2021新高考總復習第1講物質的量

氣體摩爾體積化學計量在實驗中的應用

NA6.02×1023molg·mol-1

微加注意1.不能錯誤地認為物質的量是物質的質量或者物質的數量。物質的量描述的對象是微觀粒子,如電子、質子、中子、原子、分子、離子、原子團等,不能用于描述宏觀物體。2.使用摩爾作單位時,應用化學式指明粒子的種類,如1molH不能描述為1mol氫。3.摩爾質量與相對分子(原子)質量是兩個不同的概念,當摩爾質量以g·mol-1為單位時,二者在數值上相等,前者有單位,后者是相對值。4.對具體的物質,其摩爾質量是確定的,不隨物質的量的變化而變化,也不隨物質的聚集狀態的變化而變化。相對分子(原子)質量5.標準狀況下氣體摩爾體積概念剖析

(2)結論:1mol任何氣體在標準狀況下的體積都約為⑨

。0℃101kPa

1

氣體22.4L6.阿伏加德羅定律在相同的溫度和壓強下,相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子,即“三同”定“一同”,“兩同”成比例。微加注意理解阿伏加德羅定律應注意:1.阿伏加德羅定律適用于任何氣體(包括混合氣體)。2.同溫、同壓、同體積、同分子數,這“四同”相互制約,只要有三個量相同,第四個量就必定相同,即“三同”定“一同”。3.上述結論均可由pV=nRT=RT=RT導出,不需要機械記憶。1.熟知1個“狀況”和2個近似數值

(1)標準狀況是指溫度是0℃,壓強為101kPa。

(2)NA=6.02×1023mol-1,Vm=22.4L·mol-1(標準狀況)。

2.判斷阿伏加德羅常數應用正誤的3個步驟

(1)審題。抓住關鍵信息,如氣體是否在標準狀況下,標準狀況下該物質是否為氣體等。

(2)分析。規避各種陷阱,逢量(如質量)化摩(物質的量)。

(3)結論。注意研究對象,根據計算出的物質的量進行轉化,如原子數、電子數、共價鍵數、得失電子數等。

7

物質的量摩爾質量正誤判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)1molNaCl和1molHCl含有相同的粒子數目。(

)(2)1mol任何物質都含有6.02×1023個分子。(

)(3)2g氦氣所含的原子數目約為0.5×6.02×1023。(

)(4)1molH3PO4與1molH2SO4的質量相同,溶于水后電離出的陰離子數目也相同。(

)(5)1molOH-的質量為17g·mol-1。(

)(6)氖氣的摩爾質量(以g·mol-1為單位時)在數值上等于氖的相對原子質量。(

)(7)2molH2O的摩爾質量是1molH2O的摩爾質量的2倍。(

)×××√××√答案以物質的量為中心的轉化關系1.(2019年吉林第五十五中學期末)據央視新聞報道,政府工作報告中指出,建設一批光網城市,推進行政村通光纖,讓更多城鄉居民享受數字化生活。光纜的主要成分為SiO2,下列敘述正確的是(

)。

A.SiO2的摩爾質量為60

B.標準狀況下,15gSiO2的體積為5.6L

C.SiO2中Si與O的質量之比為7∶8

D.相同質量的SiO2和CO2中含有的氧原子數相同9C解析答案

解析

SiO2的摩爾質量為60g·mol-1,A項錯誤;標準狀況下二氧化硅是固體,15gSiO2的體積不是5.6L,B項錯誤;SiO2中Si與O的質量之比為28∶32=7∶8,C項正確;SiO2和CO2的摩爾質量不同,則相同質量的SiO2和CO2中含有的氧原子數不相同,D項錯誤。

11A解析答案

3.(2019年吉林通榆一中期中)標準狀況下有:①0.112L水;②3.01×1023個氯化氫分子;③13.6gH2S氣體;④0.2molNH3。下列對這四種物質的關系由小到大排列正確的是(

)。

A.體積:①③②④ B.密度:④①③②

C.質量:①④③② D.氫原子數:②④③①13D解析答案

判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。

(1)在標準狀況下,1molO2與1molSO3的體積相同。(

)

(2)在標準狀況下,1mol氣體的體積約是22.4L;在非標準狀況下,1mol氣體的體積則一定不是22.4L。(

)

(3)在相同條件下,相同物質的量的CO、N2的混合氣體與O2的分子個數相同,原子個數也相同。(

)

(4)標準狀況下,氫氣的氣體摩爾體積為22.4L。(

)

(5)同溫同體積條件下,等質量的SO2和O2對應的壓強之比為1∶2。(

)15解析答案×××√√

描述關系三正比同溫同壓下,氣體的體積之比等于其物質的量之比同溫同體積下,氣體的壓強之比等于其物質的量之比同溫同壓下,氣體的密度之比等于其摩爾質量之比二反比同溫同壓下,相同質量的任何氣體的體積與它們的摩爾質量成反比同溫同體積時,相同質量的任何氣體的壓強與它們的摩爾質量成反比一連比同溫同壓下,同體積的任何氣體的質量之比等于它們的摩爾質量之比,也等于它們的密度之比

19B解析答案

2.(2019年吉林白城一中月考)三個密閉容器中分別充入N2、H2、O2三種氣體,下列說法正確的是(

)。

A.當它們的體積、溫度和壓強均相同時,三種氣體的密度:ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)

B.當它們的溫度和密度都相同時,三種氣體的壓強:p(H2)<p(N2)<p(O2)

C.當它們的質量、溫度和壓強均相同時,三種氣體的體積:V(O2)<V(N2)<V(H2)

D.當它們的壓強、體積和溫度均相同時,三種氣體的質量:m(H2)>m(N2)>m(O2)21C解析答案

3.一定溫度和壓強下,30L某種氣態純凈物中含有6.02×1023個分子,這些分子由1.204×1024個原子組成,下列有關說法中不正確的是(

)。

A.該溫度和壓強可能是標準狀況

B.若標準狀況下該純凈物為氣態,則其體積約是22.4L

C.每個該氣體分子含有2個原子

D.若O2在該條件下為氣態,則1molO2在該條件下的體積也為30L23A解析答案

解析

1mol氣態物質在標準狀況下的體積為22.4L,故該溫度和壓強不可能是標準狀況,A項錯誤,B項正確;由分子數和原子數的關系可知該分子為雙原子分子,且其物質的量為1mol,C項正確;在此溫度和壓強條件下,Vm=30L·mol-1,D項正確。4.(2019年湖北黃岡質量檢測)在甲、乙兩個密閉容器中,依次充入氧原子數目相同的O2、O3兩種氣體,若它們的溫度和密度均相同,下列說法正確的是(

)。

A.氣體體積:甲>乙

B.氣體的質量:甲<乙

C.氣體的分子數:甲<乙

D.氣體的壓強:甲>乙25D解析答案

阿伏加德羅常數的應用1.下列說法正確的是

(填序號)。

①標準狀況下,22.4LN2和H2的混合氣體中含NA個原子

②標準狀況下,22.4L氨水中含有NA個NH3分子

③常溫常壓下,22.4LCl2中含有的分子數為6.02×1023

④標準狀況下,5.6LCO2中含有的氧原子數為0.5NA

⑤標準狀況下,NA個CCl4分子占有的體積為22.4L

⑥常溫常壓下,22.4LH2含有的分子數小于NA

⑦標準狀況下,11.2L己烷含有的氫原子數為7NA

⑧常溫常壓下,46gNO2與N2O4的混合氣體中含有的原子數為3NA④⑥⑧解析答案

解析

①標準狀況下,22.4LN2和H2的混合氣體(1mol)含有的原子數為2NA。②氨水為溶液,無法用22.4L·mol-1計算其物質的量。③常溫常壓下,22.4LCl2不是1mol。⑤標準狀況下,CCl4為液體。⑦標準狀況下,己烷為液體。2.下列說法不正確的是

(填序號)。

①18gD2O和18gH2O中含有的質子數均為10NA

②14g乙烯和丙烯的混合氣體中氫原子數為2NA

③1mol羥基與1mol氫氧根離子所含電子數均為9NA

④12g金剛石和石墨的混合物中含有的碳原子數為NA

⑤49gH3PO4和H2SO4的混合物中含有的氧原子數為2NA29①③解析答案

解析①18gD2O和18gH2O的物質的量不相同,則含有的質子數不相同。②二者的實驗式均為CH2,故14gCH2中含H原子數為2NA。③1mol—OH與1molOH-含有的電子數分別為9NA、10NA。31③⑥解析答案4.下列說法正確的是

(填序號)。

①2L0.5mol·L-1亞硫酸溶液中含有的H+數為4NA

②1.0L1.0mol·L-1NaAlO2溶液中含有的氧原子數為2NA

③0.1L0.5mol·L-1CH3COOH溶液中含有的H+數為0.05NA

④100g17%的氨水中含有的NH3·H2O數目為NA

⑤1L0.5mol·L-1NaClO溶液中ClO-的數目小于0.5NA33⑤解析答案

5.下列說法正確的是

(填序號)。

①50mL12mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉移的電子數為0.3NA

②2molNO與1molO2在密閉容器中充分反應,產物的分子數小于2NA

③常溫下,將56g鐵片投入足量濃H2SO4中生成NA個SO2分子

④在密閉容器中充入1.5molH2和0.5molN2,充分反應后得到NH3的分子數為NA

⑤2molSO2和1molO2在一定條件下充分反應后,混合物的分子數大于2NA

⑥1molCH3COOC2H5在足量稀H2SO4溶液中水解得到的乙醇分子數小于NA35②⑤⑥答案一、“三步”突破阿伏加德羅常數的應用二、阿伏加德羅常數應用的六個陷阱

陷阱1忽視氣體摩爾體積的適用條件及物質的狀態

一要看氣體是否處于標準狀況下,不處于標準狀況下的無法直接用22.4L·mol-1(標準狀況下氣體的摩爾體積)求n;二要看物質在標準狀況下是否為氣體,若不為氣體,則不能用標準狀況下氣體的摩爾體積求n,如CCl4、H2O、Br2、SO3、HF、己烷、苯等常作為命題的干擾物質來迷惑考生。

陷阱2設置與計算無關的一些干擾條件

給出非標準狀況下氣體的物質的量或質量,干擾考生正確判斷,誤以為無法求解物質所含的粒子數,實際上,此時物質所含的粒子數與溫度、壓強等外界條件無關。陷阱3忽視物質的組成與結構

(1)記住特殊物質中所含微粒(分子、原子、電子、質子、中子等)的數目,如Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl等。

(2)記住物質中所含化學鍵的數目,如SiO2、CO2、CnH2n+2等。

(3)記住實驗式相同的物質中的微粒數目,如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等。

陷阱4常在難電離、易水解的粒子數目上設題

判斷電解質溶液中粒子數目時注意“三看”:一看是否有弱電解質的電離;二看是否有離子的水解;三看是否指明了溶液的體積。弱電解質在水溶液中部分電離,可水解鹽溶液中離子發生微弱水解,都會導致某些粒子數目減少。

陷阱5常在電子轉移(得失)數目上設題

電子轉移(得失)數目的問題分析,要做到“三注意”:一要注意是否發生歧化反應,如Cl2與H2O或NaOH發生歧化反應時,消耗1molCl2轉移1mol電子;二要注意變價元素,如1molFe與足量鹽酸反應轉移2mol電子,而與足量硝酸反應轉移3mol電子;三要注意過量問題,如向FeBr2溶液中通入少量Cl2與足量Cl2,轉移的電子數是不一樣的。

陷阱6易忽視一些特殊條件

一要注意一些特殊的反應,如NO和O2不需要條件即可反應,NO2和N2O4之間存在相互轉化,合成氨反應等屬于可逆反應;二要注意特殊的物質,如摩爾質量相同或成整數倍關系的物質:N2和CO、C2H4,Na2S和Na2O2,CaCO3與KHCO3,NaHCO3與MgCO3,Cu2S和CuO,NO2與N2O4。1.(2019年廣東深圳高級中學高三綜合測試)設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是(

)。

A.46gC2H6O含有的O—H鍵數目為NA

B.100mL12mol·L-1濃HNO3與過量Cu反應,轉移的電子數大于0.6NA

C.將0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中CH3COO-數目小于0.1NA

D.常溫常壓下,124gP4中所含P—P鍵數目為4NA40B解析答案2.(2019年湖南長沙雅禮中學二模)NA表示阿伏加德羅常數的值。俗名為“臭堿”的硫化鈉廣泛應用于冶金、染料、皮革、電鍍等工業。硫化鈉的一種制備方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。下列有關說法正確的是(

)。

A.1L0.25mol·L-1Na2SO4溶液中含有的氧原子數目為NA

B.1L0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的陰離子數目小于0.1NA

C.生成1mol還原產物時轉移的電子數為8NA

D.通常狀況下,11.2LCO2中含有的共價鍵數目為2NA42C解析答案

解析溶劑水分子中也含有氧原子,故無法計算1L0.25mol·L-1Na2SO4溶液中含有的氧原子數目,A項錯誤;Na2S溶液中S2-發生水解S2-+H2OHS-+OH-,使溶液中陰離子總數增多,則陰離子數目大于0.1NA,B項錯誤;由化學方程式可知反應的還原產物為硫化鈉,生成1mol硫化鈉時轉移的電子數為1mol×8×NAmol-1=8NA,C項正確;通常狀況下,氣體摩爾體積大于22.4L·mol-1,11.2LCO2的物質的量小于0.5mol,所含共價鍵數目小于2NA,D項錯誤。

44A解析答案

4.(2019年江西師范大學附屬中學三模)設NA表示阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是(

)。

A.14g乙烯和丙烯的混合物中極性鍵數目為2NA

B.標準狀況下,22.4LCH4與Cl2在光照條件下反應生成的HCl分子數為4NA

C.容器中2molNO與1molO2充分反應,產物的分子數為2NA

D.電解精煉銅時陽極減輕32g,則電路中轉移的電子數目一定為NA46A解析答案解析乙烯和丙烯的實驗式均為CH2,所以14g乙烯和丙烯的混合物中含有1molCH2,則其中含有的極性鍵(C—H鍵)的數目為2NA,A項正確;取代反應是逐步進行的,不可能完全反應,所以標準狀況下,22.4LCH4與Cl2在光照條件下反應生成的HCl分子數小于4NA,B項錯誤;容器中2molNO與1molO2充分反應生成2molNO2,NO2會有部分發生反應生成N2O4,因此最后得到的氣體分子數目小于2NA,C項錯誤;在陽極反應的金屬有Cu,還有活動性比Cu強的金屬,因此電解精煉銅時陽極減輕32g,電路中轉移的電子數目不一定為NA,D項錯誤。

解析答案B

2.(2018年全國Ⅰ卷,10)NA是阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是(

)。

A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數為0.1NA

B.22.4L(標準狀況)氬氣含有的質子數為18NA

C.92.0g甘油(丙三醇)中含有羥基數為1.0NA

D.1.0molCH4與Cl2在光照下反應生成的CH3Cl分子數為1.0NA

解析答案B

3.(2018年全國Ⅲ卷,8)下列敘述正確的是(

)。

A.24g鎂與27g鋁中,含有相同的質子數

B.同等質量的氧氣和臭氧中,電子數相同

C.1mol重水與1mol水中,中子數比為2∶1

D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化學鍵數相同解析答案B

解析答案D

5.(2017年全國Ⅲ卷,10)NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是(

)。A.0.1mol的11B中,含有0.6NA個中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA個H+C.2.24L(標準狀況)苯在O2中完全燃燒,得到0.6NA個CO2分子D.密閉容器中1molPCl3與1molCl2反應制備PCl5(g),增加2NA個P—Cl鍵解析答案A解析：B的原子序數為5,即質子數為5,質量數為11的B原子中含有6個中子,0.1mol11B含有0.6N