高考化学二轮精品教学案11物质的量气体摩尔体积.docx
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高考化学二轮精品教学案11物质的量气体摩尔体积
2019高考化学二轮精品教学案:
1.1物质的量、气体摩尔体积
【2018考纲解读】1.准确理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义,并且掌握上述几种量之间的有关计算。
2.了解阿伏加德罗定律,并能简单计算。
3.掌握物质的量、气体摩尔体积在化学反应和计算中的应用。
【重点知识梳理】
知识点一物质的量及其单位
问题思考
1、1MOLNACL和1MOLHCL所含的粒子数相同吗?
答案不相同,因为NACL是离子化合物,组成微粒是NA+和CL-,而HCL是共价化合物,组成微粒是HCL分子。
3、摩尔质量
(1)概念:
单位物质的量的物质所具有的质量。
(2)单位:
G·MOL-1,符号是M。
(3)当摩尔质量以G·MOL-1为单位时,在数值上与该物质的相对分子质量相等。
(4)物质的量、物质的质量和摩尔质量之间的关系为:
N=
。
问题思考
3、摩尔质量、相对分子质量、1MOL物质的质量三者的区别和联系。
答案1MOL物质的质量在数值上和摩尔质量相同,二者的区别在于单位不一样,质量的单位是克或千克,而摩尔质量的单位是G·MOL-1或KG·MOL-1。
相对分子质量与摩尔质量单位不同,相对分子质量为一比值,摩尔质量单位为G·MOL-1,但在数值上二者相等。
知识点二气体摩尔体积
问题思考
4、标准状况下,1MOL气体的体积是22.4L,如果当1MOL气体的体积是22.4L时,一定是标准状况吗?
答案不一定;因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关,标准状况下,22.4L气体的物质的量为1MOL。
3、阿伏加德罗定律
当温度和压强一定时,不同气体分子间平均距离一定且相等,一定物质的量的气体的体积一定,所以在相同温度和压强下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子,这就是阿伏加德罗定律。
可总结为“三同定一同”,适用对象是气体。
【高频考点突破】
【一】气体摩尔质量的求解方法
(1)标况密度法:
M=22.4(L·MOL-1)×ρ(G·L-1)。
(2)相对密度法:
A气体对B气体的相对密度D(B)=
=
,如对空气:
M=D(对空气)×29。
(3)体积分数法:
=M1×V1%+M2×V2%+……(V1%、V2%……表示各组分的体积分数,也等于物质的量分数)。
变式演练某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验,操作如下:
用质量和容积都相等的烧瓶收集气体,称量收集满气体的烧瓶质量。
数据见下表(已换算成标准状况下的数值)。
气体烧瓶和气体的总质量(G)
A48.4082
B48.4082
C48.4082
D48.3822
E48.4342
F48.8762
标准状况下,烧瓶的容积为0.293L,烧瓶和空气的总质量为48.4212G,空气的平均相对分子质量为29。
A、B、C、D、E、F是中学常见的气体。
(1)上述六种气体中,能够使品红溶液褪色的是(写化学式)____________________。
(2)E的相对分子质量是
________________________________________________________________________。
(3)实验室制取少量D的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(4)A、B、C可能的化学式是
________________________________________________________________________。
〔1〕SO2〔2〕30〔3〕CAC2+2H2O→CA(OH)2+C2H2↑(4)N2、CO、C2H4
解析设烧瓶的质量为M,盛空气时,
=
,M=48.04G,据阿伏加德罗定律可得:
=
,解得M(A)=28G·MOL-1=M(B)=M(C),所以A、B、C可能为N2、CO、C2H4,同理可推出D、E、F的相对分子质量分别为26、30、64,所以D为C2H2,E为C2H6,F为SO2(能使品红溶液褪色)。
3、
(1)以下装置中,可以用来量取气体体积的是
________________________________________________________________________。
可以用来测定气体质量的是
________________________________________________________________________。
(2)用D装置测定气体体积,读数时应注意哪些问题?
答案
(1)A、B、C、DE、F、G
(2)①冷却至室温
②上下移动乙管,使两管中液面相平③视线与凹液面的最低点水平相切
典例导悟2某研究性学习小组为证明在同温同压下,相同浓度相同体积的不同强度的一元酸与足量镁带反应时,生成氢气的体积相同而反应速率不同,同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。
设计的简易实验装置如下图。
该实验的主要操作步骤如下:
Ⅰ.请将下述步骤补充完整
(1)配制浓度为0.5MOL·L-1H2SO4溶液和H2C2O4溶液;
(2)用________________量取10.00ML0.5MOL·L-1H2SO4和H2C2O4溶液分别加入两个锥形瓶中;
(3)分别称取除去表面氧化膜的镁条并系于铜丝末端;
(4)检查装置的气密性,在广口瓶中装满水,按图连接好装置;
(5)将铜丝向下移动,使足量镁条浸入酸中(铜丝不与酸接触),至反应完全,记录________________________________________________________________________;
(6)反应结束后,读取量筒中水的体积为YML。
Ⅱ.回答以下问题:
(1)以下是读取量筒内水的体积时必须包括的几个步骤:
①使乙、丙中液面相平;②将装置冷却至室温;③读取量筒内水的体积。
这三步操作的正确顺序是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)读取量筒内水的体积时,假设丙中液面高于乙中液面,使乙、丙中液面相平的操作是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)简述速率不等的原因是
________________________________________________________________________。
铜丝不能与酸接触的原因是
________________________________________________________________________。
【经典考题精析】
1.〔2018·广东·11〕设NA为阿伏加德罗常数的数值,以下说法正确的选项是〔〕
A、常温下,4GCH4含NA个C-H共价键
B、1MOLFE与足量稀HNO3反应,转移个2NA个电子
C、1L0.1MOL/LNAHCO3溶液中含有0.1NA个HCO3-
D、常温常压下,22.4L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子
2.〔2018·四川·7〕设NA为阿伏加德罗常数的值,以下表达正确的选项是〔〕
A、标准状况下,33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
B、常温常压下,7.0G乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA
C、50ML18.4MOL/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子数目为0.46NA
D、某密闭容器盛有0.1MOLN2和0.3MOLH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NA
3.〔2018·海南·7〕NA为阿伏加德罗常数的数值,以下说法中正确的选项是〔〕
A、在密闭容器中加入L.5MOLH2和0.5MOLN2,充分反应后可得到NH3分子数为NA
B、一定条件下,2.3G的NA完全与O2反应生成3.6G产物时失去的电子数为0.1NA
C、1.0L的0.1MOL·L-1NA2S溶液中含有的S2-离子数为0.1NA
D、标准状况下,22.4L的CCL4中含有的CCL4分子数为NA
4.〔2018·全国新课标卷·9〕NA表示阿伏加德罗常数的值,以下表达中不正确的选项是〔〕
A.分子总数为NA的NO2和CO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA
B.28G乙烯和环丁烷〔C4H8〕的混合气体中含有的碳原子数为2NA
C.常温常压下,92G的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
D.常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA
5.〔2018·江苏·8〕设NA表示阿伏加德罗常数的值。
以下说法正确的选项是〔〕
A、标准状况下,0.1MOLCL2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
B、常温常压下,18GH2O中含有的原子总数为3NA
C、标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NA
D、常温常压下,2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
【答案】B
【解析】氯气与水的反应为可逆反应,反应不能进行到底,选项A错误;18GH2O的物质的量为1MOL,含有的原子总数为3NA,选项B正确;乙醇标况下为液态,选项C错误;非标况下不能使用标况下的气体摩尔体积,选项D错误。
【拓展】使用气体摩尔体积时,要注意状态问题,如水在标准状况时为液态或固态;SO3在标准状况下为固态、常温常压下为液态,戊烷及碳原子数更多的烃,在标准状况下为液态或固态。
6.〔2017·全国新课标·7〕以下表达正确的选项是〔〕
A.1.00MOLNACL中含有6.02×1023个NACL分子
B.1.00MOLNACL中,所有NA+的最外层电子总数为8×6.02×1023
C.欲配置1.00L1.00MOL·L-1的NACL溶液,可将58.5GNACL溶于1.00L水中
D.电解58.5G熔融的NACL,能产生22.4L氯气〔标准状况〕和23.0G金属钠
7.〔2017·四川·7〕NA表示阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的选项是()
A、标准状况下,22.4L二氯甲烷的分子数约为NA个
B、盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子,那么SO2的物质的量为0.5MOL
C、17.6G丙烷中所含的极性共价键为4NA个
D、电解精炼铜时,假设阴极得到电子数为2NA个,那么阳极质量减少64G
8.〔2017·上海·7〕NA表示阿伏加德罗常数,以下表达正确的选项是()
A、等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
B、1.7GH2O2中含有的电子数为0.9NA
C、1MOLNA2O2固体中含离子总数为4NA
D、标准状况下,2.24L戊烷所含分子数为0.1NA
【答案】B
9.〔2017·福建·7〕NA表示阿伏加德罗常数,以下判断正确的选项是()
A、在18G18O2中含有NA个氧原子
B、标准状况下,22.4L空气含有NA个单质分子
C、1MOLCL2参加反应转移电子数一定为2NA
D、含NA个NA+的NA2O溶解于1L水中,NA+的物质的量浓度为1MOL·L-1
10.〔2017·浙江·8〕用
表示阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的选项是〔〕
A、标准状况下,5.6L一氧化氮和5.6L氧化混合后的分子总数为0.5
B、1MOL乙烷分子含有8
个共价键
C、58.5G的氯化钠固体中含有
个氯化钠分子
D、在1L0.1MOL·
碳酸钠溶液中,阴离子总数大于0.1
【答案】D
【解析】NO与O2混合后会发生反应,分子数将减少,选项A错误;乙烷分子中含有7根共价键,选项B错误;氯化钠为离子晶体,不存在小分子,选项C错误;碳酸钠为弱酸强碱盐,CO32-发生水解,1MOL可以水解生成2MOLOH-,故阴离子总数变大,选项D正确。
【拓展】某些离子或原子团在水溶液中能发生水解反应,使其数目减少。
11.〔2017·福建·8〕设NA为阿伏加德罗常数,以下表达正确的选项是〔〕
A.24G镁的原子最外层电子数为NA
B.1L0.1MOL·L-1乙酸溶液中H+数为0.1NA
C.1MOL甲烷分子所含电子数为10NA
D.标准状况下,22.4L乙醇的分子数为NA
【拓展】核外电子总数为10电子和18电子的微粒
核外电子总数为10个电子的微粒
核外电子总数为18个电子的微粒
分子
NE、HF、H2O、NH3、CH4
AR、F2、HCL、H2S、PH3、SIH4、CH3CH3、CH3OH、N2H4、H2O2
阳离子
NA+、MG2+、AL3+、NH4+、H3O+
K+、CA2+
阴离子
N3-、O2-、F-、OH-、NH2-
P3-、S2-、CL-、HS-
12.〔2017·上海·12〕NA代表阿伏加德罗常数。
以下有关表达正确的选项是〔〕
A、标准状况下,2.24LH2O含有的分子数等于0.1NA
B、常温下,
溶液中阴离子总数大于0.1NA
C、分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L,质量为28G
D、3.4
中含N—H键数目为
13.〔2017·海南·5〕设NA为阿伏加德罗常数,以下说法正确的选项是〔〕
A、标准状况下,5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NA
B、标准状况下,14G氮气含有的核外电子数为5NA
C、标准状况下,22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA
D、标准状况下,铝跟氢氧化钠溶液反应生成1MOL氢气时,转移的电子数为NA
【答案】C
【解析】选项A中CCL4在标准状况下为液体,所以其物质的量时不能用N=V/22.4计算,选项B中N(N2)=0.5MOL,1MOLN2中含有14MOL电子,所以0.5MOLN2含有7NA;选项C中在标准状况下,22.4L的气体为1MOL,不管是混合气体还是纯净的气体,所含的分子数均为NA;选项D中生成1MOLH2,转移的电子数必定为2NA。
14.〔2017·上海·9〕设NA为阿伏加德罗常数,以下说法正确的选项是()
A、23GNA在氧气中完全燃烧失电子数为0.5NA
B、1L2MOL·L-1的MGCL2溶液中含MG2+数为2NA
C、标准状况下,11.2LSO3所含分子数为0.5NA
D、室温下,8G甲烷含有共价键数为2NA
15、〔2017·广东·10〕设阿伏加德罗常数〔NA〕的数值为NA,以下说法正确的选项是〔〕
A、1MOLCL2与足量FE反应,转移的电子数为3NA
B、1.5MOLNO2与足量H2O反应,转移的电子数为NA
C、常温常压下,46G的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA
D、0.10MOLFE粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.10NA
16.〔2017·江苏·3〕用NA表示阿伏加德罗常数的值。
以下表达正确的选项是〔〕
A、常温常压下的33.6L氯气与27G铝充分反应,转移电子数为3NA
B、标准状况下,22.4L己烷中共价键数目为19NA
C、由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子,其中的氧原子数为2NA
D、1L浓度为1MOL·L-1的NA2CO3溶液中含有NA个CO32-
【答案】C
【解析】选项A中N(AL)=1MOL,CL2的物质的量不能确定,当CL2的物质的量小于1.5MOL时,转移的电子数小于3NA,当CL2的物质的量等于或大于1.5MOL时,转移的电子数为1.5MOL;己烷在标准状况下为液体,所以其物质的量不能用N=
来确定;选项C中含有NA个分子的CO2和O2,其物质的量为1MOL,而不管是CO2还是O21MOL中均含有2MOL的O,NA个CO2和O2的混合气体所含的O数为1MOL;选项D中CO32-为弱酸根离子,水解后使得CO32-的物质的量小于1MOL,CO32-的个数小于NA。
17.〔2017·山东·13〕NA代表阿伏加德罗常数,以下表达错误的选项是〔〕
A、10ML质量分数为98%的H2SO4,用水稀释至100ML,H2SO4的质量分数为9.8%
B、在H2O2+CL2=2HCL+O2反应中,每生成32G氧气,那么转移2NA个电子
C、标准状况下,分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L,质量为28G
D、一定温度下,1L0.50MOL·L-1NH4CL溶液与2L0.25MOL·L-1NH4CL溶液含NH+4物质的量不同
【当堂巩固】
【一】选择题(共65分,每题5分)
1、由阿伏加德罗常数(NA)和一个水分子的质量(M水)、一个水分子的体积(V水)不能确定的物理量是()
A、1摩尔水的质量
B、1摩尔水蒸气的质量
C、1摩尔水的体积
D、1摩尔水蒸气的体积
2、以下有关气体摩尔体积的说法中正确的选项是()
A、在标准状况下,0.5MOL任何气体的体积都必定是11.2L
B、在标准状况下,1MOL任何物质的体积都约是22.4L
C、常温常压下,1MOL任何气体的体积都约是22.4L
D、在标准状况下,0.5MOLCO2所占有的体积约是11.2L
3、以下条件中,两种气体所含原子数一定相等的是()
A、同质量、不同密度的N2和CO
B、同温度、同体积的H2和N2
C、同体积、同密度的C2H6和NO
D、同压强、同体积的N2O和CO2
4、某气体的摩尔质量为MG·MOL-1,NA表示阿伏加德罗常数,在一定的温度和压强下,体积为VL的该气体所含有的分子数为X。
那么
表示的是()
A、VL该气体的质量(以G为单位)
B、1L该气体的质量(以G为单位)
C、1MOL该气体的体积(以L为单位)
D、1L该气体中所含的分子数
【答案】B
【解析】X除以NA为该气体的物质的量;然后乘以M表示其质量;再除以V表示1L该气体的质量。
5、以下每组分别给出了两个量,其中可以组成一个物质的量的公式的组有()
①
②
③
④
⑤
物质微粒数
固体体积
溶液的质量百分比浓度
标准状况下气体的摩尔体积
非标准状况下某物质的质量
阿伏加德罗常数
固体密度
溶液体积
标准状况下气体的体积
物质的摩尔质量
A.①②⑤B、②③④
C、①④⑤D、①③④
【答案】C
【解析】①组中的公式为:
N=
,④组中的公式为:
N=
,⑤组中的公式为:
N=
。
6、用NA表示阿伏加德罗常数,以下表达中正确的选项是()
A、22.4LN2和NH3混合气体中原子间共有3NA个共用电子对
B、3.0G甲醛和乙酸混合物中共含碳原子数为0.1NA
C、25℃时PH=1的醋酸溶液中含有H+的数目为0.1NA
D、标准状况下,2.24LCHCL3含有的分子数为0.1NA
7、以下说法正确的选项是()
A、含有相同氧原子数的SO2和CO的质量相等
B、等物质的量浓度的NAOH溶液与氨水中的C(OH-)相等
C、等物质的量的乙酸与甲酸甲酯中的共价键数相等
D、等温等压下,3MOLC2H2(G)与1MOLC6H6(G)的密度相等
8、阿伏加德罗常数约为6.02×1023MOL-1,以下说法正确的选项是()
A、1.0L1MOL·L-1氨水中,NH3·H2O的分子数为6.02×1023
B、当有7.1GCL2和水完全反应时转移的电子数为0.1×6.02×1023
C、白磷分子(P4)呈正四面体结构,31G白磷中含有P—P键个数为6×6.02×1023
D、20G重水(2H
O)中含有的中子数为8×6.02×1023
【答案】B
【解析】A中在氨水溶液中,一部分的氨以NH3的形式存在,且NH3·H2O会发生电离,因此,NH3·H2O分子数小于6.02×1023。
C项中白磷分子含有P—P键个数为1.5×6.02×1023,故C错;D项中重水中含中子数个数为10×6.02×1023,故D错。
9、用NA表示阿伏加德罗常数,以下说法中正确的选项是()
A、1MOL甲烷的质量与甲烷的摩尔质量相等
B、28G氮气与40G氩气所含的原子数目相等,都是NA个
C、2.3G钠由原子变成离子,失去的电子数为0.1NA
D、18G重水(D2O)所含的电子数为10NA
10、以下指定粒子的数目相等的是()
A、物质的量相等的水与重水含有的中子数
B、等质量的乙烯和丙烯中含有共用电子对数
C、同温、同压下,同体积的一氧化碳和乙烯含有的质子数
D、等物质的量的铁和铜分别与氯气完全反应,转移的电子数
11、NA表示阿伏加德罗常数,以下判断正确的选项是()
A、标准状况下,22.4LCCL4中含有氯原子数目为4NA
B、0.05MOL硫酸氢钠晶体中含离子总数为0.15NA
C、常温下,16GO2与O3的混合气体中含氧原子数为NA
D、一定条件下,2MOL二氧化硫和1MOL氧气混合,反应时转移的电子数为4NA
【答案】C
【解析】标准状况下,CCL4为液体,22.4LCCL4不是1MOL,A项错误;硫酸氢钠晶体中存在NA+和HSO
,0.05MOL硫酸氢钠晶体中含离子总数为0.10NA,B项错误;2SO2+O22SO3为可逆反应,2MOL二氧化硫和1MOL氧气混合,反应时转移的电子数小于4NA,D项错误。
12、设NA表示阿伏加德罗常数,以下表达正确的选项是()
A、25℃时,71G氯气被还原得到的电子数为2NA
B、100ML1MOL·L-1(NH4)2SO4溶液中含有的NH
数为0.2NA
C、标准状况下,2.24L苯中含有的碳原子数为0.6NA
D、1MOLALCL3在熔融时离子总数为0.4NA
13、设NA表示阿伏加德罗常数,以下说法错误的选项是()
A、一定量的FE与含1MOLHNO3的稀硝酸恰好反应,那么被还原的氮原子数小于NA
B、1L1MOL/L的FECL3溶液中含有NA个FE3+
C、常温常压下,等质量的SO2、S2含有相同的分子数
D、125GCUSO4·5H2O晶体中含有0.5NA个CU2+
【二】非选择题(共35分)
14、(9分)一定量液态化合物XY2,在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为XY2(L)+3O2(G)===XO2(G)+2YO2(G);冷却后在标准状况下测得生成物的体积是672ML,密度是2.56G·L-1。
(1)反应前O2的体积是________ML。
(2)化合物XY2的摩尔质量是________。
(3)假设XY2分子中X、Y元素的质量之比是3∶16,那么X、Y元素分别为________和________(写出元素符号)。
【答案】
(1)672
(2)76G·MOL-1(3)CS
15、(12分)在一定量的石灰乳中通入一定的氯气,二者恰好完全反应(发生的反应均为放热反应)。
生成物中含有CL-、CLO-、CLO
三种含氯元素的离子,其中CLO-、CLO
两种离子的物质的量(N)与反应时间(T)的曲线如下图。
(1)T2时,CA(OH)2与CL2发生反应的总的化学方程式为:
__________________
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- 高考 化学 二轮 精品 教学 11 物质 气体 摩尔 体积