化学2017年高考总复习质的量物质的聚集状态.ppt

第二单元 物质的量 物质的聚集状态,三年14考 高考指数: 1.理解摩尔(mol)是物质的量的基本单位，能利用物质的量进行简单的化学计算。 2.了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。 3.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。,一、物质的量及其单位 1.基本概念,6.021023,6.021023mol-1,2.物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系 三者关系为：_。 如：0.2 mol H2中含有的氢原子个数为_； 6.021022个Na+的物质的量为_。,n=N/NA,2.4081023,0.1 mol,二、摩尔质量 1.摩尔质量 单位物质的量的物质所具有的质量，其符号为M，单位为 _。 如:M(Fe)=_。 2.摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系 三者关系为：_。 如：0.5 mol O2的质量为_； 11 g CO2的物质的量为_。,gmol-1,56 gmol-1,16 g,0.25 mol,三、气体摩尔体积 1.气体摩尔体积 在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积，符号为Vm，单位为_。 2.气体摩尔体积的特例22.4 Lmol-1,Lmol-1,标准状况,气体,3.气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系 三者关系为： 。 如：在标准状况下，2 mol H2的体积为_； 5.6 L SO2的物质的量为_。,44.8 L,0.25 mol,4.阿伏加德罗定律 (1)决定气体体积的外界条件。 物质的量相同的气体，其体积的大小取决于气体所处的 _。 (2)阿伏加德罗定律。,温度和压强,分子,1.氯化钠的摩尔质量是58.5 g。( ) 【分析】单位不对，摩尔质量与质量是不同的概念，前者的单位是gmol-1，后者的单位是g。 2.在标准状况下，1 mol戊烷所占的体积是22.4 L。( ) 【分析】使用气体摩尔体积进行计算时，要注意适用对象必须是气体。戊烷在标准状况下是液体。,3.常温常压下，22 g CO2气体中所含的分子数大于0.5NA。( ) 【分析】质量、物质的量不受外界条件的影响，22 g CO2气体的物质的量任何条件下都是0.5 mol，故所含分子数都是0.5NA。 4.1 L CO2和1 L CO所含的分子数相同。( ) 【分析】体积虽然都是1 L，但所处的温度和压强不一定相同，故二者的物质的量不一定相同，则分子数不一定相同。 5同温同压下，等质量的CO2和CO的体积之比等于其摩尔质量之比。( ) 【分析】同温同压下，等质量的两种气体的体积之比与其摩尔质量成反比。,阿伏加德罗常数的正误判断的五大考查点 关于阿伏加德罗常数的考查，涉及的知识面广，灵活性强，是高考命题的热点。解答该类题目时要细心审题，特别注意题目中的关键性字词，留心“陷阱”。主要考查点如下： 1.考查 “标准状况”、“常温常压”等外界条件的应用 (1)在标准状况下非气态物质： 如H2O、SO3、戊烷、CHCl3、CCl4、苯、乙醇等； (2)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。,2.考查物质的组成 (1)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、H37Cl、OH等。 (2)物质中所含化学键的数目： 如H2O2、CnH2n+2中化学键的数目分别为3、3n+1。 (3)最简式相同的物质中的微粒数目： 如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等。 (4)摩尔质量相同的物质中的微粒数目： 如N2、CO、C2H4等。,3.考查氧化还原反应 电子转移(得失)数目问题的分析，如Na2O2、NO2与H2O反应；电解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应；Cl2与H2O、NaOH、Fe反应等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。 4.考查弱电解质的电离、盐类的水解 弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中，离子发生微弱水解。如0.1 molL-1的乙酸溶液和0.1 molL-1的乙酸钠溶液中c(CH3COO-)不相等。,5.考查一些特殊的反应 如一氧化氮和氧气常温常压下即可反应，二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化，合成氨反应等属于可逆反应。 【高考警示钟】(1)不要忽视“22.4 Lmol-1”的适用条件标准状况； (2)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，如“1 molL-1的NaCl溶液中含Na+的数目为NA”这种说法是错误的。 (3)同种物质在不同的氧化还原反应中“角色”可能不同，电子转移情况也可能不同，不能一概而论。,【典例1】(2011海南高考)设NA是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( ) A1 mol Al3+含有的核外电子数为3NA B1 mol Cl2与足量的铁反应，转移的电子数为3NA C10 L pH1的硫酸溶液中含有的H+个数为2NA D10 L pH13的NaOH溶液中含有的OH个数为NA 【解题指南】解答有关阿伏加德罗常数的试题要明确如下两点： (1)1NA就是1 mol，将所给的量换算成物质的量； (2)找出已知量和所求量之间的关系。,【解析】选D。因为Al3+10e，所以1 mol Al3+含有的核外电子数为10NA，A选项错误；Cl2与足量的铁反应生成FeCl3，因为Cl2完全反应，有如下关系： Cl22Cl，所以转移电子数为2NA，B选项错误；pH1， c(H+)0.1 molL-1，n(H+)0.1 molL-110 L1 mol，所以含H+个数为NA，C选项错误；pH13，c(H+) 1013 molL-1，c(OH)0.1 molL-1，n(OH) 0.1 molL-110 L1 mol，所以含OH个数为NA，D选项正确。,【互动探究】(1)B项中若把“铁”改为“NaOH溶液”，转移电子数为多少？ 提示：氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。根据化合价的变化分析，Cl2中的两个氯原子一个被氧化，一个被还原，1 mol Cl2参加反应，转移电子数应为NA。 (2)D项中若把“NaOH溶液”改为“Ba(OH)2溶液”, 则含有的OH个数为多少？ 提示：pH13的NaOH溶液和pH13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)相等，故含有的OH个数仍为NA。,【变式备选】(2012杭州师大附中模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( ) A1.2 g NaHSO4晶体中阳离子和阴离子的总数为0.03 NA B100 mL 18.4 molL-1硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为0.92 NA C1 L 1 molL-1的K2CO3溶液中离子总数小于3 NA D室温下，42.0 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为3 NA,【解析】选D。硫酸氢钠晶体只含Na+和HSO4-，熔融状态时只能电离到这步，水溶液中，就可以电离产生氢离子和硫酸根离子，1.2 g NaHSO4晶体中阳离子和阴离子的总数为0.02 NA ； 18.4 molL-1硫酸与足量铜反应，当硫酸变稀后，就不与铜反应了，故生成SO2的分子数小于0.92 NA ；K2CO3溶液中，碳酸根离子会水解，水解会使阴离子数目增加，故离子总数大于3NA ；乙烯和丙烯实验式相同，室温下，42.0 g乙烯和丙烯，共含有3NA“CH2”结构单元，故含有的碳原子数为3 NA，故D正确。,阿伏加德罗定律及推论的应用 1.阿伏加德罗定律“三同定一同” 在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。 即：T1=T2，p1=p2，V1=V2 N1=N2 2.阿伏加德罗定律的三个常用推论,【高考警示钟】 (1)阿伏加德罗定律适用于任何气体(包括混合气体)。 (2)同温、同压、同体积、同分子数，这“四同”相互制约，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。 (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。,【典例2】(2012台州模拟)标准状况下，m g A气体与n g B气体分子数相等，下列说法不正确的是( ) A标准状况下，同体积的气体A和气体B的质量比为mn B25 时，1 kg气体A与1 kg气体B的分子数之比为nm C同温同压下，气体A与气体B的密度之比为mn D标准状况下，等质量的A与B的体积比为mn 【解题指南】解答本题首先应求出A、B两种气体的摩尔质量之比，然后再根据阿伏加德罗定律，并结合选项中数据，逐项解答。,【解析】选D。标准状况下，m g A气体与n g B气体分子数相 等，即物质的量相等，则 。标准状况下，同体积的 A、B的物质的量相等，质量比等于摩尔质量之比，为mn，A 正确；等质量的A、B的物质的量之比等于摩尔质量的反比，为 nm，B正确；同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比， 为mn，C正确；标准状况下，等质量的A、B的体积比等于物 质的量之比等于摩尔质量的反比，为nm，D错误。,【技巧点拨】阿伏加德罗定律及其推论是进行气体计算的依据，应用时要注意结合质量守恒定律和相关概念及公式进行换算，同时一定要突出物质的量这一核心，它是其他物理量之间换算的桥梁，通常模式是：已知的一个物理量 物质的量 另一个物理量。,求算,求算,【变式训练】如图中的两条曲线分别代表的是：1 g C3H6和 1 g M气体在相同体积的容器中，测得容器中的压强和温度的关系，试根据图形判断M气体可能是( ) AC3H8 BC2H4 CH2S DN2O4,【解析】选B。由图像可知，在0 时，气体M和C3H6的压强比等 于1.20.832。由气体状态方程 可知，在质 量、温度和体积相同的情况下，压强比等于摩尔质量的反比， 即 ，所以有 ，M128 gmol-1。,1.对物质的量的理解正确的是( ) A.物质的量是一种基本物理量 B.物质的量就是物质的质量 C.物质的量就是1 mol物质的质量 D.物质的量是指物质所含微粒的数目 【解析】选A。物质的量是七大基本物理量之一，它表示的是一定数目粒子集合体的多少，而不表示物质的质量，也不表示物质所含微粒的数目。,2.下列说法正确的是( ) A1 mol氯含有6.021023个微粒 B阿伏加德罗常数的数值约等于6.021023 C钠的摩尔质量等于它的相对原子质量 DH2O的摩尔质量是18 g 【解析】选B。A项错在使用摩尔时没有指明微粒的具体名称，或为1 mol Cl2或为1 mol Cl；C项错在把摩尔质量与相对原子质量混同，应为当摩尔质量以gmol-1为单位时，在数值上等于它的相对原子质量；D项,摩尔质量的单位应为gmol-1。,3.用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中一定正确的是( ) A.1 mol甲烷中的氢原子被氯原子完全取代，需要Cl2分子数为2NA B.常温常压下，7.1 g Cl2含有Cl2的分子数为0.1NA C.标准状况下，22.4 L Br2中所含的分子数为NA D.0.1 mol OH含有的电子数目为NA 【解析】选B。A项，需Cl2分子数应为4NA；B项，7.1 g Cl2的物质的量是0.1 mol，则Cl2的分子数为0.1NA，不受外界温度、压强的影响，注意克服思维定势；C项，标准状况下Br2为液态；D项，0.1 mol OH含有的电子数目应为0.9NA。,4.用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( ) A1 mol Na2O2晶体中共含有4NA个离子 B常温常压下16 g O2和O3混合气体含有NA个氧原子 C0.1 mol AlCl3完全水解转化为氢氧化铝胶体，生成0.1NA个胶粒 D17 g的氢氧根离子中含有的电子数为9NA,【解析】选B。1 mol Na2O2晶体中含2 mol Na+、1 mol O22-，共3NA个离子，A不正确；胶粒是多个氢氧化铝分子的集合体，0.1 mol AlCl3完全水解，生成的胶粒小于0.1NA个，C不正确；17 g的氢氧根离子中含有的电子数应为10NA，D不正确。,5.(2012金华模拟)同温同压下，等体积的两容器内分别充满由14N、13C、18O三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳，两容器含有的( ) A分子数和气体质量均不同 B分子数和电子数均相同 C质子数和中子数均相同 D分子数、原子数和中子数均相同 【解析】选D。由阿伏加德罗定律可知，同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数。故此两种气体的分子数相同。,6.(2012杭州模拟)在4个密闭容器中分别充入H2、O2、CO、CO2四种气体，当它们的温度、体积和密度都相同时，压强最小的是 ( ) AO2 BH2 CCO2 DCO 【解析】选C。四种气体的体积和密度都相同，则气体的质量相同。根据阿伏加德罗定律的推论可知，在相同温度下，等质量气体的压强与其摩尔质量成反比，四种气体中，CO2的摩尔质量最大，则其容器中的压强最小。,7.(1)0.3 mol H2O分子中所含氢原子数与_个NH3分子中所含氢原子数相等。 (2)0.4 mol乙烷中所含共价键的物质的量是_。 (3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为_。 (4)7.1 g Cl2中含有电子的物质的量为_mol，在和足量水反应中转移电子的物质的量为_mol。,【解析】(1)0.3 mol6.021023 mol12N(NH3)3，则N(NH3)1.20