《金新學案》高三化學一輪復習 第3講　物質的量　氣體摩爾體積

第3講物質的量氣體摩爾體積

考綱展示熱點定位1.準確理解物質的量、摩爾質量、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數的含義。2.掌握幾種量之間的換算。3.掌握物質的量、氣體摩爾體積在化學反應計算中的應用。4.理解阿伏加德羅定律及推論，并能簡單應用。1.高考考查主要從概念的內涵、物質在標準狀況下的狀態(tài)、溶液的體積及在溶液中的存在狀態(tài)等方面設問，今后對這部分知識的考查不會有大的變化，備考復習從掌握知識內涵、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·江蘇化學卷T5－D)常溫常壓下，22.4L乙烯中C—H鍵數為4NA()4．(2010·福建高考T7－B)標準狀況下，22.4L空氣含有NA個單質分子()5．(2010·福建高考T7－C)1molCl2參加反應轉移電子數一定為2NA()6．(2010·杭州模擬T8－B)在1L0.1mol·L－1碳酸鈉溶液中，陰離子總數大于0.1NA()提示：1.√2.√3.×4.×5.×6.√一、物質的量及其單位1．基本概念2．物質的量與粒子數、阿伏加德羅常數之間的關系

。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)化學方程式中各物質的物質的量之比與其化學計量數有何關系？提示：(1)使用摩爾作單位時，應用化學式(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)化學方程式中各物質的化學計量數之比等于構成各物質的粒子數之比，因而也等于各物質的物質的量之比。二、摩爾質量1．概念：單位物質的量的物質所具有的質量。2．單位：

，符號為

。3．數值：當摩爾質量單位是

時，數值上等于物質的

。4．物質的量(n)、物質的質量(m)和物質的摩爾質量(M)之間的關系式：

。g·mol－1或kg·mol－1Mg·mol－1相對分(原)子質量[開放探究2]摩爾質量與相對分子(或原子)質量相同嗎？提示：摩爾質量與相對分子(原子)質量是不同的兩個概念。當摩爾質量以g·mol－1作單位時二者在數值上相等，但前者有單位，后者是相對值，可以認為單位為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)數值：在標準狀況下(指溫度為

，壓強為

)約為

L·mol－1。(4)物質的量(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系式為：

。溫度和壓強VmL·mol－10℃101kPa22.4(5)影響因素：氣體摩爾體積的數值不是固定不變的，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下，相同體積的任何氣體都含有

。[開放探究3]標準狀況下，1mol氣體的體積是22.4L，如果當1mol氣體的體積是22.4L時，一定是標準狀況嗎？提示：不一定，因為影響氣體體積的因素是溫度、壓強兩個條件，非標準狀況下1mol氣體的體積也可能是22.4L。

溫度壓強相同分子數1．下列關于物質的量、摩爾質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．氫氧化鈉的摩爾質量是40gD．2mol水的摩爾質量是1mol水摩爾質量的2倍解析：

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

A2．下列各組物質中，分子數相同的是()A．2LSO2和2LCO2B．9g水和標準狀況下11.2LCO2C．標準狀況下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是否分別相同；C項中水在標準狀況下為非氣體；D項未注明標準狀況。答案：

B3．設NA為阿伏加德羅常數的值，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為0.1NAB．在標準狀況下，22.4LCH4與18gH2O所含有的電子數均為10NAC．標準狀況下，22.4L任意比的氫氣和氯氣的混合氣體中含有的分子總數均為NAD．標準狀況下，鋁跟氫氧化鈉溶液反應生成1mol氫氣時，轉移的電子數為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(其質量忽略不計)。其中能表示等質量的氫氣與氦氣的是()解析：

等質量的H2和He其物質的量之比為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與________個H2O分子中所含氫原子數相等。(2)含0.4molAl3＋的Al2(SO4)3中所含的SO42－的物質的量是________(不考慮Al3＋水解)。(3)已知16gA和20gB恰好完全反應生成0.04molC和31.76gD，則C的摩爾質量為________。(4)2.3gNa中含______mole－，在跟足量水反應中失去__________mole－。(5)如果ag某氣體中含有的分子數為b，則cg該氣體在標準狀況下的體積是(設NA為阿伏加德羅常數)________。一、阿伏加德羅常數的應用 (教師可根據實際情況確定例題)1．(2010·廣東高考)設NA為阿伏加德羅常數的數值，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和足量稀硝酸反應產生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與足量稀硝酸反應產生NA個NO分子；D項，CO2氣體的體積不是在標準狀況下的體積。答案：

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

依據氮原子守恒可得A項正確；B項，1mol羥基中的電子數為9NA；C項，反應中每生成3molI2轉移5mol電子，D項，是非標準狀況。答案：

A3．設nA代表阿伏加德羅常數(NA)的數值，下列說法正確的是()A．1mol硫酸鉀中陰離子所帶電荷數為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．標準狀況下，22.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應轉移的電子數為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為2nA；B項，應含有4nA個氫原子；D項，由于Fe3＋水解，所得溶液含有的Fe3＋個數小于0.1nA。答案：

C在解答該類題目時，首先要認真審題，特別注意試題中一些關鍵性的字、詞，留心有無“陷阱”。同時還要注意以下細微的知識點：(1)注意條件狀態(tài)①水在標準狀況下為液態(tài)或固態(tài)；SO3在標準狀況下為固態(tài)；標準狀況下，碳原子數大于4的烴為液態(tài)或固態(tài)。②若題目給出氣體的質量或物質的量，則微粒數與外界條件無關。(2)明確物質結構①特殊物質的原子個數、電子個數，如Ne、O3等。②特殊物質的摩爾質量，如D2O、18O2等。③一些物質中的化學鍵數目，如SiO2、CH4、CO2等。(3)氧化還原反應考查指定物質參加氧化還原反應時，常設置氧化還原反應中氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物、被氧化、被還原、電子轉移(得失)數目方面的陷阱。如Na2O2與H2O的反應，Cl2與NaOH溶液的反應，電解AgNO3溶液等。(4)弱電解質的電離或鹽類的水解考查電解質溶液中粒子數目及粒子濃度大小關系時，常涉及弱電解質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 (教師可根據實際情況確定例題)4．標準狀況下，mgA氣體與ngB氣體分子數相等，下列說法不正確的是()A．標準狀況下，同體積的氣體A和氣體B的質量比為m∶nB．25℃時，1kg氣體A與1kg氣體B的分子數之比為n∶mC．同溫同壓下，氣體A與氣體B的密度之比為m∶nD．標準狀況下，等質量的A與B的體積比為m∶n答案：D5．在兩個密閉容器中，分別充有質量相同的甲、乙兩種氣體，若兩容器的溫度和壓強均相同，且甲的密度大于乙的密度，則下列說法正確的是()A．甲的分子數比乙的分子數多B．甲的物質的量比乙的物質的量少C．甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小D．甲的相對分子質量比乙的相對分子質量小解析：

(1)先根據題干條件推出V(甲)、V(乙)相對大小關系：溫度、壓強、質量相同答案：B6．在一定條件下，1體積氣體A2和3體積氣體B2完全反應生成了2體積氣體X(體積在相同條件下測定)，則X的化學式是()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A2＋3B2===2X，根據質量守恒定律知，X中含有1個A和3個B，故化學式為AB3。答案：

D(2)推論2.方法技巧(1)“三同”定“一同”(溫度、壓強、氣體體積、氣體分子數)；“兩同”定“比例”。(2)阿伏加德羅定律及推論的數學表達式可由理想氣體方程(pV＝nRT)或其變型式(pM＝ρRT)推出，不要機械記憶。1．下列數量的各物質所含原子個數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的值，下列說法正確的是()A．標準狀況下，5.6L一氧化氮和5.6L氧氣混合后的分子總數為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，陰離子總數大于0.1NA解析：

A項，0.25molNO與0.25molO2反應生成0.25molNO2，剩余O20.125mol，不考慮NO2與N2O4的轉化，分子總數應為0.375NA；B項，乙烷結構式為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