浙江省2021高考化学一轮复习专题二第一单元物质的量气体摩尔体积教案
展开第一单元 物质的量 气体摩尔体积
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考点 | 考试内容 | 考试要求 |
物质的量 | (1)物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念 | b |
(2)物质的量应用于化学方程式的简单计算 | b | |
气体摩尔体积 | (3)阿伏加德罗定律及其推论 | b |
(4)物质的量、微粒数、质量、气体体积之间的简单计算 | c |
考点一 物质的量 摩尔质量
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。
(1)2 g氦气所含的原子数目约为0.5×6.02×1023( )
(2)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子( )
(3)常温常压下,14 g N2与7 g乙烯(C2H4)所含原子数相同( )
(4)CH4的摩尔质量为16 g( )
1.答案 (1)√ (2)✕ (3)✕ (4)✕
2.(1)1 mol H2SO4中含有 个硫原子,所含氧原子与 g水所含氧原子数相同。
(2)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中,含 mol S,Al3+的物质的量 0.8 mol(填“>”“<”或“=”)。
(3)以下物质所含H原子个数由多到少的顺序是 。
①标准状况下,22.4 L CH4;②1.5 mol NH3;③1.806×1024个H2O;④标准状况下,73 g HCl。
2.答案 (1)6.02×1023(或NA) 72
(2)1.2 <
(3)③>②>①>④
1.物质的量及其单位
(1)定义:表示含有① 一定数目微观粒子 的集合体的物理量。符号为② n 。
(2)单位:③ 摩尔 ,简称摩,符号为④mol 。
(3)物质的量的规范表示方法:
2.阿伏加德罗常数
(1)定义:⑤ 0.012 kg 12C所含的原子数 为阿伏加德罗常数,其数值约为⑥ 6.02×1023 ,单位为⑦ mol-1 ,符号为⑧ NA 。
(2)计算公式:物质的量n、阿伏加德罗常数NA与粒子数N之间的关系为⑨ n= 。
3.摩尔质量
(1)定义:⑩ 单位物质的量 的物质所具有的质量。符号为 M ,单位为 g/mol(或g·mol-1) 。
(2)数值:当摩尔质量以 g·mol-1 为单位时,在数值上等于该物质的 相对原子质量(或相对分子质量) 。
(3)计算公式:物质的量n、质量m和摩尔质量M之间的关系为 n= 。
从“6处着眼”稳解有关阿伏加德罗常数(NA)试题
1.注意“标准状况”“常温常压”等外界条件
使用22.4 L·mol-1必须同时满足两个条件:“标准状况”和“气体”。
(1)在标准状况下,非气态物质(如H2O、SO3、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、苯、己烷、乙醇等)体积为22.4 L时,其分子数远大于NA。
(2)气态物质,在非标准状况下的体积为22.4 L时,其分子数不一定等于NA。
2.牢记物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响
高考题中常给出非标准状况下气体的物质的量或质量,易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.辨清物质的组成与结构
(1)特殊物质中所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-、H37Cl等。
(2)物质中所含化学键的数目
1 mol硅中含Si—Si键2NA个,1 mol SiO2中含Si—O键4NA个,1 mol CnH2n+2中含共价键数为(3n+1)NA。
(3)最简式相同的物质中的微粒数目,如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等。
(4)摩尔质量相同的物质中的微粒数目,如N2、CO、C2H4等。
4.运算清楚氧化还原反应中电子的转移
(1)熟记常考的氧化还原反应中转移的电子数,同时要注意同一种物质在不同反应中电子转移数目可能不同。
反应 | 物质 | 转移电子数目 |
Na2O2+CO2 (或H2O) | 1 mol Na2O2 | NA |
1 mol O2 | 2NA | |
Cl2+NaOH | 1 mol Cl2 | NA |
Cl2+Fe(或Cu) | 1 mol Cl2 | 2NA |
1 mol Fe | 3NA | |
1 mol Cu | 2NA | |
S+Fe(或Cu) | 1 mol S | 2NA |
1 mol Fe | 2NA | |
1 mol Cu | NA |
(2)当同时给出两种反应物的量时要注意过量问题。
5.掌握弱电解质的电离、盐类的水解
(1)是否指明了溶液的体积。
(2)是否有弱电解质或可水解的盐,如1 L 0.1 mol·L-1的乙酸溶液和1 L 0.1 mol·L-1的乙酸钠溶液中含有CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA。
(3)所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成无关;0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成有关。
(4)不要忽略溶剂水中的H、O原子数目。
6.警惕一些特殊反应
如NO和O2不需要条件即可反应,NO2和N2O4之间存在相互转化,合成氨反应等属于可逆反应。
题组一 概念的理解与应用
1.m g O2中含n个氧原子,则阿伏加德罗常数的值可表示为( )
A.2n B. C. D.n
1.答案 B
2.(2020浙江1月选考,20,2分)设[aX+bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.H2(g)+O2(g) H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol-1,则每1 mol [H2(g)+O2(g)]生成1 mol [H2O(l)]放热286 kJ
B.Cr2+ne-+14H+ 2Cr3++7H2O,则每生成1 mol Cr3+转移电子数为3NA
C.Al3++4OH- [Al(OH)4]-,说明1 mol Al(OH)3电离出H+数为NA
D.1 mol CO2与NaOH溶液完全反应,则n(C)+n(HC)+n(H2CO3)=1 mol
2.答案 C 根据热化学方程式的含义可判断A正确;重铬酸根中的铬元素为正六价,每生成一摩尔铬离子转移电子数为3NA,B正确;氢氧化铝电离出氢离子、偏铝酸根和水,氢氧化铝是弱电解质,一摩尔氢氧化铝电离出的氢离子数小于NA,C不正确;根据碳原子守恒,D正确。
易错警示
关于物质的量、摩尔质量的易混点
(1)物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一,不能理解成物质的质量或物质的数量,其单位是摩尔。物质的量的描述对象是微观粒子,如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等,不能用于描述宏观物体。
(2)摩尔质量与相对原子(或分子)质量的易混点
①摩尔质量的单位是g·mol-1或kg·mol-1,相对原子(或分子)质量的单位为1,不是同一个物理量。摩尔质量只有当以g·mol-1作单位时,在数值上才等于其相对原子(或分子)质量。
②熟记几组摩尔质量相同的物质,如H2SO4和H3PO4(98 g·mol-1);Mg3N2、KHCO3和CaCO3(100 g·mol-1);CO、N2、C2H4(28 g·mol-1)。
题组二 摩尔质量的计算与应用
3.按要求计算:
(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)若m g某气体中含分子数N个,已知阿伏加德罗常数的值为NA,则该气体的摩尔质量为 。
(3)在一定条件下,测得混合气体中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 。
3.答案 (1)28.8 g·mol-1
(2) g·mol-1
(3)17×a%+44×b%+18×c%
解析 (1)