《金新學(xué)案》高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3講　物質(zhì)的量　氣體摩爾體積

第3講物質(zhì)的量氣體摩爾體積

考綱展示熱點定位1.準(zhǔn)確理解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)的含義。2.掌握幾種量之間的換算。3.掌握物質(zhì)的量、氣體摩爾體積在化學(xué)反應(yīng)計算中的應(yīng)用。4.理解阿伏加德羅定律及推論，并能簡單應(yīng)用。1.高考考查主要從概念的內(nèi)涵、物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的狀態(tài)、溶液的體積及在溶液中的存在狀態(tài)等方面設(shè)問，今后對這部分知識的考查不會有大的變化，備考復(fù)習(xí)從掌握知識內(nèi)涵、外延，能正確判斷正誤方面著手。2.本講主要以阿伏加德羅常數(shù)的形式綜合考查?！蚺袛嘞铝姓f法是否正確：1．(2010·福建高考T7－A)在18g18O2中含有NA個氧原子()2．(2010·廣東高考T8－A)16gCH4中含有4NA個C—H鍵()3．(2010·江蘇化學(xué)卷T5－D)常溫常壓下，22.4L乙烯中C—H鍵數(shù)為4NA()4．(2010·福建高考T7－B)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L空氣含有NA個單質(zhì)分子()5．(2010·福建高考T7－C)1molCl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA()6．(2010·杭州模擬T8－B)在1L0.1mol·L－1碳酸鈉溶液中，陰離子總數(shù)大于0.1NA()提示：1.√2.√3.×4.×5.×6.√一、物質(zhì)的量及其單位1．基本概念2．物質(zhì)的量與粒子數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)之間的關(guān)系

。n＝N/NA[開放探究1](1)1mol氫這種說法正確嗎？如何表示1mol氫原子、1mol氫分子、1mol氫離子？(2)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與其化學(xué)計量數(shù)有何關(guān)系？提示：(1)使用摩爾作單位時，應(yīng)用化學(xué)式(符號)指明粒子的種類，1mol氫的說法不正確，因其沒有指明是氫分子、氫原子還是氫離子。1mol氫原子、1mol氫分子、1mol氫離子分別表示為1molH、1molH2、1molH＋。(2)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比等于構(gòu)成各物質(zhì)的粒子數(shù)之比，因而也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。二、摩爾質(zhì)量1．概念：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。2．單位：

，符號為

。3．?dāng)?shù)值：當(dāng)摩爾質(zhì)量單位是

時，數(shù)值上等于物質(zhì)的

。4．物質(zhì)的量(n)、物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的摩爾質(zhì)量(M)之間的關(guān)系式：

。g·mol－1或kg·mol－1Mg·mol－1相對分(原)子質(zhì)量[開放探究2]摩爾質(zhì)量與相對分子(或原子)質(zhì)量相同嗎？提示：摩爾質(zhì)量與相對分子(原子)質(zhì)量是不同的兩個概念。當(dāng)摩爾質(zhì)量以g·mol－1作單位時二者在數(shù)值上相等，但前者有單位，后者是相對值，可以認(rèn)為單位為1，所以二者不能等同。三、氣體摩爾體積1．氣體摩爾體積(1)概念：一定

下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號為

。(2)常用單位：L/mol(或

)和m3/mol(或m3·mol－1)。(3)數(shù)值：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(指溫度為

，壓強(qiáng)為

)約為

L·mol－1。(4)物質(zhì)的量(n)、氣體的體積(V)和氣體摩爾體積(Vm)在一定狀況下三者之間的關(guān)系式為：

。溫度和壓強(qiáng)VmL·mol－10℃101kPa22.4(5)影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它決定于氣體所處的

和

。2．阿伏加德羅定律在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有

。[開放探究3]標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積是22.4L，如果當(dāng)1mol氣體的體積是22.4L時，一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況嗎？提示：不一定，因為影響氣體體積的因素是溫度、壓強(qiáng)兩個條件，非標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積也可能是22.4L。

溫度壓強(qiáng)相同分子數(shù)1．下列關(guān)于物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量的敘述中正確的是()A．0.012kg12C中含有約6.02×1023個碳原子B．1molH2O中含有2mol氫和1mol氧C．氫氧化鈉的摩爾質(zhì)量是40gD．2mol水的摩爾質(zhì)量是1mol水摩爾質(zhì)量的2倍解析：

B項中2mol氫和1mol氧未指明粒子種類，是錯誤的，應(yīng)為2molH和1molO；C項摩爾質(zhì)量的單位錯誤，應(yīng)為g·mol－1；D項水的摩爾質(zhì)量為18g·mol－1，與水的物質(zhì)的量無關(guān)。答案：

A2．下列各組物質(zhì)中，分子數(shù)相同的是()A．2LSO2和2LCO2B．9g水和標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LCO2C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氧氣和22.4L水D．0.1mol氫氣和2.24L氯化氫氣體解析：

A項未注明溫度和壓強(qiáng)是否分別相同；C項中水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為非氣體；D項未注明標(biāo)準(zhǔn)狀況。答案：

B3．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是()A．2.4g金屬鎂變?yōu)殒V離子時失去的電子數(shù)為0.1NAB．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LCH4與18gH2O所含有的電子數(shù)均為10NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L任意比的氫氣和氯氣的混合氣體中含有的分子總數(shù)均為NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，鋁跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol氫氣時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA答案：A4．下列示意圖中，白球代表氫原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中間有一個可以上下滑動的隔板(其質(zhì)量忽略不計)。其中能表示等質(zhì)量的氫氣與氦氣的是()解析：

等質(zhì)量的H2和He其物質(zhì)的量之比為2∶1，在同溫同壓下V(H2)∶V(He)＝n(H2)∶n(He)＝2∶1。答案：

A5．(1)0.3molNH3分子中所含氫原子數(shù)與________個H2O分子中所含氫原子數(shù)相等。(2)含0.4molAl3＋的Al2(SO4)3中所含的SO42－的物質(zhì)的量是________(不考慮Al3＋水解)。(3)已知16gA和20gB恰好完全反應(yīng)生成0.04molC和31.76gD，則C的摩爾質(zhì)量為________。(4)2.3gNa中含______mole－，在跟足量水反應(yīng)中失去__________mole－。(5)如果ag某氣體中含有的分子數(shù)為b，則cg該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù))________。一、阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用 (教師可根據(jù)實際情況確定例題)1．(2010·廣東高考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是()A．16gCH4中含有4NA個CH鍵B．1mol·L－1NaCl溶液含有NA個Na＋C．1molCu和足量稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NA個NO分子D．常溫常壓下，22.4LCO2中含有NA個CO2分子解析：

A項，1molCH4中有4molC—H鍵；B項，沒有給出NaCl溶液的體積；C項，1molCu與足量稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NA個NO分子；D項，CO2氣體的體積不是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。答案：

A2．(2010·江蘇高考化學(xué)卷)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是()A．常溫下，1L0.1mol·L－1的NH4NO3溶液中氮原子數(shù)為0.2NAB．1mol羥基中電子數(shù)為10NAC．在反應(yīng)KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3molI2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NAD．常溫常壓下，22.4L乙烯中C—H鍵數(shù)為4NA解析：

依據(jù)氮原子守恒可得A項正確；B項，1mol羥基中的電子數(shù)為9NA；C項，反應(yīng)中每生成3molI2轉(zhuǎn)移5mol電子，D項，是非標(biāo)準(zhǔn)狀況。答案：

A3．設(shè)nA代表阿伏加德羅常數(shù)(NA)的數(shù)值，下列說法正確的是()A．1mol硫酸鉀中陰離子所帶電荷數(shù)為nAB．乙烯和環(huán)丙烷(C3H6)組成的28g混合氣體中含有3nA個氫原子C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為nAD．將0.1mol氯化鐵溶于1L水中，所得溶液含有0.1nA個Fe3＋解析：

A項，1mol硫酸鉀中陰離子所帶電荷數(shù)為2nA；B項，應(yīng)含有4nA個氫原子；D項，由于Fe3＋水解，所得溶液含有的Fe3＋個數(shù)小于0.1nA。答案：

C在解答該類題目時，首先要認(rèn)真審題，特別注意試題中一些關(guān)鍵性的字、詞，留心有無“陷阱”。同時還要注意以下細(xì)微的知識點：(1)注意條件狀態(tài)①水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液態(tài)或固態(tài)；SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，碳原子數(shù)大于4的烴為液態(tài)或固態(tài)。②若題目給出氣體的質(zhì)量或物質(zhì)的量，則微粒數(shù)與外界條件無關(guān)。(2)明確物質(zhì)結(jié)構(gòu)①特殊物質(zhì)的原子個數(shù)、電子個數(shù)，如Ne、O3等。②特殊物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，如D2O、18O2等。③一些物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目，如SiO2、CH4、CO2等。(3)氧化還原反應(yīng)考查指定物質(zhì)參加氧化還原反應(yīng)時，常設(shè)置氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物、被氧化、被還原、電子轉(zhuǎn)移(得失)數(shù)目方面的陷阱。如Na2O2與H2O的反應(yīng)，Cl2與NaOH溶液的反應(yīng)，電解AgNO3溶液等。(4)弱電解質(zhì)的電離或鹽類的水解考查電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目及粒子濃度大小關(guān)系時，常涉及弱電解質(zhì)的電離平衡及鹽類的水解平衡。如1mol·L－1的NH4Cl溶液中c(NH4＋)<1mol·L－1。二、阿伏加德羅定律及其推論 (教師可根據(jù)實際情況確定例題)4．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，mgA氣體與ngB氣體分子數(shù)相等，下列說法不正確的是()A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，同體積的氣體A和氣體B的質(zhì)量比為m∶nB．25℃時，1kg氣體A與1kg氣體B的分子數(shù)之比為n∶mC．同溫同壓下，氣體A與氣體B的密度之比為m∶nD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，等質(zhì)量的A與B的體積比為m∶n答案：D5．在兩個密閉容器中，分別充有質(zhì)量相同的甲、乙兩種氣體，若兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同，且甲的密度大于乙的密度，則下列說法正確的是()A．甲的分子數(shù)比乙的分子數(shù)多B．甲的物質(zhì)的量比乙的物質(zhì)的量少C．甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小D．甲的相對分子質(zhì)量比乙的相對分子質(zhì)量小解析：

(1)先根據(jù)題干條件推出V(甲)、V(乙)相對大小關(guān)系：溫度、壓強(qiáng)、質(zhì)量相同答案：B6．在一定條件下，1體積氣體A2和3體積氣體B2完全反應(yīng)生成了2體積氣體X(體積在相同條件下測定)，則X的化學(xué)式是()A．AB B．A2B2C．AB2 D．AB3解析：

由題意和阿伏加德羅定律可知A2和B2發(fā)生了如下反應(yīng)A2＋3B2===2X，根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，X中含有1個A和3個B，故化學(xué)式為AB3。答案：

D(2)推論2.方法技巧(1)“三同”定“一同”(溫度、壓強(qiáng)、氣體體積、氣體分子數(shù))；“兩同”定“比例”。(2)阿伏加德羅定律及推論的數(shù)學(xué)表達(dá)式可由理想氣體方程(pV＝nRT)或其變型式(pM＝ρRT)推出，不要機(jī)械記憶。1．下列數(shù)量的各物質(zhì)所含原子個數(shù)由大到小順序排列的是()①0.5mol氨氣②4g氦氣③4℃時9mL水④0.2mol磷酸鈉A．①④③② B．④③②①C．②③④① D．①④②③解析：

①中原子物質(zhì)的量0.5mol×4＝2mol；②中原子1mol；③中原子 ×3＝1.5mol；④中原子0.2mol×8＝1.6mol，故原子數(shù)由大到小為①④③②。答案：

A2．(2009·浙江高考)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6L一氧化氮和5.6L氧氣混合后的分子總數(shù)為0.5NAB．1mol乙烷分子含有8NA個共價鍵C．58.5g的氯化鈉固體中含有NA個氯化鈉分子D．在1L0.1mol·L－1碳酸鈉溶液中，陰離子總數(shù)大于0.1NA解析：

A項，0.25molNO與0.25molO2反應(yīng)生成0.25molNO2，剩余O20.125mol，不考慮NO2與N2O4的轉(zhuǎn)化，分子總數(shù)應(yīng)為0.375NA；B項，乙烷結(jié)構(gòu)式為1mol乙烷分子中含7NA個共價鍵；C項，NaCl為離子化合物，其固體中無分子；D項正確，因CO