届一轮复习人教版 物质的量 气体摩尔体积 学案.docx

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届一轮复习人教版物质的量气体摩尔体积学案

基础课1　物质的量　气体摩尔体积

明确考纲

理清主干

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。

考点一　物质的量　摩尔质量

1．物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数

（1）基本概念间的关系

（2）物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系为：

n＝

。

2．摩尔质量

（1）概念：

单位物质的量的物质所具有的质量，其符号为M，单位为g·mol－1。

（2）数值：

以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上等于该微粒的相对分子（或原子）质量。

（3）关系：

摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系为：

n＝

。

（4）计算方法

序号

前提条件

公式

①

任意状态的任意物质

M＝m/n

②

已知一个分子的质量

M＝m（分子）×NA

③

标准状况下的气体

M＝ρ×22.4_L·mol－1

④

同温同压下的气体

M（A）＝M（B）×D（相对密度）

某气体的摩尔质量为Mg/mol，分子数目为N，质量是mg，阿伏加德罗常数为NA，m（C）为一个12C原子质量。

试说明下列各式所表示的意义。

（1）

：

______________________________________________________________

（2）

：

______________________________________________________________

（3）

：

__________________________________________________________

提示：

（1）表示该气体的物质的量　

（2）表示该气体一个分子的质量　（3）表示该气体的相对分子质量。

题组一　有关基本概念的理解与应用

1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）1molNaCl和1molHCl含有相同的粒子数目（　√　）

（2）1mol任何物质都含有6.02×1023个分子（　×　）

（3）1mol水中含有2mol氢和1mol氧（　×　）

（4）阿伏加德罗常数（NA）就是6.02×1023（　×　）

（5）0.012kg12C中约含有6.02×1023个碳原子（　√　）

（6）NaOH的摩尔质量为40g（　×　）

（7）1molO2的质量与它的相对分子质量相等（　×　）

（8）1molOH－的质量为17g·mol－1（　×　）

（9）氖气的摩尔质量（单位g·mol－1）在数值上等于它的相对原子质量（　√　）

（10）2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍（　×　）

题组二　物质的量、摩尔质量、质量与微粒数之间的转换及相关计算

2．在一定条件下，有下列物质：

①8gCH4　②6.02×1023个HCl分子　③2molO2

按由小到大的顺序填写下列空白（填写序号）：

（1）摩尔质量_____________________________________________________________；

（2）物质的量_____________________________________________________________；

（3）分子数目_____________________________________________________________；

（4）原子数目_____________________________________________________________；

（5）质量_________________________________________________________________。

解析：

（1）摩尔质量分别是16g/mol、36.5g/mol、32g/mol，故顺序是①<③<②。

（2）①8gCH4的物质的量：

n（CH4）＝

＝

＝0.5mol，

②6.02×1023个HCl分子的物质的量：

n（HCl）＝

＝

＝1mol，

故顺序是①<②<③。

（3）分子数目与物质的量成正比，故顺序同

（2）。

（4）原子的物质的量：

①0.5mol×5＝2.5mol，②1mol×2＝2mol，③2mol×2＝4mol，故顺序是②<①<③。

（5）1molHCl的质量是36.5g,2molO2的质量是64g，故顺序是①<②<③。

答案：

（1）①<③<②　

（2）①<②<③　（3）①<②<③　（4）②<①<③　（5）①<②<③

3．

（1）含6.02×1023个中子的

Li的质量是________g。

（2）4gD2和20g18O2的单质化合时最多能生成________gD

O。

（3）若12.4gNa2X中含有0.4mol钠离子，Na2X的摩尔质量是________，X的相对原子质量是________。

答案：

（1）

（2）22　（3）62g·mol－1　16

1．熟记两个公式

＝n＝

2．思维方法

考点二　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）标准状况下，1mol气体的体积约是22.4L，如果当1mol气体的体积约是22.4L时，则该气体所处的状况一定是标准状况（　×　）

（2）在标准状况下，1molO2与1molSO3的体积相同（　×　）

（3）在标准状况下，氢气的气体摩尔体积为22.4L（　×　）

（4）在相同条件下，相同体积的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同（　√　）

3．阿伏加德罗定律

（1）决定气体体积的外界条件：

一定物质的量的气体，其体积的大小取决于气体所处的温度和压强。

（2）阿伏加德罗定律：

可总结为：

三同定一同。

为什么相同温度、相同压强下，相同体积的任何气体所含的分子数相同？

提示：

由于相同温度、相同压强下，任何气体的分子间距离相同，则体积相同时所含的分子数也相同。

（3）阿伏加德罗定律的推论

相同条件

结论

公式

语言表达

T、p相同

＝

同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比

T、p相同

＝

同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比

T、V相同

＝

同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比

T、p、V相同

＝

同温、同压、相同体积的气体，其质量与其相对分子质量成正比

T、p、m相同

＝

同温、同压下，等质量的气体，其体积与其相对分子质量成反比

T、V、m相同

＝

同温、同体积下，等质量的气体，其压强与其相对分子质量成反比

如图有三只气球，其中VA＝VB＝1.12L。

（1）A、B中气体的物质的量不一定（填“一定”或“不一定”）是0.05mol。

（2）标准状况下，A、B气球中的分子个数比为1∶1。

（3）相同温度和压强下，A、C气球中气体的质量相等，则V（A）∶V（B）＝2∶1。

题组一　气体摩尔体积概念的理解与计算

1．下列说法中正确的是（　　）

A．在一定温度和压强下，固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小决定

B．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同

C．在一定温度下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定

D．22gCO2与标准状况下11.2LHCl所含的分子数相同

答案：

D

2．（2018·烟台检测）一定温度和压强下，30L某种气态纯净物质中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法中不正确的是（　　）

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22.4L

C．每个该气体分子含有2个原子

D．若O2在该条件下为气态，则1molO2在该条件下的体积也为30L

解析：

选A　若该物质为气态物质，则其在标准状况下的体积为22.4L，故该温度和压强不可能是标准状况，A项错误，B项正确；由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为1mol，C项正确；根据题意，在此温度和压强条件下，Vm＝30L·mol－1，D项正确。

3．（2018·山西致远中学月考）设NA为阿伏加德罗常数的值，标准状况下某O2和N2的混合气体mg含有b个分子，则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是（　　）

A．

L　　　　　B．

L

C．

LD．

L

解析：

选A　根据其组分及其含量相同，所以其质量与分子数成正比，设ng该混合气体含有的分子数为x个，质量与分子数的比例式为mg∶b＝ng∶x，x＝

＝

；ng该混合气体的物质的量为n′＝

mol，其体积为V＝n′×Vm＝

L。

两个宏观量与一个微观量的转化关系

题组二　阿伏加德罗定律及其推论的应用

4．（2018·盐城模拟）在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是（　　）

A．两种气体的压强相等

B．O2比O3的质量小

C．两种气体所含的分子数目相等

D．两种气体所含的氧原子数目相等

解析：

选D　根据m＝ρV，可知O2、O3的质量相等，物质的量之比是3∶2，同温同体积时，气体的压强之比等于物质的量之比，气体的压强之比为3∶2，A错误；O2、O3的质量相等，B错误；两种气体的分子数目之比等于物质的量之比，为3∶2，C错误；由O2、O3的质量相等可知所含的氧原子数目相等，D正确。

5．下列说法不正确的是（　　）

A．温度相同、体积相同的O2（g）和N2（g）所含的分子数一定相同

B．等温等压下，SO2气体与CO2气体的密度之比等于16∶11

C．温度和容积相同的两容器中分别盛有5molO2和2molN2，则压强之比为5∶2

D．等温等压条件下，5molO2（g）和2molH2（g）的体积之比等于5∶2

解析：

选A　温度相同、压强相同、体积相同的O2（g）和N2（g）所含的分子数相同，故A错误；等温等压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，故B正确；同温同体积的气体的物质的量之比等于压强之比，故C正确；等温等压条件下气体的物质的量之比等于体积之比，故D正确。

有关阿伏加德罗定律及其推论题的分析思路

　第一步，分析“条件”：

分析题干中的条件，找出相同与不同。

第二步，明确“要求”：

分析题目要求，明确所要求的比例关系。

第三步，利用“规律”：

利用阿伏加德罗定律及其推论，根据条件和要求进行分析判断。

“多角度”突破有关阿伏加德罗常数的判断

1．抓“两看”，突破气体与状况陷阱

一看“气体”是否处在“标准状况”。

二看“标准状况”下，物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2（注：

CH3Cl为气体）、H2O、溴、SO3、己烷、苯等在标准状况下均不为气体]。

2．排“干扰”，突破质量（或物质的量）与状况无关陷阱

给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生的正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。

3．记“组成”，突破陷阱

（1）记特殊物质中所含微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。

（2）记最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯（C2H4）和丙烯（C3H6）等。

（3）记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。

（4）记物质中所含化学键的数目，如一分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。

4．审“组成、体积”因素，突破电解质溶液中粒子数目陷阱

（1）是否存在弱电解质的电离或盐类水解。

（2）已知浓度，是否指明体积，用好公式n＝cV。

（3）在判断溶液中微粒总数时，是否忽视溶剂水。

5．要识破隐含的可逆反应，记住反应条件、反应物浓度变化对反应的影响，突破陷阱。

（1）2SO2＋O2

2SO3　2NO2N2O4

N2＋3H2

2NH3

（2）Cl2＋H2OHCl＋HClO

（3）NH3＋H2ONH3·H2ONH

＋OH－

（4）MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

（5）常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。

6．抓“反应”，突破陷阱

（1）明确确定电子转移数目的“三个步骤”

（2）熟记常考氧化还原反应转移的电子数（其他反应物均过量）

反应

物质

转移电子的物质的量或电子数目

Na2O2＋CO2（或H2O）

1molNa2O2

1mol或NA

1molO2

2mol或2NA

Cl2＋NaOH

1molCl2

1mol或NA

Cl2＋Fe

1molCl2

2mol或2NA

1molFe

3mol或3NA

一、气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态

1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）2.24LCO2中含有的原子数为0.3NA（　×　）

（2）常温下，11.2L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA（　×　）

（3）标准状况下，2.24LHF含有的HF分子数为0.1NA（　×　）

（4）标准状况下，22.4LSO3含有的SO3分子数为NA（　×　）

（5）常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA（　×　）

二、物质的量或质量与状况

2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）常温常压下，3.2gO2所含的原子数为0.2NA（　√　）

（2）标准状况下，18gH2O所含的氧原子数目为NA（　√　）

（3）室温下，1molCH4中含有5NA原子（　√　）

（4）常温常压下，1molCO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA（　√　）

三、物质的组成与结构

3．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）相同质量的CO与N2所含分子数、原子数均相同（　√　）

（2）17g—OH与17gOH－所含电子数均为10NA（　×　）

（3）31g白磷中所含共价键数目为NA（　×　）

（4）30gSiO2中含有硅氧键个数为NA（　×　）

（5）32g甲醇中所含共价键数目为5NA（　√　）

四、电解质溶液中粒子数目的判断

4．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）0.1L3.0mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH

的数目为0.3NA（　×　）

（2）等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA（　×　）

（3）0.1mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA（　×　）

（4）25℃时，pH＝13的1.0LBa（OH）2溶液中含有的OH－数目为0.2NA（　×　）

（5）1L0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3NA（　×　）

五、阿伏加德罗常数的应用与“隐含反应”

5．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数为2NA（　×　）

（2）密闭容器中2amolNO与amolO2充分反应，产物的分子数为2aNA（　×　）

（3）标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA（　×　）

（4）1L0.1mol·L－1的氨水中有NA个NH

。

（　×　）

（5）向含4molHCl的浓盐酸中，加入足量的MnO2，加热，充分反应后，生成NA个Cl2（　×　）

（6）用含有1molFeCl3的溶液充分反应后得的Fe（OH）3胶体中含有NA个Fe（OH）3胶粒（　×　）

六、以氧化还原反应中的电子转移数目为设陷方向

6．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA（　×　）

（2）0.1molZn与含0.1molHCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA（　×　）

（3）1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA（　√　）

（4）1molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA（　×　）

（5）向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1molFe2＋被氧化时，共转移的电子数目为NA（　×　）

正确判断有关阿伏加德罗常数正误的“三大步骤”

第一步：

查看物质的状态及所处状况——正确运用气体摩尔体积的前提

（1）当物质是气体时，应查看所给条件是不是标准状况；

（2）当条件是标准状况时，应查看所给物质在标准状况下是否为气体。

第二步：

分析题干所给物理量与物质的量的关系——正确进行换算的前提

（1）已知某种物质的质量或物质的量时，则这些数据不受外界条件的限制；

（2）已知数据是体积时，要关注外界条件是不是标准状况、物质是不是气体；

（3）已知数据是物质的量浓度或pH时，要关注是否给出了溶液的体积。

第三步：

准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化——正确判断微粒数目的前提

（1）清楚物质结构中相关微粒之间的数目关系；

（2）熟悉物质变化过程中微粒数目的变化关系。

1.（2017·全国卷Ⅱ，8）阿伏加德罗常数的值为NA。

下列说法正确的是（　　）

A．1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NH

的数量为0.1NA

B．2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA

C．标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NA

D．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA

解析：

选D　A错：

NH4Cl溶液中，NH

易水解生成NH3·H2O，1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NH

的数量小于0.1NA。

B错：

2.4gMg的物质的量为0.1mol，与H2SO4完全反应转移的电子数为0.2NA。

C错：

标准状况下，气体的摩尔体积为22.4L·mol－1,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.1NA。

D对：

H2＋I22HI，反应前后气体的物质的量不变，0.1molH2和0.1molI2反应后，其分子总数为0.2NA。

2．（2017·全国卷Ⅲ，10）NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．0.1mol的11B中，含有0.6NA个中子

B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋

C．2.24L（标准状况）苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子

D．密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5（g），增加2NA个P—Cl键

解析：

选A　A对：

11B中含有6个中子，0.1mol11B中含有0.6NA个中子。

B错：

溶液体积未知，无法计算氢离子个数。

C错：

标准状况下苯是液体，不能用气体摩尔体积计算2.24L苯完全燃烧产生的CO2分子数。

D错：

PCl3与Cl2生成PCl5（g）的反应是可逆反应，所以1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5（g），增加的P—Cl键的数目小于2NA。

3．（2016·全国卷Ⅰ，8）设NA为阿伏加德罗常数值。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA

B．1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA

C．1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA

D．标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA

解析：

选A　A项，乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中相当于含有1molCH2，则其氢原子数为2NA，正确；B项，合成氨的反应是可逆反应，则1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数小于2NA，错误；C项，铁和过量硝酸反应生成硝酸铁，故1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为3NA，错误；D项，标准状况下CCl4为液态，故2.24LCCl4的物质的量不是0.1mol，则其含有的共价键数不是0.4NA，错误。

4．（2016·四川卷，4）NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．2.4gMg在足量的O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA

B．标准状况下，5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NA

C．氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA

D．0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的H＋数为0.05NA

解析：

选B　A项，0.1molMg完全反应转移电子数为0.2NA，错误；B项，0.25molCO2中氧原子数为0.5NA，正确；C项，甲醇的结构式为

0.1molCH3OH分子中σ键数为0.5NA，错误；D项，醋酸是弱酸，部分电离；CH3COOHCH3COO－＋H＋，含0.05molCH3COOH的溶液中H＋数目小于0.05NA，错误。

5．（2016·海南卷，9）利用太阳能分解水制氢，若光解0.02mol水，下列说法正确的是（　　）

A．可生成H2的质量为0.02g

B．可生成氢的原子数为2.408×1023个

C．可生成H2的体积为0.224L（标准状况）

D．生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量

解析：

选D　根据2H2O

2H2↑＋O2↑可知，光解0.02mol水，生成0.02molH2，质量为0.04g，A项错误；生成0.02molH2，氢的原子数为6.02×1023mol－1×0.04mol＝2.408×1022，B项错误；标准状况下，生成H2的体积为22.4L·mol－1×0.02mol＝0.448L，C项错误；根据2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑可知，生成0.02molH2，需要0.04molNa，D项正确。

6．（2017·江苏卷）碱式氯化铜有多种组成，可表示为Cua（OH）bClc·xH2O。

为测定某碱式氯化铜的组成，进行下列实验：

①称取样品1.1160g，用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A；②取25.00mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl0.1722g；③另取25.00mL溶液A，调节pH4～5，用浓度为0.08000mol·L－1的EDTA（Na2H2Y·2H2O）标准溶液滴定Cu2＋（离子方程式为Cu2＋＋H2Y2－===CuY2－＋2H＋），滴定至终点，消耗标准溶液30.00mL。

通过计算确定该样品的化学式（写出计算过程）。

________________________________________________________________________

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