高考化学一轮复习课件：第一章从实验学化学 第3节物质的量气体摩尔体积（广东省专用）

1、第3节 物质的量 气体摩尔体积考点呈现考情分析1.知道摩尔(mol)、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义。2能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的质量、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算。3能正确解答阿伏加德罗常数及阿伏加德罗定律与物质的组成、结构及重要反应的综合应用题。1.纵观20082013年的广东高考，化学X科和理综在本专题主要考查了阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等知识点。其特点是：(1)以选择题为主。(2)考查形式：阿伏加德罗常数考查主要以溶液中离子数目多少、电子转移数目、化学键数目多少为主。22014年预测：对阿伏加德罗常数的考查仍会涉及，主要以选

2、择题形式呈现。一、物质的量、气体摩尔体积1物质的量、摩尔与阿伏加德罗常数2阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的对比记忆概念名称表示符号单位文字含义阿伏加德罗常数 . .1 mol任何粒子的粒子数，它与 中含有的碳原子数相等，数值约为6.021023摩尔质量 . . . .NAmol10.012 kg 12CMgmol1单位物质的量的物质所具有的质量概念名称表示符号单位文字含义气体摩尔体积 . .在一定温度、压强下，单位物质的量的气体所占有的体积。标准状况下的气体摩尔体积为 .物质的量(n)与物质的质量(m)、气体体积(V)和粒子数(N)的转化关系VmLmol122.4 Lmol1【特别提醒

3、】(1)物质的量规范表示方法：(2)摩尔质量(M)(单位：gmol1)，在数值上与相对原子质量(Ar)或相对分子质量(Mr)相等。(3)使用气体摩尔体积时应注意：物质是否是气体；是否指出温度和压强。(4)标准状况是指：0 、105 Pa。二、阿伏加德罗定律及推论的应用1阿伏加德罗定律：同温同压下，相同 的任何气体，含有 数目的分子(或气体的物质的量相同)。2阿伏加德罗定律的推论(1)同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比(2)温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比(3)同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比体积相同【特别提醒】(1)阿伏加德罗定律的适用范围是气

4、体，其适用条件是三个“同”，即在同温、同压、同体积的条件下，才有分子数相等这一结论，但所含原子数不一定相等。(2)阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。【反思归纳】求气体的摩尔质量M的常用方法(1)根据标准状况下气体的密度(gL1)M22.4(gmol1)；(2)根据气体的相对密度(D1/2)M1/M2D；(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：Mm/n；(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：MNAm/N；1根据你对物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积的理解回答下列问题：(1)1 mol NaCl和1 mol HCl所含的粒子数相同吗？(2)阿伏加

5、德罗常数(NA)与1023完全相同吗？(3)摩尔质量、相对分子质量、1 mol 物质的质量三者有什么区别和联系？(4)标准状况下，1 mol气体的体积是22.4 L，如果当1 mol气体的体积是22.4 L时，一定是标准状况吗？【答案】(1)不相同，因为NaCl是离子化合物，组成微粒是Na和Cl，而HCl是共价化合物，组成微粒是HCl分子。(2)不相同；原因是NA是指1 mol 任何粒子的粒子数，即12 g12C中含有的原子数，是一个真实值，而1023是一个实验值，是阿伏加德罗常数的近似值。(3)1 mol物质的质量在数值上和摩尔质量相同，二者的区别在于单位不一样，质量的单位是克或千克，而摩尔

6、质量的单位是gmol1或kgmol1。相对分子质量与摩尔质量单位不同，相对分子质量为一比值，当摩尔质量以gmol1为单位时，二者在数值上相等。(4)不一定；因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关，标准状况下，22.4 L气体的物质的量为1 mol。【答案】D以阿伏加德罗常数(NA)为载体的考查为近几年高考的热点，命题时有意设置一些误区干扰考生，增大区分度。现将常见的几种误区归类如下：1温度和压强224 L/mol是在标准状况(0 ，105 Pa)下的气体摩尔体积。命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体体积，让考生误入陷阱。2物质状态224 L/mol适用的对象是气体(包括混合气体)。命题

7、者常把一些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题，让考生落入陷阱。如在标准状况下，H2O、Br2、SO3、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、碳原子数大于4的烃都为非气态。3单质组成气体单质的组成除常见的双原子分子外，还有单原子分子(如稀有气体)、三原子分子(如O3)等。如不注意这点，计算原子数目极容易误入陷阱。4氧化还原反应如1 mol Cl2与NaOH反应时转移的电子数为NA,1 mol Na2O2与CO2或H2O反应时转移的电子数为NA。1 mol Fe与足量S反应转移的电子数为2NA。【答案】A1(双选)设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是()A1 mol Fe完全溶解于一定量

8、的HNO3溶液中，电子转移数介于2 NA和3 NA之间B1 mol FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体后能生成NA个Fe(OH)3胶粒C0.01 mol Mg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子数目为0.02 NA【答案】AC【解析】A项中铁溶于硝酸中两种极端产物为Fe2或Fe3，结合电子守恒可知A项正确；B项中FeCl3水解生成的胶粒是多个Fe(OH)3的聚集体；C项中Mg反应后均生成Mg2，根据电子守恒可知正确；D项中由于NH+4水解，故溶液中NH+4数目小于0.1 NA。已知NA为阿伏加德罗常数的值，如果m g某气体(X2Y)中含有N个原子，则b g该气体在标准状况下的体积

9、是_L(用有关字母表示)。2在标准状况下，2.8 g CO和8.8 g CO2的混合气体。(1)混合气体的总物质的量为_。(2)混合气体的摩尔质量为_，平均相对分子质量为_。【答案】(1)0.3 mol(2)38.7 g/mol陷阱一气体摩尔体积适用条件224 Lmol1指在标准状况下(0 101 kPa)的气体摩尔体积。若题中出现物质的体积，需考虑所给物质的状态是否为气体，条件是否为标准状况。陷阱二物质聚集状态气体摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体)。一些在标准状况下是液体或固体的物质，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生。3.以阿伏加德罗常数(NA)为背

10、景的选择题的六种设陷方式 陷阱三物质的微观结构此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉，弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。陷阱五氧化还原反应的电子转移数目较复杂的氧化还原反应中，求算电子转移的数目。如Na2O2与H2O，Cl2与NaOH溶液反应等。化学计算的实质是借助化学知识寻找已知量与未知量之间的数量关系，然后运算求解。在有关化学方程式计算的解题过程中，若根据已知条件找出反应物与生成物之间的物质

11、的量关系，可使复杂的问题简单化、技巧化。3.物质的量在化学方程式计算中的应用 1化学方程式计算的原理(1)根据参与反应的各物质的物理量之间的关系列比例aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)质量比 aMA bMB cMC dMD物质的量比 a b cd体积比 a b cd由已知条件和未知量列关系式或方程，求解。2计算的一般步骤(1)正确写出有关化学反应的方程式(或关系式)。(2)找出相关物质的计量数。(3)将相关物质(已知和未知物质)的量写在对应计量数下面。(4)列出关系式进行计算。（2013.广东肇庆中学月考）a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的

12、CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A17B71C78 D87 【解析】分析本题涉及的两个反应FeH2SO4=FeSO4H2FeCuSO4=FeSO4Cu【答案】B定量实验中常测定3种数据：温度、质量和体积。温度用温度计测量1.最常考的定量实验气体体积、质量的测定 1气体体积的测定装置既可通过测量气体排出的液体体积来确定气体的体积(二者体积相等)，也可直接测量收集的气体体积。测量气体体积的常用方法(1)直接测量法。如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。测量前A装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体，且两管液面相平。B装置是利用排水法直接测气体的体积。C装置则是

13、直接将一种反应物置于倒置的量筒中，另一反应物置于水槽中，二者反应产生的气体的体积可以直接测量。装置D：用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时，球形容器和量气管液面相平，量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。装置E：直接测量固液反应产生气体的体积，注意应恢复至室温后，读取注射器中气体的体积(一般适合滴加液体量比较少的气体体积的测量)。(2)间接测量法。如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体的体积。2气体质量的测量装置气体质量的测量一般是用吸收剂将气体吸收，然后再称量。常见的吸收装置：欲测定金属镁的相对原子质量。请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每

14、个仪器只能使用一次，假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。填写下列各项(气流从左到右)：(1)各种仪器连接的先后顺序(用小写字母表示)应是_接_、_接_、_接_、_接_。(2)连接好仪器后，要进行的操作有以下几步，其先后顺序是_(填序号)。待仪器B中的温度恢复至室温时，测得量筒C中水的体积为Va mL；擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量，得质量为m g，并将其投入试管B中的带孔隔板上；检查装置的气密性；旋开装置A上分液漏斗的活塞，使其中的水顺利流下，当镁完全溶解时再关闭这个活塞，这时A中共放入水Vb mL。(3)根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量，其数学表达式为_。(4)若试管B的

15、温度未冷却至室温，就读出量筒C中水的体积，这将会使所测定镁的相对原子质量数据_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。【答案】 (1)ahgbcfed(2)1 000m)/(VaVb)(4)偏小有一含NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如下实验，通过测量反应前后C、D装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。 (1)加热前通入空气的目的是_，操作方法为_。(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为：A_，C_，D_。(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl的含量将_(填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)；若B中反应管右侧有水蒸气冷凝，则测定结

16、果中NaHCO3的含量将_；若撤去E装置，则测得Na2CO310H2O的含量将_。(4)若样品质量为w g，反应后C、D增加的质量分别为m1 g、m2 g，由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为_(用代数式表示)。题组一物质的量与阿伏加德罗常数1(2012广东高考)设nA为阿伏加德罗常数的数值 ，下列说法正确的是()A常温下 ,4 g CH4含有nA 个CH共价键B1 mol Fe与过量的稀HNO3反应，转移2nA个电子C1 L 0.1 mol L1NaHCO3溶液含有nA 个HCOD常温常压下，22.4 L的NO2和CO2混合气体中含有2 nA个O 原子【答案】A2(2012新课标全国卷)

17、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中 的是()A分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NAB28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NAC常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NAD常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA【答案】D【解析】因为常温常压下22.4 L氯气的物质的量不是1 mol，而只有1 mol氯气与足量镁粉充分反应转移的电子数才是2NA，由此判断D项不正确；A项NO2 、CO2都是一个分子中含有两个氧原子， 从而分析A项正确；B项，乙烯和环丁烷的最简式相同，等质量的两者含有的碳原

18、子数相同，从而分析B项正确；C项， NO2 、N2O4的最简式相同，等质量的两者含有的原子数相同，与状况无关，从而分析C项正确。题组二气体摩尔体积3. (2012江苏高考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为NAB常温常压下，18 g H2O含有的原子总数为3 NAC标准状况下，11.2 L CH3CH2OH中含有分子的数目为0.5 NAD常温常压下，2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为NA【答案】B【解析】氯气与水的反应为可逆反应，0.1 mol氯气不可能完全反应，转移电子应小于NA，故A错误；18 g水为1 mol，每个水分子中有3个原子，所以18 g水的原子总数为3NA，故B正确；标准状况下，乙醇为液体，不能用22.4 Lmol1进行计算，标准状况下，11.2 L乙醇的物质的量远远超过NA，故C错误；常温