体积相等，则Y、Z气体所承受的压强比为2∶1
练
8．[2022·全国甲卷，11]NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．25 ℃，101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NA
B．2.0 L 1.0 mol·L－1 AlCl3溶液中，Al3＋的数目为2.0NA
C．0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA
D．电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.10NA
9．[2022·海南卷，7]在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L－1 HCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应转移电子为0.1 mol
B．HCl溶液中Cl－数为3NA
C．2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA
D．反应生成标准状况下气体3.36 L
10．[2022·辽宁卷，3]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1.8 g 18O中含有的中子数为NA
B．28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA
C．标准状况下，22.4 L HCl气体中H＋数目为NA
D．pH＝12的Na2CO3溶液中OH－数目为0.01NA
11．[2021·山东卷，6]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
12．[2022·河北卷，4]NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．3.9 g Na2O2与足量水反应，转移电子个数为0.1NA
B．1.2 g Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子个数为0.1NA
C．2.7 g Al与足量NaOH溶液反应，生成H2的个数为0.1NA
D．6.0 g SiO2与足量NaOH溶液反应，所得溶液中SiO的个数为0.1NA
练
13．[2023·潍坊一中期中]阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A．1 L 0.1 mol ·L－1 NH4Cl溶液中，NH的数量为0.1NA
B．2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA
C．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA
D．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
14．[2023·福建厦门模拟]Al遇到极稀的硝酸发生反应生成NH4NO3，其反应为8Al＋30HNO3===3NH4NO3＋8Al(NO3)3＋9H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．将0.2 mol NH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中NH的数目小于0.2NA
B.1 L 0.1 mol·L－1 Al(NO3)3溶液中，阳离子的数目为0.1NA
C．1.0 g由HO与D2O组成的混合物中所含有的中子总数为0.5NA
D．反应中每消耗2.7 g金属Al，转移的电子数为3NA
15．[2023·烟台一模]用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A．1 mol NH4HCO3晶体中，NH、NH3和NH3·H2O总数为NA
B．常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体中含有的原子数为7NA
C．0.25 mol Na2O2中含有的阴离子数为0.5NA
D.在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为5NA
16．[2023·广东8省联考]设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A．1 mol Cl2和Fe充分反应，转移电子数为3NA
B．标准状况下，1.12 L苯含有C—H键的个数为3NA
C．22 g CO2和足量Na2O2反应，产生的气体的分子数为0.25NA
D．0.5 mol 乙酸乙酯在酸性条件下水解，生成乙醇的分子数为1.0NA
17．[2023·海口质检]臭氧已成为夏季空气污染的元凶，地表产生臭氧的机理如图所示，NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．反应①②③都是氧化还原反应
B．16 g O3和O2的混合气体，所含质子数为16NA
C．0.5 mol NO2溶于水形成1 L溶液，可得到0.5 mol ·L－1的硝酸溶液
D．标准状况下，11.2 L的NO和O2混合气体所含的原子数为NA
18．[2023·三门峡模拟]阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是( )
A．1 L 0.1 mol·L－1 NaHSO4溶液中含有0.1NA个HSO
B．在含有4 mol Si—O的石英晶体中，氧原子的数目为4NA
C．常温下，14 g C2H4和C3H6的混合气体中含有2NA个氢原子
D．0.1 mol Na2O2固体与足量的H2O充分反应，转移0.2NA个电子
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．下列说法中正确的是( )
A．摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位
B．阿伏加德罗常数是12 kg12C中含有的碳原子数
C．1 mol 水分子中含有2 mol 氢原子和1 mol 氧原子
D．一个NO分子的质量是a g，一个NO2分子的质量是b g，则氧原子的摩尔质量是(b－a)g· mol－1
2．冬季的降雪给机场和马路带来诸多不便，其中醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果较好的融雪剂，下列关于醋酸钾的说法正确的是( )
A．1 mol CH3COOK的质量为98 g· mol－1
B．CH3COOK的摩尔质量等于它的相对分子质量
C．一个“CH3COOK”粒子的质量约为 g
D．含有6.02×1023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1 mol
3．[2023·开封五县联考]向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，下列有关这三种气体的叙述正确的是( )
A．温度、压强相同时，三种气体的密度关系：ρ(H2)>ρ(Ne)>ρ(O2)
B．温度、密度相同时，三种气体的压强关系：p(H2)>p(Ne)>p(O2)
C．质量、温度、压强均相同时，三种气体的体积关系：V(O2)>V(Ne)>V(H2)
D．温度、压强、体积均相同时，三种气体的质量关系：m(H2)>m(Ne)>m(O2)
4．工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应，若有标准状况下V L氨气完全反应，并转移n个电子，则阿伏加德罗常数(NA)可表示为( )
A． B． C． D．
5．常温下，将0.20 mol·L－1 KMnO4酸性溶液 10 L与一定量pH＝3.0的草酸(HOOC—COOH)溶液混合，放出V L气体。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．9 g HOOC—COOH中含共用电子对数目为0.9NA
B．当0.01 mol KMnO4被还原时，强酸提供的H＋数目为0.01NA
C．pH＝3.0的草酸溶液含H＋数目为0.001NA
D.该反应释放CO2分子数目为
6.
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
7.
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
8．[2023·成都模拟]为实现随处可上网，中国发射了“中星16号”卫星。NH4ClO4是火箭的固体燃料，发生反应为2NH4ClO4N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O↑，NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 mol NH4ClO4溶于水含NH和ClO离子数均为NA
B．反应中还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为1∶3
C．产生6.4 g O2反应转移的电子总数为0.8NA
D．0.5 mol NH4ClO4分解产生的气体体积为44.8 L
9．[2023·青岛质检]铍、铝化学性质相似，常温常压下，m g铍、铝分别与足量稀硫酸反应产生氢气的体积分别为V1 L和V2 L。下列说法正确的是( )
A．＝
B．m＝×9＝×18
C．铍、铝消耗硫酸的物质的量相等
D．若相同条件下用NaOH代替硫酸，则产生的气体体积不变
10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．100 g 46%甘油水溶液中含—OH的数目为1.5NA
B．1.7 g由NH3与13CH4组成的混合气体中含质子总数为NA
C．无法计算0.1 mol ·L－1 Al2(SO4)3溶液中含Al3＋的数目
D．反应CH4＋2NO＋O2===CO2＋N2＋2H2O，每消耗标准状况下22.4 L NO，反应中转移的电子数目为4NA
二、非选择题：本题共3小题。
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________。
12．[2023·浙江诸暨选考模拟]Ⅰ.白磷(P4)是磷的单质之一，易被氧化。
(1)6.20 g白磷在足量氧气中完全燃烧生成P2O5，反应所消耗的氧气在标准状况下的体积为________ L。上述燃烧产物溶于水配成50.0 mL磷酸(H3PO4)溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度为________ mol·L－1。
(2)含0. 300 mol H3PO4的水溶液滴加到含0.500 mol Ca(OH)2的悬浊液中，恰好完全反应，生成1种难溶盐和16.2 g H2O。该难溶盐的化学式可表示为________。
Ⅱ.分别称取2.39 g (NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。
(1)将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。混合物中n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)＝________。
(2)另一份固体混合物中NH与Ba(OH2)溶液(浓度同上)恰好完全反应时，溶液中c(Cl－)＝________(溶液体积变化忽略不计)。
13．[2023·宁波模拟]硝酸工业尾气中氮氧化物(NO与NO2)是主要的大气污染物之一，可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下：
4NO＋4NH3＋O24N2＋6H2O；6NO2＋8NH37N2＋12H2O。
某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2 490 mg·m－3(体积已折算至标准状况)，其中NO与NO2物质的量之比为4∶1。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。
(1)尾气中氮氧化合物的平均相对分子质量为________。
(2)尾气中NO的含量为________________________________________________________________________ mg·m－3。
(3)要处理5 m3的尾气，需要氨氧混合气体的体积为________ L。
(4)另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱进行吸收，产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5 mol 氮氧化物的尾气，恰好被一定体积的25% NaOH溶液(密度1.28 g·cm－3)完全吸收。
①NaOH溶液的物质的量浓度为________________________________________________________________________
mol ·L－1，体积为________ mL。
②已知反应后溶液中含有0.35 mol NaNO2。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx，通过计算求x＝________。
课练4 物质的量及相关概念
狂刷小题 夯基础
[练基础]
1．D 摩尔是物质的量的单位，物质不一定都是由分子组成的，还可以由原子或离子组成，故A错误；氢气的摩尔质量是2 g·mol－1，1 mol氢气的质量为2 g，1 mol H2含有约6.02×1023个氢气分子，故B错误；物质的量是七个基本物理量之一，其单位是摩尔，故C错误；1 mol粒子集合体所含的粒子数与12 g12C含有的碳原子数相同，都约为6.02×1023，故D正确。
2．D A项，m（CH4）∶m（O2）＝1∶4→V（CH4）∶V（O2）＝n（CH4）∶n（O2）＝∶＝∶＝1∶2，正确。B项，同温同压下体积相同的气体，其物质的量相同→n（CH4）∶n（O2）＝1∶1→m（CH4）∶m（O2）＝1∶2→ρ（CH4）∶ρ（O2）＝1∶2，正确。同温同体积同质量的气体，压强之比等于摩尔质量的反比，故甲烷和氧气的压强之比为2∶1，正确。D项，未给出温度是否相同，无法判断分子数是否相同，进而无法判断原子数的比例，错误。
3．D A项，由电解水的化学方程式计算可得，1.8 g H2O完全电解生成0.2 g H2和1.6 g O2，即得到0.1 mol H2和0.05 mol O2，在标准状况下的体积为3.36 L，错误；B项，未指明温度、压强，1 mol 氦气所占的体积不一定是22.4 L，错误；C项中的Cu不是气体，而气体摩尔体积只适用于气体体积的计算，错误；D项，N2和CO的摩尔质量均为28 g· mol－1，则标准状况下，混合气体的体积V＝n·Vm＝·Vm＝×22.4 L·mol－1＝22.4 L，正确。
4．D 根据n＝m/M、N＝nNA、M（CO2）>M（CO）知，CO分子数较多，A错误。根据V＝nVm知，甲容器的体积比乙容器大，B错误。温度和压强相等，不同气体的摩尔体积相等，C错误。甲容器的体积比乙容器大，气体质量相同，所以甲中CO的密度比乙中CO2的密度小，D正确。
5．A 每个NH3分子含有10个质子，则标准状况下，22.4 L（1 mol） NH3约含有10×6.02×1023个质子，A项错误；62 g白磷的物质的量为0.5 mol，而一个白磷分子中含6个P—P键，故0.5 mol白磷中约含有3×6.02×1023个P—P键，B项正确；标准状况下，18 g H2O的物质的量为1 mol，则约含有2×6.02×1023个氢原子，C项正确；由题给信息知，阿伏加德罗常数NA＝6.022 140 76×1023 mol－1，D项正确。
6．B 由同温同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数，则x g甲气体和y g乙气体的物质的量相等，即＝，推出x∶y＝M甲∶M乙，故A项正确；甲与乙的分子个数之比为1∶1，而x与y不一定相等，故B项不正确；同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，即为质量比，故C项正确；等质量的甲乙的压强之比为p甲∶p乙＝n1∶n2＝∶＝M乙∶M甲＝y∶x，故D项正确。
7．D 根据题意三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr（X）
8．C A项，不是在标准状况下，无法计算28 L氢气的物质的量，错误；B项，Al3＋部分水解，故溶液中Al3＋的数目小于2.0NA，错误；C项，0.20 mol苯甲酸（C7H6O2）完全燃烧生成1.4 mol CO2，正确；D项，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，阴极增重6.4 g（即0.1 mol Cu），则外电路中转移0.20 mol电子，错误。
9．A Fe完全溶解生成Fe2＋，该反应转移电子0.1 mol，A正确；HCl溶液中Cl－的物质的量为0.3 mol，因此，Cl－数为0.3NA，B错误；56Fe 的质子数为26、中子数为30，2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol，因此，2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA，C错误；反应生成H2的物质的量为0.05 mol，在标准状况下的体积为1.12 L，D错误。
10．A 1个18O原子中含有10个中子，1.8 g 18O的物质的量为＝0.1 mol，故1.8 g 18O中含有中子的物质的量为1 mol，中子数为NA，故A正确；根据乙烯分子的结构式可知，1个乙烯分子中含有5个σ键，28 g C2H4的物质的量为1 mol，所以28 g C2H4分子中含有的σ键数目为5NA，B错误；HCl是共价化合物，HCl分子中不存在H＋，故C错误；没有给出Na2CO3溶液的体积，无法计算pH＝12的Na2CO3溶液中OH－的数目，故D错误。
11．D 由稀盐酸和稀硫酸均足量，知金属均完全反应，根据同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比，知X、Y生成H2的物质的量之比一定为，A项正确；根据2HCl～H2、H2SO4～H2，知X、Y消耗酸的物质的量之比一定为，B项正确；根据金属失电子总数等于H＋得电子总数，知0.1 mol X、0.1 mol Y失电子数之比为，则产物中X、Y的化合价之比一定为，C项正确；若＝1，则产物中X、Y的化合价相等，但不能确定化合价的具体数值，D项错误。
12．B 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中转移2e－，则3.9 g （0.05 mol） Na2O2参与反应，转移电子个数为0.05NA，A项错误；1.2 g Mg为0.05 mol，MgO、Mg3N2中Mg均是＋2价，故转移电子个数为0.1NA，B项正确；2.7 g Al为0.1 mol，与足量NaOH溶液发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，生成H2的个数为0.15NA，C项错误；6.0 g SiO2为0.1 mol，与足量NaOH反应得到0.1 mol Na2SiO3，SiO因水解个数少于0.1NA，D项错误。
[练模拟]
13．D A项，溶液中NH4Cl的物质的量是0.1 mol，NH水解，故溶液中的数量小于0.1NA，错误；B项，2.4 g Mg的物质的量是0.1 mol，与H2SO4完全反应，转移电子0.2 NA，错误；C项，标况下2.24 L N2和O2的混合气体的物质的量为0.1 mol，所含分子数为0.1 NA，错误；D项，0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中发生反应H2＋I2⇌2HI，该反应气体的物质的量不变，其分子总数为0.2NA，正确。
14．C 根据电荷守恒可知：n（NH）＋n（H＋）＝n（OH－）＋n（NO），溶液显中性，即n（H＋）＝n（OH－），则n（NH）＝n（NO）＝0.2 mol，故溶液中NH的数目为0.2NA，A错误；铝离子在水溶液中部分水解生成氢离子和氢氧化铝，所以1 L 0.1 mol·L－1Al（NO3）3溶液中，阳离子的数目大于0.1NA，B错误；H18O和D2O的摩尔质量都为20 g·mol－1，分子中所含中子数均为10，1.0 g由H18O与D2O组成的混合物中所含有的中子总数为×10×NA mol－1＝0.5NA，C正确；2.7 g金属Al的物质的量为＝0.1 mol，反应中每消耗0.1 mol Al，转移的电子数为0.3NA，D错误。
15．D NH4HCO3晶体中仅含有NH，故A错误；NO2和N2O4的最简式均为NO2，92 g混合物中含有的NO2的物质的量为2 mol，故含有6 mol 原子即6NA个，故B错误；Na2O2由2个钠离子和1个过氧根构成，故0.25 mol Na2O2中含0.25 mol 阴离子即0.25NA个，故C错误；在已知反应中，当生成3 mol 碘单质时转移5 mol 电子即5NA个，故D正确。
16．C Cl原子的化合价由0价变为－1价，转移电子数为2NA，A说法错误；标准状况下，苯为液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，B说法错误；22 g CO2的物质的量为0.5 mol，其与足量Na2O2反应，产生0.25 mol 的氧气，则气体的分子数为0.25NA，C说法正确；0.5 mol 乙酸乙酯在酸性条件下水解为可逆反应，则生成乙醇的分子数小于0.5NA，D说法错误。
17．D 反应②是O2与O反应生成O3，元素化合价不变，不是氧化还原反应，故A错误；16 g O3和O2的混合气体中含有1 mol 氧原子，所含质子数为8NA，故B错误；0.5 mol NO2溶于水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，因此得到硝酸的物质的量约为0.33 mol，则可得到0.33 mol·L－1的硝酸溶液，故C错误；假设NO和O2不反应，则标准状况下，11.2 L的NO和O2混合气体的物质的量为0.5 mol，二者都为双原子分子，无论如何反应，原子数目不变，因此所含的原子数为NA，故D正确。
18．C NaHSO4在溶液中完全电离生成钠离子、氢离子、硫酸根离子，不存在HSO，故A不符合题意；在含4 mol Si—O的石英晶体中，含有1 mol 二氧化硅，含有2 mol 氧原子，含有氧原子的数目为2NA，故B不符合题意；14 g C2H4和C3H6的混合物中含有1 mol 简式CH2，含有2 mol 氢原子，含有2NA个氢原子，故C符合题意；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O2中氧元素的化合价从－1价升高到0价，2 mol Na2O2完全反应，转移2 mol 电子，0.1 mol Na2O2固体与足量的H2O充分反应，转移0.1NA个电子，故D不符合题意。
综合测评 提能力
1．C 摩尔是物质的量的单位，A错误；NA是0.012 kg12C中含有的碳原子数，B错误；（b－a）g是一个氧原子的质量，D错误。
2．C 1 mol CH3COOK的质量为98 g，A错误；摩尔质量的单位是g· mol－1，相对分子质量的单位是“1”，B错误；一个“CH3COOK”粒子的质量约为 g，C正确；一个“CH3COOK”中含有2个C原子，所以当醋酸钾中有6.02×1023个C原子时，醋酸钾的物质的量为0.5 mol，D错误。
3．B 根据阿伏加德罗定律的推论，pV＝nRT＝RT，则pM＝ρRT，即温度、压强相同时，气体的密度与其摩尔质量成正比，A项错误；同理，温度、密度相同时，气体的压强与其摩尔质量成反比，B项正确；质量、温度、压强均相同时，气体的体积与其摩尔质量成反比，C项错误；温度、压强、体积均相同时，气体的质量与其摩尔质量成正比，D项错误。
4．D 依据4NH3＋5O24NO＋6H2O可知1 mol NH3参加反应转移5 mol 电子，参加反应NH3的物质的量为 mol，转移电子的物质的量为 mol，已知在此反应中转移电子数为n，则n＝×NA，所以NA＝。
5．A 有机物中1对共用电子对形成1个单键，2对共用电子对形成1个双键，1 mol HOOC—COOH中含有9 mol共用电子对，9 g（0.1 mol） HOOC—COOH中含共用电子对数目为0.9NA，A项正确；2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，由方程式可知，当有0.01 mol KMnO4被还原时，强酸提供的H＋数目为0.03NA，B项错误；pH＝3.0的草酸溶液中c（H＋）＝1×10－3 mol·L－1，溶液体积未知，无法计算H＋数目，C项错误；常温下得到CO2气体的体积为V L，不能用标准状况下的Vm进行计算，D项错误。
6．C 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。
7．A 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。
8．B NH为弱碱的阳离子，在水溶液中要水解，因此1 mol NH4ClO4溶于水含NH离子数少于NA，故A错误；2NH4ClO4N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O↑反应中还原产物为氯气，氧化产物为氮气和氧气，还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为1∶3，故B正确；6.4 g O2的物质的量＝＝0.2 mol，根据2NH4ClO4N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O↑可知，产生6.4 g O2反应转移的电子总数为1.4NA，故C错误；未告知是否为标准状况，无法计算0.5 mol NH4ClO4分解产生的气体的体积，故D错误。
9．D 根据Be＋2H＋===Be2＋＋H2↑、2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑知，＝＝，A项错误；V1L、V2 L是常温常压下H2的体积，不能用22.4 L·mol－1计算其物质的量，B项错误；铍、铝消耗的硫酸的物质的量分别为 mol、× mol，C项错误；根据Be＋2OH－===BeO＋H2↑、2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑知，若相同条件下用NaOH代替硫酸，产生的氢气体积不变，D项正确。
10．A 100 g 46%甘油水溶液含46 g甘油，甘油的物质的量为0.5 mol，含—OH的数目为1.5NA，但由于水中也含有羟基，所以甘油水溶液中含—OH的数目大于1.5NA，A错误；NH3与13CH4摩尔质量相同，都为17 g· mol－1，分子中所含质子数都为10，1.7 g由NH3与13CH4组成的混合气体的物质的量为0.1 mol，混合气体中含质子总数为NA，B正确；溶液体积未知，因此溶液中含Al3＋的数目无法计算，C正确；根据反应的化学方程式得出，消耗1 mol CH4（即消耗2 mol NO）转移8 mol 电子，则每消耗标准状况下22.4 L NO（即1 mol NO），反应中转移的电子数目为4NA，D正确。
11．答案：（1）O3F2 阿伏加德罗定律
（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．答案：Ⅰ.（1）5.60 4.00 （2）Ca5（PO4）3OH
Ⅱ.（1）1∶2 （2）0.1 mol·L－1
解析：Ⅰ.（1）6.20 g白磷的物质的量是＝0.05 mol，
设需要标准状况下氧气的体积是V L，
P4 ＋ 5O22P2O5
1 mol 112 L
0．05 mol V L
＝，解得V＝5.60。
根据磷元素守恒，生成磷酸的物质的量为0.05 mol×4＝0.2 mol，该磷酸溶液的物质的量浓度c＝＝＝4.00 mol·L－1。
（2）0.300 mol H3PO4提供H＋ 0.9 mol、PO 0.3 mol；0.500 mol Ca（OH）2提供OH－ 1 mol、Ca2＋ 0.5 mol；生成0.9 mol H2O，消耗H＋ 0.9 mol、OH－ 0.9 mol，生成的盐中应该含有Ca2＋ 0.5 mol、PO 0.3 mol、OH－ 0.1 mol，则该盐的化学式是Ca5（PO4）3OH。
Ⅱ.（1）根据题中图像可知生成硫酸钡的质量为2.33 g，物质的量是0.01 mol；根据反应（NH4）2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl可知，2.39 g （NH4）2SO4和NH4Cl固体混合物含有（NH4）2SO4 0.01 mol，（NH4）2SO4的质量为0.01 mol×132 g·mol－1＝1.32 g，则NH4Cl的质量为2.39 g－1.32 g＝1.07 g，物质的量为＝0.02 mol，混合物中n[（NH4）2SO4]∶n（NH4Cl）＝0.01 mol∶0.02 mol＝1∶2。
（2）根据（1）中的图像，加入100 mL Ba（OH）2溶液生成硫酸钡的物质的量是0.01 mol，消耗氢氧化钡的物质的量是0.01 mol，所以Ba（OH）2溶液的浓度是＝0.1 mol·L－1；根据（1）中（NH4）2SO4和NH4Cl的物质的量可知固体混合物中含有n（NH）＝0.01 mol×2＋0.02 mol＝0.04 mol、n（Cl－）＝0.02 mol，根据2NH～Ba（OH）2可知，消耗氢氧化钡的物质的量是0.02 mol，消耗氢氧化钡溶液的体积是＝0.2 L，c（Cl－）＝＝0.1 mol·L－1。
13．答案：（1）33.2 （2）1 800 （3）10.64 （4）①8 62.5 ②1.8
解析：设1 m3尾气中NO2的物质的量为x，则NO的物质的量为4x，4x×30 g· mol－1＋x×46 g· mol－1＝2.49 g，x＝0.015 mol，所以1 m3尾气中NO2的物质的量为0.015 mol，则NO的物质的量为0.06 mol，根据4NO＋4NH3＋O24N2＋6H2O知，0.06 mol NO需要0.06 mol NH3，0.015 mol O2，根据方程式6NO2＋8NH37N2＋12H2O知，0.015 mol NO2需要0.02 mol NH3，根据以上分析进行解答。（1）尾气中氮氧化物混合气体的平均摩尔质量为＝33.2 g· mol－1，所以其平均相对分子质量为33.2。（2）1 m3尾气中NO的物质的量为0.06 mol，所以其含量为m＝n·M＝0.06 mol×30 g· mol－1＝1.8 g＝1 800 mg。（3）处理1 m3尾气需要氨氧混合气体的体积＝（0.06＋0.02＋0.015） mol×22.4 L· mol－1＝2.128 L，则要处理5 m3的尾气，需要氨氧混合气的体积为2.128 L×5＝10.64 L。（4）①NaOH溶液的物质的量浓度为c＝ mol·L－1＝8 mol·L－1，根据原子守恒知，氮氧化物的物质的量等于氢氧化钠的物质的量，所以V＝＝62.5 mL。②已知发生如下反应：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O和NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，根据氮原子守恒知，生成0.35 mol 亚硝酸钠则生成0.15 mol 硝酸钠，生成0.15 mol 硝酸钠需要0.3 mol 二氧化氮，同时生成0.15 mol 亚硝酸钠，0.2 mol 亚硝酸钠需要0.1 mol 一氧化氮和0.1 mol 二氧化氮，所以二氧化氮的物质的量是0.4 mol，一氧化氮的物质的量是0.1 mol，根据氧原子守恒得x＝＝1.8。
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