考点6--物质的量与气体的摩尔体积完美版(共9页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上第三章 物质的量考点6 物质的量与气体的摩尔体积考纲要求1.了解物质的量的单位摩尔（mol）、摩尔质量、气体摩尔体积的涵义。2.理解阿伏加德罗常数的涵义。3.掌握物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况）之间的相互关系。考点透视一、基本概念1.物质的量“物质的量”是国际单位制中7个基本物理量之一，在理解概念时，不能按字面理解成物质的质量或物质的数量是多少，它是一个专用名词，实际上表示含有一定数目粒子的集体，符号为n。“物质的量”四个字是一个整体概念，不能拆开。2.摩尔摩尔是物质的量的单位，摩尔简称摩。符号为mol。如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同，我们就说它为1摩尔。3.阿伏加德锣常数：1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。符号为NA。通常使用6.02×1023mol-1这个近似值。4.摩尔质量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，常用单位为g/mol或kg/mol。摩尔质量如果以g/mol为单位，在数值上等于这种微粒的相对原子质量或相对分子质量。5.气体摩尔体积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，即Vm=V/n常用单位为L/mol和m3/mol。在标准状况（O0C，101kPa）下，气体的摩尔体积为22.4L/mol。注：（1）物质的体积和决定于三个因素：粒子的数目、大小以及粒子间的距离。当粒子数目一定时，气体体积主要决定于分子间的平均距离，而温度和压强是影响这个距离的主要因素。对于固体和液体而言，由于它们的体积主要是决定于分子的大小（分子紧密堆集）而与温度、压强无多大关系。（2）物质的量及其单位摩尔，只适用于表示微观粒子（分子、原子、离子、电子、中子、质子等微粒及这些微粒的某些特定组合）。如1molNaCl中含有1molNa+和1molCl-，其质量为58.5g等，而不适合于表示宏观概念，如1mol大米，2mol氧元素等。（3）使用摩尔表示物质的量时，需用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称。如1molO、1molH2.1molNa+、1mole-等。二、以物质的量为中心各化学量的相互关系三、阿伏加德罗定律及推论1.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相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。注意使用范围：气体；使用条件：同温、同压、同体积；特例：气体摩尔体积2.阿伏加德罗推论理想气体状态方程为：PV=nRT=RT（R为常数）由公式不难推论出气体定律：在同温（T）、同压（p）、同体积（V）的任何气体都含有相同数目的分子。这就容易理解：“在标准状况下，22.4L任何气体中都含有约6.02×1023个分子”这一结论。由理想气体状态方程式得出下列推论：（1）同温、同压下：（2）同温、同压下：p1/p2=（3）同温、同体积下：（4）同温、同压、同体积下：m1/m2=M1/M2（5）同温、同压、同质量下：（6）同温、同体积、同质量下：（n表示气体物质的量；m表示气体的量；v表示气体的体积；M表示气体的摩尔量；N表示气体的分子数；表示气体的密度；P表示气体的压强）四、气体的相对分子质量的计算方法（1）已知标准状况下气体密度，M=·22.4L/mol。（2）已知非标准状况下，T、P、，M=p（3）已知两种气体的相对密度D，Mr（A）=D·Mr（B）。（4）混合气体的平均相对分子质量（）：r=M1· n1%+M2·n2%+Mi·ni%=M1·V1%+M2·V2%+Mi·V i%特别注意：由质量分数（或质量比）求 时，必须将其换算成物质的量分数才可代入；反过来，若及其成分的式量，根据十字交叉法求出的比，也只能是物质的量比。混合物的量可以用平均值法确定。如空气的主要成分为O2和N2，空气的平均式量为29，介于两种气体的相对分子质量之间。平均值法规律：混合物的平均相对分子质量、元素的质量分数、平均相对原子质量、生成的某指定物质的量总是介于组分的相应量的最大值和最小值之间。难点释疑1学习“摩尔”必须注意的几个关系（1）阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023，常用NA表示，是0.012 kg12C所含的原子数。因其测定实验方法不同，所得阿伏加德罗常数值也不尽相同。这个6.02×1023只是一个比较精确的近似值，所以不能说含6.02×1023个粒子的物质的量为1摩（1 mol）；而只能说含阿伏加德罗常数个结构粒子的物质的量是1 mol（即每摩物质含有阿伏加德罗常数个结构粒子）。（2）摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量的关系。摩尔质量是指1 mol物质的质量，即含阿伏加德罗常数个结构粒子的总质量。它的单位如果用g/mol，则摩尔质量与粒子的相对原子质量或相对分子质量在数值上相等。（3）“物质的量”与“物质的质量”的关系。“物质的量”四个字是个整体，不得简化或增减任何字，更不能把“物质的量”理解为物质的质量。因为“物质的质量”在物理学上是早已明确了的物理量，其单位为。虽然两者的意义不同，但它们之间可以通过物质的摩尔质量联系起来。（4）物质的量与热化学方程式的关系。“反应热”是通过热化学方程式来表示的，放热用“+”号，吸热用“一”号。热化学方程式的热量的计算必须与反应物物质的量相对应。（5）物质的量与其他量的关系。c物质的量及其单位摩尔，是化学计算的核心，同学们务必熟练掌握下图：2平均值的规律及应用平均值的规律：混合物的平均相对分子质量、元素的质量分数、平均相对原子质量、生成某指定物质的量总是介于各组分的相应量的最大与最小之间。对于混合物来说，其某些特性受各组分的一些特性的制约，使得混合物的某些特性具有可预见性。例如：CO2的摩尔质量为44 gmol，相对分子质量为44，W(O)=72.7；SO2的摩尔质量为64 gmol，相对分子质量为64，W(O)=50；则其混合物具有下列特性：44 gmol <混合物平均摩尔质量<64 gmol；44<混合物平均相对分子质量<64；50<混合物中氧元素的质量分数<72.7。这就是平均值法规律。利用混合物的平均值可对物质的对应的数值进行判断、估算、推测等。例如：混合气体的有关反应，混合金属及其他混合物组成等。如：金属氯化物含氯量比较，可将金属处理成二价而进行比较：Na2C12 MgCl2 Al2/3C12 FeCl2 Fe2/3C12 ZnCl2命题趋势本节内容多以选择、填空的形式命题，对于物质的量、气体摩尔体积主要考基本概念辨析及基本公式的运算。有关阿伏加德罗常数的问题也是近几年高考命题的热点，试题在注意有关计算关系考查的同时，又隐含对某些概念理解的考查，试题虽然计算难度不大，但概念性强、区分度好，预计明年会继续考。典型例析【例1】设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）A.常温常压下，11.2L氧气所含有的原子数为NAB.1.8g的NH4离子中含有的电子数为NAC.常温常压下，48gO3含有的氧原子数为3NAD.金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA【解析】常温常压下11.2L，氧气的物质的量小于0.5mol，故所含氧原子数小于NA；1.8gNH4的物质的量为0.1 mol。含有的电子数为0.1 mol×NA×10即NA个电子。48gO3中所含氧原子的物质的量为48g/16g·mol1=3mol，所以含氧原子的数目为3NA；2.4g镁的物质的量为0.1 mol，而1 mol镁原子变为镁离子失去2 mol电子，故2.4g金属镁失去电子的数目为0.1 mol×2×NA mol1=0.2NA。【答案】B.C【例2】以NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）A.53g碳酸钠中含NA个CO32B.0.1 molOH含NA个电子C.1.8g重水（D2O）中含NA个氧原子D.标准状况下，11.2L臭氧中含NA个氧原子【解析】 53gNa2CO3物质的量为0.5 mol，应含0.5NA个CO32，0.1 molOH含有0.1×10=1 mol电子，故含有NA个电子，1.8gD2O中含有中子的物质的量为：1.8/20×10=0.9 mol，标状下11.2LO3中O原子个数为：【答案】B【例3】在反应中X2Y =R2M，已知R和M的摩尔质量之比为22：9，当1.6gX与Y完成反应后，生成4.4gR则此反应中Y和M的质量之比为（ ）A.16：9 B.23：9 C.32：9 D.46：9【解析】X 2Y = R 2M22a 2×9a4.4g mm/4.4g=2×9a/22a m=3.6g由反应前后质量守恒知参加反应的Y质量为:4.4g+3.6g1.6g=6.4g所以反应中与的质量比为6.4g:3.6g=16:9【答案】A【例4】取4.09g钾的某种含氧酸盐，加热使之释放出全部氧后，剩余固体物质的质量为2.49g。另由实验知:1mol该种钾盐受热释放出1.5molO2，此为何种钾盐？（要有推理过程）【解析】1mol钾盐全部释出氧后得1.5molO2，知1mol该钾盐中含3mol氧原子，故可设该种钾盐的含氧酸的组成为KaXO3，热分解反应方程式为：2KaXO3=2 KaX+3O2（设X的相对原子质量为M），有4.09/39a+M+48=2.49/39a+M=1.60/32×1.5,化简得62.5a+1.60M=119.5 若a=1,则M=35.6 若a=2,则M0(舍去)所以,X为Cl,该钾盐为KClO3.【答案】KClO3【例5】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【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混合的总物质的量相等。无论是Cl2.H2还是HCl均为双原子分子，所以在该条件下，两容器中的气体有了相同的原子数。由于H2与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【例6】依照阿伏加德罗定律，下列叙述正确的是（ ）A.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比B.同温同压下两种气体的质量之比等于密度之比C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比D.同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比【解析】气体的摩尔质量与其温度、压强及体积均无关，因而选项A可以首先被否定。根据阿伏加德罗定律，在同温同压下，两种气体的物质的量与它们的体积成正比。但由于体积并不与密度成正比，因此选项B不对。从阿伏加德罗定律可直接判断出选项D也是正确的。对于两种气体，在同温同压下Vcn=Vm，即得摩尔质量之比等于密度之比。【答案】C.D过关检测1.设NA代表阿伏加德罗常数，以下说法正确的是（ ）A.氯化氢的摩尔质量等于NA个氯分子和NA个氢分子的质量之和B.常温常压1molNO2气体与水反应生成NA个NO3离子C.121gCCl2F2所含的氯原子个数为2NAD.62gNa2O溶于水后所得溶液中含有O2离子数NA2.同温同压下，当反应物分解了8%时，总体积也增加8%的是（ ）A.2NH3(g)=N2(g)+3H2(g) B.2NO(g)=N2(g)+O2(g)C.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)D.2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)3.在相同状况下，某集气瓶充满空气时，质量为152.34g，若充满O2质量为152.37g当改变CO2时，其质量为（ ）A.152.4g B.152.46g C.152.48g D.152.49g4.设阿伏加德罗常数的符号为NA，标准状况下，某种O2和N2的混合气体m g含有b个分子，则n g该混合气体在相同状况下所占的体积（L）应是（ ）A.22.4nb/mNA B.22.4mb/nNAC.22.4nNA/mb D.nbNA/22.4m5.有一种黄棕色气体x，其体积为20mL，完全分解后生成10mL氯气和20mL氧气（同温同压下测定）。已知氯气和氧气均为双原子分子。判断x为三原子分子所依据的定律是（ ）A.质量守恒定律 B.能量守恒定律C.能量最低原理 D.阿伏加德罗定律6.同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有C2H4，另一个装有C2H2和C2H6的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的（ ）A.质量 B.原子总数 C.碳原子数 D.密度7.由锌、铁、铝、镁四中金属中的两种组成的10g混合物与足量的盐酸反应，产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是（ ）A.锌 B.铁 C.铝 D.镁8.在一定密闭容器中盛有11gX气体（X的摩尔质量为44g·mol1）时，压强为1×104Pa。如果在相同温度下，把更多的气体X充入容器，使容器内的压强增至5×104Pa，这时容器内气体X的分子数约为（ ）A.3.3×1025 B.3.3×1024 C.7.5×1023 D.7.5×10229.空气和二氧化碳按体积比5：1混合，将混合气体与足量的红热焦碳充分反应。设空气中氮气和氧气的体积比为4：1，不计其他成分，且体积都在同温、同压下测定的，则反应后的气体中一氧化碳的体积分数为（ ）A.29% B.43% C.50% D.100%10.某有机物X能发生水解反应，水解产物Y和Z。同温同压下，相同质量的Y和Z的蒸气所占体积相同，化合物X可能是（ ）A.乙酸丙酯 B.甲酸乙酯 C.乙酸甲酯 D.乙酸乙酯11.设NA为阿伏加德罗常数，不正确的是（ ）A.标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧，生成二氧化碳分子，数为8NAB.18g水中含有的电子数为10NAC.46g二氧化氮和46g四氧化二氮含有的原子数为3NAD.在1L2mol/L的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为4NA12.在20时一刚性容器内部有一个不漏气且可滑动的活塞将容器分隔成左右两室。左室充入N2，右室充入H2和O2活塞正好停留左端1/4处（如图2-1所示），然后点燃H2和O2反应完毕恢复到原来温度，活塞恰好停在中间，水蒸气的体积可忽略不计，则反应前H2和O2的体积比可能是：3：4 4：5 6：2 7：2N2H2+O2N2剩余气体A. B. C. D.13.1molX气体跟a molY气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：X(g)+aY(g)=bZ(g)反应达到平衡后，测得X的转化率为50%。而且，在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4，则a和b的数值可能是（ ）A.a=1，b=1 B.a=2，b=1 C.a=2，b=2 D.a=3，b=214.某物质A在一定条件下加热分解，产物都是气体。分解方程式为2A=B+2C+2D。测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d，则A的相对分子质量为（ ）A.7d B.5d C.2.5d D.2d15、等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的(同温同压)，这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为 ( )A、3：4：1 B、3：3：2 C、6：7：3 D、6：9：016实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，下列有关说法中正确的是(气体体积在标准状况下测定) A若提供0.4molHCl，MnO2不足量，则可制得氯气2.24L B若提供0.4molHCI，MnO2过量，则可制得氧气2.24L C若有0.4 molHCI参与反应，则可制得氯气2.24L D若有0.4 molHCI被氧化，则可制得氯气2.24L17A、B分别是M元素的碳酸盐和碳酸氢盐，将一定量A、B的混合物与足量盐酸反应，消耗HCl与生成CO2的物质的量之比为3：2。已知M可能是A族或A族元素，则混合物中A、B的物质的量之比可能是 A31 B21 C12 D1118在25，101KPa下由HCHO（g）、H2和CO组成的混合气体共6.72g，其相对氢气的密度为14。该气体与2.24L氧气（标准状况下）充分反应后的产物通过足量的Na2O2粉末，Na2O2粉末增重的质量：A等于6.72g B大于6.72g C小于6.72g D无法确定19某工厂以碳棒为阳极的材料电解熔解于熔融冰晶石(NaAlF6)中的Al2O3，每产生1molAl，同时消耗1mol阳极的材料C，则阳极收集得到的气体为：ACO与CO2 物质的量之比为 1:2 BCO与CO2 物质的量之比为 1:1CCO2与O2 物质的量之比为 2:1DF2与O2 物质的量之比为 1:120在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5g，用电火花引燃，使其完全燃烧，再将燃烧后的气体用Na2O2充分吸收，Na2O2增重7.5g，则原混合气体中O2的质量分数是（ ）A36% B54.5%C40% D33.3%21.在25，101kPa条件下，将15LO2通入10LCO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的混合气体中V(CO)=L，V(H2)L。（2）若剩余气体的体积为aL，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。22.取标准状况下CH4和过量O2的混合气体840mL点燃，将燃烧后的气体用过量碱石灰吸收，碱石灰增重0.600g。计算：（1）碱石灰吸收后所剩气体的体积（标准状况下）。（2）原混合气体中CH4跟O2的体积比。不论何时，都要尽可能让思考与反省预见到突发的激情，这于审慎者可轻而易举做到。心烦意乱之时，首先要做的就是意识到这一点。先控制住自己的情绪，下决心不再使之加剧。有了这种高明的防范，就能很快终止怒气。要懂得制怒之法，且止息于当止之时：奔跑时停下来最难；狂怒时保持头脑清醒也一样难。过分激动，不论程度高低，都会影响理智。一旦对发怒有了这种警醒，就不会使你因怒气而失控，也不会使你损害良好的辨别力。谨慎地驾驭情绪，就能很好地控制它。你将是马背上第一个理智的人。智者最没有耐性，因为学识减少了他们的耐心。知识渊博的人很难被取悦。俄庀泰特斯告诉我们，生活最重要的准则在于懂得如何忍受一切。他认为这是智慧的一半真谛。容忍愚蠢需要极大的耐心。有时最令我们痛苦的人正是我们最依赖的人，这帮助我们战胜自我。耐心能带来无可估量的内心平静；而内心平静是世间的福祉。不懂得如何容忍他人的人如果还能忍受他自己的话，就应当独处。专心-专注-专业