跟踪检测(一) 物质的量、气体摩尔体积
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物质的量(气体摩尔体积、浓度)一 气体摩尔体积1.定义: ,叫做气体摩尔体积。
2.表示符号:3.单位:4.标准状况下,气体摩尔体积约为5.数学表达式:气体的摩尔体积=, 即 【例】判断下列说法是否正确?并说明理由1.常温常压下,11.2L 氧气所含的原子数为N A2.在25℃,压强为1.01×105 Pa 时,11.2L 氮气所含的原子数目为N A3.标准状况下的22.4L 辛烷完全燃烧,生成CO 2分子数为8N A4.标准状况下,11.2L 四氯化碳所含分子数为0.5N A5.标准状况下,1L 水所含分子数为(1/22.4)N A6.标准状况下,11.2L SO 3中含1.5N A 个氧原子二 阿伏加德罗定律及其推论1.阿伏加德罗定律:在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。
即:T 1=T 2;P 1=P 2 ;V 1=V 2 n 1 = n 22.阿伏加德罗定律的推论:(1)三正比:同温同压下,气体的体积比等于它们的物质的量之比.V 1/V 2=n 1/n 2同温同体积下,气体的压强比等于它们的物质的量之比.p 1/p 2=n 1/n 2同温同压下,气体的密度比等于它们的相对分子质量之比.M 1/M 2=ρ1/ρ2(2)二反比:同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的相对分子质量成反比.V 1/V 2=M 2/M 1同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量的反比.p 1/p 2=M 2/M 1。
(3)一连比:同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比,也等于它们的密度之比。
m 1/m 2=M 1/M 2=ρ1/ρ2(注:以上用到的符号:ρ为密度,p 为压强,n 为物质的量,M 为摩尔质量,m 为质量,V 为体积,T 为温度;上述定律及其推论仅适用于气体,不适用于固体或液体。
)【例1】(2010上海卷,7)N A 表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是A .等物质的量的N 2和CO 所含分子数均为N AB .1.7g H 2O 2中含有的电子数为0.9 N AC .1mol Na 2O 2 固体中含离子总数为4 N AD .标准状况下,2.24L 戊烷所含分子数为0.1 N A易错警示:进行阿伏伽德罗常数的正误判断的主要考查点有:①判断一定量的物质所含的某种粒子数目的多少;②物质的组成;③通过阿伏加德罗常数进行一些量之间的换算等,在解题时要抓住其中的易错点,准确解答。
专题1化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质第3课时物质的聚集状态课时跟踪检测知识点一:决定物质体积的因素1.下列有关气体体积的叙述中,正确的是()A.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子的大小决定B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定C.不同的气体若体积不同,则它们所含的分子数也不同D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L解析:一定温度和压强下,不同气体的分子之间的平均距离都是大概相同的,分子很小,此时决定气体体积大小的主要因素就是分子数,A错,B正确;N=nN A=VV m N A,若体积不同,不同状态下气体的V m也不同,故它们所含的分子数可能相同,C错;气体摩尔体积22.4 L·mol-1,必须适用于标准状况下的气体,D错。
答案:B2.相同物质的量的各种固体或液体的体积并不相同,其主要原因是() A.微粒大小不同B.微粒质量不同C.微粒间距离不同D.温度、压强不同解析:固体、液体微粒间间距差不多,当微粒数一定时,微粒大小就成了决定体积的主要原因。
答案:A知识点二:气体的摩尔体积3.下列各项数据中,表示气体摩尔体积的是()A.22.4 mol·L-1B.22.4 g·L-1C.0.022 4 m3·mol-1D.22.4 mol·kg-1解析:气体摩尔体积的单位是L·mol-1或m3·mol-1,C项正确。
答案:C4.下列说法正确的是()A.标准状况下,1 mol石墨的体积约是22.4 LB.常温常压下,44 g CO2和28 g CO所占的体积相同C.非标准状况下,1 mol任何气体的体积都不可能是22.4 LD.当微粒数目相同时,气体物质的体积主要决定于微粒本身的大小解析:A中石墨为固体,1 mol体积小于22.4 L,C中非标准状况下,1 mol 任何气体体积可以是22.4 L,D中体积取决于外界条件。
【基础知识】物质的量及计算考点三物质的量、气体摩尔体积【必备知识】一、物质的量1、物质的量(n)表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,符号为n,单位是摩尔(mol)。
适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。
2、阿伏伽德罗常数(N A)1 mol粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023,阿伏伽德罗常数。
单位为mol-1。
3、摩尔质量(M)单位物质的量的物质所具有的质量。
常用的单位是g·mol-1。
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。
4、气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积,符号为V m。
常用单位:L/mol(或L·mol-1)。
在标准状况下(0℃,101kPa)约为22.4 L·mol-1。
使用对象必须是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
【拓展】影响气体体积大小的因素℃粒子的大小(物质的本性);℃粒子间距的大小(由温度与压强共同决定);℃粒子的数目二、以物质的量为中心计算式三、阿伏伽德罗定律及其推论1、阿伏伽德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体,含有相同数目的粒子(或气体的物质的量相同)。
(三同定一同)理想气体状态方程:pV=nRT。
2四、求气体的摩尔质量M的常用方法(1)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4(g·mol-1)。
(2)根据气体的相对密度⎝⎛⎭⎫D =ρ1ρ2:M 1M 2=D 。
(3)根据物质的质量(m )和物质的量(n ):M =m n。
(4)根据一定质量(m )的物质中微粒数目(N )和阿伏加德罗常数(N A ):M =N A ·m N。
(5)对于混合气体,M =M 1×a %+M 2×b %+M 3×c %+…(a %、b %、c %指混合物中各成分的物质的量分数或体积分数)。
跟踪检测(一)物质的量、气体摩尔体积1.空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子,被称为“空气维生素”。
O错误!就是一种空气负离子,其摩尔质量为()A.33 g B.32 gC.33 g·mol-1D.32 g·mol-1解析:选D O错误!相对分子质量为32,故摩尔质量为32 g·mol-1.2.(2017·临沂模拟)设N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,22.4 L CCl4含有的分子数为N AB.常温常压下,17 g NH3所含的原子数为4N AC.1 mol Na2O2与H2O完全反应,转移2N A个电子D.0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中含有的Na+数为0.2N A解析:选B标准状况下,CCl4是液体,A项错误;1 mol Na2O2与H2O完全反应,转移N A个电子,C项错误;因题中未给出溶液的体积,无法计算0。
1 mol·L-1Na2CO3溶液中含有的Na+数目,D项错误。
3.黑索金是一种爆炸力极强的烈性炸药,比TNT 猛烈1。
5倍。
可用浓硝酸硝解乌洛托品得到黑索金,同时生成硝酸铵和甲醛(HCHO)。
则反应中乌洛托品与硝酸的物质的量之比为()A.2∶3 B.1∶3C.1∶4 D.2∶5解析:选C由乌洛托品和黑索金的结构可知,乌洛托品的分子式是C6H12N4,和硝酸生成黑索金(分子式为C3H6N6O6)、硝酸铵和甲醛,根据氮元素守恒可知,乌洛托品与硝酸的物质的量之比为1∶4。
4.相同温度和压强下,3体积的X2气体与6体积的Y2气体化合生成6体积的气态化合物A,则生成物A的化学式为()A.XY B.X3Y2C.X2Y3D.XY2解析:选D相同温度和压强下,气体的体积之比等于物质的量之比,等于完全反应时化学反应方程式中相应物质系数之比,所以3体积的X2气体与6体积的Y2气体化合生成6体积的气态化合物A,可以表示为:3X2+6Y2===6A,根据原子守恒,所以A为XY2,故选D。
气体摩尔体积和物质的量的关系1. 引言嘿,朋友们!今天咱们来聊聊一个听起来有点高大上的话题——气体摩尔体积和物质的量的关系。
别担心,这个话题并不枯燥,反而有趣得很,像是一杯冒着泡的汽水,咕嘟咕嘟,随时可能喷出点什么惊喜来。
首先,让我们简单明了地定义一下这两个家伙。
1.1 什么是气体摩尔体积?好,先说说气体摩尔体积。
简单来说,它就是一摩尔气体在标准状态下(也就是0℃和1个大气压)占据的体积。
想象一下,咱们有一块蛋糕,切成一片一片,每一片代表一摩尔的气体。
按照化学老师的话说,这个体积大约是22.4升,哇,听起来够大吧!那么,为什么我们要关心这个数字呢?因为它让我们在实验室里轻松计算气体的量,像算算买了多少个汉堡一样简单。
1.2 什么是物质的量?再来说说物质的量,这个词听起来似乎有点学究气,但其实它就是表示物质多少的一个指标,单位是摩尔。
咱们可以把它想象成一个超级大厨,能把各种材料按比例配好。
比如说,1摩尔的水就是大约18克,而1摩尔的二氧化碳是44克。
看,这样一来,无论你是做菜还是做实验,物质的量都能帮助你精准掌握分量,绝对不怕手忙脚乱。
2. 气体摩尔体积与物质的量的关系好啦,接下来咱们进入正题,气体摩尔体积和物质的量有什么关系呢?这就像是两位好朋友,总是形影不离。
其实,关系就是通过摩尔体积的概念,咱们可以用一个简单的公式来连接它们。
2.1 公式大揭密如果你有气体的物质的量(用摩尔表示),然后乘以摩尔体积(22.4升),就能算出这个气体的总体积。
公式是这样的:体积 = 物质的量× 摩尔体积。
听起来是不是像魔法一样?没错,只要你懂得这个关系,实验室的各种气体都可以如数家珍。
2.2 实际应用再来聊聊实际应用。
比如说,你在实验室里要用氢气来做个实验,嘿,拿出计算器,算一下你需要多少氢气。
假设你需要0.5摩尔的氢气,按照刚才那个公式,你只需把0.5乘以22.4,就能得到11.2升的氢气。
这就好比你决定要吃一顿大餐,心里有个数,知道自己能吃多少,绝对不会点得太多,让服务员哭笑不得。
第一讲物质的量、气体摩尔体积一、三个概念1.物质的量(1)概念:物质的量是一个物理量,表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n,单位为mol。
(2)数值:国际上规定,1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同。
2.阿伏加德罗常数(1)概念:1 mol任何粒子所含的粒子数,符号为N A,通常用6.02×1023 mol-1表示。
(2)区别与联系:阿伏加德罗常数(N A)与6.02×1023的含义不同;N A为0.012 kg 12C中所含的碳原子的准确数目,是一个精准值,而6.02×1023只是阿伏加德罗常数的一个近似值。
3.摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号:M,单位:g·mol-1。
(2)数值:当粒子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于该粒子的相对分子(原子)质量。
(3)区别与联系:摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的,但含义不同,三者的单位不同。
摩尔质量的单位是g·mol-1,相对原子(分子)质量的单位是1,1 mol 物质的质量单位是g。
【易错警示】摩尔质量与相对原子(分子)质量的区别与联系(1)相对原子(或分子)质量与摩尔质量不是同一个物理量,单位不同,只是在数值上相等。
(2)摩尔质量的单位为g·mol -1,相对原子(分子)质量的单位为“1”。
二、气体摩尔体积与阿伏加德罗定律1.影响物质体积大小的因素(1)构成物质的微粒的大小(物质的本性)。
(2)构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同决定)。
(3)构成物质的微粒的多少(物质的量的大小)。
2.气体摩尔体积(1)含义:一定状况下,单位物质的量的气体所占的体积,符号V m ,标准状况下,V m =22.4_L·mol -1。
(2)相关计算①基本表达式:V m =n V②与气体质量的关系:M m =Vm V③与气体分子数的关系:Vm V =NA N(3)影响因素:气体所处的温度和压强。
开卷速查(一)物质的量气体摩尔体积1.雾霾天气对环境造成了严重影响,部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。
下列有关说法正确的是()A.臭氧的摩尔质量是48 gB.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3C.16 g臭氧中含有6.02×1023个原子D.1.00 mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023解析:摩尔质量的单位是g·mol-1,故A项错误;同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为3∶2,故B项错误;1.00 mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023,故D项错误。
答案:C2.[2015·石家庄市质检(二)]设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.常温常压下,16 g O2和32 g O3的混合物中,含有O原子数目为3N AB.标准状况下,1 mol Na2O和1 mol Na2O2的混合物中,含有离子总数为7N AC.1 mol NaHSO4溶于水或受热熔化,电离出来的离子数目均为2N A D.在K35ClO3+6H37Cl===KCl+3Cl2↑+3H2O中,若生成71 g Cl2,转移的电子数目为53N A解析:1 mol Na2O中含离子总数为3N A,1 mol Na2O2中含离子总数为3N A,两者含有离子总数为6N A,B错误;1 mol NaHSO4溶于水电离出来的离子数目为3N A,而1 mol NaHSO4受热熔化电离出来的离子数目为2N A,C错误;由题意可知D选项中3 mol Cl2是由1 mol 35Cl和5 mol 37Cl组成的,经计算D错误。
答案:A3.如图所示,同温同压下,分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。
A、B、C、D四个气球中,与氯化氢所含原子数一定相等的是()A B C D解析:同温同压下,体积相等的气球中,气体的物质的量相等。
跟踪检测(一)物质的量、气体摩尔体积1.下列说法中正确的是()A.1 mol S和O2的摩尔质量都是32 gB.7.8 g Na2S与Na2O2的混合物约含有阴离子6.02×1022个C.1 mol任何气体中都含有相同的原子数2.(2018·枣阳一中月考)6.6 g木炭在标准状况下V L氧气中点燃,恰好完全反应。
将反应后生成的气体通入足量过氧化钠中,过氧化钠增重7 g,则V为()A.5.6 B.8.96C.9.52 D.12.323.(2018·郑州质检)如图,同温同压下,分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。
A、B、C、D四个气球中,与充有氯化氢的气球所含原子数一定相等的是()4.(2018·开封调研)如图是氨气与氯化氢反应的装置。
抽走玻璃片充分反应,反应中有关物理量的描述正确的是(N A表示阿伏加德罗常数的数值)()A.气体反应物的总体积为0.224 LB.生成物的分子个数为0.005N AC.产物中的N—H键个数为0.02N AD.加水溶解后所得溶液中NH+4数目为0.005N A5.(2018·湖北四校模拟)设N A代表阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()①常温常压下,1 mol氦气含有的核外电子数为4N A②常温常压下,17 g甲基(—14CH3)所含的中子数为8N A③64 g铜发生氧化还原反应,一定失去2N A个电子④常温常压下,100 mL 0.5 mol·L-1乙酸溶液中,乙酸分子的数目小于0.05N A⑤标准状况下,22.4 L C2H5OH中含有的氢原子数为6N A⑥常温常压下,22.4 L NO气体的分子数小于N AA.①②⑤B.③④⑤C.②④⑥D.③⑤⑥6.如图表示1 g O与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则X气体可能是()A.C2H4B.CH4C.CO2D.NO7.下列说法不正确的是()A.温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)所含的分子数一定相同B.等温等压下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于16∶11C.温度和容积相同的两容器中分别盛有5 mol O2和2 mol N2,则压强之比为5∶2 D.等温等压条件下,5 mol O2(g)和2 mol H2(g)的体积之比等于5∶28.(2018·雅礼中学月考)三个密闭容器中分别充入H2、O2、CO2三种气体,以下各种情况下排序正确的是()A.当它们的压强和体积、温度均相同时,三种气体的质量:m(H2)>m(O2)>m(CO2) B.当它们的温度和压强均相同时,三种气体的密度:ρ(H2)>ρ(O2)>ρ(CO2)C.当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积:V(CO2)>V(O2)>V(H2) D.当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强:p(H2)>p(O2)>p(CO2)9.现有三种常见治疗胃病药品的标签:INDICALM 消化药片每片含250 mg 碳酸钙 Stomachease 减缓胃痛每片含250 mg 氢氧化镁 Fast digestion帮助消化每片含250 mg氧化镁① ② ③药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸,下列关于三种药片中和胃酸的能力比较,正确的是( )A .①=②=③B .①>②>③C .③>②>①D .②>③>①10.(2018·厦门质检)设N A 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中指定粒子数目一定小于N A 的是( )A .12 g C 60和石墨的混合物所含的碳原子数目B .1 L 1 mol·L -1的Na 2CO 3溶液中含有的碳酸根离子的数目C .0.5 mol·L -1NaOH 溶液中所含Na +数目D .28 g 铁在反应中作还原剂且完全反应时,失去电子的数目11.肼(N 2H 4)是火箭燃料,常温下为液体,其分子的球棍模型如图所示。
肼能与双氧水发生反应:N 2H 4+2H 2O 2===N 2↑+4H 2O 。
下列说法正确的是( )A .11.2 L N 2中含电子总数为7×6.02×1023B .3.2 g N 2H 4中含有共价键的总数为6×6.02×1022C .标准状况下,22.4 L H 2O 2中所含原子总数为4×6.02×1023D .若生成3.6 g H 2O ,则上述反应转移电子的数目为2×6.02×102212.(2018·天津五校联考)N A 代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )A .在标准状况下,22.4 L 一氯甲烷分子所含原子总数为5N AB .在标准状况下,11.2 L HF 含质子总数为5N AC .63 g HNO 3作氧化剂时转移电子数目为N AD .1 mol 环己烷()含非极性键数目为5N A13.(2018·吉林五校联考)N A 代表阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )A .9 g 9038Sr 2+中含有的电子数为3.6N AB .某温度下纯水的pH =6,该温度下1 L pH =11的NaOH 溶液中含OH -的数目为0.1N AC .一定温度下,1 L 0.5 mol·L -1 NH 4Cl 溶液与2 L 0.25 mol·L -1NH 4Cl 溶液中含NH +4数目均为0.5N AD .丙烯和环丙烷组成的42 g 混合气体中氢原子的个数为6N A14.现有14.4 g CO 和CO 2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L 。
回答下列问题:(1)该混合气体的平均摩尔质量:___________________________________________。
(2)混合气体中碳原子的个数:____________________。
(用N A 表示阿伏加德罗常数的值)(3)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。
①气球中收集到的气体摩尔质量:______________________________;②标准状况下气球中收集到的气体的体积为_________________________________; ③气球中收集到的气体的电子总数为_________________________________________。
(用N A 表示阿伏加德罗常数的值)15.过氧化钙晶体(CaO 2·8H 2O)可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供氧等。
(1)已知:I2+2S2O2-3===2I-+S4O2-6,测定制备的过氧化钙晶体中CaO2的含量的实验步骤如下:第一步:准确称取a g产品放入锥形瓶中,再加入过量的b g KI晶体,加入适量蒸馏水溶解,再滴入少量2 mol·L-1的H2SO4溶液,充分反应。
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液发生反应,滴定达到终点时出现的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
若滴定消耗Na2S2O3溶液V mL,则样品中CaO2的质量分数为________(用字母表示)。
(2)已知过氧化钙加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。
将过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)在坩埚中加热逐渐升高温度,测得样品质量随温度的变化如图所示,则350 ℃左右所得固体物质的化学式为______________。
跟踪检测(二)一定物质的量浓度溶液的配制1.(2018·定州中学月考)下列有关0.2 mol·L-1BaCl2溶液的说法不正确的是()A.500 mL溶液中Ba2+浓度为0.2 mol·L-1B.500 mL溶液中Cl-浓度为0.2 mol·L-1C.500 mL溶液中Cl-总数为0.2N AD.500 mL溶液中Ba2+和Cl-的总数为0.3N A2.(2018·湖南联考)下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1的是()A.10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液B.将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液C.将0.5 mol·L-1的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水的溶液D.标准状况下,将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液3.实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L-1的硫酸铜溶液,下列实验用品及实验操作正确的是(4.(2018·黄冈中学模拟)由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其中c(H+)=0.1 mol·L -1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,c(SO2-)=0.8 mol·L-1,则c(K+)为()4A.0.15 mol·L-1B.0.2 mol·L-1C.0.3 mol·L-1D.0.4 mol·L-15.下列溶液配制实验的描述完全正确的是()A.在实验室,学生一般无需查阅资料即可用一定体积75%的硝酸来配制250 mL 2 mol·L -1的硝酸溶液B.实验室在配制FeCl3溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中再加水稀释C.用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L-1)通常需要用容量瓶等仪器D.用pH=1的盐酸配制100 mL pH=2的盐酸所需全部玻璃仪器有100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管6.如图是某溶液在稀释过程中,溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图,根据图中数据分析可得出a值等于()A.2 B.3C.4 D.57.下列有关溶液的说法正确的是()A.将10 g CaCO3粉末加入100 mL水中,所得溶液的浓度为1 mol·L-1B.将100 mL 2 mol·L-1盐酸加热蒸发至50 mL,所得溶液的浓度为4 mol·L-1C.将10 mL 1.0 mol·L-1NaCl溶液与90 mL水混合,所得溶液的浓度为0.1 mol·L-1 D.将10 g CaO加入100 mL饱和石灰水中,充分搅拌,静置并恢复到原来的温度,所得溶液的浓度不变8.(2018·郑州一中月考)某学生配制了100 mL 1 mol·L-1的硫酸,然后对溶液浓度做精确测定,且测定过程中一切操作都正确,但测得溶液的物质的量浓度小于1 mol·L-1。