2019-2020年高考化学一轮复习 专题1.1 物质的量 气体摩尔体积讲案（含解析）.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 专题1.1 物质的量 气体摩尔体积讲案（含解析）复习目标：1、 掌握物质的量、摩尔质量、阿伏伽德罗常等概念。2、 掌握以物质的量为中心，相互之间的转化关系。3、 能够掌握考查NA题型的解答方法及技巧。基础知识回顾：一、物质的量（1）物质的量是七个基本物理量之一，其意义是表示含有一定量数目的粒子的集体。符号为：n ，单位为：摩尔（mol）。说明物质的量是用来描述微观粒子，如分子、原子、离子、电子、质子、中子等。在描述的时候应该标明微观粒子的特定组合。如1molH，或1mol氢原子。（2）物质的量的基准（NA）：以0.012kg12C所含的碳原子数即阿伏加德罗常数作为物质的量的基准。阿伏加德罗常数可以表示为NA，其近似值为6.021023 mol-1。即1mol任何物质含有阿伏伽德罗常数各粒子（NA），约为6.021023个。【典型例题1】下列关于物质的量的叙述中，错误的是( )A1 mol任何物质都含有6.021023个分子B0.012 kg 12C中含有约6.021023个碳原子C1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧 D1 mol Ne含有6.021024个电子【迁移训练1】下列对“摩尔 mol”的叙述不正确的是()A摩尔是一个单位，用于计量物质所含微观粒子的多少B摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物C1 mol任何气体所含的气体分子数目都相等D用“摩尔”(而不用“个”计量微观粒子与用“纳米”(而不用“米”)计量原子直径，计量思路都是扩大单位二、摩尔质量（M）摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位是g/mol 。如果g/mol作为单位，其数字上等于相对原子（分子）质量或式量。M=一般摩尔质量为已知值（数值上等于式量），可由m=Mn，得到质量。【典型例题2】下列关于摩尔质量的说法正确的是()A水的摩尔质量是18 gB2 mol水的摩尔质量是1 mol水摩尔质量的2倍C任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量或相对原子质量 D水的摩尔质量是氢气摩尔质量的9倍【迁移训练2】下列对有关知识的理解正确的是()A物质的量是物质所含微粒的数量B1摩尔氧气的质量等于NA个O2分子的相对分子质量之和 C阿伏加德罗常数是人们规定的数，没有单位D当H2的摩尔质量以gmol1为单位时，在数值上与H2的相对分子质量相等 三、气体的摩尔体积（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积，叫做气体摩尔体积。表示符号：Vm单位：L/mol（或Lmol-1）标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol数学表达式：气体的摩尔体积， 即Vm=（2）气体摩尔体积的一个特例就是标准状况下的气体摩尔体积(V0)。在标准状况下，1mol任何气体的体积都约等于22.4 L。在理解标准状况下的气体摩尔体积时，不能简单地认为“22.4 L就是气体摩尔体积”，因为这个22.4 L是有特定条件的。这些条件就是：标准状况，即0和101.325 kPa，气体的物质的量为1 mol，只有符合这些条件的气体的体积才约是22.4 L。因此，22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积。这里所说的标准状况指的是气体本身所处的状况，而不指其他外界条件的状况。例如，“1 mol H2O(g)在标准状况下的体积为22.4 L”是不正确的，因为在标准状况下，我们是无法得到气态水的。1mol任何气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定就是标准状况。根据温度、压强对气体分子间平均距离的影响规律知，温度升高一倍或压强降低一半，分子间距将增大一倍；温度降低一半或压强增大一倍，分子间距将减小一半。由此可知，1 mol任何气体在0 、101 kPa条件下的体积与273 、202kPa条件下的体积应相等，都约为22.4L。【典型例题3】【xx年高考广东卷第10题】设NA为阿伏伽德罗常数的数值。下列说法正确的是A1mol甲苯含有6NA个C-H键B18gH2O含有10NA个质子C标准状况下，22.4L氨水含有NA个NH3分子D56g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子【迁移应用3】下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)()A常温常压下，22.4 L CO2中含有NA个CO2分子B标准状况下，22.4 L空气含有NA个单质分子C22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子D标准状况下，1.12 L O2和1.12 L CO2均含0.1NA个氧原子 考点详析：考点一：阿佛加德罗常数阿佛加德罗常数（用NA表示）涉及的知识面广，灵活性强，是高考的热点之一，主要以选择题的形式（选择正确的或错误的）进行考查。分析近几年的高考试题，此类题型常以选择题形式出现，容易引起学生错误的有以下几点：1、温度和压强：22.4L/mol是在标准状况（0 ，1.01105Pa）下的气体摩尔体积。有意在题目中设置非标准状况下的气体体积，让考生与22.4L/mol进行转换，从而误入陷阱。2、物质状态：22.4L/mol使用的对象是气体（包括混合气体）。常把一些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题，让考生落入陷阱。如SO3：常温下是固态；水：常温下是液态。戊烷，辛烷常温下是液态等。3、物质变化：一些物质间的变化具有一定的隐蔽性，有时需要借助方程式分析才能挖掘出隐含的变化情况。考生若不注意挖掘隐含变化往往会误入陷阱。如NO2：存在与N2O4的平衡。4、单质组成：气体单质的组成除常见的双原子分子外，还有单原子分子（如稀有气体Ne：单原子分子）、三原子分子（如O3）、四原子分子（如P4）等。考生如不注意这点，极容易误入陷阱。 5、粒子数目：粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。1mol微粒的数目即为阿佛加德罗常数，由此可计算分子、原子、离子、质子、中子、电子等微粒的数目。往往通过NA与粒子数目的转换，巧设陷阱。【典型例题4】【广东省惠州市xx届高三4月模拟考试】设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A标况下，11.2L乙烷中含有共价键的数目为3NAB标况下，22.4LO2和CO2组成的混合物中含有氧原子数为2NAC常温下，22.4L甲烷中含有的电子数为10NA D常温下，1 L 0.1molL1的Na2CO3溶液中含OH离子数为0.1NA【迁移训练4】（xx江苏单科）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A25 时，pH13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2NAB标准状况下，2.24 L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2NAC室温下，21.0 g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，22.4 L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA【迁移训练5】（xx广东单科）设nA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()A1 mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nAB乙烯和环丙烷(C3H6组成的28 g混合气体中含有3nA个氢原子C标准状况下，22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nAD将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中，所得溶液含有0.1nA个Fe3考点二：阿伏伽德罗定律1、阿伏加德罗定律：在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。即：T1=T2；P1=P2 ；V1=V2n1 = n2 2、阿伏加德罗定律的推论：原理：同T、P下，= n= 气体状态方程 PV=nRT （1）三正比：同温同压下，气体的体积比等于它们的物质的量之比=同温同体积下，气体的压强比等于它们的物质的量之比=同温同压下，气体的密度比等于它们的相对分子质量之比=（2）二反比：同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的相对分子质量成反比=同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量的反比=。（3）一连比：同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比，也等于它们的密度之比。=(注：以上用到的符号：为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，T为温度；上述定律及其推论仅适用于气体，不适用于固体或液体。)【强调】阿伏伽德罗定律及推论的复习不在于死记硬背，要能够推导，灵活运用。3、混合气体的平均摩尔质量（1）已知混合物质的总质量m(混)和总物质的量n(混)：M(混)（2）已知混合物各成分的摩尔质量和在混合体系内的物质的量分数或体积分数。 M(混)（3）已知标准状况下混合气体的密度：M(混)22.4(混)4、已知同温同压下与单一气体A的相对密度：【典型例题5】标准状况下，m g A气体和n g B气体的分子数相同。下列说法不正确的是（）A同体积气体A和气体B的质量比为mnB25时，1 kg气体A和1 kg气体B的分子数之比为nmC同温同压下，气体A和气体B的密度之比为nmD标准状况下，等质量的气体A和气体B的体积之比为nm【典型例题6】【xx年高考全国大纲卷第8题】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考点：考查阿伏加的罗定律及推论的应用。难度适中。【迁移训练6】【山东省临沂市郯城一中xx届高三12月月考】下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等的是 （ ） A同质量的C2H4和CO B同体积、同密度的C2 H4和C3 H6C同温度、同体积的H2和N2 D同压强、同体积的N2 O和CO2【迁移训练7】由CO、H2和O2组成的混合气体60 mL，在一定条件下恰好完全反应，测得生成物在101 kPa、120下对空气的相对密度为1.293，则原混合气体中H2所占的体积分数为 （）A B C D考点三：以物质的量为中心的转化关系熟练掌握下列恒等式：n=cV(aq)=。式中n为物质的量，单位为mol；m为物质的质量，单位为g；M为摩尔质量，单位为g/mol；V(g)为标准状况下气体体积，单位为L；Vm为标准状况下气体摩尔体积，单位为L/mol；N为粒子个数；NA为阿伏加德罗常数6.021023 mol-1；Q为物质的反应热，单位为J或kJ；H为摩尔反应热，单位为kJ/mol；c为物质的量浓度，单位为mol/L；V(aq)为溶液体积，单位为L；x为饱和溶液的质量，单位为g； S为溶解度，单位为g。 【典型例题7】在20时一钢性容器内部有一个不漏气且可滑动的活塞将容器分隔成左右两室。左室充入N2，右室充入H2和O2，活塞正好停留在离左端的1/4处（如图甲所示），然后点燃H2和O2，反应完毕后恢复到原来温度，活塞恰好停在中间(如图乙所示)，水蒸气的体积可忽略，则反应前H2和O2的体积比可能是（ ） 图甲 图乙34 45 62 72 A B C D若剩余O2:V(H2):V(O2)=n(H2):n(O2)=(2 mol)(2 mol+1 mol）=45。【点评】该题中抓住体积之比等于压强之比。在解题过程中因为不能确定反应物的量，故需要使用讨法。【迁移训练8】【河北省保定市高阳中学xx学年高三12月月考试卷】(9分) 向100mL水中投入K和Al共15g，充分反应后，剩余金属为1.8g （1）计算放出H2多少升（标准状况下）（2）过滤出未反应的金属，向滤液中逐滴加入4mol/L的H2SO4溶液，生成沉淀的最大值是多少，此时消耗H2SO4溶液的体积是多少？（3）生成沉淀后，再加入H2SO4溶液，使沉淀刚好完全溶解，此时消耗H2SO4溶液的体积是多少？