高考化学一轮复习第二章第一节物质的量气体摩尔体积课件

第二章物质的量第一节物质的量气体摩尔体积课标要求核心素养1.能理解阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积，并能进行有关计算。2.能掌握阿伏加德罗定律及推论。1.宏观辨识与微观探析：认识物质的量在宏观物质与粒子间的桥梁作用，并从微观粒子数方面认识物质的多少。2.证据推理与模型认知：在有关物质的量的计算时，通过分析、推理、数据处理等角度领悟计算的方法；建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积计算模型，并能运用模型进行物质的量的计算。[目标导航](5)1molOH－的质量为17g·mol-1。(

)[自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)物质的量是表示微粒数目多少的物理量。()(2)标准状况下，11.2LSO3

中含有的原子数为2NA。()(3)1molO2

的质量与它的相对分子质量相等。()(4)标准状况下，11.2LO2

和H2

的混合气体所含分子数约为3.01×1023。()(6)同温、同体积的条件下，等质量的SO2

和O2

的压强之比为2∶1。()(7)同温、同压、同体积的NH3

和CH4

两种气体所含的电子数不同。()答案：(1)×

(2)×

(3)×

(4)√

(5)×

(6)×

(7)×2.下列说法正确的是()

A.22.4LH2

的物质的量大于11.2LCl2

的物质的量 B.同温同压条件下，相同质量的N2和CO所占的体积相同 C.相同温度和体积下，相同物质的量的不同气体的压强不同 D.同温、同压、同体积的氨气和氟化氢气体所含的质子数不同

答案：B

3.(1)O3

与Cl2

具有相似的性质，均可用于自来水消毒。已知两者在消毒时均被还原为最低价态，则相同状况下10LO3

与________LCl2

的消毒能力相当。

(2)气体化合物A分子式可表示为OxFy，已知同温同压下10mLA受热分解生成15mLO2

和10mLF2，则A的化学式为________，推断的依据为_______________________________。答案：(1)30(2)O3F2

质量守恒定律和阿伏加德罗定律4.CO和CO2

是碳的两种重要氧化物，下列有关说法不正确的是()

A.标准状况下，7gCO所占的体积约为5.6L B.标准状况下，11.2LCO2

的质量为22g C.相同质量的CO和CO2

所含氧原子个数比为14∶11 D.等物质的量的CO和CO2

混合，所得混合气体的摩尔质量为36g·mol-128g＋44g

解析：标准状况下，7gCO的物质的量为0.25mol，其体积为0.25mol×22.4L·mol-1＝5.6L，A正确；标准状况下，11.2LCO2的物质的量为0.5mol，其质量为0.5mol×44g·mol-1＝22g，B正确；相同质量的CO和CO2

的物质的量之比为11∶7，则所含氧原子个数比为11∶14，C错误；等物质的量的CO和CO2

混合，所2mol＝36g·mol-1，D正确。得混合气体的摩尔质量为答案：C考点一物质的量的单位——摩尔1.物质的量(n)和阿伏加德罗常数(NA)(1)基本概念及相互关系(2)物质的量的规范使用2.摩尔质量

摩尔质量、相对分子质量、质量是三个不同的物理量，具有不同的单位，含义不同。如H2O的摩尔质量为18g·mol-1，H2O的相对分子质量为18，1molH2O的质量为18g。考点二气体摩尔体积1.影响物质体积的因素2.气体摩尔体积(Vm)3.阿伏加德罗定律及推论(1)阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体，含有相同数目的粒子，可简单概括为“三同”定“一同”：①“三同”定“一同”：若p、V、n相同，则T相同若p、n、T相同，则V相同若V、n、T相同，则p相同前提条件

结论公式语言叙述T、p相同同温、同压下，两气体的体积之比等于其物质的量之比T、p相同同温、同压下，两气体的密度之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比T、V相同同温、同体积下，两气体的压强之比等于其物质的量之比②“两同”定“比例”：前提条件结论公式语言叙述T、p、m相同同温、同压、同质量下，两气体的体积与其摩尔质量(或相对分子质量)成反比T、V、m相同同温、同体积、同质量下，两气体的压强与其摩尔质量(或相对分子质量)成反比(续表)(1)相同温度和压强下，任何气体粒子之间的距离是相等的。任何气体都是由分子构成的。

(2)标准状况下的任何气体的摩尔体积均约为22.4L·mol-1，但是气体的摩尔体积约为22.4L·mol-1，对应的条件不一定是标准状况。(3)常温(25℃)和101kPa的条件下，气体的摩尔体积约为24.5L·mol-1。(4)气体的摩尔体积与气体的种类和多少无关，只与温度和压强有关。考向1物质的量与摩尔质量的相关计算1.(原创题)SO2

和SO3

是硫的两种常见氧化物，都能形成硫酸型酸雨。等质量的SO2

和SO3

相比较，下列说法错误的是()A.分子个数比为5∶4C.硫原子个数比为5∶4

B.原子个数比为15∶16D.氧元素的质量比为1∶1

解析：等质量的SO2

和SO3，设其质量均为1g，则有n(SO2)＝1/64mol，n(SO3)＝1/80mol，故分子个数比为N(SO2)∶N(SO3)＝n(SO2)∶n(SO3)＝1/64mol∶1/80mol＝5∶4，A正确；SO2和SO3所含原子个数比为(5×3)∶(4×4)＝15∶16，B正确；1个SO2分子和1个SO3

分子均含1个S原子，故硫原子的个数比为5∶4，C正确；1个SO2

分子含2个O原子，1个SO3

分子含3个O原子，二者所含O原子的物质的量之比为5∶6，故氧元素的质量比为5∶6，D错误。答案：D

2.(2022年淄博实验中学模拟)臭氧已成为夏季空气污染的元凶，地表产生臭氧的机理如图所示。设NA

代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.该过程中，NO2

是催化剂B.等物质的量的O2和O3所含原子数均为NAC.含有等量氧原子的NO2

和O3的物质的量之比为2∶3D.16gO3

和O2

的混合气体，所含质子数为16NA＝1mol，则

解析：由图可知，NO2

参与反应①，并在反应③中生成，故NO2

是催化剂，A正确；由于O2

和O3

所含原子个数不同，等物质的量的O2和O3所含原子个数不同，不可能均为NA，B错误；1个NO2

分子含2个氧原子，1个O3

分子含有3个氧原子，故含等量氧原子时，NO2

和O3

的物质的量之比为3∶2，C错误；16gO3和O2的混合气体含有O原子的物质的量为所含质子数为8NA，D错误。答案：A

考向2气体摩尔体积的相关计算

3.(2023年泉州模拟)NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2，且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28g，则下列说法错误的是()A.叠氮化铵中N元素不止一种价态B.a中两种气体的质量比为14∶1C.a的平均摩尔质量为14.5g·mol-1D.同温同压下，a中两种气体的体积比为1∶1答案：C素的化合价为－1/3价，A正确；两种气体的物质的量相等，则其质量比等于二者摩尔质量之比，即为28g·mol-1∶2g·mol-1＝14∶1，B正确；分解产物中两种气体的物质的量相等，则(28g·mol-1×1mol＋2g·mol-1×1mol)/2mol＝15g·mol-1，C错误；同温同压下，气体体积与其物质的量成正比，则两种气体的体积比为1∶1，D正确。4.(2022年武汉联考)下列说法正确的是()

A.22.4LN2

中一定含有2molN原子 B.20g重水(D2O)在标准状况下的体积约为22.4L C.在标准状况下，20mLPH3

和60mLO2

所含分子个数比为1∶3 D.常温常压下，22gCO2

气体所占的体积约为11.2L

解析：题目未指明22.4LN2

是否处于标准状况，不能确定其物质的量及所含N原子数，A错误；20g重水(D2O)为1mol，其在标准状况下为非气体，其体积不是22.4L，B错误；同温同压下，气体的体积之比等于其分子数之比，在标准状况下，20mLPH3和60mLO2

所含分子个数比为1∶3，C正确；22gCO2

为0.5mol，常温常压下Vm≠22.4L·mol-1，故所占的体积不是11.2L，D错误。答案：C考向3阿伏加德罗定律及推论的综合应用5.(2023年湖北黄冈中学调研)甲、乙两容器中分别装有N2

和)O2，且气体的温度、压强均相同，下列判断正确的是( A.若V(甲)＝V(乙)，则ρ(N2)＝ρ(O2) B.若V(甲)＝V(乙)，则m(N2)＝m(O2) C.若V(甲)≠V(乙)，则气体分子数可能相等 D.若V(甲)≠V(乙)，则n(N2)≠n(O2)的物质的量相同，根据ρ＝解析：若V(甲)＝V(乙)，根据阿伏加德罗定律推知，两种气体，ρ(N2)∶ρ(O2)＝28∶32，A错误；若V(甲)＝V(乙)，则两种气体的物质的量相同，根据m＝nM，m(N2)∶m(O2)＝28∶32，B错误；同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，故若V(甲)≠V(乙)，则气体分子数一定不相等，C错误；同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数，即物质的量相同，若V(甲)≠V(乙)，则n(N2)≠n(O2)，D正确。答案：D

6.(2023年厦门一模)中国科学家发现，以泡沫镍(成分为NiO和Ni，其中NiO的质量百分数为0.03)作为基材上的催化剂可实现将烷烃直接电催化转化为醇类(转化示意图如图所示)。下列说法正确的是()A.22.4LA中质子数为10molB.1molC中共价键数目为4NAC.生成1molNi可还原出1molBD.11.8g泡沫镍含Ni单质为0.194mol

解析：由转化示意图可知，分子A是CH4，失去电子得到分子B(乙醇)和分子C(甲醇)和H2O，NiO得到电子生成Ni。未指明22.4LA(CH4)是否处于标准状况，不能计算其物质的量及质子数，A错误；C是CH3OH，1molCH3OH含有共价键的数目为5NA，B错误；总反应的化学方程式为3CH4＋3NiO===3Ni＋CH3OH＋C2H5OH＋答案：D考向4阿伏加德罗常数的判断

解析：异丁烷的结构式为，1mol异丁烷分子含有13NA

共价键，所以0.50mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA，A正确；在标准状况下，SO3状态为固态，不能计算出2.24LSO3

的物质的量，故无法求出其电子数目，B错误；pH＝2的硫答案：A酸溶液中氢离子浓度为c(H＋)＝0.01mol·L-1，则1.0LpH＝2的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA，C错误；Na2CO3属于强碱弱酸盐，在水溶液中CO会发生水解，所以1.0L1.0mol·L-1的Na2CO3溶液中CO的数目小于1.0NA，D错误。8.(2023年广东卷)设NA

为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3

等物质。下列叙述正确的是()

A.1molNH4Cl含有的共价键数目为5NA

B.1molNaHCO3

完全分解，得到的CO2分子数目为2NA答案：D[归纳提升](1)围绕“气体摩尔体积的作用条件”进行判断(2)围绕“物质的组成与微观结构”进行判断①等质量的最简式相同的物质含有的原子数相同，如NO2与N2O4，C2H4与C3H6，O2与O3。②等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同，如N2与CO，CO2与N2O，H2SO4与H3PO4。③物质的量相同的分子含有的分子数相同，原子数不一定相同。如CO2与CO的混合气体若为1mol，则含分子数为NA，原子数介于2NA和3NA之间。1mol物质P4SiSiO2石墨金刚石化学键P—PSi—SiSi—OC—CC—C共价键数目6NA2NA4NA1.5NA2NA⑥在分析理解的基础上记准常考物质所含化学键的数目，如：(3)围绕“电解质溶液中微粒数目”进行判断(4)围绕“反应的特殊情况”进行判断①NO与O2

反应生成NO2，NO2

又部分转化成N2O4。②可逆反应不能反应完全：a.N2

与H2

反应；b.SO2

与O2反应；c.Cl2与H2O反应；d.Cl2

与PCl3

反应；e.H2

与I2

反应；f.酯化反应和酯的水解反应等。

③浓度变化导致的化学反应的变化：a.MnO2

与浓盐酸的反应，随着反应的进行，浓盐酸变稀盐酸，反应停止。b.Cu与浓硫酸的反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，反应停止。c.Cu与浓硝酸的反应，随着反应的进行，浓硝酸变稀硝酸，得到NO2和NO的混合气体。d.Zn与浓硫酸反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，得到SO2和H2

的混合气体。e.常温下，铁、铝遇浓硝酸、浓硫酸发生“钝化”。④金属精炼时阳极杂质的反应。(5)围绕“氧化还原反应中转移电子数”进行判断

1.(2023年辽宁卷)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。设NA

为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.11.2LCO2含π键数目为NA

B.每生成2.8gN2转移电子数目为NAC.0.1molKNO3晶体中含离子数目为0.2NA

D.1L0.1mol·L-1K2S溶液中含S2-数目为0.1NA答案：C2.(2023年浙江卷)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(

)A.4.4gC2H4O中含有σ键数目最多为0.7NAB.1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NAC.向1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NAD.标准状况下，11.2LCl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA答案：A3.(2022年全国甲卷)NA

为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.25℃，101kPa下，28L氢气中质子的数目为2.5NAB.2.0L1.0mol·L-1AlCl3溶液中，Al3+的数目为2.0NAC.0.20mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NAD.电解熔融CuCl2，阴极增重6.4g，外电路中通过电子的数目为0.10NA

解析：25℃、101kPa不是标准状况，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量，A错误；Al3+

在溶液中会发生水解反应生成Al(OH)3，因此2.0L1.0mol·L-1的AlCl3溶液中Al3+的数目小于2.0NA，答案：C1mol苯甲酸燃烧生成7molCO2，则0.2mol苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO2，数目为1.4NA，C正确；电解熔融CuCl2时，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极反应为Cu2+＋2e－===Cu，阴极增加的重量为Cu的质量，6.4gCu的物质的量为0.1mol，根据阴极反应可知，外电路中通过电子的物质的量为0.2mol，数目为0.2NA，D错误。4.(2022年海南卷)在2.8gFe中加入100mL3mol·L-1HCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(

)A.反应转移电子为0.1molB.HCl溶液中Cl－数为3NAC.2.8g56Fe含有的中子数为1.3NAD.反应生成标准状况下气体3.36L解析：Fe完全溶解生成Fe2+，该反应转移电子0.1mol，A正答案：A确；HCl溶液中Cl－的物质的量为0.3mol，因此，Cl－数为0.3NA，B错误；56Fe的质子数为26，中子数为30，2.8g56Fe的物质的量为0.05mol，因此，2.8g56Fe含有的中子数为1.5NA，C错误；反应生成H2的物质的量为0.05mol，在标准状况下的体积为1.12L，D错误。5.(2022年浙江6月选考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()

A.12gNaHSO4

中含有0.2NA

个阳离子 B.11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA

C.8gCH4

含有中子数为3NA

D.0.1molH2

和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA

解析：NaHSO4由钠离子和硫酸氢根离子构成，其中的阳离子只有钠