2019-2020年高考化學一輪復習 第一章 第一節(jié) 物質(zhì)的量　氣體摩爾體積.doc

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2019-2020年高考化學一輪復習 第一章 第一節(jié) 物質(zhì)的量　氣體摩爾體積 1．了解定量研究的方法是化學發(fā)展為一門科學的重要標志；理解摩爾(mol)是物質(zhì)的量的基本單位，可用于進行簡單的化學計算。 2．了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度、阿伏加德羅常數(shù)的含義。 3．根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標準狀況下)等之間的相互關(guān)系進行有關(guān)計算。 梳理基礎(chǔ) 一、物質(zhì)的量及其相關(guān)概念 1．物質(zhì)的量。 (1)概念：表示含有____________的集合體。 (2)符號：________。 (3)常用單位：________，符號為______。 2．阿伏加德羅常數(shù)。 (1)定義：1 mol任何粒子集體所含的粒子數(shù)，其數(shù)值都與________kg________所含原子數(shù)相同。 (2)符號：________。 (3)常用單位：__________。 (4)物質(zhì)的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)與粒子數(shù)(N)之間的關(guān)系：________。 3．摩爾質(zhì)量。 (1)概念：單位______的物質(zhì)所具有的________，符號為M。 (2)常用單位：________或________。 (3)數(shù)值：以g/mol為單位時，其數(shù)值都與該粒子或物質(zhì)的________相等。 （4）物質(zhì)的量(n)、摩爾質(zhì)量(M)、質(zhì)量(m)之間的關(guān)系：n=________。 二、氣體摩爾體積 1．氣體摩爾體積。 (1)概念：一定________和________下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。 (2)符號：Vm，其常用單位為________或________。 (3)數(shù)值：在標準狀況(即0 ℃或273 K、101 kPa)下，氣體摩爾體積約為________。 (4)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________。 (5)物質(zhì)的量(n)、氣體摩爾體積(Vm)和氣體的體積(V)之間的關(guān)系：n＝________。 2．阿伏加德羅定律。 在__________下，________體積的任何________都含有________________。 答案：梳理基礎(chǔ) 一、 1．(1)一定數(shù)目粒子　(2)n　(3)摩爾　mol 2．(1)0.012　　(2)NA　(3)mol－1　(4)n＝N/NA 3．(1)物質(zhì)的量　質(zhì)量　(2)g/mol　gmol－1　(3)式量 (4)m/M 二、 1．(1)溫度　壓強　(2)L/mol　Lmol－1　(3)22.4 L/mol　(4)溫度　壓強　(5)V/Vm 2．相同溫度和壓強　相同　氣體　相同的分子數(shù) 判斷正誤 正確的打“√”，錯誤的打“”。 1．1 mol H2O含有1 mol H2(　　) 解析：水分子由氫原子和氧原子構(gòu)成，分子中無H2,1 mol H2O含有2 mol H。 答案： 2．氧的摩爾質(zhì)量是32 gmol－1(　　) 解析： 用“氧”不能表示清楚粒子種類，應用符號表示粒子，O2的摩爾質(zhì)量是32 gmol－1。 答案： 3．0.5 mol丙烷含有4NA個C—H鍵（ ）  解析： 丙烷結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CH2—CH3,1 mol 丙烷含有8NA個C—H鍵。 答案：√ 4．1 mol Al2(SO4)3中陽離子所帶電荷數(shù)為3NA（ ） 解析：1 mol Al2(SO4)3含有2 NA個Al3＋，1個Al3＋帶有3個正電荷，則1 mol Al2(SO4)3中陽離子所帶電荷數(shù)為6NA。 答案：  5．16 g甲烷分子所含質(zhì)子數(shù)為10NA（ ） 解析：由m/M可知，n(CH4)＝1 mol，由1個CH4含有10個質(zhì)子可知，1 mol CH4含有10 mol 質(zhì)子。 答案：√  6．盛有SO2的密閉容器中含有NA個氧原子，則SO2的物質(zhì)的量為0.5 mol（ ） 解析：由N/NA可知，n(O)＝1 mol，由SO2～2O可知，n(SO2)＝n(O)/2＝0.5 mol。 答案：√ 7．1 mol H2O在標準狀況下的體積約為22.4 L(　) 解析：標準狀況下H2O是液體，不能用n22.4 L/mol求其體積，只能用m/ρ＝nM/ρ求其體積，約為18.1 mL或18.1 cm3。 答案： 8．44 g CO2的體積為22.4 L(　 ) 解析：由m/M可知，n(CO2)＝1 mol，但缺少標準狀況下的條件，不能用n22.4 L/mol求其體積。 答案： 9．常溫常壓下，1 mol SO2的體積為22.4 L(　 ) 解析：常溫常壓下，氣體摩爾體積不是22.4/mol，不能用n22.4 L/mol求其體積。 答案： 10. NA個CO2分子占有的體積為22.4 L（ ） 解析：由N/NA可知，n(CO2)＝1 mol，但缺少標準狀況下的條件，不能用n22.4 L/mol求其體積。 答案： 11．標準狀況下，22.4 L CCl4含有的分子總數(shù)為NA（ ） 解析：標況下CCl4是液體,不是氣體,無法用V22.4 Lmol－1求其物質(zhì)的量。 答案： 12．24 g Mg變?yōu)镸g2＋時失去2NA個電子（ ） 解析：由m/M可知，n(Mg)＝1 mol，由Mg－2e－===Mg2＋可知，n(e－)失去＝2n(Mg)＝2 mol。 答案：√  13．標準狀況下，分子數(shù)為NA的CO、C2H4混合氣體的體積約為22.4 L，質(zhì)量為28 g（ ） 解析：由N/NA可知，n(CO) + n(C2H4)＝1 mol，由n22.4 L/mol可知，V(CO) + V(C2H4)＝ 22.4 L，CO、C2H4的相對分子質(zhì)量都是28，由nM可知，m(CO) + m(C2H4)＝28 g。 答案：√  14．273 K、101 kPa，水分子間的平均距離d：d (氣態(tài))>d (液態(tài))> d (固態(tài))（ ） 解析：物質(zhì)的體積大小由構(gòu)成它的粒子數(shù)目、粒子的大小、粒子之間的距離決定，1 mol任何分子集合體所含分子數(shù)目、分子的大小都相同，其體積由所含分子之間的距離決定，體積與分子之間的距離成正比，而密度與所含分子之間的距離成反比。一般物質(zhì)三態(tài)時的密度：固態(tài)>液態(tài)>氣態(tài)，因此分子間的平均距離d：d(氣態(tài))>d(液態(tài))>d(固態(tài))；但水比較特殊，273 K、101 kPa時冰能浮在水上，則密度：液態(tài)>固態(tài)>氣態(tài)，因此水分子間的平均距離d：d(氣態(tài))>d(固態(tài))>d(液態(tài))。 答案： 15．標準狀況下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含有0.1NA個氧原子（ ） 解析：由V22.4 Lmol－1可知，n(16O2)＝ n(18O2)＝0.05 mol, 由16O2、18O2都是雙原子分子可知，二者所含氧原子均為0.1 mol。 答案：√ 16．相同溫度和相同壓強下，等質(zhì)量的CH4 (g)和O2 (g)的體積比為1∶2(　　) 解析：CH4、O2的相對分子質(zhì)量分別為16、32，由m/M可知，n(CH4) : n(O2)＝ 2 : 1，相同溫度和相同壓強下的不同氣體，其體積比等于物質(zhì)的量之比，故V(CH4) : V(O2)＝ 2 : 1。 答案： 17．等物質(zhì)的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子數(shù)之比為1∶6，氧原子數(shù)之比為1∶3(　　) 解析：干冰和葡萄糖的分子式分別為CO2、C6H12O6，設(shè)它們均為1 mol，由CO2～C、C6H12O6～6C可知，二者所含碳原子分別為1 mol、6 mol，由CO2～2O、C6H12O6～6O可知，二者所含氧原子分別為2 mol、6 mol。 答案：√ 18. a g C2H4和C3H6的混合物含有aNA/7個C—H鍵（ ） 解析：C2H4和C3H6中氫元素的質(zhì)量分數(shù)都是1/7，由m(混)w(H)可知，m(H)＝a/7 g，H的相對原子質(zhì)量為1，由m/M可知，n(H)＝ a/7 mol，由H～C—H鍵可知，n(C—H鍵)＝n(H)＝ a/7 mol。 答案：√ 1．下列說法正確的是(　　) A．1 mol O的質(zhì)量是16 g/mol B．H2O的摩爾質(zhì)量為18 g C．44 g CO2的體積為22.4 L D．9.8 g H2SO4的物質(zhì)的量是0.1 mol 解析： 1 mol O的質(zhì)量是16 g，g/mol是摩爾質(zhì)量的常用單位，A項錯誤；H2O的摩爾質(zhì)量為18 g/mol，g是質(zhì)量的常用單位，B項錯誤；由m/M可知，n(CO2)＝1 mol，但是缺少標準狀況下的條件，不能用1 mol22.4 L/mol求其體積，C項錯誤；H2SO4的相對分子質(zhì)量為98，由m/M可知，n(H2SO4)＝0.1 mol，D項正確。 答案：D 2．若NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列物質(zhì)所含分子數(shù)最少的是（ ） A．含NA個分子的二氧化硫 B．0.5 mol氧氣 C．標準狀況下5.6 L氫氣 D．9 g水（水的摩爾質(zhì)量為18 gmol-1） 解析：由N/NA可知，n(SO2)＝1 mol；由V/Vm可知，n(H2)＝0.25 mol；由m/M可知，n(H2O)＝0.5 mol；由于1 mol>0.5 mol>0.25 mol，C項正確。 答案：C  3. (xx 潮州二模) 以NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法中正確的是（ ） A．在標準狀況下，含4 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應可生成22.4 L氯氣 B．0.1 molL-1氯化鋇溶液中Cl-數(shù)是0.2NA C．18 g D2O所含電子數(shù)目為10NA（相對原子質(zhì)量：O－16） D．4 g氦氣所含分子數(shù)為NA（相對原子質(zhì)量：He－4） 解析：MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，隨著反應的進行，濃鹽酸逐漸變?yōu)橄←}酸，消耗的HCl一定小于4 mol，生成的氯氣一定小于1 mol，A項錯誤；缺少溶液的體積，不能用cV＝n求氯化鋇的物質(zhì)的量，B項錯誤；D2O的相對分子質(zhì)量為20，由m/M＝n可知n(D2O)<1 mol,1個D2O含有10個電子，則18 gD2O所含電子數(shù)小于10 mol，C項錯誤；氦氣分子是單原子分子，其相對分子質(zhì)量為4，由m/M＝n求得n(He)＝1 mol，D項正確。 答案：D 4．下列每組分別給出兩個量，其中可求得物質(zhì)的量的是(　　) ① ② ③ ④ ⑤ 物質(zhì) 微粒數(shù) 固體體積 溶液的質(zhì)量百分比濃度 標準狀況下氣體的摩爾體積 非標準狀況下某物質(zhì)的質(zhì)量 阿伏加德 羅常數(shù) 固體密度 溶液體積 標準狀況下氣體的體積 物質(zhì)的摩爾質(zhì)量 A. ①②⑤ B．②③④ C． ①④⑤ D．①③④ 解析：①組中的公式為：n＝，④組中的公式為：n＝，⑤組中的公式為：n＝。 答案：C 5．(xx廣州一模)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．3 mol NO2與水充分反應，轉(zhuǎn)移nA個電子 B．常溫常壓下，18 g H2O含有3nA個原子 C．1 L 0.1 molL－1 NaHCO3溶液中含有0.1 nA HCO D．標準狀況下，2.24 L乙醇含有0.1nA個CH3CH2OH分子 答案：B 6. (xx大綱全國卷)下列關(guān)于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是(　　) A．體積相等時密度相等 B．原子數(shù)相等時具有的中子數(shù)相等 C．體積相等時具有的電子數(shù)相等 D．質(zhì)量相等時具有的質(zhì)子數(shù)相等 解析：同溫同壓下體積相等的兩種氣體的分子數(shù)或物質(zhì)的量相等；原子數(shù)相等時，12C18O和14N2的分子數(shù)相等。12C18O和14N2的相對分子質(zhì)量分別為30、28，則前者的密度大于后者，A項錯誤；12C18O和14N2的中子數(shù)分別是16、14，B項錯誤；12C18O和14N2的電子數(shù)都是14，C項正確；雖然12C18O和14N2的質(zhì)子數(shù)都是14，但由m/M可知，n(12C18O)≠n(14N2), D項錯誤。 答案：C 7. 室溫下，抽去下圖所示裝置中的玻璃片，使兩種氣體充分反應。下列說法正確的是(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)(　　) A．氣體反應物的總體積為0.448 L B．裝置中氫元素的總質(zhì)量為0.04 g C．生成物中含有0.01 NA個分子 D．生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA個NH4+ 解析：n(HCl)＋n(NH3)＝0.02 mol，缺少標準狀況下，不能確定反應前兩種氣體的總體積，A項錯誤；n(H)＝n(HCl)＋3n(NH3)＝0.04 mol，由nM可知m(H)＝0.04 g，B項正確；氯化氫與氨氣剛好完全反應生成0.01 mol氯化銨，NH4Cl是離子化合物，生成物中沒有分子，C項錯誤；NH4Cl===NH＋Cl—，銨根離子水解，所得溶液中NH小于0.01 mol，D項錯誤。 答案：B 8．(1)標準狀況下，1.92 g某氣體的體積為672 mL，則此氣體的相對分子質(zhì)量為________。 (2)在25 ℃、101 kPa的條件下，同質(zhì)量的CH4和A氣體的體積之比是15∶8，則A的摩爾質(zhì)量為_____________。 解析：(1)M＝1.92 g/0.03 mol＝64 g/mol。 (2)T、P相同時，體積之比等于物質(zhì)的量之比， 15∶8＝∶， M(A)＝30 g/mol。 答案：(1)64　(2)30 g/mol 9．生態(tài)農(nóng)業(yè)涉及農(nóng)家廢料的綜合利用，某種廢料經(jīng)發(fā)酵得到一種含甲烷、二氧化碳、氮氣的混合氣體。2.016 L(標準狀況)該氣體通過盛有紅熱CuO粉末的硬質(zhì)玻璃管，發(fā)生的反應為：CH4＋4CuOCO2＋2H2O＋4Cu。當甲烷完全反應后，硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量減輕4.8 g。將反應后產(chǎn)生的氣體通入過量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5 g。 (1)原混合氣體中甲烷的物質(zhì)的量是________。 (2)原混合氣體中氮氣的體積分數(shù)為多少？______。 解析：由于硬質(zhì)玻璃管減少的質(zhì)量為CuO中的氧的質(zhì)量，所以n(CuO)＝＝0.3 mol，由題給反應方程式可知，反應的CH4的物質(zhì)的量為0.075 mol，生成的 CO2也為0.075 mol，將氣體通入澄清的石灰水生成8.5 g沉淀，所以n(CO2)＝0.085 mol，原混合氣體中的n(CO2)＝0.01 mol，而氣體的總物質(zhì)的量為：＝0.09 mol，所以n(N2)＝0.005 mol，N2的體積分數(shù)為 100%＝5.56%。 答案：(1)0.075 mol　(2)5.56% 10．過碳酸鈉和鹽酸反應的化學方程式為：2Na2CO4＋4HCl===4NaCl＋2CO2↑＋O2↑＋2H2O，商品過碳酸鈉中一般都含有Na2CO3，為了測定它的純度，取一定量的樣品和鹽酸反應，通過測量產(chǎn)生的氧氣的體積，可以計算出過碳酸鈉的含量。 (1)根據(jù)下圖提供的儀器裝置，組裝一套測定商品過碳酸鈉的實驗裝置，這些裝置的連接順序是(填接口字母)：____________。 ①　 ②　　 ③　　?、堋　　、? (2)裝置④的作用是______________________。 (3)如果實驗時，稱取w g樣品和過量鹽酸反應后，測得氧氣的體積(標準狀況)為V mL，則此樣品純度的計算表達式為_________。 解析：(1)過碳酸鈉和碳酸鈉均能與足量的鹽酸反應，放出含有CO2和O2的氣體，CO2對O2體積測量有干擾，因此利用排水量氣法收集O2之前，需要除去CO2并確認CO2已經(jīng)被完全除盡；圖中幾個裝置的作用分別是制氣、量液或O2的體積、排水集O2、確認是否含有CO2、除去CO2，除去并檢驗CO2時氣體應該長進短出，排水集O2時應短進長出，因此這套裝置的連接順序為a→g，h→e，f→d，c→b；(2)見(1)；(3)先由n＝V/Vm求 n(O2)，再由反應式2Na2CO4＋4HCl===4NaCl＋2CO2↑＋O2↑＋2H2O中過碳酸鈉與氧氣的化學計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比求 n(Na2CO4)，然后再由m＝nM求m(Na2CO4)，最后由過碳酸鈉的質(zhì)量和樣品的質(zhì)量求純度。 答案：(1) a→g，h→e，f→d，c→b　 (2)檢驗CO2是否完全被吸收 (3)100%