一轮复习人教版第5讲物质的量气体摩尔体积学案.docx
专题二物质的量第5讲物质的量气体摩尔体积内容要求L 了解物质的量及气体摩尔体积的含义和应用。2.体会定量研究对化学科学的重要应用。知识点1物质的量与摩尔质量何必备知识梳理1.物质的量、阿伏加德罗常数物质的量物质的量单位摩尔mol)七大基本物理量之一，其表示含有一定数 目粒子的集合体 剧1 mol粒子集合体所含的粒子数约为§皿_1贮让坦微观粒子(原子、分子、离子、原子团、 漏电子、质子、中子等)阿伏加德罗 常数(M)产-1 mol任何粒子的粒子数项)一单位物质的质的物质所具有的质应t-Mg mol 域 g/mo以g - mo为单位时，数值与该粒子的 相对原子质垃或相对分子质置相等一物质的量、质量、摩尔质量的关系:=弓1.物质的量是表示微粒数目多少的物理量。() 2.1 mol任何物质都含有吊个分子。()3. 1 mol OH 的质量是 17 g mol 'o ()a代表阿伏加德罗常数的值,22 g CO?中含有的氧原子数为Na。()5.n mol O2中分子数为N,则阿伏加德罗常数为士 ()n当堂检测根据混合气体中各成分的物质的量分数 或体积分数（a%、b%、c%）计算M=Mi X a%+M2Xb%+M3X c%+任意状态的 混合气体1.下列说法不正确的是（A ）A.温度相同、体积相同的02（g）和W（g）所含的分子数一定相同B.同温同压下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于16 ： 11C温度和容积相同的两容器分别盛有5 mol 02（g）和2 mol C（g）,则 压强之比为5 ： 2D.同温同压下,5 mol 02（g）和2 mol D（g）的体积之比等于5 : 2 解析:压强未知,无法判断温度相同、体积相同的Oz（g）和色（山所含的 分子数是否相同,A错误；同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质 量之比,B正确；同温同体积的气体的压强之比等于其物质的量之比,C 正确；同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比,D正确。2. （2021 舟山期末）Na代表阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的 是（C ）A. 1 mol甲基（一CH。中含有9义个电子AC.标准状况下,22. 4 L氯气与氨气的混合气体中所含有的原子数为 2NaD. 36 g GHI2分子中含有8Na个共价键解析:A. 一个甲基含有9个电子，1 mol甲基（一CHJ中含有9N.m,正确;C.氨气是单原子分子,氟气是双原子分子,标准状况下,22. 4 L氯气与氟 气的混合气体中所含有的原子数介于义2/5H12分子中含有16个共 价键,36 g C5Hl2（0.5 mol）分子中含有8吊个共价键,正确。3.在一定条件下,m g NHJICO3完全分解生成NH3、CO?、HzO（g）,得混合气体体积为3.0 Lo 若所得混合气体对乩的相对密度为d,则混合气体的物质的量为（用含m、d的代数式表示,下同）；NHHC03的摩尔质量为 o混合气体的平均摩尔质量为 o（3）1 mol O?在该条件下的体积为 L;该条件下，若将1 mol 02与此混合气体分别装入容积均为V的密闭容器,则两容器中的气体压 强之比为。（4）已知密闭体系中气体A的分压（pj=气体总压（p总）XA的体积分数, 若此混合气体置于标准状况下某恒温密闭容器中，测得其总压强为P, 则其中NL的分压p分等于。解析：（1）根据质量守恒定律,混合气体总质量等于碳酸氢镂的质量, 混合气体对乩的相对密度为d,则混合气体的摩尔质量为2d g/mol, 故混合气体的物质的量为名名川。1;根据方程式NHM04H3 t+C0? t +乩0心），可知NHKO3的物质的量为：义3 mol,贝ij NH1HCO3的摩 32d.尔质量为1奢;6d g/molo-xmolg/mol26. 3（2）混合气体的总物质的量为驾mol,而（混）=黑 g/molo混合气体的总物质的量为鬻mol,则此状态下产L/mol= 793mmL/mol,故1 mol O2的体积为“L;吆二詈。m P混九混37n(4)标准状况下，水不是气体状态，因此NH,的分压p分=pXq。答案：（l）9mol 6d g/mol （2）26. 3（或?）g/mol 2d3?詈与 m 3m 26.1 mol金刚石晶体中含有的共价键数目为4Na。()答案：1. X 2. X 3. X 4. J 5. X 6. X 匹关键能力提升1 .下列关于物质的量、摩尔质量的叙述正确的是(A )0.012 kg 口义1()23个碳原子A. 1 mol H20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水的摩尔质量的2倍解析:A. 0.012 kg 12x1()23个碳原子，正确；b.1 mol乩0中含有2 mol H 和1 mol 0, 2 mol氢和1 mol氧的描述不正确,错误;C.氢氧化钠的摩 尔质量是40 g-单位不正确,错误;D.水的摩尔质量与水的物质的量的多少无关,错误。a是阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(B )4固体中，阴、阳离子的数目之比为1 ： 1B. NaH+H2O_NaOH+H2 t ,每生成 1 mol NaOH+H?转移电子数为 2NA2 g由H218()和DQ组成的物质中含有的质子数、电子数、中子数 均为Na2 和 S8A4固体中，阳离子为r,阴离子为ns。4,故阴、阳离子数目之比为1 ： 1, 正确;B.题给反应为H元素的归中反应,每生成1 mol NaOH+上转移 电子数为M,错误;仁也18。和60的摩尔质量均为20 g/mol,因此由 H2180和D,.O组成的物质中分子的物质的量为肃石;0. 1 mol, 1个H2180分子和1个D20分子中含有的质子数、电子数、中子数均为10, 因此0. 1 mol该物质中含有的质子数、电子数、中子数均为g和S8A, 正确。3. (1)材料科学家研究发现了一种带结晶水的晶体在5 K下呈现超导 性，该晶体的化学式为NaCo02 20o若用Na表示阿伏加德罗常数的值, 试计算12. 2 g该晶体中含氧原子数为,氢原子的物质的量 为 mol o(2) 12. 4g Na2R中含Na+0. 4 mol,则N&R的摩尔质量为;含R 的质量为1. 6 g的Na2R,其物质的量为 o解析：(1)晶体的摩尔质量约为122g mol1, n=12- 2 g, . X (2+1. 3)Naa, n(H)=0. 1 mol X X2=0. 26 molo 122 g mol-1(2)根据电离方程式Na#2N3+R二得1 mol N的R电离生成2 molNa； Na'为 0.4 mol,则有 0.2 mol Na2R, M(Na2R)n(Na2R2£_±g.62 n(Na2R) 0.2molg mol：由 Mr(N%R)=62,求得 Ar(R)-62-2X23=16,已知 m(R)=1.6g, 根据 n=,得 n(R)=0. 1 mol,则 n(Na2R)=0. 1 mol oMA 0. 26 (2)62 g moF1 0. 1 mol侬咽造理解物质的量相关概念的“4点”注意1.物质的量不是物质的质量或物质的数量,其描述对象为微观粒子， 如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等。X 1023是个纯数值,没有任何物理意义,而阿伏加德罗常数(NaX10”， 单位为molo.摩尔质量的单位是g/mol,相对原子（或分子）质量的单位为“1”， 不是相同的物理量。3 .对于具体的物质，其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少或物 质的状态的变化而变化。知识点2气体摩尔体积与阿伏加德罗定律何必备知识梳理粒子的婺目固体、液体的体制y粒子之间的距离产I气体的体铲|硝_ 一定温度和压强下，单位物质的质的气体所占的体积，符号为匕L/mo】(或 L mol")和 m'/mo】(或 m' , mol'1) 标准状况下（0七、101 kPa）约为22.4 L mol”微一单一或相互不反应的混合M物质的信和气体摩尔体积之间的关系为=出 气体摩尔体积的数值取决于气体所处的避 和压强（1）内容相同温度相同六强|一任恒吟所含分子数丽=> 相同体积I 一可总结为“三同”定“一同”，即同温、同压、同体积的气体，具有相 同的分子数。推论二易错易混I条件推论语言叙述T、p相同七n2同温、同压卜，气体的体积与其物质的量成正比T、P相同Pi_MiP2 “2同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量（或相对分 子质量）成正比T、V相同P1J1P2九2温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比备注n为物质的量,M为摩尔质量,V为气体体积，P为密度,p为压强.粒子的大小是决定1 mol气体的体积大小的主要因素。（）1 .标准状况下，任何物质的摩尔体积均为22. 4 L/ mole （）.标准状况下，11. 2 L Bq的物质的量为0. 5 mol。（）2 .标准状况下，1个氧气分子的体积为注誓cm （）Na3 .同温、同压下，1 mol凡与2 mol乩的体积比为1 ： 2。（）.同温、同压下,M气体对乩的相对密度为14,则M气体的相对分子质量为28。（）.同温、同压下，同体积的CH”和NH3含有的质子数相同。（） 答案：1.X 2. X 3. X 4. X 5. V 6. V 7. V阿：关键能力提升题点一气体摩尔体积.下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是（C ）A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距B.相同条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同体积C.同温、同压下J mol任何物质所占有的体积均相同2,压强越小、温度越高,气体所占体积越大解析：固体中微粒之间的距离很小，决定固体体积大小的因素是粒子 的数目和粒子的大小，同温、同压下，1川。1任何气体所占有的体积均 相同，故C错误。1 ,下列说法中正确的是(C )A. 1 mol O2的质量是32 g,它所占的体积是22. 4 LB.标准状况下，1L2 L和8XI()23个氧原子C.标准状况下,20 mL NL与60 mL O2所含的分子个数比为1 ： 3D. 18 g见0在标准状况下所占的体积约为22.4 L2的摩尔质量是32 g/mol, 1 mol ()2的质量是32 g,标准状况下，1 mol O2所占的体积是22. 4 L,没有给定标准状况下,错误;B.标准状况 下，11. 2 L和O3XIO23x io?、错误;c.同一条件下，气体的物质的量 之比和气体的体积成正比，气体的分子数和气体的物质的量也成正比， 因此标准状况下,20 mL NL与60 mL O2所含的分子个数比为20 : 60=1 ： 3,正确;D. 18 g H20的物质的量为1 mol,因为标准状况下水不是气体， 不能使用气体摩尔体积计算1 mol水的体积,错误。题点二阿伏加德罗定律及其推论3.同温、同压下,a g甲气体和3a g乙气体所占体积之比为1 ： 2,根 据阿伏加德罗定律及其推论判断，下列叙述正确的是(C )A.甲与乙的相对分子质量之比为2 ： 1B.同温、同压下，甲和乙的密度之比为3 : 2C.同温、同体积下，等质量的甲和乙的压强之比为3 ： 2D.等质量的甲和乙中的原子数之比一定为3 : 2解析:A.同温、同压下，气体体积之比等于其物质的量之比,a g甲气 体和3a g乙气体所占体积之比为1 ： 2,则甲、乙两气体的物质的量 之比为1 ： 2,根据摩尔质量M小可知，甲、乙的摩尔质量之比为F： n1察2 : 3,则甲与乙的相对分子质量之比为2 ： 3,错误;B.同温、同压 下,a g甲气体和3a g乙气体所占体积之比为1 ： 2,根据P三得，甲 与乙的密度之比为：v=2 : 3,错误;C.根据A项解析知，甲与乙的摩 尔质量之比为2 ： 3,结合n二三知，等质量的甲和乙的物质的量之比为3 :M2,同温、同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比，则同温、同 体积下，等质量的甲和乙的压强之比为3 : 2,正确;D.分子的构成未知， 所以无法判断原子数之比,错误。4.某温度下，向图中所示a、b、c、d中分别通入等质量的CH八CO?、 0八SO?四种气体中的一种（已知密封隔板I、II、III、IV可自由滑动, 且与容器内壁的摩擦忽略不计）。下列说法错误的是（B ）a b cdIVB.a和b中原子个数之比为16 ： 11a和c容器体积之比为1 ： 2C. c和d中气体密度之比为2 ： 1解析:设四种气体的质量均为m g,则CH八CO?、O2、S02的物质的量分别为三知1、三mol、9小。1、三mol,同温、同压下，气体体积之比二 16443264物质的量之比,物质的量越大,气体体积越大,则a、b、c、d中分别通 入的气体是SO?、C02。2、CH4oA.由分析可知,d中通入的气体是CHb正确;B. a、b中分别为SOZ、C02, 两者的物质的量之比为三mol ：三mol=11 ： 16,则原子个数之比为 6444(11X3) ： (16X3)=11 ： 16,错误;C. a、c 中分别为 SO2、0方同温、同压下,气体体积之比二物质的量之比，则a和c容器体积之比为9 mol ： 64* mol=l ： 2,正确;D. c、d中分别为。2、CH,，同温、同压下，两种气体 的密度之比=摩尔质量之比，因此c和d中气体密度之比为32 ： 16=2 ： 1,正确。5 .按要求回答下列问题。(1)已知标准状况下,气体A的密度为2. 857 g - L-1,则气体A的相对 分子质量为,可能是(填化学式)。标准状况下，1. 92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子 质量为 o(3) CO和C02的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11. 2 L(标 准状况)，则混合气体在标准状况下的密度是 g U(保留两位小数)；混合气体的平均摩尔质量是 g- mol-lo解析：M=PX22.4 L mor164 g mol'根据相对分子质量, 推测可能是二氧化硫气体。标准状况下,气体的体积为672 mL,则n=空工mol=0. 0322. 4mol,M=!r64gnioL。(3) CO燃烧发生反应2C()+02±£2C02, CO的体积与生成(A的体积相等, 燃烧后CO?的总体积为11.2 L,故18 g CO和CO2的混合气体的总体 积为11.2 L,在标准状况下，18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为 0.5 molo 原混合气体的密度为手受力.61 g L LM二之二8 g=36 g mol n,.z, 0. 5mol答案：(1)64 S02(2)64 (3) 1.61 36逊箧奥气体摩尔质量的计算方法依据计算公式条件根据气体的质量(m)和物质的量(n)计算n任意状态下的任意物质根据标准状况下气体的密度P计算M=P X22. 4 L/ mol标准状况下的气体根据同温同压下气体的相对密度(D二空) PbM(A) =同温同压下计算M(B) XD的气体根据一定质量(n1)的气体中微粒数目(N)计算M一Na N任意状态的 单一气体
