鲁琼专用版高考化学大一轮复习第一章认识化学科学第3讲物质的量气体摩尔体积教案鲁科版必修1Word文档格式.docx

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）

（2）标准状况下，22.4LH2O2中所含原子总数为4NA（×

（3）2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍（×

（4）常温常压下，气体摩尔体积大于22.4L·

mol－1（√）

（5）20gCD4与20gD2O中所含电子数相等（√）

（6）相同质量的甲醛与乙酸中所含碳原子数相同（√）

（7）标准状况下，等物质的量的NO2与N2O4体积相同（×

（8）等质量的Na2S、Na2O2中所含阴离子数相等（√）

拓展应用

标准状况下，11.2L下列物质HF、H2O、H2O2、SO3、乙醇、苯、己烷、CCl4、CO2。

物质的量为0.5mol的有CO2。

思维探究

对NA、M、Vm三个基准量的认识

NA、M、Vm的值不随（填“随”、“不随”）物质的量多少而变化。

[基础点巩固]

1.

（1）2molCO（NH2）2中含________molC，________molN，________molH，所含氧原子与________molH2O所含氧原子个数相等。

（2）标准状况下有：

①6.72LCH4、②3.01×

1023个氯化氢分子、③13.6gH2S、④0.2molNH3。

所含氢原子数从大到小的顺序为________________。

（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________________。

解析　根据质量守恒定律可知：

0.04mol“C”的质量为（16g＋20g）－31.76g＝4.24g，则M（C）＝

＝106g·

mol－1。

答案　

（1）2　4　8　2　

（2）①>

③>

④>

②　（3）106g·

2.1个某种氯原子的质量是ag，1个12C原子的质量是bg，用NA表示阿伏加德常数的值，下列说法中正确的是（　　）

①该氯原子的相对原子质量为12a/b　②mg该氯原子的物质的量为m/（aNA）mol　③该氯原子的摩尔质量是aNAg　④ag该氯原子所含的电子数为17mol

A.①③B.②④

C.①②D.②③

解析　①该原子的相对原子质量为一个氯原子的质量与一个12C质量的

的比值，即

＝

，正确；

②阿伏加德罗常数个氯原子的质量，即为1mol该氯原子的质量，因而该氯原子摩尔质量为aNAg·

mol－1，n（Cl）＝

mol，②正确，③错误。

答案　C

3.现有16.4gO2和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L。

请回答下列问题：

（1）该混合气体的平均摩尔质量为________；

（2）混合气体中碳原子的个数为________（用NA表示阿伏加德罗常数的值）

（3）将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中（体积在标准状况下测定），则：

①气球中收集到的气体所含电子总数为________（用NA表示阿伏加德罗常数的值）；

②气球的体积为________。

解析　

（2）方法1

设混合气体中O2、CO2的物质的量分别为x，y

故x＋y＝

①

x×

32g·

mol－1＋y×

44g·

mol－1＝16.4g②

解①②得x＝0.1moly＝0.3mol，故含碳原子数为0.3NA

方法2

比较O2、CO2的化学式可知：

将气体全部看作O2时质量为

×

mol－1＝12.8g，故nCO2＝nC＝

＝0.3mol。

答案　

（1）41g·

mol－1　

（2）0.3NA　（3）①1.6NA

②2.24L

摩尔质量的计算方法

依据

计算公式

根据摩尔质量的定义计算

M＝

根据标准状况下气体的密度ρ计算

M＝ρ×

22.4（g·

mol－1）

根据气体的相对密度

计算

M（A）＝M（B）×

D

根据一定质量（m）的物质中微粒数目（N）计算

[能力点提升]

4.设NA为阿伏加德罗常数，如果ag某气态双原子分子的分子数为p，则bg该气体在标准状况下的体积V（L）是（　　）

A.

B.

C.

D.

解析　ag气体的物质的量为

＝n＝

，bg气体的物质的量为

，V＝

22.4L·

mol－1＝

L。

答案　D

n的核心及桥梁作用n＝

。

5.现有三种常见治疗胃病药品的标签：

药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸，下列关于三种药片中和胃酸的能力比较，正确的是（　　）

A.①＝②＝③B.①>

②>

③

C.③>

①D.②>

解析　碳酸钙摩尔质量为100g·

mol－1，氢氧化镁摩尔质量为58g·

mol－1，氧化镁摩尔质量为40g·

mol－1，碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁与盐酸都按物质的量比1∶2反应，药片中三者的质量相同，摩尔质量越小中和胃酸的能力越强，所以中和胃酸的能力为③>

①。

[高考真题体验]

6.（2015·

全国卷Ⅰ，9）乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构简式如图所示。

将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。

若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为（　　）

A.1∶1B.2∶3

C.3∶2D.2∶1

解析　根据乌洛托品的结构简式可知分子式为C6H12N4，碳原子来自HCHO，氮原子来自NH3，根据原子守恒，则甲醛与氨的物质的量之比为3∶2。

7.（真题改编）NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A.2.24L（标准状况下）苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子

B.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA

C.2.4gMg在足量O2中燃烧，转移电子数为0.1NA

D.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA

解析　A项苯在标准状况下为液体，2.24L时物质的量不为0.1mol，错误；

B项乙烯、丙烯的最简式均为CH2，14gCH2的物质的量为

＝1mol，故氢原子数为2NA，正确；

C项，2.4gMg的物质的量为0.1mol，Mg→Mg2＋0.1molMg失去0.2mol电子即0.2NA，错误；

D项D2O、H2O均为10e－微粒，而二者摩尔质量不同，故物质的量不同，所含质子数不同，错误。

答案　B

考点二　阿伏加德罗定律及其推论

1.影响物质体积大小的因素：

2.阿伏加德罗定律：

可总结为：

“三同”定“一同”，即同温、同压、同体积的气体，具有相同的分子数，即具有相同的物质的量。

3.阿伏加德罗定律的推论：

相同条件

结论

语言叙述

同温同压

同温同压下，气体的体积与其物质的量成正比

同温同压下，气体的密度与其摩尔质量（或相对分子质量）成正比

同温同容

温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比

（1）使用对象：

必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是互不反应的混合气体。

（2）22.4L气体，在标准状况下是1mol，在非标准状况下，可能是1mol，也可能不是1mol。

（3）同温、同压、同体积的任何气体的分子数相等，但原子数不一定相等。

（4）阿伏加德罗定律及其推论可由理想气体状态方程pV＝nRT进行推导。

（1）在标准状况下，1molO2与1molSO3的体积相同（×

（2）在标准状况下，1mol氧气与1mol氦气的体积相同，含有原子数相同。

（×

（3）同温同压下，等体积的两种单质气体一定具有相同的原子数。

（4）不同温度下，相同体积的CO和N2密度相同，则二者含有的原子数相同。

（√）

（5）同温同体积条件下，等质量的SO2和O2对应的压强之比为1∶2（√）

如图所示有三只气球，其中VA＝VB＝1.12L。

（1）A、B中气体的物质的量不一定（填“一定”或“不一定”）是0.05mol。

（2）标准状况下，A、B气球中的分子个数比为1∶1。

（3）相同温度和压强下，A、C气球中气体的质量相等，则VA∶VC＝2∶1。

1.

（1）2molO3和3molO2的质量之比为________，分子数之比为________；

同温同压下的密度之比为________，含氧原子数之比为________，体积之比为________。

（2）气体化合物A的化学式可表示为OxFy，已知同温同压下10mLA受热分解生成15mLO2和10mLF2，则A的化学式为________，推断的依据是_______________________________________________________________。

答案　

（1）1∶1　2∶3　3∶2　1∶1　2∶3

（2）O3F2　阿伏加德罗定律、质量守恒定律

2.（2019·

山东潍坊五莲一中月考）如图，同温同压下，分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。

A、B、C、D四个气球中，与充有氯化氢的气球所含原子数一定相等的是（　　）

解析　同温同压下，体积相等的气球中，气体的物质的量相等。

HCl是双原子分子，因此当混合气体分子的平均原子数一定等于2时才符合要求。

A项，平均原子数有可能等于2；

B项，平均原子数一定大于2；

C项，平均原子数一定等于2；

D项，平均原子数一定大于2，故C项正确。

3.标准状况下，mg气体A与ng气体B的分子数目一样多，下列说法不正确的是（　　）

A.在任意条件下，若两种分子保持原组成，则其相对分子质量之比为m∶n

B.相同状况下，同体积的气体A与B的质量之比为m∶n

C.同质量的A、B在非标准状况下，其分子数之比为n∶m

D.25℃、1.25×

105Pa时，两气体的密度之比为n∶m

阿伏加德罗定律及推论解题思维模型

[能力点提升]

4.（2019·

天津五县区联考）在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。

根据甲、乙的摩尔质量（M）的关系判断，下列说法中正确的是（　　）

A.若M（甲）＜M（乙），则分子数：

甲＜乙

B.若M（甲）＞M（乙），则气体摩尔体积：

C.若M（甲）＜M（乙），则气体的压强：

甲＞乙

D.若M（甲）＞M（乙），则气体的体积：

5.常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，两烧瓶内的气体充分混合后，容器内的压强由大到小的顺序正确的是（　　）

编号

②

④

气体X

HI

NH3

H2

NO

气体Y

Cl2

HCl

O2

A.②>

①>

④B.③>

①＝④>

②D.④>

解析　设起始状态下，每个烧瓶中气体的物质的量为amol。

①中Cl2＋2HI===2HCl＋I2，常温下，碘呈固态，充分反应后，气体的物质的量为1.5amol；

②中NH3＋HCl===NH4Cl，反应后无气体；

③中不反应（光照或点燃条件下才反应）；

④中发生反应2NO＋O2===2NO2，2NO2

N2O4，反应后气体的物质的量介于amol与1.5amol之间，故C正确。

6.一个密闭容器中，中间有一可自由滑动的隔板（厚度不计）将容器分成两部分，当左边充入1molN2，右边充入一定量的CO时，隔板处于如图位置（保持温度不变），下列说法正确的是（　　）

A.右边与左边分子数之比为4∶1

B.右侧CO的质量为5.6g

C.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的14倍

D.若改变右边CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，则应充入0.2molCO

解析　A项，由同温同压下，体积之比＝物质的量之比，左边与右边分子数之比为4∶1，错误；

B项，N2为1mol，则CO为0.25mol（7g），错误；

C项，由同温同压下，密度之比＝摩尔质量之比，正确；

D项，隔板处于容器中间，则两边压强相等，即物质的量相等，故右边气体物质的量为1mol。

则需加入气体的物质的量为1mol－1mol×

/

mol，错误。

7.（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　依据阿伏加德罗定律：

在同温同压下的两种气体体积相同，分子数相同，而CO和N2分子所含电子数相同，C项正确；

同温同压同体积条件下密度之比等于摩尔质量之比，12C18O的摩尔质量为30g·

mol－1，14N2的摩尔质量为28g·

mol－1，A项错误；

1个12C18O分子中所含中子数为16，1个14N2分子中所含中子数为14，B项错误；

12C18O和14N2分子中所含质子数相同，n＝

，m相同、M不同，n不同，故等质量的两种气体所具有的质子数不同，D项错误。

8.（上海卷）氨碱法制纯碱包括石灰石分解、粗盐水精制、氨盐水碳酸化等基本步骤。

完成下列计算：

CaCO3质量分数为0.90的石灰石100kg完成分解产生CO2__________L（标准状况）。

石灰窑中，该石灰石100kg与焦炭混合焙烧，产生CO229120L（标准状况），如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生CO，则焦炭的物质的量为__________mol。

解析　CaCO3

CaO＋CO2↑，根据方程式可知每1molCaCO3反应会产生1molCO2，质量分数为0.90的石灰石100kg物质的量是n（CaCO3）＝（1.0×

105g×

0.90）÷

100g/mol＝900mol，则石灰石完成分解产生标准状况下的CO2的体积是V（CO2）＝900mol×

22.4L/mol＝20160L。

石灰窑中，该石灰石100kg与焦炭混合焙烧，产生标准状况下CO229120L，则焦炭燃烧产生的CO2的体积是V（CO2）＝29120L－20160L＝8960L，则其物质的量是n（CO2）＝8960L÷

22.4L/mol＝400mol。

根据碳元素守恒，可知焦炭的物质的量与产生的CO2物质的量相等，也是400mol。

答案　20160　400

一、NA的计算——明晰物质的组成、结构及反应过程。

促进学生“宏观辨识与微观探析”素养的发展

素养说明：

阿伏加德罗常数的判断正误是高考中的必考题，一直保持着较高的稳定性与连续性。

其分析分两个环节①n的计算，②1mol题给对象对应所问对象的个数。

在命题思路上主要以阿伏加德罗常数为载体，结合气体摩尔体积，物质的组成和结构，氧化还原反应及电离、水解等基本概念和基本理论，考查常用化学计量的相关计算。

从而促进学生“宏观辨识与微观探析”素养的发展。

1.记组成，破陷阱

（1）记最简式相同的物质，如NO2和N2O4，乙烯和丙烯，O2和O3、HCHO、乙酸、葡萄糖等。

（2）记住摩尔质量相同的物质，如N2与CO、C2H4，Na2S与Na2O2，同分异构体等。

（3）记特殊物质中所含微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）的数目，常考查的特殊微粒，如Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl、—OH、OH－等。

（4）特殊物质的结构，如Na2O2是由Na＋和O

构成，而不是Na＋和O2－；

NaCl为离子化合物，只有离子，没有分子等；

NaHSO4固体，熔化状态为Na＋、HSO

，而水溶液中为Na＋、H＋、SO

等。

（5）记住物质中所含化学键的数目，如1mol硅中含Si—Si键的数目为2NA，1molSiO2中含Si—O键的数目为4NA，再如H2O2、NH3、CH3OCH3、C2H5OH、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3、8、8、3n＋1等。

[题组训练]

（1）1mol乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA（√）

（2）氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含共价键数为0.4NA（×

（3）1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA（√）

（4）2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA（√）

（5）相同质量的CO与N2所含分子数、原子数均相同（√）

（6）7.8gNa2O2中含有的阴离子数为0.1NA（√）

（7）78g苯中含有碳碳双键的数目为3NA（×

（8）将0.1molFeCl3溶于水中形成胶体后含有胶体粒子的数目为0.1NA（×

2.看状态，破陷阱

（1）常温常压下，22.4LCl2中含有的分子数为NA（×

（2）标准状况下，5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NA（√）

（3）标准状况下，22.4LN2和H2的混合气体中有NA个原子（×

（4）标准状况下，2.24L乙醇中碳氢键的数目为0.5NA（×

（5）标准状况下，11.2LN2O4与22.4LNO2中所含的氧原子数均等于2NA（×

（6）标准状况下，2.24L氨水中含有NH3分子数为0.1NA（×

（7）标准状况下，22.4LSO3中含有SO3分子数为NA（×

3.晰过程，破陷阱

反应

物质

转移电子数

Na2O2＋H2O（CO2）

1molNa2O2

NA

KClO3＋HCl

1molKClO3

5NA

Al＋NaOH＋H2O

1molAl

3NA

明产物，破陷阱

转移

电子数

1molCl2

Cl2→2Cl－

2NA

Cl2→Cl－＋ClO－

1molFe

Fe→Fe2＋

Fe→Fe3＋

1molHNO3

（参加氧化

还原反应）

Cu＋HNO3（稀）

―→NO

Cu＋HNO3（浓）

―→NO2

（1）1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA（√）

（2）过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA（√）

（3）标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA（×

（4）2.4gMg在足量的O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA（×

（5）向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1molFe2＋被氧化时，共转移的电子数目为NA（×

（6）3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子（√）

（7）H2O2分解制得标准状况下1.12LO2，转移电子数目为0.2NA（×

（8）1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA（×

二、NA的计算——明晰部分与整体的关系：

提升学生的“变化观念与平衡思想”素养

NA的计算是高考的一种必考题型。

其命题的一个重要切入点为电解质在溶液中的电离、水解及反应，设置题给量与计算量，整体与部分关系的迷障，以此促进学生突破变化的陷阱，树立平衡思想。

4.明确溶质特点，理清整体与部分的关系

（1）明确溶液中的溶质。

在溶液中是否存在平衡。

如1L0.1mol·

L－1的乙酸溶液中存在CH3COOH

CH3COO－＋H＋电离平衡，1L0.1mol·

L－1的乙酸钠溶液中存在CH3COO－＋H2O

CH3COOH＋OH－水解平衡，故两溶液中含有的CH3COO－数目都小于0.1NA。

（2）明确溶液的体积。

只有给出溶液体积才可计算。

（3）明确所问对象，溶液中的H2O对数目是否有影响。

如1L1mol·

L－1Na2CO3溶液中O原子数大于3NA而不是等于3NA。

（4）明确所给条件中是否与电解质的化学式有关。

如1LpH＝1的HCl、H2SO4中所含H＋数目与化学式无关，而1L0.1mol·

L－1HCl、H2SO4中所含H＋数目与化学式有关。

（1）0.1L3.0mol·

L－1的NH4NO3溶液中含有的N原子数目为0.6NA（√）

（2）等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA（×

（3）0.1mol·

L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA（×

（4）25℃时，pH＝13的1.0LBa（OH）2溶液中含有的OH－数目为0.1NA（√）

（5）1L0.1mol·

L－1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3NA（×

（6）1L0.1mol·

L－1AlCl3溶液中所含Al3＋数目为NA（×

（7）1LAl3＋浓度为1mol·

L－1的AlCl3溶液中所含Cl－数目为3NA（×

5.明确反应特点，理清整体与部分间的关系

（1）明确是否为“可逆反应”

2SO2＋O2

2SO3，2NO2

N2O4，

N2＋3H2

2NH3，Cl2＋H2O

HCl＋HClO，

CH3COOH＋CH3CH2OH

CH3COOC2H5＋H2O，酯在酸性条件下的水解。

（2）明确是否“钝化”

常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。

（3）明确反应是否有“浓度的变化”，导致反应不能进行完全或反应发生变化。

如：

MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，

MnO2＋HCl（稀）

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋