第一篇:2014年高考復習化學專題訓練—物質的量、氣體摩爾體積
2014年高考復習化學專題訓練—物質的量、氣體摩爾體積
一、選擇題(包括8小題。1~6小題只有一個選項符合題意,7~8小題有兩個選項符合題意。)
1.在兩個容積相同的容器中,一個盛有HCl氣體,另一個盛有H2和Cl2的混合氣體。在同溫同壓下,兩容器內的氣體一定具有相同的()
A.原子數
B.密度
C.質量
D.質子數
2.在三個密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體,當它們的溫度和密度都相同時,這三種氣體的壓強(p)從大到小的順序是()
A.p(Ne)>p(H2)>p(O2)
B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)
C.p(H2)>p(O2)>p(Ne)
D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)
3.如果a g某氣體中含有的分子數為b,則c g該氣體在標準狀況下的體積是(式中NA為阿伏加德羅常數的值)()
A.(22.4 bc/aNA)L
B.(22.4ab/cNA)L
C.(22.4ac/bNA)L
D.(22.4b/acNA)L
4.(2009年山東模擬)設NA代表阿伏加德羅常數。下列說法正確的是()
A.2.9 g 2CaSO24·H2O中含有的結晶水分子數為0.02NA
B.室溫下48 g O2和O3Y的混合氣體中含氧原子數為3NA
C.在鐵與硫酸的反應中,1 mol鐵失去的電子數為3NA
D.56 g CaO溶于水后所得溶液中含有的O2-數為NA
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5.在一定溫度和壓強下,1 L X氣體和1 L Y氣體完全反應后生成1 L水蒸氣和1 L氮氣。X、Y兩種氣體是()
A.H2、N2O4
B.H2、N2O3
C.H2、N2O
D.H2、NO
26.(2010年浙江臺州)下列條件下,兩種氣體分子數一定不相等的是()
A.相同質量、不同密度的N2O和CO2
B.相同體積、相同密度的CO和C2H4
C.相同溫度、相同壓強、相同體積的O2和O3
D.相同壓強、相同體積、相同質量的NO2和N2O
47.(2009年平頂山模擬)標準狀況下有①0.112 L水;②3.01×1023個氯化氫分子;③13.6 g H2S氣體;④0.2 mol氨氣,下列對這四種物質的關系由小到大排列正確的是()
A.體積:①④③②
B.密度:④①③②
C.質量:①④③②
D.氫原子數:②④③①
8.用NA表示阿伏加德羅常數的值,下列敘述中正確的是()
A.100 mL 0.1 mol/L稀H2SO4溶液中含有SO42-的個數為0.1NA
B.1 g氫氣含有NA個H2分子
C.標準狀況下,22.4 L NH3所含的電子數為10NA
D.含2NA個氧原子的氧氣的質量為32 g
二、非選擇題
9.在120 ℃時分別進行如下三個反應:
A.2H2S+3O2=2H2O+2SO2
B.C2H4+3O2=2H2O+2CO
2(1)若反應在容積為V的固定容器中進行:(ρ為氣體的密度)
符合ρ(前)=ρ(后),p(前)>p(后)的是____________;
符合ρ(前)=ρ(后),p(前)=p(后)的是____________。
(2)若壓強恒定,容積V可變:
符合ρ(前)>ρ(后),V(前)<V(后)的是____________。
10.已知在一個NaCl晶胞中含有4個Na+和4個Cl-,且一個NaCl晶胞體積為8a3cm3在實驗室中可用NaCl來精確測定阿伏加德羅常數(NA),其步驟如下:
①將固體NaCl細粒干燥后,準確稱取m g NaCl固體并轉移到定容儀器A中;
②用滴定管向A儀器中加苯,不斷振蕩,繼續加苯到A儀器的刻度,計算出NaCl固體的體積V cm3。求算阿伏加德羅常數
請回答下列問題:
(1)步驟①中A儀器最好使用____________(填序號)。
A.量筒
B.燒杯
C.容量瓶
D.試管
(2)本實驗中滴定管應選____________滴定管(填“酸式”式“堿式”),原因________________________。
(3)能否用水代替苯____________,理由____________
____________。
(4)NA表達式為____________。
11.(1)有15 g A物質和10.5 g B物質恰好完全反應,生成7.2 g C物質、1.8 g D物質和0.3 mol E物質,則E物質的摩爾質量是____________。
(2)V2O3和V2O5按不同物質的量之比混合可按化學計量數發生完全反應:xV2O5+yV2O3=zVnO2n+1 ①反應物的物質的量之比x∶y為____________,可得到V6O13;
②反應物的物質的量之比x∶y為____________,可得到V3O7;
(3)已知某種由KCl和NaCl組成的混合物中,鉀、鈉離子的物質的量之比為1∶2,則此混合物中,KCl的質量分數是____________,如果混合物中含6 mol Cl-,那么此混合物中有NaCl____________g。
12.過氧化鈣(CaO2)是一種安全無毒物質,帶有結晶水,通常還含有CaO。
??2CaO+O2↑+2xH2O,(1)稱取0.542 g過氧化鈣樣品,灼熱時發生如下反應:2[CaO2·xH2O]??
得到O2在標準狀態下體積為67.2 mL,該樣品中CaO2的物質的量為______。
(2)另取同一樣品0.542 g,溶于適量稀鹽酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,將溶液中Ca2+全部轉化為CaCO3沉淀,得到干燥的CaCO3 0.70 g。
①試計算樣品中CaO的質量。
②試計算樣品中CaO2·xH2O的x值。
參考答案:
1.解析:本題關鍵是理解阿伏加德羅定律的基本內容:同溫、同壓、同體積的氣體應具有相同的物質的量。根據題意,則Cl2和H2的物質的量之和應與HCl的物質的量相等。無論是Cl2、H2還是HCl,均為雙原子分子,所以在該條件下,兩容器中的氣體具有相同的原子數。由于H2和Cl2的比例不確定,故不能確定密度、質量、質子數是否相同。
答案:A
2.解析:根據阿伏加德羅定律,當它們的溫度和密度相同時,摩爾質量與壓強成反比,摩爾質量由小到大的順序為H2、Ne、O2。
答案:D
3.解析:c g該氣體含有的分子數=c·b/a,則標準狀況下的體積=[(c·b)/a]×[22.4/NA]L。
答案:A
4.解析:2CaSO42-·H2O的摩爾質量為290 g/mol,故2.9 g 2CaSO42-·H2O中含有的結晶水分子數為0.01 NA,A錯誤;48 g O2和O3中含有3 mol O,B正確;選項C的產物應該是FeSO42-,故1 mol鐵失去的電子數為2NA,C錯誤;CaO溶于水后所得溶液中含有的陰離子是OH-,而不是O2-,D錯誤。
答案:B
5.解析:應用阿伏加德羅定律的推論(在相同溫度和壓強下,氣體的體積之比等于其物質的量之比)和原子守恒即得出x、Y分別為H2和N2O。故C正確。
答案:C
6.解析:A項中N2O和CO2的相對分子質量均為44,故質量相同時,分子數一定相等;B項中CO和C2H4相對分子質量均為28,體積相同、密度相同,則質量相等,故分子數相等;C項為同溫、同壓、同體積,則氣體所含分子數一定相同。
答案:D
7.解析:標準狀況下,②中3.01×1023個HCl分子體積為11.2 L,氫原子物質的量為0.5 mol;③中13.6 g H2S標準狀況下體積為0.4×22.4 L,氫原子的物質的量為0.8 mol;④中體積為0.2×22.4 L,氫原子的物質的量為0.6 mol;①中體積為0.112 L,氫原子的物質的量為(112÷18)×2 mol。
答案:AD
8.解析:A項中SO42-的物質的量為0.1 L×0.1 mol/L=0.01 mol,SO42-的數目為0.01NA,A錯誤;1 g H2的物質的量為1 g/2 g/mol=0.5 mol,H2分子數目為0.5NA,B錯誤;標準狀況下,22.4 L NH3的物質的量為22.4 L/22.4 L/mol =1 mol,電子數為1×10NA,C正確;氧氣的物質的量為 2NA/NA ÷2=1 mol,其質量為1 mol×32 g/mol=32 g,D正確。
答案:CD
9.解析:(1)容積不變:如果反應物與生物成都為氣態,由質量守恒定律可得:氣體質量不變,由ρ= m/V 可得密度不變,而對于壓強而言,在體積與溫度不變的情況下,氣體的壓強與氣體總物質的量成正比。由上分析可得反應A反應前氣體總物質的量大于反應后氣體總物質的量即ρ(前)=ρ(后),p(前)>p(后)。反應B反應前氣體總物質的量等于反應后氣體總物質的量,即ρ(前)=ρ(后),p(前)=p(后)
(2)壓強恒定:經分析三個化學反應可以看出,只有C反應為氣體體積增大的反應,即V(前)<V(后),再據ρ= m/V,反應前后氣體質量不變,體積增大,所以有ρ(前)>ρ(后)。
答案:(1)AB(2)C
10.解析:本題目的關鍵是準確測出NaCl的體積。由于NaCl顆粒是不規則形狀且顆粒間有空隙,從題目的實驗步驟知,將一定質量的NaCl放入一定容積的容量瓶中,然后加入與NaCl互不相容的苯,則可求出NaCl的體積V(NaCl)=V(容量瓶)-V(苯)。(4)V cm3 NaCl含有n(Na+)=n(Cl-)=V/(8a3÷4)=V/2a3個。則每1個Na+和Cl-的質量=m g÷(V/2a3)=2a3 m/V g,則585 g含有NA= 58.5 g/2a3m/Vg = 58.5V/2a3m。
答案:(1)C
(2)酸式堿式滴定管的橡膠會因被苯溶解而變形(3)不能NaCl溶于水不能測出NaCl固體的體積
11.解析:(1)由質量守恒守得:m(E)=(15 g+10.5 g)-(7.2 g+1.8 g)=16.5 g,M(E)=16.5 g÷0.3 mol=55 g·mol-1。
(2)①不妨取z=1,則2x+2y=6同時5x+3y=13、2x+2y=6得x=2y=1同理可求②。
(3)不妨取n(K+)=1 mol,則
ω(KCl)= 74.5 g/74.5 g+2×58.5 g =38.9%
m(NaCl)= 2/1+2 ×6 mol×58.5 g/mol=234.0 g
答案:(1)55 g·mol-1(2)①2∶1②5∶1(3)38.9%(4)234.0 g
12.解析:(1)n(CaO2)=n(CaO2·4H2O)=2·n(O2)=2×67.2 mL/22400 mL·mol-1=0.006 mol.(2)①n(Ca2+)總=n(CaCO3)=0.70 g÷100 g/mol=0.007 mol
m(CaO)原=(0.007 mol-0.006 mol)×56 g·mol-1=0.056 g
②x= 0.542 g-0.056 g-0.006 mol×72 g/mol/18 g/mol ÷0.006 mol= 1/2。答案:(1)0.006 mol(2)①0.056 g②x= 1/2
第二篇:會考復習練習3——氣體摩爾體積
會考復習練習3——氣體摩爾體積
1、判斷下列說法正確的是(NA表示阿伏加德羅常數)(1)、常溫常壓下,1mol氮氣含有NA個氮分子
(2)、標準狀況下,以任意比例混合的甲烷和丙烷混合氣體22.4L,所含的氣體的分子數約為NA個
(3)、標準狀況下,22.4LNO和11.2L氧氣混合,氣體的分子總數約為1.5NA個(4)、將NO2和N2O4分子共NA個降溫至標準狀況下,其體積為22.4L(5)、常溫下,18g重水所含中子數為10NA個(6)、常溫常壓下,1mol氦氣含有的核外電子數為4NA
(7)、常溫常壓下,任何金屬和酸反應,若生成2g 氫氣,則有2NA電子發生轉移(8)、標準狀況下,1L辛烷完全燃燒后,所生成氣態產物的分子數為 8/22.4
NA(9)、31g白磷分子中,含有的共價單鍵數目是NA個(10)、1L1 mol?L-1的氯化鐵溶液中鐵離子的數目為NA(11)100g的98%的濃H2SO4中所含的氧原子數為4 NA
(12)含0.01 mol H2O2的水溶液跟MnO2充分作用,反應過程中轉移的電子總數0.01NA(13)在標準狀況下,2.24L二氧化碳與二氧化硫混合氣中所含分子數為0.1 NA
(14)64g的銅發生氧化還原反應,一定失去2NA個電子
(15)常溫常壓下,100mL 0.5mol/L 的乙酸溶液中,所含有的乙酸的分子數小于0.05NA(16)常溫常壓下,1 mol碳烯(∶CH2)所含電子總數為8NA(17)1mol苯分子中含有的碳碳雙鍵數為3NA
(18)標準狀況下,22.4LCO2和CO混合氣體中含有的碳原子數約為NA(19)2.9g 2CaSO4·H2O含有的結晶水分子數為0.02 NA
2、下列兩種氣體的分子數一定相等的是
()
A.質量相等、密度不等的N2和C2H6 B.等體積等密度的CO和C2H4 C.等溫等體積的O2和N2 D.等壓等體積的N2和CO2
3、在標準狀況下,ag氣體A與bg氣體B的分子數相同,則與此有關的以下說法中不正確的是
()
A.氣體A與氣體B的摩爾質量之比為a:b B.相同狀況下,同體積的氣體A與氣體B的質量之比為a:b C.質量相同的氣體A與氣體B的分子數之比為b:a D.同溫同壓下,氣體A與氣體B的密度之比為b:a
4、同溫同壓下,對于等體積的一氧化氮(14N18O)和一氧化碳(13C18O)氣體,下列說法正確的是:
()
A.含相同的分子數和原子數
B.含相同的分子數和電子數 C.含相同的質子和中子數
D.所含分子數和質量均不相同
5、同溫同壓下兩個體積相同的容器,一個盛NH3氣體,另一個盛N2和H2的混合氣體,兩瓶氣體一定有相同的()A.質量
B.原子總數
C.質子總數
D.分子總數
6、某密閉容器的質量為50g,當它裝滿CO2氣體時,質量為58.8g,如果改裝CH4,其質量應為
()
A.3.2g B.58.8g C.22.4g D.53.2g
7、乙炔和乙烯的混合氣體完全燃燒時,所需氧氣的體積是原混合氣體的2.7倍,則該混合氣體與足量的H2發生加成反應時,消耗H2的體積是原混合氣體體積的()
A.1.6倍
B.1.8倍
C.1.4倍
D.1.2倍8、19世紀,化學家對氧化鋯的化學式有爭議.經測定鋯的相對原子質量為91,其氯化物蒸氣的密度是同溶、同壓下H2密度的116-117倍,試判斷與氯化物價態相同的氧化鋯的化學式
()A.ZrO
B.Zr2O
C.Zr2O
3D.ZrO2
9、嗎丁啉是一種常見的胃藥,其有效成分的結構簡式可用下圖表示。關于該物質的下列說法不正確的是
()
A.該物質的分子式為C22H25ClN5O2
B.該物質具有堿性,能與酸反應
C.該物質不能發生水解反應
D.該物質能發生取代反應和加成反應
10、用2-氯丙烷制取少量的1,2-丙二醇,經過下列哪幾步反應
()
A.加成→消去→取代
B.消去→加成→水解
C.取代→消去→加成
D.消去→加成→消去
11、白藜蘆醇廣泛存在于食物(例如山椹、花生、葡萄糖等)中,它可能具有抗癌性。與1 mol 該化合物起反應的Br2和H2的最大是()A.1 mol,1 mol
B.3.5 mol,7 mol C.3.5 mol,6 mol
D.6mol,7 mol
12、(14分)在25℃,101kPa條件下,將15 L O2通入10 L CO和H2的混合氣中,使其完全燃燒,干燥后,恢復至原來的溫度和壓強。
(1)若剩余氣體的體積是15L,則原CO和H2的混合氣中 V(CO)= L,V(H2)= L。
(2)若剩余氣體的體積為a L,則原CO和H2的混合氣中 V(CO)︰V(H2)=。
(3)若剩余氣體的體積為aL,則a的取值范圍是。
12、(1)5,5
(2)(a-10):(20-a)
(3)10 一、物質的量與阿伏加德羅常數 1.物質的量 (1)物質的量 表示含有一定數目粒子的集合體,符號為n。物質的量是一個物理量,與質量一樣,不受外界條件的影響。 例如:任何條件下,2 g H2的物質的量必為1 mol,所含分子數必為NA;1 mol H2在任何條件下質量必為2 g,分子數必為NA。 (2)摩爾 摩爾是物質的量的單位,簡稱摩,符號為mol。 例如:1 mol粒子集體所含的粒子數與0.012 kg 12C中所含的碳原子數相同,約為6.02×1023。 摩爾的使用標準:在用摩爾量度微觀粒子時,一定要指明微觀粒子的種類(或用能表明粒子種類的化學式表示)。 例如:1 mol Fe、1摩爾鐵原子、1 mol Fe2+、1 mol 亞鐵離子的表示方法都正確,而1摩爾鐵中的粒子種類是鐵原子還是鐵離子,指代不明,所以這種表示方法錯誤。 2.阿伏加德羅常數 mol 任何粒子含有的粒子數叫做阿伏加德羅常數,通常用6.02×1023 mol?1表示。 符號:NA,即NA=6.02×1023 mol?1。 3.粒子數 符號:N 物質的量(n)、粒子數(N)、阿伏加德羅常數(NA)之間的計算公式: 4.摩爾質量 (1)單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量,符號為M,常用的單位是g/mol (或g· mol?1)。 摩爾質量、質量、物質的量之間的計算關系: (2)數值:某粒子的摩爾質量以g·mol?1為單位時,其在數值上等于該粒子的相對原子質量或相對分子質量。 例如:M(O2)=32 g· mol?1 M(Fe)=56 g· mol?1 (1)物質的量是計量微觀粒子的物理量,只適用于微觀粒子。 (2)粒子指微觀粒子,一般包括分子、原子、原子團、離子等。1 mol任何粒子的粒子數等于阿伏加德羅常數,因此粒子數N=n×NA。 (3)混合物的平均摩爾質量,當以g·mol?1為單位時,其在數值上等于該混合物的平均相對分子質量。 二、氣體摩爾體積 1.概念 單位物質的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積,符號為Vm。 常用的單位有L/mol (或L·mol?1)、m3/mol (或m3·mol?1)。 2.數值 在標準狀況(0℃、101 kPa)下,氣體摩爾體積約為22.4 L/mol(或22.4 L·mol?1)。 3.計算關系 物質的量、氣體體積、氣體摩爾體積之間的關系為。 4.影響因素 氣體摩爾體積受溫度與壓強的影響,在非標準狀況的條件下,其數值可能不等于22.4。因此,使用標準狀況下的氣體摩爾體積計算氣體的體積時,要注意題給條件是否為標準狀況。 (1)決定氣體體積大小的因素:①氣體粒子數的多少;②氣體粒子間平均距離的大小。氣體分子間的平均距離比分子本身的直徑大得多,因此,當氣體的物質的量(粒子數)一定時,決定氣體體積大小的主要因素是粒子間的平均距離。 (2)影響氣體分子間平均距離大小的因素:溫度和壓強。溫度越高,體積越大;壓強越大,體積越小。當溫度和壓強一定時,氣體分子間的平均距離大小幾乎是相等的,故當氣體的物質的量(粒子數)一定時,其體積是一個定值。 (3)在常溫常壓下,氣體分子間的平均距離比標準狀況下的大,所以常溫常壓下,氣體的Vm>22.4 L·mol?1。 (4)同樣適用于混合氣體的計算。 (5)標準狀況下,非氣態物質有H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4、氟化氫等。 三、阿伏加德羅定律及其推論 1.阿伏加德羅定律 在同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子,人們將這一結論稱為阿伏加德羅定律。 2.阿伏加德羅推論 前提條件 結論 公式 語言敘述 T、p相同 同溫同壓下,兩氣體的體積之比等于其物質的量之比 T、p相同 同溫同壓下,兩氣體的密度之比等于其摩爾質量(或相對分子質量)之比 T、V相同 同溫同體積下,兩氣體的壓強之比等于其物質的量之比 T、p、m相同 同溫同壓同質量下,兩氣體的體積與其摩爾質量(或相對分子質量)成反比 T、V、m相同 同溫同體積同質量下,兩氣體的壓強與其摩爾質量(或相對分子質量)成反比 考向一 有關阿伏加德羅常數NA的考查 典例1 設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是 A.反應6NaBH4+2FeCl3+18H2O2Fe+6NaCl+6H3BO3+21H2↑可制納米鐵,該反應中每生成1 mol Fe,轉移的電子數目為3NA B.標準狀況下,22.4 L甲醇完全燃燒后生成的CO2分子數為NA C.1 mol氯氣與過量鐵反應,轉移的電子數為3NA D.30 g甲酸甲酯與葡萄糖的混合物中含有的原子數為4NA 【答案】D 1.設NA為阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是 A.7.8 g Na2S晶體中含有的S2?數目小于0.1NA B.1.68 g鐵與足量水蒸氣反應,轉移的電子數目為0.09NA C.11 g由和組成的超重水中,含有的中子數目為5NA D.與17 g H2O2所含非極性鍵數目相同的N2H4的分子數目為0.5NA 解答有關阿伏加德羅常數類題目的“三”個步驟 (1)看:看所給數據是體積、質量還是物質的量。 如果所給數據是質量或物質的量,該類數據不受外界條件的限制。 (2)定:確定對象是氣體、固體還是液體。如果是氣體,要注意外界條件是否為“標準狀況”。 (3)算:根據所求內容進行計算,在求算時要注意: ①不要直接利用溶液的濃度代替指定物質的物質的量進行計算。 ②同種物質在不同的氧化還原反應中“角色”可能不同,電子轉移數目也可能不同,不能一概而論。如Cl2與NaOH、Fe的反應,Fe與Cl2、S的反應。 考向二 有關粒子數目的計算,基本概念的理解與應用 典例1 有以下四種氣體 ①3.01×1023個HCl分子 ②13.6 g H2S ③2 g D2 ④0.2 mol NH3。下列關系正確的是 A.質量:②>①>④>③ B.分子個數:①>③>②>④ C.物質的量:③>①>②>④ D.氫原子數:③>②>④>① 【答案】D 2.下列有關說法中錯誤的是 A.1 mol X物質的質量即為X的摩爾質量 B.原子質量為a g的X,其相對原子質量為aNA(NA為阿伏加德羅常數的值) C.若硫的某種化合物SB2的相對分子質量為M,則1 mol B的質量為(0.5M-16)g D.磷酸的摩爾質量以g·mol-1為單位時,與NA個磷酸分子的質量在數值上相等 考向三 氣體體積與其他物理量的換算 典例1 下列說法正確的是 A.1 mol任何氣體的氣體摩爾體積都約為22.4 L·mol-1 B.20 ℃、1.0×105 Pa時,同體積的O2與CO2含有相同的分子數 C.當1 mol氣態物質的體積為22.4 L時,該氣體一定處于標準狀況 D.2 mol氣體的體積約為44.8 L 【答案】B 3.室溫下,抽去如圖所示裝置中的玻璃片,使兩種氣體充分反應。下列說法正確的是(設NA表示阿伏加德羅常數的值) A.氣體反應物的總體積為0.448 L B.裝置中氫元素的總質量為0.04 g C.生成物中含有0.01NA個分子 D.生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA個NH 氣體摩爾質量的求解方法 考向四 阿伏加德羅定律及其推論的應用 典例1 由C16O和C18O組成的混合氣體與同溫、同壓下空氣(平均相對分子質量為29)的密度相同,則下列關系正確的是 A.混合氣體中C16O與C18O的分子數之比為14∶15 B.混合氣體中C16O與C18O的物質的量之比為1∶1 C.混合氣體中C16O與C18O的質量之比為15∶14 D.混合氣體中C16O與C18O的密度之比為1∶1 【答案】B 4.同溫同壓下,質量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五種氣體,下列說法錯誤的是 A.所占的體積由大到小的順序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2 B.所含分子數由多到少的順序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2 C.密度由大到小的順序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2 D.所含的電子數由多到少的順序是:CO2>SO2>CH4>O2>H2 (1)阿伏加德羅定律的推論只需記住pV=nRT即可。p為壓強,V為體積,n為物質的量,R為常數,T為熱力學溫度。 (2)阿伏加德羅定律及其推論適用于任何氣體,包括混合氣體,不適用于非氣體。 (3)“在標準狀況下,1 mol任何氣體的體積都約為22.4 L”或“在標準狀況下,氣體摩爾體積約為22.4 L·mol?1”是阿伏加德羅定律的特定情況。 考向五 以物質的量為核心的計算方法 1.差量法 在化學反應過程中,反應前后固體的質量(或氣體的體積)產生差量,差量與化學方程式的化學計量數成比例,利用這種比例快速求得反應物的量或生成物的量的方法叫差量法。 此類題的解題思路為 典例1 mL由NO與NH3組成的混合氣體在催化劑作用下于400 ℃左右可發生反應:6NO+4NH35N2+6H2O(g),達到平衡時在相同條件下氣體體積變為17.5 mL,則原混合氣體中NO與NH3的物質的量之比有四種情況:①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。其中正確的是 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 【答案】C 【方法指導】 1.所謂“差量”就是指反應過程中反應物的某種物理量之和(始態量)與同一狀態下生成物的相同物理量之和(終態量)的差,這種物理量可以是質量、物質的量、氣體體積、氣體壓強、反應過程中的熱效應等。 2.計算依據:化學反應中反應物或生成物的量與差量成正比。 3.解題關鍵:一是明確產生差量的原因,并能根據化學方程式求出理論上的差值(理論差量)。二是結合題中的條件求出或表示出實際的差值(實際差量)。 2.極值法 極值法是一種重要的數學思想和分析方法。化學上所謂“極值法”就是對數據不足而感到無從下手的計算或混合物組成判斷的題目,采用極端假設(即為某一成分或者為恰好完全反應)的方法以確定混合體系中各物質的名稱、質量分數、體積分數,這樣使一些抽象的復雜問題具體化、簡單化,可達到事半功倍之效果。 具體應用 當題干缺少條件無法列方程組求解時,可先用極值法依據化學方程式求解得到答案的極值a值、b值,正確答案c值應位于a值、b值之間,即a值﹥c值﹥b值(或b值﹥c值﹥a值)。 典例2 在含有a g HNO3的稀硝酸中,加入b g鐵粉充分反應,鐵全部溶解并生成NO,有 g HNO3被還原,則a∶b不可能為 A.2∶1 B.3∶1 C.4∶1 D.9∶2 所以a∶b的取值范圍為,即a∶b的比值在此范圍內均合理。 【答案】A 3.關系式法 (1)解題關鍵:正確尋找出已知量和未知量之間的物質的量關系。 (2)建立關系式的方法 ①利用化學式找關系式,如Na2SO4與它所含的各粒子之間的比例關系為Na2SO4~2Na+~~4O。 ②原子守恒法 如NH3經催化氧化并用水吸收反應產物的過程: 4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O22NO2 3NO2+H2O2HNO3+NO 經多次氧化和吸收,由N元素守恒知:NH3~HNO3。 ③得失電子守恒法 上述過程中,NH3HNO3,O22。 由得失電子總數相等知,NH3經氧化等一系列過程生成HNO3,NH3和O2的關系為NH3~2O2。 典例3 5.85 g NaCl固體與足量濃H2SO4和MnO2共熱,逸出的氣體又與過量H2發生爆炸反應,將爆炸后的氣體溶于一定量水后再與足量鋅作用,最后可得H2________ L(標準狀況)。 【答案】1.12 1.2017年春,霧霾天氣對環境造成了嚴重影響,部分城市開展對PM2.5和臭氧的監測。下列有關說法正確的是 A.臭氧的摩爾質量是48 g B.同溫同壓條件下,等質量的氧氣和臭氧的體積比為2∶3 C.16 g臭氧中含有6.02×1023個原子 D.1.00 mol臭氧中含有電子總數為18×6.02×1023 2.標準狀況下,1 L的密閉容器中恰好可盛放n個N2分子和m個H2分子組成的混合氣體,則阿伏加德羅常數可近似表示為 A.22.4(m+n) B.22.4×6.02×1023(m+n) C.22.4(m+n)/(6.02×1023) D.m+n 3.國外宇航員吃著“牙膏和磚塊”時,中國宇航員已經在太空泡茶了,茶裝在特制包裝袋中,注水后用加熱器進行加熱就可以喝了,但要插上吸管以防止水珠飄起來。下列說法正確的是 A.宇航員喝茶時注入的H2O的摩爾質量是18 g B.H2O+Cl2HCl+HClO這反應屬于氧化還原反應 C.氫的三種同位素H、D、T與16O只能形成三種水分子 D.在標準狀況下,1 mol水的體積約是22.4 L 4.EDTA是一種重要的絡合劑,也是定量滴定的常用分析試劑,其結構簡式為,已知在一定條件下一氯乙酸()和乙二胺()反應生成EDTA和HCl,則反應中一氯乙酸和乙二胺的物質的量之比為 A.2∶1 B.4∶1 C.1∶4 D.1∶2 5.NA表示阿伏加德羅常數的值,下列說法中不正確的是 A.常溫下,78 g苯中含有6NA個C—H鍵 B.通入1 mol Cl2的新制氯水中,HClO、Cl-、ClO-粒子數之和為2NA C.1 mol甲基(—14CD3)所含的中子數和電子數分別為11NA、9NA D.在2CuH+2HCl===CuCl2+Cu+2H2↑反應中,每生產22.4 L(標況)H2,反應轉移的電子為1.5 NA 6.等溫等壓下,有質子數相等的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.質量之比為1∶1∶1 D.原子數之比為1∶1∶1 7.在兩個密閉容器中,分別充有質量相等的甲、乙兩種氣體,它們的溫度和密度均相同。根據甲、乙的摩爾質量(M)的關系判斷,下列說法中正確的是 A.若M(甲) B.若M(甲)>M(乙),則氣體摩爾體積:甲<乙 C.若M(甲) D.若M(甲)>M(乙),則氣體的體積:甲<乙 8.為了檢驗某含有NaHCO3雜質的Na2CO3樣品的純度,現將w1 g樣品加熱,其質量變為w2 g,則該樣品的純度(質量分數)是 A. B. C. D. 9.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。肼能與雙氧水發生反應:N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。用NA表示阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是 A.標準狀況下,11.2 L N2中含電子總數為5NA B.標準狀況下,22.4 L N2H4中所含原子總數為6NA C.標準狀況下,3.2 g N2H4中含有共價鍵的總數為0.6NA D.若生成3.6 g H2O,則上述反應轉移電子的數目為0.2NA 10.標準狀況下,m g氣體A與n g氣體B的分子數目一樣多,下列說法不正確的是 A.在任意條件下,若兩種分子保持原組成,則其相對分子質量之比為m∶n B.25 ℃、1.25×105 Pa時,兩氣體的密度之比為n∶m C.同質量的A、B在非標準狀況下,其分子數之比為n∶m D.相同狀況下,同體積的氣體A與B的質量之比為m∶n 11.把含有某一種氯化物雜質的MgCl2粉末95 g溶于水后,與足量AgNO3溶液反應,測得生成的AgCl為300 g,則該MgCl2中的雜質可能是 A.NaCl B.AlCl3 C.KCl D.CaCl2 12.已知硫酸鋁銨晶體的化學式可表示為Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O,其受熱易分解,400 ℃時硫酸鋁銨能夠穩定存在。取4.53 g硫酸鋁銨晶體,加熱過程中所得固體質量與溫度的變化關系如圖所示。根據圖中數據的變化,推斷下列說法中不正確的是 A.硫酸鋁銨晶體在50 ℃下不易分解 B.硫酸鋁銨晶體加熱到400 ℃時會分解生成Al2(NH4)2(SO4)4 C.物質C的化學式為Al2(SO4)3 D.物質D的化學式為Al2O3 13.合成氨工業生產中所用的α-Fe催化劑的主要成分為FeO、Fe2O3。 (1)某FeO、Fe2O3混合物中,鐵、氧的物質的量之比4∶5,其中Fe2+與Fe3+物質的量之比為________。 (2)當催化劑中Fe2+與Fe3+的物質的量之比為1∶2時,其催化劑活性最高,此時混合物中鐵的質量分數為________(保留2位小數)。 (3)寫出由C(炭粉)與Fe2O3在高溫下反應制備α-Fe催化劑的化學方程式(另一種產物可溶于水):______________________________________________。 (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 L·mol-1)。 1.[2018新課標全國Ⅲ]下列敘述正確的是 A.24 g 鎂與27 g鋁中,含有相同的質子數 B.同等質量的氧氣和臭氧中,電子數相同 C.1 mol重水與1 mol水中,中子數比為2∶1 D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化學鍵數相同 2.[2018新課標全國Ⅱ]NA代表阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是 A.常溫常壓下,124 g P4中所含P—P鍵數目為4NA B.100 mL 1mol·L?1FeCl3溶液中所含Fe3+的數目為0.1NA C.標準狀況下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數目為2NA D.密閉容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反應后分子總數為2NA 3.[2017新課標全國Ⅱ]阿伏加德羅常數的值為。下列說法正確的是 A.1 L 0.1 mol·NH4Cl溶液中,的數量為0.1 B.2.4 g Mg與H2SO4完全反應,轉移的電子數為0.1 C.標準狀況下,2.24 L N2和O2的混合氣體中分子數為0.2 D.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密閉容器中充分反應后,其分子總數為0.2 4.[2017新課標全國Ⅲ]NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是 A.0.1 mol的中,含有0.6NA個中子 B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA個 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 5.[2016·新課標全國Ⅰ]設NA為阿伏加德羅常數值。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為2NA B.1 mol N2與4 mol H2反應生成的NH3分子數為2NA C.1 mol Fe溶于過量硝酸,電子轉移數為2NA D.標準狀況下,2.24 L CCl4含有的共價鍵數為0.4NA 6.[2016·四川]NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是 A.2.4 g鎂在足量的O2中燃燒,轉移的電子數為0.1NA B.標準狀況下,5.6 L CO2氣體中含有的氧原子數為0.5NA C.氫原子數為0.4NA的CH3OH分子中含有的σ鍵數為0.4NA D.0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H+數為0.05NA 7.[2016·上海]稱取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物樣品7.24 g,加入含0.1 mol NaOH的溶液,完全反應,生成NH3 1792 mL(標準狀況),則(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質的量比為 A.1∶1 B.1∶2 C.1.87∶1 D.3.65∶1 變式拓展 1.【答案】D 2.【答案】A 【解析】1 mol物質的質量與摩爾質量數值相等、單位不同,前者單位是g,后者單位是g·mol-1,A錯誤;相對原子質量數值為1 mol原子的質量,為aNA,B正確;B的相對原子質量為(M-32)×,則1 mol B的質量為1 mol×(M-32)× g·mol-1=(0.5M-16)g,C正確。NA個磷酸分子的物質的量為1 mol,其質量為98 g,磷酸的摩爾質量為98 g/mol,所以磷酸的摩爾質量與NA個磷酸分子的質量在數值上相等,故D正確。學&科網 3.【答案】B 【解析】據HCl+NH3===NH4Cl可知,HCl和NH3恰好完全反應生成NH4Cl固體。因未指明氣體所處的條件,無法計算其體積,A錯誤;根據原子守恒,n(H)=0.01 mol+0.03 mol,m(H)=1 g·mol-1×0.04 mol=0.04 g,B正確;因NH4Cl是離子化合物,不含有分子,C錯誤;溶于水后會水解,使數目小于0.01NA,D錯誤。 4.【答案】D 考點沖關 1.【答案】C 【解析】臭氧的摩爾質量是48 g·mol-1,A項錯誤;同溫同壓條件下,等質量的氧氣和臭氧的體積比為3∶2,B項錯誤;1.00 mol臭氧中含有電子總數為24×6.02×1023,D項錯誤。 2.【答案】A 【解析】由阿伏加德羅常數的定義可知,它指的是1 mol微粒中所含有的微粒數的多少,由標準狀況下22.4 L氣體所含有的分子數為1 mol,1 L氣體中所含有的氣體分子數為(m+n),可知阿伏加德羅常數可近似表示為22.4(m+n)。 3.【答案】B 【解析】摩爾質量的單位是g·mol-1,A錯誤;Cl的化合價由0價轉變成-1價和+1價,存在化合價的變化,屬于氧化還原反應,B正確;根據組合,形成六種水分子,故C錯誤;標準狀況下,水不是氣體,D錯誤。 4.【答案】B 【解析】由EDTA的結構可知其分子式為C10H16N2O8,因一氯乙酸(C2H3O2Cl)和乙二胺(C2N2H8)在一定條件下生成EDTA和HCl,EDTA分子中氧元素全部來自一氯乙酸,氮元素全部來自乙二胺,由氧、氮元素守恒可知生成1 mol EDTA 需要4 mol一氯乙酸和1 mol乙二胺,即反應中一氯乙酸和乙二胺的物質的量之比為4∶1。學&科網 5.【答案】B 【解析】1 mol苯中含有6 mol C—H鍵,A項正確;新制氯水中含有Cl2分子,HClO、Cl-、ClO-粒子數之和小于2NA,B不正確。1個甲基(—14CD3)所含的中子個數和電子個數分別為11和9,C項正確;在2CuH+2HCl===CuCl2+Cu+2H2↑反應中,反應消耗2 mol CuH共失去3 mol電子,生成2 mol氫氣,D項正確。 6.【答案】B 7.【答案】C 【解析】A.根據n=,若M(甲) 【名師點睛】本題注意相關計算公式的運用,為解答該題的關鍵,易錯點為D,注意根據密度的計算公式推導。同溫同壓下,相同體積的任何氣體含有相同的分子數,稱為阿伏加德羅定律,又叫四同定律,也叫五同定律(五同指同溫、同壓、同體積、同分子個數、同物質的量)。其推論有(1)同溫同壓下,(2)同溫同體積時,(3)同溫同壓等質量時,(4)同溫同壓時。學&科網 8.【答案】A 【解析】樣品加熱發生的反應為 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm 168 m(NaHCO3) (w1-w2)g 故樣品中NaHCO3質量為g,樣品中Na2CO3質量為w1 g-g,其質量分數為==。 9.【答案】D 10.【答案】B 【解析】只要在相同條件下氣體分子數相同,其物質的量、氣體體積必相等,設A、B的相對分子質量為MA和MB,氣體密度為ρA和ρB,分子數為NA和NB,相同狀況,同體積時其質量為wA和wB。對各選項進行分析,A項,則MA∶MB=m∶n,正確;B項,兩氣體的體積相等,則ρA∶ρB=MA∶MB=m∶n,錯誤;C項,摩爾質量越大,單位質量的分子數目越少,等質量的A、B氣體的分子數與其摩爾質量成反比,即NA∶NB=MB∶MA=n∶m,正確;D項,相同狀況下,同體積的氣體分子數相同,故A和B等體積時,wA∶wB=MA∶MB=m∶n,正確。 11.【答案】B 【解析】提供1 mol Cl-所需各物質的質量(即“平均摩爾Cl-質量”)分別為: 物質的化學式 MgCl2 NaCl AlCl3 KCl CaCl2 平均摩爾Cl-質量 47.5 58.5 44.5 74.5 55.5 而平均值=95×=45.4,小于45.4只有AlCl3,故選B。學&科網 12.【答案】B 【解析】根據圖示可知,約100 ℃時硫酸鋁銨晶體開始分解,所以在50 ℃下硫酸鋁銨晶體可以穩定存在,選項A說法正確。4.53 g硫酸鋁銨晶體的物質的量n[Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O]=4.53 g÷906 g·mol-1=0.005 mol,該晶體中含有結晶水的物質的量為0.005 mol×24=0.12 mol;受熱分解過程中,固體中一定含有鋁元素,根據信息,400 ℃時硫酸鋁銨未分解,所以A轉化為B的過程中,固體質量的減少量是結晶水的質量,減少的結晶水的物質的量為(4.53 g-2.46 g)÷18 g·mol-1=0.115 mol;固體中剩余結晶水的物質的量為0.12 mol-0.115 mol=0.005 mol,所以物質B的化學式為Al2(NH4)2(SO4)4·H2O,選項B說法錯誤。根據Al元素質量守恒,可以推出物質C為Al2(SO4)3,物質D為Al2O3,選項C、選項D正確。 13.【答案】(1)1∶1(2)0.72 (3)2Fe2O3+C4FeO+CO2↑ (4)6 g 12 L 直通高考 1.【答案】B C.重水為,其中含有1個中子,含有8個中子,所以1個重水分子含有10個中子,1 mol重水含有10 mol中子。水為,其中沒有中子,含有8個中子,所以1個水分子含有8個中子,1 mol水含有8 mol中子。兩者的中子數之比為10:8=5:4,選項C錯誤。 D.乙烷(C2H6)分子中有6個C-H鍵和1個C-C鍵,所以1 mol乙烷有7mol共價鍵。乙烯(C2H4)分子中有4個C-H鍵和1個C=C,所以1 mol乙烯有6 mol共價鍵,選項D錯誤。 點睛:本題考查的是物質中含有的各種粒子或微觀結構的問題,一般來說先計算物質基本微粒中含有多少個需要計算的粒子或微觀結構,再乘以該物質的物質的量,就可以計算出相應結果。 2.【答案】C 【解析】A.常溫常壓下,124 g P4的物質的量是1 mol,由于白磷是正四面體結構,含有6個P-P鍵,因此其中所含P—P鍵數目為6NA,A錯誤; B.鐵離子在溶液中水解,所以100 mL mol·L?1 FeCl3溶液中所含Fe3+的數目小于0.1NA,B錯誤; C.甲烷和乙烯分子均含有4個氫原子,標準狀況下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物質的量是0.5mol,其中含氫原子數目為2NA,C正確; D.反應2SO2+O22SO3是可逆反應,因此密閉容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反應后分子總數大于2NA,D錯誤。答案選C。學&科網 點睛:本題主要是考查阿伏加德羅常數的應用,是高考的一個高頻考點,主要從物質結構、水解、轉移電子、可逆反應等角度考查,本題相對比較容易,只要認真、細心就能做對,平時多注意這方面的積累。白磷的結構是解答的難點,注意與甲烷正四面體結構的區別。 3.【答案】D 【解析】A、是弱堿根離子,發生水解:+H2ONH3·H2O+H+,因此數量小于0.1NA,故A錯誤;B、2.4 g Mg為0.1 mol,與硫酸完全反應后轉移的電子的物質的量為2.4×2÷24 mol=0.2 mol,因此轉移電子數為為0.2NA,故B錯誤;C、N2和O2都是分子組成,標準狀況下,2.24 L任何氣體所含有的分子數都為0.1NA,故C錯誤;D、H2+I22HI,反應前后系數之和相等,即反應后分子總物質的量仍為0.2 mol,分子數為0.2NA,故D正確。學&科網 【名師點睛】本題考查阿伏加德羅常數的應用,是高考的一個熱點,主要從物質結構、水解、轉移電子、可逆反應等角度考查,本題相對比較容易,只要認真、細心就能做對,平時多注意這方面的積累。 4.【答案】A 【解析】A.B的原子序數為5,即質子數為5,在質量數為11的B原子中含有6個中子,0.1 mol 11B含有0.6NA個中子,A正確;B.溶液體積未定,不能計算氫離子個數,B錯誤;C.標準狀況下苯是液體,不能利用氣體摩爾體積計算2.24 L苯的物質的量,則無法判斷其完全燃燒產生的CO2分子數目,C錯誤;D.PCl3與Cl2反應生成PCl5的反應是可逆反應,反應物不可能完全轉化為生成物,則1 mol PCl3與1 mol Cl2反應生成的PCl5小于1mol,增加的P-Cl鍵的數目小于2NA個,D錯誤。答案選A。 【名師點睛】考查與阿伏加德羅常數有關計算時,要正確運用物質的量的有關計算,同時要注意氣體摩爾體積的使用條件;另外還要謹防題中陷阱,如討論溶液里的離子微粒的數目時,要考慮:①溶液的體積,②離子是否水解,③對應的電解質是否完全電離;涉及化學反應時要考慮是否是可逆反應,如選項D涉及可逆反應,反應的限度達不到100%;其它如微粒的結構、反應原理等,總之要認真審題,切忌憑感覺答題。 5.【答案】A 6.【答案】B 【解析】A.2.4 g鎂的物質的量為2.4/24=0.1 mol,反應中失去0.2 mol電子,故錯誤;B.標準狀況下5.6 L二氧化碳的物質的量為5.6/22.4=0.25 mol,含有的氧原子為0.5 mol,故正確;C.甲醇的結構為CH3OH,氫原子數為0.4NA的甲醇分子為0.1 mol,含有5molσ鍵,故錯誤;D.醋酸是弱酸,不能完全電離,故錯誤。 7.【答案】C 高 中 化 學 復習第 二 講 物質的量、氣體摩爾體積 基礎知識回顧 一、物質的量 1.物質的量 (1)概念:表示有。(2)符號: (3)單位:。2.摩爾 (1)概念:摩爾是 的單位,每摩爾物質含有 個粒子。(2)符號:。(3)說明 ①描述物質的物質的量時,一定指明微觀粒子的名稱。 ②常見的微觀粒子有:分子、原子、離子、質子、中子、電子或它們的特定組合。 3.阿伏加德羅常數 (1)含義: g12C中所含的碳原子數,其近似值為。 (2)符號:。(3)單位:。4.摩爾質量 (1)概念: 的物質所具有的質量。(2)符號:。(3)單位:。 (4)說明:摩爾質量以g/mol為單位時,在數值上等于該粒子的 或。 二、氣體摩爾體積 1.決定物質體積大小的因素 (1)構成物質 的多少。(2)粒子之間的。(3)粒子本身的。 (4)一定溫度和壓強下,決定氣體體積大小的主要因素是。2.氣體摩爾體積 (1)概念: 的氣體所占的體積。 (2)符號及單位:符號:,單位。(3)定義式:。(4)說明 ①在標準狀況下,Vm約為。 ②氣體摩爾體積(Vm)適用于任何單一氣體或混合氣體,其數值與溫度和壓強有關。 ③標準狀況是指 的狀況。3.阿伏加德羅定律在 的溫度和壓強下,體積的任何氣體都含有 數目的分子。自我演練1.下列對“摩爾(mol)”的敘述不正確的是() A.摩爾是一個單位,用于計量物質所含微觀粒子的多少 B.摩爾既能用來計量純凈物,又能用來計量混合物 C.1mol任何氣體所含的氣體分子數目都相等 D.用“摩爾”(而不用“個”)計量微觀粒子與用“納米”(而不用“米”)計量原子直徑,計量思路都是擴大單位 2.(2009·大連模擬)下列敘述正確的是()A.48gO3氣體含有6.02×1023個O3分子 B.常溫常壓下,4.6gNO2氣體含有1.81×1023個NO2分子 C.0.5mol/LCuCl2溶液中含有3.01×1023個Cu2+ D.標準狀況下,33.6LH2O含有9.03×1023個H2O分子 3.下列條件下,兩瓶氣體所含原子數一定相等的是 () A.同質量、不同密度的N2和CO B.同溫度、同體積的H2和N2 C.同體積、同密度的C2H4和C3H6 D.同壓強、同體積的N2O和CO2 4.(1)等質量的SO2和SO3中,硫原子個數之比為__________,氧原子個數之比為__________。 (2)等質量的O2和O3中,其物質的量之比為__________,氧原子個數之比為____________________________,標準狀況下,其體積比為__________,密度之比為__________________。 (3)3molNH3分子中的含的質子數與__________個H2O分子所含質子數相等。 1.物質的量與摩爾 2.阿伏加德羅常數與6.02×1023 3.摩爾質量與化學式量(相對原子質量、相對分子質量) 4.氣體摩爾體積與22.4L/mol 5.應用阿伏加德羅常數時應注意的問題 【例1】(2009·高考廣東卷)設nA代表阿伏加德羅常數(NA)的數值,下列說法正確的是 () A.1mol硫酸鉀中陰離子所帶電荷數為nA B.乙烯和環丙烷(C3H6)組成的28g混合氣體中含有3nA個氫原子 C.標準狀況下,22.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應轉移的電子數為nA D.將0.1mol氯化鐵溶于1L水中,所得溶液含有0.1nA個Fe3+ (2009·濰坊期末)以NA表示阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是 () A.標準狀況下,11.2L水中含0.5N個氧原子 AB.用電解法精煉銅時,轉移0.1NA個電子時陽極溶解6.4g銅 C.0.1molFe與0.1molCl2充分反應,轉移的電子數為0.3NA D.乙烯、丙烯的混合物1.4g中含有0.1N個碳原子 A 研究近十年的高考試題,有關本考點的命題主要圍繞以下幾個方面: (1)以N=n ·NA為中心的有關基本粒子數的計算,解答此類題應注意看清所求粒子的種類,以及物質分子的構成(是單原子分子,還是雙原子分子或多原子分子)。 (2)以氣體物質為中心的計算,解答此類題應注意: ①若題目給出的是物質的體積,一要看是否是標準狀況,若不是標準狀況,則1mol氣體體積一般不為22.4L,二要看該物質在標準狀況下是不是氣體,若不是氣體,則無法求知其物質的量和分子數目;若是氣體,則可求其物質的量和分子數目,這與是混合氣體還是單一氣體無關。 ②若題目給出氣體的質量或物質的量,則粒子數目與外界條件無關。③若題目要求稀有氣體的粒子數目,須注意它是單原子分子。 (3)與物質結構基本知識聯系,考查物質所含的電子數、質子數、中子數等,解答此類題應弄清物質的構成,正確運用原子中質子數等于電子數、質子數加中子數等于質量數這兩大關系式。(4)與氧化還原知識結合,著重考查氧化還原反應過程電子轉移數目,解答此類題,應把握氧化還原反應的實質和電子守恒規律。 【例2】 (2009·德州質檢)下列說法不正確的是 () A.磷酸的摩爾質量(以g/mol為單位)與6.02×1023個磷酸分子的質量(以g為單位)在數值上相等 B.6.02×1023個氮分子和6.02×1023個氫分子的質量比等于141 C.32g氧氣所含的原子數目為2×6.02×10 D.常溫常壓下,0.5×6.02×1023個一氧化碳分子所占體積是11.2L (2009·武漢一摸)1gN2中含有x個原子,則阿伏加德羅常數是 ()- 1B.x/14mol -1 A.x/28molC.14xmol-1 D.28xmol 1.氣體的基本規律(阿伏加德羅定律及推論) 2.平均摩爾質量() 假設混合氣體為1mol,組成1mol混合氣體的每一種氣體的摩爾質量與其所占體積比的乘積之和,以g/mol為單位,就是混合氣體的平均摩爾質量,例如N2與O2按體積比4∶1混合,則該混合氣體的平均摩爾質量為28g/mol× +32g/mol× =28.8g/mol。(初中化學中所用的空氣的“平均”相對分子質量為29,就是通過這種方法求得的) 平均摩爾質量不僅適用于氣體,對固體和液體也同樣適用,常用于混合物的計算。 3.平均摩爾質量的計算方法 【例3】 下列條件下,兩種氣體的分子數一定不相等的是 ()A.相同質量、不同密度的N2O和CO2 B.相同體積、相同密度的CO和C2H4 C.相同溫度、相同壓強、相同體積的O2和O3 D.相同壓強、相同體積、相同質量的NO和NO 2(2010·吉林實驗中學月考)在體積相同的兩個密閉容器中分別充滿O2、O3氣體,當這兩個容器內溫度和氣體密度相等時,下列說法正確的是()A.兩種氣體的壓強相等 B.O2比O3的質量小 C.兩種氣體所含的質子數目相等 D.兩種氣體的分子數目相等 第3講 物質的量 氣體摩爾體積 考點一 物質的量、阿伏加德羅常數、摩爾質量 1.物質的量 (1)物質的量是七個基本物理量之一,其意義是表示含有一定量數目的粒子的集體。符號為:n,單位為:摩爾(mol)。 (2)物質的量的基準(NA):以0.012kgC所含的碳原子數即阿伏加德羅常數作為物質的量的基準。阿伏加德羅常數可以表示為NA,其近似值為6.02×10 mol 2.摩爾質量(M) 1摩爾物質的質量,就是該物質的摩爾質量,單位是g/mol。1mol任何物質均含有阿伏加德羅常數個粒子,但由于不同粒子的質量不同,因此,1 mol不同物質的質量也不同;1 112C的相對原子質量為12,而12 g C所含的碳原子為阿伏加德羅常數,即1 mol C的質3.關系式:n =N;n =m NAM1212量為12g。同理可推出1 mol其他物質的質量。 [例1]下列關于物質的量的敘述中,正確的是() A.1mol食鹽含有6.02×10個分子 B.Mg的摩爾質量為24 C.1mol水中含有2mol氫和1mol氧 D.1molNe含有6.02×10個電子 [解析] NaCl為離子化合物,其結構中無分子,且食鹽為宏觀物質,不可用mol來描述,故A不正確;Mg的摩爾質量為24g/mol,單位不對,故B不正確;C中對1mol水的組成的描述不正確,應為:1mol水中含有2mol氫原子和1mol氧原子;故答案為D。[答案]D 特別提醒: 1.摩爾只能描述原子、分子、離子、質子、中子和電子等肉眼看不到、無法直接稱量的化學微粒,不能描述宏觀物質。如1mol麥粒、1mol電荷、1mol元素的描述都是錯誤的。2.使用摩爾作單位時,應該用化學式(符號)指明粒子的種類。 如1mol水(不正確)和1molH2O(正確);1mol食鹽(不正確)和1molNaCl(正確)3.語言過于絕對。如6.02×10mol就是阿伏加德羅常數;摩爾質量等于相對原子質量、相對分子質量;1摩爾任何物質均含有阿伏加德羅常數個粒子等。 423-1考點二 氣體摩爾體積 1.定義:單位物質的量的氣體所占的體積,叫做氣體摩爾體積。2.表示符號:Vm 3.單位:L/mol(或L·mol) 4.標準狀況下,氣體摩爾體積約為22.4L/mol 5.數學表達式:氣體的摩爾體積=氣體所占的體積,即Vm?氣體的物質的量- 1V n[例2](2009·廣州七區聯考)下列有關氣體體積的敘述中,正確的是()A.一定溫度和壓強下,各種氣態物質體積的大小,由構成氣體的分子的大小決定 B.一定溫度和壓強下,各種氣態物質體積的大小,由構成氣體的分子數決定 C.不同的氣體若體積不同,則它們所含的分子數也不同 D.氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積約為22.4L [解析]決定物質體積的因素有:①微粒數的多少②微粒本身的大小③微粒間的距離,其中微粒數的多少是決定物質體積大小的主要因素。對于氣體物質,在一定溫度和壓強下,其 體積的大小主要由分子數的多少來決定,故A不正確,B正確;氣體的體積隨溫度和壓強的變化而變化。體積不同的氣體,在不同的條件下,其分子數可能相同,也可能不同,是無法確定的,故C不正確;氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積,其大小是不確定的,會隨著溫度、壓強的變化而變化,22.4L/mol是標準狀況下的氣體摩爾體積,故D不正確。 [答案]B 特別提醒: 氣體摩爾體積的一個特例就是標準狀況下的氣體摩爾體積(V0)。在標準狀況下,1mol任何氣體的體積都約等于22.4 L。在理解標準狀況下的氣體摩爾體積時,不能簡單地認為“22.4 L就是氣體摩爾體積”,因為這個22.4 L是有特定條件的。這些條件就是: ①標準狀況,即0℃和101.325 kPa,氣體的物質的量為1 mol,只有符合這些條件的氣體的體積才約是22.4 L。因此,22.4 L是1 mol任何氣體在標準狀況下的體積。 ②這里所說的標準狀況指的是氣體本身所處的狀況,而不指其他外界條件的狀況。例如,“1 mol H2O(g)在標準狀況下的體積為22.4 L”是不正確的,因為在標準狀況下,我們是無法得到氣態水的。 ③1mol任何氣體的體積若為22.4 L,它所處的狀況不一定就是標準狀況。根據溫度、壓強對氣體分子間平均距離的影響規律知,溫度升高一倍或壓強降低一半,分子間距將增大一倍;溫度降低一半或壓強增大一倍,分子間距將減小一半。由此可知,1 mol任何氣體在0℃、101 kPa條件下的體積與273℃、202kPa條件下的體積應相等,都約為22.4L。 考點三 阿伏加德羅定律及其推論 1.阿伏加德羅定律: 在同溫同壓下,同體積的氣體含有相同的分子數。即:T1=T2;P1=P2 ;V1=V2 ? n1 = n2 2.阿伏加德羅定律的推論:(1)三正比: 同溫同壓下,氣體的體積比等于它們的物質的量之比.V1/V2=n1/n2 同溫同體積下,氣體的壓強比等于它們的物質的量之比.p1/p2=n1/n2 同溫同壓下,氣體的密度比等于它們的相對分子質量之比.M1/M2=ρ1/ρ2(2)二反比: 同溫同壓下,相同質量的任何氣體的體積與它們的相對分子質量成反比.V1/V2=M2/M1同溫同體積時,相同質量的任何氣體的壓強與它們的摩爾質量的反比.p1/p2=M2/M1。(3)一連比: 同溫同壓下,同體積的任何氣體的質量比等于它們的相對分子質量之比,也等于它們的密度之比。m1/m2=M1/M2=ρ1/ρ2 (注:以上用到的符號:ρ為密度,p為壓強,n為物質的量,M為摩爾質量,m為質量,V為體積,T為溫度;上述定律及其推論僅適用于氣體,不適用于固體或液體。)[例3](2007·全國理綜I)在三個密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體,當它們的溫度和密度都相同時,這三種氣體的壓強(p)從大到小的順序是()A.p(Ne)>p(H2)>p(O2)B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)C.p(H2)>p(O2)>p(Ne)D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)[解析]根據阿伏加德羅定律,當它們的溫度和密度相同時,摩爾質量與壓強成反比,摩爾質量由小到大的順序為H2<Ne<O2 [答案]D 考點四 混合氣體的平均摩爾質量 1.已知混合物質的總質量m(混)和總物質的量n(混):M(混)=m(混) n(混)2.已知混合物各成分的摩爾質量和在混合體系內的物質的量分數或體積分數。 M(混)=M1×n1%+M2×n2%+??=M1×V1%+M2×V2%+?? 3.已知標準狀況下混合氣體的密度:M(混)=22.4ρ(混) 4.已知同溫同壓下與單一氣體A的相對密度:M(混)=?(混) M(A)?(A)[例4](2008·山東泰安)已知NH4HCO3的混合氣體A的密度是相同條件下H2密度的 A.26.3 NH3+H2O+CO2↑,則150℃時NH4HCO3分解產生 倍。 B.13.2 C.19.8 D.無法計算 [解析]假設NH4HCO3為1 mol,則其質量為79 g,完全分解產生的氣體為3 mol,故有:M混合氣體=79g/3mol =26.3g/mol;又由“相同條件下,氣體的密度比等于其摩爾質量比”,故混合氣體A的密度是相同條件下H2密度的26.3/2 = 13.2倍。 [答案]B第三篇:高考化學考點一遍過考點05 物質的量 氣體摩爾體積
第四篇:江蘇省海安縣實驗中學高三化學復習《物質的量、氣體摩爾體積》教案
第五篇:【化學】2010年高考化學 第一部分 化學基本概念 第3講 物質的量 氣體摩爾體積