化学一轮复习导学案学案4化学计量在实验中的应用物质的量气体摩尔体积

1、学案 4化学计量在试验中的应用一 物质的量气体摩尔体积 考纲要求 1.精确懂得物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义，并且把握上述几种量之间的有关运算；2.明白阿伏加德罗定律，并能简洁运算； 3.把握物质的量、气体摩尔体积在化学反应和运算中的应用；学问点一物质的量及其单位1 物质的量物质的量表示肯定数目的微粒集体；物质的量的符号为n，其单位是摩尔，简称摩，符号为 mol ；1 mol 任何粒子的粒子数与0.012_kg_ 12c 中所含的原子数相同；这里的粒子指分子、原子、质子、中子、电子、离子或它们的特定组合等；与可称量的物质联系起来；问题摸索1 1 mol nacl 和 1

2、 mol hcl所含的粒子数相同吗？答案不相同， 由于 nacl 是离子化合物， 组成微粒是na 和 cl ，而 hcl 是共价化合物，组成微粒是hcl 分子；2 阿伏加德罗常数(1) 规定： 0.012 kg 12c 所含的原子数为阿伏加德罗常数；把含有6.02× 1023 个粒子的任何_mola粒子集体的物质的量计量为1 mol,6.02 × 10231 叫做阿伏加德罗常数；其符号是n ，1单位是 mol；(2) 物质的量 n、阿伏加德罗常数na与微粒数 n之间的关系为：n n ；na问题摸索2阿伏加德罗常数na 与 6.02 × 1023 完全相同吗？答案不

3、相同；缘由是 na 是指 1 mol任何粒子的粒子数， 即 12 g12c 中含有的原子数，是一个真实值，而6.02× 1023 是一个试验值，是阿伏加德罗常数的近似值；3 摩尔质量(1) 概念：单位物质的量的物质所具有的质量；，符号是m ；1(2) 单位： g·mol3 当摩尔质量以g·mol1 为单位时，在数值上与该物质的相对分子质量相等；m4 物质的量、物质的质量和摩尔质量之间的关系为：n m ；问题摸索3摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量三者的区分和联系；答案1 mol 物质的质量在数值上和摩尔质量相同，二者的区分在于单位不一样，质量11的单位是

4、克或千克，而摩尔质量的单位是g·mol或 kg·mol；相对分子质量与摩尔质 1量单位不同，相对分子质量为一比值，摩尔质量单位为g·mol，但在数值上二者相等；学问点二气体摩尔体积1 气体摩尔体积m(1) 定义：在肯定条件下，单位物质的量的气体所占的体积；(2) 符号 v，单位 l·mol 1；(3) 气体摩尔体积概念的要点：物质的集合状态必需是气态，不适用于固态或液态；物质的量必需为1_mol ；必需指明气体所处的外界条件，即温度和压强；问题摸索4标准状况下，1 mol 气体的体积是22.4 l ，假如当1 mol 气体的体积是22.4 l 时，一定是

5、标准状况吗？答案不肯定；因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关，标准状况下，22.4 l气体的物质的量为1 mol；2 影响气体摩尔体积大小的因素打算气体摩尔体积大小的主要因素是：气体分子间的平均距离；其影响因素主要有：温度、压强；标准状况下气体摩尔体积概念剖析：温度： 0压强： 101 kpa(1) 四条件基准： 1mol 物质对象：气体任何一种单一组分的气体或不相互反应的混合气体(2) 结论： 1_mol 任何气体在标准状况下的体积都约是 22.4_l ； 1(3) 单位： l·mol3 阿伏加德罗定律当温度和压强肯定时，不同气体分子间平均距离肯定且相等，肯定物质的量的气体的

6、体积肯定，所以在相同温度和压强下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律；可总结为“三同定一同”，适用对象是气体；一、气体摩尔质量的求解方法(1) 标况密度法： m 22.4l1 1m·ol× g ·l；a(2) 相对密度法： a 气体对 b 气体的相对密度db b m a，如对空气：m d 对空 m b气× 29；(3) 体积分数法：m m 1×v1% m 2× v2%v1%、v2%表示各组分的体积分数，也等于物质的量分数；典例导悟1 2021 ·南京联考 在 150时，将肯定质量的nh 4hco 3

7、放在密闭容器中分解完全；保持温度不变，求生成气体的平均相对分子质量；解析设 nh 4hco 3 为 79 g，由方程式nh 4hco 3nh 3h 2o co279 g1 mol1 mol1 mol就 m 79 g 26.33 g ·mol 13 mol故生成气体的平均相对分子质量为26.33；答案26.33变式演练某校化学小组同学进行“气体相对分子质量的测定”的试验，操作如下： 用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，准状况下的数值；气体称量收集满气体的烧瓶质量；烧瓶和气体的总质量g数据见下表 已换算成标a48.408 2b48.408 2c48.408 2d48.382 2e48.43

8、4 2f48.876 2已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293 l，烧瓶和空气的总质量为48.4212 g，空气的平均相对分子质量为29；a 、b 、c、d 、e、f 是中学常见的气体；1 上述六种气体中，能够使品红溶液褪色的是写化学式 ；2e 的相对分子质量是 ；3 试验室制取少量d 的化学方程式是 ；4a 、 b、c 可能的化学式是 ；（ 1） so2（ 2） 30（3） cac2 2h2o caoh 2 c2h 24n 2、co 、c2h 41解析设烧瓶的质量为m，盛空气时，48.4212 g m0.293 l1， m 48.04 g，据阿29 g ·mol48.4082 g

9、48.04 g0.293 l22.4 l m·ol 1伏加德罗定律可得：m a22.4 l 1，解得m a 28 g·molm·ol m b m c ，所以 a 、b、c 可能为 n2 、co、 c2h4，同理可推出d 、e、f 的相对分子质量分别为 26、30、64，所以 d 为 c2h 2， e 为 c2h6， f 为 so2能使品红溶液褪色；二、气体体积、质量的测定方法1以下气体中：h 2、n 2、o2 、no 2、nh 3、hcl ，哪些可以用排水法测量气体的体积？为什么？答案h2， n 2，o2；由于这三种气体既不溶于水，也不和水发生化学反应；2试验室在

10、做h2 和 cuo 的试验时，如何测得参与反应的h2 的质量？答案可以用盛浓h 2so4 的洗气瓶 或其他吸取水的装置吸取生成的h2o；称量吸水前后洗气瓶 或装置 的质量差即可得到h2o 的质量，再换算成h 2 的质量；3 1 以下装置中，可以用来量取气体体积的是 ；可以用来测定气体质量的是 ；2 用 d 装置测定气体体积，读数时应留意哪些问题？ 答案1a、b、 c、de、 f、g2 冷却至室温上下移动乙管，使两管中液面相平视线与凹液面的最低点水平相切典例导悟2某讨论性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的不同强度的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定试验

11、室条件下的气体摩尔体积；设计的简易试验装置如下图；该试验的主要操作步骤如下： .请将下述步骤补充完整1 配制浓度为0.5 mol 1l· h2so4溶液和 h2c2o4溶液；2 用 量取 10.00 ml 0.5 mol形瓶中；1l·h2so4和 h2c2o4溶液分别加入两个锥(3) 分别称取除去表面氧化膜的镁条并系于铜丝末端；(4) 检查装置的气密性，在广口瓶中装满水，按图连接好装置；(5) 将铜丝向下移动，使足量镁条浸入酸中 铜丝不与酸接触 ，至反应完全，记录 ；(6) 反应终止后，读取量筒中水的体积为y ml ； .回答以下问题：(1) 以下是读取量筒内水的体积时必需

12、包括的几个步骤：使乙、丙中液面相平；将装置冷却至室温；读取量筒内水的体积；这三步操作的正确次序是 ；(2) 读取量筒内水的体积时，如丙中液面高于乙中液面，使乙、丙中液面相平的操作是 ；(3) 简述速率不等的缘由是 ；铜丝不能与酸接触的缘由是 ；解析 .2 由 10.00 ml 精确度 0.01 ml 可知所选仪器为滴定管； .明白乙、丙量气原理及操作是解此题的关键；答案 .2 酸式滴定管5 反应所需时间 .1 2丙向下移动3 氢离子浓度不同镁与铜易形成原电池，加快反应速率，干扰试验的测定题组一对阿伏加德罗常数的考查1 na 表示阿伏加德罗常数，判定以下各项是否正确；考查物质的结构11 mol

13、羟基中电子数为10 na × 2021 江·苏 5b21.7 g h 2o2 中含有电子数为0.9 na 2021上·海 7b31 mol乙烷分子中含有8na 个共价键 × 2021 ·浙江理综 8b458.5 g 的 nacl 固体中含有na 个氯化钠分子 × 2021 ·浙江理综 8c524 g 镁的原子最外层电子数为na × 2021考查物质的物理性质福·建理综 8a(6) 标准状况下， 22.4 l 乙醇的分子数为na × 2021 福·建理综 8d(7) 标准状况下， 22.

14、4 l 二氯甲烷的分子数约为4 na 个× 2021 ·四川理综 7a(8) 标准状况下， 22.4 l 戊烷所含分子数为0.1 na× 2021考查电离情形上·海 7d91 l 0.1 mol 1 乙酸溶液中h 数为 0.1 na× 2021福·建理综 8bl·考查氧化仍原反应中电子的转移a101 mol ca 变成 ca2 时失去的电子数为2n 2021广·东理基 20d111 mol cl 2 与足量 fe 反应，转移的电子数为3na × 2021广·东 10a121 mol cl 2 参

15、与反应转移电子数肯定为2na × 2021福·建理综 7c(13) 在反应 kio 3 6hi=ki 3i 2 3h2 o 中，每生成3 mol i 2 转移的电子数为6na ×2021 ·江苏 5c考查盐的水解l ·a(14) 将 0.1 mol 氯化铁溶于1 l水中，所得溶液含有0.1n3a fe×2021广·东 6d(15) 在 1 l 0.1 mol气体摩尔体积 1 碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1 n 2021浙·江理综 8d16 标准状况下， 2.24 l h 2o 含有的分子数等于0.1na 

16、15;2021 上·海 12a(17) 标准状况下， 22.4 l 空气含有na 个单质分子 × 2021 ·福建理综 7b(18) 分子数为na 的 co 、c2h 4 混合气体体积约为22.4 l，质量约为 28 g × 2021 ·上海 12c(19) 常温常压下， 22.4 l 乙烯中 c h 键数为 4na × 2021 江·苏 5d(20) 乙烯和环丙烷 c3h 6组成的 28g 混合气体中含有3na 个氢原子 × 2021 ·广东 6b(21) 标准状况下， 22.4 l 氯气与足量氢氧化钠

17、溶液反应转移的电子数为na 2021 ·广东 6c2222.4 l cl 2 中含有 na 个 cl 2 分子 × 2021 ·广东理基 20a题组二物质的量、气体摩尔体积2 2021 ·四川理综， 6以下说法中不正确选项l·a 1 mol 氧气中含有12.04× 1023 个氧原子，在标准状况下占有体积22.4 l b 1 mol 臭氧和 1.5 mol 氧气含有相同的氧原子数c等体积、浓度均为1 mol 1 的磷酸和盐酸，电离出的氢离子数之比为3 1d 等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为1 6，氧原子数之比为13答案c解

18、析 o2 为双原子分子， 1 mol o 2 含有 12.04 × 1023 个氧原子， 1 mol o 2 在标准状况下占有体积为 22.4 l，a 正确；臭氧为 o3，因此 b 正确；由于 h 3po4 为弱电解质，不能完全电离，因此 c 错误；干冰和葡萄糖的分子式分别为 co 2、c6h 12o6，因此 d 正确；3 2021 ·海南， 3 在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，如两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，就以下说法正确选项 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

19、质量比乙的相对分子质量小答案b解析由公式 m v得出， 甲 v 甲 乙 v 乙 ，即v甲乙v乙甲，由于 甲 >乙 ，就 v 甲<v 乙，同温同压下，n 乙 >n 甲 ；m 甲 m ， m 乙 m 得 m 乙<m 甲，因此 b 正确； 1n甲n乙题组三以物质的量为中心的运算4 2021 ·全国理综 ， 7将 15 ml 2 mol 1l· na2co 3溶液逐滴加入到40 ml 0.5 mol ·lnmcl n 盐溶液中，恰好将溶液中的m n 完全沉淀为碳酸盐，就mcl中 n 值是 a 4b 3c 2d 1答案b3解析含有 m n 碳酸盐的化

20、学式为m 2co 3n，即 2m nnco2l ·2n40 ml × 0.5 mol解得 n 3；1 15 ml × 2 mol ·l15 120 g a物质和 14 g b 物质完全反应，生成8.8 g c 物质、 3.6 g d 物质和 0.2 mol e物质，就e 物质的摩尔质量为 ；212.4g na 2x 含有 0.4 mol na ， na 2x 的摩尔质量为 ，其相对分子质量为1 ，x 的相对原子质量为 ，该物质的化学式为 ；m·ol2o答案1108 g m·ol262 g16216na解析1依据质量守恒定律，me 20

21、 g14 g 8.8 g 3.6 g 21.6 g就 m e m en e 21.6 g 108 g ·mol 10.2 mol2na 2x2na x 246 arx g2 mol 12 4 g0.4 mol46 ar x g2 mol就12.4 g 0.4 mol就 arx 16，x 为 o 元素，其它各项由此而求出；题组一物质的量的概念和na1 2021 ·山东理综， 13na 代表阿伏加德罗常数，以下表达错误选项a 10 ml 质量分数为98%的 h 2so4，用水稀释至100 ml ， h2so4 的质量分数为9.8% b 在 h 2o2cl 2 =2hcl o2

22、反应中，每生成32 g 氧气，就转移2na 个电子c标准状况下，分子数为na 的 co、 c2h4 混合气体体积约为22.4 l ，质量为28 gd 肯定温度下， 1 l 0.50 mol质的量不同答案a1l ·nh4cl 溶液与 2 l 0.25 mol 1l ·nh4cl 溶液含 nh 4 的物解析h2so4 浓度越大，其密度越大，将10 ml 质量分数为98% 的 h2so4，用水稀释成100 ml ，设稀释前密度为1，稀释后密度为2；其质量分数求法为：10 ml 198% 100 ml 2w%10 ml 198%w %1>2100 ml 21w % 9.8%

23、×2>9.8% ；a 错；由 h 2o2cl 2=2hcl o2， b 正确；标准状况下， 由分子形成的单一气体或混合气体，只要体积相同， 含有的分子数也相等，其中 m co 28 g ·mol 1， m c2h 4 28 g m·ol 1，因此 c 正确；由 n vc 可求得 1 l 0.50 moll· 1 和 2 l 0.25 moll· 1 的 nh 4cl 溶液中 nh 的物质的量44相等；但nh 水解，浓度越小水解程度越大，d 正确；2 2021 ·上海， 8在肯定条件下，完全分解以下某化合物2 g，产生氧气1.6

24、g ，此化合物是 a 1h16ob 2h 16oc 1h18od 2h 18o2答案b2223 2021 ·苏州调研 阿伏加德罗常数约为6.02× 1023 mol 1，以下表达中正确选项23a 常温常压下，20.0 g 重水 d 2o 所含的中子数约为6.02× 10b 室温下， 42.0 g 乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数约为3× 6.02× 1023c通常状况下， 1 mol 的 no 2 与 n 2o4 混合气体变为标准状况时其分子数约为6.02× 1023 d 常温下， 7.1 g cl 2 与足量 naoh 溶液反应

25、转移的电子数约为0.2× 6.02× 1023答案b4（ 2021 ·哈尔滨调研）用na 表示阿伏加德罗常数的值，以下说法中正确选项 a 4.0 g 重水 d2o 中所含质子数为2nab 4.48 l n 2 与 co 的混合物中所含分子数为0.2nal ·ac 6.2 g 白磷与红磷的混合物中所含磷原子数为0.2nad 12.5 ml 16 mol答案ac1 浓硫酸与足量铜反应，转移电子数为0.2n解析a 项一个 d2o 中有 10 个质子， 4.0 g 重水的物质的量为0.2 mol ，因此 4.0 g 重水中所含质子数为2na ； b 中未指明气体

26、所处状态，故无法运算分子数；c 中无论白磷与红磷的比例如何，磷原子总数肯定为0.2na ； d 中浓硫酸不行能完全反应，当浓度变稀 时不再与铜反应；题组二气体体积和阿伏加德罗定律5在体积相同的两个密闭容器中分别布满o2、o3 气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，以下说法正确选项a 两种气体的压强之比为3： 2 b o2 比 o3 的质量小c两种气体的分子数目相等 d 两种气体的氧原子数目相等答案ad解析此题主要考查对气体温度、压强、体积、密度、质量等物理量的相互关系及阿伏加德罗定律的懂得和把握情形；依据 m v，体积、密度相等的o2、o3 的质量相等，物质的量之比为mm32 4832，压2m3m强之比为3 2，分子数目之比为3 2， o 原子数目之比为ad ； 1 1；正确答案为 32486（ 2021 ·孝感模拟）在三个密闭容器中分别充入ne、 h2、o2 三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强p从大到小的次序是a pne> ph 2>po 2b po2>pne> ph 2c ph2>po2 >pned ph2> pne> po 2答案d解析依据阿伏加德罗定律的推论pnem ne ph2m h2 po2m o2，代入式量而得出选项d正确；7在同温同压下，相同