2024版新教材高考化学全程一轮总复习5物质的量气体摩尔体积(课件+课时作业+学生用书)(3份)
展开复 习 目 标1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(ml)、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)之间的相互关系,进行有关计算。
考点一 物质的量 摩尔质量必备知识整理1.物质的量 阿伏加德罗常数(1)基本概念间的关系
6.02×1023 ml-1
微点拨 (1)物质的量作为研究微观粒子与物质的桥梁,其单位摩尔后面应为明确的微粒名称或符号,如1 ml氢(不明确)或1 ml大米(宏观物质)均为错误说法。(2)物质的量的描述对象只能是分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等微观粒子,不能用于描述宏观物质。(3)阿伏加德罗常数的单位为ml-1。
2.摩尔质量(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量,其单位为________。(2)数值:当微粒的摩尔质量以________为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量。(3)物质的量、物质的质量和摩尔质量三者的关系为_______。
[正误判断] (1)1 ml任何物质都含有6.02×1023个分子( )(2)12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023( )(3)1 ml OH-的质量为17 g·ml-1( )
× NaCl等离子化合物的构成微粒中没有分子
× 一种微粒的摩尔质量在数值上等于1 ml微粒的质量,但二者单位不同,前者单位是g·ml-1,后者单位是g
(4)氖气的摩尔质量(g·ml-1)在数值上等于它的相对分子质量( )(5)CO2的摩尔质量就是NA个CO2分子的质量和( )(6)物质的量是表示微粒数目多少的物理量( )
× 一种微粒的摩尔质量在数值上等于NA个微粒的质量和,但二者单位不同,前者单位是g·ml-1,后者单位是g
× 物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量
对点题组训练题组一 物质的量、摩尔质量的概念理解1.2021年4月29日11时23分,搭载空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭,在我国文昌航天发射场升空,任务圆满成功。偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是( )A.偏二甲肼的摩尔质量为60 gB.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 gC.1 ml偏二甲肼分子的质量为60 g·ml-1D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
题组二 物质的量与微粒数目的关系2.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是( )A.1 ml乙烯分子中含有的碳氢键数为4NAB.1 ml甲烷完全燃烧转移电子数为8NAC.1 L 0.1 ml·L-1的乙酸溶液中含H+的数量为0.1NAD.1 ml的CO和N2混合气体中含有的质子数为14 NA
3.(1)18 g重甲基中含有的电子数为________。(2)常温常压下,3 g HCHO和CH3COOH的混合物中含有________原子。(3)0.01 ml某物质A,其质量为1.06 g,则A的相对分子质量为_______,摩尔质量为___________。
考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗常数必备知识整理1.影响气体体积的因素
L/ml(或L·ml-1)
22.4 L·ml-1
微点拨 抓“两看”,突破气体与状态陷阱一看:气体是否处于标准状况(0 ℃、101 kPa)。二看:标准状况下,物质是否是气态。常见的干扰物质SO3、HF、H2O、Br2等无机物和碳原子超过4个的烃,如苯、己烷、CCl4、氯仿、甲醇、乙醇等。若题目给出非标况下的气体,切勿直接判断为错误说法,气体的物质的量或质量与温度、压强无关,可直接计算。
3.阿伏加德罗定律及其推论(1)定律内容在相同的温度和压强下,相同________的任何气体都含有相同____________。(2)定律的推论
[正误判断] (1)22 g CO2气体的体积为11.2 L( )(2)在非标准状况下,气体摩尔体积一定不是22.4 L·ml-1( )(3)标准状况下11.2 L Br2的物质的量为0.5 ml( )(4)标准状况下,11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023( )
× 未指明标准状况,无法计算
× 升高温度、增大压强也可使气体摩尔体积为22.4 L·ml-1
× Br2在标准状况下是液体,无法计算
(5)相同体积的CO和N2,二者含有的原子数相同( )(6)0 ℃、101 kPa,1 ml任何物质的体积都是22.4 L( )(7)同温同压下,等质量的12C18O和NO体积相同( )(8)在相同条件下,相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同,原子个数也相同( )(9)同温同体积条件下,等质量的SO2和O2对应的压强之比为1∶2( )
× 未指明温度压强是否相同,无法判断
× 标准状况下1 ml气体的体积为22.4 L
对点题组训练题组一 气体摩尔体积的概念及表达式1.已知:①6.72 L NH3(标准状况下) ②1.204×1023个H2S分子 ③5.6 g CH4 ④0.5 ml HCl,下列关系正确的是( )A.体积大小:④>③>②>①B.原子数目:③>①>④>②C.密度大小:④>②>③>①D.质量大小:④>③>②>①
2.下列关于阿伏加德罗常数和气体摩尔体积等的说法正确的是( )A.1 ml O2和1 ml N2所占的体积都约为22.4 LB.H2的气体摩尔体积约为22.4 LC.在标准状况下,1 ml H2和1 ml H2O所占的体积都约为22.4 LD.标准状况下,22.4 L乙烷、丙烷的混合气体,所含的分子数为NA
解析:没有明确温度和压强,无法确定气体的体积,A错误;气体摩尔体积的单位不是“L”,而是“L·ml-1”或“m3·ml-1”,另外未指明气体所处的温度和压强,H2的气体摩尔体积不一定为22.4 L·ml-1,B错误;在标准状况下,水为液态,C错误。
4.空气中二氧化碳含量的持续增加,会产生温室效应,一种处理二氧化碳的重要方法是将二氧化碳还原:下列说法(NA代表阿伏加德罗常数的值)正确的是( )A.2.24 L CO2含有双键的数目为0.2NAB.1 ml CO2和2 ml H2充分反应生成CH4的分子数为0.5NAC.通常状况下,0.1 ml CH4中含有的电子数为NAD.生成18 g H2O转移电子数为2NA
解析:A项,没有指明是在标准状况下,错误;B项,该反应为可逆反应,不能进行到底,1 ml CO2和2 ml H2充分反应不能生成0.5 ml CH4,即CH4分子数小于0.5NA,错误;C项,由于1个CH4中含有10个电子,则0.1 ml CH4中含有的电子数为NA,与条件无关,正确;D项,分析化学方程式 知,每生成2 ml 水转移8 ml电子,若生成18 g H2O(即1 ml)则转移电子数为4NA,错误。
题组三 阿伏加德罗定律的应用5.下列说法正确的是( )A.同温同压下,相同数目的分子必具有相同的体积B.等质量的O2和H2的物质的量之比为16∶1C.不同的气体若体积不等,则它们所含的分子数一定不等D.同温同体积下,两种气体的物质的量之比等于压强之比
6.在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断的值,下列说法中正确的是( )A.若M(甲)<M(乙),则分子数:甲<乙B.若M(甲)>M(乙),则气体摩尔体积:甲<乙C.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙D.若M(甲)>M(乙),则气体的体积:甲<乙
解析:等质量的气体,其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比,若M(甲)<M(乙),则分子数:甲>乙,A项错误;若M(甲)>M(乙),则物质的量:甲<乙,又因为气体体积相等,故气体摩尔体积:甲>乙,B项错误;同温同体积同质量的气体或混合气体,压强与摩尔质量成反比,若M(甲)
22.4ρ g·ml-1
17a%+44b%+18c%
8.按要求解答问题(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,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)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况),则①混合气体在标准状况下的密度是______g·L-1。②混合气体的平均摩尔质量是________g·ml-1。
新 情 境 新 高 考多核处理器或微处理器的“核心(cres) ”——芯片芯片,又称微电路(micrcircuit)、微芯片(micrchip)、集成电路(integrated circuit,IC)。是指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片的材质主要是硅,使用单晶硅晶圆(或ⅢAⅤA族,如砷化镓)用作基层,然后使用光刻、掺杂、CMP等技术制成MOSFET或BJT等组件,再利用薄膜和CMP技术制成导线,如此便完成芯片制作。
[问题探究](1)根据单晶硅的结构,56 g单晶硅中含Si—Si共价键的数是多少?(2)写出工业上制取单质硅的化学方程式,判断当生成1.12 L(标准状况下)气体时转移电子的数目。(3)6 g SiO2晶体中含Si—O键的数目是多少?
56 g单晶硅的物质的量为2 ml,单晶硅中每个硅原子实际形成2个Si—Si键,故56 g单晶硅中含Si—Si键的数目为4 NA。
1 ml SiO2晶体中含Si—O键的数目为4NA,6 g(即0.1 ml)SiO2晶体中含Si—O键的数目为0.4NA。
本讲真题研练1.[2022·全国甲卷]NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.25 ℃,101 kPa下,28 L氢气中质子的数目为2.5NAB.2.0 L 1.0 ml·L-1AlCl3溶液中,Al3+的数目为2.0NAC.0.20 ml苯甲酸完全燃烧,生成CO2的数目为1.4NAD.电解熔融CuCl2,阴极增重6.4 g,外电路中通过电子的数目为0.10NA
解析:A项,不是在标准状况下,无法计算28 L氢气的物质的量,错误;B项,Al3+部分水解,故溶液中Al3+的数目小于2.0NA,错误;C项,0.20 ml苯甲酸(C7H6O2)完全燃烧生成1.4 ml CO2,正确;D项,阴极反应为Cu2++2e-===Cu,阴极增重6.4 g(即0.1 ml Cu),则外电路中转移0.20 ml电子,错误。
2.[2022·浙江6月]NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子B.11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NAC.8 g CH4含有中子数为3NAD.0.1 ml H2和0.1 ml I2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2NA
4.[2021·广东卷]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.1 ml CHCl3含有C-Cl键的数目为3NAB.1 L 1.0 ml·L-1的盐酸含有阴离子总数为2NAC.11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NAD.23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
解析:CHCl3的结构式为 ,故1 ml CHCl3中含有C—Cl键的数目为3NA,A正确;1 L 1.0 ml·L-1的盐酸中含有Cl-的数目为NA,还有少量的OH-,所以阴离子总数小于2NA,B错误;没有指明在标准状况下,无法进行计算,C错误;23 g Na的物质的量为1 ml,其与足量的水发生反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,生成H2的物质的量为0.5 ml,即分子数目为0.5NA,D错误。
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