2019届高考化学一轮复习 第3讲 物质的量 气体摩尔体积课件.ppt

第3讲物质的量气体摩尔体积 考纲要求 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 数目 气体体积 标准状况下 之间的相互关系进行有关计算 考点1物质的量摩尔质量 知识梳理 1 物质的量阿伏加德罗常数 1 概念间的关系物质的量 n 摩尔 mol 七大基本物理量之一 表示的物理量 国际规定1mol粒子集合体所含的微粒数与kg12C所含的碳原子数相同 即阿伏加德罗常数 含有一定数目粒子的集合体 0 012 阿伏加德罗常数 NA NA 6 02 1023mol 1 2 物质的量与微粒数 阿伏加德罗常数之间的关系为 3 物质的量的规范表示方法 数值 单位 2 摩尔质量 单位物质的量 M g mol 1或g mol 相对原子质量 或相对分子质量 多维思考 提示 1 2 3 4 5 6 1 判断下列说法是否正确 正确的打 错误的打 1 在18g18O2中含有NA个氧原子 2 1mol任何物质都含有6 02 1023个分子 3 1molH2O的摩尔质量与它的相对分子质量相等 4 1mol的质量是96g mol 1 5 1molNaCl和1molHCl含有相同的粒子数目 6 2molHCl的摩尔质量是1molHCl的摩尔质量的2倍 提示 2 标准状况下有 0 112L水 0 5NA个HCl分子 25 6gSO2气体 0 2mol氨气 2mol氦气 6 02 1023个白磷分子 所含原子个数从大到小的顺序为 考点演练 考向一基本概念的理解与应用 1 下列关于物质的量 摩尔质量的叙述中正确的是 A 0 012kg12C中含有约6 02 1023个碳原子B 1molH2O中含有2mol氢和1mol氧C 氢氧化钠的摩尔质量是40gD 2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍 A 解析 0 012kg12C中含有的碳原子数为阿伏加德罗常数 约含6 02 1023个碳原子 A正确 物质的量是微观粒子的物理量 需要指明微粒种类 1molH2O中含有2mol氢原子和1mol氧原子 B错误 氢氧化钠的摩尔质量是40g mol C错误 2mol水的摩尔质量这种表述不规范 D错误 2 2018 山东潍坊四校联考 某硫原子的质量是ag 12C原子的质量是bg 若NA只表示阿伏加德罗常数的数值 则下列说法中正确的是 C 摩尔质量的计算方法 归纳总结 考向二公式n 的综合应用 3 2017 山西汾阳校级月考 下列数量的各物质所含原子个数按由多到少顺序排列是 0 5mol氨气 1g氢气 4 时9mL水 0 2mol磷酸钠A B C D B 4 1 含6 02 1023个中子的的质量是g 2 4gD2和20g18O2的单质化合时最多能生成g 3 若12 4gNa2X中含有0 4molNa Na2X的摩尔质量是 X的相对原子质量是 答案 1 1 75 2 22 3 62g mol16 思维建模关于微粒数目比较的思维方法已知物理量物质的量所要比较的物理量 考点2气体摩尔体积阿伏加德罗定律 知识梳理 1 影响物质体积的因素 大小 数目 距离 2 气体摩尔体积 单位物质的量 22 4 温度 压强 3 阿伏加德罗定律 分子 2 适用范围 单一气体或相互不反应的混合气体 3 推论 可通过pV nRT及n 导出 多维思考 1 判断下列说法是否正确 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气体的体积则一定不是22 4L 3 同温同压下 等体积的两种单质气体一定具有相同的原子数 4 标准状况下 氢气的气体摩尔体积为22 4L 5 同温同体积条件下 等质量的SO2和O2对应的压强之比为1 2 提示 1 2 3 4 5 6 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 7 同温同压同体积的12C18O和14N2具有相同的电子数 8 标准状况下 22 4L己烷中含有的共价键数目为19NA 提示 6 7 8 2 如图所示有三只气球 其中VA VB 1 12L 1 A B中气体的物质的量 填 一定 或 不一定 是0 05mol 2 标准状况下 A B气球中的分子个数比为 3 相同温度和压强下 A C气球中气体的质量相等 则VA VC 提示 1 不一定 2 1 1 3 2 1 考点演练 D 2 在一定条件下 某化合物X受热分解 2XA 2B 4C 测得反应后生成的混合气体是H2相对密度的11 43倍 相同条件下 X的相对分子质量是 A 11 43B 22 85C 80 01D 160 02 C 解析 根据质量守恒定律 2molX生成7mol混合气体 则X的摩尔质量为11 43 2g mol 80 01g mol 考向二阿伏加德罗定律及其推论的应用3 导学号96656012下列说法中正确的是 A 同温同压下 具有相同数目分子的气体必具有相同的体积B 等质量的O2和H2的物质的量之比为16 1C 不同的气体若体积不等 则它们所含的分子数一定不等D 同温同体积下 两种气体的物质的量之比等于压强之反比 A 4 导学号16972017同温同压下 对于等体积的一氧化氮 14N18O 和一氧化碳 13C18O 气体 下列说法正确的是 A 含相同的分子数和原子数B 含相同的分子数和电子数C 含相同的质子数和中子数D 所含分子数和质量均不相同 解析 同温同压下 等体积的气体的分子数相同 即14N18O 13C18O分子数相同 因两者都是双原子分子 分子数相同原子数也相同 A正确 14N18O 13C18O分子含有质子数分别为15 14 分子中质子数等于电子数 含有的质子数不同则电子数不同 B错误 两分子中的中子数都是17 分子数相同时中子数相等 但含有的质子数不同 C错误 14N18O 13C18O分子数相同 质量不同 D错误 A 阿伏加德罗定律的两注意1 阿伏加德罗定律的适用对象是气体 其适用条件是三 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 只有在相同温度和压强下 才能比较体积大小 归纳总结 微点突破5阿伏加德罗常数题 五大陷阱及对策 陷阱一忽视气体摩尔体积的使用条件及物质的状态 重 两看 突破陷阱 陷阱二忽视物质的组成与结构 记 组成 突破陷阱 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H2O2 中化学键的数目分别为3 3n 1 陷阱三忽视电解质溶液中的 弱粒子 审 题目 突破陷阱 1 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CH3COO 的数目不相等且都小于0 1NA 2 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 3 是否指明了溶液的体积 陷阱四忽视物质转化中的 隐含反应 抓 隐含 突破陷阱 1 隐含 可逆反应 2 隐含 浓度的变化 3 隐含 钝化 常温下 铁 铝遇浓硫酸 浓硝酸发生 钝化 陷阱五忽视氧化还原反应中电子转移的数目 抓 反应 突破陷阱 1 明确三步确定电子转移数目 2 熟记常考氧化还原反应转移的电子数 题组巩固 1 2017 江西上饶质检 设NA为阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是 A 3 4gH2O2中含有的共用电子对数为0 1NAB 25 pH 13的NaOH溶液中 含有OH 的数目为0 1NAC 标准状况下 2 24L氯气溶于水发生反应 转移的电子数目为0 1NAD 标准状况下 11 2L由CH4和C2H4组成的混合气体中含有氢原子的数目为2NA 解析 1molH2O2中含有3mol共用电子对 3 4gH2O2的物质的量为0 1mol 含有的共用电子对数为0 3NA A错误 缺少溶液的体积 无法计算 B错误 氯气与水的反应为可逆反应 可逆反应不能进行到底 故标准状况下 2 24L氯气溶于水发生反应 转移的电子数目小于0 1NA C错误 标准状况下 11 2L由CH4和C2H4组成的混合气体的物质的量为0 5mol 其中含有氢原子的数目为2NA D正确 D 解析 标准状况下 苯不是气体 不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算苯的物质的量 故A错误 常温下 pH 13的Ba OH 2溶液中氢氧根离子浓度为0 1mol L 1L该溶液中含有0 1mol氢氧根离子 含有的OH 数目为0 1NA 故B正确 常温下铁片与浓硫酸发生钝化 故C错误 没有告诉在标准状况下 无法计算阳极生成22 4L气体的物质的量 故D错误 2 导学号96656013设NA为阿伏加德罗常数的值 下列叙述中正确的是 A 标准状况下 11 2L苯中含有C H键的数目为3NAB 常温下 1 0LpH 13的Ba OH 2溶液中含有的OH 数目为0 1NAC 常温下 56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子D 电解饱和食盐水 阳极产生22 4L气体时 电路中通过的电子数目为2NA B 3 2017 辽宁鞍山一模 已知阿伏加德罗常数的值为NA 下列说法正确的是 标准状况下 22 4LCHCl3中含有的氧原子数目为3NA 14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA 0 1mol L的氢氧化钠溶液中含钠离子数为0 1NA 1molNaHSO4晶体中含有的离子总数为3NA 标准状况下 NO和O2各11 2L混合 所得混合气体的分子总数为0 75NA 1L1mol LFeCl3完全水解生成NA个胶体粒子 101kPa 4 时18mL水和202kPa 27 时32gO2所含分子数均为NA 标准状况下 4 48L的CO O2 CO2混合气体含分子数共0 2NAA 只有 B 除 外C 除 外D 只有 D 解析 标准状况下 CHCl3为液体 不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量 故错误 乙烯和丙烯的最简式均为CH2 故14g混合物中含有的CH2的物质的量为1mol 故含3NA个原子 故正确 溶液体积不明确 不能计算钠离子的物质的量 故错误 NaHSO4晶体由钠离子和硫酸氢根离子构成 故1mol硫酸氢钠中含2NA个离子 故错误 标准状况下 NO和O2反应后生成的NO2中存在平衡 2NO2N2O4 导致分子个数减少 故分子数小于0 75NA 故错误 一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体 故所得胶粒数小于NA 故错误 101kPa 4 时水的密度为1g mL 故18mL水的质量为18g 物质的量为1mol 分子数为NA 32g氧气的物质的量为1mol 故分子数为NA 故正确 4 48L混合气体的物质的量为0 2mol 则分子数为0 2NA 故正确 4 2018 江西六校联考 用NA表示阿伏加德罗常数的值 下列叙述正确的是 A 标准状况下 33 6LHF中含有氟原子的数目为1 5NAB 常温下 2 7g金属铝与足量浓度为18 4mol L的浓H2SO4反应时转移的电子数为0 3NAC Na2O与Na2O2的混合物共1mol 阴离子数目为NAD CH4与P4的分子结构都是正四面体 每1molCH4分子与P4分子都含有4NA个共价键 解析 A项 HF在标准状况下是液态 B项 常温下铝在浓硫酸中钝化 C项 Na2O和Na2O2均只含1个阴离子 D项 1molP4分子中含有6NA个共价键 C 5 2017 福建福州质检 设NA为阿伏加德罗常数的值 下列有关叙述正确的是 A 28gC2H4所含共用电子对数目为4NAB 1molH2O中所含的中子数为10NAC 2L0 1mol L 1Na2CO3溶液中所含的数目为0 2NAD 标准状况下 2 24LCl2与足量铁粉反应转移的电子数为0 2NA D 6 2017 湖北黄冈第三次联考 用NA表示阿伏加德罗常数的值 下列有关说法正确的是 A 标准状况下 33 6LSO3分子的数目为1 5NAB 1 0L1 0mol L 1Na2SO4水溶液中含有的氧原子数为4NAC 电解饱和食盐水 当阴极产生1 12LH2时 转移的电子数为0 1NAD 常温下 2L0 1mol L 1FeCl3溶液与1L0 2mol L 1FeCl3溶液所含Fe3 数目不同 D 解析 A项 SO3在标准状况下是固态 无法求算 B项 水中还含有氧原子 氧原子总数大于4NA C项 气体体积未指明状况 无法计算 D项 溶液浓度越小 Fe3 水解程度越大 所以2L0 1mol L 1FeCl3溶液中Fe3 数目小于1L0 2mol L 1FeCl3溶液中Fe3 数目 解答有关阿伏加德罗常数类题目的 三 个步骤1 看 看所给数据是体积 质量还是物质的量 如果所给数据是质量或物质的量 该类数据不受外界条件的限制 2 定 确定对象是气体 固体还是液体 如果是气体 要注意外界条件是否为 标准状况 3 算 根据所求内容进行计算 在求算时要注意 1 不要直接利用溶液的浓度代替指定物质的物质的量进行计算 2 同种物质在不同的氧化还原反应中 角色 可能不同 电子转移数目也可能不同 不能一概而论 如Cl2与NaOH Fe的反应 Fe与Cl2 S的反应 练后反思 微点突破6气体体积的测量方法 气体体积的测定既可通过测量气体排出的液体体积来确定 两者体积值相等 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 C装置则是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 两者反应产生的气体体积可以直接测量 D装置 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 A D装置量气读数时答题模板 将实验装置冷却至室温 调整两侧液面相平 读数时平视凹液面最低处 E装置 直接测量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体积 题组巩固 1 导学号96656014某同学设计如图所示装置分别进行探究实验 夹持装置已略去 请回答下列问题 1 该同学认为实验 可通过收集测量NO气体的体积 来探究Cu样品的纯度 你认为是否可行 请简述原因 解析 1 装置中有空气 一氧化氮会与装置中的空气反应 生成的二氧化氮溶于水并与水反应 使测得的一氧化氮体积不准 所以不可以通过实验收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度 答案 1 不可行 因为NO会与装置中空气反应后溶于水 使测得的NO气体体积不准 2 实验 中 量气管中的液体最好分别是 只选一种 A H2OB CCl4C 饱和Na2CO3溶液D 饱和NaHCO3溶液 解析 2 实验 中氨气极易溶于水 所以量气管中液体不能选用水及水溶液 只能选不与氨气反应的四氯化碳 实验 中的气体是二氧化碳 二氧化碳能溶于水 四氯化碳有毒 碳酸钠和二氧化碳能反应 二氧化碳与饱和的碳酸氢钠溶液不反应 所以选取饱和碳酸氢钠溶液 答案 沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水 使蒸馏水完全浸没沉淀 待蒸馏水自然流尽 重复操作2 3次取少量最后一次洗涤液于一洁净的试管中 加稀硝酸酸化 再加AgNO3溶液 无白色浑浊出现 证明沉淀已洗涤干净 3 实验时应对量气管多次读数 读数时应注意 恢复至室温 视线与凹液面最低处相平 解析 3 根据pV nRT 为保证测出来的气体体积是当时大气压下的体积 在读数时应注意 将实验装置恢复到室温 使量气管两端液面相平 因为相平说明两边液面上的压强是一样的 这样测出来的气体体积才是当时大气压下的体积 视线与凹液面最低处相平 俯视或仰视会造成误差 答案 3 使量气管两端液面相平 2 欲测定金属镁的相对原子质量 某同学设计了如图所示的实验装置 1 装置中导管a的作用是 2 实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL V2mL 则产生氢气的体积为mL 答案 1 使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等 使稀硫酸能顺利滴下 同时可以消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 2 V1 V2 真题体验感悟考法 明确考向 考向一阿伏加德罗常数的应用1 2017 全国 卷 8 阿伏加德罗常数的值为NA 下列说法正确的是 A 1L0 1mol L 1NH4Cl溶液中 的数量为0 1NAB 2 4gMg与H2SO4完全反应 转移的电子数为0 1NAC 标准状况下 2 24LN2和O2的混合气体中分子数为0 2NAD 0 1molH2和0 1molI2于密闭容器中充分反应后 其分子总数为0 2NA D 2 2017 全国 卷 10 NA为阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是 A 0 1mol的11B中 含有0 6NA个中子B pH 1的H3PO4溶液中 含有0 1NA个H C 2 24L 标准状况 苯在O2中完全燃烧 得到0 6NA个CO2分子D 密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5 g 增加2NA个P Cl键 解析 A 一个11B原子中含有6个中子 则0 1mol11B中含有0 6NA个中子 正确 B pH 1的H3PO4溶液c H 0 1mol L 无体积 无法计算H 的个数 错误 C 标准状况下 苯为液态 无法计算2 24L苯的物质的量 C错误 D 1molPCl3与1molCl2不能全部转化为1molPCl5 所以增加的P Cl键小于2NA个 D错误 A 3 2016 全国 卷 8 设NA为阿伏加德罗常数值 下列有关叙述正确的是 A 14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB 1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NAC 1molFe溶于过量硝酸 电子转移数为2NAD 标准状况下 2 24LCCl4含有的共价键数为0 4NA 解析 乙烯 丙烯的最简式均为CH2 故两者的混合物可以看成是由 CH2 构成的14g混合物 含H 2 2mol 即2NA N2与H2反应为可逆反应 不能进行到底 故1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数小于2NA 由电子守恒知 1molFe与硝酸完全反应转移电子数为3NA 标准状况下 CCl4为液态物质 2 24LCCl4的物质的量不是0 1mol 故含有的共价键数不是0 4NA A 4 2015 全国 卷 10 NA代表阿伏加德罗常数的值 下列叙述正确的是 A 60g丙醇中存在的共价键总数为10NAB 1L0 1mol L 1的NaHCO3溶液中和离子数之和为0 1NAC 钠在空气中燃烧可生成多种氧化物 23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA C 考向二有关物质的量的计算5 2015 全国 卷 9 乌洛托品在合成 医药 染料等工业中有广泛用途 其结构式如图所示 将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品 若原料完全反应生成乌洛托品 则甲醛与氨的物质的量之比应为 A 1 1B 2 3C 3 2D 2 1 解析 由乌洛托品的结构式可知 乌洛托品的分子式为C6H12N4 根据碳 氮原子守恒可知 甲醛与氨的物质的量之比为3 2 C