全国通用2019版高考化学一轮复习第1章化学计量在实验中的应用第1节物质的量气体摩尔体积学案.doc

1、【 精品教育资源文库 】 第一节 物质的量 气体摩尔体积 考纲定位 全国卷 5年考情 1.了解物质的量 (n)及其单位摩尔 (mol)、摩尔质量 (M)、气体摩尔体积 (Vm)、阿伏加德罗常数 (NA)的含义。 2.能根据微粒 (原子、分子、离子等 )物质的量、数目、气体体积 (标准状况下 )之间的相互关系进行有关计算。 3.了解相对原子质量、相对分子质量的含义，并能进行有关计算。 2017年： 卷 T26(5)； 卷T8； 卷 T10 2016年： 卷 T8； 卷 T11(D) 2015年： 卷 T8； 卷 T10、T28(1) 2014年： 卷 T27(4)、 T28(6) 2013年：

2、 卷 T9 考点 1| 物质的量 摩尔质量和气体摩尔体积 (对应学生用书第 1页 ) 考纲知识整合 1物质的量 、 阿伏加德罗常数 2摩尔质量 (1)含义：单位物质的量的物质所具有的质量。 (2)符号 M，常用的单位 g/mol(或 gmol 1)，表达式： M mn。 (3)示例： Mg 的摩尔质量是 24_g/mol， SO2的摩尔质量是 64_g/mol， CO23 的摩尔质量是60_g/mol。由此可知，以 g/mol 为单位时，任 何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的 相对原子质量 或 相对分子质量 。 提醒： (1)使用摩尔作单位时，必须指定化学式或指明微粒的种类，如 1 mol

3、 H 不能描述为 1 mol 氢等。 (2)摩尔质量、相对分子 (原子 )质量、 1 mol物质的质量三者是三个不同的物理量，具有不同的单位。如 Fe的摩尔质量为 56 gmol 1， Fe 的相对原子质量为 56， 1 mol Fe的质量为 56 g。 (3)离子晶体、原子晶体、金属晶体中不含有分子。 【 精品教育资源文库 】 3气体摩尔体积 (1)影响物质体积大小的因素 (2)气体摩尔体积 含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号 Vm，常用单位是 L/mol(或 Lmol 1)；基本表达式是 Vm Vn。 影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的温度和压强。温度越

4、高，压强越小，气体摩尔体积越 大 。 特例：标准状况是指温度为 0 ，压强为 101 kPa，此时， Vm 22.4_L/mol。 提醒： (1)“22.4 L/mol” 仅适用于标准状况下，且标准状况下为气态的气体的体积计算。 (2)“22.4 L/mol” 不仅适用于单一气体 ， 也适用于混合气体。 4阿伏加德罗定律及其推论 (1)内容 可总结为 “ 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)推论 条件 结论 推论一 同温同压 V1V2n1n2N1N2 1 2M1M2 推论二 同温同容 p1p2 n1n2注：以上用到的符号： n 物质的量、 M

5、 摩尔质量、 V 气体体积、 密度、 p 压强 提 醒： (1)同温同压同体积的气体的分子数相等，但原子数不一定相等。 (2)阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。 应用体验 【 精品教育资源文库 】 1思考并回答下列问题。 (1)H2O的摩尔质量与 1 mol H2O的质量在数值上相等吗？为什么？ (2)阿伏加德罗常数与 6.0210 23的意义相同吗？为什么？ (3)标准状况下，任何气体的摩尔体积均为 22.4 L/mol，能否说明气体的摩尔体积为 22.4 L/mol时一定处于标准状况下？为什么？ (4)任何物质在同温同压下， 1 mol物质所占的体积一定相同吗？ (5)标

6、准状况下， 1 mol H2与 1 mol N2、 H2混合气体体积均约为 22.4 L，对吗？ 【提示】 (1)不一定相等。两者的单位没有指明，数值不一定相等。 (2)不相同。阿伏加德罗常数是一 个 物理量，单位为 mol 1，数值约为 6.0210 23；而6.0210 23只是一个数值。 (3)不一定。若升高温度增大压强，气体体积可能不变。 (4)不一定。 (5)对。 2如图所示三只气球，其中 A、 B的体积均为 1.12 L，则 A、 B中气体的物质的量 _是 0.05 mol(填 “ 一定 ” 或 “ 不一定 ”) ；标准状况下， A、 B 气球中的分子个数比是_；在相同温度和压强下

7、， A、 C气球中气体的质量相同，则两气球的体积之比是_。 【提示】 不一定 11 21 高考命题点突破 命题点 1 与物质的量有关概念的理解 1下列说法正确的是 _(填序号 )。 摩尔质量为 M g/mol 的气体，一个分子的质量为 MNAg n mol O2的粒子数为 N，则阿伏加德罗常数为 Nn H 2SO4的摩尔质量为 98 g 1 mol H3PO4分子中含有 3NA个 H、 NA个 P和 4NA个 O 利用气体摩尔体积可以计算一个气体分子的大致体积 2 mol Na 2CO3固体中含有 2NA个 Na2CO3分子 在常温常压下， Cl2的密度为 7122.4 g/L 【 精品教育

8、资源文库 】 标准状况下， 28 g CO与 N2的混合气体的体积约是 22.4 L 同温同压下， 11.2 L Cl2和 11.2 L SO2气体含有的原子数相同 标准状况下， 18 g H2O的体积为 22.4 L ?同温同压下， 5 L氧气与 5 L氖气含有的原子数相同 ?在同温同压下， 1体积 A2(g)与 3体积 B2(g)反应生成 2体积 C(g)，则 C 的组成为 AB3 ?44 g CO2与 N2O的混合气体中含有的原子数为 NA 【答案】 ? 2一定温度和压强下， 30 L 某种气态纯净物中含有 6.0210 23 个分子，这些分子由1.20410 24个原子构成，下列有关说

9、法中不正确的是 ( ) A该温度和压强可能是标准状况 B标准状况下，该纯净物若为气态，其体积约是 22.4 L C该气体中每个分子含有 2个原子 D若 O2在该条件下为气态，则 1 mol O2在该 条件下的体积也为 30 L A 若为标准状况， 6.0210 23个气态分子的体积应为 22.4 L，不是 30 L。 易错防范 物质的量有关概念理解的注意事项 涉及体积数值时要注意气态、温度和压强 、 能否使用 “22.4 L/mol” 。 判断一定量的物质中所含原子数时要注意物质的组成。 气体，在标准状况下是 1 mol，在非标准状况下，可能是 1 mol，也可能不是 1 mol。 阿伏加德罗

10、常数有单位，应写为 6.0210 23 mol 1，不能仅写数值 6.0210 23。 涉及求体积比时要注意同温同压条件。 命题点 2 以物质的量 (n)为核心的计算 3设 NA为阿伏加德罗常数，如果 a g 某气态双原子分子的分子数为 p，则 b g 该气体在标准状况下的体积 V 是 ( ) 【导学号： 97500000】 A 22.4apbNAL B 22.4abpNAL C 22.4NAba L D 22.4pbaNAL D M apNAg/mol NAap g/mol， V bNAap22.4 L 。 4设 NA为阿伏加德罗常数。已知 C2H4和 C3H6的混合物的质量为 a g，则该

11、混合物 ( ) A所含共用电子对数目为 (a7 1)NA 【 精品教育资源文库 】 B所含碳氢键数目为 aNA7 C燃烧时消耗的 O2一定是 33.6a14 L D所含原子总数为 aNA14 B a g混合物中含有碳氢键数 目为 2a14NA aNA7 ；不知反应所处的温度、压强，无法求算反应消耗氧气的体积；二者最简式相同，均为 CH2，因此 a g混合物中所含原子总数为 3aNA14 。 5 (1)含 0.4 mol Al2(SO4)3 的溶液中，含 _mol SO24 ， Al3 的物质的量 _(填“”“M(乙 )，则气体的体积：甲 乙 【 精品教育资源文库 】 C若 M(甲 )M(乙

12、 )，则气体的摩尔体积：甲 n(乙 )，因体积相同，故压强：甲 乙； C项，摩尔体积：甲 乙； D项，因 n(甲 )n(乙 )故分子数：甲 乙。 命题点 4 气体相对分子质量的求算 8 (1)已知标准状况下，气体 A的密度为 2.857 g/L，则气体 A的相对分子质量为 _，可能是 _气体。 (2)标准状况下， 1.92 g 某气体的体积为 672 mL，则此气体的相对分子质量为 _。 (3)在一定条件下， m g NH4HCO3完全分解生成 NH3、 CO2、 H2O(g)，按要求填空。 若所得混合气体对 H2的相对密度为 d，则混合气体的物质的量为 _。 NH4HCO3的摩尔质量为 _(

13、用含 m、 d的代数式表示 )。 若所得混合气体的密度折合成标准状况为 gL 1，则混合气体的平均摩尔质量为_(用含 的代数式表示 )。 若在该条件下，所得 NH3、 CO2、 H2O(g)的体积分数分别为 a%、 b%、 c%，则混合气体的平均相对分子质量为 _(用含 a、 b、 c的代数式表示 )。 【解析】 (1)M 22.4 g/mol 64 g/mol。 (2)M 1.92 g0.672 L22.4 Lmol 1 64 g/mol。 (3)因为 NH4HCO3(s)=NH3(g) CO2(g) H2O(g) M(混 ) 2d?n(混 ) m2d mol， ?M(NH4HCO3) 2d

14、3 gmol 1 6d gmol 1。 M (混 ) 22.4 gmol 1。 n(NH3) n(CO2) n(H2O) a% b% c%， M (混 ) 17a% 44b% 18c%。 【答案】 (1)64 SO2 (2)64 (3) m2d mol 6d gmol 1 22.4 gmol 1 17 a% 44b% 18c% 【 精品教育资源文库 】 方法技巧 求气体的摩尔质量 M的常用方法 (1)根据标准状况下气体的密度 ： M 22.4(gmol 1)。 (2)根据气体的相对密度 (D 1/ 2)： M1/M2 D。 (3)根据物质的质量 (m)和物质的量 (n)： M m/n。 (4

15、)根据一定质量 (m)的物质中微粒数目 (N)和阿伏加德罗常数 (NA)： M NA m/N。 (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%+? ， a%、 b%、 c%指混合物中各成分的物质的量分数 (或体积分数 )。 考点 2| “ 七角度 ” 突破以 NA为载体的微观计算与判断 (对应学生用书第 3页 ) 命题点 1 22.4 L/mol 的适用条件分析 (1)陷阱：从 Vm 22.4 Lmol 1的适用条件和物质 的状态设置陷阱。 (2)突破：一要看是否为标准状况，不为标准状况无法直接用 22.4 Lmol 1(标准状况下气体的摩尔体积 )求 n；二要看物质在标准状况下是否为气态，若不为气态也无法由标准状况下气体的摩尔体积求得 n，如水、液溴、 HF、 CHCl3、 CH2Cl2、 CCl4、 SO3、己烷、苯、CxHy(x4)