高考化學總復習課件：第1講-物質的量-氣體摩爾體積

第1講

物質的量氣體摩爾體積高考化學總復習課件：第1講-物質的量-氣體摩爾體積1一物質的量與阿伏加德羅常數(shù)二摩爾質量、氣體摩爾體積教材研讀三阿伏加德羅定律及其推論(教師專用)一物質的量與阿伏加德羅常數(shù)二摩爾質量、氣體摩爾體考點一以物質的量為核心的有關計算考點二阿伏加德羅常數(shù)考點突破考點三摩爾質量的幾種計算方法考點一以物質的量為核心的有關計算考點二阿伏加德羅常數(shù)一、物質的量與阿伏加德羅常數(shù)1.物質的量(1)物質的量是國際單位制中7個基本物理量之一。(2)符號:n。(3)單位:摩爾,用①mol

表示。教材研讀一、物質的量與阿伏加德羅常數(shù)教材研讀42.阿伏加德羅常數(shù)(1)定義:1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。(2)符號:NA。(3)單位:mol-1。3.物質的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)與微粒數(shù)(N)之間的關系為②

n=

。2.阿伏加德羅常數(shù)5自測1判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“?”。(1)2.0g

O與D2O的混合物中所含中子數(shù)為NA

(√)(2)NaOH的摩爾質量為40g

(?)(3)23gNa與足量H2O反應完全后可生成NA個H2分子

(?)(4)氖氣的摩爾質量(單位:g·mol-1)在數(shù)值上等于它的相對原子質量

(√)(5)2molH2O的摩爾質量是1molH2O的摩爾質量的2倍

(?)

自測1判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“?”。6自測2下列說法中正確的是

(B

)A.1mol任何物質都含有6.02×1023個分子B.1molNe中約含有6.02×1024個電子C.1mol水中含2mol氫和1mol氧D.摩爾是化學上常用的一個物理量解析

有些物質是由離子或原子構成的,故A錯;使用物質的量時,應指明粒子的種類,故C錯;摩爾是物質的量的單位,而不是物理量,故D錯。

自測2下列說法中正確的是?(B)解析

有7自測3阿伏加德羅常數(shù)(NA)與6.02×1023相同嗎?答案不相同。6.02×1023是個純數(shù)值,沒有任何物理意義,而阿伏加德

羅常數(shù)(NA)是指1mol任何粒子所含的粒子數(shù),數(shù)值上與0.012kg12C中所

含的碳原子數(shù)相同,約為6.02×1023。自測3阿伏加德羅常數(shù)(NA)與6.02×1023相同嗎?答8二、摩爾質量、氣體摩爾體積1.摩爾質量(1)概念:單位物質的量的物質所具有的質量。常用單位是g·mol-1。公

式:①

M=

。(2)數(shù)值:以g·mol-1為單位時,任何粒子的摩爾質量在數(shù)值上都等于該粒

子的②相對分子(或原子)質量

。二、摩爾質量、氣體摩爾體積92.氣體摩爾體積

2.氣體摩爾體積103.標準狀況下氣體摩爾體積概念剖析(1)四條件

(2)結論:1mol任何氣體在標準狀況下的體積都約是22.4L。3.標準狀況下氣體摩爾體積概念剖析(2)結論:1mol任何11(2)常溫下11.2L甲烷氣體中含有的甲烷分子數(shù)為0.5NA

(?)(3)標準狀況下,22.4L己烷中含共價鍵數(shù)目為19NA

(?)(4)常溫常壓下,22.4L氯氣與足量鎂粉充分反應,轉移的電子數(shù)為2NA(?)(5)常溫常壓下,3.2gO2所含的原子數(shù)為0.2NA

(√)(6)常溫常壓下,92gNO2和N2O4的混合氣體中含有的原子總數(shù)為6NA

(√)

自測4判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“?”。(1)2.24LCO2中含有的原子數(shù)為0.3NA

(?)

(2)常溫下11.2L甲烷氣體中含有的甲烷分子數(shù)為0.512相同條件推論

公式語言敘述T、p相同

=

同溫、同壓下,氣體的體積與物質的量成正比T、V相同

=

溫度、體積相同的氣體,壓強與物質的量成正比n、T相同

=

物質的量相等、溫度相同的氣體,壓強與體積成反比T、p相同

=

同溫、同壓下,氣體的密度與其相對分子質量(或摩爾質量)成正比2.阿伏加德羅定律的推論三、阿伏加德羅定律及其推論(教師專用)1.阿伏加德羅定律:同溫同壓下,相同體積的任何氣體,都含有相同數(shù)目的粒子。相同條件推論

公式語言敘述T、p相同?=?同溫、同壓下,氣13

特別提醒

(1)阿伏加德羅定律的適用范圍是氣體,其適用條件是三個“同”,即在同溫、同壓、同體積的條件下,才有“粒子數(shù)相等”這一

結論,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。?特別提醒

(1)阿伏加德羅定律的適用范圍是氣體,其適14自測5判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“?”。(1)標準狀況下,5.6LCO2與足量Na2O2反應轉移的電子數(shù)為0.5NA

(?)(2)在相同條件下,CO、N2的混合氣體與相同物質的量的O2的分子個數(shù)

相同,原子個數(shù)也相同

(√)(3)若把(2)中的O2改成氬氣,則分子個數(shù)、原子個數(shù)也都相同

(?)(4)在相同條件下,相同物質的量的C2H4和C3H6,所含分子個數(shù)相同,而相

同質量時,它們所含的原子個數(shù)相同

(√)(5)某氣體在標準狀況下的密度為d,則在1個大氣壓、273℃時的密度為2d(?)

自測5判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“?”。15自測6下列關于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是

(C)A.體積相等時密度相等B.原子數(shù)相等時具有的中子數(shù)相等C.體積相等時具有的電子數(shù)相等D.質量相等時具有的質子數(shù)相等

自測6下列關于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的16解析

依據(jù)阿伏加德羅定律可知,同溫同壓下的兩種氣體體積相同,

則分子數(shù)相同,而每個CO和N2分子所含電子數(shù)相同,C項正確;同溫同壓

條件下,氣體的密度之比等于其摩爾質量之比,12C18O的摩爾質量為30g·

mol-1,14N2的摩爾質量為28g·mol-1,A項錯誤;1個12C18O分子中所含中子數(shù)

為16,1個14N2分子中所含中子數(shù)為14,B項錯誤;n=

,m相同、M不同,所以n不同,而每個12C18O和14N2分子中所含的質子數(shù)相同,D項錯誤。解析

依據(jù)阿伏加德羅定律可知,同溫同壓下的兩種氣體體積17考點一以物質的量為核心的有關計算1.基本公式(1)物質的量(n)、微粒數(shù)(N)、物質的質量(m)之間的換算

=n(mol)=

以上計算公式適用于任何條件下的任何物質?？键c突破考點一以物質的量為核心的有關計算考點突破18

=n(mol)=

特別提示

①任何狀況下的任何氣體均存在Vm。②標準狀況(0℃、101kPa)下,Vm=22.4L·mol-1。③上述計算公式只適用于氣體,在標準狀況下,H2O、SO3、苯、己烷等

均不是氣體。(2)物質的量(n)、氣體體積(V)之間的換算?=n(mol)=?(2)物質的量(n)、氣體體積(V)之間19N2+3H2

2NH3物質的質量之比28∶6∶34物質的量之比1∶3∶2氣體體積之比1∶3∶2物質的分子數(shù)之比1∶3∶22.依據(jù)化學方程式計算的基本原理和解題步驟(1)基本原理N2+3H2?2NH32.依據(jù)化學20

(2)解題步驟?(2)解題步驟213.差量法在化學方程式的有關計算中的應用(1)差量法的應用原理差量法是指根據(jù)化學反應前后物質量的變化,找出“理論差量”,然后根據(jù)已知條件列比例式求解。這種差量可以是質量、物質的量、氣態(tài)

物質的體積。(2)使用差量法的注意事項有關物質的物理量及其單位都要正確使用,即“上下一致,左右相當”。

3.差量法在化學方程式的有關計算中的應用22典例1

設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,如果ag某氣態(tài)雙原子分子的分子

數(shù)為p,則bg該氣體在標準狀況下的體積V(L)是

(D)A.

B.

C.

D.

典例1

設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,如果ag某氣態(tài)雙23解析

解法一公式法ag雙原子分子的物質的量=

mol雙原子分子的摩爾質量=

=

g·mol-1所以bg氣體在標準狀況下的體積為

×22.4L·mol-1=

L。解析

解法一公式法24同種氣體其分子數(shù)與質量成正比,設bg氣體的分子數(shù)為N,則N=

,bg該氣態(tài)雙原子分子的物質的量為

mol,所以bg該氣體在標準狀況下的體積為

L。解法二比例法同種氣體其分子數(shù)與質量成正比,設bg氣體的分子數(shù)為N,則N251-1已知Q與R的摩爾質量之比為9∶22,在反應X+2Y

2Q+R中,當1.6gX和Y完全反應后生成4.4gR,則參與反應的Y和生成物Q的質量

之比為

(D)A.46∶9B.32∶9C.23∶9D.16∶9解析

應用化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比等于變化的物質的量之比可得

∶

=2∶1,m(Q)=2m(R)×

=2×4.4g×

=3.6g。根據(jù)質量守恒定律得m(Y)=4.4g+3.6g-1.6g=6.4g。m(Y)∶m(Q)=6.4g∶3.6g=16∶9。

1-1已知Q與R的摩爾質量之比為9∶22,在反應X+2Y?261-2為了檢驗某含有NaHCO3雜質的Na2CO3樣品的純度,現(xiàn)將w1g樣品

充分加熱,其質量變?yōu)閣2g,則該樣品的純度(質量分數(shù))是

(A)A.

B.

C.

D.

1-2為了檢驗某含有NaHCO3雜質的Na2CO3樣品的純272NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O↑

Δm2×8410662

xg(w1-w2)g=

x=

則Na2CO3的質量分數(shù)為=

。解析

解法一差量法。設樣品中含NaHCO3

xg,則則Na2CO3的質量分數(shù)為=?。解28解法二設樣品中有xmolNaHCO3,則:2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O↑

xmol0.5xmol根據(jù)樣品加熱前后固體質量的關系,有w1g-xmol×84g·mol-1+0.5xmol×

106g·mol-1=w2g,解得x=

,m(NaHCO3)=

mol×84g·mol-1=

g,從而推知樣品中m(Na2CO3)=w1g-

g=

g,因此Na2CO3樣品的純度ω(Na2CO3)=

=

。解法二設樣品中有xmolNaHCO3,則:29考點二阿伏加德羅常數(shù)

“設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法(不)正確的是”是高考的常

見考查形式。本考點主要圍繞以下幾個方面進行考查:1.已知物質的質量來求微粒的數(shù)目主要應用N=

·NA來計算,解答此類題應注意看清所求微粒的種類,分子的構成(是單原子分子,還是雙原子分子或多原子分子)以及微粒中含有

的質子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)等。高考化學總復習課件：第1講-物質的量-氣體摩爾體積30例如:常溫、常壓下,14g由N2與CO組成的混合氣體中含有的原子數(shù)目

為NA,這一說法是否正確?此題包含以下信息:

由于二者的摩爾質量相同,所以質量一定時,二者無論以何種比例混合都不影響分子總數(shù),故這一說法是正確的。例如:常溫、常壓下,14g由N2與CO組成的混合氣體中含有312.已知氣體的體積來求微粒的數(shù)目主要應用N=

·NA來計算,解題時要注意:(1)若題目給出物質的體積,一要看是不是標準狀況,若不是標準狀況,則

1mol氣體的體積一般不為22.4L;二要看該物質在標準狀況下是不是氣

體(如在標準狀況下,SO3是固體),若不是氣體,則無法求其物質的量和分

子數(shù)目;若是氣體,則可求其物質的量和分子數(shù)目,這與其是混合氣體還

是單一氣體無關。2.已知氣體的體積來求微粒的數(shù)目32例如:常溫常壓下,22.4LNO2和CO2的混合氣體中含有2NA個氧原子,這

一說法是否正確?解答此題時要注意常溫常壓下的氣體摩爾體積大于22.4L·mol-1,此時2

2.4L混合氣體的物質的量小于1mol,則氧原子數(shù)目也小于2NA,故這一

說法不正確。(2)若題目給出氣體的質量或物質的量,則微粒數(shù)目與外界條件無關。(3)注意某些物質分子中的原子個數(shù)。例如稀有氣體為單原子分子,臭

氧(O3)為三原子分子,白磷(P4)為四原子分子。(4)如有可逆反應,還要考慮平衡及平衡移動的問題。例如:常溫常壓下,22.4LNO2和CO2的混合氣體中含333.已知物質的量濃度來求微粒的數(shù)目主要應用N=c·V·NA來計算。這類題一般會和弱電解質的電離、鹽類的

水解等知識聯(lián)系在一起,解題時注意對“隱含條件”的挖掘。例如:1L0.1mol·L-1NaHCO3溶液中含有0.1NA個HC

,這一說法是否正確?解答此題時要考慮HC

的水解及電離,實際存在于溶液中的HC

數(shù)目應小于0.1NA,故這一說法不正確。3.已知物質的量濃度來求微粒的數(shù)目344.與氧化還原反應相關的微粒數(shù)目的計算這類題著重考查氧化還原反應過程中電子轉移的數(shù)目。解答此類題時

應把握氧化還原反應的實質和得失電子守恒規(guī)律。例如:1molFe與足量的稀HNO3反應,轉移2NA個電子,這一說法是否正確?解題時首先要考慮二者反應的產(chǎn)物是什么,根據(jù)哪種反應物的量來計算

轉移的電子數(shù)。由于HNO3是足量的,所以反應時Fe被氧化生成Fe3+,在

計算轉移電子的數(shù)目時應根據(jù)Fe的物質的量及1個Fe原子失去的電子數(shù)目來計算,此時Fe失去電子的數(shù)目為3NA,故這一說法不正確。4.與氧化還原反應相關的微粒數(shù)目的計算35典例2

(2019北京朝陽期末)設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法

正確的是

(C)A.1molH2O分子中共用電子對數(shù)為4NA

B.1L0.1mol/LNa2CO3溶液中,C

的數(shù)目為0.1NAC.質量為12g的12C含有的中子數(shù)為6NA

D.2.3gNa與足量H2O完全反應,轉移的電子數(shù)為0.2NA

典例2

(2019北京朝陽期末)設阿伏加德羅常數(shù)的值36解析

A項,1molH2O分子中含有2NA個共用電子對;B項,在Na2CO3

溶液中,C

會發(fā)生水解,故1L0.1mol/LNa2CO3溶液中C

的數(shù)目小于0.1NA;C項,一個12C原子中含有6個質子和6個中子,故質量為12g的12C

含有的中子數(shù)為6NA;D項,1molNa與足量的水反應轉移1mol電子,故2.3gNa與足量水完全反應,轉移的電子數(shù)為0.1NA。解析

A項,1molH2O分子中含有2NA個共用37難點突破突破一:抓“兩看”,突破狀態(tài)陷阱一看“氣體”是否處于標準狀況。二看物質在標準狀況下的聚集狀態(tài)是否為氣態(tài)。如:H2O、CCl4、HF在

標準狀況下為非氣態(tài)。突破二:審“組成”“結構”,突破微觀粒子數(shù)目陷阱一審氣體分子組成。如:He、Ne為單原子分子。二審構成物質的粒子是否水解。難點突破38突破三:判斷反應特點,突破氧化還原反應中電子轉移數(shù)目陷阱一判是否為自身氧化還原反應。如:Na2O2與H2O、Cl2與NaOH的反應分

別為Na2O2、Cl2自身氧化還原反應。二判是否為可逆反應。如:N2和H2、SO2和O2的反應均為可逆反應。突破三:判斷反應特點,突破氧化還原反應中電子轉移數(shù)目陷阱392-1

(2018北京西城期末)下列說法正確的是

(D)A.1molNH3中含有的質子數(shù)約為6.02×1023B.0.5mol·L-1NaCl溶液中含Cl-的物質的量為0.5molC.8gS在足量O2中完全燃燒轉移的電子數(shù)約為9.03×1023D.標準狀況下,22.4LSO2和CO2的混合氣體所含原子數(shù)約為1.806×1024

2-1

(2018北京西城期末)下列說法正確的是?(40解析

A項,1個NH3分子中含有10個質子,故1molNH3中含有的質子數(shù)約為6.02×1024;B項,沒有給出溶液體積,無法計算;C項,S在O2中完全燃燒生成SO2,8gS的物質的量為0.25mol,在足量O2中完全燃燒轉移的電子數(shù)約為6.02×1023;D項,標準狀況下,22.4LSO2和CO2的混合氣體的物質的量為1mol,所含原子的物質的量為3mol,原子數(shù)目為1.806×1024。解析

A項,1個NH3分子中含有10個質子,故1mo412-2

(2018北京海淀期中)通常工業(yè)上監(jiān)測SO2含量是否達到排放標準

的化學反應原理是:SO2+H2O2+BaCl2

BaSO4↓+2HCl用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是

(B)A.0.1molBaCl2中所含離子總數(shù)約為0.3NAB.25℃時,pH=1的HCl溶液中含有H+的數(shù)目約為0.1NAC.標準狀況下,17gH2O2中所含電子總數(shù)為9NAD.生成2.33gBaSO4沉淀時,吸收SO2的體積在標準狀況下約為0.224L

2-2

(2018北京海淀期中)通常工業(yè)上監(jiān)測SO2含42解析

A項,BaCl2為離子化合物,故0.1molBaCl2中所含離子總數(shù)約為0.3NA;B項,HCl溶液的體積未知,不能計算含有H+的數(shù)目;C項,17gH2O2為0.5mol,含有電子的物質的量為0.5mol×18=9mol;D項,生成2.33g

BaSO4沉淀需要吸收0.01molSO2,在標準狀況下的體積約為0.224L。解析

A項,BaCl2為離子化合物,故0.1mol43(3)根據(jù)摩爾質量的定義求算:M=

,對于混合物

=

。(4)根據(jù)物質的量分數(shù)或體積百分含量求混合氣體的平均摩爾質量:

=MA·a%+MB·b%+……其中a%、b%……是混合氣體中A、B……組分的物質的量分數(shù)或體積

百分含量。

(1)根據(jù)氣體的密度求算:在標準狀況下,M=ρ·22.4L·mol-1。(2)根據(jù)氣體的相對密度

求算:M2=D·M1。考點三摩爾質量的幾種計算方法(3)根據(jù)摩爾質量的定義求算:M=?,對于混合物?=?。?考44典例3利用下列哪一組物理量可以算出二氧化碳的摩爾質量

(C)A.二氧化碳的密度和阿伏加德羅常數(shù)B.二氧化碳分子的體積和二氧化碳的密度C.二氧化碳分子的質量和阿伏加德羅常數(shù)D.二氧化碳分子的體積和二氧化碳分子的質量解析

摩爾質量在數(shù)值上等于1mol分子的質量之和,故由二氧化碳

分子的質量和阿伏加德羅常數(shù)可以計算出二氧化碳的摩爾質量。

典例3利用下列哪一組物理量可以算出二氧化碳的摩爾質量?(453-1按要求計算。(1)由8gO2和28gN2組成的混合氣體的平均摩爾質量是

。(2)若mg某氣體中含分子數(shù)N個,已知阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該氣

體的摩爾質量為

。(3)在一定條件下,mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),按要

求填空。①若所得混合氣體對H2的相對密度為d,則混合氣體的物質的量為

,NH4HCO3的摩爾質量為

。(用含m、d的代數(shù)式表示)3-1按要求計算。46②所得混合氣體的密度折合成標準狀況為ρg·L-1,則混合氣體的平均摩

爾質量為

。(4)在空氣中N2、O2、Ar的體積分數(shù)分別約為78%、21%、1%,則空氣

的平均摩爾質量為

。答案(1)28.8g·mol-1(2)

·NAg·mol-1(3)①

mol6dg·mol-1②22.4ρg·mol-1(4)28.96g·mol-1

②所得混合氣體的密度折合成標準狀況為ρg·L-1,則混合氣47解析

(1)

=

=

=28.8g·