2020届浙江学考一轮复习考点精讲通用版考点2物质的量气体摩尔体积学案

2020届浙江学考一轮复习考点精讲通用版考点2物质的量气体摩尔体积学案

考点2　物质的量　气体摩尔体积 知识条目 必考要求 加试要求 ‎1.物质的量、阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念 b b ‎2.阿伏伽德罗定律及其推论 a b ‎3.物质的量、微粒数、质量、气体体积之间的简单计算 b c ‎4.物质的量应用于化学方程式的简单计算 b b ‎5.固态、液态、气态物质的一些特性 a a 一、物质的量 ‎1．物质的量(n)‎ 物质的量是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．阿伏伽德罗常数NA ‎0．012 kg12C所含原子数为阿伏伽德罗常数，其数值约为6.02×1023，单位为 mol－1。‎ 公式：NA＝ 二、摩尔质量 ‎1．摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位是g·mol－1，公式：M＝。‎ ‎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。‎ 三、气体摩尔体积 ‎1．含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm，标准状况下，Vm＝22.4 L·mol－1。‎ ‎2．相关计算 ‎(一)基本表达式：Vm＝ ‎(二)与气体质量的关系：＝ ‎(三)与气体分子数的关系：＝ ‎3．影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的温度和压强。‎ 四、阿伏伽德罗定律及其推论应用 ‎1．阿伏伽德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。‎ ‎2．阿伏伽德罗定律的推论可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出 相同条件 结论 公式 语言叙述 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比 T、V相同 ＝ 温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比 T、p相同 ＝ 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 ‎【特别提醒】　(一)阿伏伽德罗定律的适用范围是气体，其适用条件是三个“同”，即在同温、同压、同体积的条件下，才有分子数相等这一结论，但所含原子数不一定相等。‎ ‎(二)阿伏伽德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。‎ 五、物质的量和其他物理量之间的关系 ‎【例1】　下列说法正确的是(　　)‎ A．NaOH的摩尔质量为40 g B．1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等 C．1 mol OH－的质量为17 g·mol－1‎ D．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】　摩尔质量的单位是g·mol－1，A项错误；O2的质量和相对原子质量仅在数值上相等，但是单位不一样，B项错误；质量的单位是g，C项错误；摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量。则D选项正确。‎ ‎【答案】　D ‎【提炼】　要注意区分相对原子质量、质量、摩尔质量的概念，同一物质在数值上相等。另外，关注特殊物质的摩尔质量及分子中所含的中子数、质子数是破解这类问题的关键。如D2O、T2O的摩尔质量分别为20 g·mol－1、22 g·mol－1，所含中子数分别为10、12。‎ ‎【例2】　设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)‎ A．标准状况下，2.24 L乙醇中碳氢键的数目为0.5NA B．1 L 0.1 mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA C．0.1 mol KI与0.1 mol FeCl3在溶液中反应转移的电子数为0.1NA D．0.1 mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA ‎【解析】　A项乙醇在标况下不是气体，所以不能按照气体计算，A项错误；B项硫酸钠溶液中除了硫酸钠中有氧原子，水中也有氧原子，B项错误；C项中KI与FeCl3的反应是可逆反应，有一定的限度，无法计算，C项错误；D项可以根据燃烧规律得出结论，D项正确。‎ ‎【答案】　D ‎【提炼】　任何可逆反应都不能进行到底，如2SO2＋O22SO3、合成氨的反应等。在阿伏伽德罗常数有关计算中，这是常见的难点所在。另外，22.4 L/mol适用的对象是气体(包括混合气体)，液态或固态物质不适用，如在标准状况下，H2O、Br2、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、碳原子数大于4的烃都不是气态，此外还要注意是否是标准状况。‎ ‎【例3】　设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)‎ A．含0.2 mol H2SO4的浓硫酸和足量的镁反应，转移电子数大于0.2NA B．25摄氏度时，pH＝3的醋酸溶液1 L，溶液中含H＋的数目小于0.001NA C．任意条件下，1 mol苯中含C—H键的数目一定为6NA D．a mol R2＋(R的核内中子数为N，质量数为A)的核外电子数为a(A－N－2)NA ‎【解析】　镁和浓硫酸反应之后，随着硫酸浓度降低，镁还会和稀硫酸继续反应，A项正确；已知pH和体积，可以求出该溶液中的H＋数目，因此B错误；C项中可以根据苯环的结构得出结论，正确；D项，先求出1 mol R2＋离子中的核外电子数，再求出a mol中的核外电子数，正确。‎ ‎【答案】　B ‎【提炼】　准确判断物质中化学键的数目是解题的关键，1 mol CH4中含有4 mol C—H键，1 mol SiO2中含有4 mol Si－O键，1 mol晶体硅含2 mol Si－Si键，1 mol P4中含有6 mol P－P键，苯中不含碳碳双键。‎ ‎【例4】　设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)‎ A．16 g O2和O3的混合物中O原子的电子数为8NA B．标准状况下，2.24 L氯气与水反应，转移的电子数为0.1NA C．28 g乙烯与丙烯混合物中含有C—H键的数目为4NA D．常温下，1 L pH＝11的Na2CO3溶液中由水电离出H＋的数目为0.001NA ‎【解析】　A项可以根据氧原子来计算，16 g正好是1 mol氧原子，电子数8NA，A正确；B项中氯气和水反应是一个可逆反应，因此不能得出转移电子数目，B项错误；C项中可以先写出乙烯和丙烯的结构式，得出C—H键数目是C原子数目的两倍，C项正确；D项由已知pH和体积，可以求出由水电离出的H＋数目，D正确。‎ ‎【答案】　B ‎【提炼】　电离、水解对溶液中离子数目的影响也是本题中常见的难点所在。因忽视溶液中某些离子的水解或弱电解质的电离而造成错误。如1 L 1 mol·L－1的CH3COOH溶液中，由于CH3COOH为弱酸，故溶液中CH3COO－的物质的量小于1 mol；1 L 1 mol·L－1的Na2CO3溶液中，由于碳酸根离子的水解，使溶液中碳酸根离子的物质的量小于1 mol。‎ ‎【例5】　过氧化钙(CaO2·8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。‎ 水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO(OH)2沉淀，密封静置；加入适量稀H2SO4，待MnO(OH)2与I－完全反应生成Mn2＋和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：‎ O2MnO(OH)2I2S4O ‎①写出O2将Mn2＋氧化成MnO(OH)2的离子方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎②取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样100.00 mL，按上述方法测定水中溶解氧量，消耗0.010 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧是________(用mg·L－1表示)。‎ ‎【解析】　①O2＋2Mn2＋＋4OH－===MnO(OH)2↓‎ ‎②在100.00 mL水样中I2＋2S2O===2I－＋S4O 利用关系式：O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3‎ 可得：O2～4Na2SO3‎ 水中溶解氧＝＝10.80 mg·L－1‎ ‎【答案】　①O2＋2Mn2＋＋4OH－===2MnO(OH)2↓　②10.80 mg·L－1‎ ‎【提炼】　物质的量用于方程式的计算关键在于找准关系式，注意数据单位，再带入计算。‎