高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件2：物質(zhì)的量　氣體摩爾體積

第3講物質(zhì)的量氣體摩爾體積1．了解物質(zhì)的量的單位——摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)的含義。2．根據(jù)物質(zhì)的量與粒子(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體摩爾體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算?？季V要求1．與元素化合物、基本概念、基本理論相結(jié)合考查阿伏加德羅常數(shù)的具體應(yīng)用。2．氣體摩爾體積的使用條件及在化學(xué)計(jì)算中的運(yùn)用，阿伏加德羅定律及其應(yīng)用。3．物質(zhì)的量在計(jì)算中的綜合應(yīng)用。命題要點(diǎn)1．物質(zhì)的量(1)物質(zhì)的量(n)。物質(zhì)的量是表示含有①____________的物理量，單位為②________。(2)物質(zhì)的量的規(guī)范表示方法：物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量考點(diǎn)一知識(shí)梳理知識(shí)點(diǎn)一(3)阿伏加德羅常數(shù)(NA)。(2)數(shù)值：以⑧________為單位時(shí)，任何粒子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上都等于該粒子的⑨________。①一定數(shù)目粒子的集合體②摩爾(mol)③0.012kg12C④6.02×1023⑤mol－1⑥單位物質(zhì)的量⑦g·mol－1⑧g·mol－1⑨相對(duì)分子(原子)質(zhì)量自我檢測(cè)1．1molNaCl和1molHCl所含的粒子數(shù)相同嗎？【提示】不相同。因?yàn)镹aCl是離子化合物，組成微粒是Na＋和Cl－，而HCl是共價(jià)化合物，組成微粒是HCl分子。2．阿伏加德羅常數(shù)(NA)與6.02×1023完全相同嗎？【提示】不相同。6.02×1023是個(gè)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任何微粒所含的粒子數(shù)，它與0.012kg12C所含的碳原子數(shù)相同，數(shù)值上約為6.02×1023。思維拓展3．判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”。(1)1mol任何物質(zhì)都含有6.02×1023個(gè)分子。(

)(2)1mol水中含有2mol氫和1mol氧。(

)(3)NaOH的摩爾質(zhì)量為40g。(

)(4)1molO2的質(zhì)量與它的相對(duì)分子質(zhì)量相等。(

)(5)1molOH－的質(zhì)量為17g·mol－1。(

)(6)氖氣的摩爾質(zhì)量(單位g·mol－1)在數(shù)值上等于它的相對(duì)原子質(zhì)量。(

)(7)2molH2O的摩爾質(zhì)量是1molH2O的摩爾質(zhì)量的2倍。(

)【提示】

(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×

(6)√

(7)×1．(2014·上海二模)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A．物質(zhì)的量不是國(guó)際單位制中的基本物理量B．某物質(zhì)含有4mol氧C．阿伏加德羅常數(shù)就是6.02×1023mol－1D．常用“物質(zhì)的量”表示一定數(shù)目微觀粒子的集合體答案D解析物質(zhì)的量是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)中“4mol氧”指代不明，B項(xiàng)錯(cuò)誤；阿伏加德羅常數(shù)近似為6.02×1023mol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤。題組集訓(xùn)2．下列組成物質(zhì)的指定粒子的數(shù)目一定等于阿伏加德羅常數(shù)的是(

)A．39g過(guò)氧化鈉中的陰離子數(shù)B．22.4L氦氣所含的分子數(shù)C．0.1mol氯化銨中陽(yáng)離子所含的電子數(shù)D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L碘單質(zhì)所含的原子數(shù)答案C3．某氯原子的質(zhì)量是ag,12C原子的質(zhì)量是bg，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法中正確的是(

)①該氯原子的相對(duì)原子質(zhì)量為12a/b②mg該氯原子的物質(zhì)的量為m/(aNA)mol③該氯原子的摩爾質(zhì)量是aNAg④ag該氯原子所含的電子數(shù)為17molA．①③ B．②④C．①② D．②③答案C解析③中摩爾質(zhì)量的單位錯(cuò)誤；由于該氯原子的質(zhì)量是ag，故ag該氯原子所含的電—子數(shù)為17NA，④錯(cuò)。4．(1)0.3molNH3分子中所含氫原子數(shù)與________個(gè)H2O分子中所含氫原子數(shù)相等。(2)含0.4molAl3＋的Al2(SO4)3中所含的SO的物質(zhì)的量是________。(3)已知16gA和20gB恰好完全反應(yīng)生成0.04molC和31.76gD，則C的摩爾質(zhì)量為________。(4)2.3gNa中含電子的物質(zhì)的量為________mol，在跟足量水反應(yīng)中失去電子的物質(zhì)的量為________mol。(5)如果ag某氣體中含有的分子數(shù)為b，則cg該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù))________________________________________________________________________。1．影響物質(zhì)體積大小的因素(1)決定物質(zhì)體積大小的因素：①________、②________和③________。(2)決定固體、液體體積大小的主要因素：粒子的數(shù)目和④________。(3)決定氣體體積大小的主要因素：粒子的數(shù)目和⑤____________。氣體摩爾體積阿伏加德羅定律考點(diǎn)一知識(shí)梳理知識(shí)點(diǎn)二2.氣體摩爾體積(Vm)(1)概念：一定⑥________下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。(2)單位：⑦_(dá)_______或⑧________。(3)數(shù)值：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(指溫度為⑨________，壓強(qiáng)為⑩______)約為22.4L·mol－1。

(4)影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值取決于氣體所處的?________和________。3．阿伏加德羅定律及其推論(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。相同條件結(jié)論公式語(yǔ)言敘述T、p相同同溫、同壓下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比T、V相同溫度、體積相同的氣體，其壓強(qiáng)與其物質(zhì)的量成正比T、p相同同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對(duì)分子質(zhì)量)成正比【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(gè)“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。①粒子數(shù)目②粒子大?、哿Ｗ娱g的距離④粒子的大?、萘Ｗ娱g的距離⑥溫度和壓強(qiáng)⑦L·mol－1

⑧m3·mol－1⑨0℃⑩101kPa?溫度壓強(qiáng)?體積?相同自我檢測(cè)判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”。(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molO2與1molSO3的體積相同。(

)(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積約是22.4L，非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積則一定不是22.4L。(

)(3)相同條件下，相同物質(zhì)的量的CO、N2的混合氣體與O2的分子數(shù)相同，原子數(shù)也相同。(

)(4)若把(3)中的O2改成氬氣，判斷結(jié)果相同。(

)【提示】

(1)×

(2)×

(3)√

(4)×思維拓展1．(2014·九江模擬)下列說(shuō)法正確的是(

)①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.02×1023個(gè)分子所占的體積約是22.4L②0.5molH2所占體積為11.2L③標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molH2O的體積為22.4L④標(biāo)準(zhǔn)狀況下，28gCO與N2的混合氣體的體積約為

22.4L⑤各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4L·mol－1⑥標(biāo)準(zhǔn)狀況下，體積相同的氣體的分子數(shù)相同題組集訓(xùn)A．①③⑤ B．④⑥C．③④⑥ D．②④⑥答案B解析①物質(zhì)不一定是氣態(tài)；②不一定在標(biāo)準(zhǔn)狀況下；③水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣態(tài)；⑤氣體摩爾體積與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)。2．(2013·大綱全國(guó))下列關(guān)于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是(

)A．體積相等時(shí)密度相等B．原子數(shù)相等時(shí)具有的中子數(shù)相等C．體積相等時(shí)具有的電子數(shù)相等D．質(zhì)量相等時(shí)具有的質(zhì)子數(shù)相等答案C解析由于12C18O和14N2的相對(duì)分子質(zhì)量不等，故體積相等的兩種氣體的質(zhì)量不等，因此密度不等，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；1個(gè)12C18O分子中有16個(gè)中子，1個(gè)14N2分子中有14個(gè)中子，二者均為雙原子分子，原子數(shù)相等，即分子數(shù)相等，但中子數(shù)不等，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；12C18O和14N2均為14電子分子，同溫同壓下，體積相等則分子數(shù)相等，所具有的電子數(shù)相等，所以C項(xiàng)正確；每個(gè)12C18O和14N2分子內(nèi)均有14個(gè)質(zhì)子，由于二者的相對(duì)分子質(zhì)量不等，故等質(zhì)量的兩種分子所具有的質(zhì)子數(shù)不等，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．在常壓和500℃條件下，等物質(zhì)的量的Ag2O、Fe(OH)3、NH4HCO3、NaHCO3完全分解，所得氣體體積依次為V1、V2、V3、V4。體積大小順序正確的是(

)A．V3>V2>V4>V1 B．V3>V4>V2>V1C．V3>V2>V1>V4 D．V2>V3>V1>V4答案A解析設(shè)各固體物質(zhì)均為2mol，則分解所得氣體的物質(zhì)的量分別為1mol、3mol、6mol、2mol，則V3>V2>V4>V1，所以選A項(xiàng)。4.(2013·江蘇徐州檢測(cè))如圖表示1gO2與1gX氣體在相同容積的密閉容器中壓強(qiáng)(p)與溫度(T)的關(guān)系，則X氣體可能是(

)A．C2H4 B．CH4C．CO2 D．NO答案C解析由圖可知，相同溫度時(shí)，p(O2)>p(X)，在同質(zhì)量、同體積條件下，氣體相對(duì)分子質(zhì)量與壓強(qiáng)成反比，即相對(duì)分子質(zhì)量越大，壓強(qiáng)越小。只有CO2的相對(duì)分子質(zhì)量大于O2的，故C項(xiàng)正確。5．一定溫度壓強(qiáng)下，用mg的CH4、CO2、O2、SO2四種氣體分別吹出四個(gè)體積大小不同的氣球，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．氣球②中裝的是O2B．氣球①和氣球③中氣體分子數(shù)相等C．氣球①和氣球④中氣體物質(zhì)的量之比為4∶1D．氣球③和氣球④中氣體密度之比為2∶1答案D解析根據(jù)阿伏加德羅定律的推論：同溫同壓下，同質(zhì)量的氣體體積與其摩爾質(zhì)量成反比。四種氣體的摩爾質(zhì)量的大小關(guān)系為MSO2>MCO2>MO2>MCH4，所以氣球①②③④中的氣體分別為SO2、CO2、O2、CH4，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；同質(zhì)量的氣體分子數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比，也等于其摩爾質(zhì)量的反比，氣球①和氣球③中氣體分子數(shù)不相等，氣球①和氣球④中氣體物質(zhì)的量之比為1∶4，故B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。同溫同壓下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量成正比，氣球③和氣球④中氣體密度之比為2∶1，D項(xiàng)正確。求氣體的摩爾質(zhì)量(M)的常用方法(1)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度ρ：M＝ρ×22.4(g·mol－1)；(2)根據(jù)氣體的相對(duì)密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D；(3)根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)：M＝m/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)∶M＝NA·m/N；思維拓展1．(2014·廣東)設(shè)nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說(shuō)法正確的是(

)A．1mol甲苯含有6nA個(gè)C—H鍵B．18gH2O含有10nA個(gè)質(zhì)子C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氨水含有nA個(gè)NH3分子D．56g鐵片投入足量濃H2SO4中生成nA個(gè)SO2分子答案B題組集訓(xùn)有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的考查考點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)三解析A項(xiàng)錯(cuò)誤；1個(gè)水分子含有10個(gè)質(zhì)子，18gH2O對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的量為1mol，含10nA個(gè)質(zhì)子，B項(xiàng)正確；氨水是NH3的水溶液，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，無(wú)法計(jì)算氨水溶液中氨氣的物質(zhì)的量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵片在濃硫酸中鈍化，不可能有1molSO2分子生成，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．(2014·江蘇)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(

)A．1.6g由氧氣和臭氧組成的混合物中含有氧原子的數(shù)目為0.1NAB．0.1mol丙烯酸中含有雙鍵的數(shù)目為0.1NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L苯中含有分子的數(shù)目為0.5NAD．在過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)中，每生成0.1mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NA答案A3．(2014·四川)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(

)A．高溫下，0.2molFe與足量水蒸氣反應(yīng)，生成的H2分子數(shù)目為0.3NAB．室溫下，1LpH＝13的NaOH溶液中，由水電離的OH－離子數(shù)目為0.1NAC．氫氧燃料電池正極消耗22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)，電路中通過(guò)的電子數(shù)目為2NA答案D4．(2014·大綱全國(guó))NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是(

)A．1molFeI2與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAB．2L0.5mol·L－1硫酸鉀溶液中陰離子所帶電荷數(shù)為NAC．1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NAD．丙烯和環(huán)丙烷組成的42g混合氣體中氫原子的個(gè)數(shù)為6NA答案D5．(2013·課標(biāo)全國(guó)Ⅱ)N0為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(

)A．1.0L1.0mol·L－1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2N0B．12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個(gè)數(shù)為0.5N0C．25℃時(shí)pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的數(shù)目為0.1N0

D．1mol的羥基與1mol的氫氧根離子所含電子數(shù)均為9N0答案B突破阿伏加德羅常數(shù)應(yīng)用“陷阱”1．只給出物質(zhì)的體積，而不指明物質(zhì)的狀態(tài)，或者標(biāo)準(zhǔn)狀況下物質(zhì)的狀態(tài)不為氣體，所以求解時(shí)，一要看是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不為標(biāo)準(zhǔn)狀況無(wú)法直接用22.4L·mol－1(標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積)求n；二要看物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是否為氣態(tài)，若不為氣態(tài)也無(wú)法由標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積求得n，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等。思維拓展2．給出非標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的物質(zhì)的量或質(zhì)量，誤以為無(wú)法求解物質(zhì)所含的粒子數(shù)，實(shí)質(zhì)上，此時(shí)物質(zhì)所含的粒子數(shù)與溫度、壓強(qiáng)等外界條件無(wú)關(guān)。3．熟悉物質(zhì)的微觀構(gòu)成，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(xué)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)。4．電解質(zhì)溶液中離子數(shù)目的判斷，在審題時(shí)應(yīng)注意(1)是否是弱電解質(zhì)的電離或有弱離子的水解；(2)是否指明了溶液的體積；(3)所給條件是否與電解質(zhì)的組成有關(guān)，如pH＝1的H2SO4溶液c(H＋)＝0.1mol·L－1，與電解質(zhì)的組成無(wú)關(guān)；0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝0.1mol·L－1，與電解質(zhì)的組成有關(guān)。5．注意“隱含反應(yīng)”6．有關(guān)氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目的判斷(1)同一種物質(zhì)在不同反應(yīng)中做氧化劑、還原劑的判斷。如：①Cl2和Fe、Cu等反應(yīng)，Cl2只做氧化劑，而Cl2和NaOH反應(yīng)，Cl2既做氧化劑，又做還原劑。②Na2O2與CO2或H2O反應(yīng)，Na2O2既做氧化劑，又做還原劑，而Na2O2與SO2反應(yīng)，Na2O2只做氧化劑。(2)量不同，所表現(xiàn)的化合價(jià)不同。如Fe和HNO3反應(yīng)，F(xiàn)e不足，生成Fe3＋；Fe過(guò)量，生成Fe2＋。(3)氧化劑或還原劑不同，所表現(xiàn)的化合價(jià)不同。如Cu和Cl2反應(yīng)生成CuCl2，而Cu和S反應(yīng)生成Cu2S。(4)注意氧化還原的順序。如向FeI2溶液中，通入Cl2，首先氧化I－，再氧化Fe2＋。定量實(shí)驗(yàn)中常測(cè)定3種數(shù)據(jù)：溫度、質(zhì)量和體積。溫度——用溫度計(jì)測(cè)量氣體體積和質(zhì)量的測(cè)定知識(shí)梳理知識(shí)點(diǎn)四1．氣體體積的測(cè)定裝置既可通過(guò)測(cè)量氣體排出的液體體積來(lái)確定氣體的體積(二者體積值相等)，也可直接測(cè)量收集的氣體體積。測(cè)量氣體體積的常用方法(1)直接測(cè)量法。如圖A、B、C、D、E均是直接測(cè)量氣體體積的裝置。測(cè)量前A裝置可先通過(guò)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。裝置B測(cè)量收集氣體體積時(shí)，應(yīng)先將氣體冷卻至室溫，再慢慢將量筒下移，使量筒內(nèi)外的液面高度相同，再讀取體積。C裝置則是直接將一種反應(yīng)物置于倒置的漏斗中，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(cè)量。裝置D：用于測(cè)量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積數(shù)。讀數(shù)時(shí)，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(cè)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測(cè)量)。(2)間接測(cè)量法。如F裝置是通過(guò)測(cè)量氣體排出的液體體積來(lái)確定氣體體積。讀數(shù)時(shí)，應(yīng)先冷卻至室溫，再上下移動(dòng)量筒，使量筒中液面和廣口瓶?jī)?nèi)的液面相平后再讀數(shù)。2．氣體質(zhì)量的測(cè)量裝置氣體質(zhì)量的測(cè)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：在利用B、C裝置測(cè)定氣體的質(zhì)量時(shí)，要防止空氣中的相關(guān)氣體的干擾。1．下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置用于測(cè)定氣體摩爾體積，相關(guān)敘述正確的是(

)題組集訓(xùn)A．用CCl4代替水，測(cè)得氫氣的體積更準(zhǔn)確B．量氣管壓入漏斗的水過(guò)多而溢出，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定失敗C．必須待體系溫度降低到0℃時(shí)才可進(jìn)行讀數(shù)D．上提水準(zhǔn)管，量氣管液面高度不斷改變，說(shuō)明裝置漏氣答案D解析A項(xiàng)，用CCl4代替水對(duì)結(jié)果影響不大，但CCl4易揮發(fā)，有刺激性氣味；B項(xiàng)，水溢出，對(duì)結(jié)果無(wú)影響；C項(xiàng)，讀數(shù)時(shí)，應(yīng)冷卻到室溫；D項(xiàng)，液面高度不斷改變，說(shuō)明左邊壓強(qiáng)始終和大氣壓相同，裝置漏氣。2．某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的裝置分別進(jìn)行不同的探究實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已略去)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)如何檢驗(yàn)如圖所示裝置的氣密性_____________________。(2)該同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅰ可通過(guò)收集并測(cè)量NO氣體的體積來(lái)探究銅樣品的純度，你認(rèn)為是否可行？________(填“可行”或“不可行”)，原因是_____________________________。實(shí)驗(yàn)藥品制取氣體量氣管中液體ⅠCu、稀HNO3NOH2OⅡNaOH(s)、濃氨水NH3Ⅲ電石、飽和NaCl溶液C2H2H2OⅣ鎂鋁合金、NaOH溶液H2H2O(3)實(shí)驗(yàn)Ⅲ燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________________