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1、【考纲下载】1了解物质的量的单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、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,【考情上线】1以物质的量为核心考查物质粒子数目、摩尔质量、气体体积等之间的相互换算2以阿伏加德罗常数为载体的概念辨析与简单计算3气体摩尔体积的使用条件及在化学计算中的应用,一、物质的量及其单位,mol1,mol,n,NA,M,g/mol,gmol1,二、气体摩尔体积1影响物质体积的因素(1)决定物质体积大小的因素:、和(2)决定固体、液体体积大小的主要因素:和(3)决定气体体积大小的主要因
2、素:和,后者主要决定于气体所处的 和,粒子的数目,粒子的大小,粒子间的距离,粒子的数目,粒子的大小,粒子的数目,粒子间,的距离,温度,压强,2气体摩尔体积(1)定义:的气体所占有的体积(2)单位:.(3)符号:.(4)计算式:(气体摩尔体积、气体体积、物质的 量之间的关系式)(5)特例:在标准状况下(指温度为0,压强为1.01105 Pa),气体摩尔体积Vm.,单位物质的量,L/mol,Vm,Vm,22.4L/mol,3阿伏加德罗定律 在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含 有 的分子,相同数目,【注意】标准状况下,1 mol 气体的体积是22.4 L,但当1 mol 气体的体积是22.
3、4 L 时,不一定是标准状况,因为影响气体体积的因素是温度、压强两个条件,非标准状况下1 mol 气体的体积也可能是22.4 L.,判断下列说法是否正确1(2009福建高考T8C)1 mol 甲烷分子所含质子数为 10NA.()2(2009广东高考T6B)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g 混合气体中有3 NA个氢原子(),3(2010诸城模拟T7A)48 g O3气体中含有6.021023个O3 分子()4(2010皖南模拟T9B)1 mol Cl2参加反应转移电子数一 定是2NA.(),提示:1.2.3.4.,1.换算关系,2阿伏加德罗常数的应用注意事项(1)状态问题 水在标准状况时为
4、液态或固态;SO3在标准状况下为固态,常温常压下为液态;碳原子数大于4的烃,在标准状况下为液态或固态,(2)特殊物质的摩尔质量:如D2O、T2O、18O2等(3)某些物质分子中的原子个数:如稀有气体(为单原子分 子)、O3、白磷(P4)等(4)一些物质中的化学键数目:如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等(5)较复杂的化学反应中,转移电子数的计算:如Na2O2与 H2O、Cl2与NaOH、电解AgNO3溶液等,(6)一定要注意气体是否处于标准状况及状态是否为气态(7)特别要注意题目中的隐含条件,如考虑水解、平衡移动 和部分电离等(8)注意分散系的变化导致粒子数目的变化,如FeCl3溶液转 化
5、为Fe(OH)3胶体,因为胶体粒子是分子的集合体,所以 胶粒的数目小于原溶液中Fe3的数目,(1)在应用换算关系时,要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,双原子分子,还是 多原子分子),或者物质所含的电子数、质子数、中 数等(2)物质的量、质量不受任何条件的影响,如任何条件下2 gH2的物质的量必是1 mol,所含分子数为NA,但体积、密度等受外界条件的影响,(2009浙江高考)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,5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后的分子总数为0.5NA B1 mol乙烷分子含有8NA个共价键 C58.5 g的氯化钠固体
6、中含有NA个氯化钠分子 D在1 L 0.1 molL1碳酸钠溶液中,阴离子总数大于0.1NA,阿伏加德罗常数,注意物质的微观结构,注意物质间的相互反应,注意溶液中离子的水解,听课记录A项,0.25 mol NO与0.25 mol O2将反应生成0.25 mol NO2,剩余O2 0.125 mol,不考虑NO2转化为N2O4,分子总数应为0.375NA;B项,乙烷的结构式为,1 mol分子中含7NA个共价键;C项,NaCl为离子晶体,无分子;D项正确,因CO 水解使得阴离子数增加,答案D,2-3,(1)阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体(包括混 合气体),但对固体、液体不适用(2)气体摩尔体
7、积是阿伏加德罗定律的一个特例,(2008海南高考)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是()A甲的分子数比乙的分子数多 B甲的物质的量比乙的物质的量少 C甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小,解析分析题意,体积:V甲V乙,答案B,在求算气体摩尔质量时,通常有哪些方法?,提示:(1)标准状况下的密度法,(2)相对密度法,如对H2:;对空气:.(3)体积分数法:.,M22.4L/mol(g/L),Mr(对H2)2,Mr(对空气)29,混M1V1%M2V2%,下列条件中,两种气体所含原
8、子数一定相等的是()A同质量、不同密度的N2和COB同温度、同体积的H2和N2C同体积、同密度的C2H6和NOD同压强、同体积的N2O和CO2,解析:因为N2和CO具有相同的摩尔质量,所以两者质量相同时物质的量也相同,分子个数应相同,又因两者都是双原子分子,故原子个数也相等,A项正确;同温度、同体积时,气体的物质的量之比等于压强之比,B选项中没有提到压强,所以分子个数不一定相等,B项错误;体积相同、密度相等,所以质量相等,,C2H6和NO的摩尔质量也相等,所以分子个数相等,但由于它们的分子构成不同,所以原子个数不相等,C项错误;同压强、同体积时,由于没有说明温度,所以两种气体的物质的量不一定相
9、等,因此D项错误,答案:A,气体摩尔体积的测定对气体摩尔体积的复习应注意如下四个方面:(1)状态:气态物质;纯净物或混合物都适用(2)状况:同温、同压;标准状况(0、101 kPa)(3)定量:一定条件,气体分子间距离基本相同;气体体积由气体分子数(即物质的量)来决定,(4)数值:任何状况下的任何气体均存在一个Vm;标准状况下,Vm22.4 Lmol1.涉及气体摩尔体积测定实验注意结合实验仪器和原理综合分析,某研究性学习小组欲测定室温下(25、101 kPa)的气体摩尔体积,请回答以下问题 该小组设计的简易实验装置如图所示:,该实验的主要操作步骤如下:配制100 mL 1.0 molL-1 的
10、盐酸溶液;用(填仪器名称并注明规格)量取10.0 mL 1.0 molL-1 的盐酸溶液加入锥形瓶中;称取a g 已除去表面氧化膜的镁条,并系于铜丝末端,为使HCl全部参加反应,a的数值至少为;,往广口瓶中装入足量水,按上图连接好装置,检查装置的气密性;反应结束后待体系温度恢复到室温,读出量筒中水的体积为V mL.请将上述步骤补充完整并回答下列问题,(1)用文字表述实验步骤中检查装置气密性的方法:_.(2)实验步骤中应选用_(填序号)的量筒 A100 mLB200 mLC500 mL 读数时除恢复到室温外,还要注意_(3)若忽略水蒸气的影响,在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm_,若未除
11、去镁条表面的氧化膜,则测量结果_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”),【解析】量筒的精确度是0.1 mL,故应用10 mL 量筒;因HCl的物质的量为0.01 mol,由反应Mg2HCl=MgCl2H2知,HCl可与0.005 mol Mg 完全反应,为保证HCl完全反应,故镁应不少于0.005 mol24 g/mol0.12 g.,(1)本装置可与初中化学制氢气的装置相联系,用微热的方法检查装置的气密性(2)实验中产生的气体在标准状况下的体积为0.005 mol22.4 L/mol0.112 L112 mL,考虑到室温时气体的体积稍大些,再考虑通常仪器规格应略大且越接近,误差越小,故选B.读
12、数时注意量筒内的液面与集气瓶中液面相平,保证气压相等(3)Vm是气体的体积(排出水的体积)与气体的物质的量之比若未除去表面的氧化膜,导致氧化膜耗酸,从而放出H2的体积变小,则Vm偏小,【答案】10 mL 量筒0.12(1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿,如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱高出液面,表明装置气密性良好(2)B量筒内的液面与集气瓶内的液面相平(3)0.2V Lmol1偏小,随堂巩固,1下列说法正确的是()A物质的量就是一定体积的物质的质量 B阿伏加德罗常数就是6.021023 C钠的摩尔质量等于它的相对原子质量 D在标准状况下,1 mol 任何气体的体积都均为22.4 L,解析:A项
13、物质的量与质量是不同的物理量,B项阿伏加德罗常数的近似值为6.021023 mol1,C项钠的摩尔质量在数值上与它的相对原子质量相等,答案:D,2(2010盐城模拟)用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列 说法正确的是()A0.5 mol Al与足量盐酸反应转移电子数为NA B标准状况下,11.2 L SO3所含的分子数为0.5NA C0.1 mol CH4所含的电子数为NA D46 g NO2和N2O4的混合物含有的分子数为NA,解析:0.5 mol Al与足量盐酸反应转移电子数为1.5NA;标准状况下SO3为固体;NO2与N2O4的质量相同时,前者的分子数量是后者的两倍,由于存在2NO2 N2
14、O4,因此46 g NO2的气体分子数小于NA;1 mol CH4含10NA 个电子,答案:C,3(2008广东理基)能表示阿伏加德罗常数数值的是()A1 mol 金属钠含有的电子数 B标准状况下,22.4 L 苯所含的分子数 C0.012 kg 12C所含的原子数 D1 L 1 molL1硫酸溶液所含的H数,解析:A项电子数为11 mol,B项苯为液态,D项含有的H数为2 mol.,答案:C,4(2009运城模拟)常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4 的是(),解析:同温同压下,物质的量越大的气体体积越大,由于甲烷的摩尔质量最小,故甲烷
15、的物质的量最大,答案:D,5(1)0.2 mol NH3分子中所含氢原子数与_ g H2O分 子中所含氢原子数相等(2)含0.4 mol Al3 的Al2(SO4)3中所含的SO 的物质的量是 _(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和 31.76 g D,则C的摩尔质量为_,2-4,解析:(1)0.2 mol NH3含0.6 mol 氢原子,则水的物质的量为0.3 mol.(2)Al3与SO 的物质的量之比为23,则SO 的物质的量为0.6 mol.(3)生成C的质量为16 g20 g31.76 g4.24 g,则C的摩尔质量为 106 g/mol.,答案:(1)5.4 g(2)0.6 mol(3)106 g/mol,2-4,2-4,6在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体6.72 L,质 量为12 g此混合物中CO和CO2的物质的量之比是_,CO的体积分数是_,CO的质量分数是_,C和O的原子个数之比是_,混合气体的平均相对 分子质量是_,对氢气的相对密度是_,解析:混合气体的物质的量为 0.3 mol,设CO和CO2的物质的量分别为x,y,则xy0.3 mol,28x44y12 g,解得x0.075 mol,y0.225 mol,从而顺利解决本题,答案:1325%17.5%474020,