高三化学一轮复习讲义 03　第一篇　第一部分　专题1　第2讲　物质的量　气体摩尔体积(基础课)

第2讲物质的量气体摩尔体积(基础课)1．了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。2．能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。物质的量摩尔质量1．物质的量、阿伏加德罗常数①物质的量及单位的描述如：1molFe、1molO2、1molNa＋。②n＝NNA的变形式：N＝n·NA或NA＝③物质的量只能用于衡量微观粒子，即在xmol后面一定加上微粒的化学式或者名称；物质的量是物理量，而摩尔是其单位；在物质的量与粒子数的换算公式中一定指向的是同一种粒子，在应用时最好表示出对应粒子的化学式，如N(H2O)＝n(H2O)·NA。2．摩尔质量(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。符号：M，单位：__________。(2)数值：当粒子的摩尔质量以__________为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。(3)关系：物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系为n＝mM①摩尔质量、相对分子质量、质量是三个不同的物理量，具有不同的单位。如H2O的摩尔质量为18g·mol-1，H2O的相对分子质量为18，1molH2O的质量为18g。②在物质的量、质量与摩尔质量的换算公式或其应用变形(n＝mM、m＝M·n)中，三个物理量都应该指向同一物质的微粒，最好在写公式时加上所指向微粒的化学式，如m(H2O)＝M(H2O)·n(H2O)下列说法正确的是________(填序号)。①物质的量就是物质中含有的微观粒子数目。②阿伏加德罗常数就是6.02×1023。③18gH2O中含氢原子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)。④H2SO4的相对分子质量为98，故H2SO4的摩尔质量为98。⑤3.2gA气体的物质的量为0.1mol，则A气体可能为O2。1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．常温下，将2.7gAl投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为0.3NAB．足量的MnO2与100mL12mol·L-1的浓盐酸充分反应可制得氯气的分子数为0.3NAC．常温常压下，11.2LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.5NAD．7.8gNa2O2和Na2S混合物中所含的离子总数为0.3NA2．顺铂[化学名称为顺二氯二氨合铂(Ⅱ)，化学式为PtNH32Cl一片顺铂药片所含顺铂的质量为3×10-4g，请计算：(1)一片顺铂药片中顺铂的物质的量：______。(2)一片顺铂药片中顺铂所含氮原子的物质的量和个数分别为____________________________________________________________________。3．按要求回答下列相关问题。(1)0.3molNH3分子中所含质子数与______个H2O分子中所含质子数相等。(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD，则C的摩尔质量为________。(4)在反应X＋2Y=R＋2M中，已知R和M的相对分子质量之比为22∶9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y和M的质量比是________。计算物质粒子数目的思维模型注意：每个公式中的物理量都对应着相同的粒子。气体摩尔体积阿伏加德罗定律1．影响物质体积的因素2．气体摩尔体积(1)概念：单位__________的气体所占有的体积，符号为__________，单位为__________。定义式为Vm＝Vn(2)特例：标准状况是指温度为__________、压强为__________，此情况下，气体摩尔体积约为__________。(3)物质的量、气体体积与气体摩尔体积之间的关系为n＝__________、V＝__________。(1)体积的判断与比较时要注意“两看”①一看状态：比较一定量物质体积时，首先要注意物质的状态，如常温常压下，相同质量H2O和O2的体积关系；②二看条件，固体、液体的体积一般认为与温度和压强无关，但气体体积受温度和压强的影响很大，所以在比较气体体积时一定要有“同温同压”“相同状况”等条件，如“相同质量H2和O2的体积关系”就是一个无法比较的量。(2)使用22.4L·mol-1应注意①一般来说，只要在试题中使用22.4L·mol-1换算时，一定要寻找到题中有“标准状况”“物质状态为气体”时才能使用；②从概念判断，气体摩尔体积为22.4L·mol-1时不一定是标准状况。3．阿伏加德罗定律及其推论(1)阿伏加德罗定律的内容在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有__________。即T1＝T2，p1＝p2，V1＝V2，则n1＝n2或N1＝N2，即“三同定一同”。(2)推论相同条件结论语言叙述同温同压V1V同温同压下，气体的__________与其__________成正比ρ1ρ同温同压下，气体的__________与其__________成正比同温同容p1p温度、体积相同的气体，其__________与其__________成正比阿伏加德罗定律及推论既适用单一气体也适用混合气体。[拓展]阿伏加德罗定律实质是理想气体状态方程的解读，理想气体方程的公式为pV＝nRT(p是气体压强、V是气体体积、n是气体物质的量、T是温度、R是气体常数)，由状态方程可以得到阿伏加德罗定律及其推论的所有表达式。下列说法正确的是________(填序号)。①1molH2与1molO2的体积一定相同②在标准状况下，0.5molSO2和0.5molSO3的体积均为11.2L③在相同温度和压强下，等质量的N2和CO中原子数相同④在标准状况下，1mol任何物质的体积均为22.4L⑤在常温常压下，46gNO2与N2O4的混合气体中含有原子数目约为3×6.02×1023——气体摩尔体积的有关计算1．NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2，且两种气体的物质的量相等。若得到28gNH4N3的分解产物(简称a)，则下列关于a的说法错误的是()A．a中两种气体的体积(同温同压)比为1∶1B．a中两种气体的质量比为14∶1C．a的密度为1.25g·L-1D．a的平均摩尔质量为15g·mol-12．(1)设阿伏加德罗常数的值为NA，标准状况下，mg某O2和N2的混合气体含有b个分子，该混合气体的平均摩尔质量为________，ng该混合气体在相同状况下所占的体积是________L。(2)标准状况下，1.92g某气体的体积为672mL，则此气体的相对分子质量为______。(3)在相同条件下，将CO2和CO按1∶2体积比混合，则混合气体的相对分子质量为_______________________________________________________________。(4)标准状况下，Cl2的密度为__________________________________g·L-1。求气体摩尔质量(M)的常用方法(1)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4(g·mol-1)。(2)根据气体的相对密度D=ρ1ρ2(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝mn(4)根据一定质量(m)的物质中粒子数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝NA(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%＋……，其中a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。——阿伏加德罗定律及推论3．常温时在刚性容器内部有一个不漏气，且可滑动的活塞将容器分成左右两室。左室充入1molN2，右室充入H2与O2的混合气体，活塞恰好停留在离左端四分之一处，然后引燃氢、氧混合气体，反应完毕后恢复至原来温度，活塞恰好停在中间，忽略水的体积，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是()A．反应前，右室充入H2与O2共3molB．反应完毕后，恢复至原来温度，左室的压强变为原来的一半C．反应完毕后，右室剩余气体中含有NA个原子D．反应前，H2与O2的体积比是4∶5或7∶21．(2024·黑、吉、辽卷，T4)硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．标准状况下，11.2LSO2中原子总数为0.5NAB．100mL0.1mol·L-1Na2SO3溶液中，SO32-C．反应①每消耗3.4gH2S，生成物中硫原子数目为0.1NAD．反应②每生成1mol还原产物，转移电子数目为2NA2．(2024·安徽卷，T6)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液显碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。已知25℃时，Ka(HNO2)＝7.2×10-4，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10-5，Kb(NH2OH)＝8.7×10-9。NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．标准状况下，2.24LX和Y混合气体中氧原子数为0.1NAB．1L0.1mol·L-1NaNO2溶液中Na＋和NO2-数均为C．3.3gNH2OH完全转化为NO2-时，转移的电子数为D．2.8gN2中含有的价电子总数为0.6NA3．(2023·广东卷，T11)设NA为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3等物质。下列叙述正确的是()A．1molNH4Cl含有的共价键数目为5NAB．1molNaHCO3完全分解，得到的CO2分子数目为2NAC．体积为1L的1mol·L-1NaHCO3溶液