2020版高三化学总复习专题2第1讲物质的量气体摩尔体积课件苏教版.pptx

第1讲 物质的量 气体摩尔体积,-2-,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。 3.能正确书写化学方程式,并能进行有关计算。,-3-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,导学诱思 (1)1.2041024个氯化氢分子的物质的量为 ,质量为 。 (2)0.3 mol NH3中所含分子数为 、质子数为 ,与 g H2O中所含质子数相等。 (3)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3的物质的量为 ,所含的 的物质的量为 。 (4)1.2041024个M分子的质量为88 g,则M的摩尔质量为 。 (5)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 。,2 mol,73 g,1.8061023,1.8061024,5.4,0.2 mol,0.6 mol,44 gmol-1,106 gmol-1,物质的量 摩尔质量,-4-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,落实基础 1.辨析概念 2.理清关系,6.021023 mol-1,相对原子(分子)质量,-5-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,易错辨析判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)2 mol H2O、8 mol CH键、1 mol氢( ) (2)阿伏加德罗常数就是6.021023 mol-1( ) (3)水的摩尔质量为18 g( ) (4)1 mol氢气的质量为18 gmol-1( ) (5)CO2的相对分子质量为44( ),-6-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度 物质的量、摩尔质量的概念辨析与应用 例(2018山东青岛平度一中月考)下列叙述中正确的是 ( ) A.摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质约含有6.021023个分子 B.1 mol氧的质量为16 g C.0.5 mol He约含有6.021023个电子 D.2H既可表示2个氢原子又可表示2 mol氢原子,答案,解析,-7-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导概念间的关系及注意事项,-8-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-9-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,跟踪训练 1.(2018山东菏泽郓城高级中学期中)下列叙述正确的是( ) A.NaCl的摩尔质量是58.5 g B.64 g氧气中含有2 mol氧 C.58.5 g NaCl中含有1 mol NaCl分子 D.0.1 mol CO2约含有6.021022个CO2分子,D,解析:NaCl的摩尔质量是58.5 gmol-1,A项错误;64 g氧气中含有2 mol O2,4 mol氧原子,B项错误; NaCl中不含有NaCl分子,只含有钠离子和氯离子,C项错误;0.1 mol二氧化碳约含有6.021022个CO2分子,D项正确。,-10-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.(2018湖北枣阳一中开学考试)若氖原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( ),B,-11-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算: (1)0.2 g H2含有 个氢原子。 (2)在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl-,此氯化物的摩尔质量为 ,该金属元素的相对原子质量为 。 (3)8.4 g CO(标准状况)与足量的Fe2O3恰好完全反应生成Fe与CO2,生成Fe的质量为 g。,答案:(1)1.2041023 (2)95 gmol-1 24 (3)11.2,解析: (1)0.2 g H2的物质的量为0.1 mol,含有0.2 mol氢原子,即1.2041023个。(2)二价金属的氯化物可表示为MCl2,在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl-,则该氯化物的物质的量为0.1 mol,摩尔质量为95 gmol-1;该金属元素的相对原子质量为95-71=24。(3)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2, 8.4 g CO的物质的量为0.3 mol,完全反应后生成0.2 mol铁,即11.2 g。,-12-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,气体摩尔体积及阿伏加德罗定律 导学诱思 (1)在标准状况下,6 g H2的体积是 ; (2)在标准状况下,11.2 L NH3的物质的量为 ; (3)在标准状况下,44.8 L气体M的质量为88 g,则M的摩尔质量为 。,67.2 L,0.5 mol,44 gmol-1,-13-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,落实基础 1.气体摩尔体积 (1)意义:1 mol气体所占的体积。 (3)使用Vm=22.4 Lmol-1时,一定要注意以下几个方面: 一个条件:标准状况下。 一个对象:只限于气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。 两个数据:“1 mol”、约“22.4 L”。,-14-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.阿伏加德罗定律 (1)在同温同压下,同体积的任何气体含有相同的分子个数。 即:T1=T2,p1=p2,V1=V2N1=N2。 (2)阿伏加德罗定律的推论。,-15-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,易错辨析判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)标准状况下,1 mol NO和O2的混合气体体积约为22.4 L ( ) (2)标准状况下,氢气的摩尔体积为22.4 L ( ) (3)标准状况下,1 mol N2和O2的混合气体为22.4 L ( ) (4)标准状况下,1 mol水的体积为22.4 L ( ),-16-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度一 以“物质的量”为中心的计算 例1工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下V L氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为( ),答案,解析,-17-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 微粒数、物质的质量、气体的体积通过物质的量联系在一起,做题时要有“求什么先求摩,见什么就化摩”的思想,在运算中看到个数就想到阿伏加德罗常数、看到质量就想到摩尔质量、看到气体体积就想到气体摩尔体积 。,-18-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度二 阿伏加德罗定律及推论 例2下列说法不正确的是 ( ) A.温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)分子数相同 B.等温等压下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于1611 C.温度和容积相同的两气罐中分别盛有5 mol O2(g)和2 mol N2(g),两气罐中的压强之比等于52 D.等温等压条件下,5 mol O2(g)和2 mol H2(g)的体积之比等于52,答案,解析,-19-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 (1)“三同定一同”,只要温度、压强、气体体积、分子数四项中有三项相同,则第四项也相同。 (2)求气体的摩尔质量M的常用方法: 根据标准状况下气体的密度():M=Vm;,-20-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,1.下列说法正确的是( ) A.1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 Lmol-1 B.20 、1.0105 Pa时,同体积的O2与CO2含有相同的分子数 C.当1 mol气态物质的体积为22.4 L时,该气体一定处于标准状况 D.2 mol气体的体积约为44.8 L,B,解析:没有给出气体所处的温度和压强,气体摩尔体积不一定为22.4 Lmol-1,A、D两项错误;根据阿伏加德罗定律,同温、同压下同体积的任何气体都含有相同的分子数,B项正确;1 mol气态物质在非标准状况时,体积也有可能是22.4 L,C项错误。,-21-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内的温度和气体密度都相等时,下列说法正确的是( ) A.两种气体的压强相等 B.O2比O3的质量小 C.两种气体的分子数目相等 D.两种气体的氧原子数目相等,D,解析:相同体积相同密度时,两容器中气体的质量相等,由于两种气体都由O元素组成,则所含O原子的质量、个数以及物质的量相等。O原子个数相等时,气体的物质的量之比为n(O2)n(O3)=32,由阿伏加德罗定律可推知,两种气体的压强之比为32,A项、C项错误;相同体积相同密度时,两容器气体的质量相等,B项错误;相同体积相同密度时,两容器气体的质量相等,由于两种气体都由氧元素组成,故氧原子数目相等,D项正确。,-22-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.同温同压下,等体积的两容器内分别充满由12C、14N、18O三种原子构成的一氧化二氮和二氧化碳,两容器中含有的( ) A.分子数和气体质量均不同 B.分子数和中子数均相同 C.质子数和中子数均相同 D.分子数、原子数和质子数均相同,D,-23-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,4.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( ) A.甲的分子数比乙的分子数多 B.甲的物质的量比乙的物质的量小 C.甲的气体摩尔体积比乙的气体摩尔体积小 D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小,B,解析:质量一定的气体,其密度与体积成反比,甲的密度大于乙的密度,则甲的体积小于乙的体积,在同温同压下,物质的量之比等于体积之比,说明甲气体的物质的量小于乙气体的物质的量,则甲的分子数比乙的分子数少,故A项错误,B项正确;同温同压下气体的摩尔体积相等,C项错误;甲气体的物质的量小于乙气体的物质的量,两种气体质量相等,根据 可知,甲的相对分子质量比乙的相对分子质量大,D项错误。,-24-,跨越有关阿伏加德罗常数判断的“六大陷阱” 结合阿伏加德罗常数,判断一定量物质所含某种粒子数目的多少,是高考命题的热点之一。此类试题涉及面广,常与元素化合物知识、电解质溶液、氧化还原反应联系起来进行综合考查,考题有意设置一些易错易混的“陷阱”,考生一不留神便会成为命题设计者的“猎物”。 陷阱一 气体摩尔体积适用条件 22.4 Lmol-1是标准状况下(0 、101 kPa)的气体摩尔体积。若题中出现物质的体积,必须考虑所给物质的状态是否为气体,条件是否为标准状况。,-25-,陷阱二 物质聚集状态 气体摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体)。但CCl4、水、液溴等在标准状况下均不为气态;SO3在标准状况下为固态,常温常压下为液态;分子中碳原子数大于4的烃,如己烷、苯等在标准状况下为液态或固态。 陷阱三 物质的微观结构 此类题要弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及:特殊物质的摩尔质量问题,如D2O、T2O、18O2等;某些物质分子中的原子个数问题,如稀有气体(为单原子分子)、O3、白磷(P4)等;某些物质中的化学键数目问题,如CO2、P4、金刚石、 等。,-26-,-27-,陷阱六 忽视可逆反应或反应不能进行到底 要注意隐含的可逆反应,记住反应条件、反应物浓度变化对反应的影响。,-28-,例判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)Vm或22.4 Lmol-1的适用条件: 标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA ( ) 常温常压下,锌与稀硫酸反应生成11.2 L H2,反应中转移的电子数为6.021023 ( ) 标准状况下,22.4 L N2和H2混合气中含有NA个原子 ( ) 2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到 0.6NA 个CO2分子 ( ) (2)物质的组成与结构: (2018全国)标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合气体中含氢原子数目为2NA ( ) 18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA ( ) 0.1 mol 的11B 中,含有 0.6NA 个中子 ( ),-29-,(3)溶液中粒子数目的判断: 2 L 0.5 molL-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NA ( ) pH=1的H3PO4溶液中,含有 0.1NA 个H+ ( ) (2018全国)100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA ( ) (4)物质转化过程中隐含浓度、进程、反应可逆的影响: 1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA ( ) 密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA ( ) 50 mL 12 molL-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA ( ) 密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加 2NA 个PCl键 ( ),-30-,(5)氧化还原反应中电子转移数目的判断: 1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA ( ) 过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol 氧气转移的电子数为0.2NA ( ),-31-,解析:(1)标准状况下CCl4呈液态,无法用标准状况下的气体摩尔体积来确定其物质的量和所含共价键数目,错误;常温常压下,11.2 L H2的物质的量不是0.5 mol,错误;N2和H2均为双原子分子,标准状况下22.4 L N2和H2混合气体的物质的量是1 mol,含原子数为2NA,错误;标准状况下,苯不是气态,2.24 L苯的物质的量不是1 mol,错误。,-32-,(3)亚硫酸是弱电解质,在溶液中不能完全电离,所含H+的物质的量小于2 L0.5 molL-12=2 mol,错误;pH=1的H3PO4溶液c(H+)= 0.1 molL-1,不知道溶液体积,无法计算H+的个数,错误;Fe3+水解,故100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中Fe3+数目小于0.1NA,错误。,(5)Fe溶于过量硝酸中生成Fe(NO3)3,即1 mol Fe在反应中失去3 mol电子,错误;过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,根据电子转移情况得关系式O22e-,生成0.1 mol氧气转移电子数为0.2NA,正确。,-33-,易错警示正确解答本类题目,首先要认真审题,审题是“审”而不是“看”。审题的过程中要注意分析题目中概念的层次,要特别注意试题中一些关键的字、词,要边阅读边思考。其次要留心“陷阱”,对常见的一些陷阱千万要警惕。 解有关物质组成和结构题目的注意事项:,-34-,对点训练 1.(2018安徽江淮十校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.1 L 0.1 molL-1氨水中含有OH-的数目为0.1NA B.KIO3与HI溶液反应时,生成0.1 mol I2转移的电子数为0.2NA C.10 g D2O和10 g 中含有的中子数均为5NA D.0.1 mol N2与0.3 mol H2在高温高压催化剂条件下充分反应,生成的气体分子数为0.2NA,答案,解析,-35-,2.(2018黑龙江大庆第十中学质量检测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.标准状况下,2.24 L三氯甲烷中含有的共价键数目为0.4NA B.常温常压下,7.8 g Na2O2中含有阴离子的数目为0.1NA C.1 mol羟基与1 mol氢氧根离子所含电子数均为9NA D.在1.0 L 0.1 molL-1 Na2CO3溶液中,阴离子总数小于0.1NA,答案,解析,-36-,3.(2018全国)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA D.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA,答案,解析,-37-,4.(2018湖北武汉部分重点中学调研)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.常温下,23 g NO2含有NA个氧原子 B.标准状况下,将22.4 L NO和11.2 L O2混合后,可以得到NA个NO2分子 C.常温常压下,1 L 0.1 molL-1 HF溶液中含有0.1NA个H+ D.0.1 mol羟基中含有电子的数目为NA,答案,解析,-38-,5.用NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.标准状况下,1.12 L戊烷所含共价键数目为0.8NA B.1 L 0.1 molL-1(NH4)2SO4溶液中含N原子数为0.2NA C. 的混合物中所含质子数、中子数均为NA D.25 mL 16 molL-1浓硫酸与13 g锌共热,转移的电子数小于0.4NA,答案,解析,-39-,6.(2018浙江