精修版高考化学新课标一轮复习讲义：物质的量、气体摩尔体积(含解析).pdf

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1、精品文档?高考化学第二节物质的量气体摩尔体积1.了解物质的量的单位 摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。(中频)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。(高频)3.掌握利用化学方程式或离子方程式的计算。(中频)4.理解质量守恒定律的含义。物质的量的单位 摩尔1物质的量(1)基本概念(2)物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系：nNNA。2摩尔质量(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。(2)符号：M，单位为 g/mol 或 g mol1。(3)物质的量与质量、摩尔质量之间的关系：nmM。(4)物质的摩

2、尔质量以g/mol 为单位在数值上等于该物质相对分子(或原子)质量，如 O2的摩尔质量为 32_g/mol。气体摩尔体积1固、液体体积的决定因素有粒子数目、粒子大小，粒子间距忽略不计。2气体体积的决定因素有粒子数目、粒子间距，粒子大小忽略不计。气体粒子间距决定因素有温度、压强。3气体摩尔体积4阿伏加德罗定律(1)内容：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粒子。(2)使用范围：任何气体，包括混合气体。1易误诊断(正确的打“”，错误的打“”)。(1)1 mol H2O 中含有 2 mol 氢和 1 mol 氧()(2)氢氧化钠的摩尔质量是40 g()(3)2 mol 水的摩尔质

3、量是 1 mol 水摩尔质量的 2 倍()(4)CO2的摩尔质量在数值上等于CO2的相对分子质量()(5)标准状况下，6.021023个分子所占的体积约是22.4 L()(6)0.5 mol H2所占体积为 11.2 L()(7)标准状况下，28 g CO 与 N2的混合气体的体积约为22.4 L()(8)气体的摩尔体积为22.4 L/mol 时的状况一定为标准状况()(9)在同温同压下，体积相同的任何气体或混合气的物质的量相同()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)212.4 g Na2X 含有 0.4 mol Na，Na2X 的摩尔质量为 _，其相对式量为_，X

4、的相对原子质量为 _，该物质的化学式为 _。【答案】62 g/mol6216Na2O 3判断下列物质的体积与22.4 L 的大小(填“”“(2)(3)(4)知道一个规定：0.012 kg 12C 含有的碳原子数为阿伏加德罗常数。熟记 2 个数值：NA6.021023mol1，Vm22.4 L/mol(标况)领悟 2 个公式：nNNAmMVVmV1V2n1n2N1N2(同 T，同 P)记住一个关系：摩尔质量(以 g/mol 为单位)数值上等于相对分子(原子)质量。以阿伏加德罗常数为载体的计算和判断关于阿伏加德罗常数(NA)的考查，涉及的知识面广，灵活性强，是高考命题的热点。解答该类题目时要细心审

5、题，特别注意题目中的关键性字词，留心“陷阱”。主要考查点如下：1考查“标准状况”、“常温常压”等外界条件的应用(1)在标准状况下非气态物质：如 H2O、SO3、戊烷、CHCl3、CCl4、苯、乙醇等，体积为22.4 L 时，其分子数不等于 NA。(2)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。(3)在常温常压，22.4 L 气体的分子数小于NA。2考查物质的组成(1)特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目：如 Ne、D2O、18O2、H37Cl、OH 等。(2)物质中所含化学键的数目：如 H2O2、CnH2n2中化学键的数目分别为3、3n1。(3)最简式相同的物质中

6、的微粒数目：如 NO2和 N2O4、乙烯和丙烯等。(4)摩尔质量相同的物质中的微粒数目：如 N2、CO、C2H4等。3考查氧化还原反应电子转移(得失)数目问题的分析，如Na2O2、NO2与 H2O 反应；电解 AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应；Cl2与 NaOH、Fe 反应等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。4考查弱电解质的电离、盐类的水解弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中，离子发生微弱水解。如1 L 0.1 molL1的乙酸溶液和 1 L 0.1 molL1的乙酸钠溶液中 CH3COO的数目不相等且都小于 0.1NA。5考查一些特殊的反应如一氧化氮和氧气常温常压

7、下即可反应，二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化，合成氨反应等属于可逆反应。Cl2与 H2O 反应为可逆反应。(1)遇到体积计算物质的量时一定要注意两点：一是是否为标准状况下，二是标况下是否为气体；遇到质量、粒子、摩尔质量时与标准状况无关。(2)对于胶体，胶体粒子是小分子的集合体，含有小分子的数目不确定。(2013新课标全国卷)N0为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A1.0 L 1.0 molL1的 NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2N0B12 g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5N0C25 时 pH13 的 NaOH 溶液中含有 OH的数目为 0.1N0D1 mol 的

8、羟基与 1 mol 的氢氧根离子所含电子数均为9N0【解析】A 项，NaAlO2水溶液的 H2O 中也存在氧原子；B 项，一个碳原子被 3 个六元环共用，故 1 个六元环实际占有的碳原子数为2，因此 12 g(即 1 mol)石墨烯中含有六元环的个数为0.5N0；C 项，没有说明溶液的体积无法计算；D项，1 mol OH 含有的电子数为 9N0，1 mol OH含有的电子数为 10N0。【答案】B 考向 1粒子数的计算与判断1(2012 新课标全国高考)用 NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是()A分子总数为 NA的 NO2和 CO2混合气体含有的氧原子数为2NAB28 g 乙烯和

9、环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NAC常温常压下，92 g NO2和 N2O4的混合气体中含有的原子数为6NAD常温常压下，22.4 L 氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA【解析】气体摩尔体积为 22.4 L mol1一定要注意条件是在标准状况下。A 项中 1 个 NO2和 1 个 CO2分子中都含有 2 个氧原子，故分子总数为 NA的混合气体中含氧原子数为2NA；B 项中 C2H4和环丁烷(C4H8)的最简式均为 CH2，28 g混合气体中含 CH2的物质的量为 2 mol，故含有的碳原子数为2NA；C 项中 NO2和 N2O4的最简式均为 NO2，92 g 混合气

10、体中含 NO2的物质的量为 2 mol，故含有原子的总数为 23NA6NA；D 项中提到气体的体积，只有在标准状况下，才能用 22.4 L mol1进行计算，故常温常压下，不能代入22.4 L mol1计算 Cl2的物质的量。【答案】D 考向 2共价键数目的计算与判断2NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是_(填字母)。A常温下，8 g CH4含有 2NA个 CH 键B12 g 金刚石中含有的共价键数为4NAC34 g NH3中含 NH 键的数目为 2NAD标况下 2.24 L 乙烷中含共价键数为0.7NAE39 g苯分子中含 C【解析】B 项，3.36 L NO2与水充分反应转移的电子数

11、为0.15132NA即 0.1NA；C 项，Cl2与 H2O 反应为可逆反应；E 项，Fe被氧化为 Fe3，转移 3NA个电子。【答案】AD 阿伏加德罗定律及其推论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粒子。即：T1T2，p1p2，V1V2?N1N2(三同定一同)2阿伏加德罗定律的推论(可通过 pVnRT 及 nmM、mV导出)相同条件结论语言叙述同温同压V1V2n1n2同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比12M1M2同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比同温同容p1p2n1n2温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比注：以

12、上用到的符号：为密度、p 为压强、n 为物质的量、M 为摩尔质量、V为气体体积(2013 全国大纲卷)下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是()A体积相等时密度相等B原子数相等时具有的中子数相等C体积相等时具有的电子数相等D质量相等时具有的质子数相等【解析】A根据阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体含有相同的分子数，即气体的物质的量相同，但由于12C18O 与14N2摩尔质量不相等，故质量不相等，密度也不相等。B.二者都是双原子分子，原子数相等时二者的物质的量相等，二者所含中子数不相等，1 个12C18O 分子含有 16 个中子，1 个14N2分子含有 14

13、个中子。C.同温同压下，同体积的气体的物质的量相等，且1 分子12C18O 与14N2中均含有 14个电子，故12C18O 与14N2具有的电子数相等。D.12C18O与14N2质子数相等，质量相等的二者物质的量不相等，含有的质子数也不相等。【答案】C 考向阿伏加德罗定律的推论4.(2014 石家庄二模)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】：V甲V乙【答案】B 物质的

14、量在方程式计算中的应用1.化学方程式中的比例关系化学计量数之比反应中各物质的粒子数之比反应中各物质的物质的量之比反应中各气体的体积之比(同温同压)2根据化学方程式计算的基本步骤及注意问题(1)根据化学方程式计算的基本步骤根据题意写出配平的化学方程式。找出方程式中已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示)分别写在化学方程式中有关的化学式下面。把已知和待求的量 用 m(B)、n(B)、V(B)或设未知数 x、y 等表示 分别写在化学方程式中有关化学式的下面。将有关的量列出比例式，求出待求的量。(2)根据化学方程式计算需注意的问题化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系，所以不纯物质的质

15、量只有换算成纯净物质的质量，才能按化学方程式列出比例式进行计算。单位问题一般说来在一个题目里如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题内所给的两个量不一致，这时只要做到两个量及其单位“上下一致，左右相当”即可。气体摩尔质量的求解方法(2013 新 课 标 全 国 卷 改 编)某 滤 渣 成 分 可 能 是ZnCO3xZn(OH)2，取干燥后的滤渣 11.2 g，煅烧后可得到 ZnO 8.1 g，则 x 等于_。【解析】法 1n(ZnO)8.1 g81 gmol10.1 molZnCO3xZn(OH)2=煅烧(x1)ZnOCO2xH2O(12599x)g(x1)mol112 g0.1 mol故1

16、2599x11.2x10.1解之：x1。法 2利用守恒法列方程式：nZnCO3xZn（OH）2（1x）8.1 g81 g mol1nZnCO3xZn（OH）2（12599x）11.2 g解之 x1。【答案】1 关系式法的计算此法常用于多步连续反应的计算。确定关系式可利用各步反应的计量关系或某元素原子守恒关系找出已知物质和未知物质的关系式，然后根据已知量和未知量列比例求解。如由本例题可知关系式为ZnCO3xZn(OH)2(x1)ZnOCO2。考向 1关系式法在化学反应中的计算5(2012 浙江高考节选)已知：I22S2O23=S4O262I相关物质的溶度积常数见下表：物质CuCl CuI Ksp

17、1.71071.31012某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl22H2O 晶体的试样(不含能与I发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g 试样溶于水，加入过量KI 固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.100 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液 20.00 mL。(1)可 选 用 _ 作 滴 定 指 示 剂，滴 定 终 点 的 现 象 是_。(2)CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_。(3)该试样中 CuCl22H2O 的质量百分数为 _。【解析】(1)由题意可知在滴定过程中有I2反应，可用淀粉溶液作为指示剂，终点现象为

18、蓝色褪去。(2)根据溶度积 Ksp(CuI)Ksp(CuCl)可知白色沉淀为 CuI，其离子方程式为 2Cu24I=I22CuI(3)由离子方程式：2Cu24I=I22CuII22S2O23=S4O262I可得关系式2Cu2I22S2O23则推出 n(CuCl22H2O)n(S2O23)0.1000 mol L120.00103L2.000103mol故 m(CuCl22H2O)2.000103mol171 g/mol0.342 gw(CuCl22H2O)0.342 g0.36 g100%95.0%。【答案】(1)淀粉溶液蓝色褪去，放置一定时间后不复色(2)2Cu24I=2CuII2(3)95

19、%考向 2相对分子质量的计算6在密闭容器中将(NH4)2CO3完全分解，在120 条件下混合气体的平均相对分子质量为 _。【解析】(NH4)2CO3=2NH3CO2H2O1 mol2 mol1 mol1 molM217441821124。【答案】24“差量法”计算的答题模板(2014 济 南 市 三 模)超 氧 化 钾 和 二 氧 化 碳 反 应 生 成 氧 气(4KO22CO2=2K2CO33O2)，在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂。13.2 L(标准状况)CO2和 KO2反应后，气体体积变为18.8 L(标准状况)，计算反应消耗的KO2质量和反应生成 K2CO3的物质的量。规范答案4KO22CO2=2K2CO33O2 V(g)471 g2 mol22.4 L m(KO2)n(K2CO3)(18.813.2)L 471 gm（KO2）2 moln（K2CO3）22.4 L（18.813.2）L解之 m(KO2)71 gn(K2CO3)0.5 mol 答题模板(以 Na2O2与 CO2反应为例)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 m(s)V(g)2 mol2Vm2 molVm56 gVmn1V1n2V2 m0 V0得比例式：2 moln12VmV12 moln256 gm0VmV0思维流程写出反应的化学方程式?找到变化量?列比例式?求出未知量