【创新设计】高考化学一轮复习 第1节 物质的量 气体摩尔体积课件 大纲人教

第三章物质的量(n·mol)第一节物质的量气体摩尔体积复习目标展示1.能够正确理解和应用阿伏加德罗常数与物质的量之间的关系。2．掌握气体摩尔体积的概念，能熟练应用阿伏加德罗定律及推论。问题1：化学计算中常用的化学计量有哪些？1．“四种相对原子质量”的含义和关系相对原子质量近似相对原子质量原子＝＝质量数元素＝(同位素相对原子质量×丰度)＝(同位素质量数×丰度)注：元素周期表中查得的相对原子质量是指元素的相对原子质量。2．物质的量

表示物质所含

微粒

数目多少的物理量，符号

n

，单位mol，

只表示微观粒子，不表示宏观粒子。3．摩尔“摩尔”是物质的量

的单位，符号为“mol”，这个单位的基准是

阿伏加德罗常数，即每摩尔物质含NA个微粒。4．阿伏加德罗常数（1）阿伏加德罗常数表示的意义

阿伏加德罗常数表示：0.012kg12C中含有的碳原子个数。（2）阿伏加德罗常数的符号NA，单位mol－1，近似值为

6.02×1023。5．摩尔质量1mol物质所具有的质量，符号M，单位是g/mol，与式量相比较，当摩尔质量以g·mol－1为单位时，数值上等于式量。【思维延伸】知识点1气体摩尔体积与阿伏加德罗定律问题2：为什么说气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例？6．气体摩尔体积（1）基础：同温同压下，任何气体分子间的平均距离均相等。（2）概念：单位物质的量的任何气体在一定条件下所占的体积。（3）符号及单位：符号为Vm，常用单位是L·mol－1。（4）物质的量(n)、气体体积(V)和气体摩尔体积Vm之间的关系：

V＝n×Vm。（5）气体摩尔体积的数值不是固定不变的。它决定于气体所处的

环境(温度和压强)，在标准状况下Vm＝22.4L·mol－1。

7．阿伏加德罗定律及推论定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。推论（1）同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，即：T、P一定，＝(特例：在0℃，1.01×105Pa时，1mol气体体积为22.4L)。（2）同温同压下，同体积的任何气体的质量之比，等于摩尔质量之比，也等于其密度之比，即。（3）同温同体积时，气体的压强之比等于物质的量之比，即。【思维延伸】（1）以上概念和定律中的“气体”指的是纯净的气体或混合气体。（2）标准状况（0℃、1atm）是一特定状况，是温度、压强一定的一种特例。（3）任何状况下的任何气体均存在一个Vm。考点1有关阿伏加德罗常数的正误判断1．状态问题：（1）水在标准状况下为液态或固态；（2）SO3在标准状况下为固态，常温常压下为液态；（3）碳原子数大于4的烃，在标准状况下为液态或固态。2．特别物质的摩尔质量：如D2O、T2O、18O2等。3．某些物质在分子中的原子个数。如Ne、O3、白磷(P4)、S8等。4．一些物质中的化学键数目：如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。5．较复杂的化学反应中，转移电子数的计算：如Na2O2与H2O，Cl2与NaOH、电解AgNO3溶液等。6．要用到22.4L·mol－1时，一定要注意气体是否处于标准状况下或是在标准状况下，物质是否是气态。7．某些离子或原子团在水溶液中能发生水解反应，使其数目减小。【例1】(2009·上海单科，12)NA代表阿伏加德罗常数。下列有关叙述正确的是()A．标准状况下，2.24LH2O含有的分子数等于0.1NAB．常温下，100mL1mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NAC．分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28gD．3.4gNH3中含N—H键数目为0.2NA

解析：A项，标准状况下水是液态。B项，Na2CO3溶液中存在反应：CO＋H2OHCO＋OH－，故100mL1mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA。C项，没有注明是否是标准状况，体积不一定是22.4L。D项，一个NH3分子中含有3个N—H键，则3.4g即0.2molNH3中含N—H键数目为0.6NA。

答案：B1．（2010·改改编题）设设阿伏加德德罗常数的的数值为NA，下列说法法正确的是()A．常温常常压下，1mol氦气含有有的核外电电子数为4NAB．常温常常压下，62g白白磷中中的共价价键数目为为3NAC．标准状状况下，11.2L以任意意比例混合合的氮气和和氧气所含含的原子数为NAD．标准状状况下，NA个NO分子子和0.5NA个O2分子混合后后气体的总体积为为33.6L变式练习解析：A项，氦气气物质的量量确定后，，含有的原原子、质子子、电子、分子等等个数与温温度、压强强无关，1molHe气气含有2NA个电子；B项，，白磷的分分子式为P4,62g白磷磷即0.5mol，含有3NA个“P—P”共价键键；C项，，标准状况况下，11.2L任何气体体均含有0.5NA个气体分子子，因为氧氧气、氮气气均为双原原子分子，，所以它们的混合合气体中一一定含有NA个原子；D项，NO与O2发生反应生成了NO2。答案：BC考点2混混合气体的的平均相对对分子质量量、密度与与气体摩尔尔体积、阿伏伏加德罗常常数的综合合计算1．气体相相对分子质质量的求法法（1））已已知知标标准准状状况况下下气气体体密密度度ρ：M＝ρ·22.4L··mol－1。（2））已已知知A、、B两两种种气气体体的的相相对对密密度度D：Mr(A)＝＝D·Mr(B)。。（3）

MB·φB…(φA、φB…为A、B…的体积分数)。（4）根据阿伏加德罗定律计算：＝(同T、p、V)。2．．气气体体密密度度和和相相对对密密度度的的求求算算(1)标标准准状状况况：：ρ＝(2)非非标标准准状状况况：：ρ＝(3)气气体体的的相相对对密密度度：：(3．气体摩尔体积的计算

标准状况况下：Vm＝22.4L/mol4．平均均值法规规律混合物的的平均相质量、生成的某指定物质的量总是介于组分的相应量的最大值与最小值之间。5．确定气体的分子组成一般思路是：根据阿伏加德罗定律，由体积比推导出气体分子个数比，再根据质量守恒定律确定化学式。【例2】(2010··山师师附中中期中中考题题)一一定量量的液液态化化合物物XY2，在一一定量的的O2中恰好好完全全燃烧烧，反反应方方程式式为：：XY2(l)＋3O2(g)XO2(g)＋2YO2(g)。冷冷却后，在在标准状况况下测得生成物的的体积是672mL，密度度是2.56g/L，则：：（1）反应应前O2的物质的量量是________。（2）化合合物XY2的摩尔质量量是________。（3）若XY2分子中X、、Y两元素素的质量之之比为3∶∶16，则则X、Y两两元素分别是是________和________。(写写元素符号号)0.03mol76g/molCS解析（1）因为XY2与O2恰好反应，，根据反应应方程式和和阿伏加德德定律判断，消耗O2的体积与生生成XO2(g)、YO2(g)混合合气体的体体积相等，，即在标准状况下为为672mL，所所以n(O2)＝0.03mol。（2）根据据反应方程程式可判断断n(XY2)＝0.01mol，由质质量守恒定定律可知m(XY2)＝672×10－3L×2.56g/L－0.03mol×32g/mol＝＝0.76g，那那么M(XY2)＝＝＝76g/mol。（3），，所以以M(X)＝M(Y)。结结合M(X)＋2M(Y)＝76g/mol，判断M(X)＝12g/mol、、M(Y)＝32g/mol，，推测X元元素为C元元素，Y元素素为S元素素。方法总结：：气体的物质质的量及气气体摩尔质质量均与气气体状况无无关，但通常情况况下又是从从某一状况况下、某气气体的体积积求得气体体的物质的量、气体体的摩尔质质量。要注注意利用公公式ρ＝、M＝。。*(2010·山东东省实验中中学期中考考题)为测测定气球内内的气体成成分，有学学生用超薄材料的气气球按下图图装置进行行实验。开开始时气球球沉于烧杯杯底部，打打开开关后，过一会会儿气球从从烧杯底部部慢慢浮起起，最后悬悬于烧杯口口。气球内内可能的气体是(相相对原子质质量H—1、C—12、O——16、Cl—35.5)()A．氯气B．．甲烷C．氧气与与二氧化硫硫气体的混混合气体D．．二氧化碳碳变式练习解析：从图示和和题干内容容可知烧杯杯内开始有有空气，后后来有CO2，所以气球内内气体的密密度比空气气的密度大大、比二氧氧化碳的密密度小。根据同温同同压下，即即气体的的密度与其其摩尔质量量(气体的的相对分子质质量)成正正比，可以以判断气球球内的气体体的相对分分子质量大大于29(空空气的平均均相对分子子质量)、、小于44(CO2的相对分子子质量)。。显然A、B、D均不不符合题意意。O2与SO2混合气体的的平均相对对分子量大大于32小于于64，符符合题意。。答案：C2．(2010·改改编题)标标准状况下下，在臭氧氧发生器中中装入100mLO2，在一定条件件下使之反反应，最后后又恢复到到标准状况况下，其体体积为80mL，则最终终混合气体体的摩尔质质量是()A．32g·mol－1B．33.7g··mol－1C．48g·mol－1D．40g·mol－1解析（1）根据质质量守恒定定律m(O2)＝m(混合气体体)。（2）发生生的反应是是3O22O3，由体积差差量可判断断发生反应的O2为60mL，生成成O340mL，∴M(混)＝答案：D客观题考考查阿伏伏加德罗常常数的试题题在高考中中出现的频率为100%，主主要以正误误判断型选选择题出现现。【考题一】】(2009·广东，，6)设NA代表阿伏加加德罗常数数的数值，，下列说法正确的的是()A．1mol硫酸酸钾中阴离离子所带电电荷数为NAB．乙烯和和环丙烷(C3H6)组成的28g混混合气体中中含有3NA个氢原子C．标准状状况下，22.4L氯气与与足量氢氧氧化钠溶液液反应转移移的电子数为NAD．将0.1mol氯化铁铁溶于1L水中，，所得溶液液含有0.1NA个Fe3＋审题视点：：从物质的的组成(如如K2SO4中阴离子是是SO)、状态态(是否是是气体)、、状况(是是否为标准准状况)、、反应的实实质(如Cl2与NaOH发发生生的的是是歧歧化化反反应应，，1molCl2转移移1mole－)等等方方面面思思考考分分析析。。标准准答答案案：：C高分解密（1）若已知知混合气体的的总量，而未未告诉混合气气体间的比例例关系，此时时应首先想到到的气体的最最简式或某一一元素质量分分数确定。这这样才能求出出物质的量或或某一元素的的质量等。（2）当看到到“22.4L、11.2L、、5.6L”等体积字字样时，一定定要关注气体体的状况或物物质的状态，，特别是“非非气体和非标标况”更应慎慎重思考。（3）当考题题中涉及对溶溶质微粒数目目的考查时，，应关注溶质质是否为弱电电解质、微粒粒是否水解或或发生反应。。主观题气气体体积的的测定【考题二】(2010·天津八校校联考)测定1mol氧气在标标准状况下所所占体积的实验验操作的步骤骤如下：①按下图装配实实验装置。②洗净试管然然后充分干燥燥。③向500mL烧瓶里里装满水，向向500mL烧杯里加加入少量水，，把连接烧瓶瓶和烧杯的玻璃璃管A、橡皮皮管B和玻璃璃管C中也装装满水，在中中间不要留下下气泡，然后后用弹簧夹把把橡皮管B夹夹紧。④称得试管的的质量为14.45g，往试管里里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质量为为15.95g。⑤打开弹簧夹夹，把烧杯举举起使烧瓶和和烧杯中的水水面一致，再再关闭弹簧夹夹，然后把烧烧杯中的水倒倒掉。⑥打开弹簧夹夹，加热试管管的混合物到到不再产生气气体，即水不不再流向烧杯杯时为止。⑦反应完毕后后把装置放置置冷却到室温温。⑧调节烧杯的的高度使烧瓶瓶和烧杯中的的水面一致，，然后再关闭闭弹簧夹。⑨用500mL量筒测测量烧杯里水水的体积为285.0mL，把它它换算为标准准状况下氧气气的体积为279.7mL。⑩再称量冷却却后试管的质质量为15.55g。（1）在操作作⑦中，装置置冷却时，玻玻璃管C的出出口，一直要要在烧杯的水水中，不能离开开水面，其理理由是________________________________________________________________________________________________________________。（2）简述操操作⑧的必要要性，即为什什么要调节烧烧杯的高度，，使烧瓶和烧杯中的水面面一致？。（3）标准状状况下，1mol氧气气所占的体积积(保留小数数后两位)为为________L；；混合物中MnO2的质量分数为为________。温度降低时，，烧瓶内的压压强降低，这这时烧杯中的的水就会回流流，从而可以以准确地求出出气体的体积积如果烧烧瓶中中的压压强和和外界界大气气压不不一致致，就就不能能准确确地求求出气气体体体积22.3832%思路点点拨：：这是一一道利利用阿阿伏加加德罗罗定律律测定定1mol氧氧气标标况下下所占占体积积的实实验题题。其其原理理是通通过测测量氧氧气排排出的的水的的体积积，进进而确确定产产生的的氧气气的体体积，，成功功的关关键是是烧瓶瓶内的的气体体在反反应前前后是是否处处于同同一状状态，，即是是否同同温同同压，，由于于气体体体积积的大大小受受温度度、压压强的的影响响，若若烧杯杯内的的液面面不一一致，，则造造成压压强的的改变变，使使误差差增大大。若若反应应完后高分解密密气体体积积的测定定实验涉涉及到某某组分的的质量方法支持持制取有关关气体的的实验装装置连接接原则解决制取取有关气气体实验验的连接接问题，，其最基气体综合性实验的基本知识框架为：量”的叙述中正确的是()A．物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量B．“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位C．0.012kg12C中所含的碳原子数为NAD．1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子解析：A项，相对(分子)质量无单位而摩尔质量有单位；B项，“物质的量”是一基本物理量，它的单位“摩尔”是国际单位制中的一个基本单位；C项正确；D项，1molH2O中含有3×6.02×1023

个原子。答案：C2．（5分）(2010·改改编题)设阿伏伏加德罗罗常数的的数值为为NA，下列说说法正确的是()A．1L0.1mol/L的的Na2S溶液中中S2－的个数为为0.1NAB．在室室温和101KPa下，11.2L氢氢气(D2)所含的的中子数数为1NAC．1molP4分子中，含含有6NA个P—P键键D．40mL10mol/L的的浓盐酸与与足量的MnO2加热反应，，生成Cl2的分子数为0.1NA解析：A项，S2－易发生水解解反应；B项，非标标况，11.2LD2物质的量小于0.5mol，所所含中子数数小于1NA；C项，根根据白磷的的分子结构构判断1个P4分子中含6个P—P键，正确确；D项，，浓盐酸的的浓度随反应应的进行而而不断减小小，减小到到一定程度度后，浓盐盐酸变成稀稀盐酸，便不不能被氧化化。答案：C3．(5分分)(2010·原原创题)现现有5.8g含有有杂质的Na2SO3固体，与足足量盐酸反应产生标标况下1.12L气体，并并测得该气气体的相对对分子量为为56，则则固体中所含含的杂质可可能是()A．Na2CO3B．NaHCO3C．Na2CO3和NaHCO3D．Na2SO4解析：5.8gNa2SO3可得SO2气体为0.046mol，可见所含杂杂质在相同质量时产生生的气体比Na2SO3的多。分析各各选项可知产产生的气体为为SO2和CO2，根据十字交交叉法：即即0.05mol气体中中含有0.03molSO2和0.02molCO2，m(Na2SO3)＝3.78g。剩余余杂质质量为2.02g。若m(Na2CO3)＝2.02g，生成成的CO2为0.019mol，，若m(NaHCO3)＝2.02g，生成成的CO2为0.024mol，，显然杂质为为Na2CO3和NaHCO3。答案：C4．（5分））(2010·模拟)下下列说法正确确的是()A．同温同压压下，相同数数目的分子必必占有相同的的体积B．等质量的的O2和H2的物质的量之之比为16∶∶1C．不同的气气体若体积不不等，则它们们所含的分子子数一定不等等D．同温同体体积下，两种种气体的物质质的量之比等等于压强之比比解析：本题主要考查查阿伏加德罗罗定律及其推推论在实际中中的应用。A项必须是气气态分子才能能成立；B项项质量相同的的O2和H2，其物质的量之比等于摩摩尔质量的反反比，即2∶∶32＝1∶∶