2019届高考化学一轮复习第3讲物质的量气体摩尔体积

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1、第3讲 物质的量 气体摩尔体积 【考纲要求】 1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体 摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离 子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关 计算。 考点1 物质的量 摩尔质量 知识梳理 1.物质的量 阿伏加德罗常数 (1)概念间的关系 物质的量(n) 摩尔(mol) 七大基本物理量之一,表示 的 物理量 国际规定1 mol粒子集合体所含的微粒数与 kg12C所含 的碳原子数相同(即阿伏加德罗常数) 含有一定数目粒子的集合体 0.012 阿伏加德罗常数(NA) NA . 6.

2、021023 mol-1 (2)物质的量与微粒数、阿伏加德罗常数之间的关系为 。 (3)物质的量的规范表示方法 数值单位 2.摩尔质量 单位物质的量 M gmol-1或g/mol 相对原子质量 或相对分子质量 【多维思考】 提示:(1) (2) (3) (4) (5) (6) 1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。 (1)在18 g 18O2中含有NA个氧原子。( ) (2)1 mol任何物质都含有6.021023个分子。( ) (3)1 mol H2O的摩尔质量与它的相对分子质量相等。( ) (4)1 mol 的质量是96 g mol-1。( ) (5)1 mol NaCl和

3、1 mol HCl含有相同的粒子数目。( ) (6)2 mol HCl的摩尔质量是1 mol HCl的摩尔质量的 2倍。( ) 提示: 2.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 。 考点演练 考向一 基本概念的理解与应用 1.下列关于物质质的量、摩尔质质量的叙述中正确的是( ) A.0.012 kg 12C中含有约约6.021023个碳原子 B.1 mol H2O中含有2 mol 氢氢和1 mol 氧 C.氢氢氧化钠钠的摩尔质质量是40 g D.2 mol

4、水的摩尔质质量是1 mol 水的摩尔质质量的2倍 A 解析:0.012 kg 12C中含有的碳原子数为阿伏加德罗常数,约含6.021023个 碳原子,A正确;物质的量是微观粒子的物理量,需要指明微粒种类,1 mol H2O中含有2 mol 氢原子和 1 mol 氧原子,B错误;氢氧化钠的摩尔质量是40 g/mol,C错误;2 mol 水的摩尔质量这种表述不规范,D错误。 2.(2018山东潍坊四校联考)某硫原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,若 NA只表示阿伏加德罗常数的数值,则下列说法中正确的是( )C 摩尔质量的计算方法 归纳总结 前提条件公式 任意状态态的任意物质质M=m/n(

5、定义义式) 已知一个分子的质质量M=m(分子)NA 标标准状况下的气体M=22.4 Lmol-1 同温同压压下的气体M(A)=M(B)D(相对对密度) 对对于混合气体,求其平 均摩尔质质量 =M1a%+M2b%+M3c%+a%、b%、c%指混合物 中各成分的物质质的量分数(或体积积分数) 考向二 公式n= = 的综合应用 3.(2017山西汾阳校级月考)下列数量的各物质所含原子个数按由多到少顺 序排列是( ) 0.5 mol 氨气 1 g 氢气 4 时9 mL 水 0.2 mol 磷酸钠 A. B. C. D. B 4.(1)含6.021023个中子的 的质量是 g。 (2)4 g D2和20

6、 g 18O2的单质化合时最多能生成 g 。 (3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol Na+,Na2X的摩尔质量是 ,X的相对原子 质量是 。 答案:(1)1.75 (2)22 (3)62 g/mol 16 思维建模 关于微粒数目比较的思维方法 已知物理量 物质的量 所要比较的物理量 考点2 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 知识梳理 1.影响物质体积的因素 大小 数目 距离 2.气体摩尔体积 单单位物质质的量 22.4 温度压压强 3.阿伏加德罗定律 分子 (2)适用范围:单一气体或相互不反应的混合气体。 (3)推论(可通过pV=nRT及n= 、= 导出) 【多维思考】 1.判断下列

7、说说法是否正确,正确的打“”,错误错误 的打“”。 (1)在标标准状况下,1 mol O2与1 mol SO3的体积积相同。( ) (2)在标标准状况下,1 mol气体的体积约积约 是22.4 L,在非标标准状况下,1 mol气体 的体积则积则 一定不是22.4 L。( ) (3)同温同压压下,等体积积的两种单质单质 气体一定具有相同的原子数。( ) (4)标标准状况下,氢氢气的气体摩尔体积为积为 22.4 L。( ) (5)同温同体积积条件下,等质质量的SO2和O2对应对应 的压压强之比为为12。( ) 提示:(1) (2) (3) (4) (5) (6)在相同条件下,相同物质质的量的CO、

8、N2的混合气体与O2的分子个数相同,原子 个数也相同。( ) (7)同温同压压同体积积的12C18O和14N2具有相同的电电子数。( ) (8)标标准状况下,22.4 L己烷烷中含有的共价键键数目为为19NA。( ) 提示:(6) (7) (8) 2.如图所示有三只气球,其中VA=VB=1.12 L。 (1)A、B中气体的物质的量 (填“一定”或“不一定”)是0.05 mol。 (2)标准状况下,A、B气球中的分子个数比为 。 (3)相同温度和压强下,A、C气球中气体的质量相等,则 VAVC= 。 提示:(1)不一定 (2)11 (3)21 考点演练 D 2.在一定条件下,某化合物X受热分解:

9、2X A+2B+4C,测得反应后生成 的混合气体是H2相对密度的11.43倍,相同条件下,X的相对分子质量是( ) A.11.43B.22.85 C.80.01D.160.02 C 解析:根据质量守恒定律,2 mol X生成7 mol混合气体,则X的摩尔质量为 11.432 g/mol =80.01 g/mol。 考向二 阿伏加德罗定律及其推论的应用 3.导学号 96656012 下列说法中正确的是( ) A.同温同压下,具有相同数目分子的气体必具有相同的体积 B.等质量的O2和H2的物质的量之比为161 C.不同的气体若体积不等,则它们所含的分子数一定不等 D.同温同体积下,两种气体的物质的

10、量之比等于压强之反比 A 4.导学号 16972017 同温同压压下,对对于等体积积的一氧化氮(14N18O)和一氧化碳 (13C18O)气体,下列说说法正确的是( ) A.含相同的分子数和原子数 B.含相同的分子数和电电子数 C.含相同的质质子数和中子数 D.所含分子数和质质量均不相同 解析:同温同压下,等体积的气体的分子数相同,即14N18O、13C18O 分子数相同,因两 者都是双原子分子,分子数相同原子数也相同,A正确;14N18O、13C18O分子含有质子数 分别为15、14,分子中质子数等于电子数,含有的质子数不同则电子数不同,B错误; 两分子中的中子数都是17,分子数相同时中子数

11、相等,但含有的质子数不同,C错误 ;14N18O、13C18O分子数相同,质量不同,D错误。 A 阿伏加德罗定律的两注意 1.阿伏加德罗定律的适用对象是气体,其适用条件是三“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;只有在相同温度 和压强下,才能比较体积大小。 归纳总结 微点突破5 阿伏加德罗常数题“五大陷阱及对策” 陷阱一 忽视气体摩尔体积的使用条件及物质的状态重“两看”,突破 陷阱 陷阱二 忽视物质的组成与结构记“组成”,突破陷阱 (1)记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子

12、等)的数目,如Ne 、D2O、18O2、OH、OH-等。 (2)记最简式相同的物质,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。 (3)记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。 (4)记物质中所含化学键的数目,如H2O2、 中化学键的数目分别为3、3n+1。 陷阱三 忽视电解质溶液中的“弱粒子”审“题目”,突破陷阱 (1)是否有弱电解质或可水解的盐,如1 L 0.1 molL-1的乙酸溶液和1 L 0.1 molL-1的乙酸钠溶液中含有CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA。 (2)所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1 mol

13、L-1, 与电解质的组成无关;0.05 molL-1的Ba(OH)2溶液,c(OH-)=0.1 molL-1,与电 解质的组成有关。 (3)是否指明了溶液的体积。 陷阱四 忽视物质转化中的“隐含反应”抓“隐含”,突破陷阱 (1)隐含“可逆反应”: (2)隐含“浓度的变化” (3)隐含“钝化” 常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。 陷阱五 忽视氧化还原反应中电子转移的数目抓“反应”,突破陷阱 (1)明确三步确定电子转移数目 (2)熟记常考氧化还原反应转移的电子数 反应应物质质转转移电电子数目 Na2O2+CO2(或H2O)1 mol Na2O2NA Cl2+NaOH(常温)1 mol C

14、l2NA Cl2+H2O1 mol Cl2小于NA Cl2+Fe 1 mol Cl22NA 1 mol Fe3NA NO2+H2O3 mol NO22NA 【题组巩固】 1.(2017江西上饶质检)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.3.4 g H2O2中含有的共用电子对数为0.1NA B.25 ,pH=13的NaOH溶液中,含有OH-的数目为0.1NA C.标准状况下,2.24 L氯气溶于水发生反应,转移的电子数目为0.1NA D.标准状况下,11.2 L由CH4和C2H4组成的混合气体中含有氢原子的数目为2NA 解析:1 mol H2O2中含有3 mol共用电子对,3.

15、4 g H2O2的物质的量为0.1 mol, 含有的共用电子对数为0.3NA,A错误;缺少溶液的体积,无法计算,B错误;氯气 与水的反应为可逆反应,可逆反应不能进行到底,故标准状况下,2.24 L氯气 溶于水发生反应,转移的电子数目小于0.1NA,C错误;标准状况下,11.2 L由CH4 和C2H4组成的混合气体的物质的量为0.5 mol,其中含有氢原子的数目为2NA,D 正确。 D 解析:标准状况下,苯不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算苯 的物质的量,故A错误;常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为 0.1 mol/L,1 L该溶液中含有0.1 mol氢氧根离子,含有的OH-数目为0.1NA,故B 正确;常温下铁片与浓硫酸发生钝化,故C错误;没有告诉在标准状况下,无法 计算阳极生成22.4 L气体的物质的量,故D错误。 2.导学号 96656013 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( ) A.标准状况下,11.2 L苯中含有CH键的数目为3NA B.常温下,1.0 L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的O