届高考步步高化学一轮复习第1章 第1讲Word格式.docx
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届高考步步高化学一轮复习第1章 第1讲Word格式.docx
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T、p相同
同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同
温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
提醒 对于同一种气体,当压强相同时,密度与温度成反比例关系。
物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积概念
(1)1mol任何物质都含有6.02×
1023个分子(×
)
(2)硫酸的摩尔质量为98g(×
(3)标准状况下,H2和N2的气体摩尔体积均为22.4L(×
(4)在标准状况下,1molO2与1molSO3的体积相同(×
(5)2molH2O是1molH2O摩尔质量的2倍(×
(6)摩尔是物质的量的单位(√)
(1)含6.02×
1023个中子的
Li的质量是g。
(2)4gD2和20g18O2的单质化合时最多能生成gD218O。
(3)若12.4gNa2X中含有0.4mol钠离子,Na2X的摩尔质量是,X的相对原子质量是。
答案
(1)
(2)22 (3)62g·
mol-1 16
解析
(1)根据n=
计算中子物质的量,
Li的中子数为7-3=4,进而计算Li的物质的量,再根据m=nM计算。
(2)根据不足量的物质计算生成D218O的质量;
18O2过量。
(3)1molNa2X中含有2mol钠离子,0.2molNa2X中含有0.4mol钠离子,则Na2X的摩尔质量为M(Na2X)=
=62g·
mol-1;
X的相对原子质量=62-46=16。
(1)物质的量只能衡量微观粒子,必须指明具体粒子的种类或化学式。
(2)摩尔质量与相对原子(分子)质量是两个不同的概念,当摩尔质量以g·
mol-1为单位时,二者在数值上相等。
(3)气体摩尔体积使用的对象是气体;
标准状况是0℃、1.01×
105Pa,不是常温、常压。
(4)在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L·
mol-1,非标准状况下,气体摩尔体积一般不是22.4L·
题组一 突破宏观量(质量、体积)与粒子数的换算
1.已知:
①6.72LNH3(标准状况下) ②1.204×
1023个H2S分子 ③5.6gCH4 ④0.5molHCl,下列关系正确的是( )
A.体积大小:
④>③>②>①
B.原子数目:
③>①>④>②
C.密度大小:
④>②>③>①
D.质量大小:
答案 B
解析 ①标准状况下,6.72LNH3的物质的量为
=0.3mol;
②1.204×
1023个H2S分子的物质的量为
=0.2mol;
③5.6gCH4的物质的量为
=0.35mol;
④HCl物质的量为0.5mol。
由上述计算可知物质的量④>③>①>②,相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以体积大小为④>③>①>②,A项错误;
①标准状况下6.72LNH3所含原子的物质的量为0.3mol×
4=1.2mol,②1.204×
1023个H2S分子所含原子的物质的量为0.2mol×
3=0.6mol,③5.6gCH4所含原子的物质的量为0.35mol×
5=1.75mol,④0.5molHCl所含原子的物质的量为0.5mol×
2=1mol,原子数目之比等于所含原子的物质的量之比,所以原子数目③>①>④>②,B项正确;
同温同压下,气体密度之比等于其相对分子质量之比,①NH3相对分子质量为17,②H2S相对分子质量为34,③CH4相对分子质量为16,④HCl相对分子质量为36.5,故密度大小④>②>①>③,C项错误;
①NH3的质量为17g·
mol-1×
0.3mol=5.1g,②H2S的质量为34g·
0.2mol=6.8g,③CH4质量为5.6g,④HCl质量为36.5g·
mol-1
×
0.5mol=18.25g,故质量大小④>②>③>①,D项错误。
2.下列说法正确的是( )
A.1molH2所占体积约为22.4L
B.22gCO2中含有的分子数约为6.02×
1023
C.100mL0.5mol·
L-1NaOH溶液中含溶质的质量为0.05g
D.标准状况下,11.2LO2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×
答案 D
解析 温度、压强会影响气体摩尔体积,未说明温度和压强,气体摩尔体积不一定是22.4L·
mol-1,故A项错误;
22g二氧化碳的物质的量为
=0.5mol,二氧化碳分子数目为0.5mol×
6.02
1023mol-1=3.01×
1023,故B项错误;
氢氧化钠的物质的量为0.1L×
0.5mol·
L-1=0.05mol,NaOH的质量为0.05mol×
40g·
mol-1=2g,故C项错误;
混合气体总物质的量为
=0.5mol,分子总数目为0.5mol×
6.02×
1023,故D项正确。
3.设NA为阿伏加德罗常数,如果ag某气态双原子分子的分子数为p,则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是( )
A.
B.
C.
D.
解析 解法一 公式法:
ag双原子分子的物质的量=
mol,
双原子分子的摩尔质量=
g·
mol-1,
所以bg气体在标准状况下的体积为
22.4L·
mol-1=
L。
解法二 比例法:
同种气体的分子数与质量成正比,设bg气体的分子数为N
ag ~ p
bg ~ N
则:
N=
,双原子分子的物质的量为
,所以bg该气体在标准状况下的体积为
4.CO和CO2的混合气体18g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2L(标准状况),则
(1)混合气体中CO的质量是g。
(2)混合气体中CO2在标准状况下的体积是L。
(3)混合气体在标准状况下的密度是g·
L-1。
(4)混合气体的平均摩尔质量是g·
答案
(1)7
(2)5.6 (3)1.61 (4)36
解析 CO燃烧发生反应:
2CO+O2
2CO2,CO的体积与生成CO2的体积相等,燃烧后CO2的总体积为11.2L,故18gCO和CO2的混合气体的总体积为11.2L,在标准状况下,18gCO和CO2的混合气体的物质的量为0.5mol,设CO的物质的量为xmol,CO2的物质的量为ymol,
则
,解得x=0.25,y=0.25。
(1)混合气体中CO的质量=28g·
0.25mol=7g。
(2)原混合气体中,CO2的体积为0.25mol×
mol-1=5.6L。
(3)原混合气体的密度=
≈1.61g·
(4)解法一:
=ρ·
mol-1=1.61g·
L-1×
mol-1≈36g·
解法二:
=36g·
解法三:
=28g·
50%+44g·
50%=36g·
故平均摩尔质量为36g·
以物质的量(n)为核心的思维模板
N
n
m
V(g)
注 Vm与温度、压强有关,标准状况下Vm=22.4L·
题组二 阿伏加德罗定律及应用
5.一定温度和压强下,30L某种气态纯净物中含有6.02×
1023个分子,这些分子由1.204×
1024个原子组成,下列有关说法中不正确的是( )
A.该温度和压强可能是标准状况
B.标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4L
C.每个该气体分子含有2个原子
D.若O2在该条件下为气态,则1molO2在该条件下的体积也为30L
答案 A
解析 若该物质为气态物质,则其在标准状况下的体积为22.4L,故该温度和压强不可能是标准状况,A项错误,B项正确;
由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子,且其物质的量为1mol,C项正确;
根据题意,在此温度和压强条件下,Vm=30L·
mol-1,D项正确。
6.(2018·
哈尔滨模拟)在甲、乙两个体积不同的密闭容器中,分别充入质量相等的CO、CO2气体时,两容器的温度和压强均相同,则下列说法正确的是( )
A.充入的CO分子数比CO2分子数少
B.甲容器的体积比乙容器的体积小
C.CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小
D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小
解析 质量相等的CO和CO2的物质的量之比为11∶7,在温度和压强相同时体积之比为11∶7,但摩尔体积相同。
题组三 气体相对分子质量的计算
7.
(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857g·
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,1.92g某气体的体积为672mL,则此气体的相对分子质量为。
(3)在一定条件下,mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),按要求填空。
①若所得混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为。
NH4HCO3的摩尔质量为(用含m、d的代数式表示)。
②若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρg·
L-1,则混合气体的平均摩尔质量为
(用含ρ的代数式表示)。
③若在该条件下,所得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(用含a、b、c的代数式表示)。
答案
(1)64 SO2
(2)64 (3)①
mol 6dg·
mol-1 ②22.4ρg·
mol-1 ③17a%+44b%+18c%
解析
(1)M=ρ×
22.4g·
mol-1≈64g·
(2)M=
=64g·
(3)因为NH4HCO3(s)
NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)
①M(混)=2d⇒n(混)=
⇒M(NH4HCO3)=2d×
3g·
mol-1=6dg·
②
(混)=22.4ρg·
③n(NH3)∶n(CO2)∶n(H2O)=a%∶b%∶c%,
(混)=17a%+44b%+18c%。
求气体摩尔质量M的常用方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):
M=m/n。
(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):
M=NA·
m/N。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ:
M=ρ×
22.4(g·
mol-1)。
(4)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):
M1/M2=D。
(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;
还可以用下式计算:
M=M1×
a%+M2×
b%+M3×
c%……,a%、b%、c%……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
考点二 识破阿伏加德罗常数判断的“6个”陷阱
陷阱1 常在气体摩尔体积的适用“对象及条件”设陷
[应对策略]
抓“两看”,突破气体与状况陷阱
一看“气体”是否处在“标准状况”。
二看“标准状况”下,物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注:
CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、苯、HF、NO2等在标准状况下均不为气体]。
[专项集训]
1.辨析易错易混
(1)2.24LCO2中含有的原子数为0.3NA( )
(2)常温下,11.2L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA( )
(3)标准状况下,2.24L氨水含有NH3分子数为0.1NA( )
(4)标准状况下,22.4LSO3中含有SO3分子数为NA( )
(5)标准状况下,22.4L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子( )
(6)用惰性电极电解饱和食盐水,若线路中通过NA个电子,则阴极产生11.2L气体( )
(7)常温常压下,含NA个Cl2分子的气体体积约为22.4L( )
答案
(1)×
(2)×
(3)×
(4)×
(5)√ (6)×
(7)×
陷阱2 设置与计算无关的一些干扰条件
题目常给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生的正确判断。
要注意物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受“温度、压强”外界条件的影响。
2.辨析易错易混
(1)常温常压下,3.2gO2所含的原子数为0.2NA( )
(2)标准状况下,18gH2O所含的氧原子数目为NA( )
(3)室温下,1molCH4中含有5NA原子( )
(4)常温常压下,1molCO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA( )
(5)常温常压下,14g由N2与CO组成的混合物气体含有的原子数目为NA( )
答案
(1)√
(2)√ (3)√ (4)√ (5)√
陷阱3 忽视常见物质的结构特点
牢记“结构特点”,突破陷阱
(1)记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等,理清整体与部分的关系。
(2)记最简式相同的物质,构建解答混合物的模型,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。
(3)记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。
(4)记物质中所含化学键的数目,如一分子H2O2、CnH2n+2中化学键的数目分别为3、3n+1,SiO2中Si—O键的数目为4,苯环中不含双键等。
3.辨析易错易混
(1)在常温常压下,18gH2O与18gD2O所含电子数均为10NA( )
(2)17g—OH与17gOH-所含电子数均为10NA( )
(3)30gSiO2中含有硅氧键个数为NA( )
(4)32g甲醇中所含共价键数目为5NA( )
(5)常温常压下,32gO2和O3的混合气体中含有的原子数为2NA( )
(6)56g乙烯中所含共用电子对数目为12NA( )
(7)78g苯中含有3NA碳碳双键( )
(8)60℃时,92gNO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA( )
(9)12g金刚石和石墨混合物中含有的碳原子数为NA( )
(4)√ (5)√ (6)√ (7)×
(8)√ (9)√
解析 (3)每个硅原子都以单键与周围的四个氧原子直接相连。
(5)直接计算氧原子的物质的量。
(6)乙烯中碳碳双键是两对共用电子对。
(7)苯分子中不含碳碳双键。
(8)混合气体抽出特定组合“NO2”,其摩尔质量为46g·
(9)金刚石和石墨均由碳原子构成,等质量时含有的碳原子数相同。
陷阱4 常在电子转移数目上设陷
抓“反应”,突破陷阱
电子转移(得失)数目的问题分析,要做到“三注意”:
一要注意是否发生歧化反应,如Cl2与H2O或NaOH发生歧化反应时,消耗1molCl2转移1mol电子;
二要注意变价元素,如
1molFe与足量盐酸反应转移2mol电子,而与足量硝酸反应转移3mol电子;
三要注意氧化还原的竞争及用量问题,如向FeBr2溶液中通入Cl2,Cl2的量不同,转移的电子数不同。
4.辨析易错易混
(1)5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA( )
(2)0.1molZn与含0.1molHCl的盐酸充分反应,转移的电子数目为0.2NA( )
(3)1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA( )
(4)1molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA( )
(5)向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1molFe2+被氧化时,共转移电子的数目为NA( )
(6)1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA( )
(7)5NH4NO3
2HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为3.75NA( )
(8)常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数小于2NA( )
(3)√ (4)×
(5)×
(6)×
(7)√ (8)√
解析
(1)当铁粉过量时生成Fe2+。
(2)盐酸不足,Zn不能完全反应。
(3)不论是哪种氧化物,钠均是从0价变为+1价。
(4)该反应为Na2O2中-1价氧元素的歧化反应,1molNa2O2反应转移1mol电子。
(5)I-的还原性比Fe2+强,Cl2首先氧化I-。
(6)氯气与水、碱反应时既是氧化剂又是还原剂,转移电子数为NA。
(7)28gN2为1mol,分析电子转移情况,5
H4
O3
2HNO3+4
失去5×
3e-得到3×
5e-2↑+9H2O,即产生4molN2,转移15mol电子,产生1molN2转移电子数=
NA=3.75NA,正确。
(8)1molCl2与足量镁反应得到2mol电子,常温常压下,22.4LCl2的物质的量小于1mol,故正确。
陷阱5 常在电解质溶液中微粒数目上设陷
判断电解质溶液中粒子数目时注意“三看”,突破陷阱
(1)是否存在弱电解质的电离或盐类水解。
(2)已知浓度,是否指明体积,是否能用公式“n=cV”计算。
(3)在判断溶液中微粒总数时,是否忽视溶剂水。
5.辨析易错易混
(1)0.1L3.0mol·
L-1的NH4NO3溶液中含有的N原子数目为0.6NA( )
(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2NA( )
(3)0.1mol·
L-1的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.2NA( )
(4)25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.1NA( )
(5)1L0.1mol·
L-1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO
和CO
的粒子数之和为0.1NA( )
(6)0.1molFeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体,生成0.1NA个胶粒( )
(7)2L0.5mol·
L-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NA( )
答案
(1)√
(2)×
(4)√ (5)√ (6)×
解析
(2)等体积不是1L、等浓度不是1mol·
L-1,无法计算。
(3)没有体积无法计算。
(5)根据电解质溶液中物料守恒可知,1L0.1mol·
L-1的NaHCO3溶液中HCO
、CO
和H2CO3粒子数之和为0.1NA,正确。
(6)氢氧化铁胶粒是很多Fe(OH)3的集合体。
(7)H2SO3是弱酸,部分电离,所以H+数目小于2NA,错误。
陷阱6 忽视“特殊条件”或“隐含反应”
要识破隐含的可逆反应,记住反应条件、反应物浓度变化对反应的影响,突破陷阱
(1)反应为可逆反应,反应物不能完全转化,如:
①2SO2+O2
2SO3
②N2+3H2
2NH3
③Cl2+H2OHCl+HClO,
(2)有些物质常温常压下就以聚合分子形式存在。
比如2NO2N2O4,2HF(HF)2。
(3)有些反应浓度不一样,反应不一样。
如铜与硝酸的反应、铜与浓硫酸的反应、二氧化锰与浓盐酸的反应。
(4)有些反应反应物的用量不一样,反应不一样。
如二氧化碳与碱的反应,碳酸钠与盐酸的反应,石灰水与碳酸氢钠的反应等。
6.辨析易错易混
(1)50mL12mol·
L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA( )
(2)常温下,密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA( )
(3)常温下,56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子( )
(4)一定条件下,用1.5molH2和0.5molN2,充分反应后可得到NH3分子数为NA( )
(5)标准状况下,将22.4LCl2通入足量水中充分反应转移电子数小于NA( )
(5)√
解析
(1)随着反应的进行浓盐酸变为稀盐酸,反应停止。
(2)隐含NO2与N2O4的转化平衡。
(3)常温下铁遇浓硫酸钝化。
(4)合成氨反应为可逆反应,不可能完全反应。
(5)Cl2与水的反应为可逆反应,1molCl2不能完全反应,因而转移电子数小于NA。
1.(2018·
全国卷Ⅰ,10)NA是阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
解析 氩气是单原子分子,标准状况下,22.4L氩气的物质的量为1mol,含有的质子数为18NA,B项正确;
Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体,A项错误;
92.0g甘油的物质的量为1mol,每个甘油分子含有3个羟基,所以1mol甘油含有的羟基数为3.0NA,C项错误;
CH4与Cl2发生取代反应生成的有机物除了CH3Cl以外,还有CH2Cl2、CHCl3和CCl4,生成的CH3Cl分子数小于1.0NA,D项错误。
2.(2018·
全国卷Ⅱ,11)NA代表阿伏加德罗常数的值。
A.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NA
B.100mL1mol·
L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目
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- 届高考步步高化学一轮复习第1章 第1讲 高考 步步高 化学 一轮 复习