第一章第三节物质的量气体摩尔体积

第三节物质的量气体摩尔体积[考纲展示]1.理解摩尔(mol)是物质的量的基本单位，可用于进行简单的化学计算。2.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。3.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|物质的量摩尔质量固本探源1．物质的量、阿伏加德罗常数(1)基本概念间的关系(2)物质的量的规范表示方法2．摩尔质量S的摩尔质量是32_g·mol－1，SO2的摩尔质量是64_g·mol－1，SO2－4的摩尔质量是96_g·mol－1。由此可知，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质量或相对原子质量。典例引领[典例1](2015·全国卷Ⅱ)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A．60g丙醇中存在的共价键总数为10NAB．1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO－3和CO2－3离子数之和为0.1NAC．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NAD．235g核素23592U发生裂变反应：23592U＋10n――→裂变9038Sr＋13654Xe＋1010n，净产生的中子(10n)数为10NA考点精析阿伏加德罗常数综合考查五注意1.注意“标准状况”“常温常压”等外界条件巧记：见体积想条件。(1)在标准状况下非气态物质如H2O、SO3、戊烷、CHCl3等；巧记：见物质想状态。(2)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。2．注意物质的组成和结构(1)特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、H37Cl。(2)物质中所含化学键的数目，如CO2、CnH2n＋2等。(3)最简式相同的物质中的微粒数目，如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等。(4)摩尔质量相同的物质中的微粒数目，如N2、CO、C2H4等。3．注意氧化还原反应中电子的转移电子转移(得失)数目的问题分析，如Na2O2、NO2与H2O反应；电解AgNO3溶液、CuSO4溶液反应；Cl2与H2O、NaOH、Fe反应等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。4．注意弱电解质的电离、盐类的水解弱电解质在水溶液中部分电离，可水解盐溶液中，离子发生微弱水解。如0.1mol·L－1的乙酸溶液和0.1mol·L－1的乙酸钠溶液中c(CH3COO－)不相等。5．注意一些特殊的反应如一氧化氮和氧气不需要条件即可反应，二氧化氮和四氧化二氮之间的相互转化、合成氨反应等属于可逆反应。题组强化●题组1—有关阿伏加德罗常数NA的考查1．(2015·全国卷Ⅰ)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB．2L0.5mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NAC．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA2．(2016·安庆五校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A．100mL1mol·L－1AlCl3溶液中含有的阳离子数等于0.1NAB．标准状况下，22.4LCCl4中含有CCl4的分子数为NAC．将2mL0.5mol·L－1Na2SiO3溶液滴入稀盐酸中制得H2SiO3胶体，所含胶粒数为0.001NAD．一定条件下，2.3gNa完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA3．(2016·宝鸡九校联考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中不正确的组合是()①12.4g白磷(分子式为P4)中含有P—P共价键0.6NA②电解精炼铜的过程中，每转移NA个电子时，阳极溶解铜的质量为32g③常温下，1.0L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NH＋4和H＋总数等于0.1NA④一定条件下，6.4gSO2与足量氧气反应生成SO3，转移电子数为0.2NA⑤1mol羟基(—OH)与17gNH3所含电子数都为NA⑥适量铜粉溶解于1L0.5mol·L－1稀硝酸中，当生成2.24LNO时，溶液中氮原子数为0.4NAA．①②④⑤⑥B．②③④⑤⑥C．①③⑤⑥D．③④⑤⑥[思维建模]有关NA计算的思维方法●题组2—有关粒子数目的计算，基本概念的理解与应用4．下列数量的各物质所含原子个数按由多到少的顺序排列的是()①0.5mol氨气②4g氦气③4℃时9mL水④0.2mol磷酸钠A．①④③②B．④③②①C．②③④①D．①④②③5．(2016·郑州模拟)下列有关说法中错误的是()A．1molX物质的质量即为X的摩尔质量B．原子质量为ag的AZX，其相对原子质量为aNA(NA为阿伏加德罗常数的值)C．若硫的某种化合物SB2的相对分子质量为M，则1molB的质量为(0.5M－16)gD．磷酸的摩尔质量以g·mol－1为单位时，与NA个磷酸分子的质量在数值上相等6．(2016·潍坊四校联考)某硫原子的质量是ag,12C原子的质量是bg，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()①该硫原子的相对原子质量为12ab②mg该硫原子的物质的量为maNAmol③该硫原子的摩尔质量是aNAg④ag该硫原子所含的电子数为16NAA．①③B．②④C．①②D．②③考点2|气体摩尔体积阿伏加德罗定律固本探源1．影响物质体积大小的因素2．气体摩尔体积可表示为：如图有三只气球，其中VA＝VB＝1.12L。(1)A、B中气体的物质的量不一定是0.05mol(填“一定”或“不一定”)。(2)标准状况下，A、B气球中的分子个数比为1∶1。(3)相同温度和压强下，A、C气球中气体的质量相等，则VA∶VC＝2∶1。典例引领[典例2](2016·西安模拟)同温同压下，对于等体积的一氧化氮(14N18O)和一氧化碳(13C18O)气体，下列说法正确的是()A．含相同的分子数和原子数B．含相同的分子数和电子数C．含相同的质子数和中子数D．所含分子数和质量均不相同【解题导引】(1)题设条件下，14N18O与13C18O的分子数和物质的量之间有何关系？【提示】根据阿伏加德罗定律可知，二者所含有的分子数和物质的量相等。(2)14N18O与13C18O的摩尔质量、中子数、质子数和电子数分别是多少？【提示】物质摩尔质量(g·mol－1)质子数中子数电子数14N18O3215171513C18O31141714考点精析阿伏加德罗定律及两个重要推论条件结论推论一同温同压V1V2＝n1n2ρ1ρ2＝M1M2推论二同温同容p1p2＝n1n2注：以上用到的符号：ρ为密度、p为压强、n为物质的量、M为摩尔质量、V为气体体积题组强化●题组1—气体体积的相关计算1.(2016·东营质检)室温下，抽去右图所示装置中的玻璃片，使两种气体充分反应。下列说法正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)()A．气体反应物的总体积为0.448LB．装置中氢元素的总质量为0.04gC．生成物中含有0.01NA个分子D．生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA个NH＋42．下列说法正确的是()A．标准状况下，22.4L任何气体都含有6.02×1023个分子B．含1mol氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2LC．常温常压下，11.2LCl2含有的分子数为0.5NAD．标准状况下，11.2LH2O含有的分子数为0.5NA3．在一定条件下，mgNH4HCO3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ρg·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为________。[归纳总结](1)以物质的量为核心的有关计算的“万能”公式n＝NNA＝mM＝VVm＝c·V。(2)气体摩尔质量的求解方法●题组2—阿伏加德罗定律及其推论的应用4．在体积相同的两个密闭容器中分别充入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()A．两种气体的压强相等B．两种气体的氧原子数目相等C．两种气体的分子数目相等D．O2比O3的质量小5．在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相同的CO、CO2气体时，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是()A．充入的CO分子数比CO2分子数少B．甲容器的体积比乙容器的体积小C．CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小D．甲中CO的密度比乙中CO2的密度小6．等温等压下，有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，下列叙述中正确的是()A．体积之比13∶13∶14B．密度之比14∶14∶13C．质量之比1∶1∶1D．原子数之比1∶1∶1[误区警示](1)阿伏加德罗定律的适用范围是气体，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。课堂小结(教师用书独具)1．一定牢记的1个数量关系摩尔质量以g·mol－1为单位时，数值上都等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。2．必须熟知的1个“状况”和2个数值标准状况是指温度是0℃、压强为101kPa；NA＝6.02×1023mol－1，Vm＝22.4L·mol－1(标准状况)。3．熟练应用的2组公式n＝mM＝VVm＝NNA，V1V2＝n1n2＝N1N2(同温、同压)。分层限时跟踪练(三)(限时：45分钟)[基础练]扣教材练双基1．(2016·益阳模拟)下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是()A．物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量B．“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位C．0.012kg12C中所含的碳原子数为NAD．1mol任何物质都含有约6.02×1023个分子2．下列叙述正确的是()A．同温同压下，相同体积的物质，它们的物质的量必相等B．任何条件下，等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数相等C．1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小D．等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H＋数一定相等3．(2016·试题调研)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法一定正确的是()A．4gD2和足量O2反应可生成D2O分子的数目为2NAB．1molNa完全燃烧可转移的电子数为NAC．6.02×1023个葡萄糖分子约含羟基的数目为6NAD．98gH3PO4和H2SO4的混合物中氢原子的数目为2.5NA4．(2016·九江模拟)一定温度和压强下，30L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法中不正确的是()A．该温度和压强可能是标准状况B．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4LC．该气体中每个分子含有2个原子D．若O2在该条件下为气态，则1molO2在该条件下的体积也为30L5．下列叙述正确的是()A．与28gCO具有相同分子数的CO2的质量一定是44gB．与VLCO具有相同分子数的CO2的体积一定是VLC．所含原子数相等的CO与CO2的密度之比为7∶11D．所含分子数相等的CO与CO2的密度之比为21∶226．(2016·渭南二模)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．1molNa2O2与水完全反应时转移电子数为NAB．18g重水(D2O)所含的电子数为10NAC．0.5molNH4HSO4晶体中，含有H＋数目约为0.5NAD．标准状况时，1LpH＝13的NaOH溶液中含有的OH－数目为0.1NA7．(2016·青岛模拟)将ag二氧化锰粉末加入cLbmol·L－1的浓盐酸中加热完全溶解，反应中转移电子d个，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．可以收集到氯气22.4b2NALB．反应后溶液中的Cl－数目为2aNA87C．NA可表示为87d2aD．反