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1、专题二物质的量第5讲物质的量气体摩尔体积内容要求1了解物质的量及气体摩尔体积的含义和应用。2.体会定量研究对化学科学的重要应用。知识点1物质的量与摩尔质量何必备知识梳理1.物质的量、阿伏加德罗常数I*的必M/七大友本物理总之一,其表示含有一定数I翎座,控她j一日粒子的集体单位国际器1mo1粒子集合体所含的粒子数约为6.02X10”I摩尔mo1)I-叫1-fjI计加微观粒子(原子、分子、离子、原子团、对象电子、质子、中f等)阿伏加德罗常数(M)产,Imo1任何粒子的粒子数咨M=岑2.摩尔质量单位物质的应的物质所具有的质应Mgmo或g/mo1以gmo为单位时激值与该粒子的相对原子质国或相对分子质总
2、相等物质的最、质量、摩尔质信的关系:=翟工易错易混.1 .物质的量是表示微粒数目多少的物理量。()2 .1mo1任何物质都含有NA个分子。()3 .1mo1OH-的质量是17gmo1o()4 .设NA代表阿伏加德罗常数的值,22gCO2中含有的氧原子数为W5 .nmo1O2中分子数为N,则阿伏加德罗常数为士()n6 .1InoI金刚石晶体中含有的共价键数目为4Na。()答案:1.义2.3.4.5.6.阿关键能力提升1下列关于物质的量、摩尔质量的叙述正确的是(A).0.012kg气中含有约6.02X1O23个碳原子B.1mo1H2O中含有2mo1氢和1mo1氧C.氢氧化钠的摩尔质量是40gD.2
3、mo1水的摩尔质量是1mo1水的摩尔质量的2倍解析:A.0.012kgW的物质的量是1mo1,其中含有约6.02X1()23个碳原子,正确;B.1mo1H2O中含有2mo1II和1mo10,2mo1氢和1mo1氧的描述不正确,错误C氢氧化钠的摩尔质量是40gmo1二单位不正确,错误;D.水的摩尔质量与水的物质的量的多少无关,错误。2.设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(B)A. KHSO固体中,阴、阳离子的数目之比为1:1B. NaIRH2O-NaOIHH2t,每生成1mo1NaOH+H2转移电子数为2NaC.2g由出18。和D2O组成的物质中含有的质子数、电子数、中子数均为NAD
4、.S2和S8的混合物共6.4g,其中所含硫原子数一定为0.2N解析:A.KHSoI固体中,阳离子为K+,阴离子为HSO4,故阴、阳离子数目之比为1:1,正确;B.题给反应为H元素的归中反应,每生成1mo1NaOH+町转移电子数为Na,错误;C.H218O和D2O的摩尔质量均为20gmo1,因此由HziO和D2O组成的物质中分子的物质的量为-=0.1mo1,1个力小。分子和1个D2O分子中含有的质子数、电子数、中子数均为10,因此0.1mo1该物质中含有的质子数、电子数、中子数均为H,正确;D.S2和S8的混合物共6.4g,即6.4g硫原子,个数为0.2Na,正确。3.(1)材料科学家研究发现了
5、一种带结晶水的晶体在5K下呈现超导性,该晶体的化学式为Na035CoO21.3H20o若用NA表示阿伏加德罗常数的值,试计算12.2g该晶体中含氧原子数为,氢原子的物质的量为moI012.4gNa2R中含Na+0.4mo1,则Na2R的摩尔质量为;含R的质量为16g的Na2R,其物质的量为o解析:(1)晶体的摩尔质量约为122gmo1,n=122g0.1mo1,122gmo11故氧原子数目为。IX(2+13)NA=033NA,n(H)=01mo11.3X2=0.26mo10(2)根据电离方程式Na2R_2NaR2,得1mo1Na2R电离生成2mo1Na:N/为0.4mo1,贝!)有0.2mo1
6、Na2R,M(Na2R)m(Na2R)-12-4g62n(Na2R)0.2mo1gmo10Mr(Na2R)=62,_气体摩尔体积的数值取决于气体所处的迎和压强单一或相互不反应的混合气体3 .阿伏加德罗定律及其推论(1)内容I相同温度|-|I相同乐强|一任何气体厮筋孑薨相同InI相同体枳I可总结为“三同”定“一同”,即同温、同压、同体积的气体,具有相同的分子数。推论条件推论语言叙述T、P相同以一九1同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比T、P相同P;M1P1同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比T、V相同P1-WiP2n2温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比备
7、注n为物质的量,M为摩尔质量,V为气体体积,P为密度,P为压强易错易混i1粒子的大小是决定1mo1气体的体积大小的主要因素。()2 .标准状况下,任何物质的摩尔体积均为22.41/mo1O()3 .标准状况下,11.21Bn的物质的量为0.5moU()4 .标准状况下,1个氧气分子的体积为巴誓cm3o()NA5 .同温、同压下,1mo1M与2mo1F1的体积比为1:2。()6 .同温、同压下,M气体对F1的相对密度为14,则M气体的相对分子质量为28。()7 .同温、同压下,同体积的CH1和N含有的质子数相同。()答案:1.X2,3.4.5.6.7.关键能力提升题点一气体摩尔体积1下列关于决定
8、物质体积的因素的说法不正确的是(C)A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距B.相同条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同体积C.同温、同压下,1mo1任何物质所占有的体积均相同D,等质量的乩,压强越小、温度越高,气体所占体积越大解析:固体中微粒之间的距离很小,决定固体体积大小的因素是粒子的数目和粒子的大小,同温、同压下,1mo1任何气体所占有的体积均相同,故C错误。2.下列说法中正确的是(C).1mo1O2的质量是32g,它所占的体积是22.41B.标准状况下,11.21和的混合气体中含有6.02XIO?个氧原子C.标准状况下,20m1N1与60m1O2所含的分子个数比为1:3D.1
9、8gF1O在标准状况下所占的体积约为22.41解析:A.02的摩尔质量是32gmo1,1mo1O2的质量是32g,标准状况下,1mo1O2所占的体积是22.41,没有给定标准状况下,错误;B.标准状况下,11.21和的混合气体中含有分子数为3.01X1()23,含有氧原子的数目大于6.02IO23,错误;C.同一条件下,气体的物质的量之比和气体的体积成正比,气体的分子数和气体的物质的量也成正比,因此标准状况下,20m1NH3与60m1O2所含的分子个数比为20:60=1:3,正确;D.18g的物质的量为1mo1,因为标准状况下水不是气体,不能使用气体摩尔体积计算1mo1水的体积,错误。题点二阿
10、伏加德罗定律及其推论3.同温、同压下,ag甲气体和3ag乙气体所占体积之比为1:2,根据阿伏加德罗定律及其推论判断,下列叙述正确的是(C)A.甲与乙的相对分子质量之比为2:1B.同温、同压下,甲和乙的密度之比为3:2C.同温、同体积下,等质量的甲和乙的压强之比为3:2D.等质量的甲和乙中的原子数之比一定为3:2解析:A.同温、同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,ag甲气体和3ag乙气体所占体积之比为1:2,则甲、乙两气体的物质的量之比为1:2,根据摩尔质量卜11可知,甲、乙的摩尔质量之比为多:詈2:3,则甲与乙的相对分子质量之比为2:3,错误;B.同温、同压下,ag甲气体和3ag乙气体所占
11、体积之比为1:2,根据P二5得,甲与乙的密度之比为彳:手=2:3,错误;C.根据A项解析知,甲与乙的摩尔质量之比为2:3,结合n=三知,等质量的甲和乙的物质的量之比为3:2,同温、同体积下,气体的压强之比等于其物质的量之比,则同温、同体积下,等质量的甲和乙的压强之比为3:2,正确;D.分子的构成未知,所以无法判断原子数之比,错误。4.某温度下,向图中所示a、b、c、d中分别通入等质量的CH八CO2、。2、SOZ四种气体中的一种(已知密封隔板I、II、III、IV可自由滑动,且与容器内壁的摩擦忽略不计)。下列说法错误的是(B)IVA.d中通入的气体是CH1B. a和b中原子个数之比为16:11C
12、. a和C容器体积之比为1:2D.c和d中气体密度之比为2:1解析:设四种气体的质量均为mg,贝UCH,、CO2、。2、SO2的物质的量分别为巴mo1、-mo1、-mo1、-mo1,同温、同压下,气体体积之比二16443264物质的量之比,物质的量越大,气体体积越大,则a、b、c、d中分别通入的气体是SO2、CO2、。2、CH40.由分析可知,d中通入的气体是CH4,正确;B.a、b中分别为SO2、CO2,两者的物质的量之比为Smo1:Emo1=11:16,则原子个数之比为6444(113):(16X3)=11:16,错误;C.a、C中分别为So2、同温、同压下,气体体积之比二物质的量之比,则
13、a和c容器体积之比为9mo1:64mo1=1:2,正确;D.c、d中分别为O2、CH右同温、同压下,两种气体的密度之比二摩尔质量之比,因此C和d中气体密度之比为32:16二2:1,正确。5.按要求回答下列问题。(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857g11,则气体A的相对分子质量为,可能是(填化学式)。(2)标准状况下,1.92g某气体的体积为672m1,则此气体的相对分子质量为。(3)CO和CO2的混合气体18g,完全燃烧后测得CO2体积为11.21(标准状况),则混合气体在标准状况下的密度是g1(保留两位小数);混合气体的平均摩尔质量是gmo1o解析:(I)M=PX22.41mo164gInOI根据相对分子质量,推测可能是二氧化硫气体。标准状况下,气体的体积为672m1,则n-6713mo1=0.0322.4mo1,M192-=64gmo11o0.03mo1(3)CO燃烧发生反应2C0+022C02,CO的体积与生成CO2的体积相等,燃烧后CO?的总体积为11.21,故18gCO和CO2的混合气体的总