2019-2020年高考化學一輪復習 第一章 第一節(jié) 物質(zhì)的量　氣體摩爾體積.doc

2019-2020年高考化學一輪復習 第一章 第一節(jié) 物質(zhì)的量氣體摩爾體積1了解定量研究的方法是化學發(fā)展為一門科學的重要標志；理解摩爾(mol)是物質(zhì)的量的基本單位，可用于進行簡單的化學計算。2了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度、阿伏加德羅常數(shù)的含義。3根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標準狀況下)等之間的相互關(guān)系進行有關(guān)計算。 梳理基礎(chǔ)一、物質(zhì)的量及其相關(guān)概念1物質(zhì)的量。(1)概念：表示含有_的集合體。(2)符號：_。(3)常用單位：_，符號為_。2阿伏加德羅常數(shù)。(1)定義：1 mol任何粒子集體所含的粒子數(shù)，其數(shù)值都與_kg_所含原子數(shù)相同。(2)符號：_。(3)常用單位：_。(4)物質(zhì)的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)與粒子數(shù)(N)之間的關(guān)系：_。3摩爾質(zhì)量。(1)概念：單位_的物質(zhì)所具有的_，符號為M。(2)常用單位：_或_。(3)數(shù)值：以g/mol為單位時，其數(shù)值都與該粒子或物質(zhì)的_相等。（4）物質(zhì)的量(n)、摩爾質(zhì)量(M)、質(zhì)量(m)之間的關(guān)系：n=_。二、氣體摩爾體積1氣體摩爾體積。(1)概念：一定_和_下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。(2)符號：Vm，其常用單位為_或_。(3)數(shù)值：在標準狀況(即0 或273 K、101 kPa)下，氣體摩爾體積約為_。(4)影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它決定于氣體所處的_和_。(5)物質(zhì)的量(n)、氣體摩爾體積(Vm)和氣體的體積(V)之間的關(guān)系：n_。2阿伏加德羅定律。在_下，_體積的任何_都含有_。答案：梳理基礎(chǔ)一、1(1)一定數(shù)目粒子(2)n(3)摩爾mol2(1)0.012(2)NA(3)mol1(4)nN/NA3(1)物質(zhì)的量質(zhì)量(2)g/molgmol1(3)式量(4)m/M二、1(1)溫度壓強(2)L/molLmol1(3)22.4 L/mol(4)溫度壓強(5)V/Vm2相同溫度和壓強相同氣體相同的分子數(shù) 判斷正誤正確的打“”，錯誤的打“”。11 mol H2O含有1 mol H2()解析：水分子由氫原子和氧原子構(gòu)成，分子中無H2,1 mol H2O含有2 mol H。答案：2氧的摩爾質(zhì)量是32 gmol1()解析： 用“氧”不能表示清楚粒子種類，應(yīng)用符號表示粒子，O2的摩爾質(zhì)量是32 gmol1。答案：30.5 mol丙烷含有4NA個CH鍵（ ）解析： 丙烷結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH3,1 mol 丙烷含有8NA個CH鍵。答案：41 mol Al2(SO4)3中陽離子所帶電荷數(shù)為3NA（ ）解析：1 mol Al2(SO4)3含有2 NA個Al3，1個Al3帶有3個正電荷，則1 mol Al2(SO4)3中陽離子所帶電荷數(shù)為6NA。答案：516 g甲烷分子所含質(zhì)子數(shù)為10NA（ ）解析：由m/M可知，n(CH4)1 mol，由1個CH4含有10個質(zhì)子可知，1 mol CH4含有10 mol 質(zhì)子。答案：6盛有SO2的密閉容器中含有NA個氧原子，則SO2的物質(zhì)的量為0.5 mol（ ）解析：由N/NA可知，n(O)1 mol，由SO22O可知，n(SO2)n(O)/20.5 mol。答案：71 mol H2O在標準狀況下的體積約為22.4 L()解析：標準狀況下H2O是液體，不能用n22.4 L/mol求其體積，只能用m/nM/求其體積，約為18.1 mL或18.1 cm3。答案：844 g CO2的體積為22.4 L( )解析：由m/M可知，n(CO2)1 mol，但缺少標準狀況下的條件，不能用n22.4 L/mol求其體積。答案：9常溫常壓下，1 mol SO2的體積為22.4 L( )解析：常溫常壓下，氣體摩爾體積不是22.4/mol，不能用n22.4 L/mol求其體積。答案：10. NA個CO2分子占有的體積為22.4 L（ ）解析：由N/NA可知，n(CO2)1 mol，但缺少標準狀況下的條件，不能用n22.4 L/mol求其體積。答案：11標準狀況下，22.4 L CCl4含有的分子總數(shù)為NA（ ）解析：標況下CCl4是液體,不是氣體,無法用V22.4 Lmol1求其物質(zhì)的量。答案：1224 g Mg變?yōu)镸g2時失去2NA個電子（ ）解析：由m/M可知，n(Mg)1 mol，由Mg2e=Mg2可知，n(e)失去2n(Mg)2 mol。答案：13標準狀況下，分子數(shù)為NA的CO、C2H4混合氣體的體積約為22.4 L，質(zhì)量為28 g（ ）解析：由N/NA可知，n(CO) + n(C2H4)1 mol，由n22.4 L/mol可知，V(CO) + V(C2H4) 22.4 L，CO、C2H4的相對分子質(zhì)量都是28，由nM可知，m(CO) + m(C2H4)28 g。答案：14273 K、101 kPa，水分子間的平均距離d：d (氣態(tài))>d (液態(tài))> d (固態(tài))（ ）解析：物質(zhì)的體積大小由構(gòu)成它的粒子數(shù)目、粒子的大小、粒子之間的距離決定，1 mol任何分子集合體所含分子數(shù)目、分子的大小都相同，其體積由所含分子之間的距離決定，體積與分子之間的距離成正比，而密度與所含分子之間的距離成反比。一般物質(zhì)三態(tài)時的密度：固態(tài)>液態(tài)>氣態(tài)，因此分子間的平均距離d：d(氣態(tài))>d(液態(tài))>d(固態(tài))；但水比較特殊，273 K、101 kPa時冰能浮在水上，則密度：液態(tài)>固態(tài)>氣態(tài)，因此水分子間的平均距離d：d(氣態(tài))>d(固態(tài))>d(液態(tài))。答案：15標準狀況下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含有0.1NA個氧原子（ ）解析：由V22.4 Lmol1可知，n(16O2) n(18O2)0.05 mol, 由16O2、18O2都是雙原子分子可知，二者所含氧原子均為0.1 mol。 答案：16相同溫度和相同壓強下，等質(zhì)量的CH4 (g)和O2 (g)的體積比為12()解析：CH4、O2的相對分子質(zhì)量分別為16、32，由m/M可知，n(CH4) : n(O2) 2 : 1，相同溫度和相同壓強下的不同氣體，其體積比等于物質(zhì)的量之比，故V(CH4) : V(O2) 2 : 1。答案：17等物質(zhì)的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子數(shù)之比為16，氧原子數(shù)之比為13()解析：干冰和葡萄糖的分子式分別為CO2、C6H12O6，設(shè)它們均為1 mol，由CO2C、C6H12O66C可知，二者所含碳原子分別為1 mol、6 mol，由CO22O、C6H12O66O可知，二者所含氧原子分別為2 mol、6 mol。答案：18. a g C2H4和C3H6的混合物含有aNA/7個CH鍵（ ）解析：C2H4和C3H6中氫元素的質(zhì)量分數(shù)都是1/7，由m(混)w(H)可知，m(H)a/7 g，H的相對原子質(zhì)量為1，由m/M可知，n(H) a/7 mol，由HCH鍵可知，n(CH鍵)n(H) a/7 mol。答案：1下列說法正確的是()A1 mol O的質(zhì)量是16 g/molBH2O的摩爾質(zhì)量為18 gC44 g CO2的體積為22.4 LD9.8 g H2SO4的物質(zhì)的量是0.1 mol解析： 1 mol O的質(zhì)量是16 g，g/mol是摩爾質(zhì)量的常用單位，A項錯誤；H2O的摩爾質(zhì)量為18 g/mol，g是質(zhì)量的常用單位，B項錯誤；由m/M可知，n(CO2)1 mol，但是缺少標準狀況下的條件，不能用1 mol22.4 L/mol求其體積，C項錯誤；H2SO4的相對分子質(zhì)量為98，由m/M可知，n(H2SO4)0.1 mol，D項正確。答案：D2若NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列物質(zhì)所含分子數(shù)最少的是（ ）A含NA個分子的二氧化硫B0.5 mol氧氣C標準狀況下5.6 L氫氣D9 g水（水的摩爾質(zhì)量為18 gmol-1）解析：由N/NA可知，n(SO2)1 mol；由V/Vm可知，n(H2)0.25 mol；由m/M可知，n(H2O)0.5 mol；由于1 mol>0.5 mol>0.25 mol，C項正確。答案：C3. (xx 潮州二模) 以NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法中正確的是（ ）A在標準狀況下，含4 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)可生成22.4 L氯氣B0.1 molL-1氯化鋇溶液中Cl-數(shù)是0.2NAC18 g D2O所含電子數(shù)目為10NA（相對原子質(zhì)量：O16）D4 g氦氣所含分子數(shù)為NA（相對原子質(zhì)量：He4）解析：MnO24HCl(濃) MnCl2Cl22H2O，隨著反應(yīng)的進行，濃鹽酸逐漸變?yōu)橄←}酸，消耗的HCl一定小于4 mol，生成的氯氣一定小于1 mol，A項錯誤；缺少溶液的體積，不能用cVn求氯化鋇的物質(zhì)的量，B項錯誤；D2O的相對分子質(zhì)量為20，由m/Mn可知n(D2O)<1 mol,1個D2O含有10個電子，則18 gD2O所含電子數(shù)小于10 mol，C項錯誤；氦氣分子是單原子分子，其相對分子質(zhì)量為4，由m/Mn求得n(He)1 mol，D項正確。答案：D4下列每組分別給出兩個量，其中可求得物質(zhì)的量的是()物質(zhì)微粒數(shù)固體體積溶液的質(zhì)量百分比濃度標準狀況下氣體的摩爾體積非標準狀況下某物質(zhì)的質(zhì)量阿伏加德羅常數(shù)固體密度溶液體積標準狀況下氣體的體積物質(zhì)的摩爾質(zhì)量A. BC D解析：組中的公式為：n，組中的公式為：n，組中的公式為：n。答案：C5(xx廣州一模)設(shè)nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是()A3 mol NO2與水充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移nA個電子B常溫常壓下，18 g H2O含有3nA個原子C1 L 0.1 molL1 NaHCO3溶液中含有0.1 nA HCOD標準狀況下，2.24 L乙醇含有0.1nA個CH3CH2OH分子答案：B6. (xx大綱全國卷)下列關(guān)于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是()A體積相等時密度相等B原子數(shù)相等時具有的中子數(shù)相等C體積相等時具有的電子數(shù)相等D質(zhì)量相等時具有的質(zhì)子數(shù)相等解析：同溫同壓下體積相等的兩種氣體的分子數(shù)或物質(zhì)的量相等；原子數(shù)相等時，12C18O和14N2的分子數(shù)相等。12C18O和14N2的相對分子質(zhì)量分別為30、28，則前者的密度大于后者，A項錯誤；12C18O和14N2的中子數(shù)分別是16、14，B項錯誤；12C18O和14N2的電子數(shù)都是14，C項正確；雖然12C18O和14N2的質(zhì)子數(shù)都是14，但由m/M可知，n(12C18O)n(14N2), D項錯誤。答案：C7. 室溫下，抽去下圖所示裝置中的玻璃片，使兩種氣體充分反應(yīng)。下列說法正確的是(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()A氣體反應(yīng)物的總體積為0.448 L B裝置中氫元素的總質(zhì)量為0.04 gC生成物中含有0.01 NA個分子 D生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA個NH4+解析：n(HCl)n(NH3)0.02 mol，缺少標準狀況下，不能確定反應(yīng)前兩種氣體的總體積，A項錯誤；n(H)n(HCl)3n(NH3)0.04 mol，由nM可知m(H)0.04 g，B項正確；氯化氫與氨氣剛好完全反應(yīng)生成0.01 mol氯化銨，NH4Cl是離子化合物，生成物中沒有分子，C項錯誤；NH4Cl=NHCl，銨根離子水解，所得溶液中NH小于0.01 mol，D項錯誤。答案：B8(1)標準狀況下，1.92 g某氣體的體積為672 mL，則此氣體的相對分子質(zhì)量為_。(2)在25 、101 kPa的條件下，同質(zhì)量的CH4和A氣體的體積之比是158，則A的摩爾質(zhì)量為_。解析：(1)M1.92 g/0.03 mol64 g/mol。(2)T、P相同時，體積之比等于物質(zhì)的量之比，158，M(A)30 g/mol。答案：(1)64(2)30 g/mol9生態(tài)農(nóng)業(yè)涉及農(nóng)家廢料的綜合利用，某種廢料經(jīng)發(fā)酵得到一種含甲烷、二氧化碳、氮氣的混合氣體。2.016 L(標準狀況)該氣體通過盛有紅熱CuO粉末的硬質(zhì)玻璃管，發(fā)生的反應(yīng)為：CH44CuOCO22H2O4Cu。當甲烷完全反應(yīng)后，硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量減輕4.8 g。將反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體通入過量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5 g。(1)原混合氣體中甲烷的物質(zhì)的量是_。(2)原混合氣體中氮氣的體積分數(shù)為多少？_。解析：由于硬質(zhì)玻璃管減少的質(zhì)量為CuO中的氧的質(zhì)量，所以n(CuO)0.3 mol，由題給反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)的CH4的物質(zhì)的量為0.075 mol，生成的 CO2也為0.075 mol，將氣體通入澄清的石灰水生成8.5 g沉淀，所以n(CO2)0.085 mol，原混合氣體中的n(CO2)0.01 mol，而氣體的總物質(zhì)的量為：0.09 mol，所以n(N2)0.005 mol，N2的體積分數(shù)為100%5.56%。答案：(1)0.075 mol(2)5.56%10過碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)的化學方程式為：2Na2CO44HCl=4NaCl2CO2O22H2O，商品過碳酸鈉中一般都含有Na2CO3，為了測定它的純度，取一定量的樣品和鹽酸反應(yīng)，通過測量產(chǎn)生的氧氣的體積，可以計算出過碳酸鈉的含量。(1)根據(jù)下圖提供的儀器裝置，組裝一套測定商品過碳酸鈉的實驗裝置，這些裝置的連接順序是(填接口字母)：_。 (2)裝置的作用是_。(3)如果實驗時，稱取w g樣品和過量鹽酸反應(yīng)后，測得氧氣的體積(標準狀況)為V mL，則此樣品純度的計算表達式為_。解析：(1)過碳酸鈉和碳酸鈉均能與足量的鹽酸反應(yīng)，放出含有CO2和O2的氣體，CO2對O2體積測量有干擾，因此利用排水量氣法收集O2之前，需要除去CO2并確認CO2已經(jīng)被完全除盡；圖中幾個裝置的作用分別是制氣、量液或O2的體積、排水集O2、確認是否含有CO2、除去CO2，除去并檢驗CO2時氣體應(yīng)該長進短出，排水集O2時應(yīng)短進長出，因此這套裝置的連接順序為ag，he，fd，cb；(2)見(1)；(3)先由nV/Vm求 n(O2)，再由反應(yīng)式2Na2CO44HCl=4NaCl2CO2O22H2O中過碳酸鈉與氧氣的化學計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比求 n(Na2CO4)，然后再由mnM求m(Na2CO4)，最后由過碳酸鈉的質(zhì)量和樣品的質(zhì)量求純度。答案：(1) ag，he，fd，cb(2)檢驗CO2是否完全被吸收(3)100%