新高考化学一轮综合复习第一章化学计量在实验中的应用第3讲物质的量气体摩尔体积练习.pdf
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1、欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-1-/26新高考化学一轮综合复习第一章化学计量在实验中的应用第 3讲物质的量气体摩尔体积练习 考纲要求 1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的量、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。考点一 物质的量、气体摩尔体积 1物质的量(1)物质的量(n)物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,单位为摩尔(mol)。(2)物质的量的规范表示方法:(
2、3)阿伏加德罗常数(NA)0012kg12C 中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,其数值约为6.021023,单位为 mol1。公式:NA。2摩尔质量(1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是 gmol1。公式:M。(2)数值:以 gmol1 为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-2-/263气体摩尔体积(1)影响物质体积大小的因素 微粒的大小(物质的本性);微粒间距的大小(由温度与压强共同决定);微粒的数目(物质的量的大小)。(2)含义:单位物质的
3、量的气体所占的体积,符号为 Vm,标准状况下,Vm约为 22.4_Lmol1。(3)基本关系式:n NNA(4)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。4阿伏加德罗定律及其推论(1)阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体,含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。(2)阿伏加德罗定律的推论 相同 条件 结论公式 语言叙述 T、p 相同 n1n2V1V2 同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比 T、V 相同 p1p2n1n2 温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比 T、p 相同 1 2M1M2 同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分
4、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、气体摩尔体积概念的理解(1)2g 氦气所含的原子数目约为 0.56.021023()(2)1mol 任何物质都含有 6.021023 个分子()(3)在标准状况下,1molO2 与 1molSO3 的体积相同()(4)在标准状况下,1mol 气体的体积约是 22.4L,在非标准状况下,1mol欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-3-/26气体的体积则一定不是 22.4L()(5)标准状况下,O2 和 O3 中氧原子的摩尔质量均为 16gmo
5、l1()(6)常温常压下,14gN2 与 7g 乙烯(C2H4)所含原子数相同()(7)22gCO2与标准状况下 11.2LHCl 所含的分子数相同()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)题组一 有关 n 的计算 1(1)含 6.021023 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)62gmol1 16 解析(1)根据 n 计算中子物质的量,Li的中子数为 7 34,进而计算 Li 的物质的量,
6、再根据 mnM 计算。(2)根据不足量的物质计算生成 DO 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)62gmol1;X 的相对原子质量6246 16。2CO 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),(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_gL1。(4)混合气体的平均摩尔质量是_gmol1。答案(1)7(2)5.6(3)1.61(4)36 解析
7、CO 燃烧发生反应:2COO22CO2,CO 的体积与生成 CO2 的体积相欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-4-/26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28gmol10.25mol7g。(2)原混合气体中,CO2 的体积为 0.25mol22.4Lmol
8、15.6L。(3)原混合气体的密度1.61gL1。(4)解 法 一:22.4Lmol 1 1.61gL 122.4Lmol 136gmol1;解法二:36gmol1;解法三:28gmol150%44gmol150%36gmol1;故平均摩尔质量为 36gmol1。3(2017市第一中学高三检测)1个某种氯原子的质量是 ag,1 个12C 原子的质量是 bg,用 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()该氯原子的相对原子质量为 12a/b m g该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol 该氯原子的摩尔质量是 aNA g a g 该氯原子所含的电子数为 17 mol A BCD 答案
9、C 解析 该原子的相对原子质量为一个氯原子的质量与一个 12C 质量的的比值,即,正确;阿伏加德罗常数个氯原子的质量,即为 1mol 该氯原子的质量,因而该氯原子摩尔质量为 aNAgmol1,n(Cl)mol,正确,错误;电子数应为 17,错误。4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,欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-5-/26则 bg 该气体在标准状况下的体积 V(L)是()A.B.22.4abpNA C.D.22.4pbaNA 答案 D 解析 解法一 公式法:ag 双原子分子的物质的量 mol,
10、双原子分子的摩尔质量gmol1,所以 bg 气体在标准状况下的体积为 bgaNAp gmol122.4Lmol1L。解法二 比例法:同种气体其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 L。题组二 阿伏加德罗定律及应用 5(2018合肥模拟)在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断,下列说法中正确的是()A 若 M(甲)M(乙),则分子数:甲乙 B 若 M(甲)M(乙),则气体摩尔体积:甲乙 C 若 M(甲)M(乙),则气体的压
11、强:甲 乙 D 若 M(甲)M(乙),则气体的体积:甲乙 答案 C 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-6-/26解析 等质量的气体,其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比,若 M(甲)M(乙),则分子数:甲 乙,A 项错误;若 M(甲)M(乙),则物质的量:甲乙,又气体体积相等,故气体摩尔体积:甲 乙,B项错误;同温同体积同质量的气体或混合气体,压强与摩尔质量成反比,C 项正确;由质量和密度相等可知气体体积相等,D 项错误。6 等温等压下,有质子数相等的 CO、N2、C2H2三种气体,下列叙述中正确的是()A 体积之比为 13131
12、4 B密度之比为 141413 C 质量之比为 111 D 原子数之比为 111 答案 B 解析 A 项,三种气体分子的质子数均为 14,质子数相等的 CO、N2、C2H2三种气体,物质的量相等,等温等压下,气体的体积与其物质的量成正比,所以三者体积之比为 111,错误;B 项,CO、N2、C2H2摩尔质量分别为 28gmol1、28gmol1、26gmol1,等温等压下,气体摩尔体积相同,根据 知,密度与摩尔质量成正比,则密度之比为 282826141413,正确;C 项,三种气体分子的物质的量相等,CO、N2、C2H2摩尔质量分别为 28gmol1、28gmol1、26gmol1,根据 m
13、 nM 知:质量之比与摩尔质量成正比为 282826141413,错误;D 项,1 分子 CO、N2、C2H2分别含原子数为 2、2、4,所以三种气体原子数之比为 112,错误。7 在某温度时,一定量的元素 A 的氢化物 AH3 在一定体积密闭容器中可完全分解成两种气态单质,此时密闭容器中气体分子总的物质的量增加了 75%。则 A 单质的一个分子中有_个 A 原子,AH3 分解反应的化学方程式为_。答案 4 4AH3A46H2 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-7-/26求气体的摩尔质量 M 的常用方法(1)根据物质的质量(m)和物
14、质的量(n):Mm/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):MNAm/N。(3)根据标准状况下气体的密度 :M 22.4(gmol1)。(4)根据气体的相对密度(D 1/2):M1/M2D。(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:MM1a%M2b%M3c%,a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。微专题 气体体积的测定 气体体积的测定既可通过测量气体排出的液体体积来确定(二者体积值相等),也可直接测量收集的气体体积。测量气体体积的常用方法:(1)直接测量法。如图 A、B、C、D、E 均是直接测量气体体
15、积的装置。测量前,A 装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面相平。C装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中,另一反应物置于水槽中,二者反应产生的气体可以直接测量。D 装置:用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时,球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。解答该量气装置读数时的答题模板:将恢复至室温。调节与两端液面相平。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-8-/26视线与在同一水平线上。E 装置:直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后,
16、读取注射器中气体的体积(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。(2)间接测量法。如 F 装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。专题训练 欲测定金属镁的相对原子质量,请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器只能使用一次,假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。填写下列各项(气流从左到右):(1)各种仪器连接的先后顺序是_接_、_接_、_接_、_接_(用小写字母表示)。(2)连接好仪器后,要进行的操作有以下几步,其先后顺序是_(填序号)。待仪器 B 中的温度恢复至室温时,测得量筒 C 中水的体积为 VamL;擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量,得质量为 mg,并将其投入试
17、管 B 中的带孔隔板上;检查装置的气密性;旋开装置 A 上分液漏斗的活塞,使其中的水顺利流下,当镁完全溶解时再关闭这个活塞,这时 A 中共放入水 VbmL。(3)根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量,其数学表达式为 _。(4)若试管 B 的温度未冷却至室温,就读出量筒 C 中水的体积,这将会使所测定镁的相对原子质量数据_(填“偏大”“偏小”或“无影欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-9-/26响”)。(5)仔细分析上述实验装置后,经讨论认为结果会有误差,于是又设计了如下图所示的实验装置。装置中导管a的作用是_ _。实验前后碱式滴定管
18、中液面读数分别为 V1mL、V2mL。则产生氢气的体积为_mL。答案(1)a h g b c f e d(2)(3)(4)偏小(5)使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下;可以消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 V1V2 解析(1)根据实验目的及各装置的特点可分析知:利用 A 装置中的水压将E 中稀盐酸压至B 中,产生的气体通过将D 中的水排入C 中测量其体积,所以连接顺序为 a h g bc f e d。(2)综合考虑各实验步骤可知先后顺序为。(3)由题意知:M H2 M22.4L m (VaVb)10 3L 所以 M。(4)由于试管 B 未冷却至室
19、温,会导致 Va 变大,所以使 Mg 的相对原子质量偏小。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-10-/26考点二 突破阿伏加德罗常数应用的“5 个”陷阱 1 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、苯等在标准状况下均不为气体。2排“干扰”,突破质量(或物质的量)与状况无关陷阱 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,误以为无法求解物质所含的粒子数,实际上,此时物质
20、所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。3记“组成”,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。(2)记最简式相同的物质,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、CnH2n2 中化学键的数目分别为 3、3n 1。4 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)2SO2O22SO3 2NO2?N2O4N2 3H22NH3(2)Cl2H2O?HClHClO(
21、3)NH3H2O?NH3H2O?NHOH(4)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(5)盐溶液中弱酸根或弱碱阳离子的水解。(6)常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。5 抓“反应”,突破陷阱 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-11-/26(1)明确三步确定电子转移数目(2)熟记常考氧化还原反应转移的电子数(其他反应物均过量)反应 物质 转移电子的物质的量或电子数目 Na2O2CO2(或 H2O)1molNa2O2 1mol或NA 1molO2 2mol或 2NA Cl2NaOH 1molCl2 1mol或NA Cl2
22、Fe 1molCl2 2mol或 2NA 1molFe 3mol或 3NA 题组一 气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态 1 正误判断,正确的打“”,错误的打“”(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()答案(1)(2)(3)(4)(5)题组二 物质的量或质量与状况 2 正误判断,正确的打“”,错误的打
23、“”(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()答案(1)(2)(3)(4)题组三 物质的组成与结构 3 正误判断,正确的打“”,错误的打“”(1)在常温常压下,18gH2O与 18gD2O所含电子数均为 10NA()欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!-12-/26(2)17gOH 与 17gOH所含电子数均为 10NA()(3)30g
24、SiO2中含有硅氧键个数为 1NA()(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()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)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46
25、g mol1。题组四 电解质溶液中粒子数目的判断 4正误判断,正确的打“”,错误的打“”(1)0.1L3.0molL1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)0.1molL1 的 NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为 0.2NA()(4)25 时,pH13 的 1.0LBa(OH)2溶液中含有的 OH数目为0.1NA()(5)1L0.1molL1 的 Na2CO3溶液中所含氧原子数目为 0.3NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)解析(2)等体积不是 1L、等浓度不是 1mo
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- 新高 化学 一轮 综合 复习 第一章 计量 实验 中的 应用 物质 气体 摩尔 体积 练习
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