2019-2020年高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)詳解大全 第一部分 化學(xué)基本概念 第3講 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積.doc

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2019-2020年高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)詳解大全 第一部分 化學(xué)基本概念 第3講 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積 考點(diǎn)一 物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量 1.物質(zhì)的量 （1）物質(zhì)的量是七個(gè)基本物理量之一，其意義是表示含有一定量數(shù)目的粒子的集體。符號(hào)為：n ，單位為：摩爾（mol）。 （2）物質(zhì)的量的基準(zhǔn)（NA）：以0.012kg12C所含的碳原子數(shù)即阿伏加德羅常數(shù)作為物質(zhì)的量的基準(zhǔn)。阿伏加德羅常數(shù)可以表示為NA，其近似值為6.021023 mol-1 2.摩爾質(zhì)量（M） 1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量，就是該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，單位是g/mol 。1mol任何物質(zhì)均含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子，但由于不同粒子的質(zhì)量不同，因此，1 mol不同物質(zhì)的質(zhì)量也不同；12C的相對(duì)原子質(zhì)量為12，而12 g 12C所含的碳原子為阿伏加德羅常數(shù)，即1 mol 12C的質(zhì)量為12g。同理可推出1 mol其他物質(zhì)的質(zhì)量。 3.關(guān)系式：n ＝；n ＝ [例1]下列關(guān)于物質(zhì)的量的敘述中，正確的是（ ） A.1mol食鹽含有6.021023個(gè)分子 B.Mg的摩爾質(zhì)量為24 C.1mol水中含有2mol氫和1mol氧 D.1molNe含有6.021024個(gè)電子 [解析] NaCl為離子化合物，其結(jié)構(gòu)中無分子，且食鹽為宏觀物質(zhì)，不可用mol來描述，故A不正確；Mg的摩爾質(zhì)量為24g/mol，單位不對(duì)，故B不正確；C中對(duì)1mol水的組成的描述不正確，應(yīng)為：1mol水中含有2mol氫原子和1mol氧原子；故答案為D。 ［答案］D 特別提醒： 1.摩爾只能描述原子、分子、離子、質(zhì)子、中子和電子等肉眼看不到、無法直接稱量的化學(xué)微粒，不能描述宏觀物質(zhì)。如1mol麥粒、1mol電荷、1mol元素的描述都是錯(cuò)誤的。 2.使用摩爾作單位時(shí)，應(yīng)該用化學(xué)式(符號(hào))指明粒子的種類。 如1mol水（不正確）和1molH2O（正確）；1mol食鹽（不正確）和1molNaCl(正確) 3.語言過于絕對(duì)。如6.021023mol-1就是阿伏加德羅常數(shù)；摩爾質(zhì)量等于相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量；1摩爾任何物質(zhì)均含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子等。 考點(diǎn)二 氣體摩爾體積 1.定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，叫做氣體摩爾體積。 2.表示符號(hào)：Vm 3.單位：L/mol（或Lmol-1） 4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積約為22.4L/mol 5.數(shù)學(xué)表達(dá)式：氣體的摩爾體積＝， 即 [例2]（xx廣州七區(qū)聯(lián)考）下列有關(guān)氣體體積的敘述中，正確的是（ ） A.一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成氣體的分子的大小決定 B.一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定 C.不同的氣體若體積不同，則它們所含的分子數(shù)也不同 D.氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積約為22.4L [解析]決定物質(zhì)體積的因素有：①微粒數(shù)的多少②微粒本身的大?、畚⒘ｉg的距離，其中微粒數(shù)的多少是決定物質(zhì)體積大小的主要因素。對(duì)于氣體物質(zhì)，在一定溫度和壓強(qiáng)下，其體積的大小主要由分子數(shù)的多少來決定，故A不正確，B正確；氣體的體積隨溫度和壓強(qiáng)的變化而變化。體積不同的氣體，在不同的條件下，其分子數(shù)可能相同，也可能不同，是無法確定的，故C不正確；氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積，其大小是不確定的，會(huì)隨著溫度、壓強(qiáng)的變化而變化，22.4L/mol是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積，故D不正確。 [答案]B 特別提醒： 氣體摩爾體積的一個(gè)特例就是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積(V0)。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積都約等于22.4 L。在理解標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積時(shí)，不能簡單地認(rèn)為“22.4 L就是氣體摩爾體積”，因?yàn)檫@個(gè)22.4 L是有特定條件的。這些條件就是： ①標(biāo)準(zhǔn)狀況，即0℃和101.325 kPa，氣體的物質(zhì)的量為1 mol，只有符合這些條件的氣體的體積才約是22.4 L。因此，22.4 L是1 mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。 ②這里所說的標(biāo)準(zhǔn)狀況指的是氣體本身所處的狀況，而不指其他外界條件的狀況。例如，“1 mol H2O(g)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 L”是不正確的，因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)狀況下，我們是無法得到氣態(tài)水的。 ③1mol任何氣體的體積若為22.4 L，它所處的狀況不一定就是標(biāo)準(zhǔn)狀況。根據(jù)溫度、壓強(qiáng)對(duì)氣體分子間平均距離的影響規(guī)律知，溫度升高一倍或壓強(qiáng)降低一半，分子間距將增大一倍；溫度降低一半或壓強(qiáng)增大一倍，分子間距將減小一半。由此可知，1 mol任何氣體在0℃ 、101 kPa條件下的體積與273℃ 、202kPa條件下的體積應(yīng)相等，都約為22.4L。 考點(diǎn)三 阿伏加德羅定律及其推論 1.阿伏加德羅定律： 在同溫同壓下，同體積的氣體含有相同的分子數(shù)。即：T1=T2；P1=P2 ；V1=V2　　n1 = n2 2.阿伏加德羅定律的推論： (1)三正比： 同溫同壓下，氣體的體積比等于它們的物質(zhì)的量之比.V1/V2=n1/n2 同溫同體積下，氣體的壓強(qiáng)比等于它們的物質(zhì)的量之比.p1/p2=n1/n2 同溫同壓下，氣體的密度比等于它們的相對(duì)分子質(zhì)量之比.M1/M2=ρ1/ρ2 (2)二反比： 同溫同壓下，相同質(zhì)量的任何氣體的體積與它們的相對(duì)分子質(zhì)量成反比.V1/V2=M2/M1同溫同體積時(shí)，相同質(zhì)量的任何氣體的壓強(qiáng)與它們的摩爾質(zhì)量的反比.p1/p2=M2/M1。 (3)一連比： 同溫同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量比等于它們的相對(duì)分子質(zhì)量之比，也等于它們的密度之比。m1/m2=M1/M2=ρ1/ρ2 (注：以上用到的符號(hào)：ρ為密度，p為壓強(qiáng)，n為物質(zhì)的量，M為摩爾質(zhì)量，m為質(zhì)量，V為體積，T為溫度；上述定律及其推論僅適用于氣體，不適用于固體或液體。) [例3](xx全國理綜I)在三個(gè)密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體，當(dāng)它們的溫度和密度都相同時(shí)，這三種氣體的壓強(qiáng)(p)從大到小的順序是( ) A.p(Ne)＞p(H2)＞p(O2) B.p(O2)＞p(Ne)＞p(H2) C.p(H2)＞p(O2)＞p(Ne) D.p(H2)＞p(Ne)＞p(O2) [解析]根據(jù)阿伏加德羅定律，當(dāng)它們的溫度和密度相同時(shí)，摩爾質(zhì)量與壓強(qiáng)成反比，摩爾質(zhì)量由小到大的順序?yàn)镠2＜Ne＜O2 [答案]D 考點(diǎn)四 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量 1.已知混合物質(zhì)的總質(zhì)量m(混)和總物質(zhì)的量n(混)：M(混)＝ 2.已知混合物各成分的摩爾質(zhì)量和在混合體系內(nèi)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)。 M(混)＝M1n1%＋M2n2%＋……＝M1V1%＋M2V2%＋…… 3.已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下混合氣體的密度：M(混)＝22.4ρ(混) 4.已知同溫同壓下與單一氣體A的相對(duì)密度：＝ [例4]（xx山東泰安）已知NH4HCO3NH3+H2O+CO2↑，則150℃時(shí)NH4HCO3分解產(chǎn)生的混合氣體A的密度是相同條件下H2密度的 倍。 A.26.3 B.13.2 C.19.8 D.無法計(jì)算 [解析]假設(shè)NH4HCO3為1 mol，則其質(zhì)量為79 g ，完全分解產(chǎn)生的氣體為3 mol ，故有：M混合氣體=79g/3mol =26.3g/mol；又由“相同條件下，氣體的密度比等于其摩爾質(zhì)量比”，故混合氣體A的密度是相同條件下H2密度的26.3/2 = 13.2倍。 [答案]B