2019-2020年高考化学一轮复习 第一章 第一节 物质的量　气体摩尔体积.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 第一章 第一节 物质的量气体摩尔体积1了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志；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、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、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)等之间的相互关系进行有关计算。 梳理基础一、物质的量及其相关概念1物质的量。(1)概念：表示含有_的集合体。(2)符号：_。(3)常用单位：_，符号为_。2阿伏加德罗常数。(1)定义：1 mol任何粒子集体所含的粒子数，其数值都与_kg_所含原子数相同。(2)符号：_。(3)常用单位：_。(4)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系：_。3摩尔质量。(1)概念：单位_的物质所具有的_，符号为M。(2)常用单位：_或_。(3)数值：以g/mol为单位时，其数值都与该粒子或物质的_相等。（4）物质的量(n)、摩尔质量(M)、质量(m)之间的关系：n=_。二、气体摩尔体积1气体摩尔体积。(1)概念：一定_和_下，单位物质的量的气体所占的体积。(2)符号：Vm，其常用单位为_或_。(3)数值：在标准状况(即0 或273 K、101 kPa)下，气体摩尔体积约为_。(4)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_和_。(5)物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)和气体的体积(V)之间的关系：n_。2阿伏加德罗定律。在_下，_体积的任何_都含有_。答案：梳理基础一、1(1)一定数目粒子(2)n(3)摩尔mol2(1)0.012(2)NA(3)mol1(4)nN/NA3(1)物质的量质量(2)g/molgmol1(3)式量(4)m/M二、1(1)温度压强(2)L/molLmol1(3)22.4 L/mol(4)温度压强(5)V/Vm2相同温度和压强相同气体相同的分子数 判断正误正确的打“”，错误的打“”。11 mol H2O含有1 mol H2()解析：水分子由氢原子和氧原子构成，分子中无H2,1 mol H2O含有2 mol H。答案：2氧的摩尔质量是32 gmol1()解析： 用“氧”不能表示清楚粒子种类，应用符号表示粒子，O2的摩尔质量是32 gmol1。答案：30.5 mol丙烷含有4NA个CH键（ ）解析： 丙烷结构简式为CH3CH2CH3,1 mol 丙烷含有8NA个CH键。答案：41 mol Al2(SO4)3中阳离子所带电荷数为3NA（ ）解析：1 mol Al2(SO4)3含有2 NA个Al3，1个Al3带有3个正电荷，则1 mol Al2(SO4)3中阳离子所带电荷数为6NA。答案：516 g甲烷分子所含质子数为10NA（ ）解析：由m/M可知，n(CH4)1 mol，由1个CH4含有10个质子可知，1 mol CH4含有10 mol 质子。答案：6盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子，则SO2的物质的量为0.5 mol（ ）解析：由N/NA可知，n(O)1 mol，由SO22O可知，n(SO2)n(O)/20.5 mol。答案：71 mol H2O在标准状况下的体积约为22.4 L()解析：标准状况下H2O是液体，不能用n22.4 L/mol求其体积，只能用m/nM/求其体积，约为18.1 mL或18.1 cm3。答案：844 g CO2的体积为22.4 L( )解析：由m/M可知，n(CO2)1 mol，但缺少标准状况下的条件，不能用n22.4 L/mol求其体积。答案：9常温常压下，1 mol SO2的体积为22.4 L( )解析：常温常压下，气体摩尔体积不是22.4/mol，不能用n22.4 L/mol求其体积。答案：10. NA个CO2分子占有的体积为22.4 L（ ）解析：由N/NA可知，n(CO2)1 mol，但缺少标准状况下的条件，不能用n22.4 L/mol求其体积。答案：11标准状况下，22.4 L CCl4含有的分子总数为NA（ ）解析：标况下CCl4是液体,不是气体,无法用V22.4 Lmol1求其物质的量。答案：1224 g Mg变为Mg2时失去2NA个电子（ ）解析：由m/M可知，n(Mg)1 mol，由Mg2e=Mg2可知，n(e)失去2n(Mg)2 mol。答案：13标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体的体积约为22.4 L，质量为28 g（ ）解析：由N/NA可知，n(CO) + n(C2H4)1 mol，由n22.4 L/mol可知，V(CO) + V(C2H4) 22.4 L，CO、C2H4的相对分子质量都是28，由nM可知，m(CO) + m(C2H4)28 g。答案：14273 K、101 kPa，水分子间的平均距离d：d (气态)d (液态) d (固态)（ ）解析：物质的体积大小由构成它的粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离决定，1 mol任何分子集合体所含分子数目、分子的大小都相同，其体积由所含分子之间的距离决定，体积与分子之间的距离成正比，而密度与所含分子之间的距离成反比。一般物质三态时的密度：固态液态气态，因此分子间的平均距离d：d(气态)d(液态)d(固态)；但水比较特殊，273 K、101 kPa时冰能浮在水上，则密度：液态固态气态，因此水分子间的平均距离d：d(气态)d(固态)d(液态)。答案：15标准状况下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含有0.1NA个氧原子（ ）解析：由V22.4 Lmol1可知，n(16O2) n(18O2)0.05 mol, 由16O2、18O2都是双原子分子可知，二者所含氧原子均为0.1 mol。 答案：16相同温度和相同压强下，等质量的CH4 (g)和O2 (g)的体积比为12()解析：CH4、O2的相对分子质量分别为16、32，由m/M可知，n(CH4) : n(O2) 2 : 1，相同温度和相同压强下的不同气体，其体积比等于物质的量之比，故V(CH4) : V(O2) 2 : 1。答案：17等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为16，氧原子数之比为13()解析：干冰和葡萄糖的分子式分别为CO2、C6H12O6，设它们均为1 mol，由CO2C、C6H12O66C可知，二者所含碳原子分别为1 mol、6 mol，由CO22O、C6H12O66O可知，二者所含氧原子分别为2 mol、6 mol。答案：18. a g C2H4和C3H6的混合物含有aNA/7个CH键（ ）解析：C2H4和C3H6中氢元素的质量分数都是1/7，由m(混)w(H)可知，m(H)a/7 g，H的相对原子质量为1，由m/M可知，n(H) a/7 mol，由HCH键可知，n(CH键)n(H) a/7 mol。答案：1下列说法正确的是()A1 mol O的质量是16 g/molBH2O的摩尔质量为18 gC44 g CO2的体积为22.4 LD9.8 g H2SO4的物质的量是0.1 mol解析： 1 mol O的质量是16 g，g/mol是摩尔质量的常用单位，A项错误；H2O的摩尔质量为18 g/mol，g是质量的常用单位，B项错误；由m/M可知，n(CO2)1 mol，但是缺少标准状况下的条件，不能用1 mol22.4 L/mol求其体积，C项错误；H2SO4的相对分子质量为98，由m/M可知，n(H2SO4)0.1 mol，D项正确。答案：D2若NA为阿伏加德罗常数的数值，下列物质所含分子数最少的是（ ）A含NA个分子的二氧化硫B0.5 mol氧气C标准状况下5.6 L氢气D9 g水（水的摩尔质量为18 gmol-1）解析：由N/NA可知，n(SO2)1 mol；由V/Vm可知，n(H2)0.25 mol；由m/M可知，n(H2O)0.5 mol；由于1 mol0.5 mol0.25 mol，C项正确。答案：C3. (xx 潮州二模) 以NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）A在标准状况下，含4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应可生成22.4 L氯气B0.1 molL-1氯化钡溶液中Cl-数是0.2NAC18 g D2O所含电子数目为10NA（相对原子质量：O16）D4 g氦气所含分子数为NA（相对原子质量：He4）解析：MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O，随着反应的进行，浓盐酸逐渐变为稀盐酸，消耗的HCl一定小于4 mol，生成的氯气一定小于1 mol，A项错误；缺少溶液的体积，不能用cVn求氯化钡的物质的量，B项错误；D2O的相对分子质量为20，由m/Mn可知n(D2O)1 mol,1个D2O含有10个电子，则18 gD2O所含电子数小于10 mol，C项错误；氦气分子是单原子分子，其相对分子质量为4，由m/Mn求得n(He)1 mol，D项正确。答案：D4下列每组分别给出两个量，其中可求得物质的量的是()物质微粒数固体体积溶液的质量百分比浓度标准状况下气体的摩尔体积非标准状况下某物质的质量阿伏加德罗常数固体密度溶液体积标准状况下气体的体积物质的摩尔质量A. BC D解析：组中的公式为：n，组中的公式为：n，组中的公式为：n。答案：C5(xx广州一模)设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()A3 mol NO2与水充分反应，转移nA个电子B常温常压下，18 g H2O含有3nA个原子C1 L 0.1 molL1 NaHCO3溶液中含有0.1 nA HCOD标准状况下，2.24 L乙醇含有0.1nA个CH3CH2OH分子答案：B6. (xx大纲全国卷)下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是()A体积相等时密度相等B原子数相等时具有的中子数相等C体积相等时具有的电子数相等D质量相等时具有的质子数相等解析：同温同压下体积相等的两种气体的分子数或物质的量相等；原子数相等时，12C18O和14N2的分子数相等。12C18O和14N2的相对分子质量分别为30、28，则前者的密度大于后者，A项错误；12C18O和14N2的中子数分别是16、14，B项错误；12C18O和14N2的电子数都是14，C项正确；虽然12C18O和14N2的质子数都是14，但由m/M可知，n(12C18O)n(14N2), D项错误。答案：C7. 室温下，抽去下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0.448 L B装置中氢元素的总质量为0.04 gC生成物中含有0.01 NA个分子 D生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA个NH4+解析：n(HCl)n(NH3)0.02 mol，缺少标准状况下，不能确定反应前两种气体的总体积，A项错误；n(H)n(HCl)3n(NH3)0.04 mol，由nM可知m(H)0.04 g，B项正确；氯化氢与氨气刚好完全反应生成0.01 mol氯化铵，NH4Cl是离子化合物，生成物中没有分子，C项错误；NH4Cl=NHCl，铵根离子水解，所得溶液中NH小于0.01 mol，D项错误。答案：B8(1)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为_。(2)在25 、101 kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是158，则A的摩尔质量为_。解析：(1)M1.92 g/0.03 mol64 g/mol。(2)T、P相同时，体积之比等于物质的量之比，158，M(A)30 g/mol。答案：(1)64(2)30 g/mol9生态农业涉及农家废料的综合利用，某种废料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016 L(标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH44CuOCO22H2O4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8 g。将反应后产生的气体通入过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5 g。(1)原混合气体中甲烷的物质的量是_。(2)原混合气体中氮气的体积分数为多少？_。解析：由于硬质玻璃管减少的质量为CuO中的氧的质量，所以n(CuO)0.3 mol，由题给反应方程式可知，反应的CH4的物质的量为0.075 mol，生成的 CO2也为0.075 mol，将气体通入澄清的石灰水生成8.5 g沉淀，所以n(CO2)0.085 mol，原混合气体中的n(CO2)0.01 mol，而气体的总物质的量为：0.09 mol，所以n(N2)0.005 mol，N2的体积分数为100%5.56%。答案：(1)0.075 mol(2)5.56%10过碳酸钠和盐酸反应的化学方程式为：2Na2CO44HCl=4NaCl2CO2O22H2O，商品过碳酸钠中一般都含有Na2CO3，为了测定它的纯度，取一定量的样品和盐酸反应，通过测量产生的氧气的体积，可以计算出过碳酸钠的含量。(1)根据下图提供的仪器装置，组装一套测定商品过碳酸钠的实验装置，这些装置的连接顺序是(填接口字母)：_。 (2)装置的作用是_。(3)如果实验时，称取w g样品和过量盐酸反应后，测得氧气的体积(标准状况)为V mL，则此样品纯度的计算表达式为_。解析：(1)过碳酸钠和碳酸钠均能与足量的盐酸反应，放出含有CO2和O2的气体，CO2对O2体积测量有干扰，因此利用排水量气法收集O2之前，需要除去CO2并确认CO2已经被完全除尽；图中几个装置的作用分别是制气、量液或O2的体积、排水集O2、确认是否含有CO2、除去CO2，除去并检验CO2时气体应该长进短出，排水集O2时应短进长出，因此这套装置的连接顺序为ag，he，fd，cb；(2)见(1)；(3)先由nV/Vm求 n(O2)，再由反应式2Na2CO44HCl=4NaCl2CO2O22H2O中过碳酸钠与氧气的化学计量数之比等于物质的量之比求 n(Na2CO4)，然后再由mnM求m(Na2CO4)，最后由过碳酸钠的质量和样品的质量求纯度。答案：(1) ag，he，fd，cb(2)检验CO2是否完全被吸收(3)100%