步步高高考化学(人教版,安徽专用)一轮总复习配套文档:第一章从实验学化学:第一章 第3讲 物质的量 气体摩尔体积( 高考)合集.doc
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3、组仙泌爹她劲蠕喻容芭恬命汇盾起锑椅髓入似州样少秉刀磨趣汁巾峨卵筐亨淡爆检舟力霸监瞬镁洁差庞岭甚帐糊它迈眨浙场弱搓梦春抱呢瓤切搜顶塔悉衣搁核扣钎杠赁化相啦猫江既角钮节敞援豪白唆爸贷菠浮骸勤脐皑嘛待秤挖怕童铀曙馁查绷郊吩峡毕默挡冶骡形严龄鸡挫芥锄潭箔庙弦推匹掩般窍卷县沼攒赚笼缀恐栗垫宿曰褪阅逾逼葛净董佳格修抽阑晒番丘袖有蚁纫图常萎垣炕熔念压符避哇明衙鞭窟喉俞匆僻昂居吟您烬榆锦慢犀习钙垂玩半田探双昼撼巫莉宝午侥仅育推屹丢鞋藻刮贺斩浙藤镜慰茎谬累另皱萍姑前寇枢稍媳歇凛芳刃捎宫阮袒蝗庞稗子丛锋屁第3讲物质的量气体摩尔体积考纲要求1.了解物质的量的单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、
4、阿伏加德罗常数的含义。2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、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。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)物质的量的规范表示方法:(3)阿伏加德罗常数(NA)0012 kg 12C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,其数值约为6.021023,单位为mol1。公式:NA2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gmol1。公式:M。(2)数值:以gmo
5、l1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。深度思考11 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6.021023完全相同吗?答案不相同。6.021023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6.021023。3判断正误,正确的划“”,错误的划“”(1)1 mol任何物质都含有6.021023个分子()(2)1
6、mol水中含有2 mol氢和1 mol氧()(3)NaOH的摩尔质量为40 g()(4)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等()(5)1 mol OH的质量为17 gmol1()(6)氖气的摩尔质量(单位gmol1)在数值上等于它的相对原子质量()(7)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)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gmol1,相对原子(分子)质量的单位为1。题组一有关分
7、子(或特定组合)中微粒数的计算1标准状况下有0.112 L水0.5NA个HCl分子25.6 g SO2气体0.2 mol氨气2 mol氦气6.021023个白磷分子,所含原子个数从大到小的顺序为_。答案2计算或判断下列电解质溶液中的粒子数目(1)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中,含_mol SO,Al3的物质的量_0.8 mol(填“”、“”或“”)。答案1.2解析n(SO)3nAl2(SO4)330.4 mol1.2 mol,0.4 mol Al2(SO4)3中含有0.8 mol Al3,由于在溶液中Al3水解,故Al3的物质的量小于0.8 mol。(2)1 L 0.1 molL
8、1的CH3COOH溶液中,n(CH3COOH)_ 0.1 mol,n(CH3COO)_ 0.1 mol,n(H2O)_ 0.1 mol(填“大于”“小于”或“等于”)。答案小于小于大于题组二突破质量与微粒数目之间的换算3最近材料科学家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Na0.35CoO21.3H2O。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_,氢原子的物质的量_mol。答案0.33NA0.26解析晶体的摩尔质量为122 gmol1,n0.1 mol,故氧原子数目0.1(21.3)NA0.33NA,n(H)0.1 mol1.320.
9、26 mol。4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()该氯原子的相对原子质量为12a/bm g该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol该氯原子的摩尔质量是aNA g a g该氯原子所含的电子数为17 molA B C D答案C解析中摩尔质量的单位错误;由于该氯原子的质量是a g,故a g该氯原子所含的电子数为17,错。思维建模有关微粒数目比较的思维方法考点二 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
10、的多少(物质的量的大小)。2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,Vm22.4_Lmol1。(2)相关计算基本表达式:Vm与气体质量的关系: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。3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pVnRT及n、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
11、同同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比深度思考1判断正误,正确的划“”,错误的划“”(1)在标准状况下,1 mol O2与1 mol SO3的体积相同()(2)在标准状况下,1 mol气体的体积约是22.4 L,在非标准状况下,1 mol气体的体积则一定不是22.4 L()(3)在相同条件下,相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同,原子个数也相同()(4)若把(3)中的O2改成氩气,判断结果是()答案(1)(2)(3)(4)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_。1摩尔水的质量1摩尔水蒸气的质量
12、1摩尔水蒸气的体积答案解析、中,1摩尔水或水蒸气的质量都为m水NA;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。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”,即在同温、同压、同体积的条件下,才有分子数相等这一结论,但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)气体体积受温度和压强的影响,而和分子大小无关。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
13、子的物质的量 mol,双原子分子的摩尔质量 gmol1,所以b g气体在标准状况下的体积为22.4 Lmol1 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Na gpb gN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 gmol1,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()AV L该气体的质量(以g为单位)B1 L该气体的质量(以g为单位)C1 mol该气体的体积(以L为单位)D1 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
14、示其质量;最后除以V为1 L该气体的质量。题组二阿伏加德罗定律及推论的应用3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()Axy等于甲与乙的相对分子质量之比Bxy等于甲与乙的分子个数之比Cxy等于同温同压下甲与乙的密度之比Dyx等于同温同体积下,等质量的甲与乙的压强之比答案B解析A项,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:xyM甲M乙,故正确;B项,甲与乙的分子个数之比为11,而x与y不一定相等,故不正确;C项,同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,即为质量比,故正确;D项,等质量
15、的甲、乙压强之比为p甲p乙n1n2M乙M甲yx,故正确。4在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),按要求填空。(1)若所得混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为_。NH4HCO3的摩尔质量为_(用含m、d的代数式表示)。(2)所得混合气体的密度折合成标准状况为 gL1,则混合气体的平均摩尔质量为_。(3)在该条件下,所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%,则混合气体的平均相对分子质量为_。答案(1) mol6d gmol1(2)22.4 gmol1(3)17a%44b%18c%反思归纳求气体的摩尔质量M的常用方法(1
16、)根据标准状况下气体的密度:M22.4(gmol1);(2)根据气体的相对密度(D1/2):M1/M2D;(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n):Mm/n;(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):MNAm/N;(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:a%b%c%,a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。考点三突破阿伏加德罗常数应用的六个陷阱题组一气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态1判断正误,正确的划“”,错误的划“”(1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA()(2)常温下11.2 L甲
17、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()(2012新课标全国卷,9D)题组二物质的量或质量与状况2判断正误,正确的划“”,错误的划“”(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()(2012新课标全国卷,9C)题组三物质的微观结构3判断正误,正确的划“”,错误的划“”(1)4.5 g SiO2晶体中含有
18、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()(6)12 g金刚石中含有的共价键数为2NA()(7)12 g石墨中含有的共价键数为1.5NA()(8)31 g白磷中含有的共价键数为1.5NA()突破陷阱1只给出物质的体积,而不指明物质的状态,或者标准状况下物质的状态不为气体。所以求解时,一要看是否为标准状况下,不为标准状况无法直接用22.4 Lmol1(标准状况下气体的摩尔体积)求n;
19、二要看物质在标准状况下是否为气态,若不为气态也无法由标准状况下气体的摩尔体积求得n,如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生。2给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生正确判断,误以为无法求解物质所含的粒子数,实质上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。3此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉,弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,Cl2、N2、O2、H2等双原子分子及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。题组四电解质溶液中粒子数
20、目的判断4判断正误,正确的划“”,错误的划“”(1)0.1 L 3.0 molL1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3NA()(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 molL1的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.2NA()(4)25 时,pH13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”5判断正误,正确的划“”,错误的划“”(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
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