高考化學一輪復(fù)習課件：第一章從實驗學化學 第3節(jié)物質(zhì)的量氣體摩爾體積（廣東省專用）

1、第3節(jié) 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積考點呈現(xiàn)考情分析1.知道摩爾(mol)、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積的含義。2能根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、物質(zhì)的質(zhì)量、氣體體積(標準狀況)之間的相互關(guān)系進行有關(guān)計算。3能正確解答阿伏加德羅常數(shù)及阿伏加德羅定律與物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及重要反應(yīng)的綜合應(yīng)用題。1.縱觀20082013年的廣東高考，化學X科和理綜在本專題主要考查了阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾體積等知識點。其特點是：(1)以選擇題為主。(2)考查形式：阿伏加德羅常數(shù)考查主要以溶液中離子數(shù)目多少、電子轉(zhuǎn)移數(shù)目、化學鍵數(shù)目多少為主。22014年預(yù)測：對阿伏加德羅常數(shù)的考查仍會涉及，主要以選

2、擇題形式呈現(xiàn)。一、物質(zhì)的量、氣體摩爾體積1物質(zhì)的量、摩爾與阿伏加德羅常數(shù)2阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積的對比記憶概念名稱表示符號單位文字含義阿伏加德羅常數(shù) . .1 mol任何粒子的粒子數(shù)，它與 中含有的碳原子數(shù)相等，數(shù)值約為6.021023摩爾質(zhì)量 . . . .NAmol10.012 kg 12CMgmol1單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量概念名稱表示符號單位文字含義氣體摩爾體積 . .在一定溫度、壓強下，單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積。標準狀況下的氣體摩爾體積為 .物質(zhì)的量(n)與物質(zhì)的質(zhì)量(m)、氣體體積(V)和粒子數(shù)(N)的轉(zhuǎn)化關(guān)系VmLmol122.4 Lmol1【特別提醒

3、】(1)物質(zhì)的量規(guī)范表示方法：(2)摩爾質(zhì)量(M)(單位：gmol1)，在數(shù)值上與相對原子質(zhì)量(Ar)或相對分子質(zhì)量(Mr)相等。(3)使用氣體摩爾體積時應(yīng)注意：物質(zhì)是否是氣體；是否指出溫度和壓強。(4)標準狀況是指：0 、105 Pa。二、阿伏加德羅定律及推論的應(yīng)用1阿伏加德羅定律：同溫同壓下，相同 的任何氣體，含有 數(shù)目的分子(或氣體的物質(zhì)的量相同)。2阿伏加德羅定律的推論(1)同溫、同壓下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比(2)溫度、體積相同的氣體，其壓強與其物質(zhì)的量成正比(3)同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)成正比體積相同【特別提醒】(1)阿伏加德羅定律的適用范圍是氣

4、體，其適用條件是三個“同”，即在同溫、同壓、同體積的條件下，才有分子數(shù)相等這一結(jié)論，但所含原子數(shù)不一定相等。(2)阿伏加德羅定律既適用于單一氣體，也適用于混合氣體。【反思歸納】求氣體的摩爾質(zhì)量M的常用方法(1)根據(jù)標準狀況下氣體的密度(gL1)M22.4(gmol1)；(2)根據(jù)氣體的相對密度(D1/2)M1/M2D；(3)根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)：Mm/n；(4)根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：MNAm/N；1根據(jù)你對物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積的理解回答下列問題：(1)1 mol NaCl和1 mol HCl所含的粒子數(shù)相同嗎？(2)阿伏加

5、德羅常數(shù)(NA)與1023完全相同嗎？(3)摩爾質(zhì)量、相對分子質(zhì)量、1 mol 物質(zhì)的質(zhì)量三者有什么區(qū)別和聯(lián)系？(4)標準狀況下，1 mol氣體的體積是22.4 L，如果當1 mol氣體的體積是22.4 L時，一定是標準狀況嗎？【答案】(1)不相同，因為NaCl是離子化合物，組成微粒是Na和Cl，而HCl是共價化合物，組成微粒是HCl分子。(2)不相同；原因是NA是指1 mol 任何粒子的粒子數(shù)，即12 g12C中含有的原子數(shù)，是一個真實值，而1023是一個實驗值，是阿伏加德羅常數(shù)的近似值。(3)1 mol物質(zhì)的質(zhì)量在數(shù)值上和摩爾質(zhì)量相同，二者的區(qū)別在于單位不一樣，質(zhì)量的單位是克或千克，而摩爾

6、質(zhì)量的單位是gmol1或kgmol1。相對分子質(zhì)量與摩爾質(zhì)量單位不同，相對分子質(zhì)量為一比值，當摩爾質(zhì)量以gmol1為單位時，二者在數(shù)值上相等。(4)不一定；因氣體的體積與溫度、壓強和氣體的分子數(shù)有關(guān)，標準狀況下，22.4 L氣體的物質(zhì)的量為1 mol。【答案】D以阿伏加德羅常數(shù)(NA)為載體的考查為近幾年高考的熱點，命題時有意設(shè)置一些誤區(qū)干擾考生，增大區(qū)分度?，F(xiàn)將常見的幾種誤區(qū)歸類如下：1溫度和壓強224 L/mol是在標準狀況(0 ，105 Pa)下的氣體摩爾體積。命題者有意在題目中設(shè)置非標準狀況下的氣體體積，讓考生誤入陷阱。2物質(zhì)狀態(tài)224 L/mol適用的對象是氣體(包括混合氣體)。命題

7、者常把一些容易忽視的液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)作為氣體來命題，讓考生落入陷阱。如在標準狀況下，H2O、Br2、SO3、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、碳原子數(shù)大于4的烴都為非氣態(tài)。3單質(zhì)組成氣體單質(zhì)的組成除常見的雙原子分子外，還有單原子分子(如稀有氣體)、三原子分子(如O3)等。如不注意這點，計算原子數(shù)目極容易誤入陷阱。4氧化還原反應(yīng)如1 mol Cl2與NaOH反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,1 mol Na2O2與CO2或H2O反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA。1 mol Fe與足量S反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA。【答案】A1(雙選)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法中正確的是()A1 mol Fe完全溶解于一定量

8、的HNO3溶液中，電子轉(zhuǎn)移數(shù)介于2 NA和3 NA之間B1 mol FeCl3完全水解轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵膠體后能生成NA個Fe(OH)3膠粒C0.01 mol Mg在空氣中完全燃燒生成MgO和Mg3N2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.02 NA【答案】AC【解析】A項中鐵溶于硝酸中兩種極端產(chǎn)物為Fe2或Fe3，結(jié)合電子守恒可知A項正確；B項中FeCl3水解生成的膠粒是多個Fe(OH)3的聚集體；C項中Mg反應(yīng)后均生成Mg2，根據(jù)電子守恒可知正確；D項中由于NH+4水解，故溶液中NH+4數(shù)目小于0.1 NA。已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，如果m g某氣體(X2Y)中含有N個原子，則b g該氣體在標準狀況下的體積

9、是_L(用有關(guān)字母表示)。2在標準狀況下，2.8 g CO和8.8 g CO2的混合氣體。(1)混合氣體的總物質(zhì)的量為_。(2)混合氣體的摩爾質(zhì)量為_，平均相對分子質(zhì)量為_?！敬鸢浮?1)0.3 mol(2)38.7 g/mol陷阱一氣體摩爾體積適用條件224 Lmol1指在標準狀況下(0 101 kPa)的氣體摩爾體積。若題中出現(xiàn)物質(zhì)的體積，需考慮所給物質(zhì)的狀態(tài)是否為氣體，條件是否為標準狀況。陷阱二物質(zhì)聚集狀態(tài)氣體摩爾體積適用的對象是氣體(包括混合氣體)。一些在標準狀況下是液體或固體的物質(zhì)，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作為命題的干擾因素迷惑學生。3.以阿伏加德羅常數(shù)(NA)為背

10、景的選擇題的六種設(shè)陷方式 陷阱三物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)此類題型要求同學們對物質(zhì)的微觀構(gòu)成要非常熟悉，弄清楚微粒中相關(guān)粒子數(shù)(質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù))及離子數(shù)、電荷數(shù)、化學鍵之間的關(guān)系。常涉及稀有氣體He、Ne等單原子分子，Cl2、N2、O2、H2等雙原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物質(zhì)。陷阱五氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)中，求算電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。如Na2O2與H2O，Cl2與NaOH溶液反應(yīng)等?；瘜W計算的實質(zhì)是借助化學知識尋找已知量與未知量之間的數(shù)量關(guān)系，然后運算求解。在有關(guān)化學方程式計算的解題過程中，若根據(jù)已知條件找出反應(yīng)物與生成物之間的物質(zhì)

11、的量關(guān)系，可使復(fù)雜的問題簡單化、技巧化。3.物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應(yīng)用 1化學方程式計算的原理(1)根據(jù)參與反應(yīng)的各物質(zhì)的物理量之間的關(guān)系列比例aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)質(zhì)量比 aMA bMB cMC dMD物質(zhì)的量比 a b cd體積比 a b cd由已知條件和未知量列關(guān)系式或方程，求解。2計算的一般步驟(1)正確寫出有關(guān)化學反應(yīng)的方程式(或關(guān)系式)。(2)找出相關(guān)物質(zhì)的計量數(shù)。(3)將相關(guān)物質(zhì)(已知和未知物質(zhì))的量寫在對應(yīng)計量數(shù)下面。(4)列出關(guān)系式進行計算。（2013.廣東肇慶中學月考）a g鐵粉與含有H2SO4的CuSO4溶液完全反應(yīng)后，得到a g銅，則參與反應(yīng)的

12、CuSO4與H2SO4的物質(zhì)的量之比為()A17B71C78 D87 【解析】分析本題涉及的兩個反應(yīng)FeH2SO4=FeSO4H2FeCuSO4=FeSO4Cu【答案】B定量實驗中常測定3種數(shù)據(jù)：溫度、質(zhì)量和體積。溫度用溫度計測量1.最常考的定量實驗氣體體積、質(zhì)量的測定 1氣體體積的測定裝置既可通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體的體積(二者體積相等)，也可直接測量收集的氣體體積。測量氣體體積的常用方法(1)直接測量法。如圖A、B、C、D、E均是直接測量氣體體積的裝置。測量前A裝置可先通過調(diào)整左右兩管的高度使左管(有刻度)充滿液體，且兩管液面相平。B裝置是利用排水法直接測氣體的體積。C裝置則是

13、直接將一種反應(yīng)物置于倒置的量筒中，另一反應(yīng)物置于水槽中，二者反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的體積可以直接測量。裝置D：用于測量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積。讀數(shù)時，球形容器和量氣管液面相平，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于被反應(yīng)管吸收后剩余氣體的體積。裝置E：直接測量固液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積，注意應(yīng)恢復(fù)至室溫后，讀取注射器中氣體的體積(一般適合滴加液體量比較少的氣體體積的測量)。(2)間接測量法。如F裝置是通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體的體積。2氣體質(zhì)量的測量裝置氣體質(zhì)量的測量一般是用吸收劑將氣體吸收，然后再稱量。常見的吸收裝置：欲測定金屬鎂的相對原子質(zhì)量。請利用下圖給定的儀器組成一套實驗裝置(每

14、個儀器只能使用一次，假設(shè)氣體的體積可看作標準狀況下的體積)。填寫下列各項(氣流從左到右)：(1)各種儀器連接的先后順序(用小寫字母表示)應(yīng)是_接_、_接_、_接_、_接_。(2)連接好儀器后，要進行的操作有以下幾步，其先后順序是_(填序號)。待儀器B中的溫度恢復(fù)至室溫時，測得量筒C中水的體積為Va mL；擦掉鎂條表面的氧化膜，將其置于天平上稱量，得質(zhì)量為m g，并將其投入試管B中的帶孔隔板上；檢查裝置的氣密性；旋開裝置A上分液漏斗的活塞，使其中的水順利流下，當鎂完全溶解時再關(guān)閉這個活塞，這時A中共放入水Vb mL。(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算出金屬鎂的相對原子質(zhì)量，其數(shù)學表達式為_。(4)若試管B的

15、溫度未冷卻至室溫，就讀出量筒C中水的體積，這將會使所測定鎂的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù)_(填“偏大”“偏小”或“無影響”)?！敬鸢浮?(1)ahgbcfed(2)1 000m)/(VaVb)(4)偏小有一含NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物，某同學設(shè)計如下實驗，通過測量反應(yīng)前后C、D裝置質(zhì)量的變化，測定該混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)。 (1)加熱前通入空氣的目的是_，操作方法為_。(2)裝置A、C、D中盛放的試劑分別為：A_，C_，D_。(3)若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl的含量將_(填“偏高”“偏低”或“無影響”，下同)；若B中反應(yīng)管右側(cè)有水蒸氣冷凝，則測定結(jié)

16、果中NaHCO3的含量將_；若撤去E裝置，則測得Na2CO310H2O的含量將_。(4)若樣品質(zhì)量為w g，反應(yīng)后C、D增加的質(zhì)量分別為m1 g、m2 g，由此可知混合物中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)為_(用代數(shù)式表示)。題組一物質(zhì)的量與阿伏加德羅常數(shù)1(2012廣東高考)設(shè)nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值 ，下列說法正確的是()A常溫下 ,4 g CH4含有nA 個CH共價鍵B1 mol Fe與過量的稀HNO3反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2nA個電子C1 L 0.1 mol L1NaHCO3溶液含有nA 個HCOD常溫常壓下，22.4 L的NO2和CO2混合氣體中含有2 nA個O 原子【答案】A2(2012新課標全國卷)

17、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述中 的是()A分子總數(shù)為NA的NO2和CO2混合氣體中含有的氧原子數(shù)為2NAB28 g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體中含有的碳原子數(shù)為2NAC常溫常壓下，92 g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)為6NAD常溫常壓下，22.4 L氯氣與足量鎂粉充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA【答案】D【解析】因為常溫常壓下22.4 L氯氣的物質(zhì)的量不是1 mol，而只有1 mol氯氣與足量鎂粉充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)才是2NA，由此判斷D項不正確；A項NO2 、CO2都是一個分子中含有兩個氧原子， 從而分析A項正確；B項，乙烯和環(huán)丁烷的最簡式相同，等質(zhì)量的兩者含有的碳原

18、子數(shù)相同，從而分析B項正確；C項， NO2 、N2O4的最簡式相同，等質(zhì)量的兩者含有的原子數(shù)相同，與狀況無關(guān)，從而分析C項正確。題組二氣體摩爾體積3. (2012江蘇高考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A標準狀況下，0.1 mol Cl2溶于水，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NAB常溫常壓下，18 g H2O含有的原子總數(shù)為3 NAC標準狀況下，11.2 L CH3CH2OH中含有分子的數(shù)目為0.5 NAD常溫常壓下，2.24 L CO和CO2混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為NA【答案】B【解析】氯氣與水的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，0.1 mol氯氣不可能完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子應(yīng)小于NA，故A錯誤；18 g水為1 mol，每個水分子中有3個原子，所以18 g水的原子總數(shù)為3NA，故B正確；標準狀況下，乙醇為液體，不能用22.4 Lmol1進行計算，標準狀況下，11.2 L乙醇的物質(zhì)的量遠遠超過NA，故C錯誤；常溫