高考化學(xué)第1章 從實驗學(xué)化學(xué) 第3講 物質(zhì)的量、氣體摩爾體積

第第3 3講物質(zhì)的量、氣體摩爾講物質(zhì)的量、氣體摩爾體積體積【最新考綱最新考綱】1.了解定量研究的方法是化學(xué)發(fā)展為一門科學(xué)的重要標(biāo)了解定量研究的方法是化學(xué)發(fā)展為一門科學(xué)的重要標(biāo)志。理解摩爾志。理解摩爾(mol)是物質(zhì)的量的基本單位是物質(zhì)的量的基本單位，可用，可用于進(jìn)于進(jìn)行簡單的化學(xué)計算。行簡單的化學(xué)計算。2.了解物質(zhì)的量的單位了解物質(zhì)的量的單位摩爾摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量、氣體、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)的含義。摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)的含義。3.能根據(jù)物質(zhì)的量與微粒能根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等原子、分子、離子等)數(shù)目、數(shù)目、氣體體積氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計算。之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計算?？键c一物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量考點一物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量【典例典例1】(2016最新調(diào)研最新調(diào)研)下列說法正確的是下列說法正確的是()A1 mol氯含有氯含有6.021023個微粒個微粒B阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值約等于阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值約等于6.021023C鈉的摩爾質(zhì)量等于它的相對原子質(zhì)量鈉的摩爾質(zhì)量等于它的相對原子質(zhì)量DH2O的摩爾質(zhì)量是的摩爾質(zhì)量是18 g解析：解析：A項項，沒有指明微粒的種類沒有指明微粒的種類，錯誤；錯誤；C項項，摩摩爾質(zhì)量與相對原子質(zhì)量在數(shù)值上大小相等爾質(zhì)量與相對原子質(zhì)量在數(shù)值上大小相等，錯誤；錯誤；D項項，H2O的摩爾質(zhì)量為的摩爾質(zhì)量為18 g/mol，錯誤。錯誤。答案：答案：B理解物質(zhì)的量的相關(guān)概念的四個要點理解物質(zhì)的量的相關(guān)概念的四個要點(1)物質(zhì)的量不能錯誤地認(rèn)為是物質(zhì)的質(zhì)量或者物質(zhì)的物質(zhì)的量不能錯誤地認(rèn)為是物質(zhì)的質(zhì)量或者物質(zhì)的數(shù)量數(shù)量，其描述對象是微觀粒子其描述對象是微觀粒子，如電子、質(zhì)子、中子、如電子、質(zhì)子、中子、原子、分子、離子、原子團(tuán)等原子、分子、離子、原子團(tuán)等，不能用于描述宏觀物，不能用于描述宏觀物體。體。( (2)使用摩爾做單位時使用摩爾做單位時，應(yīng)用化學(xué)式指明粒子的種類應(yīng)用化學(xué)式指明粒子的種類，如如1 mol H不能描述為不能描述為1 mol氫。氫。(3)摩爾質(zhì)量與相對分子摩爾質(zhì)量與相對分子(原子原子)質(zhì)量是兩個不同的概質(zhì)量是兩個不同的概念念，當(dāng)摩爾質(zhì)量以當(dāng)摩爾質(zhì)量以gmol1為單位時為單位時，二者在數(shù)值上二者在數(shù)值上相等相等，但前者有單位但前者有單位，后者是相對值后者是相對值，無單位。無單位。(4)對具體的物質(zhì)對具體的物質(zhì)，其摩爾質(zhì)量是確定的其摩爾質(zhì)量是確定的，不隨物質(zhì)不隨物質(zhì)的量的多少而變化的量的多少而變化，也不隨物質(zhì)的聚集狀態(tài)的變化也不隨物質(zhì)的聚集狀態(tài)的變化而變化。而變化。題組一理解物質(zhì)的量的幾個概念題組一理解物質(zhì)的量的幾個概念1下列說法中，正確的是下列說法中，正確的是()AKOH的摩爾質(zhì)量是的摩爾質(zhì)量是56 gB一個碳原子的質(zhì)量就是其相對原子質(zhì)量一個碳原子的質(zhì)量就是其相對原子質(zhì)量C硫原子的質(zhì)量就是硫的相對原子質(zhì)量硫原子的質(zhì)量就是硫的相對原子質(zhì)量D22 g CO2中含有的氧原子的物質(zhì)的量為中含有的氧原子的物質(zhì)的量為1 mol答案：答案：(1)表示該氣體的物質(zhì)的量表示該氣體的物質(zhì)的量(2)表示該氣體一個分子的質(zhì)量表示該氣體一個分子的質(zhì)量(3)表示該氣體一個分子的質(zhì)量表示該氣體一個分子的質(zhì)量(4)表示該氣體的相對分子質(zhì)量表示該氣體的相對分子質(zhì)量412.4 g Na2R含含Na0.4 mol，則，則Na2R的摩爾質(zhì)量為的摩爾質(zhì)量為_，R的相對原子質(zhì)量為的相對原子質(zhì)量為_。含。含R的質(zhì)的質(zhì)量為量為1.6 g的的Na2R，含，含Na的個數(shù)為的個數(shù)為_?？键c二氣體摩爾體積阿伏加德羅定律考點二氣體摩爾體積阿伏加德羅定律【典例典例2】下列說法正確的是下列說法正確的是()標(biāo)準(zhǔn)狀況下標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L氨水含有氨水含有NA個個NH3分子分子標(biāo)準(zhǔn)狀況下，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.72 L NO2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為目為0.1NA同溫同壓下的兩種氣體同溫同壓下的兩種氣體12C18O和和14N2，體積相等時具，體積相等時具有的電子數(shù)相等有的電子數(shù)相等常溫常壓下，常溫常壓下，22.4 L的的NO2和和CO2混合氣體含有混合氣體含有2NA個個O原子原子標(biāo)準(zhǔn)狀況下，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L CH3CH2OH中含有的分子中含有的分子數(shù)目為數(shù)目為0.5NAABC D題組一氣體摩爾體積的使用和計算題組一氣體摩爾體積的使用和計算1一定溫度和壓強下，一定溫度和壓強下，30 L某種氣態(tài)純凈物中含某種氣態(tài)純凈物中含有有6.021023個分子，這些分子由個分子，這些分子由1.2041024個原個原子組成，下列有關(guān)說法中不正確的是子組成，下列有關(guān)說法中不正確的是()A該溫度和壓強可能是標(biāo)準(zhǔn)狀況該溫度和壓強可能是標(biāo)準(zhǔn)狀況B標(biāo)準(zhǔn)狀況下該純凈物若為氣態(tài)，其體積約是標(biāo)準(zhǔn)狀況下該純凈物若為氣態(tài)，其體積約是22.4 LC該氣體中每個分子含有該氣體中每個分子含有2個原子個原子D若若O2在該條件下為氣態(tài)，則在該條件下為氣態(tài)，則1 mol O2在該條在該條件下的體積也為件下的體積也為30 L解析：解析：由分子數(shù)和原子數(shù)的關(guān)系可知該分子為雙由分子數(shù)和原子數(shù)的關(guān)系可知該分子為雙原子分子原子分子，且其物質(zhì)的量為且其物質(zhì)的量為1 mol，若該物質(zhì)為氣若該物質(zhì)為氣態(tài)態(tài)，則其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為則其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 L，故該溫度故該溫度和壓強不可能是標(biāo)準(zhǔn)狀況和壓強不可能是標(biāo)準(zhǔn)狀況，在此狀況下在此狀況下，Vm30 Lmol1。答案：答案：A題組二阿伏加德羅定律及推論的應(yīng)用題組二阿伏加德羅定律及推論的應(yīng)用3(教材改編教材改編)瓦斯中甲烷與氧氣的體積比瓦斯中甲烷與氧氣的體積比(同條件下同條件下)為為12時極易爆炸，則甲烷與氧氣的質(zhì)量比為時極易爆炸，則甲烷與氧氣的質(zhì)量比為()A12 B14C11 D414如圖，兩瓶體積相等的氣體，在同溫同壓時瓶內(nèi)氣如圖，兩瓶體積相等的氣體，在同溫同壓時瓶內(nèi)氣體的關(guān)系一定正確的是體的關(guān)系一定正確的是()A所含原子數(shù)相等所含原子數(shù)相等 B氣體密度相等氣體密度相等C氣體質(zhì)量相等氣體質(zhì)量相等 D摩爾質(zhì)量相等摩爾質(zhì)量相等解析：解析：左瓶與右瓶中氣體的物質(zhì)的量相等左瓶與右瓶中氣體的物質(zhì)的量相等，N2、O2分子均為雙原子分子分子均為雙原子分子，A項正確；項正確；N2、O2的比例的比例不固定不固定，氣體的質(zhì)量不一定相等，密度不一定相等；，氣體的質(zhì)量不一定相等，密度不一定相等；當(dāng)當(dāng)N2、O2物質(zhì)的量相等時物質(zhì)的量相等時，摩爾質(zhì)量相等摩爾質(zhì)量相等，其余其余情況摩爾質(zhì)量不相等。情況摩爾質(zhì)量不相等。答案：答案：A考點三突破阿伏加德羅常數(shù)應(yīng)用的考點三突破阿伏加德羅常數(shù)應(yīng)用的六個六個“陷阱陷阱” 圍繞阿伏加德羅常數(shù)圍繞阿伏加德羅常數(shù)(NA)的有關(guān)說法的正誤判斷，的有關(guān)說法的正誤判斷，可通過多方面的知識點來進(jìn)行考查。這類問題常設(shè)置可通過多方面的知識點來進(jìn)行考查。這類問題常設(shè)置的陷阱大致有如下六個方面。的陷阱大致有如下六個方面。1狀況不一定為標(biāo)準(zhǔn)狀況或物質(zhì)不一定是氣態(tài)狀況不一定為標(biāo)準(zhǔn)狀況或物質(zhì)不一定是氣態(tài)只給出物質(zhì)的體積，而不指明物質(zhì)的狀態(tài)，或者標(biāo)準(zhǔn)狀只給出物質(zhì)的體積，而不指明物質(zhì)的狀態(tài)，或者標(biāo)準(zhǔn)狀況下物質(zhì)的狀態(tài)不為氣體，所以求解時，一要看是否為況下物質(zhì)的狀態(tài)不為氣體，所以求解時，一要看是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不為標(biāo)準(zhǔn)狀況無法直接用標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不為標(biāo)準(zhǔn)狀況無法直接用22.4 Lmol1(標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積)求求n；二要看物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況；二要看物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是否為氣態(tài)，若不為氣態(tài)也無法由標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的下是否為氣態(tài)，若不為氣態(tài)也無法由標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積求得摩爾體積求得n，如，如CCl4、水、液溴、水、液溴、SO3、己烷、苯、己烷、苯、汽油等常作為命題的干擾因素迷惑學(xué)生。汽油等常作為命題的干擾因素迷惑學(xué)生。2物質(zhì)的量或質(zhì)量與狀況物質(zhì)的量或質(zhì)量與狀況給出非標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的物質(zhì)的量或質(zhì)量，干擾學(xué)給出非標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的物質(zhì)的量或質(zhì)量，干擾學(xué)生正確判斷，誤以為無法求解物質(zhì)所含的粒子數(shù)，生正確判斷，誤以為無法求解物質(zhì)所含的粒子數(shù)，實際上，此時物質(zhì)所含的粒子數(shù)與溫度、壓強等外實際上，此時物質(zhì)所含的粒子數(shù)與溫度、壓強等外界條件無關(guān)。界條件無關(guān)。3物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)此類題型要求同學(xué)們對物質(zhì)的微觀構(gòu)成要非常熟悉，此類題型要求同學(xué)們對物質(zhì)的微觀構(gòu)成要非常熟悉，弄清楚微粒中相關(guān)粒子數(shù)弄清楚微粒中相關(guān)粒子數(shù)(質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù))及離子數(shù)、電荷數(shù)、化學(xué)鍵之間的關(guān)系。常涉及稀有及離子數(shù)、電荷數(shù)、化學(xué)鍵之間的關(guān)系。常涉及稀有氣體氣體He、Ne等單原子分子，等單原子分子，Cl2、N2、O2、H2等雙原等雙原子分子，以及子分子，以及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物質(zhì)；金剛石，等特殊物質(zhì)；金剛石，SiO2、P4等物質(zhì)中化學(xué)鍵等物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目。的數(shù)目。4電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目的判斷電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目的判斷突破此類題目的陷阱，關(guān)鍵在于審題：突破此類題目的陷阱，關(guān)鍵在于審題：(1)是否有弱離子的水解。是否有弱離子的水解。(2)是否指明了溶液的體積。是否指明了溶液的體積。(3)所給條件是否與電解質(zhì)的組成有關(guān)，如所給條件是否與電解質(zhì)的組成有關(guān)，如pH1的的H2SO4溶液中溶液中c(H)0.1 molL1，與電解質(zhì)的組成，與電解質(zhì)的組成無關(guān)；無關(guān)；0.05 molL1的的Ba(OH)2溶液中溶液中c(OH)0.1 molL1，與電解質(zhì)的組成有關(guān)。，與電解質(zhì)的組成有關(guān)。6電子轉(zhuǎn)移的特殊情況電子轉(zhuǎn)移的特殊情況氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目的判斷是一類典型的陷阱，氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目的判斷是一類典型的陷阱，突破陷阱的關(guān)鍵是：突破陷阱的關(guān)鍵是：(1)同一種物質(zhì)在不同反應(yīng)中氧化劑、還原劑的判斷。同一種物質(zhì)在不同反應(yīng)中氧化劑、還原劑的判斷。如：如：Cl2和和Fe、Cu等反應(yīng)，等反應(yīng)，Cl2只作氧化劑，而只作氧化劑，而Cl2和和NaOH反應(yīng)，反應(yīng)，Cl2既作氧化劑，又作還原劑。既作氧化劑，又作還原劑。Na2O2與與CO2或或H2O反應(yīng)，反應(yīng)，Na2O2既作氧化劑，又作還既作氧化劑，又作還原劑，而原劑，而Na2O2與與SO2反應(yīng)，反應(yīng)，Na2O2只作氧化劑。只作氧化劑。(2)量不同，所表現(xiàn)的化合價不同。量不同，所表現(xiàn)的化合價不同。如如Fe和和HNO3反應(yīng)，反應(yīng)，F(xiàn)e不足，生成不足，生成Fe3，F(xiàn)e過量，生過量，生成成Fe2。(3)氧化劑或還原劑不同，所表現(xiàn)的化合價不同。氧化劑或還原劑不同，所表現(xiàn)的化合價不同。如如Cu和和Cl2反應(yīng)生成反應(yīng)生成CuCl2，而，而Cu和和S反應(yīng)生成反應(yīng)生成Cu2S。(4)注意氧化還原的順序。注意氧化還原的順序。如向如向FeI2溶液中通入溶液中通入Cl2，首先氧化，首先氧化I，再氧化，再氧化Fe2?！镜淅淅?】(2015新課標(biāo)新課標(biāo)卷卷)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是下列說法正確的是()A18 g D2O和和18 g H2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NAB2 L 0.5 molL1亞硫酸溶液中含有的亞硫酸溶液中含有的H離子數(shù)為離子數(shù)為2NAC過氧化鈉與水反應(yīng)時，生成過氧化鈉與水反應(yīng)時，生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為為0.2NAD密閉容器中密閉容器中2 mol NO與與1 mol O2充分反應(yīng)，產(chǎn)物的分子充分反應(yīng)，產(chǎn)物的分子數(shù)為數(shù)為2NA解析：解析：A、D和和H的質(zhì)量數(shù)不同的質(zhì)量數(shù)不同，則則18 g D2O和和18 g H2O的物質(zhì)的量不同的物質(zhì)的量不同，所以含有的質(zhì)子數(shù)不同所以含有的質(zhì)子數(shù)不同，錯誤；，錯誤；B、亞硫酸為弱酸亞硫酸為弱酸，在水溶液中不完全電離在水溶液中不完全電離，所以溶液中氫所以溶液中氫離子數(shù)目小于離子數(shù)目小于2NA，錯誤；錯誤；C、過氧化鈉與水反應(yīng)生成氧、過氧化鈉與水反應(yīng)生成氧氣氣，則氧氣的來源于則氧氣的來源于1價的價的O元素元素，所以生成所以生成0.1 mol氧氧氣時轉(zhuǎn)移電子氣時轉(zhuǎn)移電子0.2NA，正確；正確；D、NO與氧氣反應(yīng)生成二與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮氧化氮，但常溫下但常溫下，二氧化氮與四氧化二氮之間存在平二氧化氮與四氧化二氮之間存在平衡衡，所以產(chǎn)物的分子數(shù)小于所以產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NA，錯誤錯誤，答案選答案選C。答案：答案：C正確判斷有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)正誤的正確判斷有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)正誤的“三大步驟三大步驟”第一步查看物質(zhì)的狀態(tài)及所處狀況第一步查看物質(zhì)的狀態(tài)及所處狀況正確運用氣正確運用氣體摩爾體積的前提體摩爾體積的前提第二步分析題干所給物理量與物質(zhì)的量的關(guān)系第二步分析題干所給物理量與物質(zhì)的量的關(guān)系正確進(jìn)行換算的前提正確進(jìn)行換算的前提第三步準(zhǔn)確把握物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和物質(zhì)變化過程中第三步準(zhǔn)確把握物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和物質(zhì)變化過程中微粒數(shù)目的變化微粒數(shù)目的變化正確判斷微粒數(shù)目的前提正確判斷微粒數(shù)目的前提題組一有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的計算題組一有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的計算1某氣體的摩爾質(zhì)量為某氣體的摩爾質(zhì)量為M gmol1，NA表示阿伏加德表示阿伏加德羅常數(shù)的值，在一定的溫度和壓強下，體積為羅常數(shù)的值，在一定的溫度和壓強下，體積為V L的的該氣體所含有的分子數(shù)為該氣體所含有的分子數(shù)為X，則表示的是，則表示的是()AV L該氣體的質(zhì)量該氣體的質(zhì)量(以以g為單位為單位)B1 L該氣體的質(zhì)量該氣體的質(zhì)量(以以g為單位為單位)C1 mol該氣體的體積該氣體的體積(以以L為單位為單位)D1 L該氣體中所含的分子數(shù)該氣體中所含的分子數(shù)解析：解析：原子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對原子質(zhì)原子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對原子質(zhì)量。量。1 mol該原子的總質(zhì)量為該原子的總質(zhì)量為aNA g，故該原子的摩故該原子的摩爾質(zhì)量為爾質(zhì)量為aNA gmol1，D項單位錯誤。項單位錯誤。答案：答案：D題組二有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的正誤判斷題組二有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的正誤判斷3設(shè)設(shè)NA是阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法正確的是是阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法正確的是()A1 L 0.1 molL1的的FeCl3溶液中，溶液中，F(xiàn)e3的數(shù)目為的數(shù)目為0.1NAB1 mol NH3中含有中含有NH鍵的數(shù)目為鍵的數(shù)目為3NAC7.8 g Na2O2中含有的陽離子數(shù)目為中含有的陽離子數(shù)目為0.1NAD標(biāo)準(zhǔn)狀況下，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L水中水分子的數(shù)目為水中水分子的數(shù)目為NA解析：解析：A項項，F(xiàn)e3發(fā)生水解發(fā)生水解，溶液中溶液中Fe3的數(shù)目小的數(shù)目小于于0.1NA，A錯；錯；1個個NH3分子中含有分子中含有3個個NH鍵鍵，B對；對；1 mol Na2O2中含有中含有2 mol Na和和1 mol O，7.8 g Na2O2的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為0.1 mol，其含有的陽離子的數(shù)其含有的陽離子的數(shù)目為目為0.2NA，C錯；標(biāo)準(zhǔn)狀況下錯；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水不是氣體水不是氣體，不能不能用氣體摩爾體積來計算用氣體摩爾體積來計算，D錯。錯。答案：答案：B4設(shè)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法中正確為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法中正確的是的是()A4 g重水重水(D2O)中所含的質(zhì)子數(shù)為中所含的質(zhì)子數(shù)為0.2NAB4.48 L N2與與CO的混合物所含的分子數(shù)為的混合物所含的分子數(shù)為0.2NAC6.2 g白磷與紅磷的混合物中所含的磷原子數(shù)為白磷與紅磷的混合物中所含的磷原子數(shù)為0.2NAD12.5 mL 16 molL1濃硫酸與足量銅反應(yīng)，轉(zhuǎn)移濃硫酸與足量銅反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為的電子數(shù)為0.2NA