2022届高考化学一轮复习第1单元化学计量在实验中的应用第1节物质的量气体摩尔体积课件新人教版

1、第第1 1节物质的量气体摩尔体积节物质的量气体摩尔体积 -2- 考纲要求:1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、 气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含 义。 2.能根据粒子(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积 (标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 -3- 考点一考点二 基础梳理考点突破 物质的量摩尔质量 1.物质的量 一定一定数目数目 n mol 12C 阿伏加德罗阿伏加德罗常数常数 NA 6.021023 mol-1 -4- 考点一考点二 基础梳理考点突破 (2)物质的量的表示方法。 xmol H2SO4 数值单位指定化

2、学式或粒子名称 例如:0.2 mol H2,3 mol H2O等。 (3)物质的量与粒子个数、阿伏加德罗常数之间的关系: -5- 考点一考点二 基础梳理考点突破 2.摩尔质量 -6- 考点一考点二 基础梳理考点突破 自主巩固自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)摩尔是表示物质的量多少的基本物理量。 ( ) (2)物质的量就是1 mol物质的质量。 ( ) (3)0.012 kg 12C中含有约6.021023个碳原子。 ( ) (4)1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧。 ( ) (5)NaOH的摩尔质量为40 g 。 ( ) (6)1 mol O2的质量与它的

3、相对分子质量相等。 ( ) (7)1 mol OH-的质量为17 gmol-1 。 ( ) (8)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍。 ( ) -7- 考点一考点二 基础梳理考点突破 1.摩尔质量与相对分子(或原子)质量的易混点 (1)摩尔质量(gmol-1)、相对分子质量、1 mol该物质的质量(g)在 数值上是相同的,但含义不同,具有不同的单位。如Fe的摩尔质量 为56 gmol-1,Fe的相对原子质量为56,1 mol Fe的质量为56 g。 (2)摩尔质量只有当以gmol-1作单位时,在数值上才等于物质的相 对分子(或原子)质量。 -8- 考点一考点二 基

4、础梳理考点突破 -9- 考点一考点二 基础梳理考点突破 例1若氖原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,NA是阿伏加德罗 常数的值,下列说法不正确的是()。B -10- 考点一考点二 基础梳理考点突破 思维建模 有关物质的量计算的一般思路 -11- 考点一考点二 基础梳理考点突破 跟踪训练跟踪训练 1.20 g A物质与14 g B物质恰好完全反应,生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质,则E物质的摩尔质量为() A.100 gmol-1B.108 gmol-1 C.55 gmol-1D.96 gmol-1 B 解析:由质量守恒定律得m(E)=20 g+14

5、g-8.8 g-3.6 g=21.6 g, -12- 考点一考点二 基础梳理考点突破 2.物质的量是高中化学常用的物理量,设NA为阿伏加德罗常数的 值,请完成以下有关计算: (1)0.2 g H2含有个氢原子。 (2)在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl-,此氯化物的摩 尔质量为,该金属元素的相对原子质量为。 (3)8.4 g CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应生成Fe与 CO2,生成Fe的质量为 g。 答案:(1)0.2NA(2)95 gmol-124(3)11.2 -13- 考点一考点二 基础梳理考点突破 解析:(1)0.2 g H2的物质的量为0.1 m

6、ol,含有0.2 mol氢原子,即 0.2NA个。(2)二价金属的氯化物可表示为MCl2,在9.5 g某二价金属 的氯化物中含0.2 mol Cl-,则该氯化物的物质的量为0.1 mol,摩尔质 量为95 gmol-1;该金属元素的相对原子质量为95-71=24。(3)CO与 Fe2O3反应的化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,8.4 g CO的物 质的量为0.3 mol,完全反应后生成0.2 mol铁,即11.2 g。 -14- 考点一考点二 基础梳理考点突破 气体摩尔体积及阿伏加德罗定律 1.影响物质体积的因素 大小大小 数目数目 距离距离 -15- 考点一考点二 基础梳理考

7、点突破 2.气体摩尔体积 -16- 考点一考点二 基础梳理考点突破 3.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。 -17- 考点一考点二 基础梳理考点突破 自主巩固自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(设NA为阿伏加德罗常数 的值) (1)在标准状况下,1 mol O2与1 mol SO3的体积相同 ( ) (2)在标准状况下,1 mol气体的体积约是22.4 L,在非标准状况下,1 mol气体的体积则一定不是22.4 L ( ) (3)同温同压下等质量的12C18O2和16O3所含的中子数相等 ( ) (4)常温常压下,22.

8、4 L的SO2和CO2混合气体中含有2NA个氧原子 ( ) (5)标准状况下,22.4 L盐酸含有NA个HCl分子 ( ) (6)标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA ( ) -18- 考点一考点二 基础梳理考点突破 (7)将乙烯、CO、N2三种气体分别盛放在三个相同容器中,若三 个容器的温度和质量相等,则三个容器中的气体压强比为1 1 1 ( ) -19- 考点一考点二 基础梳理考点突破 1.应用阿伏加德罗常数时常见的“陷阱” -20- 考点一考点二 基础梳理考点突破 -21- 考点一考点二 基础梳理考点突破 -22- 考点一考点二 基础梳理考点突破 -23

9、- 考点一考点二 基础梳理考点突破 -24- 考点一考点二 基础梳理考点突破 例2(2020全国)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ()。 A.22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子 B.1 mol重水比1 mol水多NA个质子 C.12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子 D.1 L 1 molL-1 NaCl溶液含有28NA个电子 答案解析解析 关闭 标准状况下,22.4 L氮气的物质的量为1 mol,1 mol N2中含有14NA个中子,A 项错误;1个重水分子和1个普通水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成 的,所含质子数都是10,故1 mol重水和1 mol

10、水中所含质子数相等,B项错误; 石墨烯和金刚石都是碳元素组成的单质,12 g石墨烯和12 g金刚石中都含 有1 mol碳原子,C项正确;1 L 1 molL-1 NaCl溶液中含有1 mol NaCl和大量 的水,1 mol NaCl中含有28 mol电子,再加上溶剂水中的电子,则溶液中的电 子数大于28NA,D项错误。 答案解析 关闭 C -25- 考点一考点二 基础梳理考点突破 例3设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是() A.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移 电子数为NA B.氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时,电路中通过的 电子数目为2N

11、A C.50 mL 12 molL-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA D.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1 mol氧气,转移电子的数 目为0.4NA 答案解析解析 关闭 23 g钠完全燃烧转移电子的物质的量为1 mol,即失去NA个电子,A项正确; 氢氧燃料电池工作时,正极消耗1 mol氧气,转移4 mol电子,B项错误;盐酸 浓度变稀后不再与MnO2反应,故转移的电子数小于0.3NA,C项错误; 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,每生成 0.1 mol O2,转移电子的数目为0.2NA,D项错误。 答案解析 关闭 A -26-

12、 考点一考点二 基础梳理考点突破 例4设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()。 A.1 L 0.1 molL-1的NaHCO3溶液中 离子数之和为 0.1NA B.0.1 L 0.5 molL-1 CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA C.1 L 1 molL-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目小于NA D.25 时,pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 -27- 考点一考点二 基础梳理考点突破 方法技巧 应用阿伏加德罗定律及推论解题的注意事项 应用阿伏加德罗定律及推论时不宜死记硬背,要熟记相关化学计 量的定义式,并

13、结合相互关系进行推导(可通过 导出)。 -28- 考点一考点二 基础梳理考点突破 跟踪训练跟踪训练 3.阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是() A.1 L 0.1 molL-1 NH4Cl溶液中, 的数量为0.1NA B.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NA C.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA D.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数 为0.2NA 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 -29- 考点一考点二 基础梳理考点突破 4.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是() A.0.

14、1 mol的11B中,含有0.6NA个中子 B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+ C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子 D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g),增加2NA个 PCl键 答案解析解析 关闭 A项,1个11B中含有6个中子,0.1 mol 11B含有0.6NA个中子,正确;B项,没有给 出溶液的体积,不能计算H+数目,错误;C项,标准状况下苯是液体,不能用气 体摩尔体积计算其物质的量,错误;D项,PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是 可逆反应,所以1 mol PCl3与1 mol Cl2

15、反应制备PCl5,增加的PCl键的数目 小于2NA,错误。 答案解析 关闭 A -30- 考点一考点二 基础梳理考点突破 5.(2018全国)NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.常温常压下,124 g P4中所含PP键数目为4NA B.100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA C.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA D.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA 答案解析解析 关闭 124 g P4的物质的量为1 mol,根据P4的结构可知1个P4分子中含有6个PP 键,1 m

16、ol P4中含有6NA个PP键,A项错误;因为Fe3+会发生水解生成 Fe(OH)3,100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中N(Fe3+)小于0.1NA,B项错误;根据化 学式可知,1 mol CH4和1 mol CH2=CH2中均含有4 mol氢原子,标准状况 下,11.2 L混合气体的物质的量为0.5 mol,所含氢原子的物质的量为2 mol, 即所含氢原子数目为2NA,C项正确;SO2和O2的反应为可逆反应,2 mol SO2 和1 mol O2不能全部转化成2 mol SO3,故分子总数大于2NA,D项错误。 答案解析 关闭 C -31- 考点一考点二 基础梳理考点突破 6.

17、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 () A.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA B.工业上对粗铜进行电解精炼,电解池中每转移1 mol 电子时阳 极上溶解的铜原子数为0.5NA C.过量的铁粉加入稀硝酸中,当溶解5.6 g时转移的电子数为 0.2NA D.标准状况下,0.1 mol氯气溶于水,转移的电子数目为0.1NA 答案解析解析 关闭 NO与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与四氧化二氮之间存在化学平衡, 产物的分子数小于2NA,A错误;电解精炼铜时,阳极上除了铜,铁、镍等金 属也放电,转移1 mol电子时,阳极溶解的铜原子数小于0.5NA,

18、B错误;过量 铁与硝酸生成Fe2+,故C正确;氯气与水的反应是可逆的,转移的电子数目小 于0.1NA,D错误。 答案解析 关闭 C -32- 1.有关摩尔质量的1个数量关系 摩尔质量以gmol-1为单位时,数值上都等于该粒子的相对原子质量 或相对分子质量。 2.熟知1个“状况”和2个数值 标准状况是指温度为0 、压强为101 kPa; 阿伏加德罗常数约为6.021023 mol-1,Vm=22.4 Lmol-1(标准状况)。 3.熟练应用的2组公式 4.判断阿伏加德罗常数应用正误的3个步骤 (1)看物质的状态及所处条件; (2)根据题干中的物理量计算物质的量; (3)把握物质的微观结构和物质变

19、化过程中的粒子数目变化。 -33- -34- 213465 1.(2019全国)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )。 A.3 g 3He含有的中子数为NA B.1 L 0.1 molL-1磷酸钠溶液含有的 数目为0.1NA C.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA D.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA 答案解析解析 关闭 3He的相对原子质量是3,每个3He原子含有1个中子,所以3 g 3He含有的中 子数为NA,A项正确;磷酸钠溶液中磷酸根离子发生水解,导致溶液中磷酸 根离子数目减小,1 L 0.1 molL-1磷酸钠溶

20、液中的磷酸根离子数目小于 0.1NA,B项错误;K2Cr2O7中Cr的化合价为+6价,变为+3价的Cr3+,降了3价,故 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA,C项正确;正丁烷和异丁 烷互为同分异构体,1个正丁烷分子和1个异丁烷分子中所含共价键数相同, 即1个正丁烷分子和1个异丁烷分子中均含有13个共价键,58 g正丁烷和异 丁烷的混合物的总物质的量为1 mol,所以含有的共价键数为13NA,D项正 确。 答案解析 关闭 B -35- 213465 2.利用太阳能分解水制氢,若光解0.02 mol 水,下列说法正确的是( )。 A.可生成H2的质量为0.02 g B.

21、可生成氢的原子数约为2.4081023 C.可生成H2的体积为0.224 L(标准状况) D.生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量 D 解析:根据化学方程式2H2O 2H2+O2,光解0.02 mol水,可产生 0.02 mol H2和0.01 mol O2。0.02 mol H2的质量为0.04 g,A项错误; 0.02 mol H2的原子数为2.4081022,B项错误;0.02 mol H2在标准状 况下的体积为0.448 L,C项错误;0.04 mol Na与水反应产生0.02 mol H2,D项正确。 -36- 431265 3.设NA为阿伏加德罗常数的值

22、。下列说法正确的是() A.78 g由Na2S和Na2O2组成的固体混合物,含有的阴离子数为NA B.标准状况下,22.4 L CCl4中含有的分子数为NA C.1 mol Cu分别与足量的Cl2和S反应,转移电子数均为2NA D.1 molL-1 FeCl3溶液中含有的Fe3+数目小于NA A 解析:Na2S和Na2O2的摩尔质量均为78 gmol-1,故78 g混合物中Na2S 和Na2O2的物质的量之和为1 mol,故1 mol混合物中含NA个阴离子, A项正确;标准状况下四氯化碳为液态,故不能根据气体摩尔体积来 计算其物质的量和分子个数,B项错误;铜与氯气反应后铜元素显+2 价,与S反

23、应后铜元素显+1价,故1 mol Cu与S反应后转移的电子数为 NA,C项错误;溶液体积不明确,故溶液中的铁离子的个数无法计算, D项错误。 -37- 431265 4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是() A.1 mol Mg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为NA B.14 g分子式为CnH2n的链烃中含有的CH键的数目为2NA C.室温时,1.0 L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA D.Fe与水蒸气反应生成22.4 L氢气,转移电子数为2NA B 解析:Mg在空气中燃烧时,不论生成MgO还是Mg3N2,镁元素的化合 价均是由0价+2价,故1 mol Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2 时,转移的电子数为2NA,