高考化学一轮复习第1章认识化学科学第3节物质的量气体摩尔体积学案鲁科版docx.docx

资源描述

高考化学一轮复习第1章认识化学科学第3节物质的量气体摩尔体积学案鲁科版docx.docx

《高考化学一轮复习第1章认识化学科学第3节物质的量气体摩尔体积学案鲁科版docx.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮复习第1章认识化学科学第3节物质的量气体摩尔体积学案鲁科版docx.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高考化学一轮复习第1章认识化学科学第3节物质的量气体摩尔体积学案鲁科版docx.docx

高考化学一轮复习第1章认识化学科学第3节物质的量气体摩尔体积学案鲁科版docx

第3节物质的量气体摩尔体积

考纲定位

全国卷5年考情

1.了解物质的量S）及其单位摩尔（mol）.摩尔质量（肋、气体摩尔体积（％）、阿伏加德罗常数（抠）的含义。

2.能根据微粒（原子、分子、离子等）物质的量、数冃、气体体积（标准状况下）之间的相互关系进行有关计算。

3.了解相对原子质量、相对分子质量的含义，并能进行有关计算。

2017年：

I卷丁26⑸；II卷丁8；III卷T10

2016年：

II卷％；III卷T】i（d）

2015年：

I卷T&；II卷T】。

、T28⑴

2014年：

II卷丁27⑷、丁28⑹

2013年：

II卷T9

考点11物质的量摩尔质量和气体摩尔体积

（对应学生用书第10页）

［考纲知识整合］

1.物质的量阿伏加德罗常数

石丽卫七大荃本物理fit之一>其表示含冇一定数物质的一

目粒子的集合体

m位国际規定1mol任何物质所含的微粒数与0.012kg

摩尔（mol）]—

—~中所含的碳原子数相等•约为6.02X1O23

微观粒子（原子、分子.离子原子团、电子、质子、中字等）

测定

阿伏加德罗常数（凹—

计■对您

警0.012kgl2C中包含的I2C的原子的数駅表达式N岛

单位mol*

2•摩尔质量

（1）含义：

单位物质的量的物质所具有的质量。

（2）符号血常用的单位32；二（或kg・moL）,表达式」仁学

（3）示例：

Mg的摩尔质量是丝g*SO?

的摩尔质量是里g*mol"1,CO厂的摩尔质

量是60_g・moL。

由此可知，以g・mor1为单位时，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星o

提醒：

（1）使用摩尔作单位时，必须指定化学式或指明微粒的种类，如ImolH不能描述为1mol氢等。

（2）摩尔质量、相对分子（原子）质量、1mol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56g・mol-1,Fe的相对原子质量为56,1molFe的质量为56g。

（3）离子晶体、原子晶体、金属品体屮不含有分子。

3.气体摩尔体积

（1）影响物质体积大小的因素

（2）气体摩尔体积

1含义：

一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积，符号上，常用单位是

L•mol-1和m•mol-1；基本表达式是监==。

2影响因素：

气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的温度和压强。

温度越高，压强越小，气体摩尔体积越左。

3特例：

标准状况是指温度为0°C、压强为101kPa,此时，K=22.4L>

提醒：

（1）“22.4L・molT”仅适用于标准状况下，且标准状况下为气态的气体的体积计算。

（2）“22.4L・molT”不仅适用于单一气体也适用于混合气体。

4.阿伏加徳罗定律及其推论

⑴内容

相同温度_

相同压强I-曲警所含竝数相同T?

韜

相同体积

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。

（2）推论

条件

结论

推论一

同温同压

竹/71州

KzfeNi

P1M\P~i\k

推论二

同温同容

P\nx

Pith

注：

以上用到的符号：

n一一物质的量、—一摩尔质量、F-一气体体积、

P出度、P—压强

提醒：

⑴同温同压同体积的气体的分子数相等，但原子数不一定相等。

⑵阿伏加徳

罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。

［应用体验］

1.思考并回答下列问题。

（1）H2O的摩尔质量与1mol氏0的质量在数值上相等吗？

为什么？

（2）阿伏加徳罗常数与6.02X1023的意义相同吗？

为什么？

（3）标准状况下，任何气体的摩尔体积均为22.4L・molT,能否说明气体的摩尔体积为

22.4L・mol"1时一定处于标准状况下？

为什么？

（4）任何物质在同温同压下，1mol物质所占的体积一定相同吗？

（5）标准状况下，1mol血与1mol2、出混合气体体积均约为22.4L,对吗？

【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moP1,数值约为6.02X10笃而6.02X10"只是一个数值。

（3）不一定。

若升高温度、增大压强，气体体积可能不变。

（4）不一定。

⑸对。

2.如图所示三只气球，其中A、B的体积均为1.12L,则A、B屮气体的物质的量

是0.05mol（填“一定”或“不一定”）；标准状况下M、B气球中的分子个数比是；

在相同温度和压强下，A、C气球中气体的质量相同，则两气球的体积之比是o

【提示】不一定1：

12:

［高考命题点突破］

◎命题点1与物质的量有关概念的理解

1.下列说法正确的是（填序号）。

1摩尔质量为Mg/mo1的气体，一个分子的质量为;g

molO2的粒子数为皿则阿伏加徳罗常数为』

3比S0］的摩尔质量为98g

41molH3PO冲含有3加个H、加个P和4侃个0

5利用气体摩尔体积可以计算一个气体分子的大致体积

@2molNa2CO3固体中含有2M个NMCh分子

⑦在常温常压下，CL的密度为刃石g/L

8标准状况下，28gCO与N2的混合气体的体积约是22.4L

9同温同压下，11.2LCL和11.2LSO?

气体含有的原子数相同

10标准状况下，18g出0的体积为22.4L

⑪同温同压下，5L氧气与5L氛气含有的原子数相同

⑫在同温同压下，1体积A,g）与3体积B,（g）反应生成2体积C（g）,则C的组成为AB：

；

⑬44gCO?

与NO的混合气体中含有的原子数为加

【答案】①④⑧⑫

2.一定温度和压强下，30L某种气态纯净物中含有6.02X1（）23个分子，这些分子由

1.204X1021个原子构成，下列有关说法中不正确的是（）

A.该温度和压强可能是标准状况

B.标准状况下，该纯净物若为气态，其体积约是22.4L

C.该气体屮每个分子含有2个原子

D.若02在该条件下为气态，则1molO2在该条件下的体积也为30L

A［若为标准状况，6.02X1023个气态分子的体积应为22.4L,不是30L。

］

［易错防范］物质的暈有关概念理解的注意事项

1涉及体积数值时要注意气态、温度和压强0°C、101kPa能否使用“22.4L・mol-1”

2判断一定量的物质中所含原子数时要注意物质的组成。

322.4L气体，在标准状况下是lmol,在非标准状况下，可能是1mol,也可能不是1molo

4阿伏加德罗常数有单位,应写为6.02X1023mol'1,不能仅写数值6.02X1023。

5涉及求体积比时要注意同温同压条件。

◎命题点2以物质的暈S）为核心的计算

3.（2018•湖北黄冈中学期中）设佩为阿伏加德罗常数，如果日g某气态双原子分子的分子数为Q则bg该气体在标准状况下的体积7是（

A.号严L

pNh

bN\

22.4加

aNh

ratNxazbn

DUf=~g/mol=一g/mobX22.4Lo]

pp他a

4.设加为阿伏加德罗常数。

已知GHi和GHe的混合物的质暈为日g,则该混合物（）

A.所含共用电子对数目为6+1）加

B.所含碳氢键数目为宁

C.燃烧吋消耗的O2—定是斗乎L

D.所含原子总数为豈

B［同质量的Q出和GHe中所含共用电子对数目或碳盘键数目相等，故可知14g混合物中含有共用电子对数目、碳氢键数目分别为3侃、2Nz自£混合物中含有共用电子对数目3#2nN、

为肓加；Rg混合物中含有碳氢键数目为肓加=宁；不知反应所处的温度、压强，无法求算

反应消耗氧气的体积；二者最简式相同，均为狙，因此陀混合物中所含原子总数为寸。

］

5.⑴含0.4molAI2（SOi）3的溶液中，含molSOf,Al3+的物质的量（填

“〉”“〈”或“=”）0.8mol。

（2）0.3molCH；屮所含质子数与个比0中所含质子数相等。

2.4gT『0中所含

中子数为,1.5gCI矿中的电子数为,15.6gNa2O2中的阴离子数目为

（3）1L0.1mol•L-1的CHaCOOH溶液中,/7（CH3COOH）0.1mol,z?

（CH3COO

"）0.1mol（填“〉”或“=”）。

（4）1L0.1mol•L'的N/COs溶液中z?

（Na+）=mol,刀（CO?

）+/?

（HC07）+/?

（H2C0：

=molo

【解析】

（1）A13+在水中发生水解反应，故物质的量小于0.8molo

（2）CH4分子和H20分子的质子数都是10,所以H20分子个数为0.3蕊T『0中的中子数为

14,2.4gTfO中所含中子数为1.4AJ；CH丫中的电子数为&1.5gCHj中的电子数为0.8AJ；曲2。

2中的阴离子为or,15.6gNa202中的阴离子数目为0.2应。

（3）CH；｛C00H为弱酸，部分电离。

（4）根据物料守恒可知：

（Na+）=2［z?

（C03）+z?

（HCOD+/?

（出（0）］=0.2molo

【答案】

（1）1.2<

（2）0.3加1.4瓜0.8M0.2瓜

（3）<<

（4）0.20.1

［思维建模］以物质的量刀为核心的思维模板

V（g）

人与温度、压强有关，标准状况吋必=22.4L・mol_,o

◎命题点3阿伏加德罗定律及推论的简单应用

6.（2018・哈尔滨模拟）在甲、乙两个体积不同的密闭容器屮，分别充入质量相同的CO、

CO2气体时，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是（）

A.充入的CO分子数比C0?

分子数少

B.甲容器的体积比乙容器的体积小

C.CO的摩尔体积比CO?

的摩尔体积小

D.甲中CO的密度比乙中CO?

的密度小

D［质量相同的00和C02的物质的量之比为11:

7,在温度和压强相同时体积比为

11:

7,但摩尔体积相同。

］

7.在一定温度下，向一固定容积的密闭容器中充入1mol*2和3molH2发生反应，达

到平衡时，Q的转化率为25%,则反应前后的压强之比为o

【解析】

n2+

3H2:

2NH:

起始：

1mol

3mol

转化：

0.25mol

0.75

mol

0.5

mol

平衡：

0.75mol

2.25

mol

0.5

mol

亠攵Pho加

1+3

"1axr

-r-rO

：

加—朋一0.75+2.25+0.5一7°

【答案】8:

［备选习题］

在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若它们的温度和密度均相同,试根据甲、乙的摩尔质量（胁关系，判断下列说法正确的是（）

A.若敝甲）＞敝乙）,

则气体的体积：

甲〈乙

B.若〃（甲）〈〃（乙）,

则气体的压强：

甲〉乙

C・若〃（甲）＞〃（乙）,

则气体的摩尔体积：

甲〈乙

D.若〃（甲）5（乙）,

则气体的分子数：

甲〈乙

B［A项,根据〃人Q相同可知甲、乙体积相同；B项，〃（甲）0/（乙）知/?

（甲）＞刀（乙），因体积相同，故压强：

甲〉乙C项，摩尔体积：

甲＞乙D项，因刀（甲）＞/?

（乙），故分子数:

甲〉乙。

］

◎命题点4气体相对分子质量的求算

（1）已知标准状况下，气体A的密度为2.857g/L,则气体A的相对分子质量为，可能是气体。

（2）标准状况下，1.92g某气体的体积为672mL,则此气体的相对分子质量为。

⑶在一定条件下，mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H20（g）,按要求填空。

1若所得混合气体对氏的相对密度为d,则混合气体的物质的量为oNHJICOs

的摩尔质量为（用含刃、〃的代数式表示）。

2若所得混合气体的密度折合成标准状况为Qg-L"1,则混合气体的平均摩尔质量为（用含P的代数式表示）。

3若在该条件下，所得NH：

xC02、比0（g）的体积分数分别为概、保、c%,则混合气体的

平均相对分子质量为（用含自、b、c的代数式表示）。

【解析】

（1）」M=qX22.4g/mol^64g/molo

（2）'衍~0.6721~=64g/mol。

22.4L・moL

（3）因为NH4HCO3（s）=NHs（g）+CO,（g）+H2O（g）

①，以混）=25（混）二佥mol,

今M（NH出CO3）=———=6〃g・molT。

1in

3X2rfm01

2肘（混）=22.4pg•mol-1®

（C°2）:

（H20）=琳：

陽：

視,

（混）=17a%+44^+18c%。

【答案】仃）64S02

（2）64

222.4pg•mol_l

g•mol-1

317a%+44饥+18桃

［方法技巧］求气体的摩尔质量肘的常用力法

（1）根据标准状况下气体的密度P：

•片QX22.4（g・niolT）。

（2）根据气体的相对密度（D=pJ=

（3）根据物质的质量S）和物质的量（刀）:

（4）根据一定质量⑷的物质中微粒数冃（A）和阿伏加德罗常数（A0:

・m/N.

（5）对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：

=MX號+胚><陽+恵Xf%……，別）、酬、础指混合物屮各成分的物质的量分数（或体积分数）。

考点2|“七角度”突破以加为载体的微观计算与判断

（对应学生用书第12页）

◎命题点122.4L・mol-1的适用条件分析

（1）陷阱：

从匕=22.4L・mor1的适用条件和物质的状态设置陷阱。

（2）突破：

一要看是否为标准状况，不为标准状况无法直接用22.4L・0!

01一】（标准状况下气体的摩尔体积）求二要看物质在标進状况下是否为气态，若不为气态也无法由标准状况下气体的摩尔体积求得n,如水、液漠、HF、CHCh、CH2CI2、CCSSO3、己烷、苯、C.扎.（Q4）、乙醇、乙酸等。

[突破训练1]

下列说法正确的是（填序号）0

1标准状况下，22.4L2和氏的混合气体中含僦个原子

2标准状况下，22.4L氨水含有加个Nib

3常温常压下，22.4LCL中含有的分子数为6.02X1023个

4标准状况下，5.6LCO?

气体中含有的氧原子数为0.5加

5标准状况下，加个CCh占有的体积为22.4L

6常温常压下，22.4L出含有的分子数小于加

7标准状况下，11.2L己烷含有的氢原子数为7加

8标准状况下，33.6LS0?

和SO?

的混合气体中含有的硫原子数为1・5加

【解析】①标准状况下，22.4L（B卩1mol）X2和氏的混合气体，含有原子数应为2加;②氨水为溶液，无法用22.4L/mol计算其物质的豊③常温常压下，22.4LC12不是lmol；⑤标准状况下，CC4为非气态；⑦标准状况下，己烷为液态；⑧标准状况下，SOs为非气态。

【答案】④⑥

◎命题点2某些物理量与物质所处的状况无关的分析

（1）陷阱：

设置与计算无关的一些干扰条件，给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰正确判断。

（2）突破：

排“干扰”，明确物质的量或质量与物质所处状况无关，物质的量或质量确定时，物质所含的微粒数与温度、压强等外界条件无关。

[突破训练2]

下列说法正确的是（填序号）O

1常温常压下，3.2gO2所含的原子数为0.2加

2标准状况下，18g仏0所含的氧原子数目为加

3室温下，1molCH4中含有5加个原子

4常温常压下，1molC0?

与SO2的混合气体屮含氧原子数为2加

【答案】①②③④

◎命题点3—定量的物质中微粒数目的分析

（1）陷阱：

从物质的组成特点、摩尔质量特点等设置陷阱。

（2）突破：

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DfOW=20,中子数10）,H/0（心20,中子数10）。

稀有气体分子为单原子分子。

-0H与01厂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,如池与N2O4,CH与CA,0?

与03。

3等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同，如2与CO,C02与N20,H2S04与比P0“

4等物质的量的NQ与SO2中氧原子数相同。

[突破训练3]

下列说法不正确的是（填序号）o

【导学号：

95160011]

1（2016•全国I卷）14g乙烯和丙烯混合气体屮的氢原子数为2加

2（2015・全国I卷）18gD2O和18g比0中含有的质子数均为10A；

3（2013•全国II卷）1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9加

428g乙烯和环丁烷（CH）的混合气体中含有的碳原子数为2加

5常温常压下，92gNO2和N2O；的混合气体中含有的原子数为6加

612g金刚石和石墨混合物中含有的碳原子数为侃

7标准状况下，11.2L氛气分子中含有的原子数为瓜

849gH?

FO。

和H2SO」的混合物中含有的氧原子数为2佩

9常温常压下，22gCO?

与N?

0的混合气体中分子总数为0.5加

【解析】①二者最简式均为CH2,故14g混合气体中含氢原子数为2加；

218gD2O和18g比0的物质的量不相同，则含有的质子数不相同；

3一0H与0K含有的电子数不同；

4乙烯与CH的最简式相同，即Ob,故28g混合气体中含CID的物质的量为2mol,即含有的碳原子数为2鳳

5愆与20“的最简式均为NO?

故92g混合气体中含NO2的物质的量为2mol,即含有的原子数为6恥

⑥金刚石和石墨均由碳原子构成，等质呈时含有的碳原子数相同;

7氛气分子为单原子分子；

8H3PO4与H2SO4的摩尔质量均为98g/mol；

⑨CO2与N2O的摩尔质量相同，22g气体中分子数为石加=0.5侃。

【答案】②③⑦

◎命题点4一定量的物质中共价键（或共用电子对）数目分析

（1）陷阱：

从物质结构中含有的共价键设置陷阱。

（2）突破：

熟记常见物质中的共价键数目

1出0—2、NHs—3、CH—4>CC1—4O

2C«H2"+2中C—C：

（77—1）、C—H：

（2/?

+2）°

3金刚石中1molC形成2molC—C。

4石墨中1molC形成1.5molC—C。

5Si02中1molSi02中含4molSi—0。

6苯分子屮不含有C-C或C=Co

7CO2中C=0为2个，共用电子对数为4对。

8乙醇分子:

C—H（5个），C—C（1个）,0—0（1个），0—H（1个）。

[突破训练4]

下列说法正确的是（填序号）o

1（2016・全国I卷）标准状况下，2.24LCCh含有的共价键数为0.4加

278g苯含有C=C的数目为3加

3常温下，8gC出含有2侃个C—H

412g金刚石中含有的共价键数为4皿

冲含N—H数目为2加

6标准状况下，2.24L乙烷屮含共价键数为0.7皿

7常温下，58gCH。

中含有共价键数为14侃

830gSiOz中含有Si—0数目为2加

923g乙醇中含有的共价键数为4侃

【解析】①标准状况下，CC1.I为液态；②苯分子中不含有C=C；③共价键数为応X4加=2胚④12g金刚石形成C—C为2腕⑤N—H为6加；@1个GH冲共价键数为7,故0.1mol乙烷含共价键0.7加；⑦1molCM。

中含有共价键数为13胚⑧1molSiO?

中含4瓜Si—0；⑨1mol乙醇（CH：

5CH-2OH）中含有8皿共价键。

【答案】③⑥⑧⑨

◎命题点5电解质溶液屮微粒数目的分析

（1）陷阱：

从难电离、易水解的微粒的数冃计算以及电解质组成、溶液体积等因素上设置陷阱。

（2）突破：

细审题、抓“三看”：

一看是否指明溶液的体积；二看是否有弱电解质或可水解的弱酸根离子（或弱碱阳离子），如1L0.1mol・的乙酸溶液和1L0.1mol・「的乙酸钠溶液中含CM0CT的数目不相等且都小于0.1佩;三看所给条件是否与电解质的组成有关，如pH=l的H2SO1溶液屮＜?

（『）=（）.1mol•1厂（与电解质的组成无关），0.05mol•Lt的Ba（OH）2溶液中c（OH_）=0.1mol•（与电解质的组成有关），不要忽略溶剂水中的H、0原子数目。

［突破训练5］

下列说法正确的是（填序号）0

1（2015•全国I卷）2L0.5mol・L亚硫酸溶液中含有的1广离子数为2佩

2（2013•全国II卷）1.0L1.0mol-L"1的NaAlO?

水溶液中含有的氧原子数为2加

3室温下，1LpH=13的NaOH溶液中，由水电离的OFT数目为0.1A攵

41L0.5mol/L的N&C03溶液中阴、阳离子总数大于1.5应

51L0.1mol/L的NaHS溶液中HS■和尹的数目之和为0.1M

@25°C时，1.0LpH=13的Ba（0H）2溶液中含有的0旷数目为0・2加

81molFeCL与水反应，完全转化为氢氧化铁胶体后，其中胶体粒子的数目为僦

9500mL0.1mol•「的MgCl2溶液中，Mg'+所带正电荷总数为0.］加

101L0.5mol/L的NaClO溶液中CIO一的数目小于0.5侃

【解析】①血SOs为弱酸，不能完全电离；②H2O中也含有氧原子；③由水电离出的c（OH-）=c（H+）=10%ol/L,故1L溶液中水电离出的0H「为10-13AS；④CO亍水解生成HCO：

「和0H-,阴离子数目增多；⑤根据物料守恒知/?

（HS-）+/?

（H2S）+/?

【答案】④⑩

◎命题点6反应中转移电子数的分析

（1）陷阱：

易在特殊氧化还原反应屮电子转移（得失）数目上设置陷阱。

（2）突破：

①三步确定电子转移数目：

②熟记常考氧化还原反应小转移的电子数:

反应

物质

转移电子的物质的量或电子数目

NaA+C02（或

1mol嘔（）2

1mol或Nk

H20）

1molO2

2mol或2加

CL+NaOH

1molCL

1mol或Nk

Cl2+Fe

1molCI2

展开阅读全文