《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案4 化学计量在实验中的应用一——物质的量 气体摩尔体积（含答案解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案4 化学计量在实验中的应用一——物质的量 气体摩尔体积（含答案解析）（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 学案学案 4 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用(一一) 物质的量物质的量 气体摩尔体积气体摩尔体积考纲要求 1.准确理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义， 并且掌握上述几种量之间的有关计算。2.了解阿伏加德罗定律，并能简单计算。3.掌握 物质的量、气体摩尔体积在化学反应和计算中的应用。知识点一 物质的量及其单位 1物质的量 物质的量表示一定数目的微粒集体。物质的量的符号为 n，其单位是摩尔，简称摩，符 号为 mol。1 mol 任何粒子的粒子数与 0.012_kg_12C 中所含的原子数相同。这里的粒子 指分子、原子、质子、中子、电子、离子或它们的特定组合等
2、。与可称量的物质联系起 来。 问题思考 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 (1)规定：0.012 kg12C 所含的原子数为阿伏加德罗常数。把含有 6.021023个粒子的任 何粒子集体的物质的量计量为 1 mol,6.021023_mol1叫做阿伏加德罗常数。其符号是 NA，单位是 mol1。(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的关系为：n。NNA 问题思考 2阿伏加德罗常数(NA)与 6.
3、021023完全相同吗？答案 不相同；原因是 NA是指 1 mol 任何粒子的粒子数，即 12 g 12C 中含有的原子 数，是一个真实值，而 6.021023是一个实验值，是阿伏加德罗常数的近似值。 3摩尔质量 (1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。 (2)单位：gmol1，符号是 M。 (3)当摩尔质量以 gmol1为单位时，在数值上与该物质的相对分子质量相等。(4)物质的量、物质的质量和摩尔质量之间的关系为：n。mM 问题思考 3摩尔质量、相对分子质量、1 mol 物质的质量三者的区别和联系。答案 1 mol 物质的质量在数值上和摩尔质量相同，二者的区别在于单位不一样，质量 的单位
4、是克或千克，而摩尔质量的单位是 gmol1或 kgmol1。相对分子质量与摩尔质 量单位不同，相对分子质量为一比值，摩尔质量单位为 gmol1，但在数值上二者相等。知识点二 气体摩尔体积 1气体摩尔体积 (1)定义：在一定条件下，单位物质的量的气体所占的体积。 (2)符号 Vm，单位 Lmol1。 (3)气体摩尔体积概念的要点： 物质的聚集状态必须是气态，不适用于固态或液态。物质的量必须为 1_mol。必须指明气体所处的外界条件，即温度和压强。 问题思考 4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
5、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影响气体摩尔体积大小的因素 决定气体摩尔体积大小的主要因素是：气体分子间的平均距离。 其影响因素主要有：温度、压强。 标准状况下气体摩尔体积概念剖析： (1)四条件Error! (2)结论：1_mol 任何气体在标准状况下的体积都约是 22.4_L。 (3)单位：Lmol1。 3阿伏加德罗定律 当温度和压强一定时，不同气体分子间平均距离一定且相等，一定物质的量的气体的体 积一定，所以在相同温度和压强下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子，这就是 阿伏加德罗定律。可总结为“三同定一同” ，适用
6、对象是气体。一、气体摩尔质量的求解方法(1)标况密度法：M22.4(Lmol1)(gL1)。(2)相对密度法：A 气体对 B 气体的相对密度 D(B)，如对空气：MD(对空ABMAMB 气)29。 (3)体积分数法：M1V1%M2V2%(V1%、V2%表示各组分的体积分数，M也等于物质的量分数)。 典例导悟 1 (2011南京联考)在 150时，将一定质量的 NH4HCO3放在密闭容器中分解 完全。保持温度不变，求生成气体的平均相对分子质量。 解析 设 NH4HCO3为 79 g，由方程式NH4HCO3NH3H2OCO2 79 g 1 mol 1 mol 1 mol则26.33 gmol1M7
7、9 g3 mol 故生成气体的平均相对分子质量为 26.33。 答案 26.33 变式演练 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) A48.408 2 B48.408 2 C48.408 2 D48.382 2 E48.434 2 F48.876 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 48.4212 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
8、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 _。 （1）SO2 （2）30 （3）CaC22H2OCa(OH)2C2H2 (4)N2、CO、C2H4解析 设烧瓶的质量为 m，盛空气时，m48.04 g，据48.4212 gm29 gmol10.293 L22.4 Lmol1阿伏加德罗定律可得：，解得 M(A)28 48.4082 g48.04 gMA0.293 L22.4 Lmol1 gmol1M(B)M(C)，所以 A、B、C 可能为 N2、CO、C2H4，同理可推出 D、E、F 的
9、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)。 二、气体体积、质量的测定方法 1下列气体中：H2、N2、O2、NO2、NH3、HCl，哪些可以用排水法测量气体的体积？ 为什么？ 答案 H2，N2，O2。因为这三种气体既不溶于水，也不和水发生化学反应。 2实验室在做 H2和 CuO 的实验时，如何测得参加反应的 H2的质量？ 答案 可以用盛浓 H2SO4的洗气瓶(或其他吸收水的装置)吸收生成的 H2O。称量吸水前 后洗气瓶(或装置)的质量差即可得到 H2O 的质量，再换算成 H2的质量。 3(1)下列装置中，可以用来量取气体
10、体积的是 _。 可以用来测定气体质量的是 _。(2)用 d 装置测定气体体积，读数时应注意哪些问题？ 答案 (1)a、b、c、d e、f、g (2)冷却至室温 上下移动乙管，使两管中液面相平 视线与凹液面的最低点水平相切 典例导悟 2 某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的不同强度的 一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件 下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如下图。该实验的主要操作步骤如下：.请将下述步骤补充完整 (1)配制浓度为 0.5 molL1 H2SO4溶液和 H2C2O4溶液； (2)用_量取 10.00 mL 0.5 molL
11、1 H2SO4和 H2C2O4溶液分别加入两个 锥形瓶中； (3)分别称取除去表面氧化膜的镁条并系于铜丝末端； (4)检查装置的气密性，在广口瓶中装满水，按图连接好装置； (5)将铜丝向下移动，使足量镁条浸入酸中(铜丝不与酸接触)，至反应完全，记录 _； (6)反应结束后，读取量筒中水的体积为 y mL。 .回答下列问题： (1)以下是读取量筒内水的体积时必须包括的几个步骤：使乙、丙中液面相平；将 装置冷却至室温；读取量筒内水的体积。这三步操作的正确顺序是 _ _。 (2)读取量筒内水的体积时，若丙中液面高于乙中液面，使乙、丙中液面相平的操作是 _ _。 (3)简述速率不等的原因是 _。 铜丝
12、不能与酸接触的原因是 _。 解析 .(2)由 10.00 mL 精确度 0.01 mL 可知所选仪器为滴定管。.了解乙、丙量气原理及操作是解本题的关键。答案 .(2)酸式滴定管 (5)反应所需时间 .(1) (2)丙向下移动 (3)氢离子浓度不同 镁与铜易形成原电池，加快反应速率，干扰实验的测定题组一 对阿伏加德罗常数的考查 1NA表示阿伏加德罗常数，判断下列各项是否正确。 考查物质的结构 (1)1 mol 羟基中电子数为 10 NA()(2010江苏5B) (2)1.7 g H2O2中含有电子数为 0.9 NA()(2010上海7B) (3)1 mol 乙烷分子中含有 8NA个共价键()(2
13、009浙江理综8B) (4)58.5 g 的 NaCl 固体中含有 NA个氯化钠分子()(2009浙江理综8C) (5)24 g 镁的原子最外层电子数为 NA()(2009福建理综8A) 考查物质的物理性质 (6)标准状况下，22.4 L 乙醇的分子数为 NA()(2009福建理综8D) (7)标准状况下，22.4 L 二氯甲烷的分子数约为 4 NA个()(2010四川理综7A)(8)标准状况下，22.4 L 戊烷所含分子数为 0.1 NA()(2010上海7D) 考查电离情况 (9)1 L 0.1 molL1乙酸溶液中 H数为 0.1 NA()(2009福建理综8B) 考查氧化还原反应中电子的转移 (10)1 mol Ca 变成 Ca2时失去的电子数为 2NA()(20
