2023版高考化学总复习专题一物质的量气体摩尔体积教学案苏教版

课时2物质的量气体摩尔体积[2023备考·最新考纲]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)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。考点一物质的量摩尔质量(考点层次A→自学、识记、辨析)1．物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数(1)根本概念间的关系说明：可以和其它物理量及单位比照讲解。(2)物质的量的表示方法eq\x(x)eq\x(mol)eq\x(H2SO4)↓↓↓数值单位指定化学式或微粒名称例如：0.2molH2,3molH2O等。提醒：①摩此后面应为确切的微粒名称；如1mol氢(不确切)和1mol大米(宏观物质)皆为错误说法。②6.02×1023是个纯数值没有任何物理意义，而阿伏加德罗常数(NA)是指1mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012kg12C所含的碳原子数相同，数值约为6.02×10(3)物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系应用：eq\x(物理量)eq\o(→,\s\up8(计算))eq\x(物质的量)eq\o(→,\s\up7(依据组成),\s\do5(计算))eq\x(微粒数目)2．摩尔质量提醒：(1)相对原子(或分子)质量与摩尔质量不是同一个物理量，单位不同，只是在数值上相等。(2)摩尔质量也等于NAm0(m0为单个粒子的质量)。(3)注意掌握气体摩尔质量的求算：①标况密度法：M＝22.4L·mol－1×ρg·L－1。②相对密度法：例如Mr＝ρ(对空气)×29。教材eq\o(,\s\up7(VS))高考1．(SJ必修1·P173改编)在0.5molNa2SO4中含有钠离子的物质的量为1__mol，含有氧原子的物质的量为2__mol。2．(LK必修1·P21迁移应用改编)填空3．(溯源题)(1)(2023·课标全国Ⅰ，8)NA为阿伏加德罗常数的值。判断以下说法是否正确(1)18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA(×)(2)2L0.5mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NA(×)(3)过氧化钠与水反响时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA(√)(4)密闭容器中2molNO与1molO2充分反响，产物的分子数为2NA(×)探源：本考题源于SJ必修1P8“问题解决〞与P9“问题解决〞及拓展，对物质的量、质量、微粒数及摩尔质量等关系进行考查，突出了物质的量在转换过程中的桥梁作用。[诊断性题组]1．易混概念判断，对的打“√〞错误的打“×〞(1)摩尔是表示物质的量多少的根本物理量(×)(2)物质的量就是1mol物质的质量(×)(3)0.012kg12C中含有约6.02×10(4)1molH2O中含有2mol氢和1mol氧(×)(5)氢氧化钠的摩尔质量是40g(×)(6)2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍(×)(7)18g水含有10NA个质子(√)(8)1molOH-的质量为17g·mol－1(×)(9)CO、N2、C2H4的摩尔质量都是28(×)(10)84gNaHCO3中离子总数为2NA(√)2．(名师原创)有以下四种气体①3.01×1023个HCl分子②13.6gH2S③2gD2④0.2molNH3。以下关系正确的选项是()A．质量：②>①>④>③B．分子个数：①>③>②>④C．物质的量：③>①>②>④D．氢原子数：③>②>④>①解析四种气体的物质的量分别为HCl0.5mol、H2S0.4mol、D20.5mol、NH30.2mol，所以根据各量关系，质量大小顺序关系为①>②>④>③；分子个数和物质的量的关系为①＝③>②>④；氢原子数的关系为③>②>④>①，答案为D。答案D3．(1)甲烷的摩尔质量是________，8g甲烷和________g水所含氢原子数相同。(2)一定条件下，mgNH4HCO3和(NH4)2CO3的混合物完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，所得混合气体的密度折合成标准状况为ρg·L－1，那么混合气体的平均摩尔质量为________。(3)12.4gNa2R含Na＋0.4mol，那么Na2R的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6g的Na2R，其物质的量为________。解析(3)据电离方程式Na2R=2Na＋＋R2－，得1molNa2R电离生成2molNa＋，题目中有Na＋0.4mol，那么有0.2molNa2R。M(Na2R)＝eq\f(mNa2R,nNa2R)＝eq\f(12.4g,0.2mol)＝62g/mol。由Mr(Na2R)＝62，求得Ar(R)＝62－2×23＝16，m(R)，根据n＝eq\f(m,M)，得n(R)＝0.1mol，那么n(Na2R)＝0.1mol。答案(1)16g·mol－118(2)22.4ρg·mol－1(3)62g/mol160.1mol【归纳反思】(1)物质的量不能错误地认为是物质的质量或者物质的数量。物质的量的描述对象是微观粒子，如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等，不能用于描述宏观物体。(2)三个易混关系：①直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)数目之间的关系；②摩尔质量与相对分子质量的关系；③强电解质、弱电解质、非电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。(3)物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强无关。(4)解题中要充分利用物质的量在各物理量转换中的“纽带〞作用拓展某气体的摩尔质量为Mg/mol，分子数目为N，质量是mg，阿伏加德罗常数为NA，m(C)为一个12C原子质量。试说明以下各式所表示的意义。(1)eq\f(N,NA)：表示该气体的物质的量。(2)eq\f(M,NA)：表示该气体一个分子的质量。(3)eq\f(\f(m,N),\f(1,12)mC)：表示该气体的相对分子质量。考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律(考点层次A→自学、识记、辨析)1．影响物质体积的因素2．气体摩尔体积3．阿伏加德罗定律(1)内容即“三同〞(T、p、V)定“一同〞(N)(2)阿伏加德罗定律的推论(可通过pV＝nRT及n＝eq\f(m,M)、ρ＝eq\f(m,V)导出)条件结论公式语言表达T、p相同eq\f(n1,n2)＝eq\f(V1,V2)同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比T、V相同eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比T、p相同eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比提醒：①阿伏加德罗定律所表达的“任何气体〞，既包括单一气体，也包括互不反响的混合气体。②在相同条件下，体积相同的气体分子数相同，但原子数不一定相同。③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，并结合相互关系进行推导。教材eq\o(,\s\up7(VS))高考1．(SJ必修1·P174改编)现有氧气6.4g，在标准状况下其体积为4.48__L，含有氧分子的数目为1.204×1023。2．(LK必修1·P25“交流·研讨〞改编)现将0.65g金属锌放入一定量的盐酸中，它们恰好反响，请完成下面表格：化学反响Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑物质的量0.01mol0.02mol0.01mol0.01mol质量或气体体积0.65g0.731.360.224L3.(溯源题)判断以下说法是否正确(1)标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反响转移的电子数为0.5NA(×)(2023·四川理综，5C)(2)标准状况下，22.4L氨水含有NA个NH3分子(×)(2023·广东理综，10C)(3)标准状况下，6.72LNO2与水充分反响转移的电子数目为0.1NA(×)(2023·江苏化学，7D)探源：本高考题组源于SJ必修1P11“交流与讨论〞及拓展，以阿伏加德罗常数为载体围绕气体摩尔体积、阿伏加德罗定律进行设项。[诊断性题组]1．判断正误，正确的打“√〞，错误的打“×〞(1)在标准状况下，1molO2与1molSO3的体积相同(×)(2)在标准状况下，1mol气体的体积约是22.4L，在非标准状况下，1mol气体的体积那么一定不是22.4L(×)(3)在相同条件下，相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同(√)(4)标准状况下，22.4L己烷中含有的共价键数目为19NA(×)(5)常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反响，转移的电子数为2NA(×)(6)同温同压下等质量的12C18O2和16O3(7)标准状况下22.4L的H2和NH3所含原子数目之比为1∶2(√)(8)在相同条件下，相同物质的量的C2H4和C3H6，所含分子个数相同，而相同质量时，它们所含的原子个数相同(√)2．(2023·合肥模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，以下表达正确的选项是()A．标准状况下，22.4L水中所含原子总数为3NAB．常温常压下，44gC3H8中含有的碳碳单键数为3NAC．标准状况下，22.4LN2与67.2LH2混合，在一定条件下反响后，气体分子总数为2NAD．1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA解析标准状况下，水是液体，A错误；44g(1mol)C3H8中含有的碳碳单键数为2NA，B错误；N2＋3H22NH3，反响不能进行到底，故反响后气体的分子总数大于2NA，C错误；1molNa2O和Na2O2的混合物中阴、阳离子总数为3NA，D正确。答案D3．(名题原创)同温同压下，甲容器中充满35Cl2，乙容器中充满37Cl2，完成以下填空。(1)假设两种气体体积相等，那么甲、乙两容器中气体密度之比为35∶37；(2)假设两种气体体积相等，那么甲、乙两容器中气体分子数之比为1∶1；(3)假设两种气体质量相等，那么甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37∶35；(4)假设两种气体体积相等，那么甲、乙两容器中气体所含中子数之比为9∶10。【思维建模】阿伏加德罗定律及其推论答题模板第一步：找“相同〞明“不同〞(1)找出题干中有哪些相同的条件，再根据物质的量，结合物质的微粒结构，求出相应的粒子数；(2)分析选项中的要求，明确需要求解哪些量。第二步：用“规律〞利用阿伏加德罗定律及其推论得出不同条件之间的关系，进行比照判断，从而顺利解题注：可利用理想气体状态方程推导判断：pV＝nRT，其中R为常数。拓展在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，那么两个容器内的气体压强不相等；两个容器内的氧原子数目相等(填“相等〞，“不相等〞)。微专题二“阿伏加德罗常数〞专项突破由于阿伏加德罗常数有关的正误判断涉及到的知识几乎包括了我们高中所学的大局部章节，所设选项知识隐蔽，平时做题时，感到不难，但很难做对，而出错最高的是涉及到微粒计算的判断，所以能正确求解微粒数是解题关键。[解题模板展示]设NA为阿伏加德罗常数的数值，判断以下说法是否正确eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(A.48gO3气体含有6.02×1023个O原子,B.106gNa2CO3固体中含有NA个CO\o\al(2－,3)))→由质量求微粒数质量eq\o(→,\s\up7(÷摩尔质量))物质的量eq\o(→,\s\up7(微粒种类))eq\a\vs4\al(微粒,数目)→判断A项48eq\o(→,\s\up7(÷48g/mol))1moleq\o(→,\s\up7(O原子))3NA→错误B项106geq\o(→,\s\up7(÷106g/mol))1moleq\o(→,\s\up7(CO\o\al(2－,3)离子))NA→正确)eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(C.标准状况下，33.6LH2O含有9.03×1023个,H2O分子,D.标准状况下，2.24LCO2中含有的原子数为,0.3×6.02×1023))→由体积求微粒数体积eq\o(→,\s\up7(÷气体摩尔),\s\do5(体积))物质的量eq\o(→,\s\up7(微粒),\s\do5(种类))eq\a\vs4\al(微粒,数目)→判断C项33.6L→水是液态→错误D项2.24Leq\o(→,\s\up7(÷22.4L/mol))0.1moleq\o(→,\s\up7(原子),\s\do5(数))0.3NA→正确)eq\b\lc\\rc\](\a\vs4\al\co1(E.0.5mol·L－1CuCl2溶液中含有3.01×1023,个Cu2＋,F.0.1L3mol·L－1的NH4NO3溶液中含有,的NH\o\al(＋,4)数目为0.3×6.02×1023))→由浓度求微粒数体积eq\o(→,\s\up7(×物质的量),\s\do5(浓度))物质的量eq\o(→,\s\up7(微粒),\s\do5(种类))eq\a\vs4\al(微粒数目)→判断)E项无体积eq\a\vs4\al(无法确定,物质的量)→错误F项0.1Leq\o(→,\s\up7(×3mol·L－1))0.3moleq\o(→,\s\up7(NH\o\al(＋,4)),\s\do5(水解))eq\o(\s\up7(NH\o\al(＋,4)小于),\s\do5(0.3×6.02×1023))→错误[命题方向诠释]气体摩尔体积适用条件1．判断正误，正确的打“√〞，错误的打“×〞(1)80gSO3中含3NA个氧原子，体积约为22.4L(×)(2)2.24LCO2中含有的原子数为0.3NA(×)(3)常温下11.2L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA(×)(4)标准状况下，2.24LHF含有的HF分数为0.1NA(×)(5)0℃1.01×105Pa时，1LO2所含原子数为eq\f(NA,11.2)(√)(6)标准状况下，1.12L1H2和0.2g2H2均含有0.1NA个质子(√)【点拨】重“两看〞，躲避失误物质的组成与结构2．判断正误，正确的打“√〞，错误的打“×〞(1)常温常压下，14g由N2与CO组成的混合气体含有的分子数目为NA(×)(2)常温常压下，92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA(√)(3)28gN60(分子结构如下图)中含有的N—N键数目为1.5NA(×)(4)在常温常压下，18gH2O与18gD2O所含电子数均为10NA(×)(5)17g—OH与17gOH－所含电子数均为10NA(×)(6)15gC2H6中含有共价键数目为3.5NA(√)(7)32g甲醇中所含共价键数目为5NA(√)(8)14g乙烯与丙烯的混合气体中所含氢原子数目为2NA(√)【点拨】记“组成〞，躲避失误(1)记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。(2)记最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。(3)记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。(4)记物质中所含化学键的数目，如一分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。电解质溶液中粒子数目的判断3．正误判断，正确的打“√〞，错误的打“×〞(1)0.1L3.0mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NHeq\o\al(＋,4)的数目为0.3NA(×)(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA(×)(3)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KF溶液中，阴、阳离子数目之和相等(×)(4)0.1mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA(×)(5)25℃时，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA(×)(6)1L0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3NA(×)(7)10LpH＝1的硫酸中含有的H＋数为2NA(×)(8)25℃，pH＝12的CH3COONa溶液中含有OH－的数目为0.01NA(×)【点拨】审“要素〞，躲避失误(1)审是否指明了溶液的体积。(2)审是否有弱电解质或可水解的盐，如1L0.1mol·L－1的乙酸溶液和1L0.1mol·L－1的乙酸钠溶液中含有的CH3COO－的数目不相等且都小于0.1NA。(3)审所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液c(H＋)＝0.1mol·L－1，与电解质的组成无关；0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝0.1mol·L－1，与电解质的组成有关。物质转化中的隐含条件4．判断正误，正确的划“√〞，错误的划“×〞(1)密闭容器中2molNO与1molO2充分反响，产物的分子数为2NA(×)(2)1molSO2和4molO2在一定条件下，充分反响后，转移电子数为2NA(×)(3)100g17%的氨水，溶液中含有的NH3分子数为NA(×)(4)向2L2