2019版高考化學一輪復習 第一章 化學計量在實驗中的應用 第3講 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積學案.doc

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第3講　物質(zhì)的量　氣體摩爾體積 考綱要求　1.了解物質(zhì)的量(n)及其單位摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量(M)、氣體摩爾體積(Vm)、物質(zhì)的量濃度(c)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)的含義。2.能根據(jù)微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、物質(zhì)的量、氣體體積(標準狀況下)之間的相互關系進行有關計算。 考點一　物質(zhì)的量、氣體摩爾體積 1．物質(zhì)的量 (1)物質(zhì)的量(n) 物質(zhì)的量是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量，單位為摩爾(mol)。 (2)物質(zhì)的量的規(guī)范表示方法： (3)阿伏加德羅常數(shù)(NA) 0．012 kg 12C中所含的碳原子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)，其數(shù)值約為6.021023，單位為mol－1。公式：NA＝。 2．摩爾質(zhì)量 (1)摩爾質(zhì)量是單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。常用的單位是 gmol－1。公式：M＝。 (2)數(shù)值：以 gmol－1為單位時，任何粒子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上都等于該粒子的相對分子(原子)質(zhì)量。 3．氣體摩爾體積 (1)影響物質(zhì)體積大小的因素 ①微粒的大小(物質(zhì)的本性)；②微粒間距的大小(由溫度與壓強共同決定)；③微粒的數(shù)目(物質(zhì)的量的大小)。 (2)含義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號為Vm，標準狀況下，Vm約為 22.4_Lmol－1。 (3)基本關系式：n＝＝＝ (4)影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它決定于氣體所處的溫度和壓強。 4．阿伏加德羅定律及其推論 (1)阿伏加德羅定律：同溫同壓下，相同體積的任何氣體，含有相同數(shù)目的分子(或氣體的物質(zhì)的量相同)。 (2)阿伏加德羅定律的推論 相同 條件 結(jié)論公式 語言敘述 T、p 相同 ＝ 同溫、同壓下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比 T、V 相同 ＝ 溫度、體積相同的氣體，其壓強與其物質(zhì)的量成正比 T、p 相同 ＝ 同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)成正比 提醒　對于同一種氣體，當壓強相同時，密度與溫度成反比例關系。 物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積概念的理解 (1)2 g氦氣所含的原子數(shù)目約為0.56.021023(　　) (2)1 mol任何物質(zhì)都含有6.021023個分子(　　) (3)在標準狀況下，1 mol O2 與1 mol SO3的體積相同(　　) (4)在標準狀況下，1 mol氣體的體積約是22.4 L，在非標準狀況下，1 mol氣體的體積則一定不是22.4 L(　　) (5)標準狀況下，O2和O3中氧原子的摩爾質(zhì)量均為16 gmol－1(　　) (6)常溫常壓下，14 g N2與7 g乙烯(C2H4)所含原子數(shù)相同(　　) (7)22 g CO2與標準狀況下11.2 L HCl所含的分子數(shù)相同(　　) 答案　(1)√　(2)　(3)　(4)　(5)√　(6)　(7)√ 題組一　有關n＝＝＝的計算 1．(1)含6.021023個中子的Li的質(zhì)量是________g。 (2)4 g D2和20 g 18O2的單質(zhì)化合時最多能生成________________gD218O。 (3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol鈉離子，Na2X的摩爾質(zhì)量是________，X的相對原子質(zhì)量是________。 答案　(1)　(2)22　(3)62 gmol－1　16 解析　(1)根據(jù)n＝計算中子物質(zhì)的量，Li的中子數(shù)為7－3＝4，進而計算Li的物質(zhì)的量，再根據(jù)m＝nM計算。 (2)根據(jù)不足量的物質(zhì)計算生成DO的質(zhì)量；18O2過量。 (3)1 mol Na2X中含有2 mol鈉離子，0.2 mol Na2X中含有0.4 mol鈉離子，則Na2X的摩爾質(zhì)量為M(Na2X)＝＝62 gmol－1；X的相對原子質(zhì)量＝62－46＝16。 2．CO和CO2的混合氣體18 g，完全燃燒后測得CO2體積為11.2 L(標準狀況)， (1)混合氣體中CO的質(zhì)量是________g。 (2)混合氣體中CO2在標準狀況下的體積是________L。 (3)混合氣體在標準狀況下的密度是________gL－1。 (4)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是________gmol－1。 答案　(1)7　(2)5.6　(3)1.61　(4)36 解析　CO燃燒發(fā)生反應：2CO＋O22CO2，CO的體積與生成CO2的體積相等，燃燒后CO2的總體積為11.2 L，故18 g CO和CO2的混合氣體的總體積為11.2 L，在標準狀況下，18 g CO和CO2的混合氣體的物質(zhì)的量為0.5 mol，設CO的物質(zhì)的量為x mol，CO2的物質(zhì)的量為y mol， 則，解得x＝0.25，y＝0.25。 (1)混合氣體中CO的質(zhì)量＝28 gmol－10.25 mol＝7 g。 (2)原混合氣體中，CO2的體積為0.25 mol22.4 Lmol－1＝5.6 L。 (3)原混合氣體的密度＝≈1.61 gL－1。 (4)解法一：＝ρ22.4 Lmol－1＝1.61 gL－122.4 Lmol－1≈36 gmol－1； 解法二：＝＝36 gmol－1； 解法三：＝28 gmol－150%＋44 gmol－150%＝36 gmol－1； 故平均摩爾質(zhì)量為36 gmol－1。 3．(2017長沙市第一中學高三檢測)1個某種氯原子的質(zhì)量是a g,1個12C原子的質(zhì)量是b g，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是(　　) ①該氯原子的相對原子質(zhì)量為12a/b　②m g該氯原子的物質(zhì)的量為m/(aNA) mol?、墼撀仍拥哪栙|(zhì)量是aNA g?、躠 g該氯原子所含的電子數(shù)為17 mol A．①③ B．②④ C．①② D．②③ 答案　C 解析?、僭撛拥南鄬υ淤|(zhì)量為一個氯原子的質(zhì)量與一個12C質(zhì)量的的比值，即＝，正確；②阿伏加德羅常數(shù)個氯原子的質(zhì)量，即為1 mol該氯原子的質(zhì)量，因而該氯原子摩爾質(zhì)量為aNA gmol－1，n(Cl)＝ mol，正確，③錯誤；④電子數(shù)應為17，錯誤。 4．設NA為阿伏加德羅常數(shù)，如果 a g 某氣態(tài)雙原子分子的分子數(shù)為p，則b g該氣體在標準狀況下的體積V(L)是(　　) A. B. C. D. 答案　D 解析　解法一　公式法： a g雙原子分子的物質(zhì)的量＝ mol， 雙原子分子的摩爾質(zhì)量＝＝ gmol－1， 所以b g氣體在標準狀況下的體積為 22.4 Lmol－1＝ L。 解法二　比例法： 同種氣體其分子數(shù)與質(zhì)量成正比，設b g氣體的分子數(shù)為N a g　　～　　p b g　　～　　N 則：N＝，雙原子分子的物質(zhì)的量為，所以b g該氣體在標準狀況下的體積為 L。 題組二　阿伏加德羅定律及應用 5．(2018合肥模擬)在兩個密閉容器中，分別充有質(zhì)量相等的甲、乙兩種氣體，它們的溫度和密度均相同。根據(jù)甲、乙的摩爾質(zhì)量(M)的關系判斷，下列說法中正確的是(　　) A．若M(甲)＜M(乙)，則分子數(shù)：甲＜乙 B．若M(甲)>M(乙)，則氣體摩爾體積：甲＜乙 C．若M(甲)＜M(乙)，則氣體的壓強：甲>乙 D．若M(甲)>M(乙)，則氣體的體積：甲＜乙 答案　C 解析　等質(zhì)量的氣體，其摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的量(或分子數(shù))成反比，若M(甲)＜M(乙)，則分子數(shù)：甲>乙，A項錯誤；若M(甲)>M(乙)，則物質(zhì)的量：甲＜乙，又氣體體積相等，故氣體摩爾體積：甲>乙，B項錯誤；同溫同體積同質(zhì)量的氣體或混合氣體，壓強與摩爾質(zhì)量成反比，C項正確；由質(zhì)量和密度相等可知氣體體積相等，D項錯誤。 6．等溫等壓下，有質(zhì)子數(shù)相等的CO、N2、C2H2三種氣體，下列敘述中正確的是(　　) A．體積之比為13∶13∶14 B．密度之比為14∶14∶13 C．質(zhì)量之比為1∶1∶1 D．原子數(shù)之比為1∶1∶1 答案　B 解析　A項，三種氣體分子的質(zhì)子數(shù)均為14，質(zhì)子數(shù)相等的CO、N2、C2H2三種氣體，物質(zhì)的量相等，等溫等壓下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比，所以三者體積之比為1∶1∶1，錯誤；B項，CO、N2、C2H2摩爾質(zhì)量分別為28 gmol－1、28 gmol－1、26 gmol－1，等溫等壓下，氣體摩爾體積相同，根據(jù)ρ＝＝知，密度與摩爾質(zhì)量成正比，則密度之比為28∶28∶26＝14∶14∶13，正確；C項，三種氣體分子的物質(zhì)的量相等，CO、N2、C2H2摩爾質(zhì)量分別為28 gmol－1、28 gmol－1、26 gmol－1，根據(jù)m＝nM知：質(zhì)量之比與摩爾質(zhì)量成正比為28∶28∶26＝14∶14∶13，錯誤；D項，1分子CO、N2、C2H2分別含原子數(shù)為2、2、4，所以三種氣體原子數(shù)之比為1∶1∶2，錯誤。 7．在某溫度時，一定量的元素A的氫化物AH3在一定體積密閉容器中可完全分解成兩種氣態(tài)單質(zhì)，此時密閉容器中氣體分子總的物質(zhì)的量增加了75%。則A單質(zhì)的一個分子中有________個A原子，AH3分解反應的化學方程式為____________________。 答案　4　4AH3A4＋6H2 求氣體的摩爾質(zhì)量M的常用方法 (1)根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)：M＝m/n。 (2)根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：M＝NAm/N。 (3)根據(jù)標準狀況下氣體的密度ρ：M＝ρ22.4(gmol－1)。 (4)根據(jù)氣體的相對密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。 (5)對于混合氣體，求其平均摩爾質(zhì)量，上述計算式仍然成立；還可以用下式計算：M＝M1a%＋M2b%＋M3c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物質(zhì)的量分數(shù)(或體積分數(shù))。 微專題　氣體體積的測定 氣體體積的測定既可通過測量氣體排出的液體體積來確定(二者體積值相等)，也可直接測量收集的氣體體積。 測量氣體體積的常用方法： (1)直接測量法。如圖A、B、C、D、E均是直接測量氣體體積的裝置。 測量前，A裝置可先通過調(diào)整左右兩管的高度使左管(有刻度)充滿液體，且兩管液面相平。 C裝置則是直接將一種反應物置于倒置的量筒中，另一反應物置于水槽中，二者反應產(chǎn)生的氣體可以直接測量。 D裝置：用于測量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積。讀數(shù)時，球形容器和量氣管液面相平，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于被反應管吸收后剩余氣體的體積。 解答該量氣裝置讀數(shù)時的答題模板： ①將恢復至室溫。 ②調(diào)節(jié)與兩端液面相平。 ③視線與在同一水平線上。 E裝置：直接測量固液反應產(chǎn)生氣體的體積，注意應恢復至室溫后，讀取注射器中氣體的體積(一般適合滴加液體量比較少的氣體體積測量)。 (2)間接測量法。如F裝置是通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體體積。 專題訓練 欲測定金屬鎂的相對原子質(zhì)量，請利用下圖給定的儀器組成一套實驗裝置(每個儀器只能使用一次，假設氣體的體積可看作標準狀況下的體積)。 填寫下列各項(氣流從左到右)： (1)各種儀器連接的先后順序是________接________、________接________、________接________、________接________(用小寫字母表示)。 (2)連接好儀器后，要進行的操作有以下幾步，其先后順序是___________________(填序號)。 ①待儀器B中的溫度恢復至室溫時，測得量筒C中水的體積為Va mL； ②擦掉鎂條表面的氧化膜，將其置于天平上稱量，得質(zhì)量為m g，并將其投入試管B中的帶孔隔板上； ③檢查裝置的氣密性； ④旋開裝置A上分液漏斗的活塞，使其中的水順利流下，當鎂完全溶解時再關閉這個活塞，這時A中共放入水Vb mL。 (3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算出金屬鎂的相對原子質(zhì)量，其數(shù)學表達式為 ________________________________________________________________________。 (4)若試管B的溫度未冷卻至室溫，就讀出量筒C中水的體積，這將會使所測定鎂的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù)________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 (5)仔細分析上述實驗裝置后，經(jīng)討論認為結(jié)果會有誤差，于是又設計了如下圖所示的實驗裝置。 ①裝置中導管a的作用是__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。則產(chǎn)生氫氣的體積為________mL。 答案　(1)a　h　g　b　c　f　e　d　(2)③②④① (3)　(4)偏小 (5)①使分液漏斗內(nèi)氣體壓強與錐形瓶內(nèi)氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下；可以消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差　②V1－V2 解析　(1)根據(jù)實驗目的及各裝置的特點可分析知：利用A裝置中的水壓將E中稀鹽酸壓至B中，產(chǎn)生的氣體通過將D中的水排入C中測量其體積，所以連接順序為a→h→g→b→c→f→e→d。 (2)綜合考慮各實驗步驟可知先后順序為③②④①。 (3)由題意知： M　　　～　　　H2 M 22.4 L m (Va－Vb)10－3 L 所以M＝。 (4)由于試管B未冷卻至室溫，會導致Va變大，所以使Mg的相對原子質(zhì)量偏小。 考點二　突破阿伏加德羅常數(shù)應用的“5個”陷阱 1．抓“兩看”，突破氣體與狀況陷阱 一看“氣體”是否處在“標準狀況”。 二看“標準狀況”下，物質(zhì)是否為“氣體”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注：CH3Cl為氣體)、H2O、溴、SO3、己烷、苯等在標準狀況下均不為氣體]。 2．排“干擾”，突破質(zhì)量(或物質(zhì)的量)與狀況無關陷阱 給出非標準狀況下氣體的物質(zhì)的量或質(zhì)量，干擾學生的正確判斷，誤以為無法求解物質(zhì)所含的粒子數(shù)，實際上，此時物質(zhì)所含的粒子數(shù)與溫度、壓強等外界條件無關。 3．記“組成”，突破陷阱 (1)記特殊物質(zhì)中所含微粒(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)的數(shù)目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。 (2)記最簡式相同的物質(zhì)，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。 (3)記摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì)，如N2、CO、C2H4等。 (4)記物質(zhì)中所含化學鍵的數(shù)目，如一分子H2O2、CnH2n＋2中化學鍵的數(shù)目分別為3、3n＋1。 4．要識破隱含的可逆反應，記住反應條件、反應物濃度變化對反應的影響，突破陷阱 (1)2SO2＋O22SO3　2NO2N2O4 N2＋3H22NH3 (2)Cl2＋H2OHCl＋HClO (3)NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－ (4)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (5)鹽溶液中弱酸根或弱堿陽離子的水解。 (6)常溫下，鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生“鈍化”。 5．抓“反應”，突破陷阱 (1)明確三步確定電子轉(zhuǎn)移數(shù)目 (2)熟記常考氧化還原反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)(其他反應物均過量) 反應 物質(zhì) 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量或電子數(shù)目 Na2O2＋CO2(或H2O) 1 mol Na2O2 1 mol或NA 1 mol O2 2 mol或2NA Cl2＋NaOH 1 mol Cl2 1 mol或NA Cl2＋Fe 1 mol Cl2 2 mol或2NA 1 mol Fe 3 mol或3NA 題組一　氣體摩爾體積的適用條件及物質(zhì)的聚集狀態(tài) 1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)2.24 L CO2中含有的原子數(shù)為0.3NA(　　) (2)常溫下11.2 L甲烷氣體含有的甲烷分子數(shù)為0.5NA(　　) (3)標準狀況下，2.24 L 氨水含有NH3分子數(shù)為0.1NA(　　) (4)標準狀況下，22.4 L SO3中含有SO3分子數(shù)為NA(　　) (5)標準狀況下，22.4 L氧氣、氮氣和CO的混合氣體中含有2NA個原子(　　) 答案　(1)　(2)　(3)　(4)　(5)√ 題組二　物質(zhì)的量或質(zhì)量與狀況 2．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)常溫常壓下，3.2 g O2所含的原子數(shù)為0.2NA(　　) (2)標準狀況下，18 g H2O所含的氧原子數(shù)目為NA(　　) (3)室溫下，1 mol CH4中含有5NA原子(　　) (4)常溫常壓下，1 mol CO2與SO2的混合氣體中含氧原子數(shù)為2NA(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√ 題組三　物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu) 3．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)在常溫常壓下，18 g H2O與18 g D2O所含電子數(shù)均為10NA(　　) (2)17 g —OH與17 g OH－所含電子數(shù)均為10NA(　　) (3)30 g SiO2中含有硅氧鍵個數(shù)為1NA(　　) (4)32 g甲醇中所含共價鍵數(shù)目為5NA(　　) (5)常溫常壓下，32 g O2和O3的混合氣體中含有的原子數(shù)為2NA(　　) (6)56 g乙烯中所含共用電子對數(shù)目為12NA(　　) (7)78 g苯中含有3NA碳碳雙鍵(　　) (8)60 ℃時，92 g NO2與N2O4的混合氣體中含有的原子總數(shù)為6NA(　　) 答案　(1)　(2)　(3)　(4)√　(5)√　(6)√　(7)　(8)√ 解析　(3)每個硅原子都以單鍵與周圍的四個氧原子直接相連。(5)直接計算氧原子的物質(zhì)的量。(6)乙烯中碳碳雙鍵是兩對共用電子對。(7)苯分子中不含碳碳雙鍵。(8)混合氣體抽出特定組合“NO2”，其摩爾質(zhì)量為46 gmol－1。 題組四　電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目的判斷 4．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)0.1 L 3.0 molL－1的NH4NO3溶液中含有的N原子數(shù)目為0.6NA(　　) (2)等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaCl和KCl溶液中，陰、陽離子數(shù)目之和均為2NA(　　) (3)0.1 molL－1的NaHSO4溶液中，陽離子的數(shù)目之和為0.2NA(　　) (4)25 ℃時，pH＝13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－數(shù)目為0.1NA(　　) (5)1 L 0.1 molL－1的Na2CO3溶液中所含氧原子數(shù)目為0.3NA(　　) 答案　(1)√　(2)　(3)　(4)√　(5) 解析　(2)等體積不是1 L、等濃度不是1 molL－1，無法計算。(3)沒有體積無法計算。(5)溶液中水分子也含有氧原子。 審“組成、體積”因素，規(guī)避電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目判斷陷阱 (1)是否存在弱電解質(zhì)的電離或鹽類水解。 (2)已知濃度，是否指明體積，用好公式n＝cV。 (3)在判斷溶液中微?？倲?shù)時，是否忽視溶劑水。 題組五　物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的“隱含反應” 5．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)50 mL 12 molL－1鹽酸與足量MnO2共熱，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA(　　) (2)常溫下，密閉容器中2 mol NO與1 mol O2充分反應，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA(　　) (3)常溫下，56 g鐵片投入足量濃H2SO4中生成NA個SO2分子(　　) (4)一定條件下合成氨反應，用 1.5 mol H2和0.5 mol N2，充分反應后可得到NH3分子數(shù)為NA(　　) (5)1 L 0.01 molL－1KAl(SO4)2溶液中含有的陽離子數(shù)大于0.02NA(　　) 答案　(1)　(2)　(3)　(4)　(5)√ 解析　(1)隨著反應進行濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，反應停止。(2)隱含NO2與N2O4的轉(zhuǎn)化平衡。(3)常溫下鐵遇濃硫酸鈍化。(4)合成氨反應為可逆反應，不可能完全反應。(5)一個鋁離子水解，產(chǎn)生三個氫離子(陽離子)。 題組六　氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的判斷 6．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)5.6 g鐵粉與硝酸反應失去的電子數(shù)一定為0.3NA(　　) (2)0.1 mol Zn與含0.1 mol HCl的鹽酸充分反應，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA(　　) (3)1 mol Na與足量O2反應，生成Na2O和Na2O2的混合物，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA(　　) (4)1 mol Na2O2與足量CO2充分反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA(　　) (5)向FeI2溶液中通入適量Cl2，當有1 mol Fe2＋被氧化時，共轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目為NA(　　) (6)1 mol Cl2參加反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA(　　) 答案　(1)　(2)　(3)√　(4)　(5)　(6) 解析　(1)當鐵粉過量時生成Fe2＋。(2)鹽酸不足，Zn不能完全反應。(3)不論是哪種氧化物，鈉均是從0價變?yōu)椋?價。(4)該反應為Na2O2中－1價的氧元素的歧化反應，1 mol Na2O2反應轉(zhuǎn)移1 mol電子。(5)I－的還原性比Fe2＋強，Cl2首先氧化I－。(6)氯氣與水、堿反應時既是氧化劑又是還原劑。 1．(2017全國卷Ⅱ，8)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法正確的是(　　) A．1 L 0.1 molL－1NH4Cl溶液中，NH的數(shù)量為0.1NA B．2.4 g Mg與H2SO4完全反應，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA C．標準狀況下，2.24 L N2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2NA D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密閉容器中充分反應后，其分子總數(shù)為0.2NA 答案　D 解析　A項，因銨根離子水解，其數(shù)量小于0.1NA，錯誤；B項，2.4 g Mg為0.1 mol，與硫酸完全反應后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA，錯誤；C項，標準狀況下，2.24 L任何氣體所含有的分子數(shù)都為0.1NA，錯誤；D項，H2(g)＋I2(g)2HI(g)，反應前后氣體物質(zhì)的量不變，正確。 2．(2017全國卷Ⅲ，10)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　) A．0.1 mol的11B中，含有0.6NA個中子 B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA個H＋ C．2.24 L(標準狀況)苯在O2中完全燃燒，得到0.6NA個CO2分子 D．密閉容器中1 mol PCl3與1 mol Cl2反應制備PCl5(g)，增加2NA個P—Cl鍵 答案　A 解析　A項，硼原子的質(zhì)子數(shù)為5,11B的中子數(shù)為6，故0.1 mol的11B中含有中子數(shù)為0.6NA，正確；B項，未指明溶液體積，無法計算H＋ 的物質(zhì)的量，錯誤；C項，標準狀況下苯為液體，不能用氣體摩爾體積計算苯燃燒生成的CO2分子數(shù)，錯誤；D項，PCl3＋Cl2PCl5 ，這是一個可逆反應，1mol PCl3與1mol Cl2不可能完全反應生成1 mol PCl5，故增加的P—Cl鍵數(shù)目小于2NA，錯誤。 3．(2016全國卷Ⅰ，8)設NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關敘述正確的是(　　) A．14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NA B．1 mol N2與4 mol H2反應生成的NH3分子數(shù)為2NA C．1 mol Fe溶于過量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA D．標準狀況下，2.24 L CCl4含有的共價鍵數(shù)為0.4NA 答案　A 解析　A項，乙烯和丙烯的最簡式均為CH2,14 g乙烯和丙烯混合氣體中相當于含有1 mol CH2，則其氫原子數(shù)為2NA，正確；B項，合成氨的反應是可逆反應，則1 mol N2與4 mol H2反應生成的NH3分子數(shù)小于2NA，錯誤；C項，鐵和過量硝酸反應生成硝酸鐵，故1 mol Fe溶于過量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為3NA，錯誤；D項，標準狀況下CCl4為液態(tài)，故2.24 L CCl4的物質(zhì)的量不是0.1 mol，則其含有的共價鍵數(shù)不是0.4NA，錯誤。 4．(2015全國卷Ⅱ，10)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(　　) A．60 g丙醇中存在的共價鍵總數(shù)為10NA B．1 L 0.1 molL－1的NaHCO3溶液中HCO和CO的離子數(shù)之和為0.1NA C．鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23 g鈉充分燃燒時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA D．235 g核素U發(fā)生裂變反應：U＋nSr＋Xe＋10n，凈產(chǎn)生的中子(n)數(shù)為10NA 答案　C 解析　A項，60 g丙醇的物質(zhì)的量是1 mol，根據(jù)其結(jié)構(gòu)式可知，1 mol 丙醇分子中存在的共價鍵總數(shù)為11NA，錯 誤；B項，根據(jù)電解質(zhì)溶液中物料守恒可知，1 L 0.1 molL－1的NaHCO3溶液中HCO、CO和H2CO3粒子數(shù)之和為0.1NA，錯誤；C項，在氧化物中，鈉元素的化合價只有＋1價，因此23 g Na(即1 mol Na)充分燃燒時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA，正確；D項，235 g核素U即1 mol U，發(fā)生裂變反應時凈產(chǎn)生的中子數(shù)為9NA，錯誤。 5．(1)(2015全國卷Ⅰ，9改編)烏洛托品在合成、醫(yī)藥、染料等工業(yè)中有廣泛用途，其結(jié)構(gòu)式如圖所示。將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品。若原料完全反應生成烏洛托品，則甲醛與氨的物質(zhì)的量之比應為__________________________________________________。 (2)[2015山東理綜，29(2)]在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2，測得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41 g，CO2的體積為1.344 L(標準狀況)，則鈷氧化物的化學式為____________________________。 (3)[2015浙江理綜，27Ⅱ(1)改編]一定條件下金屬鈉和H2反應生成化合物甲。將4.80 g甲加熱至完全分解，得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標準狀況)的H2。請推測甲的化學式：________ 。 答案　(1)3∶2　(2)Co3O4　(3)NaH 解析　(1)由烏洛托品的分子式C6H12N4可知，反應中HCHO提供C原子，氨提供N原子，分子中C、N原子個數(shù)比即為甲醛與氨的物質(zhì)的量之比，為3∶2。 (2)n(CO2)＝＝0.06 mol，根據(jù)原子守恒，可知：CoC2O4～2CO2，n(CoC2O4)＝0.03 mol，則鈷的氧化物中m(Co)＝0.03 mol59 gmol－1＝1.77 g，則氧化物中m(O)＝2.41 g－1.77 g＝0.64 g，故n(O)＝＝0.04 mol，則n(Co)∶n(O)＝0.03 mol∶0.04 mol，則氧化物為Co3O4。 (3)甲是由Na和H2反應得到的，故甲中含有Na、H兩種元素，又因為4.80 g甲分解得到2.24 L(標準狀況)H2，得到H2的質(zhì)量為0.2 g，所以生成Na的質(zhì)量為4.6 g，化合物甲中Na和H的原子個數(shù)比為1∶1，可判斷甲的化學式為NaH。 1．(2018天津市第一中學高三月考)雙酚基丙烷(BPA，分子式為C15H16O2)可能降低男性及女性的生育能力。下列有關判斷不正確的是(　　) A．BPA的摩爾質(zhì)量是228 gmol－1 B．1 mol BPA中含有6.021023個分子 C．BPA屬于有機化合物 D．1 mol BPA在標準狀況下的體積約為22.4 L 答案　D 解析　BPA在標準狀況下肯定不是氣體。 2．(2017騰沖縣模擬)偏二甲肼(C2H8N2)是一種高能燃料，燃燒產(chǎn)生的巨大能量可作為航天運載火箭的推動力。下列敘述正確的是(　　) A．偏二甲肼的摩爾質(zhì)量為60 g B．6.021023個偏二甲肼分子的質(zhì)量約為60 g C．1 mol偏二甲肼的質(zhì)量為60 gmol－1 D．6 g偏二甲肼含有1.2NA個偏二甲肼分子 答案　B 解析　A項，摩爾質(zhì)量的單位為gmol－1；B項，6.021023個偏二甲肼的物質(zhì)的量為1 mol，質(zhì)量為60 g，正確；C項，1 mol物質(zhì)的質(zhì)量在數(shù)值上等于摩爾質(zhì)量，質(zhì)量的單位為g；D項，6 g偏二甲肼的物質(zhì)的量為＝0.1 mol，分子數(shù)為0.1NA。 3．(2016海南，9)利用太陽能分解水制氫，若分解0.02 mol水，下列說法正確的是(　　) A．可生成H2的質(zhì)量為0.02 g B．可生成氫的原子數(shù)為2.4081023個 C．可生成H2的體積為0.224 L(標準狀況) D．生成H2的量理論上等于0.04 mol Na與水反應產(chǎn)生H2的量 答案　D 解析　根據(jù)方程式2H2O===2H2↑＋O2↑，分解0.02 mol水，可產(chǎn)生0.02 mol H2和0.01 mol O2，結(jié)合n＝＝＝解答該題。 4．(2017石景山區(qū)一模)相同狀況下的12C18O和14N2兩種氣體，下列說法正確的是(　　) A．若分子數(shù)相等，則體積相等 B．若原子數(shù)相等，則中子數(shù)相等 C．若質(zhì)量相等，則質(zhì)子數(shù)相等 D．若體積相等，則質(zhì)量數(shù)相等 答案　A 解析　一個14N2分子是由2個14N原子構(gòu)成，14N原子內(nèi)有7個質(zhì)子和7個中子，一個14N2分子中有14個質(zhì)子和14個中子，相對分子質(zhì)量是28。A項為阿伏加德羅定律內(nèi)容的直接考查，正確。 5．(2018玉山縣模擬)下列說法正確的是(　　) A．同溫同壓下，相同數(shù)目的分子必具有相同的體積 B．等質(zhì)量的O2 和H2 的物質(zhì)的量之比為16∶1 C．不同的氣體若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等 D．同溫同體積下，兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比 答案　D 解析　本題考查阿伏加德羅定律及推論，注意氣體摩爾體積的適用范圍和適用條件，為易錯點。A項，未指明氣體，錯；B項，假設質(zhì)量都是1 g，n(O2)∶n(H2)＝ mol∶ mol＝1∶16，錯；C項，未限定溫度與壓強，無法判斷。 6．(2017大慶二模)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是(　　) A．某密閉容器中盛有0.2 mol SO2和0.1 mol O2，一定條件下充分反應，生成SO3分子數(shù)為0.2NA B．一定條件下，2.3 g Na與O2完全反應生成3.6 g產(chǎn)物時失去的電子數(shù)為0.1NA C．25 ℃時，0.1 molL－1Na2S溶液中含有Na＋的數(shù)目為0.2NA D．將1 L 5.68 molL－1的FeCl3飽和溶液制成膠體，可得到5.68NA個Fe(OH)3膠粒 答案　B 解析　A項，該反應為可逆反應，反應物不可能完全轉(zhuǎn)化成生成物；C項，缺少溶液體積，無法計算溶液中鈉離子的數(shù)目；D項，氫氧化鐵膠粒為氫氧化鐵的聚集體，無法計算生成的膠粒數(shù)目。 7．一個密閉容器，中間有一可自由滑動的隔板(厚度不計)將容器分成兩部分，當左邊充入1 mol N2，右邊充入一定量的CO時，隔板處于如圖位置(保持溫度不變)，下列說法正確的是(　　) A．右邊與左邊分子數(shù)之比為4∶1 B．右側(cè)CO的質(zhì)量為5.6 g C．右側(cè)氣體密度是相同條件下氫氣密度的14倍 D．若改變右邊CO的充入量而使隔板處于容器正中間，保持溫度不變，則應充入0.2 mol CO 答案　C 解析　左右兩側(cè)氣體溫度、壓強相同，相同條件下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，左右體積之比為4∶1，則左右氣體物質(zhì)的量之比為4∶1，所以右側(cè)氣體物質(zhì)的量＝ mol＝0.25 mol。相同條件下密度之比與摩爾質(zhì)量成正比，則右側(cè)氣體密度是相同條件下氫氣密度的＝14倍，故C正確。 8．(2018四川省綿陽中學高三模擬)硫代硫酸鈉溶液與鹽酸的反應(Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O)可用于探索濃度對反應速率的影響。常溫常壓下，若該反應產(chǎn)生固體單質(zhì)16 g，則反應中各有關物質(zhì)的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)(　　) 選項 二氧化硫 硫代硫酸鈉 轉(zhuǎn)移的電子 A 1 mol NA B 11.2 L 0.5 mol C 158 g 2 mol D 79 g NA 答案　D 解析　該反應為S2O在酸性條件下的歧化反應，S2O中硫的化合價為＋2，每摩爾S2O參加反應生成1 mol單質(zhì)硫和1 mol SO2，轉(zhuǎn)移電子2 mol。故常溫常壓下反應生成16 g (即0.5 mol)單質(zhì)硫時，必生成0.5 mol SO2，同時轉(zhuǎn)移1 mol電子，需要注意的是常溫常壓下11.2 L SO2的物質(zhì)的量不是0.5 mol，故只有D項正確。 9．(2017北京海淀區(qū)檢測)肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料，常溫下為液體，其球棍模型如圖所示。肼能與雙氧水發(fā)生反應：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(　　) A．標準狀況下，11.2 L N2中含電子總數(shù)為5NA B．標準狀況下，22.4 L N2H4中所含原子總數(shù)為6NA C．標準狀況下，3.2 g N2H4中含有共價鍵的總數(shù)為0.6NA D．若生成3.6 g H2O，則上述反應轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA 答案　D 解析　1個N2分子含有14個電子，標準狀況下，11.2 L N2的物質(zhì)的量為0.5 mol，則所含電子數(shù)為7NA，A項錯誤；標準狀況下肼為液體，22.4 L N2H4的物質(zhì)的量遠大于1 mol，故所含原子數(shù)遠大于6NA，B項錯誤；1個肼分子含有5個共價鍵，3.2 g N2H4的物質(zhì)的量為0.1 mol，則所含共價鍵的數(shù)目為0.5NA，C項錯誤；反應N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O中，生成4 mol H2O時轉(zhuǎn)移4 mol電子，故生成3.6 g(即0.2 mol)H2O時，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA，D項正確。 10．(2018荊州質(zhì)檢)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是(　　) A．0.1 mol Fe在0.1 mol氯氣中充分燃燒時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA B．0.1 mol乙烷和丙烯的混合物所含氫原子數(shù)目為0.6NA C．64 g的SO2與足量的O2充分反應后可得到NA個SO3分子 D．標準狀況下，2.24 L四氯化碳含有的分子數(shù)目為0.1NA 答案　B 解析　0.1 mol Fe在0.1 mol氯氣中充分燃燒，F(xiàn)e剩余，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA，A項錯誤；乙烷和丙烯的分子式分別為C2H6、C3H6，故0.1 mol該混合物含有0.6NA個H原子，B項正確；SO2與O2的反應為可逆反應，SO2不可能完全反應生成SO3，故得到SO3分子數(shù)小于NA，C項錯誤；標準狀況下，四氯化碳為液體，2.24 L CCl4的物質(zhì)的量遠大于0.1 mol，故所含分子數(shù)目遠大于0.1NA，D項錯誤。 11．(2017臨沂一模)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(　　) A．4.6 g乙醇含有的C—H鍵數(shù)為0.6NA B．2 g D216O含有的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為NA C．每生成1 mol O2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為4NA D．標準狀況下，22.4 L NO與11.2 L O2充分反應，產(chǎn)物分子數(shù)為NA 答案　B 解析　A項，1個乙醇分子中含有5個碳氫鍵，4.6 g乙醇的物質(zhì)的量為0.1 mol，錯；B項，D216O分子中含有質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都是10，相對分子質(zhì)量為20,2 g D216O物質(zhì)的量為0.1 mol，正確；C項，過氧化物中氧的化合價是－1價，由過氧化物生成1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子為2 mol，錯；D項，標準狀況下，二氧化氮與四氧化二氮之間存在轉(zhuǎn)化平衡，錯。 12．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關敘述正確的是(　　) A．30 g NO和30 g SiO2中含有的氧原子數(shù)均為NA B．0.5 L 2.0 molL－1NaHSO4溶液中含有的HSO數(shù)目少于NA C．標準狀況下，5.6 L N2與足量的H2反應生成NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.5NA D．標準狀況下，11.2 L NH3和HCl的混合氣體中的分子數(shù)為0.5NA 答案　A 解析　30 g NO和30 g SiO2中含有的氧原子數(shù)均為1 mol，A項正確；NaHSO4溶液中不存在HSO，B項錯誤；N2＋3H22NH3為可逆反應，C項錯誤；NH3和HCl反應生成NH4Cl，不存在二者的混合氣體，D項錯誤。 13．(2017湖南、湖北八市十二校聯(lián)考)8.34 g FeSO47H2O(相對分子質(zhì)量：278)樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如下圖所示，下列說法正確的是(　　) A．溫度為78 ℃時固體物質(zhì)M的化學式為FeSO45H2O B．取適量380 ℃時所得的樣品P，隔絕空氣加熱至650 ℃得到一種固體物質(zhì)Q，同時有兩種無色氣體生成，Q的化學式為Fe3O4 C．在隔絕空氣條件下，N得到P的化學方程式為FeSO4H2OFeSO4＋H2O D．溫度為159 ℃時固體N的化學式為FeSO42H2O 答案　C 解析　本題看似推斷化學式，實則考查以物質(zhì)的量為核心的計算，解答該題的關鍵是求出FeSO47H2O失去全部結(jié)晶水后的質(zhì)量及對應的溫度。8.34 g FeSO47H2O樣品的物質(zhì)的量為8.34 g278 gmol－1＝0.03 mol，其中m(H2O)＝0.03 mol718 gmol－1＝3.78 g，如果晶體失去全部結(jié)晶水，固體的質(zhì)量應為8.34 g－3.78 g＝4.56 g，可知在加熱到373 ℃之前，晶體失去部分結(jié)晶水?？筛鶕?jù)不同溫度下失水的質(zhì)量計算相應的化學式：373 ℃之后為FeSO4分解生成的產(chǎn)物為鐵的氧化物，根據(jù)鐵原子守恒和質(zhì)量守恒計算出氧原子的物質(zhì)的量，確定Fe與O原子數(shù)之比來判斷分解后氧化物的化學式。 14．室溫時，兩個容積相同的燒瓶中分別盛有M和N兩種氣體(同溫同壓)，取下彈簧夾A，使兩燒瓶內(nèi)的氣體充分混合后，容器內(nèi)的壓強由大到小的順序是(　　) 編號 ① ② ③ ④ 氣體M H2S H2 NH3 NO 氣體N SO2 Cl2 HCl O2 A.②④①③ B．①②③④ C．④①②③ D．①④③② 答案　A 解析　設氣體M、N的物質(zhì)的量均為a mol。 ①2H2S?。O2===3S↓＋2H2O a mol a mol n(SO2)＝a mol； ②H2和Cl2混合不反應，n(氣)＝2a mol； ③NH3＋HCl===NH4Cl 氣體的物質(zhì)的量變?yōu)?； ④2NO?。2　===　2NO2 a mol a mol a mol 　2NO2N2O4 a mol a mol a mol＜n(氣)＜a mol。 15．Ⅰ.現(xiàn)有m g某氣體(雙原子分子)，其摩爾質(zhì)量為M gmol－1，若阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示，則： (1)該氣體的物質(zhì)的量為________mol。 (2)該氣體所含原子總數(shù)為________。 (3)該氣體在標準狀況下的體積為________L。 Ⅱ.臭氧層是地球生命的保護神，臭氧比氧氣具有更強的氧化性。實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧：3O22O3，將8 L氧氣通過放電管后，恢復到原狀況，得到氣體6.5 L，其中臭氧為________L。 答案?、?(1)　(2)　(3)　Ⅱ.3 解析?、?3O22O3　　　　ΔV 3體積 2體積 1體積 V (8－6.5) L＝1.5 L V＝3 L。 16．(2018開封調(diào)研)合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的αFe催化劑的主要成分為FeO、Fe2O3。 (1)某FeO、Fe2O3混合物中，鐵、氧的物質(zhì)的量之比為4∶5，其中Fe2＋與Fe3＋物質(zhì)的量之比為________。 (2)當催化劑中Fe2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶2時，其催化劑活性最高，此時混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為________(保留2位小數(shù))。 (3)寫出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應制備αFe催化劑的化學方程式(另一種產(chǎn)物可溶于水)_____________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)為制得這種活性最高的催化劑，理論上應向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的質(zhì)量為________，生成實驗條件下CO2的體積為________(假設此實驗條件下，氣體摩爾體積為24 Lmol－1)。 答案　(1)1∶1　(2)0.72 (3)2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑　(4)6 g　12 L 解析　(1)設FeO、Fe2O3分別為x mol、y mol，根據(jù)鐵、氧物質(zhì)的量之比得：(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，F(xiàn)e2＋與Fe3＋物質(zhì)的量之比：x∶2y＝1∶1。(2)根據(jù)催化劑中Fe2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶2，可推知，F(xiàn)eO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1，混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為≈0.72。(3)由題給信息知，C(炭粉)會將一部分Fe2O3還原成FeO，同時C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化劑中Fe2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1∶2時，其催化劑活性最高，此時反應后的混合物中，F(xiàn)eO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1，原料480 g Fe2O3為3 mol，F(xiàn)e2O3～2FeO，原料中必須有的Fe2O3參加反應，即1 mol Fe2O3參加反應，理論上要有0.5 mol C反應，即6 g C。生成CO2為0.5 mol，在該條件下體積為12 L。 17．將含有2.05 g某高價含氧酸的鈣鹽溶液A與含1.20 g碳酸鹽的溶液B混合，恰好完全反應，生成1.25 g白色沉淀C。將濾去沉淀C的濾液蒸發(fā)，得到白色固體D，繼續(xù)加熱D，分解生成兩種氣態(tài)物質(zhì)的混合物，在0 ℃、1105 Pa下，體積變?yōu)?.56 L，并得到0.90 g液態(tài)水，另一種氣態(tài)物質(zhì)為氣態(tài)氧化物R2O。 試回答下列問題： (1)白色沉淀C的物質(zhì)的量為________mol。 (2)A的摩爾質(zhì)量為________，B的摩爾質(zhì)量為________。 (3)R2O與H2O的物質(zhì)的量之比為________，生成D的質(zhì)量為________，D的摩爾質(zhì)量為________，R2O的相對分子質(zhì)量為________，R2O的化學式是________。 (4)寫出A和B混合的化學方程式：_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)0.012 5　(2)164 gmol－1　96 gmol－1 (3)1∶2　2 g　80 gmol－1　44　N2O (4)Ca(NO3)2＋(NH4)2CO3===CaCO3↓＋2NH4NO3 解析　由A＋B===C＋D知，C為CaCO3，D是一種含三種元素的含氧酸鹽，該鹽只能是NH4NO3，分解生成的R2O為N2O。A為Ca(NO3)2，B為(NH4)2CO3。 (1)C的物質(zhì)的量為1.25 g100 gmol－1＝0.012 5 mol。(3)N2O的物質(zhì)的量為0.56 L22.4 Lmol－1＝0.025 mol，N2O與H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2。