第一篇:2014年高考复习化学专题训练—物质的量、气体摩尔体积
2014年高考复习化学专题训练—物质的量、气体摩尔体积
一、选择题(包括8小题。1~6小题只有一个选项符合题意,7~8小题有两个选项符合题意。)
1.在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的()
A.原子数
B.密度
C.质量
D.质子数
2.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()
A.p(Ne)>p(H2)>p(O2)
B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)
C.p(H2)>p(O2)>p(Ne)
D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)
3.如果a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)()
A.(22.4 bc/aNA)L
B.(22.4ab/cNA)L
C.(22.4ac/bNA)L
D.(22.4b/acNA)L
4.(2009年山东模拟)设NA代表阿伏加德罗常数。下列说法正确的是()
A.2.9 g 2CaSO24·H2O中含有的结晶水分子数为0.02NA
B.室温下48 g O2和O3Y的混合气体中含氧原子数为3NA
C.在铁与硫酸的反应中,1 mol铁失去的电子数为3NA
D.56 g CaO溶于水后所得溶液中含有的O2-数为NA
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5.在一定温度和压强下,1 L X气体和1 L Y气体完全反应后生成1 L水蒸气和1 L氮气。X、Y两种气体是()
A.H2、N2O4
B.H2、N2O3
C.H2、N2O
D.H2、NO
26.(2010年浙江台州)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CO2
B.相同体积、相同密度的CO和C2H4
C.相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3
D.相同压强、相同体积、相同质量的NO2和N2O
47.(2009年平顶山模拟)标准状况下有①0.112 L水;②3.01×1023个氯化氢分子;③13.6 g H2S气体;④0.2 mol氨气,下列对这四种物质的关系由小到大排列正确的是()
A.体积:①④③②
B.密度:④①③②
C.质量:①④③②
D.氢原子数:②④③①
8.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是()
A.100 mL 0.1 mol/L稀H2SO4溶液中含有SO42-的个数为0.1NA
B.1 g氢气含有NA个H2分子
C.标准状况下,22.4 L NH3所含的电子数为10NA
D.含2NA个氧原子的氧气的质量为32 g
二、非选择题
9.在120 ℃时分别进行如下三个反应:
A.2H2S+3O2=2H2O+2SO2
B.C2H4+3O2=2H2O+2CO
2(1)若反应在容积为V的固定容器中进行:(ρ为气体的密度)
符合ρ(前)=ρ(后),p(前)>p(后)的是____________;
符合ρ(前)=ρ(后),p(前)=p(后)的是____________。
(2)若压强恒定,容积V可变:
符合ρ(前)>ρ(后),V(前)<V(后)的是____________。
10.已知在一个NaCl晶胞中含有4个Na+和4个Cl-,且一个NaCl晶胞体积为8a3cm3在实验室中可用NaCl来精确测定阿伏加德罗常数(NA),其步骤如下:
①将固体NaCl细粒干燥后,准确称取m g NaCl固体并转移到定容仪器A中;
②用滴定管向A仪器中加苯,不断振荡,继续加苯到A仪器的刻度,计算出NaCl固体的体积V cm3。求算阿伏加德罗常数
请回答下列问题:
(1)步骤①中A仪器最好使用____________(填序号)。
A.量筒
B.烧杯
C.容量瓶
D.试管
(2)本实验中滴定管应选____________滴定管(填“酸式”式“碱式”),原因________________________。
(3)能否用水代替苯____________,理由____________
____________。
(4)NA表达式为____________。
11.(1)有15 g A物质和10.5 g B物质恰好完全反应,生成7.2 g C物质、1.8 g D物质和0.3 mol E物质,则E物质的摩尔质量是____________。
(2)V2O3和V2O5按不同物质的量之比混合可按化学计量数发生完全反应:xV2O5+yV2O3=zVnO2n+1 ①反应物的物质的量之比x∶y为____________,可得到V6O13;
②反应物的物质的量之比x∶y为____________,可得到V3O7;
(3)已知某种由KCl和NaCl组成的混合物中,钾、钠离子的物质的量之比为1∶2,则此混合物中,KCl的质量分数是____________,如果混合物中含6 mol Cl-,那么此混合物中有NaCl____________g。
12.过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒物质,带有结晶水,通常还含有CaO。
2CaO+O2↑+2xH2O,(1)称取0.542 g过氧化钙样品,灼热时发生如下反应:2[CaO2·xH2O]
得到O2在标准状态下体积为67.2 mL,该样品中CaO2的物质的量为______。
(2)另取同一样品0.542 g,溶于适量稀盐酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,将溶液中Ca2+全部转化为CaCO3沉淀,得到干燥的CaCO3 0.70 g。
①试计算样品中CaO的质量。
②试计算样品中CaO2·xH2O的x值。
参考答案:
1.解析:本题关键是理解阿伏加德罗定律的基本内容:同温、同压、同体积的气体应具有相同的物质的量。根据题意,则Cl2和H2的物质的量之和应与HCl的物质的量相等。无论是Cl2、H2还是HCl,均为双原子分子,所以在该条件下,两容器中的气体具有相同的原子数。由于H2和Cl2的比例不确定,故不能确定密度、质量、质子数是否相同。
答案:A
2.解析:根据阿伏加德罗定律,当它们的温度和密度相同时,摩尔质量与压强成反比,摩尔质量由小到大的顺序为H2、Ne、O2。
答案:D
3.解析:c g该气体含有的分子数=c·b/a,则标准状况下的体积=[(c·b)/a]×[22.4/NA]L。
答案:A
4.解析:2CaSO42-·H2O的摩尔质量为290 g/mol,故2.9 g 2CaSO42-·H2O中含有的结晶水分子数为0.01 NA,A错误;48 g O2和O3中含有3 mol O,B正确;选项C的产物应该是FeSO42-,故1 mol铁失去的电子数为2NA,C错误;CaO溶于水后所得溶液中含有的阴离子是OH-,而不是O2-,D错误。
答案:B
5.解析:应用阿伏加德罗定律的推论(在相同温度和压强下,气体的体积之比等于其物质的量之比)和原子守恒即得出x、Y分别为H2和N2O。故C正确。
答案:C
6.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
7.解析:标准状况下,②中3.01×1023个HCl分子体积为11.2 L,氢原子物质的量为0.5 mol;③中13.6 g H2S标准状况下体积为0.4×22.4 L,氢原子的物质的量为0.8 mol;④中体积为0.2×22.4 L,氢原子的物质的量为0.6 mol;①中体积为0.112 L,氢原子的物质的量为(112÷18)×2 mol。
答案:AD
8.解析:A项中SO42-的物质的量为0.1 L×0.1 mol/L=0.01 mol,SO42-的数目为0.01NA,A错误;1 g H2的物质的量为1 g/2 g/mol=0.5 mol,H2分子数目为0.5NA,B错误;标准状况下,22.4 L NH3的物质的量为22.4 L/22.4 L/mol =1 mol,电子数为1×10NA,C正确;氧气的物质的量为 2NA/NA ÷2=1 mol,其质量为1 mol×32 g/mol=32 g,D正确。
答案:CD
9.解析:(1)容积不变:如果反应物与生物成都为气态,由质量守恒定律可得:气体质量不变,由ρ= m/V 可得密度不变,而对于压强而言,在体积与温度不变的情况下,气体的压强与气体总物质的量成正比。由上分析可得反应A反应前气体总物质的量大于反应后气体总物质的量即ρ(前)=ρ(后),p(前)>p(后)。反应B反应前气体总物质的量等于反应后气体总物质的量,即ρ(前)=ρ(后),p(前)=p(后)
(2)压强恒定:经分析三个化学反应可以看出,只有C反应为气体体积增大的反应,即V(前)<V(后),再据ρ= m/V,反应前后气体质量不变,体积增大,所以有ρ(前)>ρ(后)。
答案:(1)AB(2)C
10.解析:本题目的关键是准确测出NaCl的体积。由于NaCl颗粒是不规则形状且颗粒间有空隙,从题目的实验步骤知,将一定质量的NaCl放入一定容积的容量瓶中,然后加入与NaCl互不相容的苯,则可求出NaCl的体积V(NaCl)=V(容量瓶)-V(苯)。(4)V cm3 NaCl含有n(Na+)=n(Cl-)=V/(8a3÷4)=V/2a3个。则每1个Na+和Cl-的质量=m g÷(V/2a3)=2a3 m/V g,则585 g含有NA= 58.5 g/2a3m/Vg = 58.5V/2a3m。
答案:(1)C
(2)酸式碱式滴定管的橡胶会因被苯溶解而变形(3)不能NaCl溶于水不能测出NaCl固体的体积
11.解析:(1)由质量守恒守得:m(E)=(15 g+10.5 g)-(7.2 g+1.8 g)=16.5 g,M(E)=16.5 g÷0.3 mol=55 g·mol-1。
(2)①不妨取z=1,则2x+2y=6同时5x+3y=13、2x+2y=6得x=2y=1同理可求②。
(3)不妨取n(K+)=1 mol,则
ω(KCl)= 74.5 g/74.5 g+2×58.5 g =38.9%
m(NaCl)= 2/1+2 ×6 mol×58.5 g/mol=234.0 g
答案:(1)55 g·mol-1(2)①2∶1②5∶1(3)38.9%(4)234.0 g
12.解析:(1)n(CaO2)=n(CaO2·4H2O)=2·n(O2)=2×67.2 mL/22400 mL·mol-1=0.006 mol.(2)①n(Ca2+)总=n(CaCO3)=0.70 g÷100 g/mol=0.007 mol
m(CaO)原=(0.007 mol-0.006 mol)×56 g·mol-1=0.056 g
②x= 0.542 g-0.056 g-0.006 mol×72 g/mol/18 g/mol ÷0.006 mol= 1/2。答案:(1)0.006 mol(2)①0.056 g②x= 1/2
第二篇:会考复习练习3——气体摩尔体积
会考复习练习3——气体摩尔体积
1、判断下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)(1)、常温常压下,1mol氮气含有NA个氮分子
(2)、标准状况下,以任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体22.4L,所含的气体的分子数约为NA个
(3)、标准状况下,22.4LNO和11.2L氧气混合,气体的分子总数约为1.5NA个(4)、将NO2和N2O4分子共NA个降温至标准状况下,其体积为22.4L(5)、常温下,18g重水所含中子数为10NA个(6)、常温常压下,1mol氦气含有的核外电子数为4NA
(7)、常温常压下,任何金属和酸反应,若生成2g 氢气,则有2NA电子发生转移(8)、标准状况下,1L辛烷完全燃烧后,所生成气态产物的分子数为 8/22.4
NA(9)、31g白磷分子中,含有的共价单键数目是NA个(10)、1L1 mol•L-1的氯化铁溶液中铁离子的数目为NA(11)100g的98%的浓H2SO4中所含的氧原子数为4 NA
(12)含0.01 mol H2O2的水溶液跟MnO2充分作用,反应过程中转移的电子总数0.01NA(13)在标准状况下,2.24L二氧化碳与二氧化硫混合气中所含分子数为0.1 NA
(14)64g的铜发生氧化还原反应,一定失去2NA个电子
(15)常温常压下,100mL 0.5mol/L 的乙酸溶液中,所含有的乙酸的分子数小于0.05NA(16)常温常压下,1 mol碳烯(∶CH2)所含电子总数为8NA(17)1mol苯分子中含有的碳碳双键数为3NA
(18)标准状况下,22.4LCO2和CO混合气体中含有的碳原子数约为NA(19)2.9g 2CaSO4·H2O含有的结晶水分子数为0.02 NA
2、下列两种气体的分子数一定相等的是
()
A.质量相等、密度不等的N2和C2H6 B.等体积等密度的CO和C2H4 C.等温等体积的O2和N2 D.等压等体积的N2和CO2
3、在标准状况下,ag气体A与bg气体B的分子数相同,则与此有关的以下说法中不正确的是
()
A.气体A与气体B的摩尔质量之比为a:b B.相同状况下,同体积的气体A与气体B的质量之比为a:b C.质量相同的气体A与气体B的分子数之比为b:a D.同温同压下,气体A与气体B的密度之比为b:a
4、同温同压下,对于等体积的一氧化氮(14N18O)和一氧化碳(13C18O)气体,下列说法正确的是:
()
A.含相同的分子数和原子数
B.含相同的分子数和电子数 C.含相同的质子和中子数
D.所含分子数和质量均不相同
5、同温同压下两个体积相同的容器,一个盛NH3气体,另一个盛N2和H2的混合气体,两瓶气体一定有相同的()A.质量
B.原子总数
C.质子总数
D.分子总数
6、某密闭容器的质量为50g,当它装满CO2气体时,质量为58.8g,如果改装CH4,其质量应为
()
A.3.2g B.58.8g C.22.4g D.53.2g
7、乙炔和乙烯的混合气体完全燃烧时,所需氧气的体积是原混合气体的2.7倍,则该混合气体与足量的H2发生加成反应时,消耗H2的体积是原混合气体体积的()
A.1.6倍
B.1.8倍
C.1.4倍
D.1.2倍8、19世纪,化学家对氧化锆的化学式有争议.经测定锆的相对原子质量为91,其氯化物蒸气的密度是同溶、同压下H2密度的116-117倍,试判断与氯化物价态相同的氧化锆的化学式
()A.ZrO
B.Zr2O
C.Zr2O
3D.ZrO2
9、吗丁啉是一种常见的胃药,其有效成分的结构简式可用下图表示。关于该物质的下列说法不正确的是
()
A.该物质的分子式为C22H25ClN5O2
B.该物质具有碱性,能与酸反应
C.该物质不能发生水解反应
D.该物质能发生取代反应和加成反应
10、用2-氯丙烷制取少量的1,2-丙二醇,经过下列哪几步反应
()
A.加成→消去→取代
B.消去→加成→水解
C.取代→消去→加成
D.消去→加成→消去
11、白藜芦醇广泛存在于食物(例如山椹、花生、葡萄糖等)中,它可能具有抗癌性。与1 mol 该化合物起反应的Br2和H2的最大是()A.1 mol,1 mol
B.3.5 mol,7 mol C.3.5 mol,6 mol
D.6mol,7 mol
12、(14分)在25℃,101kPa条件下,将15 L O2通入10 L CO和H2的混合气中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强。
(1)若剩余气体的体积是15L,则原CO和H2的混合气中 V(CO)= L,V(H2)= L。
(2)若剩余气体的体积为a L,则原CO和H2的混合气中 V(CO)︰V(H2)=。
(3)若剩余气体的体积为aL,则a的取值范围是。
12、(1)5,5
(2)(a-10):(20-a)
(3)10 一、物质的量与阿伏加德罗常数 1.物质的量 (1)物质的量 表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。物质的量是一个物理量,与质量一样,不受外界条件的影响。 例如:任何条件下,2 g H2的物质的量必为1 mol,所含分子数必为NA;1 mol H2在任何条件下质量必为2 g,分子数必为NA。 (2)摩尔 摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol。 例如:1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。 摩尔的使用标准:在用摩尔量度微观粒子时,一定要指明微观粒子的种类(或用能表明粒子种类的化学式表示)。 例如:1 mol Fe、1摩尔铁原子、1 mol Fe2+、1 mol 亚铁离子的表示方法都正确,而1摩尔铁中的粒子种类是铁原子还是铁离子,指代不明,所以这种表示方法错误。 2.阿伏加德罗常数 mol 任何粒子含有的粒子数叫做阿伏加德罗常数,通常用6.02×1023 mol−1表示。 符号:NA,即NA=6.02×1023 mol−1。 3.粒子数 符号:N 物质的量(n)、粒子数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的计算公式: 4.摩尔质量 (1)单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,符号为M,常用的单位是g/mol (或g· mol−1)。 摩尔质量、质量、物质的量之间的计算关系: (2)数值:某粒子的摩尔质量以g·mol−1为单位时,其在数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。 例如:M(O2)=32 g· mol−1 M(Fe)=56 g· mol−1 (1)物质的量是计量微观粒子的物理量,只适用于微观粒子。 (2)粒子指微观粒子,一般包括分子、原子、原子团、离子等。1 mol任何粒子的粒子数等于阿伏加德罗常数,因此粒子数N=n×NA。 (3)混合物的平均摩尔质量,当以g·mol−1为单位时,其在数值上等于该混合物的平均相对分子质量。 二、气体摩尔体积 1.概念 单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号为Vm。 常用的单位有L/mol (或L·mol−1)、m3/mol (或m3·mol−1)。 2.数值 在标准状况(0℃、101 kPa)下,气体摩尔体积约为22.4 L/mol(或22.4 L·mol−1)。 3.计算关系 物质的量、气体体积、气体摩尔体积之间的关系为。 4.影响因素 气体摩尔体积受温度与压强的影响,在非标准状况的条件下,其数值可能不等于22.4。因此,使用标准状况下的气体摩尔体积计算气体的体积时,要注意题给条件是否为标准状况。 (1)决定气体体积大小的因素:①气体粒子数的多少;②气体粒子间平均距离的大小。气体分子间的平均距离比分子本身的直径大得多,因此,当气体的物质的量(粒子数)一定时,决定气体体积大小的主要因素是粒子间的平均距离。 (2)影响气体分子间平均距离大小的因素:温度和压强。温度越高,体积越大;压强越大,体积越小。当温度和压强一定时,气体分子间的平均距离大小几乎是相等的,故当气体的物质的量(粒子数)一定时,其体积是一个定值。 (3)在常温常压下,气体分子间的平均距离比标准状况下的大,所以常温常压下,气体的Vm>22.4 L·mol−1。 (4)同样适用于混合气体的计算。 (5)标准状况下,非气态物质有H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4、氟化氢等。 三、阿伏加德罗定律及其推论 1.阿伏加德罗定律 在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,人们将这一结论称为阿伏加德罗定律。 2.阿伏加德罗推论 前提条件 结论 公式 语言叙述 T、p相同 同温同压下,两气体的体积之比等于其物质的量之比 T、p相同 同温同压下,两气体的密度之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比 T、V相同 同温同体积下,两气体的压强之比等于其物质的量之比 T、p、m相同 同温同压同质量下,两气体的体积与其摩尔质量(或相对分子质量)成反比 T、V、m相同 同温同体积同质量下,两气体的压强与其摩尔质量(或相对分子质量)成反比 考向一 有关阿伏加德罗常数NA的考查 典例1 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.反应6NaBH4+2FeCl3+18H2O2Fe+6NaCl+6H3BO3+21H2↑可制纳米铁,该反应中每生成1 mol Fe,转移的电子数目为3NA B.标准状况下,22.4 L甲醇完全燃烧后生成的CO2分子数为NA C.1 mol氯气与过量铁反应,转移的电子数为3NA D.30 g甲酸甲酯与葡萄糖的混合物中含有的原子数为4NA 【答案】D 1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.7.8 g Na2S晶体中含有的S2−数目小于0.1NA B.1.68 g铁与足量水蒸气反应,转移的电子数目为0.09NA C.11 g由和组成的超重水中,含有的中子数目为5NA D.与17 g H2O2所含非极性键数目相同的N2H4的分子数目为0.5NA 解答有关阿伏加德罗常数类题目的“三”个步骤 (1)看:看所给数据是体积、质量还是物质的量。 如果所给数据是质量或物质的量,该类数据不受外界条件的限制。 (2)定:确定对象是气体、固体还是液体。如果是气体,要注意外界条件是否为“标准状况”。 (3)算:根据所求内容进行计算,在求算时要注意: ①不要直接利用溶液的浓度代替指定物质的物质的量进行计算。 ②同种物质在不同的氧化还原反应中“角色”可能不同,电子转移数目也可能不同,不能一概而论。如Cl2与NaOH、Fe的反应,Fe与Cl2、S的反应。 考向二 有关粒子数目的计算,基本概念的理解与应用 典例1 有以下四种气体 ①3.01×1023个HCl分子 ②13.6 g H2S ③2 g D2 ④0.2 mol NH3。下列关系正确的是 A.质量:②>①>④>③ B.分子个数:①>③>②>④ C.物质的量:③>①>②>④ D.氢原子数:③>②>④>① 【答案】D 2.下列有关说法中错误的是 A.1 mol X物质的质量即为X的摩尔质量 B.原子质量为a g的X,其相对原子质量为aNA(NA为阿伏加德罗常数的值) C.若硫的某种化合物SB2的相对分子质量为M,则1 mol B的质量为(0.5M-16)g D.磷酸的摩尔质量以g·mol-1为单位时,与NA个磷酸分子的质量在数值上相等 考向三 气体体积与其他物理量的换算 典例1 下列说法正确的是 A.1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol-1 B.20 ℃、1.0×105 Pa时,同体积的O2与CO2含有相同的分子数 C.当1 mol气态物质的体积为22.4 L时,该气体一定处于标准状况 D.2 mol气体的体积约为44.8 L 【答案】B 3.室温下,抽去如图所示装置中的玻璃片,使两种气体充分反应。下列说法正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值) A.气体反应物的总体积为0.448 L B.装置中氢元素的总质量为0.04 g C.生成物中含有0.01NA个分子 D.生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA个NH 气体摩尔质量的求解方法 考向四 阿伏加德罗定律及其推论的应用 典例1 由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同,则下列关系正确的是 A.混合气体中C16O与C18O的分子数之比为14∶15 B.混合气体中C16O与C18O的物质的量之比为1∶1 C.混合气体中C16O与C18O的质量之比为15∶14 D.混合气体中C16O与C18O的密度之比为1∶1 【答案】B 4.同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,下列说法错误的是 A.所占的体积由大到小的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2 B.所含分子数由多到少的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2 C.密度由大到小的顺序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2 D.所含的电子数由多到少的顺序是:CO2>SO2>CH4>O2>H2 (1)阿伏加德罗定律的推论只需记住pV=nRT即可。p为压强,V为体积,n为物质的量,R为常数,T为热力学温度。 (2)阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体,包括混合气体,不适用于非气体。 (3)“在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L”或“在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol−1”是阿伏加德罗定律的特定情况。 考向五 以物质的量为核心的计算方法 1.差量法 在化学反应过程中,反应前后固体的质量(或气体的体积)产生差量,差量与化学方程式的化学计量数成比例,利用这种比例快速求得反应物的量或生成物的量的方法叫差量法。 此类题的解题思路为 典例1 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可发生反应:6NO+4NH35N2+6H2O(g),达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL,则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况:①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。其中正确的是 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 【答案】C 【方法指导】 1.所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差,这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热效应等。 2.计算依据:化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。 3.解题关键:一是明确产生差量的原因,并能根据化学方程式求出理论上的差值(理论差量)。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)。 2.极值法 极值法是一种重要的数学思想和分析方法。化学上所谓“极值法”就是对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目,采用极端假设(即为某一成分或者为恰好完全反应)的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数,这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化,可达到事半功倍之效果。 具体应用 当题干缺少条件无法列方程组求解时,可先用极值法依据化学方程式求解得到答案的极值a值、b值,正确答案c值应位于a值、b值之间,即a值﹥c值﹥b值(或b值﹥c值﹥a值)。 典例2 在含有a g HNO3的稀硝酸中,加入b g铁粉充分反应,铁全部溶解并生成NO,有 g HNO3被还原,则a∶b不可能为 A.2∶1 B.3∶1 C.4∶1 D.9∶2 所以a∶b的取值范围为,即a∶b的比值在此范围内均合理。 【答案】A 3.关系式法 (1)解题关键:正确寻找出已知量和未知量之间的物质的量关系。 (2)建立关系式的方法 ①利用化学式找关系式,如Na2SO4与它所含的各粒子之间的比例关系为Na2SO4~2Na+~~4O。 ②原子守恒法 如NH3经催化氧化并用水吸收反应产物的过程: 4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O22NO2 3NO2+H2O2HNO3+NO 经多次氧化和吸收,由N元素守恒知:NH3~HNO3。 ③得失电子守恒法 上述过程中,NH3HNO3,O22。 由得失电子总数相等知,NH3经氧化等一系列过程生成HNO3,NH3和O2的关系为NH3~2O2。 典例3 5.85 g NaCl固体与足量浓H2SO4和MnO2共热,逸出的气体又与过量H2发生爆炸反应,将爆炸后的气体溶于一定量水后再与足量锌作用,最后可得H2________ L(标准状况)。 【答案】1.12 1.2017年春,雾霾天气对环境造成了严重影响,部分城市开展对PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是 A.臭氧的摩尔质量是48 g B.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧的体积比为2∶3 C.16 g臭氧中含有6.02×1023个原子 D.1.00 mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023 2.标准状况下,1 L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体,则阿伏加德罗常数可近似表示为 A.22.4(m+n) B.22.4×6.02×1023(m+n) C.22.4(m+n)/(6.02×1023) D.m+n 3.国外宇航员吃着“牙膏和砖块”时,中国宇航员已经在太空泡茶了,茶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行加热就可以喝了,但要插上吸管以防止水珠飘起来。下列说法正确的是 A.宇航员喝茶时注入的H2O的摩尔质量是18 g B.H2O+Cl2HCl+HClO这反应属于氧化还原反应 C.氢的三种同位素H、D、T与16O只能形成三种水分子 D.在标准状况下,1 mol水的体积约是22.4 L 4.EDTA是一种重要的络合剂,也是定量滴定的常用分析试剂,其结构简式为,已知在一定条件下一氯乙酸()和乙二胺()反应生成EDTA和HCl,则反应中一氯乙酸和乙二胺的物质的量之比为 A.2∶1 B.4∶1 C.1∶4 D.1∶2 5.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是 A.常温下,78 g苯中含有6NA个C—H键 B.通入1 mol Cl2的新制氯水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA C.1 mol甲基(—14CD3)所含的中子数和电子数分别为11NA、9NA D.在2CuH+2HCl===CuCl2+Cu+2H2↑反应中,每生产22.4 L(标况)H2,反应转移的电子为1.5 NA 6.等温等压下,有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体,下列叙述中正确的是 A.体积之比为13∶13∶14 B.密度之比为14∶14∶13 C.质量之比为1∶1∶1 D.原子数之比为1∶1∶1 7.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) B.若M(甲)>M(乙),则气体摩尔体积:甲<乙 C.若M(甲) D.若M(甲)>M(乙),则气体的体积:甲<乙 8.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)是 A. B. C. D. 9.肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应:N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。用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,11.2 L N2中含电子总数为5NA B.标准状况下,22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA C.标准状况下,3.2 g N2H4中含有共价键的总数为0.6NA D.若生成3.6 g H2O,则上述反应转移电子的数目为0.2NA 10.标准状况下,m g气体A与n g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.25 ℃、1.25×105 Pa时,两气体的密度之比为n∶m C.同质量的A、B在非标准状况下,其分子数之比为n∶m D.相同状况下,同体积的气体A与B的质量之比为m∶n 11.把含有某一种氯化物杂质的MgCl2粉末95 g溶于水后,与足量AgNO3溶液反应,测得生成的AgCl为300 g,则该MgCl2中的杂质可能是 A.NaCl B.AlCl3 C.KCl D.CaCl2 12.已知硫酸铝铵晶体的化学式可表示为Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O,其受热易分解,400 ℃时硫酸铝铵能够稳定存在。取4.53 g硫酸铝铵晶体,加热过程中所得固体质量与温度的变化关系如图所示。根据图中数据的变化,推断下列说法中不正确的是 A.硫酸铝铵晶体在50 ℃下不易分解 B.硫酸铝铵晶体加热到400 ℃时会分解生成Al2(NH4)2(SO4)4 C.物质C的化学式为Al2(SO4)3 D.物质D的化学式为Al2O3 13.合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。 (1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧的物质的量之比4∶5,其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为________。 (2)当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时,其催化剂活性最高,此时混合物中铁的质量分数为________(保留2位小数)。 (3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备αFe催化剂的化学方程式(另一种产物可溶于水):______________________________________________。 (4)为制得这种活性最高的催化剂,理论上应向480 g Fe2O3粉末加入炭粉的质量为________,生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下,气体摩尔体积为24 L·mol-1)。 1.[2018新课标全国Ⅲ]下列叙述正确的是 A.24 g 镁与27 g铝中,含有相同的质子数 B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同 C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为2∶1 D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同 2.[2018新课标全国Ⅱ]NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.常温常压下,124 g P4中所含P—P键数目为4NA B.100 mL 1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA C.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA D.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA 3.[2017新课标全国Ⅱ]阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A.1 L 0.1 mol·NH4Cl溶液中,的数量为0.1 B.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1 C.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2 D.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2 4.[2017新课标全国Ⅲ]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.0.1 mol的中,含有0.6NA个中子 B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个 C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子 D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P−Cl键 5.[2016·新课标全国Ⅰ]设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是 A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA B.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA C.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA D.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA 6.[2016·四川]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.2.4 g镁在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.1NA B.标准状况下,5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA C.氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA D.0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA 7.[2016·上海]称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g,加入含0.1 mol NaOH的溶液,完全反应,生成NH3 1792 mL(标准状况),则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为 A.1∶1 B.1∶2 C.1.87∶1 D.3.65∶1 变式拓展 1.【答案】D 2.【答案】A 【解析】1 mol物质的质量与摩尔质量数值相等、单位不同,前者单位是g,后者单位是g·mol-1,A错误;相对原子质量数值为1 mol原子的质量,为aNA,B正确;B的相对原子质量为(M-32)×,则1 mol B的质量为1 mol×(M-32)× g·mol-1=(0.5M-16)g,C正确。NA个磷酸分子的物质的量为1 mol,其质量为98 g,磷酸的摩尔质量为98 g/mol,所以磷酸的摩尔质量与NA个磷酸分子的质量在数值上相等,故D正确。学&科网 3.【答案】B 【解析】据HCl+NH3===NH4Cl可知,HCl和NH3恰好完全反应生成NH4Cl固体。因未指明气体所处的条件,无法计算其体积,A错误;根据原子守恒,n(H)=0.01 mol+0.03 mol,m(H)=1 g·mol-1×0.04 mol=0.04 g,B正确;因NH4Cl是离子化合物,不含有分子,C错误;溶于水后会水解,使数目小于0.01NA,D错误。 4.【答案】D 考点冲关 1.【答案】C 【解析】臭氧的摩尔质量是48 g·mol-1,A项错误;同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧的体积比为3∶2,B项错误;1.00 mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023,D项错误。 2.【答案】A 【解析】由阿伏加德罗常数的定义可知,它指的是1 mol微粒中所含有的微粒数的多少,由标准状况下22.4 L气体所含有的分子数为1 mol,1 L气体中所含有的气体分子数为(m+n),可知阿伏加德罗常数可近似表示为22.4(m+n)。 3.【答案】B 【解析】摩尔质量的单位是g·mol-1,A错误;Cl的化合价由0价转变成-1价和+1价,存在化合价的变化,属于氧化还原反应,B正确;根据组合,形成六种水分子,故C错误;标准状况下,水不是气体,D错误。 4.【答案】B 【解析】由EDTA的结构可知其分子式为C10H16N2O8,因一氯乙酸(C2H3O2Cl)和乙二胺(C2N2H8)在一定条件下生成EDTA和HCl,EDTA分子中氧元素全部来自一氯乙酸,氮元素全部来自乙二胺,由氧、氮元素守恒可知生成1 mol EDTA 需要4 mol一氯乙酸和1 mol乙二胺,即反应中一氯乙酸和乙二胺的物质的量之比为4∶1。学&科网 5.【答案】B 【解析】1 mol苯中含有6 mol C—H键,A项正确;新制氯水中含有Cl2分子,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA,B不正确。1个甲基(—14CD3)所含的中子个数和电子个数分别为11和9,C项正确;在2CuH+2HCl===CuCl2+Cu+2H2↑反应中,反应消耗2 mol CuH共失去3 mol电子,生成2 mol氢气,D项正确。 6.【答案】B 7.【答案】C 【解析】A.根据n=,若M(甲) 【名师点睛】本题注意相关计算公式的运用,为解答该题的关键,易错点为D,注意根据密度的计算公式推导。同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,称为阿伏加德罗定律,又叫四同定律,也叫五同定律(五同指同温、同压、同体积、同分子个数、同物质的量)。其推论有(1)同温同压下,(2)同温同体积时,(3)同温同压等质量时,(4)同温同压时。学&科网 8.【答案】A 【解析】样品加热发生的反应为 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm 168 m(NaHCO3) (w1-w2)g 故样品中NaHCO3质量为g,样品中Na2CO3质量为w1 g-g,其质量分数为==。 9.【答案】D 10.【答案】B 【解析】只要在相同条件下气体分子数相同,其物质的量、气体体积必相等,设A、B的相对分子质量为MA和MB,气体密度为ρA和ρB,分子数为NA和NB,相同状况,同体积时其质量为wA和wB。对各选项进行分析,A项,则MA∶MB=m∶n,正确;B项,两气体的体积相等,则ρA∶ρB=MA∶MB=m∶n,错误;C项,摩尔质量越大,单位质量的分子数目越少,等质量的A、B气体的分子数与其摩尔质量成反比,即NA∶NB=MB∶MA=n∶m,正确;D项,相同状况下,同体积的气体分子数相同,故A和B等体积时,wA∶wB=MA∶MB=m∶n,正确。 11.【答案】B 【解析】提供1 mol Cl-所需各物质的质量(即“平均摩尔Cl-质量”)分别为: 物质的化学式 MgCl2 NaCl AlCl3 KCl CaCl2 平均摩尔Cl-质量 47.5 58.5 44.5 74.5 55.5 而平均值=95×=45.4,小于45.4只有AlCl3,故选B。学&科网 12.【答案】B 【解析】根据图示可知,约100 ℃时硫酸铝铵晶体开始分解,所以在50 ℃下硫酸铝铵晶体可以稳定存在,选项A说法正确。4.53 g硫酸铝铵晶体的物质的量n[Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O]=4.53 g÷906 g·mol-1=0.005 mol,该晶体中含有结晶水的物质的量为0.005 mol×24=0.12 mol;受热分解过程中,固体中一定含有铝元素,根据信息,400 ℃时硫酸铝铵未分解,所以A转化为B的过程中,固体质量的减少量是结晶水的质量,减少的结晶水的物质的量为(4.53 g-2.46 g)÷18 g·mol-1=0.115 mol;固体中剩余结晶水的物质的量为0.12 mol-0.115 mol=0.005 mol,所以物质B的化学式为Al2(NH4)2(SO4)4·H2O,选项B说法错误。根据Al元素质量守恒,可以推出物质C为Al2(SO4)3,物质D为Al2O3,选项C、选项D正确。 13.【答案】(1)1∶1(2)0.72 (3)2Fe2O3+C4FeO+CO2↑ (4)6 g 12 L 直通高考 1.【答案】B C.重水为,其中含有1个中子,含有8个中子,所以1个重水分子含有10个中子,1 mol重水含有10 mol中子。水为,其中没有中子,含有8个中子,所以1个水分子含有8个中子,1 mol水含有8 mol中子。两者的中子数之比为10:8=5:4,选项C错误。 D.乙烷(C2H6)分子中有6个C-H键和1个C-C键,所以1 mol乙烷有7mol共价键。乙烯(C2H4)分子中有4个C-H键和1个C=C,所以1 mol乙烯有6 mol共价键,选项D错误。 点睛:本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题,一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构,再乘以该物质的物质的量,就可以计算出相应结果。 2.【答案】C 【解析】A.常温常压下,124 g P4的物质的量是1 mol,由于白磷是正四面体结构,含有6个P-P键,因此其中所含P—P键数目为6NA,A错误; B.铁离子在溶液中水解,所以100 mL mol·L−1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA,B错误; C.甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2NA,C正确; D.反应2SO2+O22SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数大于2NA,D错误。答案选C。学&科网 点睛:本题主要是考查阿伏加德罗常数的应用,是高考的一个高频考点,主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。白磷的结构是解答的难点,注意与甲烷正四面体结构的区别。 3.【答案】D 【解析】A、是弱碱根离子,发生水解:+H2ONH3·H2O+H+,因此数量小于0.1NA,故A错误;B、2.4 g Mg为0.1 mol,与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2÷24 mol=0.2 mol,因此转移电子数为为0.2NA,故B错误;C、N2和O2都是分子组成,标准状况下,2.24 L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,故C错误;D、H2+I22HI,反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为0.2 mol,分子数为0.2NA,故D正确。学&科网 【名师点睛】本题考查阿伏加德罗常数的应用,是高考的一个热点,主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。 4.【答案】A 【解析】A.B的原子序数为5,即质子数为5,在质量数为11的B原子中含有6个中子,0.1 mol 11B含有0.6NA个中子,A正确;B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误;C.标准状况下苯是液体,不能利用气体摩尔体积计算2.24 L苯的物质的量,则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目,C错误;D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则1 mol PCl3与1 mol Cl2反应生成的PCl5小于1mol,增加的P-Cl键的数目小于2NA个,D错误。答案选A。 【名师点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时,要正确运用物质的量的有关计算,同时要注意气体摩尔体积的使用条件;另外还要谨防题中陷阱,如讨论溶液里的离子微粒的数目时,要考虑:①溶液的体积,②离子是否水解,③对应的电解质是否完全电离;涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应,如选项D涉及可逆反应,反应的限度达不到100%;其它如微粒的结构、反应原理等,总之要认真审题,切忌凭感觉答题。 5.【答案】A 6.【答案】B 【解析】A.2.4 g镁的物质的量为2.4/24=0.1 mol,反应中失去0.2 mol电子,故错误;B.标准状况下5.6 L二氧化碳的物质的量为5.6/22.4=0.25 mol,含有的氧原子为0.5 mol,故正确;C.甲醇的结构为CH3OH,氢原子数为0.4NA的甲醇分子为0.1 mol,含有5molσ键,故错误;D.醋酸是弱酸,不能完全电离,故错误。 7.【答案】C 高 中 化 学 复习第 二 讲 物质的量、气体摩尔体积 基础知识回顾 一、物质的量 1.物质的量 (1)概念:表示有。(2)符号: (3)单位:。2.摩尔 (1)概念:摩尔是 的单位,每摩尔物质含有 个粒子。(2)符号:。(3)说明 ①描述物质的物质的量时,一定指明微观粒子的名称。 ②常见的微观粒子有:分子、原子、离子、质子、中子、电子或它们的特定组合。 3.阿伏加德罗常数 (1)含义: g12C中所含的碳原子数,其近似值为。 (2)符号:。(3)单位:。4.摩尔质量 (1)概念: 的物质所具有的质量。(2)符号:。(3)单位:。 (4)说明:摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于该粒子的 或。 二、气体摩尔体积 1.决定物质体积大小的因素 (1)构成物质 的多少。(2)粒子之间的。(3)粒子本身的。 (4)一定温度和压强下,决定气体体积大小的主要因素是。2.气体摩尔体积 (1)概念: 的气体所占的体积。 (2)符号及单位:符号:,单位。(3)定义式:。(4)说明 ①在标准状况下,Vm约为。 ②气体摩尔体积(Vm)适用于任何单一气体或混合气体,其数值与温度和压强有关。 ③标准状况是指 的状况。3.阿伏加德罗定律在 的温度和压强下,体积的任何气体都含有 数目的分子。自我演练1.下列对“摩尔(mol)”的叙述不正确的是() A.摩尔是一个单位,用于计量物质所含微观粒子的多少 B.摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物 C.1mol任何气体所含的气体分子数目都相等 D.用“摩尔”(而不用“个”)计量微观粒子与用“纳米”(而不用“米”)计量原子直径,计量思路都是扩大单位 2.(2009·大连模拟)下列叙述正确的是()A.48gO3气体含有6.02×1023个O3分子 B.常温常压下,4.6gNO2气体含有1.81×1023个NO2分子 C.0.5mol/LCuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2+ D.标准状况下,33.6LH2O含有9.03×1023个H2O分子 3.下列条件下,两瓶气体所含原子数一定相等的是 () A.同质量、不同密度的N2和CO B.同温度、同体积的H2和N2 C.同体积、同密度的C2H4和C3H6 D.同压强、同体积的N2O和CO2 4.(1)等质量的SO2和SO3中,硫原子个数之比为__________,氧原子个数之比为__________。 (2)等质量的O2和O3中,其物质的量之比为__________,氧原子个数之比为____________________________,标准状况下,其体积比为__________,密度之比为__________________。 (3)3molNH3分子中的含的质子数与__________个H2O分子所含质子数相等。 1.物质的量与摩尔 2.阿伏加德罗常数与6.02×1023 3.摩尔质量与化学式量(相对原子质量、相对分子质量) 4.气体摩尔体积与22.4L/mol 5.应用阿伏加德罗常数时应注意的问题 【例1】(2009·高考广东卷)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值,下列说法正确的是 () A.1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nA B.乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3nA个氢原子 C.标准状况下,22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nA D.将0.1mol氯化铁溶于1L水中,所得溶液含有0.1nA个Fe3+ (2009·潍坊期末)以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,11.2L水中含0.5N个氧原子 AB.用电解法精炼铜时,转移0.1NA个电子时阳极溶解6.4g铜 C.0.1molFe与0.1molCl2充分反应,转移的电子数为0.3NA D.乙烯、丙烯的混合物1.4g中含有0.1N个碳原子 A 研究近十年的高考试题,有关本考点的命题主要围绕以下几个方面: (1)以N=n ·NA为中心的有关基本粒子数的计算,解答此类题应注意看清所求粒子的种类,以及物质分子的构成(是单原子分子,还是双原子分子或多原子分子)。 (2)以气体物质为中心的计算,解答此类题应注意: ①若题目给出的是物质的体积,一要看是否是标准状况,若不是标准状况,则1mol气体体积一般不为22.4L,二要看该物质在标准状况下是不是气体,若不是气体,则无法求知其物质的量和分子数目;若是气体,则可求其物质的量和分子数目,这与是混合气体还是单一气体无关。 ②若题目给出气体的质量或物质的量,则粒子数目与外界条件无关。③若题目要求稀有气体的粒子数目,须注意它是单原子分子。 (3)与物质结构基本知识联系,考查物质所含的电子数、质子数、中子数等,解答此类题应弄清物质的构成,正确运用原子中质子数等于电子数、质子数加中子数等于质量数这两大关系式。(4)与氧化还原知识结合,着重考查氧化还原反应过程电子转移数目,解答此类题,应把握氧化还原反应的实质和电子守恒规律。 【例2】 (2009·德州质检)下列说法不正确的是 () A.磷酸的摩尔质量(以g/mol为单位)与6.02×1023个磷酸分子的质量(以g为单位)在数值上相等 B.6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于141 C.32g氧气所含的原子数目为2×6.02×10 D.常温常压下,0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2L (2009·武汉一摸)1gN2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数是 ()- 1B.x/14mol -1 A.x/28molC.14xmol-1 D.28xmol 1.气体的基本规律(阿伏加德罗定律及推论) 2.平均摩尔质量() 假设混合气体为1mol,组成1mol混合气体的每一种气体的摩尔质量与其所占体积比的乘积之和,以g/mol为单位,就是混合气体的平均摩尔质量,例如N2与O2按体积比4∶1混合,则该混合气体的平均摩尔质量为28g/mol× +32g/mol× =28.8g/mol。(初中化学中所用的空气的“平均”相对分子质量为29,就是通过这种方法求得的) 平均摩尔质量不仅适用于气体,对固体和液体也同样适用,常用于混合物的计算。 3.平均摩尔质量的计算方法 【例3】 下列条件下,两种气体的分子数一定不相等的是 ()A.相同质量、不同密度的N2O和CO2 B.相同体积、相同密度的CO和C2H4 C.相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3 D.相同压强、相同体积、相同质量的NO和NO 2(2010·吉林实验中学月考)在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是()A.两种气体的压强相等 B.O2比O3的质量小 C.两种气体所含的质子数目相等 D.两种气体的分子数目相等 第3讲 物质的量 气体摩尔体积 考点一 物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量 1.物质的量 (1)物质的量是七个基本物理量之一,其意义是表示含有一定量数目的粒子的集体。符号为:n,单位为:摩尔(mol)。 (2)物质的量的基准(NA):以0.012kgC所含的碳原子数即阿伏加德罗常数作为物质的量的基准。阿伏加德罗常数可以表示为NA,其近似值为6.02×10 mol 2.摩尔质量(M) 1摩尔物质的质量,就是该物质的摩尔质量,单位是g/mol。1mol任何物质均含有阿伏加德罗常数个粒子,但由于不同粒子的质量不同,因此,1 mol不同物质的质量也不同;1 112C的相对原子质量为12,而12 g C所含的碳原子为阿伏加德罗常数,即1 mol C的质3.关系式:n =N;n =m NAM1212量为12g。同理可推出1 mol其他物质的质量。 [例1]下列关于物质的量的叙述中,正确的是() A.1mol食盐含有6.02×10个分子 B.Mg的摩尔质量为24 C.1mol水中含有2mol氢和1mol氧 D.1molNe含有6.02×10个电子 [解析] NaCl为离子化合物,其结构中无分子,且食盐为宏观物质,不可用mol来描述,故A不正确;Mg的摩尔质量为24g/mol,单位不对,故B不正确;C中对1mol水的组成的描述不正确,应为:1mol水中含有2mol氢原子和1mol氧原子;故答案为D。[答案]D 特别提醒: 1.摩尔只能描述原子、分子、离子、质子、中子和电子等肉眼看不到、无法直接称量的化学微粒,不能描述宏观物质。如1mol麦粒、1mol电荷、1mol元素的描述都是错误的。2.使用摩尔作单位时,应该用化学式(符号)指明粒子的种类。 如1mol水(不正确)和1molH2O(正确);1mol食盐(不正确)和1molNaCl(正确)3.语言过于绝对。如6.02×10mol就是阿伏加德罗常数;摩尔质量等于相对原子质量、相对分子质量;1摩尔任何物质均含有阿伏加德罗常数个粒子等。 423-1考点二 气体摩尔体积 1.定义:单位物质的量的气体所占的体积,叫做气体摩尔体积。2.表示符号:Vm 3.单位:L/mol(或L·mol) 4.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L/mol 5.数学表达式:气体的摩尔体积=气体所占的体积,即Vm气体的物质的量- 1V n[例2](2009·广州七区联考)下列有关气体体积的叙述中,正确的是()A.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子的大小决定 B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定 C.不同的气体若体积不同,则它们所含的分子数也不同 D.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L [解析]决定物质体积的因素有:①微粒数的多少②微粒本身的大小③微粒间的距离,其中微粒数的多少是决定物质体积大小的主要因素。对于气体物质,在一定温度和压强下,其 体积的大小主要由分子数的多少来决定,故A不正确,B正确;气体的体积随温度和压强的变化而变化。体积不同的气体,在不同的条件下,其分子数可能相同,也可能不同,是无法确定的,故C不正确;气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积,其大小是不确定的,会随着温度、压强的变化而变化,22.4L/mol是标准状况下的气体摩尔体积,故D不正确。 [答案]B 特别提醒: 气体摩尔体积的一个特例就是标准状况下的气体摩尔体积(V0)。在标准状况下,1mol任何气体的体积都约等于22.4 L。在理解标准状况下的气体摩尔体积时,不能简单地认为“22.4 L就是气体摩尔体积”,因为这个22.4 L是有特定条件的。这些条件就是: ①标准状况,即0℃和101.325 kPa,气体的物质的量为1 mol,只有符合这些条件的气体的体积才约是22.4 L。因此,22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积。 ②这里所说的标准状况指的是气体本身所处的状况,而不指其他外界条件的状况。例如,“1 mol H2O(g)在标准状况下的体积为22.4 L”是不正确的,因为在标准状况下,我们是无法得到气态水的。 ③1mol任何气体的体积若为22.4 L,它所处的状况不一定就是标准状况。根据温度、压强对气体分子间平均距离的影响规律知,温度升高一倍或压强降低一半,分子间距将增大一倍;温度降低一半或压强增大一倍,分子间距将减小一半。由此可知,1 mol任何气体在0℃、101 kPa条件下的体积与273℃、202kPa条件下的体积应相等,都约为22.4L。 考点三 阿伏加德罗定律及其推论 1.阿伏加德罗定律: 在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。即:T1=T2;P1=P2 ;V1=V2 n1 = n2 2.阿伏加德罗定律的推论:(1)三正比: 同温同压下,气体的体积比等于它们的物质的量之比.V1/V2=n1/n2 同温同体积下,气体的压强比等于它们的物质的量之比.p1/p2=n1/n2 同温同压下,气体的密度比等于它们的相对分子质量之比.M1/M2=ρ1/ρ2(2)二反比: 同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的相对分子质量成反比.V1/V2=M2/M1同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量的反比.p1/p2=M2/M1。(3)一连比: 同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比,也等于它们的密度之比。m1/m2=M1/M2=ρ1/ρ2 (注:以上用到的符号:ρ为密度,p为压强,n为物质的量,M为摩尔质量,m为质量,V为体积,T为温度;上述定律及其推论仅适用于气体,不适用于固体或液体。)[例3](2007·全国理综I)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()A.p(Ne)>p(H2)>p(O2)B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)C.p(H2)>p(O2)>p(Ne)D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)[解析]根据阿伏加德罗定律,当它们的温度和密度相同时,摩尔质量与压强成反比,摩尔质量由小到大的顺序为H2<Ne<O2 [答案]D 考点四 混合气体的平均摩尔质量 1.已知混合物质的总质量m(混)和总物质的量n(混):M(混)=m(混) n(混)2.已知混合物各成分的摩尔质量和在混合体系内的物质的量分数或体积分数。 M(混)=M1×n1%+M2×n2%+„„=M1×V1%+M2×V2%+„„ 3.已知标准状况下混合气体的密度:M(混)=22.4ρ(混) 4.已知同温同压下与单一气体A的相对密度:M(混)=(混) M(A)(A)[例4](2008·山东泰安)已知NH4HCO3的混合气体A的密度是相同条件下H2密度的 A.26.3 NH3+H2O+CO2↑,则150℃时NH4HCO3分解产生 倍。 B.13.2 C.19.8 D.无法计算 [解析]假设NH4HCO3为1 mol,则其质量为79 g,完全分解产生的气体为3 mol,故有:M混合气体=79g/3mol =26.3g/mol;又由“相同条件下,气体的密度比等于其摩尔质量比”,故混合气体A的密度是相同条件下H2密度的26.3/2 = 13.2倍。 [答案]B第三篇:高考化学考点一遍过考点05 物质的量 气体摩尔体积
第四篇:江苏省海安县实验中学高三化学复习《物质的量、气体摩尔体积》教案
第五篇:【化学】2010年高考化学 第一部分 化学基本概念 第3讲 物质的量 气体摩尔体积