2019-2020年高三化学 第二课堂辅导《物质的量与气体摩尔体积》.doc

2019-2020年高三化学 第二课堂辅导物质的量与气体摩尔体积考纲解读1.知道摩尔(mol)、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的涵义。2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的质量、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算。3.能正确解答阿伏加德罗常数及阿伏加德罗定律与物质的组成、结构及重要反应综合应用题。考点一物质的量、气体摩尔体积1根据你对物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积的理解回答下列问题：(1)1 mol NaCl和1 mol HCl所含的粒子数相同吗？(2)阿伏加德罗常数(NA)与6.021023完全相同吗？(3)摩尔质量、相对分子质量、1 mol 物质的质量三者的区别和联系。 (4)标准状况下，1 mol气体的体积是22.4 L，如果当1 mol气体的体积是22.4 L时，一定是标准状况吗？2有关物质的量的计算(1)2 mol CO(NH2)2中含_mol C，_ mol N，_ mol H，所含氧原子跟_mol H2O所含氧原子个数相等。(2)标准状况下，22.4 L CH4；1.5 mol NH3；1.8061024个H2O；标准状况下，73 g HCl所含H原子个数由多到少的顺序是_。(3)2.3 g Na中含_mol e，在跟足量水反应中产生标准状况下的H2_L。(4)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含_1.2mol SO，Al3物质的量_0.8 mol(填“”、“ BC D规律方法指导：1、跨越阿伏加德罗常数判断的“六个陷阱”【例1】关于阿伏加德罗常数的20个问题汇总。下表中各种说法是否正确？简要解释原因。叙述解释结论2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA0.1 L 3.0 molL1的NH4NO3溶液中含有的NH数目为0.3NA5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3NA常温下11.2 L甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA个5.6 g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为0.3NA个2 mol钠与过量稀盐酸反应生成NA个H2分子30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA标准状况下，22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2NA相同条件下，N2和O3的混合气体与等体积的N2所含原子数相等1.0 L 1.0 molL1 H3COOH溶液中，CH3COOH分子数为 NANa2O2与CO2反应生成11.2 L O2(标准状况)，反应中转移的电子数为2NA46 g NO2和N2O4的混合物含有的原子数为3NA10 g 46%的乙醇水溶液中所含H原子个数为0.6NA2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数为2NA常温常压下，3.2 g O3所含的原子数为0.2NA18 g D2O所含的电子数为10NA1 L 1 molL1饱和FeCl3溶液滴入沸水中完全水解生成Fe(OH)3胶粒NA个1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA标准状况下，22.4 L己烷中含共价键数目为19NA归纳总结阿伏加德罗常数(NA)为背景选择题的六种设陷方式：陷阱一气体摩尔体积适用条件224 Lmol1指在标准状况下(0 101 kPa)的气体摩尔体积。若题中出现物质的体积，需考虑所给物质的状态是否为气体，条件是否为标准状况。陷阱二物质聚集状态气体摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体)。一些在标准状况下是液体或固体的物质，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生。陷阱三物质的微观结构此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉，弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。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、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。陷阱四电解质溶液此类题型要注重对弱电解质的电离和盐类水解等知识点的理解，关键是要弄清电离和水解的实质。如NH4Cl(aq)中c(Cl)c(NH)。陷阱五氧化还原反应的电子转移数目较复杂的氧化还原反应中，求算电子转移的数目。如Na2O2与H2O，Cl2与NaOH溶液反应等。陷阱六忽视可逆反应不能进行到底。如2NO2N2O4，Cl2H2OHClOHCl，合成氨等。2、物质的量在化学方程式计算中的应用1化学方程式计算的原理(1)参与反应的各物质的物理量之间列比例aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)质量比 aMA bMB cMC dMD物质的量比a b c d体积比a b c d由已知条件和未知量列比例，求解。(2)据化学方程式推导出来的差量(n、m、V)等可以和参与反应的各物质的物理量列比例。例如：2COO22CO2n2 mol 32 g 222.4 L 1 moln(CO) m(O2) V(CO2) n2计算的一般步骤(1)正确写出有关化学方程式(或关系式)。(2)找出相关物质的计量数。(3)将相关物质(已知和未知物质)的量写在对应计量数下面。(4)列出关系式进行计算。【例2】a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为 () A17 B71 C78 D87【例3】请仔细阅读硫酸铜晶体(CuSO45H2O)加热过程中依次发生的反应：CuSO45H2OCuSO45H2O；CuSO4CuOSO3；4CuO2Cu2OO2；2SO32 SO2O2现称取25.0 g硫酸铜晶体加热，使之均匀、缓慢地升温至1 000 并恒温1小时左右。请 回答下列问题(不考虑实验操作所带来的误差)：(1)最终固体的质量为_g；若维持最终的反应条件，推测反应结束除去水后的气态产物的物质的量范围在_mol至_mol之间。(2)如果甲同学做此实验时称得最后所得的固体质量为7.6 g，试判断该固体的组分是_(写化学式)，其物质的量之比是_。(3)如果乙同学做此实验时，所产生的气体为3.36 L(已换算到标准状况下)，则SO3的转化率为_。反思感悟(1)在进行化学计算时，将已知条件中的质量、体积等转化为物质的量思考问题往往比较简捷。(2)关于二元混合物的计算一般方法是：设各组分的物质的量，然后根据物质的量、质量关系列方程组求解。(3)根据化学方程式列比例计算时，各物理量的单位应是上下同一，左右对应。高考题组一对阿伏加德罗常数的考查1(1)考查气体摩尔体积的适用条件常温常压下，22.4 L CCl4含有NA个CCl4分子()(广东理综，9C)分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L，质量约为28 g()(xx上海，12C)标准状况下，22.4 L乙醇的分子数为NA()(xx福建理综，8D)标准状况下，22.4 L二氯甲烷的分子数约为4 NA个()(四川理综，7A)标准状况下，2.24 L戊烷所含分子数为0.1 NA()(上海，7D)22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子()(xx广东理基，20A)(2)考查微粒中的电子数1.00 mol NaCl中，所有Na的最外层电子总数为86.021023()(新课标全国卷，7B)1 mol羟基中电子数为10 NA()(江苏，5B)1.7 g H2O2中含有电子数为0.9 NA()(上海，7B)24 g镁的原子最外层电子数为NA()(xx福建理综，8A)(3)考查物质的组成1.00 mol NaCl中含有6.021023个NaCl分子()(新课标全国卷，7A)乙烯和环丙烷(C3H6 )组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子()(xx广东，6B)标准状况下，22.4 L空气含有NA个单质分子()(福建理综，7B)58.5 g的NaCl固体中含有NA个氯化钠分子()(xx浙江理综，8C)(4)考查氧化还原反应中电子转移数目1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子()(大纲全国卷，12D)常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2 mol O2，转移电子的数目为0.4NA()(江苏)1 mol Cl2与足量Fe反应，转移的电子数为3NA()(海南，10B) 1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA()(福建理综，7C)在反应KIO36HI=KI3I23H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为6NA()(江苏)(5)考查微粒中的化学键数目12 g金刚石中含有的共价键数为4NA()(大纲全国卷，12B)1 mol甲醇中含有CH键的数目为4NA()(江苏，8A)常温常压下，22.4 L乙烯中CH键数为4NA()(江苏，5D)1 mol 乙烷分子中含有8NA个共价键()(xx浙江理综，8B)(6)电解质溶液的考查1 L 0.1 molL1氨水含有0.1NA个OH()(广东理综，9B)10 L pH1的硫酸溶液中含有的H离子数为2NA()(海南，10C)10 L pH13的NaOH溶液中含有的OH离子数为NA()(海南，10D)将0.1 mol 氯化铁溶于1 L 水中，所得溶液含有0.1NA个Fe3()(xx广东，6D)在1 L 0.1 molL1碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1 NA()(xx浙江理综，8D)高考题组二对阿伏加德罗定律的考查2(xx海南，3)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3(xx全国理综，9)在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是 ()Ap(Ne)p(H2)p(O2) Bp(O2)p(Ne)p(H2)Cp(H2)p(O2)p(Ne) Dp(H2)p(Ne)p(O2)高考题组三以物质的量为核心的计算4(大纲全国卷，13)某含铬(Cr2O)废水用硫酸亚铁铵FeSO4(NH4)2SO46H2O处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeOFeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是()A消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2x)mol B处理废水中Cr2O的物质的量为 molC反应中发生转移的电子数为3nx mol D在FeOFeyCrxO3中，3xy5(大纲全国卷，8)在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于()A5% B10% C15% D20%6(大纲全国卷，12)一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25 g磷消耗掉314 mL氯气(标准状况)，则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于()A31 B53 C23 D127(大纲全国卷，11)在一定的温度、压强下，向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为()A14 B13 C12 D11参考答案：深度思考1(1)不相同，因为NaCl是离子化合物，组成微粒是Na和Cl，而HCl是共价化合物，组成微粒是HCl分子。(2)不相同；原因是NA是指1 mol 任何粒子的粒子数，即12 g 12C中含有的原子数，是一个真实值，而6.021023是一个实验值，是阿伏加德罗常数的近似值。(3)1 mol物质的质量在数值上和摩尔质量相同，二者的区别在于单位不一样，质量的单位是克或千克，而摩尔质量的单位是gmol1或kgmol1。相对分子质量与摩尔质量单位不同，相对分子质量为一比值，摩尔质量单位为gmol1，但在数值上二者相等。(4)不一定；因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关，标准状况下，22.4 L气体的物质的量为1 mol。2(1)2482(2)(3)1.11.1 2(4)1.2 3D4.C5(1)SO2(2)30(3)CaC22H2OCa(OH)2C2H2(4)N2、CO、C2H4规律方法解题指导【例1】 未指明标准状况错误 NH4水解错误 铁不一定只生成Fe3错误4.5 g SiO2是0.075 mol,1 mol SiO2晶体中含有4 mol硅氧键正确 “常温”不是标准状况错误铁转化为Fe2错误 2 mol钠与过量稀盐酸反应生成1 mol H2正确30 g甲醛是1 mol，含4 mol共用电子对正确 氦气为单原子分子错误O3是3原子分子错误 CH3COOH电离错误 生成1 mol O2要转移2 mol电子错误NO2和N2O4的N、O原子个数比相同正确 水和乙醇中均含有H原子，应为1.2 NA错误该反应为可逆反应，不能进行到底，应大于2NA错误注意质量不受温度、压强影响正确D2O的相对分子质量为20，故18 g D2O所含电子数小于10NA错误Fe(OH)3胶粒是分子的集合体错误 Na2O2固体中含Na和O两种离子，故应为3NA错误标况下，己烷为液体，22.4 L己烷的物质的量大于1 mol错误【例2】B分析本题涉及的两个反应FeH2SO4=FeSO4H2 FeCuSO4=FeSO4Cu为失重反应，为增重反应，反应完毕析出铜粉质量等于原铁粉质量，假设有64 g Cu生成，那么反应消耗m(Fe)64 g由FeCuSO4Cu 56 g1 mol64 gFeH2SO4 8 g mol 即可得出答案：。【例3】(1)7.20.1250.175(2)Cu2O、CuO12(3)50%真题重组规范集训1 2B 3D4A5.C6A7A8解析：（1）0.80gCuSO45H2O中含有CuSO4的质量为。由图像可知当温度升高到102是时CuSO45H2O开始部分脱水，在113258时剩余固体质量为0.57g，根据原子守恒可计算出此时对应的化学式，设化学式为CuSO4nH2O，则有，解得n1，所以200时固体物质的化学式为CuSO4H2O；（2）由图像可知当温度超过258时，剩余物质恰好是CuSO4，高温下分解的化学方程式是CuSO4570CuOSO3；CuO溶于硫酸生成CuSO4，结晶析出生成胆矾即CuSO45H2O；由图像可知CuSO45H2O存在的最高温度是102；（3）SO3溶于水生成硫酸，浓硫酸在加热时与铜反应的化学方程式为Cu2H2SO4CuSO42H2OSO2（4）因为KapCu（OH）2c(Cu2)c2(OH) =2.210-20，当溶液的pH=8时，c (OH)106，所以c(Cu2)2.210-8；硫酸铜溶液中通入过量H2S气体时反应的化学方程式为： CuSO4H2S=H2SO4CuS，忽略溶于体积变化根据原子守恒可知生成的硫酸的浓度是0.1molL-1，所以H+浓度是0.2molL-1。答案：（1）CuSO4H2O；（2）CuSO4570CuOSO3、CuSO45H2O、102；（3）Cu2H2SO4CuSO42H2OSO2（4）2.210-8、0.2