2011创新方案鲁科版化学高考一轮：第一章 第3讲 物质的量 气体摩尔体积

【考纲下载】1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)及摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义.2.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.【考情上线】1.以物质的量为核心的各物理量之间的相互换算.2.以阿伏加德罗常数为载体的概念辨析和简单计算.3.对阿伏加德罗定律的考查.一、物质的量1.阿伏加德罗常数(NA)(1)概念：叫做阿伏加德罗常数.(2)单位：.2.物质的量(n)(1)概念：用中所含的原子数目作为标准，来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量.(2)单位：、(填名称和符号).6.02×1023mol－1mol－10.012kg12C摩尔mol3.摩尔(1)概念：摩尔是的单位，1mol物质含有个微粒.(2)适用范围及注意事项①用mol为单位只能用于物质的微粒，如(至少填四种)或它们的特定组合.不能用于宏观物质.②用mol为单位必须指明物质微粒的符号.分子、原子、离子、电子6.02×1023物质的量微观【注意】1mol氢这种表示方法是错误的，因为“氢”不能说明微粒名称，应表示为1molH或1molH2.二、摩尔质量1.概念：单位物质的量的物质所具有的.2.单位：或.3.数值：当摩尔质量单位是g·mol－1时，数值上等于该物质的.4.物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间的关系式：.质量g·mol－1kg·mol－1相对分(原)子质量n＝三、气体摩尔体积1.概念：一定下，的气体所占的体积.2.单位：或.3.数值：在标准状况下(指温度为，压强为)等于.4.物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(Vm)在一定状况下三者关系式：.温度和压强单位物质的量L·mol－1m3·mol－10℃101kPa22.4L·mol－1n＝【注意】在非标准状况下，气体的摩尔体积也有可能为22.4L·mol－1.判断下列说法是否正确：1.(2009·上海高考T12－D)3.4gNH3中含N－H键数目为0.2NA.()2.(2009·海南高考T8－D)CO和N2为等电子体，22.4L的CO气体与1molN2所含的电子数相等.()3.(2008·江苏高考T3－A)常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应，转移电子数为3NA.()4.(2008·山东高考T13－C)标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28g.()提示：1.×2.×3.×4.√1.状况条件考查气体时经常给出非标准状况，如常温常压下等.2.物质状态考查气体摩尔体积时，常结合在标准状况下非气态的物质，如H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3等.如：SO3标准状况下为固态，常温常压下为液态.3.物质结构考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子、离子等)，常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子及O3、18O2、D2O、Na2O2等特殊物质，也会考查一些物质中的化学键数目，如Si、CH4、P4、CO2等.4.氧化还原反应考查指定物质参加氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移(得失)数目方面的陷阱.如Na2O2与H2O的反应，Cl2与NaOH的反应，电解AgNO3溶液等.5.弱电解质的电离或盐类的水解考查电解质溶液中微粒数目及微粒浓度大小关系时，常涉及弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡.如NH4Cl溶液中n()＜n(Cl－).+4NH物质的量、质量不受外界条件的影响，如任何条件下2gH2的物质的量必为1mol，所含分子数为NA；1molH2在任何条件下其质量为2g，所含分子数为NA.(2009·浙江高考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.标准状况下，5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后的分子总数为0.5NAB.1mol乙烷分子含有8NA个共价键C.58.5g的氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子D.在1L0.1mol·L－1碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1NA解答本题应抓住以下关键：(1)NO与O2不共有且存在反应2NO2N2O4.(2)离子化合物均不是由分子构成的，应是由阴、阳离子构成的.(3)Na2CO3溶于水时存在水解反应.[听课记录]A项，0.25molNO与0.25molO2将反应生成0.25molNO2，剩余O20.125mol，又2NO2N2O4，故分子总数应介于0.25NA～0.375NA之间；B项，乙烷的结构式为,1mol分子中含7NA个共价键；C项，NaCl为离子晶体，无分子；D项正确，因水解使得阴离子数增加.[答案]D23CO1.(2009·常州模拟)用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()①18gD2O含有的电子数为10NA②标准状况下，11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA③同温、同压下，相同体积的氢气和氩气所含的原子数相等④标准状况下22.4LH2O中的分子数为NA⑤10.6gNa2CO3溶于水中所得阴、阳离子的个数比为1∶2⑥78gNa2O2中含阴、阳离子的总数为3NA⑦7.1gCl2与足量氢氧化钠溶液反应转移电子数为0.1NA⑧1molNa2O2与水完全反应时转移电子数为2NAA.②⑤⑦B.②⑥⑦C.③④⑧D.②⑤⑧解析：①中电子数应为×10×NA＝9NA；②中混合气体分子数为NA＝0.5NA，由于N2和O2均为双原子分子，故原子数为NA；③氢气中所含原子数应是氩气所含原子数的2倍；④标准状况下，水为非气体，不能用Vm＝22.4L·mol－1计算；⑤Na2CO3电离出的阴、阳离子个数比为1∶2，但因＋H2O＋OH－，使阴离子数目增多，故Na2CO3溶液中阴、阳离子个数比应大于1∶2；⑥Na2O2中含有Na＋和，1molNa2O2中含阴、阳离子总数为3NA；⑦因＋H2O，所以0.1molCl2完全反应转移电子数为0.1NA；⑧1molNa2O2与水完全反应时转移电子数应为NA.答案：B1.内容在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子.2.推论相同条件结论公式语言叙述T、p相同同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比T、V相同温度、体积相同的气体，压强与物质的量成正比相同条件结论公式语言叙述n、T相同物质的量相等，温度相同的气体，其压强与体积成反比T、p相同同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量(或摩尔质量，下同)成正比相同条件结论公式语言叙述T、p、V相同同温、同压下，体积相同的气体，其相对分子质量与质量成正比T、p、m相同同温、同压下，等质量的气体，其相对分子质量与其体积成反比(1)对于阿伏加德罗定律及其推论，可根据pV＝nRT或pV＝RT判断，学习时要理解记忆.(2)阿伏加德罗定律既适合于单一气体，也适合于混合气体.(2008·海南高考)在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是()A.甲的分子数比乙的分子数多B.甲的物质的量比乙的物质的量少C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小[解析]同温同压下甲的密度大于乙的密度，说明甲分子的相对分子质量大.故在等质量的前提下，甲的物质的量少.[答案]B2.下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等的是()①同质量、不同密度的N2和CO②同温度、同体积的H2和N2③同体积、同密度的C2H4和C3H6④同压强、同体积的N2O和CO2A.①②B.②③C.①③D.②④解析：①N2和CO摩尔质量相同，质量相同时，物质的量相同，分子数相同，所含原子数也相同.②项同温、同体积而压强不同时H2和N2的物质的量不同，原子数也不同.③项C2H4和C3H6的碳氢原子个数比相同，当密度、体积相同时质量相同，原子的总物质的量也相同.④项与②项相似，当温度不同时，原子数不相同.答案：C探究未知物质的化学式科学探究是非常注意方法和原则的.往往采用控制条件不变、每次只有一个变量的方式来探究事物变化的规律.已知气体X2和气体Y2在一定条件下能化合生成气体C，并知C的化学式只有三种可能：分别为XY、X2Y或X3Y.请设计实验(实验装置任选)来确定C的化学式，简述实验过程，分析说明结论.探究举例实验过程：.结论及分析：①若实验结果是，则生成物C的化学式为XY.判断的依据是.②若实验结果是，则生成物C的化学式为X2Y.判断的依据是.③若实验结果是，则生成物C的化学式为X3Y.判断的依据是.【解析】该题为通过实验确定生成物化学式.因为组成元素未知，所以不能定性分析，而需转化成可测控的量进行定量分析.根据反应物和生成物均为气体的特点，运用阿伏加德罗定律，可通过反应过程中体积变化或压强的变化值来确定反应物的物质的量之比，再由原子守恒得出生成物的化学式.【答案】实验过程：分别取同温、同压、等体积(V1)的X2和Y2两种气体充入一恒压、容积可变的密闭容器中，在一定条件下反应完全并恢复到原来温度后，测定容器的容积(V2)分析及结论：①V1＝V2反应前后体积不变，按方程式X2＋Y2===2XY进行②V2＝V1说明反应按方程式2X2＋Y2===2X2Y进行③V2＝V1说明反应按方程式3X2＋Y2===2X3Y进行[随堂巩固]1.下列几种说法中正确的是()A.摩尔是化学上常用的一个物理量B.某物质含有6.02×1023个微粒，含有这个数目微粒的物质一定是1molC.1摩尔氢气分子可以表示为1molH2D.硫酸的摩尔质量为98g解析：摩尔是一种单位，是物质的量的单位，A项错误；B项说法错误，如含有6.02×1023个原子的H2O，其H2O物质的量为mol；摩尔质量的单位应为g·mol－1，D项错误.答案：C2.(2010·梅州质检)下列数量的各物质所含原子个数按由大到小顺序排列的是()①0.5mol氨气②4g氦气③4℃时9mL水④0.2mol磷酸钠A.①④③②B.④③②①C.②③④①D.①④②③解析：①中原子物质的量0.5mol×4＝2mol；②中原子1mol；③中原子×3＝1.5mol；④中原子0.2mol×8＝1.6mol，故原子数由大到小为①④③②.答案：A3.(2009·镇江质检)同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述中正确的是()①体积比1∶1②体积比11∶16③密度比16∶11④密度比11∶16A.①②B.②③C.③④D.①④解析：质量相同时，同温同压下：V(SO2)∶V(CO2)＝n(SO2)∶n(CO2)＝11∶16.ρ(SO2)∶ρ(CO2)＝M(SO2)∶M(CO2)＝16∶11.答案：B4.(2009·江苏高考)用NA表示阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是()A.25℃时，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NAB.标准状况下，2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2NAC.室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NAD.标准状况下，22.4L乙醇中含有的氧原子数为1.0NA解析：A项，OH－数目应为0.1NA；B项，标况下2.24LCl2与氢氧化钠溶液反应转移电子总数为0.1NA；C项，乙烯与丁烯的最简式相同；D项，标准状况下，乙醇是液体.答案：C5.(1)0.3molNH3分子中所含质子数与个H2O分子中所含质子数相等.(2)含0.4molAl3＋的Al2(SO4)3中所含的的物质的量是.(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD，则C的摩尔质量为.(4)2.3gNa中含mole－，在跟足量水反应中失去mole－.(5)如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数).答案：(1)1.806×1023(2)0.6mol(3)106g·mol－1(4)1.10.1(5)6.(2010·黄山质检)将4molO2和3molNxHy(y＞x)的混合气体在150℃和1.05×10