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1、新课标高考化学总复习讲义第1章 第2节物质的量 气体摩尔体积含答案解析第二节物质的量气体摩尔体积考纲定位1.了解物质的量的单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。2.根据物质的量与粒子(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。3.掌握利用化学方程式或离子方程式的计算。知识点一物质的量的单位摩尔1.物质的量(1)基本概念(2)物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系:n=。2.摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量。(2)符号:M，单位为g/mol或gmol-1。(3)物质的量与质量、摩尔质量之间的关系:n=。(4)物质

2、的摩尔质量以g/mol为单位在数值上等于该物质相对分子(或原子)质量，如O2的相对分子质量为32，其摩尔质量为32 g/mol。巩固练习:1.下列说法是否正确(用“”或“”填写)。A.0.012 kg12C中含有约6.021023个碳原子B.1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧C.氢氧化钠的摩尔质量是40 gD.2 mol水的摩尔质量是1 mol水摩尔质量的2倍E.CO2的摩尔质量在数值上等于CO2的相对分子质量F.阿伏加德罗常数是一常数没有单位答案:A.B.C.D.E.F.2.49 g硫酸的物质的量为 ，硫酸分子数为 ，含有的氧原子数为 。答案:0.5 mol3.0110231

3、.2041024知识点二气体摩尔体积1.气体体积的影响因素有粒子数目、粒子间距。2.气体摩尔体积的含义3.阿伏加德罗定律(1)内容:在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。(2)使用范围:任何气体，包括混合气体。小规律:3种求气体摩尔质量的方法巩固练习:3.下列说法是否正确(用“”或“”填写)。(1)标准状况下，6.021023个分子所占的体积约是22.4 L(2)0.5 mol H2所占体积为11.2 L(3)标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L(4)标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L(5)气体的摩尔体积为22.4 L/mol

4、时的状况一定为标准状况(6)在同温同压下，体积相同的任何气体或混合气的物质的量相同答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)4.在标准状况下，3.011022个O2分子所占有的体积为 ，物质的量为 。答案:1.12 L0.05 mol考点一 003与阿伏加德罗常数(NA)有关的计算与判断考题引领下列说法是否正确?(用“”或“”)1.(2013江苏高考)常温常压下，14 g由N2和CO组成的混合气体含有的原子数目为NA2.(2012江苏高考)常温常压下，18 g H2O中含有的原子总数为3NA3.(2011新课标全国卷)1.00 mol NaCl中含6.021023个分子4.(2011广东高考)

5、常温下，23 g NO2含有NA个氧原子答案:1.2.3.NaCl是离子化合物，不存在分子4.一、考查“温度、压强”的影响1.在标准状况下非气态物质:如H2O、SO3、戊烷、CHCl3、CCl4、苯、乙醇等，体积为22.4 L时，其分子数不等于NA。2.物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受温度、压强的影响。3.在常温常压，22.4 L气体的分子数小于NA。二、考查物质的组成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Ne、D2O、18O2、H37Cl、OH等。2.物质中所含化学键的数目:如H2O2、CnH2n+2中化学键的数目分别为3、3n+1。3.最简式相同的物质中的微粒

6、数目:如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等，他们质量相同时含原子总数相同。4.摩尔质量相同的物质中的微粒数目:如N2、CO、C2H4等，他们质量相同时，所含分子数相同。三、考查电子转移、数目电子转移(得失)数目问题的分析，如Na2O2、NO2与H2O反应；电解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应；Cl2与NaOH、Fe反应等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。四、考查弱电解质的电离、盐类的水解弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中，离子发生微弱水解。如1 L 0.1 molL-1的乙酸溶液和1 L 0.1 molL-1的乙酸钠溶液中CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA。

7、五、考查一些特殊的反应如一氧化氮和氧气常温常压下即可反应，二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化，合成氨反应等属于可逆反应。Cl2与H2O反应为可逆反应。1个示范例(2013广东高考)设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是A.常温常压下，8 g O2含有4nA个电子B.1 L 0.1 molL-1的氨水中有nA个NHC.标准状况下，22.4 L盐酸含有nA个HCl分子D.1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2nA个电子解析:运用物质的组成、原子结构、电解质电离及氧化还原反应等概念分析。A项，8 g O2中的电子数为16nA=4nA；B项，NH3H2O为弱电解质，不完全电离，1

8、L 0.1 molL-1氨水中NH数少于0.1nA；C项，盐酸为混合物，HCl完全电离，没有HCl分子，且标准状况下盐酸为液体；D项，1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去nA个电子。答案:A2个预测练考向预测阿伏加德罗常数考查1.(2013江苏高考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.1 L 1 molL-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NAB.78 g苯含有C=C双键的数目为3NAC.常温常压下，14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NAD.标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA解析:NaClO溶液中ClO-发生水解，

9、因此1 L 1 molL-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目小于NA，A错。苯分子中的碳碳键是介于CC键和C=C键之间的一类特殊的化学键，不存在碳碳双键，B错。N2和CO都是双原子分子，其摩尔质量均为28 gmol-1，14 g混合气体的物质的量为0.5 mol，含有的原子数目为NA，C对。NO2与H2O发生的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，6.72 L NO2为0.3 mol，与水发生反应时转移0.2 mol(即0.2NA)电子，D错。答案:C2.(2012海南高考)NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是A.在密闭容器中加入1.5 mol H2和0.5 mol N2，充

10、分反应可得到NH3分子数为NAB.一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1NAC.1.0 L的0.1 molL-1Na2S溶液中含有的S2-离子数为0.1NAD.标准状况下，22.4 L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA解析:A选项反应为可逆反应，不能完全转化为产物；B项反应后不论生成氧化钠还是过氧化钠，都会失去0.1 mol电子，正确；C选项中S2-离子存在水解；D中CCl4为液态。答案:B考点二 004阿伏加德罗定律及物质的量的应用考题引领下列说法是否正确?(用“”或“”)1.(2012福建高考)0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分

11、子数一定相等2.(2012广东高考)常温常压下，22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个氧原子3.(2012山东高考)电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况)，理论上转移NA个电子4.(2012江苏高考)常温常压下，2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA5.(2011新课标全国卷)电解58.5 g熔融的NaCl，能产生22.4 L氯气(标准状况)、23.0 g金属钠答案:1.未指明O2所处的状态2.常温常压下22.4 L NO2、CO2总分子数小于1 mol，氧原子数小于2NA3.转移电子2NA4.常温常压下，2.24 L CO和CO2混合气体的物质

12、的量小于0.1 mol5.2NaCl2NaCl2117 g46 g22.4 L58.5 gm(Na)V(Cl2)m(Na)23 gV(Cl2)11.2 L一、阿伏加德罗定律：在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。即：N1N2n1n2二、阿伏加德罗定律的推论相同条件推论公式语言叙述T、p相同同温同压下，气体的体积比等于其物质的量之比T、p相同同温同压下，气体的密度比等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比T、V相同温度、体积相同的气体，其压强比等于物质的量之比三、化学方程式中化学计量数的意义化学计量数之比反应中各物质的粒子数之比反应中各物质的物质的量之比反应中各气体的体积之比(

13、同温同压)四、根据化学方程式计算的基本步骤及注意问题1根据化学方程式计算的基本步骤(1)根据题意写出配平的化学方程式。(2)找出方程式中已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示)分别写在化学方程式中有关的化学式下面。(3)把已知量和待求的量用m(B)、n(B)、V(B)或设未知数x、y等表示分别写在化学方程式中有关化学式的下面。(4)将有关的量列出比例式，求出待求的量。2根据化学方程式计算需注意的问题(1)化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系，所以不纯物质的质量只有换算成纯净物质的质量，才能按化学方程式列出比例式进行计算。(2)单位问题一般说来在一个题目里如果都用统一的单位，不

14、会出现错误，但如果题内所给的两个量不一致，这时只要做到两个量及其单位“上下一致，左右相当”即可。1个示范例在常压和500 条件下，等物质的量的Ag2O、Fe(OH)3、NH4HCO3、NaHCO3完全分解，所得气体体积依次是V1、V2、V3、V4。体积大小顺序正确的是AV3V2V4V1 BV3V4V2V1CV3V2V1V4 DV2V3V1V4【解析】500 时，水为气态。当物质的量均为1 mol时，由2Ag2O4AgO22Fe(OH)3Fe2O33H2O21231 molmol1 molmolNH4HCO3NH3CO2H2O11_1_1 mol3 mol2NaHCO3Na2CO3CO2H2O2

15、1_1 mol1 mol相同条件时，气体的体积与物质的量成正比，故V3V2V4V1。【答案】A2个预测练考向预测1阿伏加德罗定律推论3下列条件下，两种气体分子数一定不相等的是A相同质量、不同密度的N2O和CO2B相同体积、相同密度的CO和C2H4C相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3D相同压强、相同质量的NO2和N2O4【解析】A项中N2O和CO2的相对分子质量均为44，故质量相同时，分子数一定相等；B项中CO和C2H4相对分子质量均为28，体积相同、密度相同，则质量相等，故分子数相等；C项为同温、同压、同体积，则气体所含分子数一定相同。【答案】D考向预测2化学方程式有关的计算4(2013

16、 上海)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36 L(标准状况)二氧化硫，至少需要称取亚硫酸钠多少克？【答案】18.9 g【解析】H2SO4Na2SO3=Na2SO4SO2H2O 126 g22.4 Lm3.36 Lm18.9 g。气体体积测量的常见装置及原理一、气体体积的测定原理既可通过测量气体排出的液体体积来确定气体的体积(二者体积值相等)，也可直接测量收集的气体体积。二、测量气体体积的常用方法(1)直接测量法。如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。测量前A装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体，且两管液面相平。C装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中，另一反应物置

17、于水槽中，二者反应产生的气体可以直接测量。装置D：用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积数。读数时，球形容器和量气管液面相平，量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。装置E：直接测量固液反应产生气体的体积，注意应恢复至室温后，读取注射器中气体的体积。(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。(2)间接测量法。如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。为了探究镀锌薄铁板上锌的质量分数w(Zn)和镀层厚度，查询得知锌易溶于强碱：Zn2NaOH=Na2ZnO2H2。据此，截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样，剪碎、称得质量为m1 g。用固体烧碱和水作试剂，拟出下列

18、实验方案并进行相关实验。通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。(1)选用B和_(填仪器标号)两个装置进行实验。(2)测得充分反应后生成氢气的体积为V L(标准状况)，w(Zn)_。(3)计算镀层厚度，还需检索的一个物理量是_。(4)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗，测量结果将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。答案:(1)D(2) (或等其他合理答案)(3)镀层的密度(或其他合理答案)(4)偏大解析:(1)由于实验二的目的是通过测气体体积来计算Zn的质量分数，则选择的仪器必有计量仪器，只有D中有计量仪器，所以D装置可用于测量生成H2的体积。(2)由方程式Zn2NaOH=N

19、a2ZnO2H2，结合已知数据可计算Zn的质量分数。Zn2NaOH=Na2ZnO2H21 mol22.4 LxV Lxmol即m(Zn)mol65 gmol1gw(Zn)(3)计算镀层厚度，即镀层体积，可结合密度计算。(5)恒压式分液漏斗产生的气体有部分残留在分液漏斗上方，故排气时收集少了，所以用普通漏斗时收集的H2多一些，则计算出的Zn的量偏多。1(必修1P17T3)瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1:4时极易爆炸，此时甲烷与氧气的体积比为A.1:4 B.1:2 C.1:1 D.2:1答案:B解析: n(CH4):n(O2):=1:2。2.(必修1P20T4、T6改编)下列说法中正确的是A.5.6

20、 L N2(标准状况)和11 g CO2中含有的分子数相同B.9 g H2O和0.5 mol Br2中含的原子数相同C.22.4 L O2中一定含有NA个O2D.在常温常压下20 mL NH3与60 mL O2所含的原子个数比为1:3答案:A解析:A项， =，正确；B项，9 g H2O中含原子数为3NA,0.5 mol Br2中含原子数为0.52NA，错误；C项，22.4 L O2不一定为1 mol，错误；D项，20 mL NH3与60 mL O2的物质的量比为1:3，含有的原子个数比为14:32=2:3。3.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.同温、同压下，相同体积的氯气和氩气

21、所含的原子数相等B.常温下，pH=2的醋酸溶液中所含有的H数为0.01NAC.标准状况下，11.2 L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NAD.用0.50 L 8 molL1浓盐酸与87 g二氧化锰共热制取氯气 转移电子数为2NA答案:C解析:同温、同压、同体积的气体所含分子数相同，氯气为双原子分子，而氩气是单原子分子，故原子数不同，A项错误。常温下，pH=2的醋酸溶液中c(H)=0.01 mol/L，B项中没有提供醋酸溶液的体积，所以无法计算H的数目，B项错误。C项中11.2 L标准状况下的混合气体的分子数为0.5NA，其中氮气和氧气都是双原子分子，故原子数为NA，C项正确。D项中，随

22、着反应的进行，盐酸的浓度降低，稀盐酸不能与二氧化锰反应，故转移的电子数小于理论值(2NA)，D项错误。4.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NAB.常温常压下，18 g H2O中含有的原子总数为3NAC.标准状况下，11.2 L CH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NAD.常温常压下，2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA答案:B解析:A项中，0.1 mol氯气溶于水，仅有少量Cl2与水反应，转移的电子数远小于0.1NA，故A错。B项中n(H2O)= =1 mol，含有3 mol原子，

23、正确。C项中，在标准状况下，CH3CH2OH为液态，故C错。D项中，常温常压下2.24 L CO和CO2的混合气体的物质的量不等于0.1 mol，故D错。5.(2014北京西城区高三期末)下列说法正确的是A.等质量的乙烯和丙烯中，所含碳原子数之比为2:3B.等体积、等浓度的NH4Cl溶液和稀氨水中，所含NH的数目相等C.等物质的量的Cl2分别与足量的Fe和Cu反应，转移的电子数相等D.等物质的量的过氧化钡(BaO2)和Ba(OH)2固体中，阴阳离子个数之比均为2:1解析:乙烯和丙烯的最简式均为CH2，等质量的两物质中含有的碳原子数相同，A错。NH4Cl是强电解质而NH3H2O是弱电解质，等体积

24、、等浓度的NH4Cl溶液和稀氨水中，前者所含NH的数目多，B错误。过氧化钡(BaO2)中，阴阳离子个数之比为1:1，Ba(OH)2中，阴阳离子个数之比为2:1，故D错误。答案:C6.下列叙述正确的是A.气体的摩尔体积为22.4 Lmol1B.1 mol O2的质量为32 g，它所占的体积是22.4 LC.标准状况下，22.4 L水的质量约为18 gD.标准状况下，22.4 L的任何气体的物质的量都约是1 mol答案:D解析:在标准状况下气体的摩尔体积为22.4 Lmol1，A项没有指出所处的状况，A项错误；1 mol O2的质量为32 g，B项未指明是在标准状况下，故它所占的体积不一定是22.4 L，B项错误；气体摩尔体积仅适用于气体，水在标准状况下不是气体，C项错误。