北京市高考化学一轮复习 专题一 基本概念 第1讲 物质的量课件-人教版高三全册化学课件

1、第第1 1讲物质的量讲物质的量一、物质的量与阿伏加德罗常数一、物质的量与阿伏加德罗常数教材研读1.物质的量物质的量(1)物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一。(2)符号:n。(3)单位:摩尔,用mol表示。2.阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数(1)定义:1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。(2)符号:NA。(3)单位:mol-1。3.物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的关系为n=。ANN自测自测1判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)2.0gO与D2O的混合物中所含中子数为NA()(2)NaOH的摩尔质量为40g( )(3)23gNa与足量H2O反应完全后可

2、生成NA个H2分子( )(4)氖气的摩尔质量(单位:gmol-1)在数值上等于它的相对原子质量()(5)2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍( )182H自测自测2下列说法中正确的是(B)A.1mol任何物质都含有6.021023个分子B.1molNe中约含有6.021024个电子C.1mol水中含2mol氢和1mol氧D.摩尔是化学上常用的一个物理量答案答案B有些物质是由离子或原子构成的,故A错;使用物质的量时,应指明粒子的种类,故C错;摩尔是物质的量的单位,而不是物理量,故D错。自测自测3设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(D)标准状况下,11.2L以任意比例

3、混合的氮气和氧气所含的原子数为NA标准状况下,体积相同的氢气和氩气所含的分子数相等1L2mol/L的氯化镁溶液中含氯离子数为4NA标准状况下,22.4LH2O中的分子数为NA32gO2和O3混合气体中含有原子数为2NAA.B.C.D.答案答案D标准状况下H2O为液态,22.4LH2O的物质的量为mol,其分子数为NA。322.4 1018322.4 1018二、摩尔质量、气体摩尔体积二、摩尔质量、气体摩尔体积1.摩尔质量摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量。符号为M,常用单位是g/mol(或gmol-1)。公式:M=。(2)数值:以gmol-1为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上

4、都等于该粒子的相对分子(或原子)质量。mn2.气体摩尔体积气体摩尔体积3.标准状况下气体摩尔体积概念剖析标准状况下气体摩尔体积概念剖析(1)四条件(2)结论:1mol任何气体在标准状况下的体积都约为22.4L。(3)延伸:同温同压下,同体积的任何气体所含分子数目相同(简记为“四同”),这一定律叫阿伏加德罗定律。:0:101kPa:1mol:()温度压强基准物质对象 气体 任何一种单一组分的气体或不相互反应的混合气体自测自测4判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)2.24LCO2中含有的原子数为0.3NA( )(2)常温下,11.2L甲烷气体中含有的甲烷分子数为0.5NA( )(3)标准状

5、况下,22.4L己烷中含共价键数目为19NA( )(4)常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA( )(5)常温常压下,3.2gO2所含的原子数为0.2NA()(6)常温常压下,92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA()考点一阿伏加德罗常数考点一阿伏加德罗常数“设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法(不)正确的是”是高考的常见考查形式。本考点主要围绕以下几个方面进行考查:考点突破1.已知物质的质量来求微粒的数目已知物质的质量来求微粒的数目主要应用N=NA来计算,解答此类题应注意看清所求微粒的种类、分子的构成(是单原子分子,还是双原子分子或多原子分子)以

6、及微粒中含有的质子数、中子数、电子数等。mM例如:常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体中含有的原子数目为NA,这一说法是否正确?此题包含以下信息:因为二者的摩尔质量相同,所以质量一定时,二者无论以何种比例混合都不影响分子总数,故这一说法正确。2.已知气体的体积来求微粒的数目已知气体的体积来求微粒的数目主要应用N=NA来计算,解题时要注意:(1)若题目给出物质的体积,一要看是不是标准状况,若不是标准状况,则1mol气体的体积一般不为22.4L。二要看该物质在标准状况下是不是气体(如在标准状况下,SO3是固体),若不是气体,则无法求其物质的量和分子数目;若是气体,则可求其物质的量和分子数目

7、,这与其是混合气体还是单一气体无关。例如:常温常压下,22.4LNO2和CO2的混合气体中含有2NA个氧原子,这一说法是否正确?mVV解答此题时要注意常温常压下的气体摩尔体积大于22.4Lmol-1,此时22.4L混合气体的物质的量小于1mol,则氧原子数目也小于2NA,故这一说法不正确。(2)若题目给出气体的质量或物质的量,则微粒数目与外界条件无关。(3)注意某些物质分子中的原子个数。例如:稀有气体为单原子分子,臭氧(O3)为三原子分子,白磷(P4)为四原子分子。(4)如存在可逆反应,还要考虑平衡及平衡移动的问题。3.已知物质的量浓度来求微粒的数目已知物质的量浓度来求微粒的数目主要应用N=c

8、VNA来计算。这类题一般会和弱电解质的电离、盐类的水解等知识联系在一起,解题时应注意对“隐含条件”的挖掘。例如:1L0.1molL-1NaHCO3溶液中含有0.1NA个HC,这一说法是否正确?解答此题时要考虑HC的水解及电离,实际存在于溶液中的HC数目应小于0.1NA,故这一说法不正确。-3O-3O-3O4.与氧化还原反应相关的微粒数目的计算与氧化还原反应相关的微粒数目的计算这类题着重考查氧化还原反应过程中电子转移的数目。解答此类题时应把握氧化还原反应的实质和得失电子守恒规律。例如:1molFe与足量的稀HNO3反应,转移2NA个电子,这一说法是否正确?解题时首先要考虑二者反应的产物是什么,根

9、据哪种反应物的量来计算转移的电子数。由于HNO3是足量的,所以反应时Fe被氧化生成Fe3+,在计算转移电子的数目时应根据Fe的物质的量及1个Fe原子失去的电子数目来计算,此时Fe失去电子的数目为3NA,故这一说法不正确。典例典例1(2019北京朝阳期末)设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是(C)A.1molH2O分子中含共用电子对数为4NAB.1L0.1mol/LNa2CO3溶液中,C的数目为0.1NAC.质量为12g的12C含有的中子数为6NAD.2.3gNa与足量水完全反应,转移的电子数为0.2NA2-3O答案答案 CA项,1molH2O分子中含有2NA个共用电子对;B项,在Na2

10、CO3溶液中,C会发生水解,故1L0.1mol/LNa2CO3溶液中C的数目小于0.1NA;C项,1个12C原子中含有6个质子和6个中子,故质量为12g的12C含有的中子数为6NA;D项,1molNa与足量水完全反应转移1mol电子,故2.3gNa与足量水完全反应,转移的电子数为0.1NA。2-3O2-3O难点突破难点突破突破一:抓“两看”,突破状态陷阱一看“气体”是否处于标准状况。二看物质在标准状况下的聚集状态是否为气态。如:H2O、CCl4、HF在标准状况下为非气态。突破二:审“组成”“结构”,突破微观粒子数目陷阱一审气体分子组成。如:He、Ne为单原子分子。二审构成物质的粒子是否水解。突

11、破三:判断反应特点,突破氧化还原反应中电子转移数目陷阱一判是否为自身氧化还原反应。如:Na2O2与H2O、Cl2与NaOH的反应分别为Na2O2、Cl2的自身氧化还原反应。二判是否为可逆反应。如:N2和H2、SO2和O2的反应均为可逆反应。1-1(2020北京西城期末)下列说法正确的是(B)A.1molO2的体积是22.4LB.1.7gNH3中含有的质子数约为6.021023C.8gS在足量O2中完全燃烧转移的电子数约为3.011023D.0.5molL-1NaCl溶液中含有Cl-的物质的量为0.5mol答案答案BA项,未给出标准状况,无法计算体积,错误;B项,1.7gNH3的物质的量为0.1

12、mol,1个NH3分子中含有10个质子,故1.7gNH3中含有的质子数约为6.021023,正确;C项,S在O2中完全燃烧生成SO2,8gS的物质的量为0.25mol,在足量O2中完全燃烧转移的电子数约为6.021023,错误;D项,溶液体积未知,无法计算物质的量,错误。1-2(2020北京朝阳期末)工业制备硝酸的反应之一为3NO2+H2O2HNO3+NO。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(C)A.室温下,22.4LNO2中所含原子总数为3NAB.36gH2O中含有共价键的总数为2NAC.上述反应,生成1molHNO3转移电子的数目为NAD.标准状况下,11.2LNO中所含电子总

13、数为5NA答案答案 CA项,未给出标准状况,无法计算物质的量,错误;B项,36gH2O的物质的量为2mol,含有4mol共价键,即共价键的总数为4NA,错误;C项,在反应3NO2+H2O2HNO3+NO中,每生成2molHNO3转移2mol电子,故生成1molHNO3转移电子的数目为NA,正确;D项,1个氮原子中含有7个电子,1个氧原子中含有8个电子,标准状况下,11.2LNO的物质的量为0.5mol,则含有的电子总数为7.5NA,错误。考点二摩尔质量的几种计算方法考点二摩尔质量的几种计算方法(1)根据气体的密度求算:在标准状况下,M=标22.4Lmol-1。(2)根据气体的相对密度求算:M2

14、=DM1。(3)根据摩尔质量的定义求算:M=,对于混合物=。(4)根据物质的量分数或体积百分含量求混合气体的平均摩尔质量:=MAa%+MBb%+其中a%、b%是混合气体中A、B组分的物质的量分数或体积百分含量。21DmnMmn总总M典例典例2利用下列哪一组物理量可以计算出二氧化碳的摩尔质量(C)A.二氧化碳的密度和阿伏加德罗常数B.二氧化碳分子的体积和二氧化碳的密度C.二氧化碳分子的质量、个数和阿伏加德罗常数D.二氧化碳分子的体积和二氧化碳分子的质量答案答案C二氧化碳的摩尔质量就是1mol二氧化碳分子的质量之和,故由二氧化碳分子的质量、个数和阿伏加德罗常数可以计算出二氧化碳的摩尔质量。2-1按

15、要求计算。(1)由8gO2和28gN2组成的混合气体的平均摩尔质量是。(2)若mg某气体中含分子数N个,已知阿伏加德罗常数的值为NA,则该气体的摩尔质量为。(3)在一定条件下,mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),按要求填空。若所得混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为,NH4HCO3的摩尔质量为(用含m、d的代数式表示)。若所得混合气体的密度折合成标准状况为gL-1,则混合气体的平均摩尔质量为。(4)在空气中N2、O2、Ar的体积分数分别约为78%、21%、1%,则空气的平均摩尔质量为。答案答案(1)28.8gmol-1(2)NAgmol-1(3)mol6

16、dgmol-122.4gmol-1(4)28.96gmol-1mN2md解析解析(1)=28.8gmol-1。(2)M=NAgmol-1。(3)=d=2dgmol-1,n混=mol。由NH4HCO3NH3+H2O+CO2可知,NH4HCO3的物质的量为mol=mol,故=6dgmol-1。=Vm=22.4gmol-1。Mmn总总-1-18g28g8g28g32g mol28g molmnmNM2HM-1g2 g molmd2md132md6md43NHOHCMM(4)=28gmol-178%+32gmol-121%+40gmol-11%=28.96gmol-1。M2-2(1)标准状况下,1.92g某气体的体积为672mL,则此气体的相对分子质量为。(2)在25、101kPa的条件下,相同质量的CH4和A气体的体积之比是15 8,则A的摩尔质量为。(3)两个相同容积的密闭容器X、Y,在25时,X中充入agA气体,Y中充入agCH4气体,X与Y内的压强之比是4 11,则A的摩尔质量为。(4)相同条件下,体积比为a b和质量比为a b的H2和O2的混合气体,其平均摩尔质量分别是和。答案答案(1)64(2)30gmol-1(3)44gmol-1(4)gmol-1gmol-1232abab32()16abab解析解析(1)n=0.03mol,M=64gmol-1。(2)温