内容正文:
第二章〉游水中的互姿元素
纳和气
第六讲
物质的量
气体摩尔体积
高考要求学业标准·学法指引
一考点分布
·课标解读
一学法指引
1,宏微结合,化解抽象。借助实物、模
1.物质的量的单位一摩尔(mol)、摩尔
1,了解物质的量及其相
型、多媒体等建立单个与大数量集
质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数
关物理量的含义和应
体,微观粒子与可称量物质之间的联
的含义。(★★★★)
用,体会定量研究对化
系,理解引入物质的量来计量微观粒
2.物质的量与物质的质量、粒子(原子、
学科学的重要作用。
子的必要性和重要意义。
分子、离子等)数、气体体积(标准状2.运用物质的量、摩尔质
2.认知运用,建构模型。对每一个物理
况)之间的相互关系和简单计算。(★
量,气体摩尔体积之间
量(如n、N,M,V,m等),要理解它
★★★★)
的相互关系进行简单
们的概念、符号、单位及相互关系,推
3.阿伏加德罗定律及其推论。(★★★)
计算。
导,理解、熟记和熟练应用定义式和
相互换算。
考点分类考点透析·典例剖析
考点1
物质的量
5年40考*
四
核心总结
易带警示,
定义一表示含有一定数目粒子的集合体
物质的量的“四化”
符号一园
(1)专有化:“物质的量”
是国际单位制(SI)的一个基
单位一摩尔,简称摩,符号为m©l
本物理量。这四个字不能增刷
计量
原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等所有微观
或替换。物质的量既不是物质
对象
粒子
的数量,也不是物质的质量。
(2)国标化:摩尔不是基
计量
本物理量:摩尔是物质的量这一
基准
规定:1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×10
基本物理量的单位,是S的7个
般用“数值十单位十粒子”来表述物质的量。如:
基本单位之一。物质的量(n)
表达
2molH2(氢气)或
n(H2)=2 mol
和摩尔(mol)的关系跟长度
形式
A木
数单
物质物质
物理量物质
数单
(l)和米(m)、质量(m)和千竞
值位
粒子名称
粒子
值位
(kg)、时间(t)和秒(s)的关系
一样。
⊙考题下列有关物质的量的说法,正确的是(
)。
没有“摩尔数”这种说法。
A.物质的量是物质粒子的数量的简称
描述微观粒子时,应该说“某
B.1mol任何物质都含有6.02×103个微粒
物质的物质的量是多少摩
C.摩尔是计量微观粒子的“物质的量”的单位
尔”,不能说“某物质的摩尔数
D.1mol水中含有2mol氢和1mol氧
是多少”。
95
夏考点同步解读〉高中化学必修第一册RJ色
解析物质的量表示的是一定数目微观粒子的集合体,并不
(3)具依化:表示物质的
是指物质粒子的数量的多少,A项错误:B项中“微粒”不具体,如
量时:应该指明微粒的名称
符号或化李式,使其具体,明
1molH20中含有6.02×103个H0分子,但含有2×6.02×
确例如,“1mol氧”是指
103个H原子,含有10×6.02×103个电子,错误:物质的量只适
1mol氧原子,还是指1mol
用于微观粒子,摩尔是物质的量的单位,C项正确:D项应该为
氧分子,含义就不明确,说法
1 nol H2O中含有2molH原子和1molO原子,“1mol氧”表述
错误;“1molO”、“1molO”
“1molO,”和“1mol)”分
错误。
别指1mol氧原子、1mol氧
答案C
绪言和附录
气分子、1mol臭氧分子、
©变式11下列叙述正确的是(
1mol氧离子,对象具体,明
A.摩尔是用来描述物质所含微粒数目多少的基本物理量
确,说法均正确。
第
(4)微观化:作为物质的
B.2H既可以表示2个氢原子又可以表示2mol氢原子
量的单位,mol可以计量所有微
C.6.02×103个O原子、O-和O号的集合体的物质的量都
观粒子,不能用来表示宏观物
第二
为1mol
质,如不能说1mdl米粒,1mol
D.等物质的量的O与O,所含原子数相等
小球等
第三重
考点2
阿伏加德罗常数
5年40考+
。核总结
易带警示…
1ml任何粒
子的粒子数
义
阿伏
数值
约为6.02×10
阿伏加德罗常数
加德岁
常数
与nN
阿伏加德罗常数是一个
N.mol
符号、单彻
的关系
N
有单位(mol)的物理量,而
不是一个纯数字
⊙考题2设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确
②方法梳理,
的是(
通过物质的化学组成换算
A.L.00 mol NaCl中含有NA个NaCl分子
物质的量或数目
B.含有0.1NA个C原子的C2的物质的量是0.05mol
一定质量、体积或物质的
C.0.1molC)2和0.1molO所含有的原子数均为0.3NA
量的物质所含有的分子、原
D.过氧化钠与水反应,生成0.1mol氧气时转移的电子数为
子、质子、中子、电子的物质的
0.2Nx
量或数目之间应通过物质的
解桥NaCI是由Na和CI构成的,没有NaCl分子,A项错
化学组成进行换算」
误;Cl原子的物质的量为0.1mol,则n(C)为0.05mol,B项正
已知前者,用乘法—乘
以每个分子或离子所含的原
确:1个CO分子或N2O分子均含有3个原子,C项正确:由
子(质子、中子、电子)数而得
失去2×E
后者。例如,依据CO2分子的
2NaO十2HO=4 NaOHO2个可知,生成0.1molO转移0.2mol
构成可知,1 mol CO2(44g)含
得到2×e
有1mol(6.02×10个)C0
电子,D项正确。
分子,1molC原子,2molO
答案A
原子、22mol质子,22mol电
96
第二章〉海水中的互姿元素
纳和气
⊙变式21回答下列问题。
子.原子总数约为3×6.02×10°。
已知后者,用除法—除
(1)含有3.01×10个氧原子的HS),的物质的量是
以每个分子或离子所含的原
(2)某硫酸钠溶液中含有3.01×102个Na+,则该溶液中
子(质子,中子、电子)数而得前
SO的物质的量是
者。例如,含有1molH原子
的HO的物质的量是0.5mol,
(3)1 mol NazO,中所含原子数为
所含阳离子数为
含有6.02×10°个0原子的
,所含阴离子数为
(用NA表示阿伏加德罗常数
NS)的物质的量是0.25m0l。
的值)
考点3
摩尔质量
5年35考
和
·核心总结·
②比较别析…
概念☐一单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量
摩尔质量与相对原子质量、
符号☐一M
相对分子质量的比较
相对分
单位
常用的单位为g/mol(或g·mol)
摩尔质量
相对原
子质量
子质量
以g·ol为单位时,其数值与该粒子的相对分子质量
数值
化学式
第
或相对原子质量相等
一个原子
单位物质
的质量与
中各原
物质的量()、质量(m)、摩尔质量(MD之间的关系:
的量的物
一个C质
子的相
计算公式
质所具有
对原子
n=得M=兴m=M
的质量
量的1/12
四
的比值
质量之
和
⊙考题3(2024·湖南长沙长那中学月考)回答下列问题。
M
A
M.
(1)偏二甲肼(C2HN2)是常用的火箭燃料,C2HN2的摩尔
g·mol
1
1
质量是
,6g偏二甲肼所含原子的物质的量为
(2)1.6g某气体含有6.02×102个分子,则该气体的摩尔质
①摩尔质量以g·mol为
单位时,数值上等于其相对
量为
原子质量或相对分子质量:
(3)19.0g固体RC2中所含C1的物质的量是0.4mol,则
联
②对具体的物质而言,其M
元素R的相对原子质量为
M,(A)都是确定的,不随物
质的量的变化而变化,也不随
(4)已知a g H PO,固体中含有b个O原子,则阿伏加德罗
物质聚集获态的变化而变化
常数可表示为Va=
解析(1)已知化学式(分子式),由相对分子质量确定摩尔质
章归纳总结,
量。M(C2HsN)=60g·mol1,则6gC2HsN2的物质的量是
涉及相对原子质量、
0.1mol,含有1.2mol原子。
摩尔质量的计算
1.已知1个原子的质量
(2)已知mN心求M依据m-得得M=mX》-1.6gX
为ag,有两种方法计算其相
6.02X102moP=16g·mol1。
对原子质量(4):
6.02×102
(1)N个原子的质量为
(3)已知n(C1),先确定n(RCl2),再计算M(RCl),最后确
aNAg,所以A.=aNAo
97
考点同步解读>高中化学必修第一府R色
定R的相对原子质量A,(R)。1 mol RCI2中含有2 mol Cl,所
(2)1个C原子的质量
以19.0gRCl2的物质的量是0.2mol,M(RCl2)=
19.0g=
0.2 mol
为mg则A,-12
95g·mol1,R的相对原子质量为95-71=24。
2.已知某物质的摩尔质
量为Mg·mol,则构成该
(④由定义式或列比例式求解。依据定义式N=m·N=得
物质的一个原子(分子、离子)
NagH,P0,中0原子数为g8g品厅X4N,=b.可得N
的质量为兴g、如1个原
49b
绪言和附录
2a
mo。或依据98gHPO,中含有4N个O原子可列比例式
子的质量为品品
98:4N=a:b,解得NA=49
2a
mol-1。
答案(1)60g·mol1;1.2ml。
(2)16g·mo-1。
(3)24
(4049
第二
a
mol。
⊙变式3下列叙述中正确的是(
A.1 mol Hy PO,的质量为98g·mol-
第三重
B.CH的摩尔质量和V个甲烷分子的质量相等
C.3.01×102个HP),分子的质量为49g
D.Na的摩尔质量为23g·mol1,1个Na原子的质量约为
23
6.02
×10-23g
考点4
气体摩尔体积
5年30考W
·核心总结
父知识链接…
1.影响和决定物质体积大小的三个因素
物质的体积不同或相同的解释
一粒子的人小
次定闲体或液
(1)1mol不同液态、固态
休的体积
影响丙素
粒子数日
决丝
物质的体积不同。
气体的体积
构成液态、固态物质的粒
粒子之问的距离
子之间的距离非常小,在粒子
2.1mol物质的体积
数目相同的条件下,物质的体
1mol任何物质中的粒子数目相同,均约为6.02×103。
积主要取决于粒子的大小。
相同条件(温度,压强)下,1ol不同的固态物质或液态物质
由于不同物质的粒子的大小
的体积不相同,1mol不同的气态物质的体积几乎是相同的。
不同,所以相同物质的量的不
3.气体摩尔体积
同液态、固态物质的体积是不
定义一单位物质的量的气体所古的体积叫做气体摩尔体积
相同的。
(2)相同条件下,1mol不
符号-V园
同气体的体积是相同的。
单位-常用单位有Lmol(或L·mo)m/mal(或m·mol)
气体粒子间的平均距离
比粒子的直径大得多,因此气
98
/第二章》海水中的要元素钠和氧/
体粒子本身的大小差异可以
物质的量(n)、气体体积(V)、气体摩尔体积(V。)之间的关
计算
忽略。当粒子数相同时,决定
公式
系:V。=
=n·Vm,n=
气体体积大小的主要因素是
粒子之间的距离。气体粒子
标准
状况
在0℃和101kPa,1mol
任何
之间的距离受温度和压强的
气体
的体积都约为22.4L
下的
的条件下
影响:温度越高,压强越小,气
气体
体粒子之间的距离越大。在
条件
标准对象
数值
摩尔
相同的温度和压强下,气体粒
体积
→标准状况下,Vm≈22.41.·mo口
子之间的平均距离可以看成
⊙考题4设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正
是相等的,因此粒子数相同的
任何气体的体积相同。
录
确的是(
A.NA个O2分子占有的体积为22.4L
易带警示,
B.标准状况下,5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25N
关于气体摩尔体积的注意事项
C.常温常压下,2.24LH2和C的混合气体中所含的原子
(1)只要温度和压强一定,
数小于0.2N
1mol任何气体所占的体积都
D.MO)2与浓盐酸的反应中,若生成5.6L(标准状况)Cl,
是一个定值。也就是说,有无
数个气体摩尔体积,气体摩尔
转移的电子数为V
体积的数值取决于气体所处的
解A项,未指明为标准状况,所以N个O2即1molO2
温度和压强。22.41·m0
四
的体积不一定是22.4L,错误;B项,标准状况下,CCL是液体
是标准状况下的气体摩尔体
5.6L四氯化碳的物质的量不是0.25mol(远大于0.25mol),错
积,而在常温(25℃)常压下,
误;C项,常温常压下,Vm>22.4L·mol1,2.24L气体的物质的
V.>22.4L·molt。
量小于0.1ol,所以H2和C2的混合气体中所含的原子数小于
(2)由V=22.4L.·mol1
来计算物质的量或粒子数目,
0.2N,正确;D项,由MnO十4HCI(浓)△MnC2+C2↑+2HO
应注意该物质必须是气体,且
条件应为标准状况。①物质
可知,生成5.6L即0.25 mol Cl2时,转移0.5mol电子,错误。
(可以是纯净物,也可以是混
合物)的聚集欢态一定是气
落累C
态:②条件必须是标准状况
⊙变式4常温常压下,气体体积的大小取决于(
(0℃、101kPa)。如常温常压
A.分子的大小
B.分子的质量
下,28gN的体积不是22.4L:
C.分子的数目
D.分子间的平均距离
标准状况下,22.4LS)的物
⊙变式42下列说法中错误的是(
)。
质的量不是1mol。
(3)常考的在标准状况下
A.标准状况下,0.4molH2的体积是8.96L
不是气体的物质有:SO、
B.标准状况下,3.36LC0的物质的量是0.15mol
H.O.CH,OH(甲醇)
C.标准状况下,28gC)和N2的混合气体的体积约等于
CHOH(乙醇),苯(CH)
22.4L
CCL,CHCL(三氯甲烷)等。
D.标准状况下,3.36L氩气所含的原子数为0.3N
99
考点同步解读〉高中化学必修第一册RJ色
考点5
阿伏加德罗定律
5年25考
·核心总结
奇归纳总结…
1.内容:相同的温度和压强下,相同体积的任何气体(包括
阿伏加德罗定律的应用
混合气体)都含有相同数日的粒子(分子)。
(1)根据阿伏加德罗定律,
2.实质:揭示温度(TD、压强(p)、气体体积(V)和物质的量()
可将同温同压下气体的体积
四者之间的关系。四者中若三个相同,则第四个一定相同:若
比转换为其物质的量之比,或
两个相同,则另两个成比例。即“三同定一同,二同定比例”。
将同温同容下气体的压强比
绪言和附录
3.重要推论
转换为其物质的量之比,然后
结论
进行气体的相关比较和计算。
条件
例如,同温同压下,体积比为
第
公式
语言叙述
12的C0与CO气体,其分
T、p相同
卫_
同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量
n冈
之比,等于分子数之比
子数之比为1:2,原子数之比
第二
为2:6即1:3,质量比为28:
T,V相同
色=西
同温同体积下,气体的压强之比等于其物质的
p22
量之比,等于分子数之比
(2×44)即7:22,密度比为
28:44即7:11。
第三重
同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量
(2)在化学反应中,同温
T、p相同
-M
M
(或相对分子质量)之比(推导:p=晋-兰.V
同压下,气体分子数之比等于
第四
相同,pcMD
其物质的量之比,等于其体积
之比。依据何伏加德罗定律
⊙考题5相同条件下,mg气体A和ng气体B的分子数
和质量守恒定律,可确定气体
相等,下列说法正确的是()。
的化学式或直接将气体体积应
A.同体积的气体A和气体B的质量之比为m:n
用于化学方程式中进行计算。
B.等质量的气体A和气体B的分子数之比为m:n
C.同温同压下,气体A和气体B的密度之比为n:m
D.标准状况下,等质量的气体A和气体B的体积之比为n:m
父知识链接:
团根据题意可知册、一济,即M:M=m:n,A项缺
理想气体状态方程
理想气体的状态方程为
少同温同压条件,即同温同压下,同体积的气体的质量之比为m:
pV=nRT,p为压强,V为体
:B项,相同质量的气体,分子数与摩尔质量成反比,即气体A和
积、n为物质的量、R为常数、
气体B的分子数之比为n:m:C项,同温同压下,气体的密度之
T为温度(单位:K)。可伏加
比等于其相对分子质量之比,即m:;D项,相同条件下,等质量的
德罗定律及其推论都可由理
气体,体积之比等于物质的量之比,等于摩尔质量的反比,即:
想气体状态方程及其变形式
推出。
答案D
⊙变式5回答下列问题
PV=nRT-
(1)同温同压下,同体积的甲烷(CH)和二氧化碳的物质的量
之比为
,原子总数之比为
,质量之比为
同p、T,V,V2=42。
密度之比为
同V、T,pp:=u:e
100
第二章〉海水中的互姿元素
钠和气
(2)等质量的O和SO2,物质的量之比为
,在相同
pM=RT(p为密度)
条件下的体积之比为
,原子个数之比为
(3)同温同压下,相同体积的甲气体和C0气体的质量之比
同T、p,M:M=0·e
是17:14。则甲气体可能是
(写分子式)。
(4)气体化合物A的分子式可表示为OF,已知同温同压下
10mLA受热分解生成15mLO2和10mLF2,则A的分子式为
考点6
粒子数目的判断及n、m、V(气体)之间的简单计算
5年25考+
言和附
·核心总结
归纳总结…
1.粒子数目的判断
最简式相同的物质所含分子数、
依据N=I·N=得·N光,N,结合物质的组成
原子数的判断方法和规律
表示原子个数最简整数
可以确定一定质量的物质和一定体积的气体所含有的微观粒
比的式子叫做最简式。最简
子(原子、分子、离子、质子、中子、电子等)的数目,常用N表
式相同的物质各元素的原子
示(V表示阿伏加德罗常数的值)。
数目比相同,同一元素的质量
依据氧化还原反应可以判断反应物、生成物的物质的量与
分数相同,所以当其质量相同
电子转移数目的关系
时,必然含有相同的原子数、
四
2.物质的量()、质量()和气体体积(V)之间的简单计算
质子数、电子数,但分子数(物
×N粒子教
质的量)不同。
÷M
N
常见示例:
质量m
物质的量力
XM
气体体利!心
金刚
CH.
CHO.
)
NO.
石、石
CaHa
CHO
与
与
核心公式眉心
墨与
与
与
NO
C.H
C.H.O.
联系物质的质量、粒子数、气体体积与其物质的量的纽带
例如,16gO:和16gO
是M(g·mol-1)、N(mol1)、Vm(L·mol1)这3个单位中带
均含有N个O原子、8N个
有“mol1”的常数。依据这个核心公式,借助M、Na、,Vm这三
质子、8N个电子,分子数之
个常数,可以进行以物质的量为中心,涉及n、m、N、M、M、V、
比为3:2
Vmo等物理量之间的简单换算。
最简式相同的物质的混
合物:若总质量一定:不管各
⊙考题6司设VA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中
组分以何种比例混合,其原子
正确的是(
)。
数、质子数、电子数均一定。
A.2.3gNa与O2完全反应,转移的电子数介于0.1N和
例如:
0.2NA之间
agO与O,的混合气
B.(2022·全国甲卷)25℃、101kPa下,28L氢气中质子的
体,原子数为号N:
数目为2.5N
agNO与N,O,的混合
101
夏考点同步解读〉高中化学必修第一册RJ色
C.14g乙烯(C2H,)和丙烯(CH)的混合气体中的氢原子数
气体,原子数为器N,(N,0原
为2N
子数之比为1:2):
D.标准状况下,22.4LN2和H的混合气体中含有N个原子
a g C2H与C4H的混
解所
选项
分析
判断
合气体,原子数为N,(C,H
1个Na原子失去1个电子,2.3gNa即0.1 mol Na完全
原子数之比为1:2):
A
反应,转移的电子数为0.1N
agC,H,O2与C,H.O1的
25℃、101kPa不是标准状况,28LH的物质的量不是
绪言和附录
B
说合液依原子载为号N,(C
1.25mol.所含质子的数目不是2.5N
H(0原子数之比为1:2:1)。
C:H和CH中C,H原子个数比均为1:2,质量比均为
第
6:1,所以14g混合气体中含有12gC原子,2gH原
子,氢原子数为2N
N和H的混合气体的物质的量为1mol,分子数为NA,
第二
原子数为2N
易错示…
答案累C
由质量和体积判断
第三重
©考题62若某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为
粒子数目
Mg·mol1,该气体的质量为mg,阿伏加德罗常数为N,则:
(1)如果由质量来判断粒
四章
(1)该气体在标准状况下的体积为
子数用,主要依据一册一心
(2)该气体在标准状况下的密度为
g·L1
和物质的组成进行分析,与条
(3)该气体所含有的原子总数为
个。
件(温度、压强)和状态(气、
(4)该气体的一个分子的质量为
ga
液、固态)无关
围aV-Mg”o厅×2.4L·mol-220L
mg
M
(2)如果涉及体积与物质
的量、粒子数目的关系,则一
2pt-兴-2m=0g
M
定要注意物质的状态(是不是气
态)和条件(是不是标准状况)。
(③)N=得·N,则所含有的原子总数为Mg”×
只有对标准状况下的气体,才
NA mol-1×2=
2mNA个。
能应用Vm=22.4L·mol
M
来计算物质的量和判断粒子
(④)-个分子的质量为4g:mol-M
数目
NA mol-1 NA g.
答率(1)22.4m
M
2)
22.4
(3)2mV
M
⊙变式6①设N表示阿伏加德罗常数的值。下列有关叙
⊙方法梳理,
述中正确的是(
用“见量化摩”的思路换算
A.常温常压下,2.24LCO和CO2的混合气体中含有的碳原
多个物理量
子数目为0.1NA
解析多个物理量之间相
B.常温常压下,agNO2和N2O,的混合气体含有的原子数
互换算的试题,应建立以物质
102
/第二章》海水中的要元素纳和氧/
为需N
的量为核心的方法和思路:将
已知物理量依据定义式转化
C.常温下,25.0gCuS)·5H)晶体中氧原子数日为0.4N
为物质的量之后,再转化为所
D.标准状况下,11.2LC2溶于水,溶液中C、C1)和
求的物理量。例如,已知质量
HCIO的微粒数之和为N
求体积,则首先联系摩尔质
⊙变式6-2回答下列问题
量,将质量转化为物质的量,
(1)下列各物质所含原子个数由多到少的排列顺序为
再联系摩尔体积来计算体积:
(填序号)
V=得V:再知,比较粗子
①11.2L(标准状况)NH②分子数为Nx的氨气③23g
的数日可转化为比较物质的
无水乙醇④0.2 mol H:PO⑤9mL水(4℃)⑥26gC2H
量,将已知的质量、体积或粒
与C,H的混合气体
子数均转化为物质的量,再结
(2)若ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准
合粒子的组成即可比较相应
状况下的体积是(设N为阿伏加德罗常数的值)
的粒子数。这种思路可称为
(3)已知32gX与40gY恰好完全反应,生成mgQ和9g
“见量化摩”
H,在相同条件下,16gX和30gY混合反应生成0.25molQ和
定量的H,则Q的摩尔质量为
_o
考点7
气体的相对密度和平均摩尔质量的计算
5年8考
·核心总结
四
章归纳总结…
以d表示相对密度,M表示平均摩尔质量,M,表示平均
气体相对密度和平均
相对分子质量。
摩尔质量的计算
1.相对密度是相同条件下两种气体的密度之比。如气体A
(1)已知摩尔质量,可以计
对气体B的相对密度可表示为d一心-分,即相对密度】
算气体在标准状况下的密度:
u_M_Mg·mol1
等于摩尔质量之比
P=
V.22.4L·mmlF'
2.平均摩尔质量是单位物质的量(即1ol)的混合物的
如p(NH)s
17g·ma
24L…mlF≈
质量。其计算途径有:
0.76g·L1。
(①)定义式:M=m混)←用总质量与总物质的量计算平
(2)已知气体密度可以计
n(混)
算摩尔质量:m=oV,则M
均摩尔质量。
pVm=22.4pm
(2)已知标准状况下混合气体的密度(混),则M
如标准状况下,某气体的
22.4L·mol×p(混)。
密度为1,25g·L,则其摩
(3)由相对密度计算。已知4=混)
尔质量为1.25g·L1×
(A)
MA)·则M
22.4L·molP=28g·mol。
dXM(A)。
(3)可以由气体的相对分
(4)已知混合气体中各成分的物质的量分数或体积分数(对
子质量快速判断它比空气重
气体),则M=M(A)×a%+M(B)×b%+M(C)×c%+=
还是比空气轻。将空气的平
103
考点同步解读〉高中化学必修第一册RJ色
Mn,
均相对分子质量视为29,则
n(总)
M,<29的气体比空气轻(如
上式中,M,和:分别表示组分的摩尔质量和物质的量。
H、CH、CH、NH等),M>
29的气体比空气重(如C)、
例如.agH与bgO,组成的混合气体M=a十b
g·mol;
SO、Cl,NO,等)。
232
(4)相对密度的含义是两
a mol H和b mol O2(或aLH和bLO2)组成的混合气体
种气体的密度之比,应用条件
M=2a+32b
g·mo。
是同温同压,气体的相对密度
绪言和附录
atb
的应用就体现在计算相对分
又如,体积比为2:2:1:2的CO,NO,N、CO2的混合
子质量(摩尔质量)上,如,已
第
气体M=(号×28+号×30+号×28+号×44)g·mo1≈
知相同条件下某气体对氢气
的相对密度为29.则该气体的
33.1g·mol
摩尔质量M=29×2g·ml日
第二
⊙考题7标准状况下,11.2LC)和C)2的混合气体的质
=58g·mol。
量为20.4g,求混合气体中CO和CO2的体积比和质量比
第三重
解析已知混合气体的质量和体积,求各成分的质量和体积,
第知识链接,
有两种常用的解法:方程组法和平均值法。
用十字交叉法解二元混合
第
方法一(方程组法)依据题意,有
体系的相关计算题
n(CO)+n(C02)=0.5mol,
十字交义法适合二元混
28g·mol-1×n(C0)+44g·mol-1×n(C02)=20.4g
合体系的相关计算,它是二元
n(CO)=0.1 mol,
解得
一次方程组求解的简化形式。
n(C)2)=0.4mol。
已知二元混合物的平均摩
YC0-0.】-1:4,质量比为mC0
那么,体积比为VC02)-0.4
尔质量(相对分子质量)为M,
m(C)2)
两种组分的物质的量分数为、
1×2
=7:44
+x2=1,
4×4
,则有
Mn+Mc-M.
方法二(平均值法)混合气体的平均摩尔质量为
Mx+Mr2=M(r+2)
M(混)=
20.4g×22.4L·mol1=40.8g·mol1。
11.2L
创
M、-丽
设C0的体积分数为x,则有28x+44(1一x)=40.8,
M.
丽-M
yC0=,x=0.&=1:4>mC0
解得x=0.2,则VC02)-1-x0.8
m(CO.)
→五=M-M
x:M-M"
1×28=7:44.
4×44
用十字交叉法可以快速
求出两种成分的物质的量之
已知M,还可以应用十字交叉法计算气体体积(物质的量)之比:
比(分子数之比,同温同压下
CO 28
3.2
的体积之比)。
40.8
注意·T2是物质的
C244
12.8
量之比,不是质量之比。
104参考答案与提示>
2e
(2)P过量生成PCL,氯气过量生成PC1:a
(4)C12+2C10方=2Ct0+2C1.
(3)冷水:使PCL液化
【等级考提能练】
(4)饱和食盐水:浓硫酸:碱石灰。
1.C[提示:加人少量的CH COOH,CH COOH与
(5)PCL(可能还有PO)蒸气冷却后变成固体
Ca(CO):反应生成HCO从而增强源白能力,C项
8.(1)ac。
(2)aOH溶液:吸收氯气等尾气.防止污染环境。
正确.]
(3)2Cl +2Ca(OH):=Ca(CIO):+CaCl:+2H2O.
2.D[提示:工业上电解饱和食盐水制取氯气,电解熔
(4)①将U形管置于冷水浴中。
融的氯化钠冶炼钠,D项错误。]
②Ca(OH):+2HC=CaCL+2HO:在B,C之间连接
3.A[提示:向FL溶液中滴加溴水,B既与I反应,
一个盛有饱和食盐水的洗气瓶。
也与Fe+反应,A项不正确,应为2Fe++41十3Br=
(5)若有14.6gHC1被氧化,生成的CL为14.2g
2Fe++2L+6Br.]
已知Ca(OHD:的质量为22.2g,讨论可知反应2C+
4.B[提示:同一温度下,NaCO在水中的溶解度大于
2Ca(OH)e=CaCl+Ca(C10)2+2H0中,Ca(0H)
NaHC)方,A项错误:石灰乳与氣气反应,生成CaC
过量。
和Ca(CO),CI元素的价态既有升高又有降低,B项
设制得漂白粉的质量为x。
正确:常温下Fe与干燥的氯气不反应,但在加热条件
2Cl+2Ca(OH)=[CaCl +Ca(ClO):+2HO
下Fe与氯气反应生成FcCl,C项错误;题中流程图
2×71
254
中电解饱和食盐水,电解熔融的NC1,氢气与氯气化
14.2g
合,氯气与石灰乳反应是氧化还原反应,其他反应都
142:254=14.2gx,解得x=25.4g
不是氧化还原反应,D项错误。]
【竞赛考拔高练】
5.C[提示:A项,HCO不能拆写成离子形式:B项,
1.(1)KMnO的氧化性强于MnO),,无需加热即可反应
C能与NaHCO方溶液反应:C项,挥发出的CL能使
制取氯气,操作方便。
湿润的红纸条褪色:D项,溶液中可能含有C)而
(2)饱和食盐水:CL+2OH=C+CIO+H,O:
无C1]
(3)<;Cl+2HO+Mn=2Cl-+4H-+MnO..
6.D[提示:题述实验产生的氯气中含氯化氢、水蒸气,
(4)Mn(OH)2:被O,氧化。
应先除氯化氢,再除水蒸气,装置②和装置③的位置
(5)Mn的还原性随碱性的增强而增强
不能互换,A正确。先通入氯气排尽装置内空气,再
(6)可能是通人C导致溶液碱性减弱(或可能是过量
进行氯气和铝的反应,B正确。氯化铝易凝华,导出氯
氧化剂将M)氧化为Mn(OT或氧化剂氧化MO)
化铝的导管太细,易堵塞导管:氯化铝易潮解,装置⑥
的速率大于(OH还原MnO的速率).
中NOH溶液中的水易挥发进入装置⑤,使产品变
第六讲物质的量气体摩尔体积
质,共2处错误,C正确。二氧化锰与浓盐酸反应制取
【变式训练】
氯气需要加热,而题述实验装置①中没有酒精灯,
[变式1-]C
D错误.]
[变式2-1](1)0.125mol。(2)0.025moL.
7.(1)关闭分液漏斗的活塞,H右端接一导管伸人水槽,
(3)4N(或2.408×10):2N(或1.204×10):N(或
微热圆底烧瓶,若导管口产生气泡,撤离酒精灯,冷却
6.02×10)。
至室温后导管中形成水柱,且一段时间不回落,说明
[变式31]D
装置气密性良好
[变式41]C[提示:温度,压强一定,气体分子间的
13
/考点同步解读)高中化学必修第一册RJ色
平均距离相等,则分子数目的多少决定气体体积的
大小]
m则有器-,解得=3L5:物质Q的摩尔质
[变式42]D[提示:氩气(A)是单原子分子,标准状
量为M-件-0器品-12sgm】
况下,3.361,Ar所含有的原子数为0.15NA,D项错误。
[变式7-1](1)5d。(2)14
[变式5-1](1)11:5:3:4:11:4:11。(2)2:1:
[提示:(1)根据题目给出的化学方程式知,完全分解后生
2:1:4:3。(3)HS(或PH)。(4)OF
成的气体的平均摩尔质量M=冰B)+2K○+2水D)
[提示:(3)由题意知M甲):M(CO》=17:14,M(甲)=
d·MH)=2dg·mol',则MB)+2M(C)+2MD)=
34g·mo',甲可能为PH或HS。(4)由阿伏加德罗
5M=10dg·mol'。又根据质量守恒定律,得2M(A)
定律可知,A、O、F的分子数之比为2:3:2,即2A=
M(B)+2M(C)+2M(D)。所以M(A)=5dg·mdl1,
3O十2F,又由质量守恒定律可知A的分子式为OF.]
M,(A)=5d。(2)由阿伏加德罗定律可知,同温同压下,
[变式6-1门B[提示:A项,常温常压下,2,24L混合
气体的物质的量小于0.1mol,错误:B项,NO和NO
同体积的容器中气休的物质的量相等,则口一?二爱,
中N、O原子数之比均为1:2,46g混合气体中含有
122g-116g
所以4g·mo-32g·mo
8ml原子则ag混合气体含有的原子数为器N,正
122g-114g
44g·mol-M.(X)g·molF可
确:C项,S0和HO中均含有氧原子,0.1mol
116g-114g
CuSO,·5H2O晶体中含有0.9mol氧原子,错误:D项,
=32g·mo户M.X0g·mol7'
解得M.(X)=28,X对H的相对密度为14.]
0.5molC1,溶于水,Cl不能全部反应(转化为HC1和
【阶段考过关练】
HCIO),应是CL,CI、CIO、HCIO4种微粒中所含CI
1.D[提示:1 mol Cu HaC为的质量是282g,青蒿素中
原子数之和为N、,错误。
C、H,(O的原子数之比为15:22:5,青蒿索中不含
[变式6-2](1)③>⑥>①>④>⑤>②
有(0,14.1g即0.05 mol Ci Ha O中含有2.1mol
(2)2246L。(3126g·m0l'
ans
原子]
[提示:(1)①0.5 mol NH所含原子数为2N,②分子
2.B[提示:胶体粒子是粒子集合体,因此将含0.01mdl
数为N的氮气含有N个原子,③23 g C:H.OH的物
FCL的饱和溶液滴人沸水中制得的氢氧化铁胶体的
粒子数小于0.O1NA,A项错误:1 mol Na O固体中
质的量是0.5mol,原子数为4.5N,④0.2 mol Hs P)
含有2 mol Na和1molO房,B项正确:1olCl与
所含原子数为1.6N,⑤9ml.水即0.5 mol H(含有
足量Fe反应,Cl得到2mol电子,即反应中转移电子
1.5NA个原子,⑤26gC:H与CH的混合气体所含
的数目为2N,C项错误:在100g质量分数为98%的
原子数为4NA
浓硫酸中,HS)的物质的量为1mol,HO的物质的
(2)ag某气体中含有的分子数为b,侧cg该气体中含有
的分子数为气,Cg该气体的物质的量为念、l,在标
量为号mol,氧原子的物质的量为1mml×4针号mmX
13
准状况下的体积为2“L。
m0.所含氧原子数为号N,D项错误,]
aNa
3.D
(3)根据质量守恒可知,32gX与40gY恰好完全反应,
4.A[提示:所含氢原子数相等的H与NH的分子
生成mgQ和9gH,32g十40g=mg十9g,得出m=
数之比为3:2,则容器的体积之比为3:2。]
63,又根据X与Y反应时的质量比可知,当16gX和
5.B
30gY混合反应时Y过量,设此时生成的Q的质量为
6.(1)PtN:H.Ck:300g·mo
14
参考答案与提示>7
(2)1×10imol:2×106mol:1.204×10s。
n(C0)=0.25:0.75=1:3,体积分数g(C0》=25%,
[提示:由顺铂的结构可确定其化学式为PrN:H.Cl,
C原子与0原子个数比为(1+3):(1+3×2)=4:7
其摩尔质量为300g·mo',进而可计算3×10◆g
混合气体中C0)的质量为0.3mo×0,25×28g·md1=
顺铂的物质的量及所含氮原子的物质的量。]
21g,所以0的质量分数是号品量×10%-1.5%,】
7.(1)6.02×10:1.204×10:1:10.(2)54.
【等级考提能练】
(3)16:11:16:11:11:16:11:6
L.B[提示:Fe在CL中燃烧生成FCl,56gFe转移
(4)N)
3mole,A错误:NaHSO由Na和HS)组成,
[提示:(3)S0与CO的摩尔质量分别为64g·mxl
12.0 g NaHSO),的物质的量是0.1mol,含有0.2mol
和44g·mol,所以摩尔质量之比为16:11:同温同
离子,B正确:7.1g即0.1molC被NaOH溶液吸
压下,密度之比等于摩尔质量之比,为16:11:等质量
收,发生反应CL+2Na()H=NaC十NaClO十H),转
的两种气体的物质的量之比等于气体的体积之比,即
移0.1mole,C错误:50g46%的乙醇溶液中有23g
高:=11:16:5元素与C元素的质量之比为
即0.5 mol C:H;OH和27g即1.5 mol H2O,含有
(11×32):(16×12)=11:6。(4)设该氮的氧化物的
6molH原子,D错误。]
分于式为N,O,由题意可得aN,O,十CO催化剂
2.B[提示:A项,N,个O分子与Nx个Ne分子的质
N十2C)h。由原子守恒可知b=2,则a.x=2,ay+2=
量之比是32:20=8:5:B项,17gOH与19g
4,x:y=1:1,故该氧化物为NO]
HO广的物质的量都是1mol,所含电子数都是10N:
8.(1)3.36。(2)30g·mol1。(3)44g·mo1。
C项,相同物质的量的HO和Ne所含原子数之比为
(4)3:56。(5)1:3:25%:17.5%:4:7:40:1.79。
3:1:D项,22gCO与标准状况下11,2LNH的物
3.4g
V(CH)
质的量都是0.5mol,所含分子数均为0.5N.]
[提示:1)17g:mo×3=22.4,m×4,
3.C[提示:XY两种元素的相对原子质量之比为2:1,
V(CH,)=3.36L。(2)同温同压下,两种气体的物质
它们组成的化合物中,X、Y元素的质量之比为2:3,
的量之比等于其体积之比,质量相同时,物质的量与
则化合物中XY的原子个数之比为号:是=1:3
摩尔质量成反比,则V(CH):V(A)=M(A):
M(CH),即15:8=M(A):16g·mol1,M(A)=
化学式可表示为XY。已知Y元素为一n价,则X的
化合价为+3n.]
30g·mo,(3)同温同体积下,两种气体的压强之
4.C[提示:反应中电子转移的方向和数日为
比等于其物质的量之比,质量相同时,物质的量与摩尔
失去2×e
质量成反比,则p(A):p(CH)=MCH):M(A),即
2NaClO+4HCI-2CIO.+Cl +2NaCH-2H-O
4:11=16g·mo1:M(A),即MA)=44g·mo。
得到2Xe
(4)根据氯原子守恒,1.2mol×2=0.8mol·x,解得
当反应中有2mole转移时,被氧化的HCI为2mol:
3:根据M-兴冰R)=名8高=6g·m,R
氧化产物(Cl)与还原产物(CO)的物质的量之比为
的相对原子质量为56。(5)6.72L混合气体的物质的
12.C项不正确。]
量为0.3ml,质量为12g,则平均摩尔质量为
5.B[提示:同温同压下,气体的体积之比等于其物质
40g·mol1,平均相对分子质量为40,气体密度为
的量之比,等质量的氨气、甲烷、二氧化碳的物质的量
12g
72≈1.79gL'。设C0的物质的量分数为,
之比为片:言:=4:山:4,原子的物质的量之
则28.x十44(1一x)=40,解得x=0.25,那么n(C0》:
比为(44×1):(11×5):(4×3)=44:55:12,则
15
考点同步解读〉高中化学必修笃一册J乡
V(He)>V(CH)>V(CO),原子数目N(CH)≥
8210.7gmm'.(2亮%,2
N(He)>N(C),),分子数目N(Ne)>N(CH)
N(CO),B项不正确:同温同压下,气体的密度之比
31-器×a%)×100%。
等于其相对分子质量之比,氢气、甲烷,二氧化碳的密
(4)①11.2L。②28g·mo+。
度之比为4:164=1:4:11,则气体密度:0(C))>
③2NH+3Cu0△N+3Cu+3H,0.
(CH:)>(He).]
(5)①44.8.②1.25mol。③3.75nmol.
6.B[提示:
序号
n/mol V/I.原子数/个质量/g
[提示:1)mC0):(S0)=m(O:n(S)=是·是
①6.72L.NH
0.36.721.2V
5.1
=2:1,混合气体的平均摩尔质量=(号×44+号
②1.204×10-个HS0.24.480.6N
6.8
③6.4gCH
0.48.962Nx
6.4
×64)g·moll≈50.7g·mal1
④0.5 mol HC1
0.511.2
NA
1825
(2)可依次由1:2V=a:x,44:2N=b:x,22.4:
另外,pcM。由此可以得出A项:④>③>①>②:
2Na=c:x解出NA。
B项:③>①>④>②:C项:④>②>①>③:D项:
(3)混合物中Na,S原子个数之比为2:1,质量之比为
④>②>③>①.]
7.(1)①图2图3。②5¥3.③2:1。(2)1:2:1¥2。
46:32,则氧元素的质量分数为1-a%-铝×a%-
(3)3¥8:3:1(或1¥1).
(1-器×a%)×100%.
[提示:(1)①同一容器内,滑板质量不计,可自由移
(4)气体X的体积为11.2L,而消耗的O的体积等
动,意味着同温同压条件下,滑板两边气体(包括混合
于生成的X的体积,所以(O):的体积为1山.2L。气体
气体)的分子数(物质的量)之比等于其体积之比,所
X的密度为1.25g·L.,则M(X)=1.25g·1,1×
以图2,图3正确,图1错误。②图2容器中左边有
22.4L·mol1=28g·mol1。X是氨元素,16g
2 mol He、1molH,右边有3molH,其质量之比为
NY的物质的量也为0.5mol,所以Y是氢元素,氮、
10:6,即5:3。③o(左):o(右)=KHe):MH)=
氢元素形成的化合物NH能还原Cu(O,生成,Cu
2:1
和HCO)(类似于H、CO还原CuO)
(2)8gS0,和8g0的物质的量分别为号和子m0l。
失去10×e
当活塞不再移动时,1、Ⅱ两容器的压强相等,体积之
(5)依据10NaN+2KN(),=KO+5NaO+16N◆可
比等于物质的量之比,为1·2,活塞固定在气缸中间,
得到2×5e
两容器的体积相等,压强比等于物质的量之比,为1:2。
知,16molN2中有15mol是氧化产物,1mol是还原
(3)反应前C0,体积占整个容器容积的号,则C0和
产物。
10NaN
16八一转移电子一氧化产物比
H、O,的混合气体的体积之比为1:4,物质的量之比
还原产物多
为1:4,原子数之比为3:8。反应后活塞停留于容器
30molN原子16×22.41
10 mol
14 mol
1.75 mol
的中央,说明活塞左右两边气体的物质的量相等。假
列比例式,可求得生成44.8LN:(标淮状况),转移
设CO,为1mol,则H,O的混合气4mol反应后剩
1.25mol电子,有3.75mol氮原子被氧化。]
余1molH或1molO,消耗的H为2mol,O2为
【竞赛考拔高练】
1mol,则原来H和(2的体积比为(2+1):1或2:
1.B[提示:烧瓶中气体的平均相对分子质量为1.082
(1+1),即3:1或1:1.]
×32=34.624,设烧瓶中空气的体积分数为x%,根据
16
参考答案与提示)/
29×x%十36.5×(1一x%)=34.624,可求出氯化氢
MF+。而溶液中有大量的S斤,则不可能是B+,只有
气体约占烧瓶内混合气体体积的子,B项正确。]
Mg+符合题意,]
2.(1)9
[变式3]C[提示:由c=1000Xa
63c
63
得p
10a
计算过程:2[A(N)):·xHO刀~AlO)
6.3c1
2(213+18x)
102
7.50g
1.02g
[变式+1门C[提示:e=
一×100%=
.02g解得r=9.
2(213+18x2=102
XM
7.50g
(2)0.0100
w%m由此可推曲M器器A项正确,C项
MV
[提示:(2)A1(N)为·9HO的摩尔质量为375g·,
错误:由c1可得4一以D项正确:将一
M
则7.50g样品的物质的量为0.020mol。氢原子的总
MV
物质的量为0.36mol,生成H(O的物质的量为
W觉n代入c=10中可推出B项正确.J
M
18g·m0=0.170mol,根据氢元素守恒,生成
3.06g
[变式5器mlL。
(2)<:>
HNO的物质的量为0.020mol:根据氨元素守恒,生
[提示:(1)溶液中含有agAB+,则VmL溶液中
成NO,的物质的量为0.040mol:根据得失电子守恒,
27 mol
1000a
生成O,的物质的量为0.0100mol]
c(A+)=V×10L27V
mlL,取出号mi
第七讲物质的量浓度
溶液稀释到4Vml,体积变为16倍.则稀释后c(AP+)
【变式训练】
[变式1-1门C[提示:A项,物质的量浓度为1m·L.,
错误,B项,16.0gCuS)·5HO所含CuSO,的物质的
器ml·k.(2)氢水的密度小于水的密度,向
量为品m.溶质的物质的量浓度为2只05m·上=
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Vml.氨水中加人VmL水,溶液的质量大于原氨水的
2倍,所以溶质的质量分数为原米的一半,即小于
0.128o·I,错误:C项,原溶液中有1mol溶质,取
0.5ol:氨水的密度小于水的密度,50g氨水的体积大
出100mL后还有0.9mol溶质,正确:D项,不知道溶液
于50ml,加水稀释至0.5cmol·L1,则溶液的体积变
的体积,不能确定Na的物质的量,错误。]
为原氨水的2倍,所以加入水的体积应大于50ml.
[变式2-1]1:2:3:34:3。
[变式6-1](1)50。(2)①②⑤⑦:胶头滴管。
[提示:物质的量浓度相同的NaCI、MgCL,AICh溶液,
(3)BEAGCGDF。(4)①偏高。②偏低。③偏高。
c(CI)之比为1:2:3,与溶液的体积比无关c(C1)之
④偏低。
比为1:2:3,溶液的体积比为3:2:1,则n(C)之比
[变式7-1](1)①②③④:④。(2)大于:A.
为3:4:3,与AgN反应时消耗的n(Ag)之比为
[提示:(2)理论上,10ml.0.2mol·L1HS0,溶液与
3:4:3,则VTAgNO0(aq)门之比为3:4:3.]
足量BaC1溶液反应,应生成2×10amol即0.466g
[变式2-2]B[提示:设M离子为M,由电荷守恒
BaS):,实际上得到0.48g,表明所配溶液的浓度偏高。
有c(NO方)+2c(O月)=2c(Cu+)+n·c(M+),代入
A项使浓度偏高,B、C两项使浓度偏低,D项对浓度无
数据有0.4十2×0.1=2×0.2+n×0.1,解得n=2,即为
影响。]
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