1、高考化学分类解析 (四 ) 化学计量及定律 考点阐释 1.了解物质的量的单位 摩尔 (mol)，摩尔质量、气体摩尔体积的涵义；理解阿伏加德罗常数的涵义；掌握物质的量与粒子 (原子、分子、离子等 )数目、气体体积 (标准状况下 )之间的相互关系。 2.理解质量守恒定律和阿伏加德罗定律的涵义及有关推论。综合应用阿伏加德罗定律和气体摩尔体积进行有关的计算。 试题类编 (一 )选择题 1.(2002 年春， 8)设 NA 代表阿伏加德罗常数，以下说法正确的是 A.氯化氢的摩尔质量等于 NA 个氯分子和 NA 个氢分子的质量之和 B.常温常 压下 1 mol NO2 气体与水反应生成 NA 个 NO3
2、离子 C.121 g CCl2F2 所含的氯原子个数为 2NA D.62 g Na2O 溶于水后所得溶液中含有 O2 离子数为 NA 2.(2002年河南， 15)1 mol X气体跟 a mol Y气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应： X(g) aY(g) bZ(g) 反应达到平衡后，测得 X 的转化率为 50%。而且，在同温同压下还测得反应前混 合气体的密度是反应后混合气体密度的 3/4，则 a 和 b 的数值可能是 A.a=1,b=1 B. a=2,b=1 C.a=2,b=2 D.a=3,b=2 3.(2001 年上海， 16)设 NA 为阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是 A.标准
3、状况下的 22.4 L 辛烷完全燃烧，生成二氧化碳分子数为 8NA B.18 g 水中含有的电子数为 10NA C.46 g 二氧化氮和 46 g 四氧化二氮含有的原子数均为 3NA D.在 1 L 2 mol L 1 的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为 4NA 4.(2000 年春， 7)常 温下，在密闭容器里分别充入两种气体各 0.1 mol，在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的41。则原混合气体可能是 A.H2 和 O2 B.HCl 和 NH3 C.H2 和 Cl2 D.CO 和 O2 5.(2000 年广东， 10)同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有 C2H
4、4，另一个装有C2H2 和 C2H6 的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的 A.质量 B.原子总数 C.碳原子数 D.密度 6.(2000 年广东， 20)同 温同压下，当反应物分解了 8%时，总体积也增加 8%的是 A.2NH3(g) N2(g) 3H2(g) B.2NO(g) N2(g) O2(g) C.2N2O5(g) 4NO2(g) O2(g) D.2NO2(g) 2NO(g) O2(g) 7.(1999 年全国， 8)下列说法正确的是 (N 表示阿伏加德罗常数的值 ) A.28 g 氮气所 含有的原子数目为 N B.4 g 金属钙变成钙离子时失去的电子数目为 0.1N C.1 mo
5、l 甲烷的质量与 N 个甲烷分子的质量之和相等 D.标准状况下， 22.4 L 甲烷和乙炔混合物所含的分子数为 N 8.(1999 年上海， 23)由 CO2、 H2 和 CO 组成的混合气在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中 CO2、 H2 和 CO 的体积比为 A.29 8 13 B.22 1 14 C.13 8 29 D.26 16 57 9.(1998 年全国， 16)依照阿伏加德罗定律，下列叙述正确的是 A.同温同压下两种气 体的体积之比等于摩尔质量之比 B.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比 C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比 D.同温同体积下两种气
6、体的物质的量之比等于压强之比 10.(1998 年上海， 12)设阿伏加德罗常数的符号为 NA，标准状况下某种 O2 和 N2 的混合气体 m g 含有 b 个分子，则 n g 该混合气体在相同状况下所占的体积 (L)应是 A.22.4nb/mNA B.22.4mb/nNA C.22.4nNA/mb D.nbNA/22.4 m 11.(1997 年全国， 15)下列说法 正确的是 (N0 表示阿伏加德罗常数的值 ) A.在常温常压下， 11.2 L N2 含有的分子数为 0.5 N0 B.在常温常压下， 1 mol Ne 含有的原子数为 N0 C.71 g Cl2 所含原子数为 2N0 D.在
7、同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同 12.(1997 年上海， 6)设阿伏加德罗常数的符号为 NA，下列叙述正确的是 A.1 mol D2O 所含质子数为 12NA B.10 g 氖气所含原子数为 NA C.0.5 mol 单质铝与足量盐酸反应转移电子数为 1.5NA D.标准状况下， 1 L 水所含分子数为4.221NA 13.(1996 年全国， 24)在化合物 X2Y 和 YZ2 中， Y 的质量分数分别约为 40%和 50%，则在化合物 X2YZ3 中 Y 的质量百分比约为 A.20% B.25% C.30% D.35% 14.(1996 年全国， 9)将 1 体积选项
8、中的一种气体与 10 体积 O2 混合后，依次通过盛有足量浓 NaOH 溶液的洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子 (假设反应都进行完全 )，最后得到的 尾 气 可能是 A.Cl2 B.CO C.CO2 D.N2 15.(1995 年全国， 9)下列说法正确的是 (N0 表示阿伏加德罗常数的值 ) A.在常温常压下， 11.2 L 氯气含有的分子数为 0.5N0 B.在常温常压下， 1 mol 氦气含有的原子数为 N0 C.32 g 氧气含原子数目为 2N0 D.在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同 16.(1995 年全国 ,24)在反应 X 2Y=R 2M 中，已知 R 和 M
9、 的摩尔质量之比为 22 9，当 1.6 g X 与 Y 完全反应后，生成 4.4 g R，则此反应中 Y 和 M 的质量之比为 A.16 9 B.23 9 C.32 9 D.46 9 17.(1994 年全国， 12)设 NA 代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A.2.4 g 金属镁变成镁离子时失去的电子数目为 0.1 NA B.2 g 氢气所含原子数目为 NA C.在 25 ，压强为 1.01 105 Pa 时， 11.2 L 氮气所含原子数目为 NA D.17 g 氨气所含电子数目为 10NA 18.(1994 年上海， 26)下列有关气体体积的叙述中，正确的是 A.一定温度和压强下
10、，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定 B.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构 成气体的分子数决定 C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同 D.气体摩尔体积是指 1 mol 任何气体所占的体积约为 22.4 L E.一定温度和压强下，各种气体的物质的量决定了它们的体积 (二 )笔答题 19.(2003 年春， 25)取标准状况下 CH4 和过量 O2 的混合气体 840 mL，点燃，将燃烧后的气体用过量碱石灰吸收，碱石灰增重 0.600 g。 计算： (1)碱石灰吸收后所剩气体的体积 (标准状况下 )。 (2)原混合气体中 CH4 跟 O2 的体积比。 2
11、0.(2002 年全国， 24)在 25， 101 kPa 条 件下，将 15 L O2 通入 10 L CO 和 H2 的混合气中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强。 (1)若剩余气体的体积是 15 L，则原 CO 和 H2 的混合气中 V(CO) L， V(H2) L。 (2)若剩余气体的体积为 a L，则原 CO 和 H2 的混合气中 V(CO) V(H2) 。 (3)若剩余气体的体积为 a L，则 a 的取值范围是 。 21.(2002 年河南， 23)在一定条件下，使 H2 和 O2 的混合气体 26 g 充分发生反应。所得产物在适当温度下跟足量的固体 Na2O2 反应，
12、使固体增重 2 g。求原混合气体中 O2 和 H2 的质量。 22.(2000 年理科综合， 28)工业上用煅烧石灰石的方法生产生石灰，在石灰窑中煅烧 2.5 t 的石灰石 (假设为纯净物 )，问： (1)能得到多少吨生石灰 ? (2)能得到多少吨二氧化碳 ?此二氧化碳气体在标准状况体积是多少升 ? (3)假设所产生气体贮放在一个体积为 100 3 的气罐中，在 27下气罐要承受多大的压强 (Pa)? 23.(2000 年广东， 29)下图是 100 mg CaC2O4 H2O 受热分解时，所得固体产物的质量随温度变化的曲线。试利用图中信息结合所学的知识，回答下列各问题： (1)温度分别为 t
13、1 和 t2 时，固体产物的化学式 A 是 ， B 是 。 (2)由 CaC2O4 H2O 得到 A 的化学方程式为 。 (3)由 A得到 B 的化学方程式为 。 (4)由图计算产物 C 的分子量，并推断 C 的合理的化学式。 答案解析 (一 )选择题 1.答案： C 解析： NA 个氯分子和 NA 个氢分子可生成 2 mol HCl，故 A 错； NO2 与水反应的方程式为： 3NO2 H2O=2HNO3 NO，故 B 错； CCl2F2 的相对分子质量为 121， 121 g CCl2F2 的物质的量恰为 1 mol，其分子中含有 2 mol Cl 原子，故 C 对； Na2O 溶于水与水
14、反应后所得溶液为 NaOH 溶液，不存在 O2 ,故 D 错。 2.答案： AD 解析：平衡后气体的物质的量为 (0.5 0.5a 0.5b)mol，气体的密度之比与体积成反比，体积之比又等于物质的量之比，故有：345.05.05.0 1 baa1 a=2b 所以 a=1 时， b=1；a=3 时， b=2。 3.答案： A 解析：因为辛烷在标准状况下是液态的，标准状况下的 22.4 L 辛烷并不是 1 mol，故 A错。 4.答案： A 解析：此题考查了化学反应中各反应物的计量数之间的关系及相同条件下气体的压强与气体的物质的量的关系。等物质的量的 H2 和 O2 反应，剩余 0.05 mol
15、 O2，压强变为原来的 1 4； HCl 和 NH3 恰好完全反应生成固体 NH4Cl，压强为 0； H2 与 Cl2 反应后物质的量不变，压强不变； CO 与 O2 反应生成气态的 CO2，压强变为原来的 3/4。 5.答案： C 解析：相同条件下，气体体积相同，则物质的量相同，其中混合气体的平均分子组成中碳原子数为 2，平均氢原子数在 2 与 6 之间，即混合气体的平均式量小于 C2H6 的式量，故只有答案 C 正确。 6.答案： A 解析：化学方程式中生成物的计量数的和与反应物计量数差值等于反应物的计量数时，符合题意。 7.答案： CD 解析：此题 考查的是物质的量、质量和粒子数目三者之
16、间的关系。 28 g N2 的物质的量为 1 mol，含氮原子 2N 个； 4 g 钙为 0.1 mol,反应中失去 0.2N 个电子。 8.答案： CD 解析：由于 CO 与 N2 具有相同的相对分子质量，所以 CO2、 H2、 CO 混合气体的平均相对分子质量仅由 CO2 和 H2 来决定， CO 的量可以任意。由交叉法： 9.答案： CD 解析：气体的摩尔质量与其温度、压强及体积均无关，因而选项 A 可以首先被否定。根据阿伏加德罗定律，在同温同压下，两种气体的物质的量与它 们的体积成正比。但由于体积并不与密度成正比，因此选项 B 不对。从阿伏加德罗定律可直接判断出选项 D 也是正确的。对
17、于两种气体，mmVMVM1 ，在同温同压下， Vm=Vm，即得摩尔质量之比等于密度之比。 10.答案： A 解析： n g 该混合气体所含有的分子数为mnb个，则在标准状况下所占的体积为22.4nb/mNA。 11.答案： BC 解析： A.常温常压下， 11.2 L N2 应小于 0.5 mol，故含分子数也应小于 0.5 N0； B.1 mol Ne,因为单原子分子，故含原子数为 N0(常温常压条件无用 )； C 项正确； D 项中气体单质的分子中含原子数不一定相同，如惰气为单原子分子， H2、 O2 为双原子分子，而 O3为 3 原子分子，而同温、同压、同体积气体单质分子数一定相同 (由
18、阿伏加德罗定律 )，但原子数不一定相同。 12.答案： C 解析： D 与 H 仅是中子数不同，两种原子中所含质子数相同，故 A 错； 10 g 氖气所含原子数为 0.5 NA，因氖为单原子分子；常温下水为液态，故 D 错。 13.答案： B 解析：此类题求相对原子质量，或设相对分子质量求解都较麻烦，而直接求相对原子质量的 比值较简捷 由 X2Y 得 X Y=60/2 40=3 4 由 YZ2 得 Y Z=50 50/2=2 1 联立得 X Y Z=3 4 2 代入 X2YZ3 中32YZXY 100 32423 4 100 25。 14.答案： CD 解析：采用试项法。 15.答案： BC
19、解析： A.在标准状况下， 11.2 L 氯气为 0.5 mol，含分子数为 0.5N0。而现题给状况为常温常压，此状况下 11.2 L 氯气折合标况下体积要小于 11.2 L 即小于 0.5 mol，所以此说法错误。 B.氦气直接由原子组成， 1 mol 氦气一定含 N0 个原子，与状况无关，说法正确。 C.氧气为双原子分子， 32 g 氧气即为 1 mol 氧气，含原子数一定为 2N0 个，说法正确。 D.由阿伏加德罗定律知在同温同压下，相同体积的任何气体都含相同的分子数，对单质气体也同样适用，而所含原子数目是否相同还要看单质中含的原子数是否相同，常见气体单质分子含原子数不同，如惰气含 1
20、 个原子， O2、 N2 为双原子分子， O3 含 3 个原子等，故 D项说法是错误 的。 16.答案： A 解析：反应中 R 与 M的质量之比为 22 (9 2)，又生成 4.4 g R，则生成 M的质量为22g 4.4 9 2 3.6 g，反应后生成物的总质量为 4.4 g 3.6 g=8 g，所以参加反应的 Y 的质量为 8 g 1.6 g=6.4 g，所以 Y 与 M 的质量比为 6.4 3.6=16 9，故选 A。 17.答案： D 解析： A.2.4 g 金属镁变成镁离子失去的电子数目为1molg 24 g 4.2 2NA=0.2NA B.2 g 氢气所含原子数为1molg 2 g
21、 2 2NA=2NA C.25 ，压强为 1.01 105 Pa 不是标准状况，所以 11.2 L N2 含的原子数目不是 NA。 18.答案： BE 解析： A.气态物质体积与构成气体的分子大小无关， C.比较气体的体积一定要在相同状况下， D.气体摩尔体积是指在标准状况下， 1 mol 任何气体所占的体积约为 22.4 L。 (二 )笔答题 19.答案： (1)336 mL (2)1 4 解析： (1)CH4 2O2=CO2 2H2O 1 mol CH4 完全燃烧得到的 CO2 和 H2O 共 80 g 原 混合气体中 n(CH4)= 1molg 80 g 600.0 =0.0075 mo
22、l CH4 体积为 0.0075 mol 22.4 103 mL mol 1=168 mL 剩余气体的体积 =840 mL 3 168 mL=336 mL (2)V(CH4) V(O2)=168 (840 168)=168 672=1 4 20.答案： (1)5 5 (2)aa2010(3)10a20 21.答案： O2 的质量 24 g 或 16 g H2 质量 2 g 或 10 g 解析： 2Na2O2 2H2O=4NaOH O2 每当 36 g H2O 反应，则放出 32 g O2，固体增重 4 g。 设 x g H2O 反应，固体增重 2 g。 x=4236=18，故知有 18 g H
23、2O 参加反应。 18 g H2O 是由 2 g H2 和 16 g O2 反应生成的，过量未参加反应的气体为 26 g 18 g=8 g (1)若过量的气体是 8 g O2，则原混合气体中 O2： 8 g 16 g=24 g H2： 2 g (2)若过量的气体是 8 g H2，则原混合气体中 O2： 16 g H2： 8 g 2 g=10 g 22.答案： (1)1.4 t (2)1.1 t 5.6 105 L (3)623000 Pa 解析： (1)由 CaCO3 CaO CO2可知： x=(56 2.5 t) 100 1.4 t (2)y=(44 2.5) 100 1.1 t(或 2.5
24、 t 1.4 t 1.1 t) (3)p1 1 1 p2 2 2 23.答案 ： (1)CaC2O4 CaCO3 (2)CaC2O4 H2O CaC2O4 H2O (3)CaC2O4 CaCO3 CO (4)由图读得分解产物 C 的质量约为 38 mg， C 的相对分子质量 (146 38) 100 56或 (38 100) 68.5 56，由此推断 C 的化学式为 CaO。 命题趋向与应试策略 (一 )重视基础 形成知识规律 1.正确理解有关概念 (1)物质的量：指一定量物质中所包含的摩尔的数量。物质的量 的单位是摩尔，即某物质如果含有阿伏加德罗常数个粒子，这种物质的“物质的量”就是 1 m
25、ol，使用摩尔作单位时，应指明粒子的种类 (如分子、原子、离子、电子、质子、中子等 )。摩尔的引入，把不可见、不便称量的粒子变成了可见、便于称量的宏观量，这样，不仅可以称质量、量体积，反应时还可以测量热量，所以物质的量及单位摩尔是极为重要的概念。 (2)阿伏加德罗常数： 12 g 碳 12 中所含碳原子数为阿伏加德罗常数，根据实验测得其数值为 6.02 1023(为近似值 )。 (3)气体摩尔体积：在标准状况下， 1 mol 任何气体所占的体 积约是 22.4 L，这个体积叫气体摩尔体积。 (4)摩尔质量： 1 mol 物质的质量叫做物质的摩尔质量，单位是 g mol 1，在数值上等于其相对分
26、子质量或相对原子质量。 (5)物质的量浓度：以 1 L 溶液里含有溶质物质的量来表示溶液的浓度叫做物质的量浓度，单位是 mol L 1。 2.熟练掌握计算关系 3.阿伏加德罗定律 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数，这就是阿伏加德罗定律。由此可得出： (1)同温同压下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比 。 (2)同温同压下，气体的密度之比等于气体的相对分子质量之比。 (3)同温同体积下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比。 (4)同温同压下，同体积任何气体的质量比等于其相对分子质量之比。 (5)同温同压下，同质量任何气体的体积之比等于其相对分子质量倒数之比。 4.质量
27、守恒定律 (1)参加反应的各物质质量总和 =反应生成物的质量总和 (2)反应前后各种原子的种类及个数相同 (3)是书写化学方程式及其计算的依据 (二 )分析热点 把握命题趋向 物质的量、气体摩尔体积等是高考必考或常考知识点，通常以选择题或填空 题形式出现。其主要特点是： 1.阿伏加德罗定律及应用。命题的热点是：已知同温同压 (或同温同容 )下不同气体的某些条件，推断或比较其物理量 (如体积、质量或密度等 )的大小；或者根据反应原理，结合质量守恒定律、阿伏加德罗定律推断气态产物或反应物的化学式。 2.阿伏加德罗常数的应用。其主要特点：一是已知阿伏加德罗常数为 NA，判断一定量的物质所含的某种粒子
28、数目的多少。纵观近十年高考试题，发现对此题型的考查保持了相当强的连续性。如从 1994 年一直考到最近的 2003 年。题目在注重对计算关系考查的同时，又隐含对某些概念理解的 考查。其解题的方法思路是：在正确理解有关概念的基础上，将各物质的质量、气体的体积、溶液的浓度等转化为指定粒子的物质的量 (摩尔 )进行判断。二是近几年来通过阿伏加德罗常数进行一些量之间的换算亦成为高考的热点。三是阿伏加德罗常数在物理学中有着广泛的应用，如电解时析出金属 (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，今后此类的命题会加强。 例题 (2002 年上海， 8)NA 为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的
29、是 A.80 g 硝酸铵含有氮原子数为 2NA B.1 L 1 mol/L 的盐酸溶液中，所含氯化氢分子 数为 NA C.标准状况下， 11.2 L 四氯化碳所含分子数为 0.5NA D.在铜与硫的反应中， 1 mol 铜失去电子数为 2NA 解析：本题属于考查阿伏加德罗常数的常见题，每一个选项都设有易疏忽的地方，能检测学生仔细分析的能力。要注意物质的组成和构成粒子。在使用气体摩尔体积时要检查物质的状态是否为气体。发生化学反应要弄清其产物，这样转移电子数的分析才不致出错。 A.NH4NO3： n(N)=1molg 80 g 80 =1 mol 含 N 原子数为 2NA； B.在盐酸溶液中，不存在 HCl 分子，而是已 完全电离为 H 、 Cl C.CCl4 在通常情况下为液体，标准状况时更不会成为气体； 答案： A
