(新高考)高考化学一轮复习课时练习第1章第1讲物质的量气体摩尔体积(含解析)

这是一份(新高考)高考化学一轮复习课时练习第1章第1讲物质的量气体摩尔体积(含解析)，共33页。试卷主要包含了物质的量的单位——摩尔，摩尔质量，气体摩尔体积，阿伏加德罗定律等内容，欢迎下载使用。
　　物质的量
第1讲　物质的量　气体摩尔体积
课 程 标 准
知 识 建 构
1.了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。
2．能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。


一、物质的量的单位——摩尔
1．基本概念及相互关系

2．物质的量的规范表示方法

如：1 mol H、0.5 mol O2、0.01 mol Na＋。
3．物质的量与微粒数、阿伏加德罗常数之间的关系
n＝或N＝n·NA或NA＝。
【诊断1】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)阿伏加德罗常数就是6.02×1023(　　)
(2)仓库里存有1 mol小米(　　)
(3)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧(　　)
(4)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子(　　)
(5)1 mol O2中约含有6.02×1023个氧气分子(　　)
(6)等物质的量的O2和O3，所含氧原子数相同(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×
二、摩尔质量
1．基本概念

2．物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系
n＝或m＝n·M或M＝。
【诊断2】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)摩尔质量就是1 mol物质的质量(　　)
(2)硫酸的摩尔质量为98 g(　　)
(3)1 mol OH－的质量是17 g·mol－1 (　　)
(4)2 mol H2O是1 mol H2O摩尔质量的2倍(　　)
(5)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相同(　　)
(6)22 g CO2中含有的氧原子数为NA(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√
三、气体摩尔体积
1．影响物质体积的因素

2.气体摩尔体积

3．物质的量与气体体积、气体摩尔体积之间的关系
Vm＝或V＝n·Vm或n＝。
【诊断3】 下列叙述正确的是(　　)
A．1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B．1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C．标准状况下，1 mol水所占的体积是22.4 L
D．标准状况下，22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol
答案　D
解析　A项没有指明气体所处的状况，即温度、压强，错误；B项没有指明该物质的状态，错误；C项水在标准状况下不是气体，错误；D项是对气体摩尔体积概念的应用，正确。
四、阿伏加德罗定律
1．阿伏加德罗定律

可简单总结为“四同”：同温、同压、同体积、同分子数，并且“三同定一同”。
2．阿伏加德罗定律的推论

公式
语言叙述
T、p相同
＝
同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比
＝
同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
T、V相同
＝
温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比
【诊断4】 判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。
(1)在标准状况下，1 mol氧气和1 mol氦气的体积相同，含有原子数也相同(　　)
(2)同温同压下，等质量的12C18O和NO体积相同(　　)
(3)标准状况下，11.2 L SO3中含有的原子数为2NA(　　)
(4)不同温度下，相同体积的CO和N2密度相同，则二者含有的原子数相同(　　)
(5)同温同体积的条件下，等质量的SO2和O2的压强比为2∶1(　　)
(6)同温、同压、同体积的CH4和NH3含有的质子数相等(　　)
答案　(1)×　(2) √　(3)×　(4) √　(5)×　(6)√

考点一　物质的量、摩尔质量的有关计算
【典例1】 根据相关量的关系，完成下列填空：
(1)有以下四种物质：①22 g二氧化碳　②8 g氢气
③1.204×1024个氮气分子　④4 ℃时18 mL水，它们所含分子数最多的是________，所含原子数最多的________，质量最大的是________，所含电子数最多的是________(填序号)。
(2)12.4 g Na2R含Na＋ 0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________，含R的质量为1.6 g的Na2R，其物质的量为________。
(3)最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数为________，氢原子的物质的量为________ mol。
答案　(1)②　②　③　③
(2)62 g·mol－1　16　0.1 mol
(3)0.33NA　0.26
解析　(1)①22 g二氧化碳的物质的量为＝0.5 mol；②8 g氢气的物质的量为＝4 mol；
③1.204×1024个氮气分子的物质的量为＝2 mol，质量为2 mol×28 g/mol＝56 g；④4 ℃时18 mL水，其质量为18 mL×1 g/mL＝18 g，物质的量为＝1 mol；故所含分子数最多的是②8 g氢气；质量最大是③1.204×1024个氮气分子；
①22 g二氧化碳，含有原子物质的量为0.5 mol×3＝1.5 mol；②8 g氢气，含有原子物质的量为4 mol×2＝8 mol；③1.204×1024个氮气分子，含有原子物质的量为2 mol×2＝4 mol；④4 ℃时18 mL水，含有原子物质的量为1 mol×3＝3 mol；故所含原子数最多的是②8 g氢气；
①22 g二氧化碳，含有电子物质的量为0.5 mol×22＝11 mol；②8 g氢气，含有电子物质的量为4 mol×2＝8 mol；③1.204×1024个氮气分子，含有电子物质的量为2 mol×14＝28 mol；④4 ℃时18 mL水，含有电子物质的量为1 mol×10＝10 mol；故所含电子数最多的是③1.204×1024个氮气分子。
(2)1 mol Na2R中含2 mol Na＋，题目中有Na＋ 0.4 mol，则有0.2 mol Na2R。运用公式M＝得＝＝62 g·mol－1。Mr(Na2R)＝62，求得Mr(R)＝62－2×23＝16。根据n＝，得n(R)＝0.1 mol，则n(Na2R)＝0.1 mol。
(3)Na0.35CoO2·1.3H2O的摩尔质量约为122 g·mol－1,12.2 g Na0.35CoO2·1.3H2O的物质的量为＝0.1 mol，因此12.2 g晶体的氧原子数为0.1NA×3.3＝0.33NA，氢原子的物质的量为0.1 mol×2.6＝0.26 mol。

物质中某指定微粒数目的计算技巧
(1)明确整体与部分的关系：谁是整体？谁是部分？
(2)原子(电子)的物质的量＝分子(或特定组合)物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)个数
如典例1(3)中，Na0.35CoO2·1.3H2O是整体，计算对象氧原子、氢原子为部分，它们的关系为：
Na0.35CoO2·1.3H2O～3.3O～2.6H

【对点练1】 (有关n＝＝的应用)在0.5 mol Na2SO4中含有的离子的个数和氧原子的质量分别是(　　)
A．1.5NA　2 mol B．1.5NA　32 g
C．3.01×1023　4 mol D．NA　64 g
答案　B
【对点练2】 (平均摩尔质量的计算)根据相关量的关系，完成下列填空：
(1)由8 g O2和28 g N2组成的混合气体的平均摩尔质量是________。
(2)在空气中N2、O2、Ar的体积分数分别约为78%、21%、1%，则空气的平均摩尔质量为________。
答案　(1)28.8 g·mol－1　(2)28.96 g·mol－1
解析　(1)＝28.8 g·mol－1
(2)28 g·mol－1×78%＋32 g·mol－1×21%＋40 g·mol－1×1%＝28.96 g·mol－1。
【对点练3】 (物质中某指定微粒数目的计算)国家地质调查局“海洋六号”考查船在我国南海北部发现了大量“可燃冰”，它是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。
(1)32 g甲烷和________ g水所含的氢原子数相同。
(2)0.3 mol CH4分子中所含电子数与________个H2O分子中所含电子数相等。1.5 g CH中的电子数为________。
(3)已知，1.6 g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等，则该“可燃冰”的摩尔质量为________，x的值为________。
答案　(1)72　(2)0.3NA(或1.806×1023)　0.8NA
(3)160 g·mol－1　8
解析　(1)32 g CH4的物质的量为＝2 mol，即含8 mol氢原子，n(H2O)＝＝4 mol，m(H2O)＝4 mol×18 g·mol－1＝72 g。(2)CH4和H2O分子均含10个电子，则与0.3 mol CH4中所含电子数相等的水的物质的量为0.3 mol，则N＝nNA＝0.3NA或1.806×1023,1.5 g CH的物质的量为＝0.1 mol，每个CH中含有8个电子，故1.5 g CH含电子数为0.8NA。(3)由n＝，得水的物质的量为＝0.01 mol，则可燃冰的物质的量为0.01 mol，M＝＝160 g·mol－1，由16＋18x＝160可得x＝8。

摩尔质量的计算方法


考点二　气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的应用
【典例2】 三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)