2019版高考化学一轮复习专题1化学家眼中的物质世界2第二单元物质的量物质的聚集状态教案
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中小学教育教学资料 第二单元 物质的量 物质的聚集状态
1.了解定量研究方法是化学发展为一门科学的重要标志。2.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)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。3.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。 4.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。5.理解质量守恒定律。 物质的量
[知识梳理] 一、物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数 1.基本概念间的关系
2.物质的量的表示方法: 如0.2 mol H2,2 mol Na+,3 mol水分子。 3.物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系:
n=NNA。
二、摩尔质量 。1-g·mol单位为,M其符号为,单位物质的量的物质所具有的质量定义:.1 质)子或原(子相对分时,任何粒子的摩尔质量在数值上等于该微粒的为单位1-g·mol数值:以.2。量
3.摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系:n=mM。 [自我检测] 1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子。() (2)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧。() 中小学教育教学资料 (3)NaOH的摩尔质量为40 g。() (4)1 mol OH-的质量为17 g·mol-1。() (5)氖气的摩尔质量(单位g·mol-1)在数值上等于它的相对原子质量。() 解析:(1)NaCl等离子化合物由离子构成,无分子,错误;(2)氢、氧指代不明,错误;(3)摩尔质量的单位为g·mol-1,错误;(4)质量的单位为g,错误。 答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√ 2.(1)12.4 g Na2X含有0.4 mol Na+,Na2X的摩尔质量为________,其相对分子质量为________,X的相对原子质量为________,该物质的化学式为________。 (2)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中,含________mol SO2-4,Al3+的物质的量__________0.8 mol(填“>”“<”或“=”)。
解析:(1)Na2X的摩尔质量为12.4 g0.4 mol2=62 g/mol,X的相对原子质量为62-23×2=16。
(2)n(SO2-4)=3n[Al2(SO4)3]=3×0.4 mol=1.2 mol,0.4 mol Al2(SO4)3中含有0.8 mol Al3+,由于在溶液中Al3+水解,故Al3+的物质的量小于0.8 mol。 答案:(1)62 g/mol6216Na2O (2)1.2<
(1)物质的量不能理解成物质的质量或物质的数量,其单位是摩尔。 (2)使用摩尔作单位时,该化学式应指明粒子的种类,如1 mol H、1 mol CO2。 (3)摩尔质量、相对分子(或原子)质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的,但含义不同,三者的单位也不同。
某硫原子的质量是ag,C12原子的质量是bg,若NA只表示阿伏加德罗常数的数值,则下列说法中正确的是()
①该硫原子的相对原子质量为12ab
②m g该硫原子的物质的量为maNA mol ③该硫原子的摩尔质量是aNA g ④a g该硫原子所含的电子数为16NA A.①③B.②④ C.①②D.②③
[解析]①该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以C12原子质量的112,即12ab,正确;②m g硫
原子的个数为ma,其物质的量为maNA mol,正确;③该原子的摩尔质量是aNA g/mol,不正确;④一个硫原中小学教育教学资料 子所含电子数为16,则16NA为1 mol硫原子所含电子数,不正确。 [答案]C
若硫原子的相对原子质量为32,NA只表示阿伏加德罗常数的数值,则一个硫原子的质量为________。 答案:32/NA g
解答以物质的量为核心的相关计算时,要注意“物质的量”的桥梁作用,解题思维流程如下:
题组一 有关分子(或特定组合)中微粒数的计算 1.标准状况下有①0.112 L水②0.5NA个HCl分子 ③25.6 g SO2气体④0.2 mol氨气⑤2 mol氦气 ⑥6.02×1023个白磷分子,所含原子个数从多到少的顺序为______________________。 答案:①>⑥>⑤>③>②>④ 2.(2018·承德模拟)据央视新闻报道,国务院总理在政府工作报告中提出,建设一批光网城市,推进5万个行政村通光纤,让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2,下列叙述正确的是() A.SiO2的摩尔质量为60 B.标准状况下,15 g SiO2的体积为5.6 L C.SiO2中Si与O的质量比为7∶8 D.相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同 解析:选C。摩尔质量的单位为g·mol-1,A项错误。标准状况下,SiO2为固体,B项错误。SiO2中Si与O的质量比为28∶32=7∶8,C项正确。SiO2和CO2的摩尔质量不同,D项错误。 题组二 物质的量与微粒数目之间的换算 3.(1)0.3 mol H2O分子中所含氢原子数与________个NH3分子中所含氢原子数相等。 (2)12 g乙烷中所含共价键的物质的量是________。 (3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为________。 解析:(1)0.3 mol×6.02×1023 mol-1×2=N(NH3)×3,则N(NH3)=1.204×1023或0.2NA。 (2)12 g乙烷的物质的量是0.4 mol,一个乙烷(C2H6)分子中含有7个共价键,所以0.4 mol乙烷中所含共价键的物质的量为2.8 mol。 (3)根据质量守恒定律,0.04 mol C的质量为16 g+20 g-31.76 g=4.24 g,M(C)=4.24 g÷0.04 mol=106 g·mol-1。 答案:(1)1.204×1023(或0.2NA)(2)2.8 mol 中小学教育教学资料 (3)106 g·mol-1 4.高效能源——“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。 (1)1 mol甲烷中含有________个CH4分子,含有________个氢原子。 (2)甲烷的摩尔质量是________,32 g甲烷和________g水所含氢原子数相同。 答案:(1)NA(或6.02×1023)4NA(或2.408×1024) (2)16 g·mol-172
(1)物质的量的描述对象是微观粒子,如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等,不能用于描述宏观物体。 (2)勿忽视摩尔的使用对象:使用摩尔作单位时,必须用化学式指明粒子的种类,如1 mol H不能描述为1 mol氢等。 (3)求算物质所含的微粒数时要注意物质的化学组成中的个数关系。 物质的聚集状态
[知识梳理] 一、影响物质体积大小的因素
二、气体摩尔体积
。压强和温度它决定于气体所处的,影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的.1 。L22.4任何气体所占的体积都约为1 mol,下)101 kPa为压强,℃0为指温度(况在标准状.2 三、阿伏加德罗定律及其推论应用 或气体的物质的量(子数目的分相同含有,的任何气体体积相同,阿伏加德罗定律:同温同压下.1相同)。
2.阿伏加德罗定律的推论(可通过pV=nRT及n=mM、ρ=mV导出)
相同条件 结论 公式 语言叙述 中小学教育教学资料 T、p相同
V1V2=n1
n2 同温、同压下,气体的体积与其物质
的量成正比
T、V相同
p1p2=n1
n2 同温、同体积下,气体的压强与其物
质的量成正比
T、p相同
ρ1ρ2=M1
M2 同温、同压下,气体的密度与其摩尔
质量成正比 [自我检测] 1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)在标准状况下,1 mol O2与1 mol SO3的体积相同。() (2)在标准状况下,1 mol气体的体积约是22.4 L,在非标准状况下,1 mol气体的体积则一定不是22.4 L。() (3)在相同条件下,相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同,原子个数也相同。() (4)在相同条件下,相同物质的量的C2H4和C3H6,所含分子个数相同,原子个数也相同。() 解析:(1)标准状况下,SO3为固体,错误;(2)通过调节温度和压强,如增大压强,升高温度,也可以实现1 mol气体的体积约是22.4 L,错误;(4)分子个数相同,但原子个数不同,错误。 答案:(1)×(2)×(3)√(4)× 2.判断下列物质的体积与22.4 L的大小关系(填“>”“<”或“=”)。 (1)常压下,25℃时的1 mol NH3________22.4 L。 (2)17 g液氨________22.4 L。 (3)标准状况下,44 g CO2________22.4 L。 (4)0℃、202 kPa时2 g H2________22.4 L。 解析:(1)标准状况(0℃、101 kPa)下,1 mol NH3体积约为22.4 L,温度升高,体积增大。(2)液氨,呈液态。(3)标准状况下,44 g CO2(1 mol)体积约为22.4 L。(4)2 g H2为1 mol,标准状况(0℃、101 kPa)下气体约为22.4 L,增大压强,体积减小。 答案:(1)>(2)<(3)=(4)< 3.如图有三只气球,其中VA=VB=1.12 L。
(1)A、B中气体的物质的量________是0.05 mol(填“一定”或“不一定”)。 (2)标准状况下,A、B气球中的分子个数比为________。 (3)相同温度和压强下,A、C气球中气体的质量相等,则VA∶VC=________。 解析:(1)状态不一定相同,所以气体的物质的量不一定相同。(2)同温同压下,气体的体积之比等于分子数之比。(3)同温同压下,气体的体积与其物质的量成正比,质量相同时,物质的量之比与摩尔质量成反比。 答案:(1)不一定(2)1∶1(3)2∶1