2020届天津高考化学一轮复习考点规范练3 物质的量 气体摩尔体积 含解析
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高考化学一轮复习—物质的量气体摩尔体积【课标要求】 1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数(N A)的含义。
2.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
一、物质的量、阿伏加德罗常数1.基本概念2.物质的量的规范表示方法。
3.物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系n=NN A或N=n·N A【诊断1】判断下列叙述的正误(正确的划“√”,错误的划“×”)。
(1)1mol H含有2×6.02×1023个电子(×)(2)等物质的量的O2与O3,所含氧原子数相同(×)(3)1mol H2O中含有2mol氢和1mol氧(×)(4)1mol SiO 2和1mol CO 2含有相同的分子数(×)二、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(或原子)质量。
3.关系:物质的量(n )、质量(m )与摩尔质量(M )之间的关系为n =m M或m =n ·M 。
4.计算气体摩尔质量的五种方法(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(N A ):M =N A ·m N。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M =ρ(g·L -1)×22.4(L·mol -1)。
仅适用于标况下的气体(4)根据同温同压下气体的相对密度(D =ρ1ρ2):M 1M 2=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 =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)。
【考点训练】气体摩尔体积【知识点的认识】1、气体摩尔体积:(1)概念:单位物质的量的气体所占的体积.(2)符号:Vm .(3)单位:L/mol(L•mol-1).(4)计算公式:气体摩尔体积(Vm)=气体体积(V)/物质的量(n).(5)标况下(0℃、101kPa)气体摩尔体积约为22.4L/mol,在25℃和101kPa条件下,气体摩尔体积约为24.5L/mol.2、决定物质体积大小的因素:1)决定物质体积大小的因素:①物质粒子数的多少;②物质粒子本身的大小;③物质粒子之间距离的大小.2)决定气体体积大小的因素:气体分子间平均距离比分子直径大得多,因此,当气体的物质的量(粒子数)一定时,决定气体体积大小的主要因素是粒子间平均距离的大小.3)影响气体分子间平均距离大小的因素:温度和压强.温度越高,体积越大;压强越大,体积越小.当温度和压强一定时,气体分子间的平均距离大小几乎是一个定值,故粒子数一定时,其体积是一定值.总结规律:①相同条件下,相同物质的量的不同物质所占的体积:固体<液体<气体[水除外].②相同条件下,相同物质的量的气体体积近似相等,而固体、液体却不相等.3、物理量之间的关系:n=m/M=N/NA=V/Vm.【命题方向】本考点主要考察气体摩尔体积的概念单位和前提条件,需要重点掌握.题型一:气体摩尔体积的概念和单位典例1:下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是()A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积 B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L D.相同物质的量的气体摩尔体积也相同分析:A、气体摩尔体积就是单位物质的量的气体所占的体积;B、气体摩尔体积22.4L/mol适用于标况下的气体;C、标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L/mol;D、根据V=nVm来回答.解答:A、气体摩尔体积就是单位物质的量的气体所占的体积,故A正确;B、气体摩尔体积22.4L/mol只适用于标况下的气体,故B错误;C、标准状况下气体摩尔体积Vm=22.4L/mol,故C错误;D、气体摩尔体积只与气体的存在条件有关,与物质的量无关,故D错误.故选A.点评:本题考查学生摩尔体积的概念,可以根据所学知识来回答,难度不大.题型二:“22.4L/mol”的适用条件典例2:下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4L B.1molH2所占的体积约为22.4LC.在标准状况下,NA个分子所占的体积约为22.4L D.在标准状况下,1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L分析:A、根据气体摩尔体积的使用范围判断;B、根据气体摩尔体积的使用条件判断;C、根据气体摩尔体积的使用范围判断;D、根据气体摩尔体积的定义判断.解答:A、气体摩尔体积的使用范围是气体,水是液体,故A错误.B、在标况下,1molH2所占的体积约为22.4L,没有前提条件,故B错误.C、未注明该物质的状态,不能确定其体积,故C错误.D、在标准状况下,1mol任何气体所占的体积约为22.4L,任何气体既指纯净物又指混合物,故D正确.故选:D.点评:本题考查的是气体摩尔体积,注意气体摩尔体积的使用范围、条件,正确理解定义中“任何”的含义.题型三:物理量之间的关系典例3:先求出ng该混合气体含有的分子数,再求出混合气体物质的量,最后根据标准状况下的气体摩尔体积求出体积.分析:先求出ng该混合气体含有的分子数,再求出混合气体物质的量,最后根据标准状况下的气体摩尔体积求出体积.解答:根据其组分及其含量相同,所以其质量与分子数成正比,设ng该混合气体含有的分子数为x 个,质量与分子数的比列式为:mg:b=ng:x,x=ng×bmg=nbm;ng该混合气体含有的物质的量为:n=NNA=nbmNA=nbmNAmol,其体积为:V=n×Vm =nbmNAmol×Vm =nbmNAmol×22.4l/mol=22.4nbmNAL故选:A.点评:本题考查了物质的量、质量、气体摩尔体积之间的关系,题目难度不大,灵活运用公式是解题的关键,这种类型的题在高考选择题中经常出现.【解题思路点拨】对“1mol任何气体所占的体积都约是22.4L”的理解:1)气体分子间的平均距离比分子的直径大得多,因而气体体积主要决定于分子间的平均距离.在标准状况下,不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的,所以任何气体在标准状况下气体摩尔体积都约是22.4L/mol.2)标准状况:指0℃、1.01×105Pa的状态.温度越高,体积越大;压强越大,体积越小.故在非标准状况下,其值不一定就是“22.4L”.但若同时增大压强,升高温度,或是降低压强和温度,1摩尔任何气体所占的体积有可能为22.4升.3)1mol气体在非标准状况下,其体积可能为22.4L,也可能不为22.4L.如在室温(20℃,一个大气压)的情况下气体的体积是24L.4)此概念应注意:①气态物质;②物质的量为1mol;③气体状态为0℃和1.01×105Pa(标准状况);④22.4L体积是近似值;⑤Vm的单位为L/mol和m3/mol.5)适用对象:纯净气体与混合气体均可.一、选择题(共15小题)1.决定气体体积的主要因素是:①气体分子直径②所含微粒数③气体相对分子质量④微粒间的距离()A.只②③④ B.只②④ C.只①③④ D.①②③④全部2.标准状况下的1molH2的体积约为()A. 11.2L B. 22.4L C. 33.6L D. 44.8L3.36.5gHCl气体体积是()A. 11.2L B. 22.4L C. 5.6L D.无法确定4.相同状况下,下列气体所占体积最大的是()A. 80gSO2 B. 16gO2 C. 32gH2S D. 3gH25.已知m mol某气体的质量为a g,则b g该气体在标准状况下的体积(L)为() A. B. C. D.6.标准状况下,112mL某气体的质量是0.17g,该气体可能是()A. O2 B. N2 C. H2S D. CO27.标准状况下有①6.72L CH4②3.01×1023个HCl③13.6g H2S④0.2mol NH3,下列对四种气体的关系从小到大表示不正确的是()A.体积④<①<③<② B.密度①<④<③<②C.质量④<①<③<② D.氢原子数④<②<③<①8.等质量的①CH4、②H2、③HCl、④SO2,在标况下体积由大到小顺序是() A.②>①>③>④ B.④>③>①>② C.③>②>④>① D.①>④>②>③9.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.粒子大小不同 B.粒子质量不同C.粒子间距离不同 D.粒子间作用力不同10.设N A为阿伏加德罗常数的值,标准状况下某O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是()A.L B. C. D.L11.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1mol任何气体所占的体积约为22.4L12.下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4LB. 1molH2所占的体积一定是22.4LC.在标准状况下,N A个任何分子所占的体积约为22.4LD.在标准状况下,总质量为28g的N2和CO的混合气体,其体积约为22.4L13.已知a g气体X2中含有b个X原子,那么c g该气体在0℃、1.01×105Pa条件下的体积是(N A 表示阿伏加德罗常数的值)()A.L B.LC.L D.L14.下列叙述正确的是()A. 1mol任何气体的体积都为22.4LB. 1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4LC.标准状况下,1mol水所占的体积都为22.4LD.标准状况下,22.4L的任何气体的物质的量都是1mol15.下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4LB. 1molH2所占的体积约为22.4LC.在标准状况下,N A个分子所占的体积约为22.4LD.在标准状况下,1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L【考点训练】气体摩尔体积-1参考答案与试题解析一、选择题(共15小题)1.决定气体体积的主要因素是:①气体分子直径②所含微粒数③气体相对分子质量④微粒间的距离()A.只②③④ B.只②④ C.只①③④ D.①②③④全部考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析:由于气体的分子间距离远大于分子本身大小,则决定气体体积的因素主要是气体的分子数目以及分子间距离,以此解答.解答:解:由于气体的分子间距离远大于分子本身大小,则决定气体体积的因素主要是气体的分子数目以及分子间距离,而气体的分子数目一定时,气体分子间距离为影响体积大小的主要因素,与气体分子的质量、分子间作用力大小无关,故选B.点评:本题考查阿伏伽德罗定律及其应用,侧重于学生的分析能力的考查,注意分子的大小不影响气体体积,为易错点.2.标准状况下的1molH2的体积约为()A. 11.2L B. 22.4L C. 33.6L D. 44.8L考点:气体摩尔体积;物质的量的相关计算.专题:计算题.分析:标准状况下,V m=22.4L/mol,代入公式V=n•V m计算.解答:解:标准状况下,V m=22.4L/mol,1molH2的体积V=n•V m=1mol×22.4L/mol=22.4L,故选:B.点评:本题考查V=n•V m计算,题目比较简单,明确标准状况下,V m=22.4L/mol是解题的关键.3.36.5gHCl气体体积是()A. 11.2L B. 22.4L C. 5.6L D.无法确定考点:气体摩尔体积.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:必须知道气体摩尔体积,才能根据物质的量计算出气体的体积,据此进行判断.解答:解:36.5gHCl气体,物质的量是1mol,由于不知道气体摩尔体积,无法计算出1mol氯化氢的体积,故选:D.点评:本题考查了气体摩尔体积,必须告诉气体所处条件,才能根据物质的量计算出气体所占体积,本题难度不大.4.相同状况下,下列气体所占体积最大的是()A. 80gSO2 B. 16gO2 C. 32gH2S D. 3gH2考点:气体摩尔体积;摩尔质量.专题:化学用语专题.分析:根据质量和体积之间的关系公式V=来计算.解答:解:根据公式:V=可知,相同状况下,气体的Vm是相等的,所以体积和物质的量成正比,A、80gSO2的物质的量为1.25mol;B、16gO2的物质的量为0.5mol;C、32gH2S的物质的量为0.94mol;D、3g氢气的物质的量为1.5mol;所以3g氢气的物质的量最大,即体积最大.故选D.点评:本题是对课本知识的考查,要求学生熟记计算公式,并灵活运用.5.已知m mol某气体的质量为a g,则b g该气体在标准状况下的体积(L)为() A. B. C. D.考点:气体摩尔体积;物质的量的相关计算.专题:计算题.分析:计算该气体的摩尔质量,利用n=计算bg该气体的物质的量,再根据V=nVm计算体积.解答:解:m mol某气体的质量为a g,所以该气体的摩尔质量为M==g/mol,则bg该气体的物质的量为n==mol,所以标准状况下,bg该气体的体积为mol×22.4L/mol=L.故选C.点评:本题考查常用化学计量数的有关计算,难度不大,加强基础知识的掌握.6.标准状况下,112mL某气体的质量是0.17g,该气体可能是()A. O2 B. N2 C. H2S D. CO2考点:气体摩尔体积;物质的量的相关计算.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:标准状况气体的体积换算物质的量,n=;摩尔质量M=,依据摩尔质量计算判断.解答:解:标准状况气体的体积换算物质的量,n===0.005mol;气体摩尔质量M===34g/mol;气体中H2S摩尔质量符合;故选:C.点评:本题考查了气体摩尔体积和物质的量的换算,质量和物质的量计算摩尔质量,理解概念是解题关键,题目较简单.7.标准状况下有①6.72L CH4②3.01×1023个HCl③13.6g H2S④0.2mol NH3,下列对四种气体的关系从小到大表示不正确的是()A.体积④<①<③<② B.密度①<④<③<②C.质量④<①<③<② D.氢原子数④<②<③<①考点:气体摩尔体积;摩尔质量;物质的量的相关计算.专题:化学用语专题.分析: A、根据V=nVm=Vm=Vm来计算,或者根据阿伏伽德罗定律的推论:同温同压下,体积之比等于物质的量之比来回答;B、根据=来计算或者根据阿伏伽德罗定律的推论:同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比;C、根据m=nM=M=M来计算;D、根据公式计算氢原子的物质的量,进而计算氢原子数.解答:解:A、3.01×1023个HCl的体积V=Vm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L,13.6gH2S的体积V=Vm=×22.4L/mol=8.96L,0.2molNH3的体积V=0.2mol×22.4L/mol═4.48L,所以体积关系为:④<①<③<②,故A正确;B、根据阿伏伽德罗定律的推论:同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,所以密度关系为:①<④<③<②,故B正确;C、6.72LCH4的质量是m=M=×16g/mol=4.8g,3.01×1023个HCl的质量为0.5mol×36.5g/mol=18.25g,0.2molNH3的质量是0.2mol×17g/mol=3.4g,所以质量关系是④<①<③<②,故C正确;D、6.72LCH4的物质的量为0.3mol,所以氢原子的物质的量为1.2mol,3.01×1023个HCl的物质的量为0.5mol,所以氢原子的物质的量为0.5mol,13.6gH2S的物质的量为0.4mol,所以氢原子的物质的量为0.8mol,0.2molNH3氢原子的物质的量为0.6mol,氢原子数目和氢原子的物质的量成正比,所以氢原子数关系是②<④<③<①,故D错误.故选D.点评:本题考查学生有关物质的量的相关计算知识,可以根据所学内容来回答,较简单.8.等质量的①CH4、②H2、③HCl、④SO2,在标况下体积由大到小顺序是() A.②>①>③>④ B.④>③>①>② C.③>②>④>① D.①>④>②>③考点:气体摩尔体积.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:同温同压下,质量相等,由PV=nRT可推知,体积与摩尔质量成反比,即相对分子质量越大,体积越小.解答:解:由于n=,代入PV=nRT,得PV=RT,所以同温同压下,质量相等,体积与摩尔质量成反比,所以相对分子质量越大,体积越小,①CH4、②H2、③HCl、④SO2的相对分子质量分别为16、2、36.5、64,所以在标况下体积由大到小顺序为②>①>③>④.故选A.点评:本题考查气体摩尔体积的有关计算,难度不大,本题也可令质量为某值,求出各物质的物质的量,比较其大小判断,但较上述解法稍微麻烦.9.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.粒子大小不同 B.粒子质量不同C.粒子间距离不同 D.粒子间作用力不同考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析:影响物质体积的因素有粒子数目、粒子本身大小以及粒子间的距离.对于固体、液体粒子本身的大小远大于粒子间的距离.解答:解:影响物质体积的因素有微粒数目、粒子本身大小以及粒子间的距离等因素.对于气体来说,温度、压强决定气体粒子间距,气体粒子间的距离远大于粒子本身的大小,粒子本身可以忽略不计.所以在同温同压下,相同物质的量的气体体积约相等.对于固体、液体来说,粒子本身的大小远大于粒子间的距离,粒子间的距离可以忽略不计,不同的固体、液体物质粒子大小不同,所以相同物质的量的各种固体或液体的体积,取决于粒子本身的大小.故选A.点评:本题考查影响气物质体积大小的因素,题目难度不大,注意影响气体体积的因素,同温同压下,相同物质的量的气体体积约相等,与气体分子种类无关.10.设N A为阿伏加德罗常数的值,标准状况下某O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是()A.L B. C. D.L考点:气体摩尔体积.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:先求出ng该混合气体含有的分子数,再求出混合气体物质的量,最后根据标准状况下的气体摩尔体积求出体积.解答:解:根据其组分及其含量相同,所以其质量与分子数成正比,设ng该混合气体含有的分子数为x个,质量与分子数的比列式为:mg:b=ng:x,x==个;ng该混合气体含有的物质的量为:n===mol,其体积为:V=n×V m =mol×V m =mol×22.4l/mol=L故选:A.点评:本题考查了物质的量、质量、气体摩尔体积之间的关系,题目难度不大,灵活运用公式是解题的关键,这种类型的题在高考选择题中经常出现.11.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1mol任何气体所占的体积约为22.4L考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析: A、因为温度和压强一定时,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;B、因为温度和压强一定时,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;C、根据分子数N=nN A=N A来回答;D、气体摩尔体积22.4L/mol,必须适用于标况下的气体.解答:解:A、因为温度和压强一定时,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,故A错误;B、因为温度和压强一定时,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,故B正确;C、根据分子数N=nN A=N A,若体积不同,不同状态下气体的Vm也不同,所以它们所含的分子数也可能相同,故C错误;D、气体摩尔体积22.4L/mol,必须适用于标况下的气体,故D错误.故选B.点评:本题考查学生影响分子体积的音素,可以根据所学知识来回答,难度不大.12.下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4LB. 1molH2所占的体积一定是22.4LC.在标准状况下,N A个任何分子所占的体积约为22.4LD.在标准状况下,总质量为28g的N2和CO的混合气体,其体积约为22.4L考点:气体摩尔体积.分析: A、标况下,水是液态;B、氢气所处的状态不明确;C、在标况下,只有N A个气体分子的体积才是22.4L;D、应用气体摩尔体积,也适用混合气体;解答:解:A、标况下,水是液态个,故A错误;B、氢气所处的状态不明确,故所占的体积不一定是22.4L,故B错误;C、在标况下,只有N A个气体分子的体积才是22.4L,故C错误;D、28gCO与N2的混合气体,一氧化碳和氮气摩尔质量相同,物质的量为1mol,在标准状况下混合气体体积约为22.4L,故D正确;点评:本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大.13.已知a g气体X2中含有b个X原子,那么c g该气体在0℃、1.01×105Pa条件下的体积是(N A 表示阿伏加德罗常数的值)()A.L B.LC.L D.L考点:气体摩尔体积.专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.分析:依据质量、微粒数、气体摩尔体积、阿伏伽德罗常数等物理量计算判断;主要依据关系为:n===;解答:解:a g气体X2中含有b个X原子,气体摩尔质量设为M,则×2=mol,M=g/mol;0℃、1.01×105Pa条件是标准状况,c g该气体的体积==L=L故选A.点评:本题考查了物质的量与质量、摩尔质量、气体摩尔体积、微粒数的换算关系,关键是熟练掌握各物理量的换算关系.14.下列叙述正确的是()A. 1mol任何气体的体积都为22.4LB. 1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4LC.标准状况下,1mol水所占的体积都为22.4LD.标准状况下,22.4L的任何气体的物质的量都是1mol考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析: A、状况不知,标况下,1mol任何气体的体积都为22.4L;B、状态必须是气体物质;C、水是液体;D、标准状况下,22.4L的任何气体的物质的量都是1mol.解答:解:A、状况不知,标况下,1mol任何气体的体积都为22.4L,故A错误;B、状态必须是气体物质,故B错误;C、水是液体,故C错误;D、标准状况下,22.4L的任何气体的物质的量都是1mol,故D正确;故选D.点评:本题考查气体摩尔体积的适用条件和范围,只有在标况下的气体才适用,比较容易.15.下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4LB. 1molH2所占的体积约为22.4LC.在标准状况下,N A个分子所占的体积约为22.4LD.在标准状况下,1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L考点:气体摩尔体积.专题:化学用语专题.分析: A根据气体摩尔体积的使用范围判断;B根据气体摩尔体积的使用条件判断;C、根据气体摩尔体积的使用范围判断;D根据气体摩尔体积的定义判断.解答:解:A、气体摩尔体积的使用范围是气体,水是液体,故A错误.B、在标况下,1molH2所占的体积约为22.4L,没有前提条件,故B错误.C、未注明该物质的状态,不能确定其体积,故C错误.D、在标准状况下,1mol任何气体所占的体积约为22.4L,任何气体既指纯净物又指混合物,故D正确.故选:D点评:本题考查的是气体摩尔体积,注意气体摩尔体积的使用范围、条件,正确理解定义中“任何”的含义.。
第1节物质的量气体摩尔体积[考试说明] 1.理解摩尔(mol)是物质的量的单位,可用于进行简单的化学计算。
2.了解摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。
3.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算。
[命题规律]物质的量、气体摩尔体积是高考常考的知识点,命题主要方式为“已知N A为阿伏加德罗常数的值,判断下列说法正确(或错误)的是()”。
题目主要结合物质的状态、物质结构、氧化还原反应、某些反应的原理、分散系、盐类水解等知识来考查计量关系。
覆盖面广,具有良好的区分度。
考点1物质的量摩尔质量知识梳理1.物质的量及其单位(1)定义:表示含有□01一定数目粒子的集合体的物理量。
符号为□02n。
(2)单位:□03摩尔,简称摩,符号为□04mol。
2.阿伏加德罗常数(1)□050.012_kg_12C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,其数值约为□06 6.02×1023,单位为□07mol-1,符号为□08N A。
(2)计算公式:物质的量n、阿伏加德罗常数N A与粒子数N之间的关系为□09N A=N n。
3.摩尔质量(1)定义:□10单位物质的量的物质所具有的质量。
符号为□11M。
单位:□12g/mol(或g·mol -1)。
(2)数值:当摩尔质量以□13g·mol-1为单位时,在数值上等于该物质的□14相对分子质量(或相对原子质量)。
(3)计算公式:物质的量(n)、物质的质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系为□15M=m n。
(1)物质的量是计量微观粒子的物理量,只适用于微观粒子(即分子、原子、离子、质子、中子、电子等),不适用于宏观物质。
摩尔是物质的量的单位。
(2)摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量含义不同,三者的单位也不同。
摩尔质量的单位为g·mol-1,相对原子(分子)质量的单位为1,1 mol物质的质量单位为g。
化学高考精品资料第一节物质的量__气体摩尔体积明考纲要求理主干脉络1.了解物质的量的单位——摩尔,摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。
2.能根据物质的量与粒子(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
1.物质的量(1)定义:含有一定数目粒子的集合体。
(2)符号:n。
(3)单位:摩尔,简称摩,符号为 mol。
(4)数值:1 mol任何粒子的粒子数与 0.012_kg 12C中所含的碳原子数相同。
2.阿伏加德罗常数(1)定义:0.012_kg 12C所含的原子数为阿伏加德罗常数,约为6.02×1023。
(2)数值:6.02×1023_mol-1(3)符号:N A(4)计算:物质的量n、阿伏加德罗常数N A与粒子数N之间的关系为n=NN A。
3.摩尔质量(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量。
(2)符号:M。
(3)单位:g·mol-1或g/mol。
(4)数值:当摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上与该物质的相对原子质量或相对分子质量相等。
(5)计算:物质的量、物质的质量、摩尔质量间的关系为n =mM。
4.气体摩尔体积(1)定义:在一定条件下,单位物质的量的气体所占的体积。
(2)符号:V m 。
(3)单位:L·mol -1。
(4)标准状况下气体摩尔体积 ⎩⎪⎨⎪⎧温度:0℃或273 K 压强:101 kPa 数值:22.4 L·mol -1(5)阿伏加德罗定律:在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
1.“1 mol 氢”这种表达是否正确?请用化学符号表示下列各物质并计算出其物质的量。
(1)0.5 mol 氢离子________________,(2)含25N A 个电子的硫酸根离子________________, (3)标准状况下112 mL 的氢气________________, (4)质量为26 g 的碳13原子________________, (5)含质子数10N A 的氢原子________________, (6)117 g 氯化钠________________。
物质的量第一节物质的量气体摩尔体积了解物质的量的含义,并能进行简单的化学计算。
了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。
根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
了解相对原子质量、相对分子质量的定义,并能进行有关计算。
能运用化学方程式和离子方程式进行有关计算。
考点一物质的量摩尔质量1.物质的量表示含有一定数目微观粒子集合体的物理量,符号为n。
2.摩尔摩尔是物质的量的单位,1 mol任何物质所含有的微粒数与0.012 kg 12C所含的碳原子个数相等。
3.阿伏加德罗常数(1)定义:1 mol任何粒子所含的微粒数,用N A表示,数值约为6.02×1023。
(2)单位:mol-1。
(3)微粒数(N)与物质的量的关系:N=n·N A。
4.摩尔质量(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量,符号:M,单位:g/mol。
(2)数值:当微粒的摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量。
(3)关系:物质的量、物质的质量与摩尔质量关系为:n=mM。
1.阿伏加德罗常数(N A)与6.02×1023完全相同吗?提示:不相同。
前者的单位为mol-1,后者的单位为“1”;6.02×1023仅是阿伏加德罗常数的近似数值。
2.摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量三者有何区别与联系?提示:三者是三个不同的物理量,其单位不同,若摩尔质量、1 mol 物质的质量分别以g/mol、g为单位,则三者在数值上相等。
mol之间,故C正确。
[答案] C3.(2020·聊城模拟)标准状况下,m g 气体A 与n g 气体B 的分子数目一样多,下列说法不正确的是( )A .在任意条件下,若两种分子保持原组成,则其相对分子质量之比为m ∶nB .25 ℃、1.25×105 Pa 时,两气体的密度之比为n ∶mC .同质量的A 、B 在非标准状况下,其分子数之比为n ∶mD .相同状况下,同体积的气体A 与B 的质量之比为m ∶n解析:选B 只要在相同条件下气体分子数相同,其物质的量、气体体积必相等,设A 、B 的相对分子质量为M A 和M B ,气体密度为ρA 和ρB ,分子数为N A 和N B ,其质量为W A 和W B 。
考点规范练物质的量气体摩尔体积一、选择题1.已知14.2 g X气体在标准状况下的体积是4.48 L,则X气体的摩尔质量是()。
A.71 gB.71C.71 g·mol-1D.142 g·mol-12.设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是()。
A.Cu与浓硝酸反应生成4.6 g NO2和N2O4混合气体时,转移电子数为0.1N AB.标准状况下,2.24 L己烷中共价键的数目为1.9N AC.在0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中,阴离子总数一定大于0.1N AD.34 g H2O2中含有的阴离子数为N A3.(2021山东日照高三期末)N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()。
A.1 mol D2O比1 mol H2O多N A个质子B.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数小于2N AC.20 g正丁烷和38 g异丁烷的混合物中共价键的数目为13N AD.标准状况下2.24 L CH4和C2H4的混合气体完全燃烧,消耗O2的分子数目一定为0.25N A4.(双选)设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()。
A.7.8 g Na2O2与CO2完全反应,转移电子数为0.1N AB.3.4 g H2O2完全分解转移电子数为0.2N AC.2.4 g Mg无论与O2完全反应,还是与N2完全反应,转移电子数都是0.2N AD.5.6 g Fe与Cl2完全反应,转移电子数为0.2N A5.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是()。
A.常温常压下,1 mol甲基(—14CD3)所含的中子数和电子数分别为11N A、9N AB.pH=1的H2SO3溶液中,含有0.1N A个H+C.1 mol Fe分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应转移电子数均为3N AD.1 mol CH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子数为N A6.在甲、乙两个容积不同的密闭容器中,分别充入质量相同的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()。
第一章化学计量在在实验中的应用1.1物质的量气体摩尔体积1.2014年春,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【答案】C【解析】臭氧的摩尔质量是48 g/mol,A错误;同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为3∶2,B项错误;1.00 mol 臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023,D错误。
2.下列叙述正确的是()A.同温同压下,相同体积的物质,它们的物质的量必相等B.任何条件下,等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等C.1 L一氧化碳气体的质量一定比1 L氧气的质量小D.等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H+数目一定相等【答案】B【解析】同温同压下,相同体积的气体,物质的量才相等,A不正确;未注明气体所处的温度和压强,不能判断,C不正确;强酸的元数不一定相等,D不正确。
3.设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()A.1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1N AB.0.1 mol丙烯酸(CH2===CHCOOH)中含有双键的数目为0.1N AC.标准状况下,11.2 L苯中含有分子的数目为0.5N AD.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1 mol氧气,转移电子的数目为0.4N A【答案】A【解析】设1.6 g混合物中氧气的质量为x,臭氧的质量为y,则x+y=1.6 g,1.6 g混合气体中含有氧原子的物质的量为:(x/32)×2+(y/48)×3=0.1 mol,A项正确;丙烯酸中含有碳碳双键和碳氧双键,所以0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2N A,B项错误;标准状况下,苯为液体,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算,C 项错误;过氧化钠与水的反应中,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,所以生成0.1 mol O2,转移0.2N A个电子,D项错误。
C .5.6 g 铁和6.4 g 铜分别与0.1 mol 氯气完全反应,转移的电子数相等D .10 L pH =1的硫酸中含有的H +数为2N A7.在臭氧发生装置中装入氧气100 mL ,经反应:3O 2=====放电2O 3,最后气体体积变为95 mL(体积均在标准状况下测定),则混合气体的密度是( )A .1.3 g·L -1B .1.5 g·L -1C .1.7 g·L -1D .2.0 g·L -18.某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g·mol -1,该气体质量为m g ,阿伏加德罗常数为N A ,则:(1)该气体的物质的量为________mol 。
(2)该气体在标准状况下的体积为________L 。
(3)该气体在标准状况下的密度为________g·L -1。
(4)该气体所含的原子总数为________个。
(5)该气体的一个分子的质量约为________g 。
9.(1)0.5 mol H 2SO 4的质量是________g ,其中含有________mol S 原子。
(2)现有10 g 由2H 和16O 组成的水分子,其中含质子为________mol ,中子为________mol ,电子为________mol 。
(3)2 mol O 3与3 mol O 2相比:①分子数之比为________,含氧原子数之比为________;②质量之比为________;③同温同压下的密度之比为________。
(4)在一定温度和压强下,10体积气体A 2跟30体积气体B 2化合生成20体积某气体C ,则该气体C 的化学式为(用A 、B 表示)________。
(5)O 3与Cl 2具有相似的性质,均可用于自来水的消毒。
已知二者在消毒时均被还原为最低价态,则相同状况下10 L O 3与________L Cl 2的消毒能力相当。
物质的量气体摩尔体积(精讲)【考情分析】本讲为高考命题热点,分值6分,题型以选择题为主,试题以物质的组成和结构、弱电解质电离、可逆反应、氧化还原反应为载体,综合考查基本概念、基本理论、化学计算。
可能会从考查气体摩尔体积的使用条件、物质结构、弱电解质电离、可逆反应、氧化还原反应中电子转移等相关内容命题,解题时注意题设中的陷阱,构建好解题模型。
【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:在有关物质的最计算过程中,通过分析、推理等理解计算的方法,建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等题目解答的模型。
【网络构建】【知识梳理】知能点一物质的量、摩尔质量1.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,单位为摩尔(mol)。
(2)物质的量的规范表示方法:(3)阿伏加德罗常数(N A)0.012 kg 12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,其数值约为6.02×1023,单位为mol-1。
公式:N A=N n。
【易错提醒】(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,故摩尔后面应为确切的微粒名称;如1 mol 氢(不确切)和1 mol 大米(宏观物质)皆为错误说法。
(2)物质的量是物理量,摩尔是物质的量的单位,不是物理量。
(3)6.02×1023是个纯数值,没有任何物理意义,而阿伏加德罗常数(N A )是指1 mol 任何微粒所含的粒子数,它与0.012 kg 12C 所含的碳原子数相同,数值约为6.02×1023。
2.摩尔质量(1)单位物质的量的物质所具有的质量。
常用的单位是 g·mol -1。
公式:M =m n 。
(2)数值:以 g·mol-1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。
考点规范练3物质的量气体摩尔体积(时间:20分钟满分:100分)一、选择题(本题共10个小题,每小题7分,共70分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2018湖南浏阳三校期中联考)设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()A.在常温常压下,11.2 L N 2含有的分子数为0.5N AB.标准状况下,22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为N AC.标准状况下,18 g H2O的体积是22.4 LD.1 mol SO2的体积是22.4 L2.(2018天津南开中学高三模拟)有以下四种气体①3.01×1023个HCl分子②13.6 g H2S③2 g D2④0.2 mol NH3。
下列关系正确的是()A.质量:②>①>④>③B.分子个数:①>③>②>④C.物质的量:③>①>②>④D.氢原子数:③>②>④>①3.(2017全国Ⅱ)阿伏加德罗常数的值为N A。
下列说法正确的是()A.1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,N的数量为0.1N AB.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1N AC.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2N AD.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2N A4.(2018河南洛阳期中)设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列有关说法正确的是()A.标准状况下,6.72 L NO2与水反应转移的电子数为0.1N AB.1 L 0.1 mol·L-1的碳酸钠溶液中的阴离子总数等于0.1N AC.1 mol Cl2与足量Fe反应转移电子数一定为3N AD.1 mol Na2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3N A5.同温同压下,A容器中盛有H2,B容器中盛有NH3,若使它们所含的原子数相等,则两个容器的容积之比是()A.2∶1B.1∶5C.2∶3D.5∶16.(2018郑州一中测试)设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是()A.1.8 g N中含有的电子数为1.1N AB. 2.2 g CO2和N2O的混合气体中原子数为0.15N AC. 1 mol Na2O2与足量的CO2反应,转移电子数为2N AD.25 ℃、101 kPa时,2.24 L CH4含有的共价键数为0.4N A7.(2018江西上饶玉山模拟)下列说法正确的是()A.同温同压下,相同数目的分子必具有相同的体积B.等质量的O2和H2的物质的量之比为16∶1C.不同的气体若体积不等,则它们所含的分子数一定不等D.同温同体积下,两种气体的物质的量之比等于压强之比8.下列指定微粒的数目相等的是()A.等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数B.等物质的量的H2O与D2O中含有的中子数C.同温、同压、同体积的CO和NO中含有的质子数D.等物质的量的铁和铝分别与足量盐酸完全反应时转移的电子数9.N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是()A.由2H和18O组成的11 g水中含有的中子数为4N AB.将0.1 mol氯化亚铁溶于1 L水中,所得溶液中Fe2+的数目小于0.1N AC.25 ℃时,10 L pH=2的硫酸中含有的H+数为0.1N AD.2 mol Na与O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,Na共失去2N A个电子10.N A表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是()A.2 g O中含有的质子数、中子数、电子数均为N AB.80 g CuO和Cu2S的混合物中含有的铜原子数一定为N AC.标准状况下,5.6 L O2作氧化剂时转移电子数一定为N AD.500 mL 2 mol·L-1 Na2CO3溶液中含C微粒总数一定为N A二、非选择题(本题共2个小题,共30分)11.(15分)(1)设N A为阿伏加德罗常数的值,则3.4 g NH3中所含氢原子个数为。
(2)3.01×1023个OH-的质量为 g,含有电子的物质的量为,这些OH-与mol NH 3的质量相同。
(3)将4 g NaOH固体溶于水配成250 mL溶液,此溶液中NaOH的物质的量浓度为 mol·L-1。
取出10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为mol·L-1。
(4)现有M、N两种气态化合物,其摩尔质量之比为2∶1。
试回答下列问题:①同温同压下,M、N两种气体的密度之比为;②相同温度下,在两个相同容积的密闭容器中分别充入M、N,若两个容器中气体的密度相等,则充有M、N两种气体的两个容器中的压强之比为。
12.(15分)(1)在一定温度和压强下,1体积X2(g)与3体积Y2(g)化合生成2体积Z(g),则Z气体的化学式是。
(2)A、B两种气体组成的混合气体8.6 g,在标准状况下体积为8.96 L。
已知A与B的物质的量之比为3∶1,相对分子质量之比为14∶1,由此可推断A可能是,B可能是。
(3)在标准状况下,CO和CO2的混合气体质量为36 g,体积为22.4 L,则CO所占的体积是 L,质量是 g。
考点规范练3物质的量气体摩尔体积1.B常温、常压下的气体摩尔体积是未知数,无法求出分子数,A项错误。
标准状况下,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L,其分子数为N A,B项正确。
标准状况下,H2O不是气体,C项错误。
未指明是否处于标准状况,D项错误。
2.D四种气体的物质的量分别为n(HCl)=0.5 mol、n(H2S)=0.4 mol、n(D2)=0.5 mol、n(NH3)=0.2 mol,所以根据各量关系,质量大小顺序关系为①>②>④>③;分子个数和物质的量的关系为①=③>②>④;氢原子数的关系为③>②>④>①,答案为D。
3.D A项,由于N的水解,故1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中的N数小于0.1N A,A错误;B项,2.4 gMg是0.1 mol,反应中转移的电子数为0.2N A,B错误;标准状况下,2.24 L混合气体是0.1 mol,分子数为0.1N A,C错误;H2+I22HI属于反应前后物质的量不变的反应,无论反应是否彻底,0.1 mol H2和0.1mol I2充分反应后的分子总数为0.2N A,D正确。
4.D根据3NO2+H2O2HNO3+NO可得:3NO2~2e-,标准状况下,6.72 L NO2物质的量为0.3 mol,与水反应转移的电子数为0.2N A,A项错误;根据C-+H2O HC-+OH-可知,C-水解使溶液中阴离子数目增大,所以1 L 0.1 mol·L-1的碳酸钠溶液中的阴离子总数大于0.1N A,B项错误;1 mol Cl2与足量Fe反应转移电子数为2N A,C项错误;1 mol Na2O和Na2O2的混合物中含有的阴、阳离子总数是3N A,D项正确。
5.A假设两者物质的量分别为x和y,则有2x=4y,x∶y=2∶1,同温同压下体积比也为2∶1。
6.B 1.8 g N的物质的量为0.1 mol,一个N中含有10个电子,A项错误;CO2和N2O的摩尔质量都为44 g·mol-1,且CO2和N2O都为3原子分子,故2.2 g CO2和N2O的混合气体中原子数为0.15N A,B项正确;反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2中,2 mol Na2O2发生反应转移电子2 mol,C项错误;25 ℃、101 kPa时,气体摩尔体积不是22.4 L·mol-1,不能根据22.4 L·mol-1计算CH4物质的量,D项错误。
7.D同温同压下,气体摩尔体积相同,而液体或固体的摩尔体积较小且相差较大,如果是液体或固体,相同数目的分子其体积不同,A项错误;假设质量都是1 g,n(O2)∶n(H2)= mol∶ mol=1∶16,B项错误;不同条件下的不同气体,若体积不等,它们所含的分子数不一定不相等,C项错误;同温同体积下,气体的物质的量与其压强成正比,D项正确。
8.A乙烯和丙烯的最简式均为CH2,由n=可知,等质量时含CH2的个数相同,1个C2H4分子共用6对电子,1个C3H6分子共用9对电子,因此可以发现规律:1个CH2平均共用3对电子,含CH2的个数相同则共用电子对数相同,A项正确;1个H2O中的中子数为8,1个D2O中的中子数为10,则等物质的量的H2O与D2O中含有的中子数不同,B项错误;同温、同压、同体积,由n=可知,气体的物质的量相同,C、N的质子数不同,则CO和NO中含有的质子数不同,C项错误;铁和铝分别与足量盐酸反应,Fe元素的化合价由0价升高为+2价、Al元素的化合价由0价升高为+3价,则等物质的量的铁和铝分别与足量盐酸完全反应时转移的电子数不相等,D项错误。
9.A11 g 2O中含有的中子数为6N A,A项错误;因Fe2+水解,故所得溶液中Fe2+的数目小于0.1N A,B项正确;25 ℃时,pH=2的硫酸中,c(H+)=0.01 mol·L-1,所以含有的H+数为0.1N A,C项正确;Na与O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,Na元素的化合价均由0价上升到+1价,所以2 mol Na参与反应共失去2N A个电子,D项正确。
10.C1个O分子中含有10个质子、10个中子、10个电子,则2 g O中含有的质子数、中子数、电子数均为-×10×N A mol-1=N A,A项正确;设CuO的质量为x,则含铜原子的数目为(---×2)×N A mol-1=N A,B项正确;在反应2Na+O2Na2O2中,标准状况下5.6 L O2参与反应,转移电子数为-×2×N A mol-1=0.5N A,C项错误,符合题意;根据物料守恒,500 mL 2 mol·L-1 Na2CO3溶液中含C微粒总数:N(C-)+N(HC-)+N(H2CO3)=0.5 L×2 mol·L-1×N A mol-1=N A,D项正确。
11.答案(1)0.6N A(2)8.5 5 mol0.5(3)0.40.04(4)①2∶1②1∶2解析(1)氨气的相对分子质量是17,其摩尔质量是17 g·mol-1,则3.4 g氨气的物质的量为n(NH3)=-=0.2 mol,所以含有氨气的分子数为0.2N A,含有氢原子的数目N(H)=3N(NH3)=0.6N A。