人教版高考化學一輪復習 第1節(jié) 物質的量 氣體摩爾體積課件 大綱人教

1、第三章物質的量(nmol) 第一節(jié)物質的量氣體摩爾體積復習目標展示1.能夠正確理解和應用阿伏加德羅常數與物質的量之間的關系。2掌握氣體摩爾體積的概念，能熟練應用阿伏加德羅定律及推論。 2022/7/30 星期六1問題1：化學計算中常用的化學計量有哪些？1“四種相對原子質量”的含義和關系相對原子質量近似相對原子質量原子質量數元素(同位素相對原子質量豐度)(同位素質量數豐度)注：元素周期表中查得的相對原子質量是指元素的相對原子質量。2022/7/30 星期六22物質的量表示物質所含微粒數目多少的物理量，符號n，單位mol，只表示微觀粒子，不表示宏觀粒子。3摩爾“摩爾”是物質的量的單位，符號為“mo

2、l”，這個單位的基準是阿伏加德羅常數，即每摩爾物質含NA個微粒。4阿伏加德羅常數（1）阿伏加德羅常數表示的意義阿伏加德羅常數表示：0.012kg12C中含有的碳原子個數。（2）阿伏加德羅常數的符號NA，單位mol1，近似值為6.021023。5摩爾質量 1 mol物質所具有的質量，符號M，單位是g/mol，與式量相比較， 當摩爾 質量以gmol1為單位時，數值上等于式量。2022/7/30 星期六3【思維延伸】2022/7/30 星期六4知識點1氣體摩爾體積與阿伏加德羅定律問題2：為什么說氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的特例？6氣體摩爾體積（1）基礎：同溫同壓下，任何氣體分子間的平均距離均相等。

3、（2）概念：單位物質的量的任何氣體在一定條件下所占的體積。（3）符號及單位：符號為Vm，常用單位是Lmol1。（4）物質的量(n)、氣體體積(V)和氣體摩爾體積Vm之間的關系：VnVm。（5）氣體摩爾體積的數值不是固定不變的。它決定于氣體所處的環(huán)境(溫度和壓強)，在標準狀況下Vm22.4 Lmol1。 2022/7/30 星期六57阿伏加德羅定律及推論 定律：在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同 數目的分子。 推論（1）同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質的量之比， 即：T、P一定，(特例：在0 ，1.01105 Pa時，1 mol氣體 體積為22.4 L)。（2）同溫同壓下，同

4、體積的任何氣體的質量之比，等于摩爾質量之比，也等于其密度之比，即。（3）同溫同體積時，氣體的壓強之比等于物質的量之比，即。2022/7/30 星期六6【思維延伸】（1）以上概念和定律中的“氣體”指的是純凈的氣體或混合氣體。（2）標準狀況（0、1 atm）是一特定狀況，是溫度、壓強一定 的一種特例。（3）任何狀況下的任何氣體均存在一個Vm。2022/7/30 星期六7考點1 有關阿伏加德羅常數的正誤判斷1狀態(tài)問題： （1）水在標準狀況下為液態(tài)或固態(tài)；（2）SO3在標準狀況下為固 態(tài)，常溫常壓下為液態(tài)；（3）碳原子數大于4的烴，在標準狀況下 為液態(tài)或固態(tài)。2特別物質的摩爾質量：如D2O、T2O、1

5、8O2等。3某些物質在分子中的原子個數。如Ne、O3、白磷(P4)、S8等。4一些物質中的化學鍵數目：如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。2022/7/30 星期六85較復雜的化學反應中，轉移電子數的計算：如Na2O2與 H2O，Cl2與NaOH、電解AgNO3溶液等。6要用到22.4 Lmol1時，一定要注意氣體是否處于標準 狀況下或是在標準狀況下，物質是否是氣態(tài)。7某些離子或原子團在水溶液中能發(fā)生水解反應，使其數目 減小。2022/7/30 星期六9【例1】 (2009上海單科，12)NA代表阿伏加德羅常數。下列有關敘述 正確的是()A標準狀況下，2.24 L H2O含有的分子數等于

6、0.1NA B常溫下，100 mL 1 molL1 Na2CO3溶液中陰離子總數大于 0.1NA C分子數為NA的CO、C2H4混合氣體體積約為22.4 L，質量為28 g D3.4 g NH3中含NH鍵數目為0.2NA 解析：A項，標準狀況下水是液態(tài)。B項，Na2CO3溶液中存在反應： CO H2OHCO OH，故100 mL 1 molL1 Na2CO3溶液中 陰離子總數大于0.1NA。C項，沒有注明是否是標準狀況，體積不一定 是22.4 L。D項，一個NH3分子中含有3個NH鍵，則3.4 g即0.2 mol NH3中含NH鍵數目為0.6NA。 答案：B2022/7/30 星期六101（2

7、010改編題）設阿伏加德羅常數的數值為NA，下列說法正確的是()A常溫常壓下，1 mol氦氣含有的核外電子數為4NAB常溫常壓下，62 g白磷中的共價鍵數目為3NAC標準狀況下，11.2 L以任意比例混合的氮氣和氧氣所含的原子數為NAD標準狀況下，NA個NO分子和0.5NA個O2分子混合后氣體的總體積為33.6 L變式練習2022/7/30 星期六11解析：A項，氦氣物質的量確定后，含有的原子、質子、電子、分子等個數與溫度、壓強無關，1 mol He氣含有2NA個電子；B項，白磷的分子式為P4,62 g白磷即0.5 mol，含有3NA個“PP”共價鍵；C項，標準狀況下，11.2 L任何氣體均含

8、有0.5 NA個氣體分子，因為氧氣、氮氣均為雙原子分子，所以它們的混合氣體中一定含有NA個原子；D項，NO與O2發(fā)生反應生成了NO2。答案：BC2022/7/30 星期六12考點2混合氣體的平均相對分子質量、密度與氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數的綜合計算1氣體相對分子質量的求法（1）已知標準狀況下氣體密度：M22.4 Lmol1。（2）已知A、B兩種氣體的相對密度D：Mr(A)DMr(B)。（3）混合氣體的平均相對分子質量 A MBB(A、B為A、B的體積分數)。（4）根據阿伏加德羅定律計算： (同T、p、V)。2022/7/30 星期六132氣體密度和相對密度的求算 (1)標準狀況： (2)非

9、標準狀況： (3)氣體的相對密度： (同溫同壓下)3氣體摩爾體積的計算標準狀況下： Vm22.4 L/mol2022/7/30 星期六144平均值法規(guī)律 混合物的平均相對分子質量、元素的質量分數、平均相對原子 質量、生成的某指定物質的量總是介于組分的相應量的最大值 與最小值之間。5確定氣體的分子組成 一般思路是：根據阿伏加德羅定律，由體積比推導出氣體分子 個數比，再根據質量守恒定律確定化學式。2022/7/30 星期六15【例2】 (2010山師附中期中考題)一定量的液態(tài)化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃燒，反應方程式為： XY2(l)3O2(g) XO2(g)2YO2(g)。冷卻后，在

10、標準狀況下測 得生成物的體積是672 mL，密度是2.56 g/L，則：（1）反應前O2的物質的量是_。（2）化合物XY2的摩爾質量是_。（3）若XY2分子中X、Y兩元素的質量之比為316，則X、Y兩元素分別是_和_。(寫元素符號)0.03 mol 76 g/mol CS2022/7/30 星期六16解析（1）因為XY2與O2恰好反應，根據反應方程式和阿伏加德定律判斷，消耗O2的體積與生成XO2(g)、YO2(g)混合氣體的體積相等，即在標準狀況下為672 mL，所以n(O2)0.03 mol。（2）根據反應方程式可判斷n(XY2)0.01 mol，由質量守恒定律可知m(XY2)672103L

11、2.56 g/L0.03 mol32 g/mol0.76 g，那么M(XY2) 76 g/mol。（3） ，所以M(X) M(Y)。結合M(X)2M(Y)76 g/mol，判斷M(X)12 g/mol、M(Y)32 g/mol，推測X元素為C元 素，Y元素為S元素。 2022/7/30 星期六17方法總結：氣體的物質的量及氣體摩爾質量均與氣體狀況無關，但通常情況下又是從某一狀況下、某氣體的體積求得氣體的物質的量、氣體的摩爾質量。要注意利用公式 、M 。2022/7/30 星期六18*(2010山東省實驗中學期中考題)為測定氣球內的氣體成分，有學生用超 薄材料的氣球按下圖裝置進行實驗。開始時氣球

12、沉于燒杯底部，打開開關 后，過一會兒氣球從燒杯底部慢慢浮起，最后懸于燒杯口。氣球內可能的氣體是(相對原子質量H1、C12、O16、Cl35.5)()A氯氣 B甲烷C氧氣與二氧化硫氣體的混合氣體 D二氧化碳變式練習2022/7/30 星期六19解析：從圖示和題干內容可知燒杯內開始有空氣，后來有CO2，所以氣球內氣體的密度比空氣的密度大、比二氧化碳的密度小。根據同溫同壓下， 即氣體的密度與其摩爾質量(氣體的相對分子質量)成正比，可以判斷氣球內的氣體的相對分子質量大于29(空氣的平均相對分子質量)、小于44(CO2的相對分子質量)。顯然A、B、D均不符合題意。O2與SO2混合氣體的平均相對分子量大于

13、32小于64，符合題意。答案：C2022/7/30 星期六202(2010改編題)標準狀況下，在臭氧發(fā)生器中裝入100 mL O2， 在一定條件下使之反應，最后又恢復到標準狀況下，其體積為 80 mL，則最終混合氣體的摩爾質量是() A32 gmol1 B33.7 gmol1 C48 gmol1 D40 gmol1 解析（1）根據質量守恒定律m(O2)m(混合氣體)。2022/7/30 星期六21（2）發(fā)生的反應是3O2 2O3，由體積差量可判斷發(fā)生反 應的O2為60 mL，生成O340 mL， M(混) 答案：D2022/7/30 星期六22客觀題 考查阿伏加德羅常數的試題在高考中出現的 頻

14、率為100%，主要以正誤判斷型選擇題出現。 【考題一】 (2009廣東，6)設NA代表阿伏加德羅常數的數值，下列 說法正確的是() A1 mol硫酸鉀中陰離子所帶電荷數為NA B乙烯和環(huán)丙烷(C3H6)組成的28 g混合氣體中含有3NA個氫 原子 C標準狀況下，22.4 L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應轉移的 電子數為NA D將0.1 mol氯化鐵溶于1 L水中，所得溶液含有0.1NA個Fe32022/7/30 星期六23審題視點：從物質的組成(如K2SO4中陰離子是SO )、狀態(tài)(是否是氣體)、狀況(是否為標準狀況)、反應的實質(如Cl2與NaOH發(fā)生的是歧化反應，1 mol Cl2轉移1 mo

15、l e)等方面思考分析。標準答案：C 2022/7/30 星期六24高分解密（1）若已知混合氣體的總量，而未告訴混合氣體間的比例關系，此時應首先想到的氣體的最簡式或某一元素質量分數確定。這樣才能求出物質的量或某一元素的質量等。（2）當看到“22.4 L、11.2 L、5.6 L”等體積字樣時，一定要關注氣體的狀況或物質的狀態(tài)，特別是“非氣體和非標況”更應慎重思考。（3）當考題中涉及對溶質微粒數目的考查時，應關注溶質是否為弱電解質、微粒是否水解或發(fā)生反應。 2022/7/30 星期六25主觀題 氣體體積的測定 【考題二】 (2010天津八校聯考)測定1 mol氧氣在標準狀況下所 占體積的實驗操作

16、的步驟如下： 按下圖裝配實驗裝置。2022/7/30 星期六26洗凈試管然后充分干燥。向500 mL燒瓶里裝滿水，向500 mL燒杯里加入少量水，把連接燒瓶和燒杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也裝滿水，在中間不要留下氣泡，然后用彈簧夾把橡皮管B夾緊。稱得試管的質量為14.45 g，往試管里加入KClO3和MnO2的混合物，再稱其質量為15.95 g。打開彈簧夾，把燒杯舉起使燒瓶和燒杯中的水面一致，再關閉彈簧夾，然后把燒杯中的水倒掉。打開彈簧夾，加熱試管的混合物到不再產生氣體，即水不再流向燒杯時為止。反應完畢后把裝置放置冷卻到室溫。調節(jié)燒杯的高度使燒瓶和燒杯中的水面一致，然后再關閉彈簧夾。用5

17、00 mL量筒測量燒杯里水的體積為285.0 mL，把它換算為標準狀況下氧氣的體積為279.7 mL。2022/7/30 星期六27 再稱量冷卻后試管的質量為15.55g。（1）在操作中，裝置冷卻時，玻璃管C的出口，一直要在燒杯的水 中，不能離開水面，其理由是_。（2）簡述操作的必要性，即為什么要調節(jié)燒杯的高度，使燒瓶和 燒杯中的水面一致？ 。（3）標準狀況下，1 mol氧氣所占的體積(保留小數后兩位)為_L；混合物中MnO2的質量分數為_。 溫度降低時，燒瓶內的壓強降低，這時燒杯中的水就會回流，從而可以準確地求出氣體的體積如果燒瓶中的壓強和外界大氣壓不一致，就不能準確地求出氣體體積22.38

18、 32% 2022/7/30 星期六28思路點撥：這是一道利用阿伏加德羅定律測定1 mol氧氣標況下所占體積的實驗題。其原理是通過測量氧氣排出的水的體積，進而確定產生的氧氣的體積，成功的關鍵是燒瓶內的氣體在反應前后是否處于同一狀態(tài)，即是否同溫同壓，由于氣體體積的大小受溫度、壓強的影響，若燒杯內的液面不一致，則造成壓強的改變，使誤差增大。若反應完后未冷卻至室溫，則會更多地偏離標準狀況，使結果不準確。2022/7/30 星期六29高分解密氣體體積的測定實驗涉及到某組分的質量分數、體積分數，確定某氣體的摩爾質量進一步確定未知氣體的組成。解題的切入點是從實驗目的、原理、儀器思考，同時注意測定條件；減少

19、測定氣體體積的誤差主要從兩方面思考：首先要考慮外界溫度，壓強對氣體體積的影響較大，因此在實驗前后應盡量保持裝置內外的溫度，壓強相等，這樣測得的氣體的體積才準確。其次要考慮氣體的溶解性，選擇氣體不溶于其中的液體試劑來封閉產生的氣體，最后要看選擇量氣的方法及加入試劑的順序能否給測定的結果帶來影響，并力爭把這種不利的影響降低到最低。 2022/7/30 星期六30方法支持制取有關氣體的實驗裝置連接原則解決制取有關氣體實驗的連接問題，其最基本的思路是理清實驗操作的基本知識框架，并以此框架為基礎，找出解題方法。氣體綜合性實驗的基本知識框架為：2022/7/30 星期六311（5分）(2010模擬題)下列

20、關于“物質的量”、“摩爾”和“摩爾質 量”的敘述中正確的是() A物質的摩爾質量等于其相對分子(原子)質量 B“物質的量”是國際單位制中的一個基本單位 C0.012 kg12C中所含的碳原子數為NA D1 mol任何物質都含有約6.021023個原子 解析：A項，相對(分子)質量無單位而摩爾質量有單位；B項， “物質的量”是一基本物理量，它的單位“摩爾”是國際單位制中的 一個基本單位；C項正確；D項，1 mol H2O中含有36.021023 個原子。 答案：C2022/7/30 星期六322（5分）(2010改編題)設阿伏加德羅常數的數值為NA，下列說法正 確的是() A1 L 0.1 mo

21、l/L的Na2S溶液中S2的個數為0.1NA B在室溫和101 KPa下，11.2 L氫氣(D2)所含的中子數為1NA C1 mol P4分子中，含有6NA個PP鍵 D40 mL 10 mol/L的濃鹽酸與足量的MnO2加熱反應，生成Cl2的 分子數為0.1NA 解析：A項，S2易發(fā)生水解反應；B項，非標況，11.2 L D2物質 的量小于0.5 mol，所含中子數小于1NA；C項，根據白磷的分子結構 判斷1個P4分子中含6個PP鍵，正確；D項，濃鹽酸的 濃度隨反應的進行而不斷減小，減小到一定程度后，濃鹽酸變成稀 鹽酸，便不能被氧化。 答案：C2022/7/30 星期六333(5分)(2010

22、原創(chuàng)題)現有5.8 g含有雜質的Na2SO3固體，與足量鹽酸 反應產生標況下1.12 L氣體，并測得該氣體的相對分子量為56，則 固體中所含的雜質可能是() ANa2CO3 BNaHCO3 CNa2CO3和NaHCO3 DNa2SO4 解析：5.8 g Na2SO3可得SO2氣體為0.046 mol，可見所含雜質在相 同質量時產生的氣體比Na2SO3的多。分析各選項可知產生的氣體為 SO2和CO2，根據十字交叉法： 即0.05 mol氣體中含有 0.03 mol SO2和0.02 mol CO2，m(Na2SO3)3.78 g。剩余雜質質量 為2.02 g。若m(Na2CO3)2.02 g，生成的CO2為0.019 mol，若 m (NaHCO3)2.02 g，生成的CO2為0.024 mol，顯然雜質為Na2CO3 和NaHCO3。 答案：C2022/7/30 星期六344（5分）(2010模擬)下列說法正確的是() A同溫同壓下，相同數目的分子必占有相同的體積 B等質量的O2和H2的物質的量之比為161 C不同的氣體若體積不等，則它們所含的分子數一定不等 D同溫同體積下，兩種氣體的物質的量之比等于壓強之比 解析：本題主要考查阿伏加德羅定律及其推論在