【創(chuàng)新設計】高考化學一輪復習 第1節(jié) 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積課件 大綱人教

第三章物質(zhì)的量(n·mol)第一節(jié)物質(zhì)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(shù)與物質(zhì)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。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(zhì)量”的含義和關系相對原子質(zhì)量近似相對原子質(zhì)量原子＝＝質(zhì)量數(shù)元素＝(同位素相對原子質(zhì)量×豐度)＝(同位素質(zhì)量數(shù)×豐度)注：元素周期表中查得的相對原子質(zhì)量是指元素的相對原子質(zhì)量。2．物質(zhì)的量

表示物質(zhì)所含

微粒

數(shù)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(zhì)的量

的單位，符號為“mol”，這個單位的基準是

阿伏加德羅常數(shù)，即每摩爾物質(zhì)含NA個微粒。4．阿伏加德羅常數(shù)（1）阿伏加德羅常數(shù)表示的意義

阿伏加德羅常數(shù)表示：0.012kg12C中含有的碳原子個數(shù)。（2）阿伏加德羅常數(shù)的符號NA，單位mol－1，近似值為

6.02×1023。5．摩爾質(zhì)量1mol物質(zhì)所具有的質(zhì)量，符號M，單位是g/mol，與式量相比較，當摩爾質(zhì)量以g·mol－1為單位時，數(shù)值上等于式量?！舅季S延伸】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。（2）概念：單位物質(zhì)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L·mol－1。（4）物質(zhì)的量(n)、氣體體積(V)和氣體摩爾體積Vm之間的關系：

V＝n×Vm。（5）氣體摩爾體積的數(shù)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Vm＝22.4L·mol－1。

7．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(shù)目的分子。推論（1）同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，即：T、P一定，＝(特例：在0℃，1.01×105Pa時，1mol氣體體積為22.4L)。（2）同溫同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量之比，等于摩爾質(zhì)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(zhì)的量之比，即。【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℃、1atm）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?？键c1有關阿伏加德羅常數(shù)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(shù)大于4的烴，在標準狀況下為液態(tài)或固態(tài)。2．特別物質(zhì)的摩爾質(zhì)量：如D2O、T2O、18O2等。3．某些物質(zhì)在分子中的原子個數(shù)。如Ne、O3、白磷(P4)、S8等。4．一些物質(zhì)中的化學鍵數(shù)目：如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。5．較復雜的化學反應中，轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計算：如Na2O2與H2O，Cl2與NaOH、電解AgNO3溶液等。6．要用到22.4L·mol－1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(zhì)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(shù)目減小?！纠?】(2009·上海單科，12)NA代表阿伏加德羅常數(shù)。下列有關敘述正確的是()A．標準狀況下，2.24LH2O含有的分子數(shù)等于0.1NAB．常溫下，100mL1mol·L－1Na2CO3溶液中陰離子總數(shù)大于0.1NAC．分子數(shù)為NA的CO、C2H4混合氣體體積約為22.4L，質(zhì)量為28gD．3.4gNH3中含N—H鍵數(shù)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100mL1mol·L－1Na2CO3溶液中陰離子總數(shù)大于0.1NA。C項，沒有注明是否是標準狀況，體積不一定是22.4L。D項，一個NH3分子中含有3個N—H鍵，則3.4g即0.2molNH3中含N—H鍵數(shù)目為0.6NA。

答案：B1．（2010·改改編題）設設阿伏加德德羅常數(shù)的的數(shù)值為NA，下列說法法正確的是()A．常溫常常壓下，1mol氦氣含有有的核外電電子數(shù)為4NAB．常溫常常壓下，62g白白磷中中的共價價鍵數(shù)目為為3NAC．標準狀狀況下，11.2L以任意意比例混合合的氮氣和和氧氣所含含的原子數(shù)為NAD．標準狀狀況下，NA個NO分子子和0.5NA個O2分子混合后后氣體的總體積為為33.6L變式練習解析：A項，氦氣氣物質(zhì)的量量確定后，，含有的原原子、質(zhì)子子、電子、分子等等個數(shù)與溫溫度、壓強強無關，1molHe氣氣含有2NA個電子；B項，，白磷的分分子式為P4,62g白磷磷即0.5mol，含有3NA個“P—P”共價鍵鍵；C項，，標準狀況況下，11.2L任何氣體體均含有0.5NA個氣體分子子，因為氧氧氣、氮氣氣均為雙原原子分子，，所以它們的混合合氣體中一一定含有NA個原子；D項，NO與O2發(fā)生反應生成了NO2。答案：BC考點2混混合氣體的的平均相對對分子質(zhì)量量、密度與與氣體摩爾爾體積、阿伏伏加德羅常常數(shù)的綜合合計算1．氣體相相對分子質(zhì)質(zhì)量的求法法（1））已已知知標標準準狀狀況況下下氣氣體體密密度度ρ：M＝ρ·22.4L··mol－1。（2））已已知知A、、B兩兩種種氣氣體體的的相相對對密密度度D：Mr(A)＝＝D·Mr(B)。。（3）

MB·φB…(φA、φB…為A、B…的體積分數(shù))。（4）根據(jù)阿伏加德羅定律計算：＝(同T、p、V)。2．．氣氣體體密密度度和和相相對對密密度度的的求求算算(1)標標準準狀狀況況：：ρ＝(2)非非標標準準狀狀況況：：ρ＝(3)氣氣體體的的相相對對密密度度：：(3．氣體摩爾體積的計算

標準狀況況下：Vm＝22.4L/mol4．平均均值法規(guī)規(guī)律混合物的的平均相質(zhì)量、生成的某指定物質(zhì)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(jù)阿伏加德羅定律，由體積比推導出氣體分子個數(shù)比，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定化學式。【例2】(2010··山師師附中中期中中考題題)一一定量量的液液態(tài)化化合物物XY2，在一一定量的的O2中恰好好完全全燃燒燒，反反應方方程式式為：：XY2(l)＋3O2(g)XO2(g)＋2YO2(g)。冷冷卻后，在在標準狀況況下測得生成物的的體積是672mL，密度度是2.56g/L，則：：（1）反應應前O2的物質(zhì)的量量是________。（2）化合合物XY2的摩爾質(zhì)量量是________。（3）若XY2分子中X、、Y兩元素素的質(zhì)量之之比為3∶∶16，則則X、Y兩兩元素分別是是________和________。(寫寫元素符號號)0.03mol76g/molCS解析（1）因為XY2與O2恰好反應，，根據(jù)反應應方程式和和阿伏加德德定律判斷，消耗O2的體積與生生成XO2(g)、YO2(g)混合合氣體的體體積相等，，即在標準狀況下為為672mL，所所以n(O2)＝0.03mol。（2）根據(jù)據(jù)反應方程程式可判斷斷n(XY2)＝0.01mol，由質(zhì)質(zhì)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)。結(jié)結(jié)合M(X)＋2M(Y)＝76g/mol，判斷M(X)＝12g/mol、、M(Y)＝32g/mol，，推測X元元素為C元元素，Y元素素為S元素素。方法總結(jié)：：氣體的物質(zhì)質(zhì)的量及氣氣體摩爾質(zhì)質(zhì)量均與氣氣體狀況無無關，但通常情況況下又是從從某一狀況況下、某氣氣體的體積積求得氣體體的物質(zhì)的量、氣體體的摩爾質(zhì)質(zhì)量。要注注意利用公公式ρ＝、M＝。。*(2010·山東東省實驗中中學期中考考題)為測測定氣球內(nèi)內(nèi)的氣體成成分，有學學生用超薄材料的氣氣球按下圖圖裝置進行行實驗。開開始時氣球球沉于燒杯杯底部，打打開開關后，過一會會兒氣球從從燒杯底部部慢慢浮起起，最后懸懸于燒杯口口。氣球內(nèi)內(nèi)可能的氣體是(相相對原子質(zhì)質(zhì)量H—1、C—12、O——16、Cl—35.5)()A．氯氣B．．甲烷C．氧氣與與二氧化硫硫氣體的混混合氣體D．．二氧化碳碳變式練習解析：從圖示和和題干內(nèi)容容可知燒杯杯內(nèi)開始有有空氣，后后來有CO2，所以氣球內(nèi)內(nèi)氣體的密密度比空氣氣的密度大大、比二氧氧化碳的密密度小。根據(jù)同溫同同壓下，即即氣體的的密度與其其摩爾質(zhì)量量(氣體的的相對分子質(zhì)質(zhì)量)成正正比，可以以判斷氣球球內(nèi)的氣體體的相對分分子質(zhì)量大大于29(空空氣的平均均相對分子子質(zhì)量)、、小于44(CO2的相對分子子質(zhì)量)。。顯然A、B、D均不不符合題意意。O2與SO2混合氣體的的平均相對對分子量大大于32小于于64，符符合題意。。答案：C2．(2010·改改編題)標標準狀況下下，在臭氧氧發(fā)生器中中裝入100mLO2，在一定條件件下使之反反應，最后后又恢復到到標準狀況況下，其體體積為80mL，則最終終混合氣體體的摩爾質(zhì)質(zhì)量是()A．32g·mol－1B．33.7g··mol－1C．48g·mol－1D．40g·mol－1解析（1）根據(jù)質(zhì)質(zhì)量守恒定定律m(O2)＝m(混合氣體體)。（2）發(fā)生生的反應是是3O22O3，由體積差差量可判斷斷發(fā)生反應的O2為60mL，生成成O340mL，∴M(混)＝答案：D客觀題考考查阿伏伏加德羅常常數(shù)的試題題在高考中中出現(xiàn)的頻率為100%，主主要以正誤誤判斷型選選擇題出現(xiàn)現(xiàn)?！究碱}一】】(2009·廣東，，6)設NA代表阿伏加加德羅常數(shù)數(shù)的數(shù)值，，下列說法正確的的是()A．1mol硫酸酸鉀中陰離離子所帶電電荷數(shù)為NAB．乙烯和和環(huán)丙烷(C3H6)組成的28g混混合氣體中中含有3NA個氫原子C．標準狀狀況下，22.4L氯氣與與足量氫氧氧化鈉溶液液反應轉(zhuǎn)移移的電子數(shù)為NAD．將0.1mol氯化鐵鐵溶于1L水中，，所得溶液液含有0.1NA個Fe3＋審題視點：：從物質(zhì)的的組成(如如K2SO4中陰離子是是SO)、狀態(tài)態(tài)(是否是是氣體)、、狀況(是是否為標準準狀況)、、反應的實實質(zhì)(如Cl2與NaOH發(fā)發(fā)生生的的是是歧歧化化反反應應，，1molCl2轉(zhuǎn)移移1mole－)等等方方面面思思考考分分析析。。標準準答答案案：：C高分解密（1）若已知知混合氣體的的總量，而未未告訴混合氣氣體間的比例例關系，此時時應首先想到到的氣體的最最簡式或某一一元素質(zhì)量分分數(shù)確定。這這樣才能求出出物質(zhì)的量或或某一元素的的質(zhì)量等。（2）當看到到“22.4L、11.2L、、5.6L”等體積字字樣時，一定定要關注氣體體的狀況或物物質(zhì)的狀態(tài)，，特別是“非非氣體和非標標況”更應慎慎重思考。（3）當考題題中涉及對溶溶質(zhì)微粒數(shù)目目的考查時，，應關注溶質(zhì)質(zhì)是否為弱電電解質(zhì)、微粒粒是否水解或或發(fā)生反應。。主觀題氣氣體體積的的測定【考題二】(2010·天津八校校聯(lián)考)測定1mol氧氣在標標準狀況下所所占體積的實驗驗操作的步驟驟如下：①按下圖裝配實實驗裝置。②洗凈試管然然后充分干燥燥。③向500mL燒瓶里里裝滿水，向向500mL燒杯里加加入少量水，，把連接燒瓶瓶和燒杯的玻璃璃管A、橡皮皮管B和玻璃璃管C中也裝裝滿水，在中中間不要留下下氣泡，然后后用彈簧夾把把橡皮管B夾夾緊。④稱得試管的的質(zhì)量為14.45g，往試管里里加入KClO3和MnO2的混合物，再稱其質(zhì)量為為15.95g。⑤打開彈簧夾夾，把燒杯舉舉起使燒瓶和和燒杯中的水水面一致，再再關閉彈簧夾夾，然后把燒燒杯中的水倒倒掉。⑥打開彈簧夾夾，加熱試管管的混合物到到不再產(chǎn)生氣氣體，即水不不再流向燒杯杯時為止。⑦反應完畢后后把裝置放置置冷卻到室溫溫。⑧調(diào)節(jié)燒杯的的高度使燒瓶瓶和燒杯中的的水面一致，，然后再關閉閉彈簧夾。⑨用500mL量筒測測量燒杯里水水的體積為285.0mL，把它它換算為標準準狀況下氧氣氣的體積為279.7mL。⑩再稱量冷卻卻后試管的質(zhì)質(zhì)量為15.55g。（1）在操作作⑦中，裝置置冷卻時，玻玻璃管C的出出口，一直要要在燒杯的水水中，不能離開開水面，其理理由是________________________________________________________________________________________________________________。（2）簡述操操作⑧的必要要性，即為什什么要調(diào)節(jié)燒燒杯的高度，，使燒瓶和燒杯中的水面面一致？。（3）標準狀狀況下，1mol氧氣氣所占的體積積(保留小數(shù)數(shù)后兩位)為為________L；；混合物中MnO2的質(zhì)量分數(shù)為為________。溫度降低時，，燒瓶內(nèi)的壓壓強降低，這這時燒杯中的的水就會回流流，從而可以以準確地求出出氣體的體積積如果燒燒瓶中中的壓壓強和和外界界大氣氣壓不不一致致，就就不能能準確確地求求出氣氣體體體積22.3832%思路點點撥：：這是一一道利利用阿阿伏加加德羅羅定律律測定定1mol氧氧氣標標況下下所占占體積積的實實驗題題。其其原理理是通通過測測量氧氧氣排排出的的水的的體積積，進進而確確定產(chǎn)產(chǎn)生的的氧氣氣的體體積，，成功功的關關鍵是是燒瓶瓶內(nèi)的的氣體體在反反應前前后是是否處處于同同一狀狀態(tài)，，即是是否同同溫同同壓，，由于于氣體體體積積的大大小受受溫度度、壓壓強的的影響響，若若燒杯杯內(nèi)的的液面面不一一致，，則造造成壓壓強的的改變變，使使誤差差增大大。若若反應應完后高分解密密氣體體積積的測定定實驗涉涉及到某某組分的的質(zhì)量方法支持持制取有關關氣體的的實驗裝裝置連接接原則解決制取取有關氣氣體實驗驗的連接接問題，，其最基氣體綜合性實驗的基本知識框架為：量”的敘述中正確的是()A．物質(zhì)的摩爾質(zhì)量等于其相對分子(原子)質(zhì)量B．“物質(zhì)的量”是國際單位制中的一個基本單位C．0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)為NAD．1mol任何物質(zhì)都含有約6.02×1023個原子解析：A項，相對(分子)質(zhì)量無單位而摩爾質(zhì)量有單位；B項，“物質(zhì)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，1molH2O中含有3×6.02×1023

個原子。答案：C2．（5分）(2010·改改編題)設阿伏伏加德羅羅常數(shù)的的數(shù)值為為NA，下列說說法正確的是()A．1L0.1mol/L的的Na2S溶液中中S2－的個數(shù)為為0.1NAB．在室室溫和101KPa下，11.2L氫氫氣(D2)所含的的中子數(shù)數(shù)為1NAC．1molP4分子中，含含有6NA個P—P鍵鍵D．40mL10mol/L的的濃鹽酸與與足量的MnO2加熱反應，，生成Cl2的分子數(shù)為0.1NA解析：A項，S2－易發(fā)生水解解反應；B項，非標標況，11.2LD2物質(zhì)的量小于0.5mol，所所含中子數(shù)數(shù)小于1NA；C項，根根據(jù)白磷的的分子結(jié)構(gòu)構(gòu)判斷1個P4分子中含6個P—P鍵，正確確；D項，，濃鹽酸的的濃度隨反應應的進行而而不斷減小小，減小到到一定程度度后，濃鹽鹽酸變成稀稀鹽酸，便不不能被氧化化。答案：C3．(5分分)(2010·原原創(chuàng)題)現(xiàn)現(xiàn)有5.8g含有有雜質(zhì)的Na2SO3固體，與足足量鹽酸反應產(chǎn)生標標況下1.12L氣體，并并測得該氣氣體的相對對分子量為為56，則則固體中所含含的雜質(zhì)可可能是()A．Na2CO3B．NaHCO3C．Na2CO3和NaHCO3D．Na2SO4解析：5.8gNa2SO3可得SO2氣體為0.046mol，可見所含雜雜質(zhì)在相同質(zhì)量時產(chǎn)生生的氣體比Na2SO3的多。分析各各選項可知產(chǎn)產(chǎn)生的氣體為為SO2和CO2，根據(jù)十字交交叉法：即即0.05mol氣體中中含有0.03molSO2和0.02molCO2，m(Na2SO3)＝3.78g。剩余余雜質(zhì)質(zhì)量為2.02g。若m(Na2CO3)＝2.02g，生成成的CO2為0.019mol，，若m(NaHCO3)＝2.02g，生成成的CO2為0.024mol，，顯然雜質(zhì)為為Na2CO3和NaHCO3。答案：C4．（5分））(2010·模擬)下下列說法正確確的是()A．同溫同壓壓下，相同數(shù)數(shù)目的分子必必占有相同的的體積B．等質(zhì)量的的O2和H2的物質(zhì)的量之之比為16∶∶1C．不同的氣氣體若體積不不等，則它們們所含的分子子數(shù)一定不等等D．同溫同體體積下，兩種種氣體的物質(zhì)質(zhì)的量之比等等于壓強之比比解析：本題主要考查查阿伏加德羅羅定律及其推推論在實際中中的應用。A項必須是氣氣態(tài)分子才能能成立；B項項質(zhì)量相同的的O2和H2，其物質(zhì)的量之比等于摩摩爾質(zhì)量的反反比，即2∶∶32＝1∶∶