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1、栏目索引第二单元物质的量气体摩尔体积选考专用选考专用 化学化学栏目索引题组一物质的量及其单位题组一物质的量及其单位1.物质的量物质的量物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,符号为n。它表示含有一定数目微观粒子的集合体。物质的量的描述对象是构成物质的基本微粒(如分子、原子、离子等)或它们的特定组合。2.物质的量的单位物质的量的单位物质的量的单位为摩尔(简称摩),符号为。物质的量像一座桥梁把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来。mol栏目索引3.阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数把0.012kg(或12g)C-12中所含的原子数目(阿伏加德罗常数,符号为NA,约为)规定为1mol。题组二摩尔
2、质量题组二摩尔质量1.概念:单位物质的量的物质所具有的质量叫做该物质的摩尔质量。2.符号:M。3.单位:、kgmol-1。4.表示方法:M(H)=,M(S)=。5.物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间的关系:M=,变形后,m=nM,n=。24OmnmM6.02 1023mol-1gmol-11gmol-196gmol-1栏目索引题组三物质的聚集状态和气体摩尔体积题组三物质的聚集状态和气体摩尔体积1.物质的聚集状态有三种:、和。在温度和压强一定时,物质体积由三个因素决定:、和。2.固体分为晶体和非晶体固体分为晶体和非晶体(1)晶体具有整齐规则的几何外形,(填“有”或“没有”
3、,下同)固定的熔点。如氯化钠、纯碱、金刚石和各种金属等都属于晶体。(2)非晶体没有整齐规则的几何外形,固定的熔点。如石蜡、玻璃等属于非晶体。气态气态液态液态固态固态物质所含微粒的数目物质所含微粒的数目微粒之间的距离微粒之间的距离微粒的大小微粒的大小有有没有没有栏目索引3.气体摩尔体积气体摩尔体积(1)定义:单位的气体所占的叫做气体摩尔体积。用符号表示,常用的单位为。(2)标准状况下的气体摩尔体积:在标准状况(0、101kPa)下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L,即标准状况下的气体摩尔体积约为。物质的量物质的量体积体积VmLmol-122.4Lmol-1栏目索引题组一物质的量及其单位
4、题组一物质的量及其单位1.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是()A.标准状况下22.4LSO3含氧原子数为3NAB.0.1mol钠和O2在一定条件下完全反应生成3.5g氧化物时,失去电子数为0.1NAC.1molC10H22中含有30NA个共价键D.在100mL0.5mol/L的HF溶液中HF分子数等于0.05NA答案答案BA中SO3在标准状况下为固体;B中0.1mol钠生成氧化钠或过氧化钠时都是失去0.1mol电子;C中1molC10H22中含有31NA个共价键;D中HF为弱电解质,在水溶液中部分电离。栏目索引2.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是()A.1molO2与金属钠
5、反应,O2不一定得到4NA个电子B.标准状况下,aLCH4和aLC6H14中所含分子数均为aNA/22.4C.常温常压下,1mol氯气与足量的金属镁反应,转移2NA个电子D.在20、1.01105Pa时,2.8gC2H4和CO的混合气体含气体分子数等于0.1NA答案答案B1molO2与金属钠反应时,可能生成2molO2-(转移4NA个电子),也可能生成1molO22-(转移2NA个电子),A项正确;标准状况下,C6H14为液体,B项错误;1mol氯气与足量的金属镁反应,生成2molCl-,转移2NA个电子,C项正确;C2H4和CO的相对分子质量均为28,2.8g混合气体的物质的量为0.1mol
6、,所含分子数为0.1NA,D项正确。栏目索引题组二摩尔质量题组二摩尔质量3.下列说法正确的是()A.NaOH的摩尔质量为40gB.1molO2的质量与它的相对分子质量相等C.1molOH-的质量为17gmol-1D.氖气的摩尔质量(单位gmol-1)在数值上等于它的相对原子质量答案答案D摩尔质量的单位是gmol-1,A错;1molO2的质量以g为单位时在数值上与它的相对分子质量相等,B错;质量的单位是克,C错。栏目索引4.某化学反应:A+2BC+D,已知12gA与17gB完全反应,生成20gC和11.2L(已折算成标准状况下的体积)气体D,下列说法正确的是()A.A与C的摩尔质量之比为5 3B
7、.6gA完全反应生成气体D的体积为5.6LC.D的摩尔质量为18gmol-1D.可使用向上排空气法收集气体D答案答案C等物质的量的A和C的质量之比为12:20,A与C的摩尔质量之比为3:5;由题意,6gA完全反应生成气体D的体积为5.6L(标准状况下);根据质量守恒定律,12gA完全反应生成D的质量为9g,M(D)=18gmol-1;收集气体D应使用向下排空气法。栏目索引题组三物质的聚集状态和气体摩尔体积题组三物质的聚集状态和气体摩尔体积5.将H2、O2、N23种气体分别放入3个不同的密闭容器中,在相同温度下,它们的密度完全相同,此时这3种气体的压强p的关系正确的是()A.p(H2)=p(O2
8、)=p(N2)B.p(O2)p(N2)p(H2)C.p(H2)p(N2)p(O2)D.p(O2)p(H2)p(N2)答案答案 C C 同温同密度时,气体的压强和摩尔质量成反比,所以C正确。栏目索引6.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是()A.含4molHCl的浓盐酸和足量的MnO2反应时,转移的电子数为2NAB.足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应,放出22.4L气体时转移的电子数为2NAC.标准状况下,2.24L氯气和烧碱溶液反应时转移的电子数为2NAD.足量的铜和1mol硫完全反应时转移电子的个数为2NA答案答案 D D随着反应的进行,盐酸浓度变小,虽然MnO2足量,但MnO2与
9、稀盐酸不反应,故4molHCl不能完全反应,转移的电子数小于2NA,A错误;B中不知产生的气体体积是否为标准状况下的体积,故无法确定其物质的量,B错误;C中是发生在氯原子间的氧化还原反应,转移的电子数为0.1NA,C错误;铜和硫反应生成硫化亚铜,反应中由于铜足量,故1mol硫完全反应得2mol电子,D正确。栏目索引解有关阿伏加德罗常数的题目应该注意观察题干给出的条件,如物质的状态、物质本身的结构等,同时还要考虑氧化还原反应、电离、水解等情况,具体有以下几点:(1)物质的状态。水在标准状况下为液态或固态;SO3在标准状况下为固态,常温常压下为液态;在标准状况下,碳原子数大于4而小于16的烃为液态
10、(新戊烷除外),大于或等于16的烃为固态;在标准状况下,乙醇、四氯化碳、氯仿、苯等许多有机物都不是气态。重难一阿伏加德罗常数重难一阿伏加德罗常数栏目索引(2)某些物质分子中的原子个数。如稀有气体(单原子分子)、臭氧(O3)、白磷(P4)等。(3)一些物质结构中化学键的数目。常见的有:金刚石、石墨、晶体硅、二氧化硅、甲烷、白磷、二氧化碳等。这些物质所含化学键的物质的量如下:1mol金刚石中含2molCC共价键,1mol石墨中含1.5molCC共价键,1mol晶体硅中含2molSiSi共价键,1molSiO2中含4molSiO共价键,1molCH4中含4molCH共价键,1mol白磷中含6molP
11、P共价键,1molCO2中含2mol键。(4)特殊物质的摩尔质量。如:D2O、T2O、18O2、14CO2等。栏目索引(5)较复杂的氧化还原反应中,求算转移的电子数。如Na2O2和H2O的反应,Cl2和NaOH的反应,NO2和H2O的反应,电解Cu(NO3)2溶液的反应等。(6)在使用气体摩尔体积“22.4L/mol”时,必须注意气体是否处于标准状况下。(7)某些离子或原子团在水中能发生水解反应,离子数目发生改变。如1L0.1mol/LNa2CO3溶液中含CO32-数小于0.1NA。栏目索引典例典例1用用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A
12、.常温下,2.24LN2和O2的混合气体所含原子数为0.2NAB.常温下,pH=2的醋酸溶液中所含有的H+数为0.01NAC.标准状况下,30gNO和16gO2混合所生成的气体分子数为NAD.标准状况下,6.72LCO2中所含的共用电子对数为1.2NA栏目索引解析A应为标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体所含原子数为0.2NA,A不正确;不知道醋酸溶液的体积,无法计算H+的物质的量,B不正确;2NO2N2O4,生成的气体分子数小于NA,C不正确;标准状况下,6.72LCO2的物质的量为0.3mol,每个CO2分子中含4对共用电子对,D正确。答案 D D栏目索引1.(2015浙江温州十校联
13、考,3)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()46gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子个数为3NA常温下,4gCH4含有NA个CH共价键10mL溶质质量分数为98%的H2SO4溶液,加水至100mL,H2SO4的溶质质量分数为9.8%标准状况下,5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NA25时,pH=12的1.0LNaClO溶液中由水电离出的OH-的数目为0.01NA变式训练变式训练栏目索引0.1molL-1Na2CO3溶液中含有0.1NA个CO32-1molNa2O2与水完全反应时转移电子数为2NAA.B.C.D.答案B栏目索引解析NO2和N2O4的最简式都是NO2,所以只
14、要把混合气体当作只含NO2就可以了,46gNO2即1mol,一个NO2分子中含3个原子,所以混合气体中含有原子个数为3NA;4gCH4的物质的量为0.25mol,含CH共价键的个数为40.25NA=NA,故正确;加水至100mL时溶液的密度变了,无法求出,故错误;标准状况下,四氯化碳不是气体,5.6L四氯化碳的物质的量不是0.25mol,故错误;25时,pH=12的1.0LNaClO溶液中氢氧根离子的物质的量为0.01mol,该溶液中氢氧根离子是由水电离出来的,所以由水电离出的OH-的数目为0.01NA,故正确;溶液的体积不确定,且CO32-发生水解,无法求出CO32-的个数,故错误;2Na2
15、O2+2H2O4NaOH+O2,2molNa2O2与水完全反应时转移的电子数为2NA,故错误;综上所述应选B。栏目索引1.气体摩尔体积气体摩尔体积(1)气体摩尔体积是指单位物质的量气体所占的体积,其表示符号为Vm,Vm=V/n,Vm常用单位有L/mol和m3/mol。(2)在标准状况下,Vm22.4L/mol。可以说22.4L/mol是在特定条件下的气体摩尔体积。重难二气体摩尔体积及阿伏加德罗定律重难二气体摩尔体积及阿伏加德罗定律栏目索引理解上述内容时要注意以下一些问题:标准状况下的气体摩尔体积包含四点内容:第一,描述对象是气体物质;第二,衡量标准是1mol物质;第三,应为标准状况,而非常温常
16、压;第四,22.4是一个近似值。气体分子间的平均距离比分子的直径大得多,因而气体体积主要取决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,故任何气体在标准状况下的气体摩尔体积都约是22.4L/mol。标准状况是指0、1.01105Pa的状态。气体在非标准状况下,Vm不一定为22.4L/mol。栏目索引2.阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律的内容是:在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的粒子。这一定律可表示为pV=nRT,由此可得出以下一些重要推论:同T、p时,V1/V2=n1/n2=N1/N2,1/2=M1/M2;同T、V时,p1/p2=n1/n2=
17、N1/N2;同T、p、V时,m1/m2=M1/M2;同T、p、m时,V1/V2=2/1=M2/M1。栏目索引典例典例2在在120时分别进行如下四个反应时分别进行如下四个反应:A.2H2S+O22S+2H2OB.2H2S+3O22SO2+2H2OC.C2H4+3O22CO2+2H2OD.C4H8+6O24CO2+4H2O(1)若反应在容积固定的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体总压强(p)分别符合关系式d前=d后和p前p后的是(请填写反应的代号,下同);符合关系式d前=d后和p前=p后的是。栏目索引解析(1)若反应在容积固定的容器内进行,反应前后d前=d后,说明反应前后气体质量不变,符合要
18、求的是B、C、D;p前p后,则表明反应后气体的分子数减小,符合要求的是B;p前=p后,则表明反应前后气体的分子数不变,只有C符合。(2)若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体体积(V)分别符合关系式d前d后和V前d后和V前V后的是。栏目索引(2)若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行,反应前后d前d后和V前V后,表明反应是气体分子数减小的反应,体积减小后,仍是d前d后,说明气体的质量减小,符合题意的是A。答案(1)BC(2)DA栏目索引2.(2015上海建平中学模拟,14)下列各组中两种气体所含的原子数一定相等的是()A.温度相同、体积相同的O2和N2B.质量相等
19、、密度不等的N2和COC.体积相等、密度相等的CO和C2H4D.压强相同、体积相同的N2和O2答案B变式训练变式训练栏目索引解析A项,T、V相同,影响气体分子数目的因素有压强,压强不一定相等,则两气体的物质的量不一定相等,二者都是双原子分子,故含有的原子数目不一定相等,故A错误;B项,氮气和一氧化碳的摩尔质量相等,质量相等时物质的量相等,二者都是双原子分子,故原子数一定相等,故B正确;C项,体积和密度相等,则两气体的质量相等,由于摩尔质量相等,则二者的物质的量相等,二者分子中原子数之比为1:3,故含有原子数目之比为1:3,故C错误;D项,压强、体积相同条件下,影响气体分子数目的因素有温度,二者所处温度不一定相等,则两气体的物质的量不一定相等,二者都是双原子分子,故含有的原子数不一定相等,故D错误。