2018届一轮复习人教版物质的量　物质的聚集状态教案

2018届一轮复习人教版物质的量　物质的聚集状态教案

第二单元　物质的量　物质的聚集状态 知识条目 必考要求 加试要求 浙江考 试标准 ‎(1)物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念 b b ‎(2)阿伏加德罗定律及其推论 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、液、气态物质的一些特性 a a 考点1| 物质的量　摩尔质量　‎ ‎[基础知识自查]‎ ‎1．物质的量　阿伏加德罗常数 ‎(1)概念间的关系 ‎2．摩尔质量 ‎(1)含义：单位物质的量的物质所具有的质量。‎ ‎(2)符号M，单位g·mol－1(或g/mol)，表达式：M＝。‎ ‎(3)Mg的摩尔质量是24_g/mol，SO2的摩尔质量是64_g/mol，CO的摩尔质量是60_g/mol。由此可知：以g/mol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原子质量或相对分子质量。‎ ‎【易错提醒】　物质的量、摩尔质量的认识误区 ‎(1)物质的量不能错误地认为是物质的质量或者物质的数量。物质的量的描述对象是微观粒子，如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等，不能用于描述宏观物体。‎ ‎(2)勿忽视摩尔的使用对象：使用摩尔作单位时，必须用化学式指明粒子的种类，如1 mol H 不能描述为1 mol 氢等。‎ ‎(3)相对原子(分子)质量与摩尔质量(以g·mol－1为单位时)不是同一个物理量，单位不同，只是在数值上近似相等。‎ ‎(4)摩尔质量的单位一般为g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位为1。‎ ‎[核心要点提升]‎ 阿伏加德罗常数的综合应用 ‎(1)“标准状况”“常温常压”等外界条件的应用方面 ‎①‎22.4 L·mol－1指在标准状况下(‎0 ℃‎ 101 kPa)的气体摩尔体积。在标准状况下非气态物质(如H2O、SO3、戊烷、CHCl3、CCl4、苯、乙醇等)，体积为‎22.4 L时，其分子数不等于NA。‎ ‎②物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。‎ ‎(2)物质的组成方面 ‎①特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目。‎ 如Ne、D2O、18O2、H37Cl、—OH、OH－等。‎ ‎②物质中所含化学键的数目。‎ 如H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。‎ ‎③最简式相同的物质中的微粒数目。‎ 如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等。‎ ‎④摩尔质量相同的物质中的微粒数目。‎ 如N2、CO、C2H4等。‎ ‎(3)典型的氧化还原反应的电子转移数目方面 电子转移(得失)数目问题的分析，如Na2O2、NO2与H2O反应；电解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应；Cl2与H2O、NaOH、Fe反应等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。‎ ‎(4)弱电解质的电离、盐类的水解方面 弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中，离子发生微弱水解。如‎1 L 0.1 mol·L－1的乙酸溶液和‎1 L 0.1 mol·L－1的乙酸钠溶液中CH3COO－的数目不相等且都小于0.1NA。‎ ‎(5)特殊的反应方面 如一氧化氮和氧气常温常压下即可反应，二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化，氯气与水反应、合成氨反应等属于可逆反应。‎ ‎[典型例题讲解]‎ ‎　(2016·浙江10月选考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)‎ A．‎2.8 g铁粉与50 mL 4 mol·L－1盐酸反应转移电子的数目为0.15NA B．常温下‎1 L pH＝13的氢氧化钠溶液中由水电离出的H＋的数目为0.1NA C．标准状况下，‎8.96 L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧，消耗氧分子的数目为0.2NA D．‎1.2 g金刚石与石墨的混合物中含有碳碳单键的数目为0.4NA ‎【解析】　Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑　n(Fe)＝＝0.05 mol，n ‎(HCl)＝50×10－‎3 L×4 mol·L－1＝0.2 mol，则Fe全部反应，转移电子0.05 mol×2＝0.1 mol，电子数目为0.1NA，A错误；NaOH溶液中H＋全部来于水的电离，pH＝13，则c(H＋)＝10－13 mol·L－1，n(H＋)＝10－13 mol·L－1×‎1 L＝10－13 mol，H＋数目为10－13 NA，B错误；根据2H2＋O22H2O和2CO＋O22CO2可知，消耗O2的体积是H2和CO气体的，则n(O2)＝n(气)＝×＝0.2 mol，分子数为0.2NA，C正确；金刚石结构单元是正四面体结构，而石墨是平面正六边形结构，二者含有的碳碳单键数不同，D错误。‎ ‎【答案】　C ‎　(2016·浙江4月学考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) ‎ ‎【导学号：81640008】‎ A．1 mol FeI2与1 mol Cl2反应时转移的电子数为3NA B．‎2 g HO与DO的混合物中所含中子、电子数目均为NA C．273 K、101 kPa下，‎28 g乙烯与丙烯混合物中含有C—H键的数目为5NA D．pH＝1的H2SO4溶液‎10 L，含H＋的数目为2NA ‎【解析】　因为还原性I－＞Fe2＋，所以先发生反应：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2,2 mol I－和1 mol Cl2恰好完全反应转移2 mol电子，A选项错误；HO与DO的摩尔质量都是‎20 g·mol－1，所以‎2 g混合物的物质的量为0.1 mol，HO中含10个电子和10个中子，DO中也含10个电子和10个中子，所以混合物中含电子和中子数目都是1 mol，B选项正确；乙烯与丙烯的最简式均为CH2，‎28 g 乙烯与丙烯的混合物含CH2的物质的量n(CH2)＝＝2‎ ‎ mol，含C—H键的物质的量为4 mol，C选项错误；pH＝1的H2SO4溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1,‎10 L溶液中含H＋的物质的量n(H＋)＝0.1 mol·L－1×‎10 L＝1 mol，D选项错误。‎ ‎【答案】　B ‎ [题组对点训练]‎ ‎1．(2017·杭州模拟)用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是(　　)‎ A．1 mol甲烷的质量与甲烷的摩尔质量相等 B．‎28 g氮气与‎40 g氩气所含的原子数目相等，都是NA C．‎2.3 g钠由原子变成离子，失去的电子数为0.1NA D．‎18 g重水(D2O)所含的电子数为10NA C　[1 mol甲烷的质量为‎16 g，甲烷的摩尔质量为‎16 g·mol－1，二者的单位不同，故A错误；‎28 g氮气的物质的量为1 mol，含有2 mol氮原子，‎40 g氩气的物质的量为1 mol，含有1 mol氩原子，二者含有的原子数不同，故B错误；‎2.3 g钠的物质的量为0.1 mol，完全反应变成钠离子失去0.1 mol电子，失去的电子数为0.1NA，故C正确；‎18 g 重水的物质的量为0.9 mol,0.9 mol重水中含有9 mol电子，所含的电子数为9NA，故D错误。]‎ ‎2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A．常温下，1 mol浓硝酸与足量Al反应，转移电子数为3NA B．标准状况下，‎5.6 L Cl2完全溶解于水配成‎1 L溶液，溶液中Cl－数为0.5NA C．‎20 g HO含有的质子数为10NA D．‎1 L 0.5 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中阳离子所带电荷数为3NA C　[常温下，浓硝酸使Al钝化，A项错误。Cl2与水反应除生成HCl外，还生成HClO，且氯水中还含有未反应的Cl2，B项错误。‎20 g HO的物质的量为1 mol，其中1个H有1个质子，1个18O含8个质子，故1 mol HO含有10 mol质子，C项正确。溶液中Al3＋及Al3＋水解生成的H＋所带电荷的物质的量为‎1 L×0.5 mol·L－1×3×2＝3 mol，但溶液中还有H2O电离出的H＋，故溶液中阳离子所带电荷数大于3NA，D项错误。]‎ ‎3．(2015·浙江7月学考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)‎ A．‎11.2 L H2O含有0.5NA个水分子 B．‎16 g O2含有NA个氧原子 C．‎1 L 0.5 mol·L－1 BaCl2溶液中含有NA个Cl－‎ D．标准状况下，‎22.4 L CO2中含有NA个碳原子 A　[选项A，未知H2O所处状态，不能进行计算，错误；选项B，N(O)＝2N(O2)＝2××NA mol－1＝NA，正确；选项C，N(Cl－)＝2×0.5 mol·L－1×‎1 L×NA mol－1＝NA，正确；选项D，N(C)＝N(CO2)＝×NA mol－1＝NA，正确。]‎ ‎4．(2016·浙江宁波3月学考模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)‎ A．‎32 g O3中含有氧原子的个数为2NA B．‎17 g NH3所含的电子数是17NA C．‎5.6 g Fe与足量盐酸完全反应，Fe失去的电子数为0.3NA D．标准状况下，‎11.2 L H2O中含有O—H键的数目为NA A　[‎32 g O3中，N(O)＝×3NA mol－1＝2NA，A正确；‎17 g NH3中的电子数是10NA，B错误；‎5.6 g Fe与足量盐酸反应时，Fe失去的电子数是×2NA mol－1＝0.2NA，C错误；标准状况下水不是气体，‎11.2 L H2O中含有的O—H键的数目远大于NA，D错误。]‎ ‎5．(2015·浙江9月学考测试)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)‎ A．将1 mol Cl2通入H2O中，生成NA个HClO分子 B．‎32 g硫在空气中燃烧，该反应转移6NA个电子 C．标准状况下，‎2.24 L CO气体中含有1.4NA个质子 D．室温下，‎1 L pH＝3的H2SO4溶液中，H2SO4电离出2×10－3NA个H＋‎ C　[Cl2与水反应的化学方程式为Cl2＋H2OHCl＋HClO，故1 mol Cl2通入水中，生成的HClO分子数小于NA，A错误；‎32 g硫在空气中若完全燃烧，生成SO2，反应中转移电子的数目应为4NA，B错误；1个CO分子中含有14个质子，故标准状况下‎2.24 L CO气体中含有的质子数为×14NA mol－1＝1.4NA，C正确；室温下，‎1 L pH＝3的H2SO4溶液中，H2SO4电离出10－3 NA 个H＋，D错误。]‎ 考点2| 气体摩尔体积　物质的聚集状态　‎ ‎[基础知识自查]‎ ‎1．物质的聚集状态 ‎(1)聚集状态 ‎(2)晶体和非晶态物质的区别 晶体具有规则的几何外形和固定的熔点；非晶态物质没有固定的熔点，不具有规则的几何外形。‎ ‎(3)不同聚集状态物质的微观结构与性质 物质的聚集状态 微观结构 微粒的运动方式 宏观性质 固态 微粒排列紧密，微粒间的空隙很小 在固定位置上振动 有固定的形状，几乎不能被压缩 液态 微粒排列较紧密，微粒间的空隙较小 可以自由移动 没有固定的形态，但不易被压缩 气态 微粒之间的距离较大 可以自由移动 没有固定的形状，且容易被压缩 ‎2.气体摩尔体积 ‎(1)影响物质体积大小的因素 ‎(2)气体摩尔体积 ‎①含义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。‎ ‎②符号及其单位：Vm、L·mol－1或m3·mol－1。‎ ‎③数值 ‎④定义式：Vm＝。‎ ‎3．阿伏加德罗定律及重要推论(加试内容)‎ ‎(1)阿伏加德罗定律 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。‎ ‎(2)阿伏加德罗定律的推论 相同条件 结论 语言叙述 同温同压 ＝ 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比。‎ ＝ 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。‎ 同温同容 ＝ 温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比。‎ ‎[核心要点提升]‎ ‎1．气体摩尔体积“四注意”‎ ‎(1)使用“条件”：一般指标准状况，即‎0 ℃‎、101 kPa。‎ ‎(2)使用对象：必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。‎ ‎(3)在标准状况下气体的摩尔体积约为‎22.4 L·mol－1，其他条件下Vm 不一定是‎22.4 L·mol－1。‎ ‎(4)‎22.4 L气体，在标准状况下是1 mol，在非标准状况下，可能是1 mol，也可能不是1 mol。‎ ‎2．阿伏加德罗定律的三点说明(加试内容)‎ ‎(1)阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体，也包括混合气体，但不适用于非气体。‎ ‎(2)在阿伏加德罗定律的推论中，同温、同压、同体积和同粒子数，四“同”共同存在，相互制约，只要有三个“同”成立，第四个“同”则必定成立，在实际应用中往往是“三同”推导“一同”。‎ ‎(3)“在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为‎22.4 L”或“在标准状况下，气体摩尔体积约为‎22.4 L·mol－‎1”‎，它是阿伏加德罗定律的特定情况。‎ ‎3．阿伏加德罗定律的应用(加试内容)‎ ‎(1)求气体的摩尔质量M ‎①根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4(g·mol－1)；‎ ‎②根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D；‎ ‎③根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n；‎ ‎④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＝NA·m/N；‎ ‎(2)确定气体的分子组成 一般思路为：‎ 气体体积比微粒个数比化学式。‎ 如2体积气体Ax与1体积气体By恰好完全反应生成2体积A2B，由阿伏加德罗定律可知：同温、同压下，气体的分子数之比等于其体积比，即N(Ax)∶N(By)∶N(A2B)＝2∶1∶2，所以根据原子守恒可推出两气体反应物分别为A2和B2。‎ ‎ [典型例题讲解]‎ ‎　(2017·杭州模拟)下列有关气体的叙述中，错误的是(　　)‎ A．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数肯定不同 B．在标准状况下，气体的摩尔体积约为‎22.4 L·mol－1‎ C．当分子数目相同时，气体体积的大小主要取决于气体分子之间的距离 D．气态物质没有固定的形状，且容易被压缩 A　[不同气体，体积不同，但气体的物质的量可能相同，可能含有相同的分子数，故A错误；标准状况下，气体的摩尔体积约为‎22.4 L·mol－1，故B正确；气体分子间距远远大于分子大小，分子大小可以忽略，分子数目一定，气体体积取决于分子之间的距离，故C正确；气体没有固定的形状，气体分子间距远远大于分子本身的大小，容易被压缩，故D正确。]‎ ‎　(加试题)(2017·金华模拟)(1)2 mol O3和3 mol O2的质量之比为________，分子数之比为________，同温同压的密度之比为________，含氧原子数之比为________，体积之比为________。‎ ‎(2)气体化合物A分子式可表示为OxFy，已知同温同压下10 mL A受热分解生成15 mL O2和10 mL F2，则A的化学式为________。 ‎ ‎【导学号：81640009】‎ ‎【解析】　(1)＝＝，＝，＝＝＝，＝＝，＝。‎ ‎(2)同温同压，体积之比等于物质的量之比，即10OxFy＝15O2＋‎10F2，根据质量守恒：x＝3，y＝2。‎ ‎【答案】　(1)1∶1　2∶3　3∶2　1∶1　2∶3　(2)O‎3F2‎ ‎[题组对点训练]‎ ‎1．(2017·浙江台州中学月考)下列叙述正确的是(　　)‎ A．同温同压下，相同体积的物质，它们的物质的量必相等 B．任何条件下，等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数相等 C．‎1 L一氧化碳气体一定比‎1 L氧气的质量小 D．等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H＋数一定相等 B　‎ ‎[A项，没有明确是否为气态物质，如果不是气体，则物质的量不一定相等，错误；B项，如果乙烯和一氧化碳气体的物质的量相等，则分子数一定相等，正确；C项，如果不是在相同条件下，两种气体的密度不确定，则质量不能确定，错误；D项，如果两种强酸分别是一元酸和二元酸，虽然酸的物质的量相等，体积相等，但H＋数一定不相等，错误。]‎ ‎2．(加试题)下列对相等物质的量的C3H6和C2H4的比较中正确的是(　　)‎ ‎①所含的分子数目之比为1∶1‎ ‎②相同条件下体积之比为1∶1‎ ‎③所含的原子总数目之比为2∶3‎ ‎④相同条件下密度之比为14∶21‎ A．①和③　　　　　 B．②和③‎ C．①和② D．③和④‎ C　[＝⇒＝，＝⇒＝＝；相同条件下，＝，知＝＝。]‎ ‎3．(加试题)同温同压下，对于等体积的一氧化氮(14N18O)和一氧化碳(‎13C18O)气体，下列说法正确的是(　　)‎ A．含相同的分子数和原子数 B．含相同的分子数和电子数 C．含相同的质子数和中子数 D．所含分子数和质量均不相同 A　[同温同压下等体积的气体的分子数相同，即14N18O、‎13C18O分子数相同，因二者都是双原子分子，分子数相同，原子数也相同，A正确；14N18O、‎13C18O分子中含有的质子数分别为15、14，分子中质子数等于电子数，含有的质子数不同则电子数不同，B错误；两分子中的中子数都是17，分子数相同时中子数相等，但含有的质子数不同，C错误；14N18O、‎13C18O分子数相同，物质的量相同，二者摩尔质量不同，质量不同，D错误。]‎ ‎4．(2017·台州模拟)某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为M g·mol－1，该气体的质量为m g，阿伏加德罗常数为NA mol－1，则：‎ ‎(1)该气体在标准状况下的体积为________ L。‎ ‎(2)该气体在标准状况下的密度为________ g·L－1。‎ ‎(3)该气体所含的原子总数为________个。‎ ‎(4)该气体的一个分子的质量为________ g。‎ ‎【解析】　气体的物质的量为n＝＝ mol，在标准状况下，Vm＝‎22.4 L·mol－1，V＝n·Vm＝ mol·‎22.4 L·mol－1＝ L；标准状况下，ρ＝＝＝ g·L－1；气体中含有的原子数为 mol×2×NA mol－1＝；一个分子的质量为＝ g。‎ ‎【答案】　(1)　(2)　(3)　(4) ‎5．(加试题)(2017·舟山模拟)在一定温度和压强下，2体积X2气体与3体积Y2气体恰好完全反应，生成2体积气体化合物Z，则Z的化学式可能是________(用X、Y表示)。‎ ‎【解析】　同温同压下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，在化学反应中，参加反应的各物质的物质的量之比又等于各物质的化学计量数之比。由题意可得，化学方程式：2X2＋3Y2===2Z，由质量守恒定律可得，Z的化学式为X2Y3或Y3X2。‎ ‎【答案】　X2Y3或Y3X2‎