资源简介 专题强化1 阿伏伽德罗常数的应用[分值:60分]1~5题每题4分,6题8分,共28分考点一 阿伏伽德罗常数的应用1.某气体的摩尔质量和摩尔体积分别为M和Vmol,每个气体分子的质量和体积分别为m和V0,则阿伏伽德罗常数NA可表示为 ( )A.NA= B.NA=C.NA= D.NA=2.“绿氢”是指利用可再生能源分解水得到的氢气,其碳排放可以达到净零,是纯正的绿色新能源。已知标准状况下任何气体的摩尔体积为22.4 L/mol,氢气摩尔质量为2 g/mol,阿伏伽德罗常数为6.02×1023 mol-1。合理选择以上所给数据,可求得1 kg氢气所含的分子数量为 ( )A.3.01×1025个 B.3.01×1026个C.2.24×1025个 D.2.24×1026个3.(2023·佛山市高二期中)已知阿伏伽德罗常数为NA,下列说法正确的是 ( )A.若油酸的摩尔质量为M,则一个油酸分子的质量为m=B.若油酸的摩尔质量为M,密度为ρ,则一个油酸分子的体积为V=C.若某种气体的摩尔质量为M,密度为ρ,则该气体分子间平均距离为d=D.若某种气体的摩尔体积为Vmol,单位体积内含有气体分子的个数为N=考点二 两种分子模型4.已知在标准状况下,1 mol氢气的体积为22.4 L,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,氢气分子间距约为 ( )A.10-9 m B.10-10 mC.10-11 m D.10-8 m5.纳米材料具有很多优越性能,有着广阔的应用前景。棱长为1 nm的立方体可容纳液态氢分子(其直径约为10-10 m)的个数最接近于 ( )A.102个 B.103个C.106个 D.109个6.(8分)(2023·东莞市高二月考)对于固体和液体来说,其内部分子可看作是一个个紧密排列的小球。若某固体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常数为NA。(1)(4分)试推导该固体分子质量的表达式;(2)(4分)若已知汞的摩尔质量M'=200.5×10-3 kg/mol,密度ρ'=13.6×103 kg/m3,阿伏伽德罗常数NA取6.0×1023 mol-1,试估算汞原子的直径大小。(结果保留两位有效数字)7、8题每题6分,9题12分,共24分7.(2023·潮州市高二期末)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏伽德罗常数为NA。已知1克拉=0.2克,则 ( )A.a克拉钻石所含有的分子数为NAB.a克拉钻石所含有的分子数为C.每个钻石分子的直径为(单位为m)D.每个钻石分子的直径为(单位为m)8.如图所示为食盐中钠离子(灰色)和氯离子(白色)的空间分布的示意图,图中相邻离子的中心用线连起来了,组成了一个个大小相等的立方体。已知食盐的密度为ρ,食盐的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离为 ( )A.2· B.·C.2· D.·9.(12分)轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时,叠氮化钠(亦称“三氮化钠”,化学式NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊。若充入氮气后安全气囊的容积V=56 L,气囊中氮气的密度ρ=1.25 kg/m3,已知氮气的摩尔质量M=28 g/mol,阿伏伽德罗常数NA=6×1023 mol-1,请估算:(结果均保留一位有效数字)(1)(4分)一个氮气分子的质量m;(2)(4分)气囊中氮气分子的总个数N;(3)(4分)气囊中氮气分子间的平均距离r。(8分)10.若以M表示水的摩尔质量,Vm表示标准状况下水蒸气的摩尔体积,ρ表示标准状况下水蒸气的密度,NA表示阿伏伽德罗常数,m和V分别表示每个水分子的质量和体积,下列关系正确的是 ( )A.NA= B.Vm=NAVC.ρ< D.m>答案精析1.D [NA=中,V0应该为气体分子所占空间的平均体积,与题给条件不符,A、B错误;由NA=可知,C错误,D正确。]2.B [1 kg氢气物质的量为n==500 mol,1 kg氢气所含的分子数量为N=500 mol×6.02×1023 mol-1=3.01×1026,故选B。]3.C [若油酸的摩尔质量为M,则一个油酸分子的质量m=,故A错误;由于油酸分子间隙小,所以分子的体积等于摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比,则一个油酸分子的体积V==,故B错误;每个气体分子平均所占的空间体积为V=,则气体分子间平均距离为d=,故C正确;某种气体的摩尔体积为Vmol,单位体积气体的物质的量为n=,则单位体积内含有气体分子的个数N=,故D错误。]4.A [在标准状况下,1 mol氢气的体积为22.4 L,则每个氢气分子占据的空间体积V0== m3≈3.72×10-26 m3。按立方体估算,则每个氢气分子占据空间体积的边长L== m≈3.3×10-9 m,故A正确。]5.B [1 nm=10-9 m,则棱长为1 nm的立方体的体积为V=(10-9)3 m3=10-27 m3,估算时,可将液态氢分子看作棱长为10-10 m的小立方体,则每个氢分子的体积V0=(10-10)3 m3=10-30 m3,所以可容纳的液态氢分子个数N==103(个),B正确。]6.(1)m= (2)3.6×10-10 m解析 (1)该固体分子质量的表达式为m=(2)将汞原子视为球体,其体积V0=πd3=汞原子直径的大小d=≈3.6×10-10 m。7.C [a克拉钻石物质的量为n=,所含分子数为N=nNA=,A、B错误;钻石的摩尔体积为V=(单位为m3/mol),每个钻石分子的体积为V0==,设钻石分子直径为d,则V0=π()3,联立解得d=(单位为m),C正确,D错误。]8.D [1 mol的氯化钠的体积为V=,由题可知1 mol氯化钠的离子组成的立方体个数为2NA,所以每个小立方体体积为V'=,每个小立方体的边长a==,则相邻的钠离子中心间的距离为d=a=·。]9.(1)5×10-26 kg (2)2×1024 (3)3×10-9 m解析 (1)一个氮气分子的质量m=解得m≈5×10-26 kg(2)设气囊内氮气的物质的量为n,则有n=,N=nNA,解得N≈2×1024个(3)气体分子间距较大,可以认为每个分子占据的空间为边长是r的立方体,则有r3=,解得r≈3×10-9 m。10.C [ρVm等于水蒸气的摩尔质量,而m为每个水分子的质量,故为阿伏伽德罗常数,而ρV无意义,故A错误;由于标准状况下水蒸气分子间距离较大,NAV并不等于标准状况下水蒸气的摩尔体积,故B错误;由于标准状况下水蒸气分子间距离较大,NAV小于Vm,所以ρ=<,故C正确;单个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数,故D错误。]专题强化1 阿伏伽德罗常数的应用[学习目标] 1.会用阿伏伽德罗常数进行有关计算或估算(重点)。2.知道两种分子模型,体会建立模型在研究物理问题中的重要作用(重难点)。一、联系宏观和微观的桥梁——阿伏伽德罗常数1.已知水的摩尔质量为M,摩尔体积为Vmol,则一个水分子的质量为多大?假设水分子是一个挨着一个排列的,一个水分子的体积为多大?质量为m的水中含有水分子个数为多少?(已知阿伏伽德罗常数为NA)2.若已知水的密度为ρ,则水的摩尔质量M与水的摩尔体积Vmol满足什么关系?3.利用上述方法能否估算氢气中氢气分子的质量和体积?例1 仅利用下列某一组数据,可以计算出阿伏伽德罗常数的是 ( )A.水的密度和水的摩尔质量B.水分子的体积和水分子的质量C.水的摩尔质量和水分子的体积D.水的摩尔质量和水分子的质量例2 (多选)(2023·佛山市高二期中)对于液体和固体(不计分子间的空隙),若用M表示摩尔质量,m0表示单个分子的质量,ρ表示物质密度,V表示摩尔体积,V0表示单个分子的体积,NA表示阿伏伽德罗常数,则下列关系中正确的是 ( )A.NA= B.NA=C.NA= D.M=ρVNA的桥梁和纽带作用阿伏伽德罗常数NA是联系宏观世界和微观世界的一座桥梁,它把摩尔质量M、摩尔体积Vmol、物体的质量m、物体的体积V、物体的密度ρ等宏观量,跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来,如图所示。其中密度ρ==,但要切记对单个分子ρ=是没有物理意义的。二、两种分子模型1.球模型固体和液体可看作由一个一个紧挨着的球形分子排列而成的,忽略分子间空隙,如图甲、乙所示。已知水的摩尔体积为Vmol,阿伏伽德罗常数为NA,则一个水分子的直径为多大?2.立方体模型气体分子间的空隙很大,把气体分成若干个小立方体,气体分子位于每个小立方体的中心,如图丙所示。表示什么含义?若令d3=,d表示什么含义,能否表示气体分子的大小?例3 (多选)我国研制出了一种超轻气凝胶,它的弹性和吸油能力令人惊喜,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏伽德罗常数为NA(单位为mol-1),则下列说法正确的是 ( )A.a千克气凝胶所含的分子数N=NAB.气凝胶的摩尔体积Vmol=C.气凝胶分子间的平均距离为d=D.每个气凝胶分子平均所占空间的体积V0=例4 已知氧气分子的质量m0=5.3×10-26 kg,标准状况下氧气的密度ρ=1.43 kg/m3,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,求:(计算结果均保留两位有效数字)(1)氧气的摩尔质量;(2)标准状况下氧气分子间的平均距离;(3)标准状况下1 cm3的氧气中含有的氧气分子数。答案精析一、1. NA2.Vmol=或M=ρVmol3.可以估算氢气分子的质量,不能估算氢气分子的体积,因为气体分子间不是紧密排列的。例1 D [由NA==知(其中m0、V0是一个水分子的质量和体积),D正确,A、B、C错误。]例2 ABD [摩尔体积是1 mol分子的体积,由于不计分子间隙,摩尔体积与单个分子的体积的比值等于阿伏伽德罗常数,即NA=,A正确;由物质密度和摩尔体积的乘积得出摩尔质量M,即M=ρV,摩尔质量M与分子质量m0的比值等于阿伏伽德罗常数,即NA==,B、D正确,C错误。]二、1.一个水分子体积V0=由V0=π()3知:一个水分子直径d=。2.表示一个气体分子平均占有的空间,d表示相邻两个气体分子的平均距离,不能表示气体分子的大小。例3 ABD [a千克气凝胶的摩尔数为n=,则a千克气凝胶所含有的分子数为N=nNA=NA,故A正确;气凝胶的摩尔体积为Vmol=,故B正确;1 mol气凝胶中包含NA个分子,故每个气凝胶分子平均所占空间的体积为V0=,故D正确;气凝胶孔隙中能容纳其他物质分子,其分子间隙不可忽视,设气凝胶分子间的平均距离为d,则有V0=d3,联立可得d=,故C错误。]例4 (1)3.2×10-2 kg/mol (2)3.3×10-9 m(3)2.7×1019个解析 (1)氧气的摩尔质量为M=NAm0=6.02×1023×5.3×10-26 kg/mol≈3.2×10-2 kg/mol;(2)标准状况下氧气的摩尔体积Vmol=,所以每个氧气分子所占空间体积V0==,而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体,即V0=a3,则a3=,故a= = m≈3.3×10-9 m;(3)1 cm3氧气的质量为m=ρV=1.43×1×10-6 kg=1.43×10-6 kg则1 cm3氧气中含有的氧气分子个数N== 个≈2.7×1019个。(共40张PPT)DIYIZHANG第一章专题强化1 阿伏伽德罗常数的应用1.会用阿伏伽德罗常数进行有关计算或估算(重点)。2.知道两种分子模型,体会建立模型在研究物理问题中的重要作用(重难点)。学习目标一、联系宏观和微观的桥梁——阿伏伽德罗常数二、两种分子模型专题强化练内容索引联系宏观和微观的桥梁——阿伏伽德罗常数一1.已知水的摩尔质量为M,摩尔体积为Vmol,则一个水分子的质量为多大?假设水分子是一个挨着一个排列的,一个水分子的体积为多大?质量为m的水中含有水分子个数为多少?(已知阿伏伽德罗常数为NA)答案 NA2.若已知水的密度为ρ,则水的摩尔质量M与水的摩尔体积Vmol满足什么关系?答案 Vmol=或M=ρVmol3.利用上述方法能否估算氢气中氢气分子的质量和体积?答案 可以估算氢气分子的质量,不能估算氢气分子的体积,因为气体分子间不是紧密排列的。 仅利用下列某一组数据,可以计算出阿伏伽德罗常数的是A.水的密度和水的摩尔质量B.水分子的体积和水分子的质量C.水的摩尔质量和水分子的体积D.水的摩尔质量和水分子的质量例1√由NA=知(其中m0、V0是一个水分子的质量和体积),D正确,A、B、C错误。 (多选)(2023·佛山市高二期中)对于液体和固体(不计分子间的空隙),若用M表示摩尔质量,m0表示单个分子的质量,ρ表示物质密度,V表示摩尔体积,V0表示单个分子的体积,NA表示阿伏伽德罗常数,则下列关系中正确的是A.NA=C.NA= D.M=ρV例2√√√摩尔体积是1 mol分子的体积,由于不计分子间隙,摩尔体积与单个分子的体积的比值等于阿伏伽德罗常数,即NA=,A正确;由物质密度和摩尔体积的乘积得出摩尔质量M,即M=ρV,摩尔质量M与分子质量m0的比值等于阿伏伽德罗常数,即NA=,B、D正确,C错误。总结提升NA的桥梁和纽带作用阿伏伽德罗常数NA是联系宏观世界和微观世界的一座桥梁,它把摩尔质量M、摩尔体积Vmol、物体的质量m、物体的体积V、物体的密度ρ等宏观量,跟单个分子的质量m0、单个分子的体积V0等微观量联系起来,如图所示。其中密度ρ=,但要切记对单个分子ρ=是没有物理意义的。返回两种分子模型二1.球模型固体和液体可看作由一个一个紧挨着的球形分子排列而成的,忽略分子间空隙,如图甲、乙所示。已知水的摩尔体积为Vmol,阿伏伽德罗常数为NA,则一个水分子的直径为多大?答案 一个水分子体积V0=由V0=π()3知:一个水分子直径d=。2.立方体模型气体分子间的空隙很大,把气体分成若干个小立方体,气体分子位于每个小立方体的中心,如图丙所示。表示什么含义?若令d3=,d表示什么含义,能否表示气体分子的大小?答案 表示一个气体分子平均占有的空间,d表示相邻两个气体分子的平均距离,不能表示气体分子的大小。 (多选)我国研制出了一种超轻气凝胶,它的弹性和吸油能力令人惊喜,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏伽德罗常数为NA(单位为mol-1),则下列说法正确的是A.a千克气凝胶所含的分子数N=NAB.气凝胶的摩尔体积Vmol=C.气凝胶分子间的平均距离为d=D.每个气凝胶分子平均所占空间的体积V0=例3√√√a千克气凝胶的摩尔数为n=,则a千克气凝胶所含有的分子数为N=nNA=NA,故A正确;气凝胶的摩尔体积为Vmol=,故B正确;1 mol气凝胶中包含NA个分子,故每个气凝胶分子平均所占空间的体积为V0=,故D正确;气凝胶孔隙中能容纳其他物质分子,其分子间隙不可忽视,设气凝胶分子间的平均距离为d,则有V0=d3,联立可得d=,故C错误。 已知氧气分子的质量m0=5.3×10-26 kg,标准状况下氧气的密度ρ=1.43 kg/m3,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,求:(计算结果均保留两位有效数字)(1)氧气的摩尔质量;例4答案 3.2×10-2 kg/mol 氧气的摩尔质量为M=NAm0=6.02×1023×5.3×10-26 kg/mol≈3.2×10-2 kg/mol;(2)标准状况下氧气分子间的平均距离;答案 3.3×10-9 m标准状况下氧气的摩尔体积Vmol=,所以每个氧气分子所占空间体积V0=,而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体,即V0=a3,则a3=,故a= = m≈3.3×10-9 m;(3)标准状况下1 cm3的氧气中含有的氧气分子数。答案 2.7×1019个1 cm3氧气的质量为m=ρV=1.43×1×10-6 kg=1.43×10-6 kg则1 cm3氧气中含有的氧气分子个数N= 个≈2.7×1019个。返回专题强化练三考点一 阿伏伽德罗常数的应用1.某气体的摩尔质量和摩尔体积分别为M和Vmol,每个气体分子的质量和体积分别为m和V0,则阿伏伽德罗常数NA可表示为A.NA= B.C.NA= D.12345678910基础对点练√12345678910NA=中,V0应该为气体分子所占空间的平均体积,与题给条件不符,A、B错误;由NA=可知,C错误,D正确。2.“绿氢”是指利用可再生能源分解水得到的氢气,其碳排放可以达到净零,是纯正的绿色新能源。已知标准状况下任何气体的摩尔体积为22.4 L/mol,氢气摩尔质量为2 g/mol,阿伏伽德罗常数为6.02×1023 mol-1。合理选择以上所给数据,可求得1 kg氢气所含的分子数量为A.3.01×1025个 B.3.01×1026个C.2.24×1025个 D.2.24×1026个√12345678910123456789101 kg氢气物质的量为n==500 mol,1 kg氢气所含的分子数量为N=500 mol×6.02×1023 mol-1=3.01×1026,故选B。3.(2023·佛山市高二期中)已知阿伏伽德罗常数为NA,下列说法正确的是A.若油酸的摩尔质量为M,则一个油酸分子的质量为m=B.若油酸的摩尔质量为M,密度为ρ,则一个油酸分子的体积为V=C.若某种气体的摩尔质量为M,密度为ρ,则该气体分子间平均距离为d=D.若某种气体的摩尔体积为Vmol,单位体积内含有气体分子的个数为N=√1234567891012345678910若油酸的摩尔质量为M,则一个油酸分子的质量m=,故A错误;由于油酸分子间隙小,所以分子的体积等于摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比,则一个油酸分子的体积V=,故B错误;每个气体分子平均所占的空间体积为V=,则气体分子间平均距离为d=,故C正确;某种气体的摩尔体积为Vmol,单位体积气体的物质的量为n=,则单位体积内含有气体分子的个数N=,故D错误。考点二 两种分子模型4.已知在标准状况下,1 mol氢气的体积为22.4 L,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023 mol-1,氢气分子间距约为A.10-9 m B.10-10 mC.10-11 m D.10-8 m12345678910√12345678910在标准状况下,1 mol氢气的体积为22.4 L,则每个氢气分子占据的空间体积V0= m3≈3.72×10-26 m3。按立方体估算,则每个氢气分子占据空间体积的边长L= m≈3.3×10-9 m,故A正确。5.纳米材料具有很多优越性能,有着广阔的应用前景。棱长为1 nm的立方体可容纳液态氢分子(其直径约为10-10 m)的个数最接近于A.102个 B.103个C.106个 D.109个12345678910√1 nm=10-9 m,则棱长为1 nm的立方体的体积为V=(10-9)3 m3=10-27 m3,估算时,可将液态氢分子看作棱长为10-10 m的小立方体,则每个氢分子的体积V0=(10-10)3 m3=10-30 m3,所以可容纳的液态氢分子个数N==103(个),B正确。6.(2023·东莞市高二月考)对于固体和液体来说,其内部分子可看作是一个个紧密排列的小球。若某固体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常数为NA。(1)试推导该固体分子质量的表达式;12345678910该固体分子质量的表达式为m=答案 m= (2)若已知汞的摩尔质量M'=200.5×10-3 kg/mol,密度ρ'=13.6×103 kg/m3,阿伏伽德罗常数NA取6.0×1023 mol-1,试估算汞原子的直径大小。(结果保留两位有效数字)12345678910将汞原子视为球体,其体积V0=汞原子直径的大小d=≈3.6×10-10 m。答案 3.6×10-10 m7.(2023·潮州市高二期末)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏伽德罗常数为NA。已知1克拉=0.2克,则A.a克拉钻石所含有的分子数为NAB.a克拉钻石所含有的分子数为C.每个钻石分子的直径为(单位为m)D.每个钻石分子的直径为(单位为m)12345678910能力综合练√12345678910a克拉钻石物质的量为n=,所含分子数为N=nNA=,A、B错误;钻石的摩尔体积为V=(单位为m3/mol),每个钻石分子的体积为V0=,设钻石分子直径为d,则V0=π()3,联立解得d=(单位为m),C正确,D错误。8.如图所示为食盐中钠离子(灰色)和氯离子(白色)的空间分布的示意图,图中相邻离子的中心用线连起来了,组成了一个个大小相等的立方体。已知食盐的密度为ρ,食盐的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离为A.2·C.2·12345678910√123456789101 mol的氯化钠的体积为V=,由题可知1 mol氯化钠的离子组成的立方体个数为2NA,所以每个小立方体体积为V'=,每个小立方体的边长a=,则相邻的钠离子中心间的距离为d=a=。9.轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时,叠氮化钠(亦称“三氮化钠”,化学式NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊。若充入氮气后安全气囊的容积V=56 L,气囊中氮气的密度ρ=1.25 kg/m3,已知氮气的摩尔质量M=28 g/mol,阿伏伽德罗常数NA=6×1023 mol-1,请估算:(结果均保留一位有效数字)(1)一个氮气分子的质量m;12345678910答案 5×10-26 kg 12345678910一个氮气分子的质量m=解得m≈5×10-26 kg(2)气囊中氮气分子的总个数N;12345678910答案 2×1024 设气囊内氮气的物质的量为n,则有n=,N=nNA,解得N≈2×1024个(3)气囊中氮气分子间的平均距离r。12345678910答案 3×10-9 m气体分子间距较大,可以认为每个分子占据的空间为边长是r的立方体,则有r3=,解得r≈3×10-9 m。10.若以M表示水的摩尔质量,Vm表示标准状况下水蒸气的摩尔体积,ρ表示标准状况下水蒸气的密度,NA表示阿伏伽德罗常数,m和V分别表示每个水分子的质量和体积,下列关系正确的是A.NA= B.Vm=NAVC.ρ<12345678910√尖子生选练12345678910ρVm等于水蒸气的摩尔质量,而m为每个水分子的质量,故为阿伏伽德罗常数,而ρV无意义,故A错误;由于标准状况下水蒸气分子间距离较大,NAV并不等于标准状况下水蒸气的摩尔体积,故B错误;由于标准状况下水蒸气分子间距离较大,NAV小于Vm,所以ρ=,故C正确;单个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数,故D错误。返回 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第一章 专题强化1 阿伏伽德罗常数的应用 练习(含解析).docx 第一章 专题强化1 阿伏伽德罗常数的应用.docx 第一章 专题强化1 阿伏伽德罗常数的应用.pptx