（人教通用版）2015届高考化学一轮总复习讲义第一节物质的量气体摩尔体积.doc

第一节物质的量_气体摩尔体积明考纲要求理主干脉络1.了解物质的量的单位摩尔，摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。2.能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。1物质的量(1)定义：含有一定数目粒子的集合体。(2)符号：n。(3)单位：摩尔，简称摩，符号为 mol。(4)数值：1 mol任何粒子的粒子数与 0.012_kg12C中所含的碳原子数相同。2阿伏加德罗常数(1)定义：0.012_kg12C所含的原子数为阿伏加德罗常数，约为6.021023。(2)数值：6.021023_mol1(3)符号：NA(4)计算：物质的量n、阿伏加德罗常数NA与粒子数N之间的关系为n。3摩尔质量(1)定义：单位物质的量的物质所具有的质量。(2)符号：M。(3)单位：gmol1或g/mol。(4)数值：当摩尔质量以gmol1为单位时，在数值上与该物质的相对原子质量或相对分子质量相等。(5)计算：物质的量、物质的质量、摩尔质量间的关系为n。4气体摩尔体积(1)定义：在一定条件下，单位物质的量的气体所占的体积。(2)符号：Vm。(3)单位：Lmol1。(4)标准状况下气体摩尔体积(5)阿伏加德罗定律：在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。1.“1 mol氢”这种表达是否正确？请用化学符号表示下列各物质并计算出其物质的量。(1)0.5 mol氢离子_，(2)含25NA个电子的硫酸根离子_，(3)标准状况下112 mL的氢气_，(4)质量为26 g的碳13原子_，(5)含质子数10NA的氢原子_，(6)117 g氯化钠_。提示：不正确，指代不明确。(1)0.5 mol H(2)0.5 mol SO(3)0.005 mol H2(4)2 mol 13C(5)10 mol H(6)2 mol NaCl271 g Na2SO4溶于36 g H2O后，请分析溶液中含有的各种粒子的物质的量。提示：含有2 mol H2O、1 mol Na、0.5 mol SO。3有人说阿伏加德罗常数会随外界条件的变化而改变，你认为呢？提示：不正确，不随外界条件的变化而改变，它是一个固定值。41 mol任何物质含有微粒数一定相等吗？提示：不一定相等，如1 mol H2SO4含有2 mol H,1 mol H3PO4含有3 mol H。5摩尔质量就是该物质的相对原子质量或相对分子质量吗？提示：不是，当摩尔质量以gmol1为单位时，其数值上与相对分子质量或相对原子质量相等，但二者的单位不同，因此该说法是错误的。6决定气体摩尔体积的主要因素是气体分子的大小还是气体分子之间的距离？其影响因素主要有哪些？提示：气体分子之间的距离，主要影响因素为温度和压强。7气体摩尔体积、摩尔体积、标准状况下气体摩尔体积三概念有何大小关系？提示：8在相同的温度和压强下，相同体积的HCl和NH3溶于相同体积的水中，所形成的溶液物质的量浓度也相同，你认为呢？提示：不相同，因为尽管二者的物质的量相同，但溶于水后水溶液的体积变化却不同。阿伏加德罗常数的应用1设NA为阿伏加德罗常数的值。判断下列说法正确与否。(1)(2012江苏高考)常温常压下，22.4 L 的NO2和CO2混合气体中含有2NA个O原子。()(2)(2013广东高考)标准状况下，22.4 L盐酸含有NA个HCl分子。()(3)(2012四川高考)常温常压下，7.0 g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA。()(4)(2013江苏高考)1 L 1 molL1的NaClO溶液中含有ClO的数目为NA。()(5)1 mol Na2O2固体溶于水前与溶于水后所含有的离子总数均为4NA。()(6)(2010福建高考)在18 g18O2中含有NA个氧原子。()(7)(2013江苏高考)78 g苯中含有CC键的数目为3 NA。()(8)(2013江苏高考)标准状况下，6.72 L NO2与水反应转移的电子数目为0.1NA。()(9)(2012海南高考)在密闭容器中加入1.5 mol H2和0.5 mol N2，充分反应后可得到NH3分子数为NA。()(10)将0.1 mol FeCl3溶于水中形成胶体后含有胶体粒子的数目为0.1NA。()解析：(1)错误，常温常压下22.4 L混合气体的物质的量不是1 mol。(2)错误，标准状况下盐酸的状态不是气态。(3)正确。二者最简式均为CH2,7.0 g含有0.5 mol CH2，故含有1 mol氢原子。(4)错误。NaClO溶液中ClO水解后的数目小于NA。(5)错误。溶于水前含有Na、O共3NA，溶于水后含有NaOH共有4NA。(6)正确。18 g18O2的物质的量为0.5 mol，含有NA个氧原子。(7)错误。苯分子中不含CC键。(8)错误。根据化合价变化，电子转移数目为0.2NA。(9)错误。该反应为可逆反应，不能进行到底，故NH3分子数小于NA。(10)错误。胶体粒子为聚合体，故胶体粒子数目小于0.1NA。,有关NA正误判断的“十大”注意1注意给出气体的体积是否在标准状况下。2注意标准状况下物质的聚集状态。3注意物质的组成，如Ne、O3、白磷(P4)等分子中的原子个数分别为1、3、4；Na2O2中阴、阳离子个数之比为12等。4注意弱电解质的电离及某些离子的水解。5注意物质的存在形态不同，离子的种类、数目不同，如NaHCO3晶体中只含有HCO和Na，而溶液中还会因为HCO的电离产生少量CO，由于HCO的水解产生少量H2CO3；1 mol NaHSO4晶体或熔融状态下存在的离子的物质的量为2 mol，而1 mol NaHSO4溶于水电离出离子的物质的量为3 mol。6注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数，如D2O、T2O、18O2等。7注意一些物质中化学键的数目，如1 mol H2O中含有2 mol OH键；1 mol NH3中含有3 mol NH键；1 mol CH4中含有4 mol CH键；1 mol P4中含有6 mol PP键。8注意较复杂的化学反应中转移电子数的计算，如Na2O2和水的反应；Cl2和H2O的反应；Cl2和碱溶液的反应；Cu、Fe与Cl2、S的反应；电解CuSO4、NaCl溶液的反应等。9注意常见的可逆反应，如2NO2N2O4、N23H22NH3等。10注意分散系的变化导致微粒数目的变化，如FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体，因为胶体微粒是分子的集合体，所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3的数目。阿伏加德罗定律及其推论2(2013成都模拟)同温同压下，同体积的CO和CO2，下列说法不正确的是()A分子数之比等于11B原子数之比等于32C质量之比等于711 D质子数之比等于711解析：选B根据阿伏加德罗定律，二者的物质的量相等，所以分子数之比为11，原子数之比为23，质量之比为2844711，质子数之比为1422711。3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)M(乙)，则分子数：甲乙B若M(甲)M(乙)，则气体摩尔体积：甲乙C若M(甲)M(乙)，则气体的压强：甲乙D若M(甲)M(乙)，则气体的体积：甲乙解析：选C由质量和密度相等可知气体体积相等，D错误；等质量的气体，其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比，若M(甲)M(乙)，则分子数：甲乙，A错误；若M(甲)M(乙)，则物质的量：甲乙，又气体体积相同，故气体摩尔体积：甲乙，B错误；同温同体积同质量的气体或混合气体，摩尔质量与压强成反比，C正确。4同温同压下，x g的甲气体和y g的乙气体占有相同的体积，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述错误的是()Axy等于甲与乙的相对分子质量之比Bxy等于等质量的甲与乙的分子个数之比Cxy等于同温同压下甲与乙的密度之比Dyx等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比解析：选B由阿伏加德罗定律，n甲n乙，则M甲M乙xy，甲乙M甲M乙，等质量时甲与乙的分子个数比为yx，同温同体积时等质量的甲、乙压强比等于物质的量之比，为yx。1阿伏加德罗定律总结为：“三同”定“一同”，即同温、同压、同体积的气体，具有相同的分子数。2阿伏加德罗定律的推论(以下用到的符号：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为热力学温度)前提条件结论公式语言叙述T、p相同同温同压下，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相同同温度同体积下，两气体的压强之比等于其物质的量之比气体体积的测量人教版实验增加了分液漏斗装置，更易于控制反应的进行，也增强了实验安全该实验迁移到高考中，改变了量气装置，即碱式滴定管代替了注射器，而碱式滴定管的刻度更精确、量程更大、误差更小，更易于气体体积的准确测量。(2012福建高考)丁方案实验：让剩余的盐酸与足量Zn反应，测量生成H2的体积。装置如图所示(夹持器具已略去)。()使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将_转移到_中。()反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是_(排除仪器和实验操作的影响因素)。答案：()Zn粒残余清液()装置内气体尚未冷却至室温在实验不变的情况下，高考还有可能从以下出题点设题：1如何检查该装置的气密性？提示：按图示连接好装置，塞紧橡胶塞，从量气管右端注入蒸馏水，当量气管右端液面高于左端液面时，并长时间保持该高度差不变时，证明该装置不漏气。2读取时，如果量气管的右端液面高于左端液面，应如何操作？提示：将量气管的右端下移，使两管液面相平。3如何操作，才能使量气管的读数和产生气体的体积相等？提示：先冷却至室温，然后调整量气管右端高度，使两液面相平，最后，读数时，视线与凹液面最低点相切。测量气体体积的方法有很多种，其应用也非常广泛。1测量气体体积还有以下几种间接测量方法：2测量气体体积常用于金属相对原子质量的测定，或混合物中组成成分质量分数的测定。如一定质量的镁铝合金(不含其他元素)与稀H2SO4反应，可以测量其组分的质量分数，与NaOH溶液反应可测铝的相对原子质量。即a g粉末状合金与H2SO4反应生成气体的总体积为b L，可根据两反应列出方程组计算出镁、铝的质量；已知合金中铝的质量，再测量出铝与NaOH溶液反应放出H2的体积，可计算出铝的相对原子质量。以“两种气体做比较”为载体串联物质的量的计算近年来高考题常以多种气体为载体，考查物质的量、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及其推论，综合运用了物质的状态，摩尔质量、比例关系、微粒数目、反应关系等思维方法。高考载体(2013全国大纲卷T8)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知识串联设计(1)30 g12C18O和28 g14N2所含的分子数相同吗？_(2)同温同压下，12C18O和14N2两种气体的密度相同吗？_(3)同温同压同体积的12C18O和14N2具有相同的电子数吗？_(4)28 g14N2所含的原子数是NA吗？_(5)将乙烯、CO、N2三