高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測第1講物質(zhì)的量氣體摩爾體積(講)原卷版+解析

第1講物質(zhì)的量氣體摩爾體積【學(xué)科核心素養(yǎng)】1.宏觀辨識與微觀探析：認(rèn)識物質(zhì)的量是聯(lián)系宏觀物質(zhì)和微觀粒子的重要工具，能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實(shí)際問題。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：在有關(guān)物質(zhì)的最計(jì)算過程中，通過分析、推理等理解計(jì)算的方法，建立阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾體積等題目解答的模型。【核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)】1.了解物質(zhì)的量及其單位摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)的含義與應(yīng)用，利用物質(zhì)的量將宏觀的物理量與微觀粒子的個數(shù)聯(lián)系起來，并能從宏觀和微觀結(jié)合的視角分析解決問題。2.能從物質(zhì)的量的角度認(rèn)識物質(zhì)的組成及變化，建立物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量和微觀粒子數(shù)之間計(jì)算的思維模型。3.能從宏觀和微觀相結(jié)合的角度理解影響物質(zhì)體積大小的因素，知道氣體摩爾體積的含義，能敘述阿伏加德羅定律的內(nèi)容。4.能基于物質(zhì)的量認(rèn)識物質(zhì)的組成及變化，建立n、m、Vm之間計(jì)算的模型，熟悉阿伏加德羅定律的應(yīng)用?！局R點(diǎn)解讀】知識點(diǎn)一物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量1．物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)(1)基本概念間的關(guān)系(2)物質(zhì)的量的規(guī)范表示方法eq\x(x)eq\x(mol)eq\x(H2SO4)↓↓↓數(shù)值單位指定微粒符號或微粒名稱(3)物質(zhì)的量與粒子數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)之間的關(guān)系為n＝N/NA。【特別提醒】(1)摩爾后面應(yīng)為確切的微粒名稱；如1mol氫(不確切)和1mol大米(宏觀物質(zhì))皆為錯誤說法。(2)物質(zhì)的量是物理量，摩爾是物質(zhì)的量的單位，不是物理量。(3)6.02×1023是個純數(shù)值，沒有任何物理意義，而阿伏加德羅常數(shù)(NA)是指1mol任何微粒所含的粒子數(shù)，它與0.012kg12C所含的碳原子數(shù)相同，數(shù)值約為6.02×1023。2．摩爾質(zhì)量(1)單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。常用的單位是g·mol－1。公式：M＝eq\f(m,n)。(2)數(shù)值：以g·mol－1為單位時，任何粒子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上都等于該粒子的相對分子(原子)質(zhì)量。【易錯警示】(1)物質(zhì)的量是計(jì)量微觀粒子“集體”的物理量，只適用于微觀粒子(即分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等)，不適用于宏觀物質(zhì)。(2)摩爾質(zhì)量、相對原子(或分子)質(zhì)量的含義不同，不是同一個物理量。二者單位也不同，摩爾質(zhì)量的單位是g·mol－1或kg·mol－1，相對原子(或分子)質(zhì)量的單位為1。(3)對具體的物質(zhì)，其摩爾質(zhì)量是確定的，不隨物質(zhì)的量的多少而變化，也不隨物質(zhì)的聚集狀態(tài)而變化?！倦S堂檢測】據(jù)央視2021年3月28日新聞報(bào)道，截止到2020年年底，我國累計(jì)開通60萬個5G基站，需大量光纖連接各種基站，至少需要幾億芯公里。光纜的主要成分為SiO2。下列敘述正確的是()A．SiO2的摩爾質(zhì)量為60B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，15gSiO2的體積為5.6LC．SiO2中Si與O的質(zhì)量比為7∶8D．相同質(zhì)量的SiO2和CO2中含有的氧原子數(shù)相同知識點(diǎn)二氣體摩爾體積阿伏加德羅定律1．影響物質(zhì)體積的因素(1)微粒的大小(物質(zhì)的本性)(2)微粒間距的大小(由溫度與壓強(qiáng)共同決定)(3)微粒的數(shù)目(物質(zhì)的量的大小)2．氣體摩爾體積(1)定義：一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號為Vm。(2)常用單位：L/mol(或L·mol－1)。(3)數(shù)值：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(指溫度為0℃，壓強(qiáng)為101kPa)約為22.4L·mol－1。(4)計(jì)算公式：Vm＝eq\f(V,n)。(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溫度和壓強(qiáng)?！菊`區(qū)警示】氣體摩爾體積(22.4L·mol－1)應(yīng)用的“五大誤區(qū)”(1)使用“條件”是標(biāo)準(zhǔn)狀況，即0℃、101kPa，而不是常溫、常壓。(2)使用對象必須是氣體物質(zhì)，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體而又常在題中出現(xiàn)的物質(zhì)有：SO3、乙醇、水、己烷、CCl4等。(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積約為22.4L·mol－1，其他條件下Vm一般不是22.4L·mol－1。(4)22.4L氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的物質(zhì)的量是1mol，在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，可能是1mol，也可能不是1mol。(5)物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量一定時，所含微粒數(shù)與物質(zhì)處于何種條件無關(guān)。如常溫常壓下32gO2所含的原子數(shù)目是2NA。注意不要形成定勢思維，看到“常溫常壓”就排除選項(xiàng)。3．阿伏加德羅定律及推論(1)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相同數(shù)目的分子。即“三同”(T、p、V)eq\o(――→,\s\up7(定))“一同”(n)。(2)適用范圍：單一氣體或相互不反應(yīng)的混合氣體。(3)阿伏加德羅定律的推論以下用到的符號：ρ為密度，p為壓強(qiáng)，n為物質(zhì)的量，M為摩爾質(zhì)量，m為質(zhì)量，V為體積，T為熱力學(xué)溫度。描述關(guān)系三正比同溫同壓下，氣體的體積比等于它們的物質(zhì)的量之比eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)同溫同體積下，氣體的壓強(qiáng)比等于它們的物質(zhì)的量之比eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)同溫同壓下，氣體的密度比等于它們的摩爾質(zhì)量之比eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)二反比同溫同壓下，相同質(zhì)量的任何氣體的體積與它們的摩爾質(zhì)量成反比eq\f(V1,V2)＝eq\f(M2,M1)同溫同體積時，相同質(zhì)量的任何氣體的壓強(qiáng)與它們的摩爾質(zhì)量成反比eq\f(p1,p2)＝eq\f(M2,M1)一連比同溫同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量比等于它們的摩爾質(zhì)量之比，也等于它們的密度之比eq\f(m1,m2)＝eq\f(M1,M2)＝eq\f(ρ1,ρ2)【方法技巧】(1)氣體的體積受溫度和壓強(qiáng)影響，和分子大小無關(guān)。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃，101kPa)，水、苯、SO3、HF、CCl4、己烷、CS2、CHCl3、Br2、乙醇等物質(zhì)不是氣體，慎用22.4L·mol－1。(2)應(yīng)用阿伏加德羅定律推論時可通過pV＝nRT及n＝eq\f(m,M)、ρ＝eq\f(m,V)導(dǎo)出?！倦S堂檢測】下列說法正確的是()A．同溫同壓下，相同數(shù)目的分子必具有相同的體積B．等質(zhì)量的O2和H2的物質(zhì)的量之比為16∶1C．不同的氣體若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等D．同溫同體積下，兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比【典例剖析】高頻考點(diǎn)一物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量例1.下列敘述正確的是()A．24g鎂與27g鋁含有相同的質(zhì)子數(shù)B．等質(zhì)量的氧氣和臭氧，電子數(shù)相同C．1mol重水與1mol水中，中子數(shù)比為2∶1D．1mol乙烷和1mol乙烯，化學(xué)鍵數(shù)目相同【誤區(qū)警示】(1)物質(zhì)的量是計(jì)量微觀粒子“集體”的物理量，只適用于微觀粒子(即分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等)，不適用于宏觀物質(zhì)。(2)摩爾質(zhì)量、相對原子(或分子)質(zhì)量的含義不同，不是同一個物理量。二者單位也不同，摩爾質(zhì)量的單位是g·mol－1或kg·mol－1，相對原子(或分子)質(zhì)量的單位為1。(3)對具體的物質(zhì)，其摩爾質(zhì)量是確定的，不隨物質(zhì)的量的多少而變化，也不隨物質(zhì)的聚集狀態(tài)而變化?！咀兪教骄俊课镔|(zhì)的量是高中化學(xué)常用的物理量，請完成以下有關(guān)計(jì)算(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)：(1)2.3g乙醇含有________個H原子，所含共價鍵的物質(zhì)的量為________，其中官能團(tuán)羥基所含的電子數(shù)為________。(2)9.5g某二價金屬的氯化物中含有0.2molCl－，則此氯化物的摩爾質(zhì)量為________。(3)6.72LCO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與一定量的Fe2O3恰好完全反應(yīng)(生成Fe與CO2)后，生成Fe的質(zhì)量為________g，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________。高頻考點(diǎn)二阿伏加德羅常數(shù)例2．下列關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的說法錯誤的是()A．6.02×1023就是阿伏加德羅常數(shù)B．0.012kg12C含有的碳原子數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù)C．含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子的物質(zhì)的量是1molD．1mol氨氣所含的原子數(shù)約為2.408×1024【變式探究】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是()A．1molNHeq\o\al(－,2)所含的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都為10NAB．NA個微粒就是6.02×1023個微粒C．0.1mol硫酸中含有的原子總數(shù)為0.7NAD．1molCO所含電子數(shù)是28NA高頻考點(diǎn)三氣體摩爾體積例3.某中學(xué)有甲、乙兩個探究性學(xué)習(xí)小組，他們擬用小顆粒的鋁銅合金與足量的稀硫酸反應(yīng)測定通常狀況(約20℃、1.01×105Pa)下的氣體摩爾體積(Vm)。Ⅰ.甲組同學(xué)擬設(shè)計(jì)如圖1所示的裝置來完成實(shí)驗(yàn)。(1)寫出裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)開始時，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕旋開其活塞，一會兒后發(fā)現(xiàn)稀硫酸不能順利滴入錐形瓶中。請幫助他們分析其原因：_______________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，生成氫氣的體積近似等于__________________________。(4)錐形瓶中殘存的氫氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響：__________(填“有”“沒有”或“不能判斷”)，簡述理由：_________________________________________________________________________________。Ⅱ.乙組同學(xué)仔細(xì)分析了甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置后以為，稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶中的空氣排出，使所測氫氣的體積偏大；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測氫氣的體積偏小，于是他們設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確測定出4個數(shù)據(jù)，如表：實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后鋁銅合金質(zhì)量/gm1m2量液管(C)體積/mLV1V2(注：量液管大刻度在上方，小刻度在下方)利用上述數(shù)據(jù)計(jì)算通常狀況下的氣體摩爾體積：Vm＝________。【方法技巧】氣體體積的測量氣體體積的測定既可通過測量氣體排出的液體體積來確定(二者體積值相等)。也可直接測量收集的氣體體積。測量氣體體積的常用方法：(1)直接測量法。如圖A、B、C、D、E是5種直接測量氣體體積的常見裝置。A裝置：測量前可先通過調(diào)整左右兩管的高度使左管(有刻度)充滿液體，且兩管液面相平。B裝置：排液體法收集氣體后直接測量其體積。C裝置：直接將一種反應(yīng)物置于倒置的量筒中，另一反應(yīng)物置于水槽中，二者反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可以直接測量。D裝置：用于測量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積。讀數(shù)時，球形容器和量氣管液面相平，量氣管內(nèi)增加的液體的體積等于被反應(yīng)管吸收后剩余氣體的體積。(2)間接測量法。如圖F裝置是通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體體積。(3)消除外因(溫度、壓強(qiáng))對氣體體積的影響。(4)讀數(shù)時，請勿使用“視線與凹液面相切”之類的描述，“相切”表達(dá)語意不準(zhǔn)確，仰視、俯視的情況下，視線都能與凹液面相切。【變式探究】2021年北京奧林匹克化學(xué)競賽中，某參賽隊(duì)同學(xué)為了探究“在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子”，他們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置并記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?！緦?shí)驗(yàn)裝置】【部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】溫度壓強(qiáng)時間水槽中H2O的質(zhì)量H2體積O2體積30℃101kPa0300g0030℃101kPa4分鐘298.2g1.243L請回答下列問題：(1)4分鐘時H2、O2的物質(zhì)的量分別是________mol、________mol。(2)該溫度下，氣體摩爾體積是____________。(3)下列敘述不正確的是____________。A．氣體摩爾體積與氣體的溫度相關(guān)B．在該實(shí)驗(yàn)條件下，3molO2的氣體摩爾體積為74.58L·mol－1C．同溫、同壓下，2molCO、CO2混合氣體和2molO2的體積相同D．該實(shí)驗(yàn)條件下，O2的密度為1.287g·L－1高頻考點(diǎn)四阿伏加德羅定律及其應(yīng)用例4．在兩個密閉容器中，分別充有質(zhì)量相等的甲、乙兩種氣體，它們的溫度和密度均相同。根據(jù)甲、乙的摩爾質(zhì)量(M)的關(guān)系判斷的值，下列說法中正確的是()A．若M(甲)＜M(乙)，則分子數(shù)：甲＜乙B．若M(甲)>M(乙)，則氣體摩爾體積：甲＜乙C．若M(甲)＜M(乙)，則氣體的壓強(qiáng)：甲>乙D．若M(甲)>M(乙)，則氣體的體積：甲＜乙【變式探究】下列敘述中正確的是()①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1LHCl和1LH2O的物質(zhì)的量相同②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1gH2和14gN2的體積相同③28gCO的體積為22.4L④兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，則它們在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積也相同⑤同溫同體積下，氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大，則壓強(qiáng)越大⑥同溫同壓下，氣體的密度與氣體的相對分子質(zhì)量成正比A.①②③ B.②⑤⑥C.②③⑥ D.④⑤⑥第1講物質(zhì)的量氣體摩爾體積【學(xué)科核心素養(yǎng)】1.宏觀辨識與微觀探析：認(rèn)識物質(zhì)的量是聯(lián)系宏觀物質(zhì)和微觀粒子的重要工具，能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實(shí)際問題。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：在有關(guān)物質(zhì)的最計(jì)算過程中，通過分析、推理等理解計(jì)算的方法，建立阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾體積等題目解答的模型?！竞诵乃仞B(yǎng)發(fā)展目標(biāo)】1.了解物質(zhì)的量及其單位摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)的含義與應(yīng)用，利用物質(zhì)的量將宏觀的物理量與微觀粒子的個數(shù)聯(lián)系起來，并能從宏觀和微觀結(jié)合的視角分析解決問題。2.能從物質(zhì)的量的角度認(rèn)識物質(zhì)的組成及變化，建立物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量和微觀粒子數(shù)之間計(jì)算的思維模型。3.能從宏觀和微觀相結(jié)合的角度理解影響物質(zhì)體積大小的因素，知道氣體摩爾體積的含義，能敘述阿伏加德羅定律的內(nèi)容。4.能基于物質(zhì)的量認(rèn)識物質(zhì)的組成及變化，建立n、m、Vm之間計(jì)算的模型，熟悉阿伏加德羅定律的應(yīng)用?！局R點(diǎn)解讀】知識點(diǎn)一物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量1．物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)(1)基本概念間的關(guān)系(2)物質(zhì)的量的規(guī)范表示方法eq\x(x)eq\x(mol)eq\x(H2SO4)↓↓↓數(shù)值單位指定微粒符號或微粒名稱(3)物質(zhì)的量與粒子數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)之間的關(guān)系為n＝N/NA。【特別提醒】(1)摩爾后面應(yīng)為確切的微粒名稱；如1mol氫(不確切)和1mol大米(宏觀物質(zhì))皆為錯誤說法。(2)物質(zhì)的量是物理量，摩爾是物質(zhì)的量的單位，不是物理量。(3)6.02×1023是個純數(shù)值，沒有任何物理意義，而阿伏加德羅常數(shù)(NA)是指1mol任何微粒所含的粒子數(shù)，它與0.012kg12C所含的碳原子數(shù)相同，數(shù)值約為6.02×1023。2．摩爾質(zhì)量(1)單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。常用的單位是g·mol－1。公式：M＝eq\f(m,n)。(2)數(shù)值：以g·mol－1為單位時，任何粒子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上都等于該粒子的相對分子(原子)質(zhì)量?！疽族e警示】(1)物質(zhì)的量是計(jì)量微觀粒子“集體”的物理量，只適用于微觀粒子(即分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等)，不適用于宏觀物質(zhì)。(2)摩爾質(zhì)量、相對原子(或分子)質(zhì)量的含義不同，不是同一個物理量。二者單位也不同，摩爾質(zhì)量的單位是g·mol－1或kg·mol－1，相對原子(或分子)質(zhì)量的單位為1。(3)對具體的物質(zhì)，其摩爾質(zhì)量是確定的，不隨物質(zhì)的量的多少而變化，也不隨物質(zhì)的聚集狀態(tài)而變化。【隨堂檢測】據(jù)央視2021年3月28日新聞報(bào)道，截止到2020年年底，我國累計(jì)開通60萬個5G基站，需大量光纖連接各種基站，至少需要幾億芯公里。光纜的主要成分為SiO2。下列敘述正確的是()A．SiO2的摩爾質(zhì)量為60B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，15gSiO2的體積為5.6LC．SiO2中Si與O的質(zhì)量比為7∶8D．相同質(zhì)量的SiO2和CO2中含有的氧原子數(shù)相同【答案】C【解析】摩爾質(zhì)量的單位為g·mol－1，A項(xiàng)錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下SiO2為固體，B項(xiàng)錯誤；SiO2中Si與O的質(zhì)量比為28∶32＝7∶8，C項(xiàng)正確；SiO2和CO2的摩爾質(zhì)量不同，D項(xiàng)錯誤。知識點(diǎn)二氣體摩爾體積阿伏加德羅定律1．影響物質(zhì)體積的因素(1)微粒的大小(物質(zhì)的本性)(2)微粒間距的大小(由溫度與壓強(qiáng)共同決定)(3)微粒的數(shù)目(物質(zhì)的量的大小)2．氣體摩爾體積(1)定義：一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號為Vm。(2)常用單位：L/mol(或L·mol－1)。(3)數(shù)值：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(指溫度為0℃，壓強(qiáng)為101kPa)約為22.4L·mol－1。(4)計(jì)算公式：Vm＝eq\f(V,n)。(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溫度和壓強(qiáng)?！菊`區(qū)警示】氣體摩爾體積(22.4L·mol－1)應(yīng)用的“五大誤區(qū)”(1)使用“條件”是標(biāo)準(zhǔn)狀況，即0℃、101kPa，而不是常溫、常壓。(2)使用對象必須是氣體物質(zhì)，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體而又常在題中出現(xiàn)的物質(zhì)有：SO3、乙醇、水、己烷、CCl4等。(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積約為22.4L·mol－1，其他條件下Vm一般不是22.4L·mol－1。(4)22.4L氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的物質(zhì)的量是1mol，在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，可能是1mol，也可能不是1mol。(5)物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量一定時，所含微粒數(shù)與物質(zhì)處于何種條件無關(guān)。如常溫常壓下32gO2所含的原子數(shù)目是2NA。注意不要形成定勢思維，看到“常溫常壓”就排除選項(xiàng)。3．阿伏加德羅定律及推論(1)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相同數(shù)目的分子。即“三同”(T、p、V)eq\o(――→,\s\up7(定))“一同”(n)。(2)適用范圍：單一氣體或相互不反應(yīng)的混合氣體。(3)阿伏加德羅定律的推論以下用到的符號：ρ為密度，p為壓強(qiáng)，n為物質(zhì)的量，M為摩爾質(zhì)量，m為質(zhì)量，V為體積，T為熱力學(xué)溫度。描述關(guān)系三正比同溫同壓下，氣體的體積比等于它們的物質(zhì)的量之比eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)同溫同體積下，氣體的壓強(qiáng)比等于它們的物質(zhì)的量之比eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)同溫同壓下，氣體的密度比等于它們的摩爾質(zhì)量之比eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)二反比同溫同壓下，相同質(zhì)量的任何氣體的體積與它們的摩爾質(zhì)量成反比eq\f(V1,V2)＝eq\f(M2,M1)同溫同體積時，相同質(zhì)量的任何氣體的壓強(qiáng)與它們的摩爾質(zhì)量成反比eq\f(p1,p2)＝eq\f(M2,M1)一連比同溫同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量比等于它們的摩爾質(zhì)量之比，也等于它們的密度之比eq\f(m1,m2)＝eq\f(M1,M2)＝eq\f(ρ1,ρ2)【方法技巧】(1)氣體的體積受溫度和壓強(qiáng)影響，和分子大小無關(guān)。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃，101kPa)，水、苯、SO3、HF、CCl4、己烷、CS2、CHCl3、Br2、乙醇等物質(zhì)不是氣體，慎用22.4L·mol－1。(2)應(yīng)用阿伏加德羅定律推論時可通過pV＝nRT及n＝eq\f(m,M)、ρ＝eq\f(m,V)導(dǎo)出?！倦S堂檢測】下列說法正確的是()A．同溫同壓下，相同數(shù)目的分子必具有相同的體積B．等質(zhì)量的O2和H2的物質(zhì)的量之比為16∶1C．不同的氣體若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等D．同溫同體積下，兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比【答案】D【解析】本題考查阿伏加德羅定律及推論，注意氣體摩爾體積的適用范圍和適用條件，其為易錯點(diǎn)。A項(xiàng)，未指明氣體，錯誤；B項(xiàng)，假設(shè)質(zhì)量都是1g，n(O2)∶n(H2)＝eq\f(1,32)mol∶eq\f(1,2)mol＝1∶16，錯誤；C項(xiàng)，未限定溫度與壓強(qiáng)，無法判斷?！镜淅饰觥扛哳l考點(diǎn)一物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量例1.下列敘述正確的是()A．24g鎂與27g鋁含有相同的質(zhì)子數(shù)B．等質(zhì)量的氧氣和臭氧，電子數(shù)相同C．1mol重水與1mol水中，中子數(shù)比為2∶1D．1mol乙烷和1mol乙烯，化學(xué)鍵數(shù)目相同【答案】B【解析】24gMg與27gAl所含質(zhì)子的物質(zhì)的量分別為eq\f(24g,24g·mol－1)×12＝12mol、eq\f(27g,27g·mol－1)×13＝13mol，二者所含質(zhì)子的物質(zhì)的量不相等，A項(xiàng)錯誤；同質(zhì)量的O2和O3中的O原子數(shù)相同，則電子數(shù)也相同，B項(xiàng)正確；1molD2O中的中子數(shù)為10NA,1molH2O中的中子數(shù)為8NA，比為5∶4，C項(xiàng)錯誤；1molC2H6中含有7mol化學(xué)鍵，1molCH2===CH2中含有5mol化學(xué)鍵(4molC—H鍵，1mol鍵)，D項(xiàng)錯誤。【誤區(qū)警示】(1)物質(zhì)的量是計(jì)量微觀粒子“集體”的物理量，只適用于微觀粒子(即分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等)，不適用于宏觀物質(zhì)。(2)摩爾質(zhì)量、相對原子(或分子)質(zhì)量的含義不同，不是同一個物理量。二者單位也不同，摩爾質(zhì)量的單位是g·mol－1或kg·mol－1，相對原子(或分子)質(zhì)量的單位為1。(3)對具體的物質(zhì)，其摩爾質(zhì)量是確定的，不隨物質(zhì)的量的多少而變化，也不隨物質(zhì)的聚集狀態(tài)而變化?！咀兪教骄俊课镔|(zhì)的量是高中化學(xué)常用的物理量，請完成以下有關(guān)計(jì)算(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)：(1)2.3g乙醇含有________個H原子，所含共價鍵的物質(zhì)的量為________，其中官能團(tuán)羥基所含的電子數(shù)為________。(2)9.5g某二價金屬的氯化物中含有0.2molCl－，則此氯化物的摩爾質(zhì)量為________。(3)6.72LCO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與一定量的Fe2O3恰好完全反應(yīng)(生成Fe與CO2)后，生成Fe的質(zhì)量為________g，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________?！窘馕觥?1)2.3g乙醇的物質(zhì)的量為eq\f(2.3g,46g·mol－1)＝0.05mol，0.05mol乙醇分子中含有H原子的物質(zhì)的量為0.05mol×6＝0.3mol，含有H原子數(shù)為0.3NA；1個乙醇分子共含有8個共價鍵，則0.05mol乙醇分子中含共價鍵的物質(zhì)的量為0.05mol×8＝0.4mol；0.05mol乙醇分子中含0.05mol羥基，0.05mol羥基含有電子的物質(zhì)的量為9×0.05mol＝0.45mol，含有電子數(shù)為0.45NA。(2)9.5g某二價金屬的氯化物中含有0.2molCl－，則該氯化物的物質(zhì)的量為0.1mol，則此氯化物的摩爾質(zhì)量為eq\f(9.5g,0.1mol)＝95g·mol－1。(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72L一氧化碳的物質(zhì)的量為eq\f(6.72L,22.4L·mol－1)＝0.3mol，0.3molCO完全反應(yīng)生成二氧化碳失去的電子的物質(zhì)的量為0.3mol×(4－2)＝0.6mol，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.6NA，根據(jù)電子守恒，反應(yīng)生成鐵的物質(zhì)的量為eq\f(0.6mol,3－0)＝0.2mol，質(zhì)量為56g·mol－1×0.2mol＝11.2g?！敬鸢浮?1)0.3NA0.4mol0.45NA(2)95g·mol－1(3)11.20.6NA高頻考點(diǎn)二阿伏加德羅常數(shù)例2．下列關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的說法錯誤的是()A．6.02×1023就是阿伏加德羅常數(shù)B．0.012kg12C含有的碳原子數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù)C．含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子的物質(zhì)的量是1molD．1mol氨氣所含的原子數(shù)約為2.408×1024【答案】A【解析】阿伏加德羅常數(shù)(NA)是一個物理量，其單位是mol－1，其基準(zhǔn)量為0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)，近似數(shù)值為6.02×1023。【變式探究】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是()A．1molNHeq\o\al(－,2)所含的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都為10NAB．NA個微粒就是6.02×1023個微粒C．0.1mol硫酸中含有的原子總數(shù)為0.7NAD．1molCO所含電子數(shù)是28NA【答案】C【解析】1molNHeq\o\al(－,2)含有9NA個質(zhì)子和10NA個電子，A錯誤；NA的近似值為6.02×1023，B錯誤；硫酸的分子式為H2SO4，每個硫酸分子中含有7個原子，所以0.1mol硫酸中含有的原子總數(shù)為0.7NA，C正確；每個CO分子含有14個電子，所以1molCO所含電子數(shù)是14NA，D錯誤。高頻考點(diǎn)三氣體摩爾體積例3.某中學(xué)有甲、乙兩個探究性學(xué)習(xí)小組，他們擬用小顆粒的鋁銅合金與足量的稀硫酸反應(yīng)測定通常狀況(約20℃、1.01×105Pa)下的氣體摩爾體積(Vm)。Ⅰ.甲組同學(xué)擬設(shè)計(jì)如圖1所示的裝置來完成實(shí)驗(yàn)。(1)寫出裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)開始時，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕旋開其活塞，一會兒后發(fā)現(xiàn)稀硫酸不能順利滴入錐形瓶中。請幫助他們分析其原因：_______________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，生成氫氣的體積近似等于__________________________。(4)錐形瓶中殘存的氫氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響：__________(填“有”“沒有”或“不能判斷”)，簡述理由：_________________________________________________________________________________。Ⅱ.乙組同學(xué)仔細(xì)分析了甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置后以為，稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶中的空氣排出，使所測氫氣的體積偏大；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測氫氣的體積偏小，于是他們設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確測定出4個數(shù)據(jù)，如表：實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后鋁銅合金質(zhì)量/gm1m2量液管(C)體積/mLV1V2(注：量液管大刻度在上方，小刻度在下方)利用上述數(shù)據(jù)計(jì)算通常狀況下的氣體摩爾體積：Vm＝________?！窘馕觥竣?(1)鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣，其離子方程式為2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑。(2)鋁與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣使錐形瓶內(nèi)氣壓增大，錐形瓶內(nèi)的壓強(qiáng)大于大氣壓，所以稀硫酸不能順利滴入錐形瓶中。(3)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)導(dǎo)致水從集氣瓶中排出，且氫氣不易溶于水，所以收集到的水的體積近似等于氫氣的體積。(4)裝置中有空氣存在，生成的氫氣不溶于水，在相同溫度和壓強(qiáng)下，生成的氫氣的體積與排出空氣的體積相等，所以沒有影響。Ⅱ.2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑2mol3moleq\f(m1－m2,27)moleq\f(（V2－V1）×10－3,Vm)molVm＝eq\f(9（V2－V1）,500（m1－m2）)L·mol－1?！敬鸢浮竣?(1)2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑(2)鋁與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣使錐形瓶內(nèi)氣壓增大(3)收集到水的體積(4)沒有相同溫度和壓強(qiáng)下，生成氫氣的體積與排出空氣的體積相等Ⅱ.eq\f(9（V2－V1）,500（m1－m2）)L·mol－1【方法技巧】氣體體積的測量氣體體積的測定既可通過測量氣體排出的液體體積來確定(二者體積值相等)。也可直接測量收集的氣體體積。測量氣體體積的常用方法：(1)直接測量法。如圖A、B、C、D、E是5種直接測量氣體體積的常見裝置。A裝置：測量前可先通過調(diào)整左右兩管的高度使左管(有刻度)充滿液體，且兩管液面相平。B裝置：排液體法收集氣體后直接測量其體積。C裝置：直接將一種反應(yīng)物置于倒置的量筒中，另一反應(yīng)物置于水槽中，二者反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可以直接測量。D裝置：用于測量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積。讀數(shù)時，球形容器和量氣管液面相平，量氣管內(nèi)增加的液體的體積等于被反應(yīng)管吸收后剩余氣體的體積。(2)間接測量法。如圖F裝置是通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體體積。(3)消除外因(溫度、壓強(qiáng))對氣體體積的影響。(4)讀數(shù)時，請勿使用“視線與凹液面相切”之類的描述，“相切”表達(dá)語意不準(zhǔn)確，仰視、俯視的情況下，視線都能與凹液面相切?！咀兪教骄俊?021年北京奧林匹克化學(xué)競賽中，某參賽隊(duì)同學(xué)為了探究“在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子”，他們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置并記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?！緦?shí)驗(yàn)裝置】【部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】溫度壓強(qiáng)時間水槽中H2O的質(zhì)量H2體積O2體積30℃101kPa0300g0030℃101kPa4分鐘298.2g1.243L請回答下列問題：(1)4分鐘時H2、O2的物質(zhì)的量分別是________mol、________mol。(2)該溫度下，氣體摩爾體積是____________。(3)下列敘述不正確的是____________。A．氣體摩爾體積與氣體的溫度相關(guān)B．在該實(shí)驗(yàn)條件下，3molO2的氣體摩爾體積為74.58L·mol－1C．同溫、同壓下，2molCO、CO2混合氣體和2mol