【高考化学复习讲义】第一讲 化学计量在实验中的应用

第1讲　物质的量　气体摩尔体积
【教学目标】　
1．知道摩尔(mol)、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义。
2．能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的质量、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算。
3．能正确解答阿伏加德罗常数及阿伏加德罗定律与物质的组成、结构及重要反应综合应用题。
【内容梳理】
考点一　物质的量、摩尔质量
1． 物质的量
（1）物质的量(n)
物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，符号n。
物质的量是表示含有 一定数目粒子的集合体 的物理量，单位为 摩尔(mol) 。
（2）物质的量的单位——摩尔
摩尔是用来描述某微粒的物质的量时所用的单位。简称摩，符号mol
1 mol 的标准： 0.012 kg12C中所含的碳原子数
（3）物质的量的规范表示方法：
2．阿伏加德罗常数(NA)
0.012 kg 12C 所含原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为 6.02×1023 ，单位为 mol－1 。
公式：NA＝
【注意】（1）n、NA与N（粒子数）之间的关系为：n=,NA=,N =n·NA。
（2）“物质的量”四个字是一个整体，不可分割或插入其他字，不能望文生义，将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”都是错误的。
（3）物质的量是一个表示“集体”的物理量，只能表示分子、原子、离子等微观微粒的集体量，不能表示宏观物质，如可以说1 mol H2，但是不能说1 mol铁钉。
（4）使用物质的量必须指代明确。1 mol H表示1 mol氢原子，l mol H+表示1 mol氢离子，1 mol H2表示1 mol氢分子，但不能说“1 mol 氢”，这是含糊不清的说明。
3． 摩尔质量
（1）摩尔质量是 单位物质的量 的物质所具有的质量。单位是 g·mol－1 。公式：M＝。
（2）数值：以 g·mol－1 为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的 相对分子(原子)质量 。
数据分析：几种1 mol微粒的质量与微粒式量的关系如下表所示。
化学式 式量 1 mol的质量 化学式 式量 1mol的质量
数值 单位 数值 单位 数值 单位 数值 单位
H 1 1 1 g Cl- 35.5 1 35.5 g
O 16 1 16 g H2O 18 1 18 g
Na 23 1 23 g SO42- 96 1 96 g
Na+ 23 1 23 g NaCl 58.5 1 58.5 g
【注意】（1）物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系：n=或m=n·M或M=
（2）摩尔质量是物质的属性，与物质的种类有关，与该物质的状态无关。
【思考】
1． 1 mol NaCl和1 mol HCl所含的粒子数相同吗？
答案　不相同。因为NaCl是离子化合物，组成微粒是Na＋和Cl－，而HCl是共价化合物，组成微粒是HCl分子。
2． 阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗？
答案　不相同。6.02×1023是个纯数值没有任何物理意义，而阿伏加德罗常数(NA)是指1 mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012 kg 12C所含的碳原子数相同，数值上约为6.02×1023。
【典例剖析】
【例1】下列说法中正确的是( B )
A.1 mol任何物质都含有6.02×1023个原子
B.阿伏加德罗常数就是1 mol粒子数的集体，0.012 kg12 C中含有约6.02×1023个12 C
C.摩尔是一个基本的物理量
D.1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧
【例2】下列关于摩尔质量的描述或应用中正确的是( D )
A.1 mol OH-的质量是17
B.二氧化碳的摩尔质量是44 g
C.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.一个钠原子的质量约等于 g
【例3】下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数)( A )
A.28 g氮气含有的原子数为NA
B.4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.1 NA
C.1 mol O2分子的质量等于1 mol氧原子的质量
D.24 g O2分子和24 g O3分子所含的氧原子数目相等
题组一　有关概念的理解
1． 下列说法中正确的是（ B ）
A．1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 B．1 mol Ne中含有约6.02×1024个电子
C．1 mol水中含2 mol氢和1 mol氧 D．摩尔是化学上常用的一个物理量
2． 下列说法正确的是（ D ）
A．NaOH的摩尔质量为40 g
B．1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等
C．1 mol OH－的质量为17 g·mol－1
D．氖气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量
易错警示
　摩尔质量与相对原子(分子)质量的易混点
(1)相对原子(分子)质量与摩尔质量(以g为单位时)不是同一个物理量，单位不同，只是在数值上相等。
(2)摩尔质量的单位为g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位为1。
题组二　有关分子(或特定组合)中的微粒数计算
3． 2 mol CO(NH2)2中含__2__mol C，__4__mol N，__8__mol H，所含氧原子跟__2__mol H2O所含氧原子个数相等。
4． 含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含__1.2__mol SO，Al3＋物质的量__＜__0.8 mol(填“>”、“<”或“＝”)。
5． 标准状况下有①0.112 L水　②3.01×1023个HCl分子　③13.6 g H2S气体　④0.2 mol氨气　⑤2 mol氦气　⑥6.02×1023个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为___①>⑥>⑤>③>②>④___。
题组三　物质的质量与微粒数目之间的换算
6． 最近材料科学研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数__0.33NA__，氢原子的物质的量_0.26_mol。
7． 某氯原子的质量是a g,12C原子的质量是b g，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 (　C　)
①该氯原子的相对原子质量为12a/b　②m g该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol　③该氯原子的摩尔质量是aNA g ④a g该氯原子所含的电子数为17 mol
A．①③ B．②④ C．①② D．②③
【拓展】 12.4 g Na2R含Na+ 0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为______，R的相对原子质量为____________,含R的质量为____________1.6 g的Na2R，其物质的量为___________。
考点二　气体摩尔体积、阿伏加德罗定律
1． 影响物质体积大小的因素
（1）构成物质的微粒的大小(物质的本性)。
（2）构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同决定)。
（3）构成物质的微粒的多少(物质的量的大小)。
1 mol以固态、液态或气态形式存在的物质的体积是否相同？
2． 阿伏加德罗定律及其推论应用
（1）阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。
（2）阿伏加德罗定律的推论(可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出)
相同条件 结论
公式 语言叙述
T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同 ＝ 温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比
T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
特别提醒　（1）阿伏加德罗定律的适用范围是气体，其适用条件是三个“同”，简记为“三同定一同”，即对气体来说，温度、压强、体积、分子数(物质的量)四个量中，每有三个量相同，则第四个量必相同。需要注意的是分子数相等这一结论，对于所含原子数不一定相等。
（2）阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。
3． 气体摩尔体积
（1）含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号 Vm ，标准状况下，Vm＝ 22.4_L·mol－1 。
（2）相关计算
①基本表达式：Vm＝
②与气体质量的关系：＝
③与气体分子数的关系：＝
（3）影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。
【思考】
1． 标准状况下，1 mol气体的体积是22.4 L，如果当1 mol气体的体积是22.4 L时，一定是标准状况吗？
答案　不一定。因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关，标准状况下，22.4 L气体的物质的量为1 mol。
2． 由阿伏加德罗常数(NA)和一个水分子的质量(m水)、一个水分子的体积(V水)不能确定的物理量是________。
①1摩尔水的质量　②1摩尔水蒸气的质量　③1摩尔水蒸气的体积
答案　③
解析　①、②中，1摩尔水或水蒸气的质量都为m水NA；③中，水蒸气分子间间距比分子直径大的多，仅由题给条件不能确定1摩尔水蒸气的体积。
【典例剖析】
【例1】同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有NO气体，另一个装有N2和O2，的混合气体，
两瓶内的气体一定具有相同的( BC )
A.质量 B.原子总数 C.分子总数 D.密度
【例2】在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是( D )
A.两种气体的压强相等 B.O2比O3的质量小
C.两种气体的分子数目相等 D.两种气体的氧原子数目相等
【例3】下列叙述正确的是( D )
A.标准状况下，6.02×1023个分子的体积约是22.4 L
B.在标准状况下某气体的体积是22.4 L，则可认为该气体的物质的量约是1 mol
C.在20 ℃时，1 mol任何气体的体积总比22.4 L大
D.1 mol H2和O2的混合气体，在标准状况下的体积约是22.4 L
题组一　以“物质的量”为中心的计算
1． 设NA为阿伏加德罗常数，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是 (　　)
A. B. C. D.
答案　D
解析　解法一　公式法：
双原子分子的物质的量＝ mol
双原子分子的摩尔质量＝＝ g·mol－1
所以b g气体在标准状况下的体积为
×22.4 L·mol－1＝ L
解法二　比例法：
同种气体其分子数与质量成正比，设b g气体的分子数为N
a g　　～　　p
b g　　～　　N
则：N＝，双原子分子的物质的量为，所以b g该气体在标准状况下的体积为
L。
2． 某气体的摩尔质量为M g·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为V L的该气体所含有的分子数为X。则表示的是 (　　)
A．V L该气体的质量(以g为单位)
B．1 L该气体的质量(以g为单位)
C．1 mol该气体的体积(以L为单位)
D．1 L该气体中所含的分子数
答案　B
解析　X除以NA为该气体的物质的量；然后乘以M表示其质量；最后除以V为1 L该气体的质量。
反思归纳
熟记宏观物理量与微观粒子数转化关系
物质的量通过摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数将宏观物理量物质的质量、气体的体积与微观物理量微粒个数、微粒的质量联系起来。
题组二　阿伏加德罗定律及推论的应用
3． 下列两种气体的分子数一定相等的是 (　　)
A．质量相等、密度不同的N2和C2H4
B．体积相等的CO和N2
C．等温、等体积的O2和N2
D．等压、等体积的N2和CH4
答案　A
解析　N2和C2H4这两种气体的摩尔质量相等，质量相等时，物质的量也就相等，所含的分子数也一定相等，A项正确。B、C、D项可根据阿伏加德罗定律及其推论加以判断，所含分子数均不一定相等。
4． 常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，使两烧瓶内的气体相通，最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是 (　　)
编号 ① ② ③ ④
气体X HI NH3 H2 NO
气体Y Cl2 HCl Cl2 O2
A．②>③>①>④ B．③>①＝④>②
C．③>①>④>② D．④>①>②>③
答案　C
解析　审题时要注意三个问题：一是气体X与Y可能反应，二是压强大小比较需要应用阿伏加德罗定律，三是注意2NO2??N2O4的转化。同温同体积，气体的压强之比等于物质的量之比。设起始状态下，每个烧瓶中气体的物质的量为a mol。①中Cl2＋2HI===2HCl＋I2，常温下，碘呈固态，充分反应后，气体的物质的量为1.5a mol。②中NH3＋HCl===NH4Cl，反应后无气体。③中不反应(光照或点燃条件下才反应)。④中发生反应2NO＋O2===2NO2,2NO2??N2O4，反应后气体的物质的量介于a mol与1.5a mol之间。
5． 某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验，操作如下：用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量。数据见下表(已换算成标准状况下的数值)。
气体 烧瓶和气体的总质量(g) 气体 烧瓶和气体的总质量(g)
A 48.408 2 D 48.382 2
B 48.408 2 E 48.434 2
C 48.408 2 F 48.876 2
已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293 L，烧瓶和空气的总质量为48.421 2 g，空气的平均相对分子质量为29。A、B、C、D、E、F是中学常见的气体。
(1)上述六种气体中，能够使品红溶液褪色的是(写化学式)____________________。
(2)E的相对分子质量是____________________。
(3)实验室制取少量D的化学方程式是______________________________________。
(4)A、B、C可能的化学式是______________________________________________。
答案　(1)SO2　(2)30　(3)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑　(4)N2、CO、C2H4
解析　设烧瓶的质量为m，盛空气时，＝，m≈48.04 g，据阿伏加德罗定律可得：＝，解得M(A)≈28 g·mol－1＝M(B)＝M(C)，所以A、B、C可能为N2、CO、C2H4，同理可推出D、E、F的相对分子质量分别为26、30、64，所以D为C2H2，E为C2H6，F为SO2(能使品红溶液褪色)。
考点三　突破阿伏加德罗常数应用的六个陷阱
判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
题组一　气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态
(1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA (×)
(2)常温下11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA (×)
(3)标准状况下，22.4 L己烷中含共价键数目为19NA (×)
(4)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA (×)
题组二　物质的量或质量与状况
(1)常温常压下，3.2 g O2所含的原子数为0.2NA (√)
(2)标准状况下，18 g H2O所含的氧原子数目为NA (√)
(3)常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA (√)
题组三　物质的微观结构
(1)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA (√)
(2)30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA (√)
(3)标准状况下，22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2NA (×)
(4)18 g D2O所含的电子数为10NA (×)
(5)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA (×)
题组四　电解质溶液中，粒子数目的判断
(1)0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3 NA (×)
(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl，KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA (×)
(3)0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA (×)
(4)25 ℃、pH＝13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA (×)
题组五　阿伏加德罗常数的应用与“隐含反应”
(1)2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数为2NA (×)
(2)标准状况下，22.4 L NO2气体中所含分子数目为NA (×)
(3)100 g 17%的氨水，溶液中含有的NH3分子数为NA (×)
(4)标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA (×)
题组六　氧化还原反应中电子转移数目的判断
(1)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA (×)
(2)0.1 mol Zn与含0.1 mol HCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA (×)
(3)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA (√)
(4)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA (×)
(5)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2＋被氧化时，共转移的电子的数目为NA (×)
(6)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA (×)
1． 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数一定相等 (×)
解析　没有指明标准状况，11.2 L不一定为0.5 mol。
(2)1.00 mol NaCl中含有6.02×1023个NaCl分子 (×)
解析　氯化钠中不存在NaCl分子。
(3)1.00 mol NaCl中，所有Na＋的最外层电子总数为8×6.02×1023 (√)
解析　因为Na＋最外层有8个电子，所以1.00 mol Na＋中含有8×6.02×1023个最外层电子。
(4)电解58.5 g熔融的NaCl，能产生22.4 L氯气(标准状况)、23.0 g金属钠 (×)
解析　应生成11.2 L Cl2。
(5)在18 g 18O2中含有NA个氧原子 (√)
(6)标准状况下，22.4 L空气含有NA个单质分子 (×)
2． 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是(　　)
A．分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA
B．28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
C．常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA
D．常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA
答案　D
解析　气体摩尔体积为22.4 L·mol－1一定要注意条件是在标准状况下。A项中1个NO2和1个CO2分子中都含有2个氧原子，故分子总数为NA的混合气体中含有的氧原子数为2NA；B项中乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的最简式均为CH2,28 g混合气体中含CH2的物质的量为2 mol，故含有的碳原子数为2NA；C项中NO2和N2O4的最简式均为NO2,92 g混合气体中含NO2的物质的量为2 mol，故含有原子的总数为2×3NA＝6NA；D项中提到气体的体积，只有在标准状况下，才能用22.4 L·mol－1进行计算，故常温常压下，不能代入22.4 L·mol－1计算Cl2的物质的量。
3． 下列有关气体体积的叙述中，正确的是 (　　)
A．在一定的温度和压强下，各种气态物质体积大小由气体分子的大小决定
B．在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由物质的量的多少决定
C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同
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
答案　B
解析　决定物质体积的因素：①微粒数的多少，②微粒本身的大小，③微粒间的距离。其中微粒数的多少是决定物质体积大小的主要因素。对于气体物质，在一定温度和压强下，其体积的大小主要由分子数的多少来决定，故A不正确，B正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化。体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，是无法确定的，故C不正确；气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积，其大小是不确定的，会随着温度、压强的变化而变化，22.4 L·mol－1是标准状况下的气体摩尔体积，故D不正确。
4． 某气体的摩尔质量为M g·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为V L的该气体所含有的分子数为X。则表示的是 (　　)
A．V L该气体的质量(以g为单位)
B．1 L该气体的质量(以g为单位)
C．1 mol该气体的体积(以L为单位)
D．1 L该气体中所含的分子数
答案　B
解析　X除以NA为该气体的物质的量；然后乘以M表示其质量；最后除以V为1 L该气体的质量。
5． 科学家刚刚发现了某种元素的原子，其质量是a g，12C的原子质量是b g，NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 (　　)
A．该原子的摩尔质量是aNA
B．W g该原子的物质的量一定是 mol
C．W g该原子中含有×NA个该原子
D．由已知信息可得：NA＝
答案　B
解析　该原子的摩尔质量是aNA g·mol－1，A错误；一个原子的质量为a g，所以W g该原子中含有个该原子，C错误，B正确；NA可以表示为 mol－1，D错误。
6． 下列说法中不正确的是 (　　)
A．1 mol氧气中含有12.04×1023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4 L
B．1 mol臭氧和1.5 mol氧气含有相同的氧原子数
C．等体积、浓度均为1 mol·L－1的磷酸和盐酸，电离出的氢离子数之比为3∶1
D．等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为1∶6，氧原子数之比为1∶3
答案　C
解析　O2为双原子分子，1 mol O2含有12.04×1023个氧原子，1 mol O2在标准状况下占有体积为22.4 L，A正确；臭氧为O3，因此B正确；由于H3PO4为弱电解质，不能完全电离，因此C错误；干冰和葡萄糖的分子式分别为CO2、C6H12O6，因此D正确。
7． 如图所示，分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气(已知空气体积占整个容器容积的1/4)、H2和O2的混合气体，在标准状态下，若将H2、O2的混合气体点燃引爆。活塞先左弹，恢复原温度后，活塞右滑停留于容器的中央。则原来H2、O2的体积之比可能为 (　　)
A．2∶7 B．5∶4 C．2∶1 D．7∶2
答案　D
解析　设H2、O2的物质的量分别为x，y
2H2＋O22H2O
(1)若H2过量，则
＝
(2)若O2过量，则
＝
8． 同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是 (　　)
A．同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C．同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D．等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1
答案　D
解析　同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，推知∶＝1∶2，M(甲)＝M(乙)，根据密度公式，气体的密度等于质量除以体积，在同温同压下甲、乙密度之比为1∶1，A项正确；甲、乙的相对分子质量相等，B项正确；同温同体积下，气体的物质的量与压强成正比，等质量的甲、乙气体的物质的量相等，所以压强也相等，C项正确；相对分子质量相等、质量相等，甲乙分子数相等，但是甲、乙分子的组成不确定，可能为单原子分子、双原子分子、三原子分子或多原子分子，原子数不一定相等，D项错误。
9．(1)H2SO4的相对分子质量为________，它的摩尔质量为____________。
(2)在标准状况下，0.5 mol任何气体的体积都约为_____________________________。
(3)4 g H2与22.4 L(标准状况)CO2相比，所含分子数目较多的是____________。
(4)0.01 mol某气体的质量为0.28 g，该气体的摩尔质量为____________，在标准状况下，该气体的体积是________。
答案　(1)98　98 g·mol－1　(2)11.2 L　(3)4 g H2
(4)28 g·mol－1　0.224 L
10．如图所示，两个连通容器用活塞分开，左右两室(体积相同)各充入一定量NO和O2，且恰好使两容器内气体密度相同。打开活塞，使NO与O2充分反应。(不考虑NO2与N2O4的转化)
(1)开始时左右两室分子数____________(填“相同”或“不相
同”)。
(2)反应前后NO室压强________(填“增大”或“减小”)。
(3)最终容器内密度与原来____________(填“相同”或“不相同”)。
(4)最终容器内____(填“有”或“无”)O2存在。
答案　(1)不相同　(2)减小　(3)相同　(4)有
解析　(1)由左右两室体积相同，两容器内气体密度相同可知，两容器中气体的质量相等，但NO和O2的摩尔质量不相等，故其物质的量不相等，开始时左右两室分子数不相同。(2)由于反应前后NO室的气体物质的量减小，故压强减小。(3)体系的体积和气体的质量均未变化，密度不变。(4)由于NO和O2反应，O2过量，故最终容器内有O2存在。
13．某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量，实验步骤如下：
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为a g。
②装好实验装置。
③检查装置气密性。
④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。
⑤停止加热(如图所示，导管出口高于液面)。
⑥测量收集到的气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。
⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题：
(1)如何检查装置的气密性？_______________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤：①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是__________(请填写步骤代号)。
(3)测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(25 ℃、1.01×105 Pa)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c，不必化简)M(O2)＝_______________________。
答案　(1)将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气
(2)②①③　(3)慢慢将量筒下移
(4)
解析　此题为一定量实验题，同时也考查了化学实验的一些基本操作步骤，做定量实验题的一般方法步骤为先看实验目的，再明确实验的反应原理和计算原理。
该实验的反应原理为
2KClO32KCl＋3O2↑。
计算原理为M(O2)＝，m(O2)＝a g－b g，n(O2)＝，所以，该实验的关键在于准确测定氧气的体积。而气体的体积取决于两个因素，一是温度，二是压强。这就要求读数时，气体温度要与室温一致，量筒内外压强一致。在弄清原理后，再考虑实验的每一步操作。
14．测定1 mol氧气在标准状况下所占体积的实验操作的步骤如下：
①按下图装配实验装置。
②洗净试管然后充分干燥。
③向500 mL烧瓶里装满水，向500 mL烧杯里加入少量水，把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水，在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧。
④称得试管的质量为14.45 g，往试管里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质量为15.95 g。
⑤打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉。
⑥打开弹簧夹，加热试管的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止。
⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温。
⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹。
⑨用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL。
⑩再称量冷却后试管的质量为15.55 g。
(1)在操作⑦中，装置冷却时，玻璃管C的出口，一直要在烧杯的水中，不能离开水面，其理由是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)简述操作⑧的必要性，即为什么要调节烧杯的高度，使烧瓶和烧杯中的水面一致？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)标准状况下，1 mol氧气所占的体积(保留小数后两位)为________L；混合物中MnO2的质量分数为________。
答案　(1)温度降低时，烧瓶内的压强降低，这时烧杯中的水就会回流，从而可以准确地求出气体的体积
(2)如果烧瓶中的压强和外界大气压不一致，就不能准确地求出气体体积　(3)22.38　32%
解析　这是一道利用阿伏加德罗定律测定1 mol氧气标况下所占体积的实验题。其原理是通过测量氧气排出的水的体积，进而确定产生的氧气的体积，成功的关键是烧瓶内的气体在反应前后是否处于同一状态，即是否同温同压，由于气体体积的大小受温度、压强的影响，若烧杯内的液面不一致，则造成压强的改变，使误差增大。若反应完后未冷却至室温，则会更多地偏离标准状况，使结果不准确。
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