2018版高考化学一轮复习第1章化学计量在实验中的应用第1节物质的量气体摩尔体积教师用书新人教版

第一章化学计量在实验中的应用第一节物质的量气体摩尔体积考纲定位考情播报1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。2016全国乙卷T8/全国丙卷T11(D)2015全国卷T8/全国卷T10、T28(1)2014全国卷T27(4)、T28(6)2013全国卷T92012全国卷T9、T26(2)考点1| 物质的量和摩尔质量基础知识自查1物质的量阿伏加德罗常数2摩尔质量(1)含义：单位物质的量的物质所具有的质量。(2)符号M，单位g/mol(或gmol1)，表达式：M。(3)示例：Mg的摩尔质量是24g/mol，SO2的摩尔质量是64g/mol，CO的摩尔质量是60g/mol。由此可知，以g/mol 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原子质量或相对分子质量。应用体验1(1)H2O的摩尔质量与1 mol H2O的质量在数值上相等吗？为什么？(2)阿伏加德罗常数与6.021023的意义相同吗？为什么？提示(1)不一定相等。两者的单位没有指明，数值不一定相等。(2)不相同。阿伏加德罗常数是一物理量，单位为mol1，数值约为6.021023；而6.021023只是一个数值。2某气体的摩尔质量为M g/mol，分子数目为N，质量是m g，阿伏加德罗常数为NA，m(C)为一个12C原子质量。试说明下列各式所表示的意义。(1)：_。(2)：_。(3)：_。提示(1)气体的物质的量(2)一个气体分子的质量(3)气体的相对分子质量考点多维探究角度1与物质的量有关概念的理解1下列说法正确的有_(填序号)。1 mol不同的物质，其质量不一定相等“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位0.012 kg 12C中所含的碳原子数为NA1 mol任何物质都含有约6.021023个分子H2SO4的摩尔质量为98 g1 mol H3PO4分子中含有3NA个H、NA个P和4NA个O阿伏加德罗常数是一固定常数，没有单位，约为6.0210232 mol Na2CO3固体中含有2NA个Na2CO3分子1 mol氨气中含有1 mol氮和3 mol氢H2SO4的相对分子质量等于H2SO4的摩尔质量解析物质的量不是单位；物质不一定由分子构成，也可能由原子或离子构成；摩尔质量的单位为g/mol；NA有单位mol1；Na2CO3固体中不含分子；1 mol氮、3 mol氢所指粒子不明确，应为1 mol N、3 mol H；摩尔质量的单位没有指明。答案(1)使用摩尔作单位时，必须用化学式指明粒子的种类，如1 mol H 不能描述为1 mol 氢等。(2)摩尔质量、相对分子(原子)质量、1 mol物质的质量三者是三个不同的物理量，具有不同的单位。如Fe的摩尔质量为56 gmol1，Fe的相对原子质量为56，1 mol Fe的质量为56 g。(3)离子化合物中含有阴、阳离子，不含有分子。角度2N、NA、n、m、M等物理量的计算与判断2(2017渝中区联考)某硫原子的质量是a g,12C原子的质量是b g，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() 【导学号：95812000】该硫原子的相对原子质量为m g该硫原子的物质的量为 mol该硫原子的摩尔质量是aNA ga g该硫原子所含的电子数为16NAABCDCMr(S)；n(S) mol mol；M(S)aNA g/mol；a g该硫原子所含的电子数为16。3完成下列计算与判断。(1)49 g H2SO4中含有氧原子数为_。(2)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含_mol SO，Al3的物质的量_(填“”“”或“”)0.8 mol。(3)1 L 0.1 molL1的CH3COOH溶液中，n(CH3COOH)_0.1 mol，n(CH3COO)_0.1 mol(填“大于”“小于”或“等于”)。(4)25 ，1 L pH10的Na2CO3溶液中，水电离出的OH数目为_。(5)1 L 0.1 mol/L的Na2CO3溶液中n(Na)_mol, n(CO)n(HCO)n(H2CO3)_mol。(6)0.25 mol某气体M的质量为16 g，则M的摩尔质量为_，M的相对分子质量为_。(7)48 g RO中，核外电子总数比质子总数多6.021023个，则R原子的摩尔质量为_。(8)2.2 g D O中所含中子和质子的物质的量分别为_、_。解析(2)Al3在水中发生水解反应，故物质的量小于0.8 mol。(3)CH3COOH为弱酸，部分电离。(4)c(OH)H2Oc(OH)1104 mol/L，n(OH)1 L1104 mol/L104 mol，N(OH)104NA。(5)根据物料守恒可知：n(Na)2n(CO)n(HCO)n(H2CO3)0.2 mol。(6)M(M)64 g/mol。(7)2，解得：M(R)32。(8)n(中子)(210)mol1.2 mol，n(质子)(28)mol1.0 mol。答案(1)2NA或1.2041024(2)1.24)、乙醇、乙酸等。(2)要注意物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。考题重组1下列说法正确的是_(填序号)。(2015广东高考)标准状况下，22.4 L N2和H2混合气中含NA个原子(2014广东高考)标准状况下，22.4 L氨水含有NA个NH3分子(2016江苏高考)常温常压下，22.4 L Cl2中含有的分子数为6.021023个(2016四川高考)标准状况下，5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA标准状况下，NA个CCl4分子占有的体积为22.4 L常温常压下，22.4 L H2含有的分子数小于NA标准状况下，11.2 L己烷含有的氢原子数为7NA常温常压下，46 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子数为3NA解析标准状况下，22.4 L(即1 mol)N2和H2的混合气体，含有原子数应为2NA；氨水为溶液，无法用22.4 L/mol计算其物质的量；常温常压下，22.4 L Cl2不是1 mol；标况下，CCl4为非气态；标况下，己烷为液态。答案命题点2一定量的物质中粒子数目的分析(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DO(M20，中子数10)，H O(M20，中子数10)。稀有气体分子为单原子分子。OH与OH中含有的电子数不同。(2)等质量的最简式相同的物质含有的原子数相同，如NO2与N2O4，C2H4与C3H6，O2与O3。(3)等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同，如N2与CO，CO2与N2O，H2SO4与H3PO4。(4)等物质的量的NO2与SO2中氧原子数相同。考题重组2下列说法不正确的是_(填序号)。(2015全国卷)18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA(2015四川高考)2.0 g H O与D2O的混合物中所含中子数为NA(2016全国乙卷)14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA(2013全国卷)1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA(2012课标卷)28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA(2012课标卷)常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA12 g金刚石和石墨混合物中含有的碳原子数为NA标准状况下，11.2 L氖气分子中含有的原子数为NA49 g H3PO4和H2SO4的混合物中氧原子数为2NA解析18 g D2O和18 g H2O的物质的量不相同，则含有的质子数不相同；H O与D2O的摩尔质量均为20 g/mol，含有的中子数均为10，故2.0 g混合物中含有的中子数为NA；二者最简式均为CH2，故14 g CH2中含H原子数为2NA；OH与OH含有的电子数不同；乙烯与C4H8的最简式相同即CH2，故28 g混合气体中含CH2的物质的量为2 mol，即含有的碳原子数为2NA；NO2与N2O4的最简式均为NO2；金刚石和石墨均由C原子构成，等质量时含有的C原子数相同；氖气分子为单原子分子；H3PO4与H2SO4的摩尔质量均为98 g/mol。答案命题点3一定量的物质中共价键数目的分析常见物质中的共价键数目(1)H2O2、NH33、CH44。(2)CnH2n2中CC：(n1)、CH：(2n2)。(3)金刚石中1 mol C形成2 mol CC。(4)石墨中1 mol C形成1.5 mol CC。(5)SiO2中1 mol SiO2中含4 mol SiO。(6)苯分子中不含有CC或C=C。(7)CO2中C=O为2个。(8)乙醇分子：CH(5个)，CC(1个)，CO(1个)，OH(1个)。考题重组3下列说法正确的是_(填序号)。(2016全国乙卷)标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA78 g苯含有C=C的数目为3NA常温下，8 g CH4含有2NA个CH12 g金刚石中含有的共价键数为4NA34 g NH3中含NH数目为2NA标况下，2.24 L乙烷中含共价键数为0.7NA常温下，58 g C4H10中含有共价键数为14NA30 g SiO2中含有SiO数目为2NA23 g乙醇中含有的共价键数为4NA解析标况下，CCl4为液态；苯分子中不含有C=C；共价键数为4NA2NA；12 g C形成CC 2NA；NH为6NA；1个C2H6分子中共价键为7，故0.1 mol乙烷含共价键0.7NA；1 mol C4H10中含有共价键数为13NA；1 mol SiO2中含4NA SiO；1 mol乙醇(CH3CH2OH)中含有8NA共价键。答案命题点4电解质溶液中的粒子数目分析判断电解质溶液中的粒子数目时注意“三看”：一看是否有弱电解质的电离；二看是否有弱离子的水解；三看是否指明了溶液的体积；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，都会导致粒子数目减少。同时还应注意溶剂水中H、O原子数目。考题重组4下列说法正确的是_(填序号)。(2015全国卷)2 L 0.5 molL1亚硫酸溶液中含有的H离子数为2NA(2013全国卷)1.0 L 1.0 molL1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA室温下，1 L pH13的NaOH溶液中，由水电离的OH离子数目为0.1NA1 L 0.5 mol/L的Na2CO3溶液中阴阳离子总数大于1.5NA1 L 0.1 mol/L的NaHS溶液中HS和S2的离子数之和为0.1NA(2016四川高考)0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H数为0.05NA100 g 17%的氨水中含有NH3H2O数目为NA1 L 0.5 mol/L的NaClO溶液中ClO的数目小于0.5NA解析H2SO3为弱酸，不能完全电离；H2O中也含有氧原子；由水电离出的c(OH)c(H)1013mol/L，故1 L溶液中水电离出的OH为1013NA；CO水解生成HCO和OH，阴离子数目增多；根据物料守恒知n(HS)n(H2S)n(S2)0.1 mol；CH3COOH溶液不完全电离，含有的H数小于0.05NA；氨水中还存在NH3和NH；ClO水解，数目减少。答案命题点5氧化还原反应中转移电子数计算分析电子转移(得失)数目的问题分析，要做到“三注意”：一要注意是否发生歧化反应，如Cl2与NaOH发生歧化反应时1 mol Cl2转移1 mol电子，其他反应一般转移2 mol电子。二要注意变价元素，如1 mol Fe与足量盐酸反应转移2 mol 电子，而与足量硝酸反应转移3 mol电子。三要注意过量问题，如FeBr2溶液中通入少量Cl2与足量Cl2，转移的电子数是不一样的。考题重组5下列说法正确的是_(填序号)。(2015全国卷)过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA(2015广东高考)3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8nA个电子(2015四川高考)50 mL 12 mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA(2016四川高考)2.4 g Mg在足量O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA(2012课标卷)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA5NH4NO32HNO34N29H2O反应中，生成28 g N2时，转移的电子数目为3.75NA标准状况下，3.36 L NO2与水充分反应转移的电子数为0.05NA1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA解析盐酸不能完全反应，转移的电子数小于0.3NA；N(e) mol2NA mol10.2NA；常温常压下，22.4 L Cl2的物质的量小于1 mol；N(e)(54)NA0.1NA。答案命题点6一些特殊反应的问题分析常见特殊反应分析：(1)NO与O2反应生成NO2，NO2又部分转化成N2O4。(2)一些可逆反应不能反应完全：如N2与H2化合生成NH3，SO2与O2反应生成SO3，Cl2与H2O反应等。(3)浓H2SO4与Cu反应时浓H2SO4反应不完全，浓HNO3与足量Cu反应，还原产物有NO2和NO，常温下Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3钝化等。(4)酯化反应与酯的水解反应为可逆反应。考题重组6下列说法正确的是_(填序号)。(2015全国卷)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA60 g乙酸与足量乙醇发生酯化反应，充分反应后断裂的CO键数目为NA(2014广东高考)56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子标况下，将22.4 L Cl2通入足量水中充分反应转移电子数小于NA(2016全国乙卷)1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA1 mol CH3COOC2H5在足量稀H2SO4溶液中水解得到乙醇分子数为NA解析NO与O2反应生成NO2，NO2又部分生成N2O4，故生成的分子数小于2NA；酯化反应为可逆反应，60 g乙酸不完全反应；常温下铁片投入浓H2SO4中发生钝化；Cl2与H2O的反应为可逆反应，1 mol Cl2不能完全反应，转移电子数小于NA；N2与H2的反应为可逆反应，不能完全反应，生成NH3分子数小于2NA；该水解反应为可逆反应。答案课堂小结反馈达标11 全新理念探究高考明确考向 1一组判断，展示高考易误点(1)摩尔质量为M g/mol的气体，一个分子的质量为 g。()(2)n mol O2的粒子数为N，则阿伏加德罗常数为。()(3)以体积比21(同温同压下)混合的N2与CO2混合气体的相对分子质量为36。()(4)利用气体摩尔体积可以计算一个气体分子的大致体积。()(5)在同温同压下，1体积A2(g)与3体积B2(g)反应生成2体积C(g)，则C的组成为AB3。()(6)在常温常压下，Cl2的密度为 g/L。()(7)44 g CO2与N2O的混合气体中含有的原子数为NA。()(8)过量Cu投入含0.4 mol HNO3的浓HNO3中，在标准状况下生成的气体体积为4.48 L。()(9)在标准状况下，22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电子数均为10NA。()(10)室温下向1 L pH1的醋酸溶液中加水，所得溶液的H数目大于0.1NA。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2一题串知，覆盖高考考什么(2015全国卷)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A60 g丙醇中存在的共价键总数为10NAB1 L 0.1 molL1的NaHCO3溶液中HCO和CO离子数之和为0.1NAC钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NAD235 g核素U发生裂变反应：UnSrXe10n，净产生的中子(n)数为10NA(1)60 g丙醇的物质的量为_，含有氢原子的物质的量为_。考查物质的量计算(2)1 L 0.1 mol/L的NaHCO3溶液与足量稀H2SO4充分反应，生成的CO2在标准状况下的体积为_L。考查气体摩尔体积的有关计算(3)在同温同压下，等物质的量的Na生成Na2O和Na2O2所需O2的体积比为_。考查阿伏加德罗定律(4)60 g丙醇完全燃烧过程中转移的电子数目为_。考查阿伏加德罗常数(5)235 g核素U的中子数为_。考查原子结构答案C(1)1 mol8 mol(2)2.24(3)12(4)18NA或1.083 61025(5)143NA或8.608 6102514