大单元一　第二章　第5讲　物质的量　气体摩尔体积-2025年高中化学大一轮复习讲义人教版

第5讲物质的量气体摩尔体积[复习目标]1.掌握物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义并能进行简单的计算。2.理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。考点一物质的量摩尔质量1．物质的量2．摩尔质量1．1molNaCl和1molHCl含有相同的分子数目()2．12g12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023()3．2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍()4．1molO2的质量与它的相对分子质量相等()5．1molOH－的质量为17g·mol－1()质量、物质的量与微粒数目之间的换算1．“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。1.6g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等，则该“可燃冰”的摩尔质量为________________，x的值为__________。2．最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。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________mol(结果保留2位小数)。计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧弄清楚微粒与所给物质的关系：原子(或电子)的物质的量＝分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(或电子)的个数。如：第2题中，Na0.35CoO2·1.3H2O是一个整体，计算对象氧原子、氢原子为部分，它们的关系为Na0.35CoO2·1.3H2O～3.3O～2.6H。考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律1．气体摩尔体积2．阿伏加德罗定律(1)阿伏加德罗定律：同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的________或____________。(2)阿伏加德罗定律的推论同温、同压下气体的体积之比等于分子数之比：V1∶V2＝________气体的摩尔质量之比等于密度之比：M1∶M2＝________同温、同体积下气体的压强之比等于物质的量之比：p1∶p2＝________1．22gCO2气体的体积为11.2L()2．标准状况下，11.2LSO3中含有的原子数为2NA()3．标准状况下，11.2LO2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023()4．同温、同体积的条件下，等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1()5．同温同压下，ρ(H2)<ρ(O2)()一、n＝eq\f(N,NA)＝eq\f(m,M)＝eq\f(V,Vm)关系的应用1．(1)标准状况下，4.8g甲烷(CH4)所占的体积为________L，它与标准状况下________L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。(2)标准状况下，16gO2与14gN2的混合气体所占的体积是________。(3)9.03×1023个NH3含______mol氢原子，______mol质子，在标准状况下的体积约为________L。(4)标准状况下，若6.72LO3含有m个氧原子，则阿伏加德罗常数的值可表示为________(用含m的式子表示)。以物质的量为中心计算的思维流程二、相对分子质量的计算2．按要求解答下列问题。(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857g·L－1，则气体A的相对分子质量为________，可能是______(填化学式)气体。(2)CO和CO2的混合气体18g，完全燃烧后测得CO2的体积为11.2L(标准状况)，则①混合气体在标准状况下的密度是__________________________________________g·L－1(结果保留小数点后2位)。②混合气体的平均摩尔质量是________g·mol－1。3．(2023·哈尔滨六中高三模拟)同温同压下，mgNH4HCO3(s)完全分解生成NH3(g)、CO2(g)、H2O(g)。按要求填空。(1)若所得混合气体的密度是H2的d倍，则混合气体的物质的量为__________，NH4HCO3的摩尔质量为____________(用含m、d的代数式表示)。(2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρg·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为________________________________________________________________________。(3)在该条件下，所得NH3(g)、CO2(g)、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为____________________________________________________。求气体摩尔质量(M)的常用方法(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝eq\f(m,n)。(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝eq\f(NA·m,N)。(3)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4L·mol－1。(4)根据气体的相对密度(D＝eq\f(ρ1,ρ2))：eq\f(M1,M2)＝D。(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：eq\x\to(M)＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。三、阿伏加德罗定律应用4．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为M(X)<M(Y)＝0.5M(Z)。按要求回答下列问题。(1)当三种气体的分子数相同时，质量最大的是________。(2)同温同压下，同质量的三种气体，气体密度最小的是________。(3)同温下，体积相同的两容器分别充入2gY气体和1gZ气体，则压强p(Y)∶p(Z)＝________。5．向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体。(1)同温、同压、同体积时，三种气体的密度ρ(Ne)、ρ(H2)、ρ(O2)由大到小依次是________________________________。(2)温度、密度相同时，三种气体的压强p(Ne)、p(H2)、p(O2)由大到小依次是________________________________________________________________________________________________。(3)质量、温度、压强均相同时，三种气体的体积V(Ne)、V(H2)、V(O2)由大到小依次是________________________________________________________________________________________________。(4)温度、压强、体积均相同时，三种气体的质量m(Ne)、m(H2)、m(O2)由大到小依次是________________________________________________________________________________________________。应用阿伏加德罗定律解题的一般思路第一步，分析“条件”：分析题干中的条件，找出相同与不同。第二步，明确“要求”：分析题目要求，明确所要求的比例关系。第三步，利用“规律”：利用阿伏加德罗定律及其推论，根据条件和要求进行判断。1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．4.4gC2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA(2023·浙江6月选考，7A)B．1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NA(2023·浙江6月选考，7B)C．1mol重水比1mol水多NA个质子(2020·全国卷Ⅲ，9B)D．标准状况下，11.2LCl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA(2023·浙江6月选考，7D)2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．11.2LCO2含π键数目为NA(2023·辽宁，5A)B．1molSi含Si—Si的数目约为4NA(2023·湖北，3B改编)C．0.1molKNO3晶体中含离子数目为0.2NA(2023·辽宁，5C)D．0.1molCH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA(2021·浙江1月选考，18D)3．填空(1)(2022·辽宁，3A改编)1.8g18O中含有的中子数为___________。(2)(2022·辽宁，3B改编)28gC2H4分子中含有的σ键数目为___________。(3)(2022·广东，9C改编)1molCO中含有________个电子。(4)(2022·海南，7C改编)2.8g56Fe含有的中子数为________。(5)(2022·浙江6月选考，12A改编)12gNaHSO4中含有__________个阳离子。(6)(2022·浙江6月选考，12C改编