军队实践科学发展观的十二个理论问题探讨

第1讲物质的量气体摩尔体积[考纲要求]1.了解摩尔(mol)是物质的量的基本单位，并能用于进行简单的化学计算。2.了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。3.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相关计算。高频考点一物质的量摩尔质量1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)摩尔是表示物质的量多少的基本物理量(×)(2)物质的量就是1mol物质的质量(×)(3)0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳原子(√)(4)1molH2O中含有2mol氢和1mol氧(×)(5)氢氧化钠的摩尔质量是40g(×)(6)2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍(×)(7)18g水含有10NA个质子(√)(8)1molOH－的质量为17g·mol－1(×)2．摩尔质量、相对分子(或原子)质量、1mol物质的质量三者有何区别与联系？请以钠为例加以说明。【答案】三者是三个不同的物理量，具有不同的单位。其单位分别为g·mol－1、1、g。若摩尔质量、1mol物质的质量分别以g·mol－1、g为单位时，三者在数值上是相同的。例如：钠的摩尔质量为23g·mol－1，钠的相对原子质量为23，1mol钠的质量为23g。1．物质的量与阿伏加德罗常数(1)概念间的关系2．摩尔质量(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量，符号：___，单位：_________。(2)数值：当微粒的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。(3)关系：物质的量(n)、物质的质量(m)与摩尔质量(M)之间存在的关系为n＝_____。Mg·__mol－1m/M考点1基本概念的辨析与应用1．请用物质的量和化学符号表示下列各物质。(1)0.5mol氢离子__________。(3)含6.02×1024个氢原子的氢气_________。(4)质量为26g的碳13原子_________。(5)含质子数10NA的氢原子________。(6)117g氯化钠___________。0.5molH＋5molH22mol13C10molH2molNaCl2．(2017·衡水模拟)物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算：(1)0.2gH2含有________个氢原子。(2)在9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl－，此氯化物的摩尔质量为________，该金属元素的相对原子质量为________。(3)8.4gCO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后，生成Fe的质量为________g。【解析】(1)0.2gH2的物质的量为0.1mol，含有0.2mol氢原子，即0.2NA个。(2)二价金属的氯化物可表示为MCl2，在9.5g某二价金属的氯化物中含0.2molCl－，则该氯化物的物质的量为0.1mol，摩尔质量为95g·mol－1；该金属元素的相对原子质量为95－71＝24。(3)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，8.4gCO的物质的量为0.3mol，完全反应后生成0.2mol铁，即11.2g。【答案】(1)0.2NA(2)95g·mol－124(3)11.2【方法总结】摩尔质量的计算方法序号前提条件公式①任意状态的任意物质M＝m/n(定义式)②已知一个分子的质量M＝m(分子)×NA③标准状况下的气体M＝ρ×22.4L·mol－1④同温同压下的气体M(A)＝M(B)×D(相对密度)考点2关系式：n＝m/M＝N/NA的应用3．(2016·海南卷)利用太阳能分解水制氢，若光解0.02mol水，下列说法正确的是()A．可生成H2的质量为0.02gB．可生成氢的原子数为2.408×1023个C．可生成H2的体积为0.224L(标准状况)D．生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量【答案】D4．计算下列粒子的粒子数目。(1)0.3molH2O分子中所含氢原子数与________个NH3分子中所含氢原子数相等。(2)12g乙烷中所含共价键的物质的量是________。(3)分子数为0.5NA的CO2分子，质量是________。(4)9.5gA分子的物质的量是0.25mol，A的摩尔质量是________，N个B分子的质量是mg，则B的摩尔质量是________，24gO3中的分子数与________g18O2中的分子数相等。【答案】(1)0.2NA(2)2.8mol(3)22g(4)38g·mol－1NA·mNg·mol－118高频考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)在标准状况下，1molO2与1molSO3的体积相同(×)(2)在标准状况下，1mol气体的体积约是22.4L，在非标准状况下，1mol气体的体积则一定不是22.4L(×)(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)标准状况下，22.4L己烷中含有的共价键数目为19NA(×)(5)常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA(×)(6)同温同压下等质量的12C18O2和16O3所含的中子数相等(×)(7)标准状况下22.4L的H2和NH3所含原子数目之比为1∶2(√)2．如图有三只气球，其中VA＝VB＝1.12L。(1)A、B中气体的物质的量________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________。(3)相同温度和压强下，A、C气球中气体的质量相等，则VA∶VC＝________。【答案】(1)不一定(2)1∶1(3)2∶11．影响物质体积大小的因素(1)微粒的大小(物质的本性)(2)微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)(3)微粒的数目(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，符号为____，标准状况下，Vm约为____________。Vm22.4L·mol－1(2)基本关系式：n＝VVm＝mM＝NNA。(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(1)阿伏加德罗定律可总结为：“三同”定“一同”，即同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的________。分子数(2)阿伏加德罗定律的推论【提醒】(1)阿伏加德罗定律所叙述的“任何气体”，既包括单一气体，也包括互不反应的混合气体。(2)应用阿伏加德罗定律及推论时不宜死记硬背，要熟记相关化学计量的定义式，并结合相互关系进行推导。考点1气体摩尔体积及应用1．(2017·吉林通化模拟)下列判断正确的是()A．同温同压下，相同体积的氮气和氦气所含的原子数相等B．标准状况下，5.6L以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子数为0.5NAC．1mol氯气和足量NaOH溶液反应转移的电子数为2NAD．常温常压下，22.4L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子【解析】同温、同压下，相同体积的氮气和氦气物质的量相同，而氮气分子为双原子分子，稀有气体分子为单原子分子，所以二者含有的原子数不相等，A错误；标准状况下5.6L气体的物质的量为5.6L22.4L·mol－1＝0.25mol，氯气分子和氧气分子都是双原子分子，所以以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子的物质的量为0.5mol，含有原子数为0.5NA，B正确；1mol氯气与足量氢氧化钠溶液反应生成1mol氯化钠和1mol次氯酸钠，转移1mol电子，转移的电子数为NA，C错误；D项，不是标准状况，不能使用22.4L·mol－1计算混合气体的物质的量，D错误。【答案】B2．(2018·四川资阳一诊)一定温度和压强下，30L某种气态纯净物质中含有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．每个该气体分子含有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30L【解析】若该物质为气态物质，则其在标准状况下的体积为22.4L，故该温度和压强不可能是标准状况，A项错误，B项正确；由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为1mol，C项正确；根据题意，在此温度和压强条件下，Vm＝30L·mol－1，D项正确。【答案】A考点2关系式：n＝m/M＝N/NA＝V/Vm的应用3．(2018·河南高三期末)设NA为阿伏加德罗常数，如果ag某气态双原子分子的分子数为p，则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是()A.22.4apbNAB.22.4abpNAC.22.4NAbaD.22.4pbaNA【解析】公式法：双原子分子的物质的量＝pNAmol，双原子分子的摩尔质量＝agpNAmol＝aNApg·mol－1，所以bg气体在标准状况下的体积为bgaNApg·mol－1×22.4L·mol－1＝22.4pbaNAL。【答案】D(1)反应前O2的体积(标准状况下)为________，其物质的量为________mol。(2)X2的摩尔质量为________，Y元素的名称是________。(3)若反应生成0.1molX2，则转移电子的物质的量为________mol。【解析】(1)由化学方程式可知，反应前O2的体积与生成的X2气体体积相同，为11.2L，其物质的量为11.2L22.4L·mol－1＝0.5mol。(2)X2的摩尔质量为1.25g·L－1×22.4L·mol－1＝28g·mol－1，X2Y4的摩尔质量为16g0.5mol＝32g·mol－1，故X为氮元素，Y为氢元素。(3)由N2H4(l)＋O2(g)N2(g)＋2H2O(l)可知每生成1molN2转移4mol电子，所以反应生成0.1molN2时，转移电子的物质的量为0.4mol。【答案】(1)11.2L0.5(2)28g·mol－1氢(3)0.4【方法总结】解答以物质的量为核心的相关计算时要抓住“物质的量”的桥梁作用，其解题思维流程如下：【注意】(1)物质的量、质量、微粒数目的多少均与温度、压强无关。(2)物质的量浓度的大小与所取溶液的体积无关。考点3阿伏加德罗定律及其推论的应用5．(2017·济南模拟)同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充气后两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是()A．X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大B．X可能是N2，Y可能是CH4C．X气体的密度小于Y气体的密度D．充气后A气球质量比B气球质量大【解析】A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮，说明X气体的密度和CO的密度接近，Y气体的密度小于O2，同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，所以X的相对分子质量与CO相近(M＝28)，Y的相对分子质量小于氧气，即小于32，但X气体的相对分子质量不一定比Y大，A错误，N2的相对分子质量是28，CH4的相对分子质量是16，所以X可能是N2，Y可能是CH4，B正确；X的密度接近CO，但不一定小于Y的密度，C错误；相同条件下，等体积的两种气体的物质的量相等，因为其摩尔质量的相对大小未知，所以无法确定其质量的相对大小，D错误。【答案】B6．(2017·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，因二者都是双原子分子，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