高考化学一轮总复习 第一章 第一节物质的量 气体摩尔体积课件.ppt

第一节物质的量气体摩尔体积 第一章基本概念 考纲 网络 掌控全局 梳理 判断 突破点面 梳理基础 一 物质的量及其相关概念1 物质的量 1 概念 表示含有 的集合体 2 符号 3 单位 用 表示 2 阿伏加德罗常数 1 定义 把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数 通常用 kg 所含原子数来表示 一定数目粒子 n 摩尔 mol 0 012 126c 2 符号 3 单位 4 物质的量 n 阿伏加德罗常数 na 与粒子数 n 之间的关系 3 摩尔质量 1 概念 单位 的物质所具有的 符号为m 2 单位 或 3 数值 摩尔质量以g mol为单位时 数值上等于该粒子或物质的 4 物质的量 n 物质的摩尔质量 m 与物质的质量 m 之间的关系 n na mol 1 n n na 物质的量 质量 g mol g mol 1 式量 m m 二 气体摩尔体积1 气体摩尔体积 1 概念 一定 和 下 单位物质的量的气体所占的体积 2 符号 vm 其常用单位为 或 3 数值 在标准状况 即0 1 01 105pa 下 气体摩尔体积约为 4 影响因素 气体摩尔体积的数值不是固定不变的 它决定于气体所处的 和 温度 压强 l mol l mol 1 22 4l mol 温度 压强 5 物质的量 n 气体摩尔体积 vm 和气体的体积 v 之间的关系 n 2 阿伏加德罗定律 在 下 体积的任何 都含有 v vm 相同温度和压强 相同 气体 相同的分子数 判断正误 正确的打 错误的打 1 2012 广东高考 设na为阿伏加德罗常数的数值 1 常温下 4gch4含有na个c h共价键 2 1molfe与足量的稀hno3反应 转移2na个电子 3 1l0 1mol l 1nahco3溶液中含有0 1na个 4 常温常压下 22 4l的no2和co2混合气体含有2na个o原子 2 设na为阿伏加德罗常数的数值 1 16gch4中含有4na个c h键 2 1mol l 1nacl溶液中含有na个na 3 1molcu和足量稀硝酸反应产生na个no分子 4 常温常压下 22 4lco2中含有na个co2分子 3 2012 山东高考 电解nacl溶液得到22 4lh2 标准状况 理论上需要转移na个电子 na表示阿伏加德罗常数 4 2012 福建高考 0 5molo3与11 2lo2所含的分子数一定相等 5 2012 四川高考 常温常压下 7 0g乙烯与丙烯的混合物含有氢原子的数目为na 6 2011 新课标全国 1 00molnacl中 所含na 的最外层电子总数为8 6 02 1023 热点一 热点 典例 融会贯通 解以阿伏加德罗常数 na 为背景的选择题应注意的问题 阿伏加德罗常数是近几年高考的 热点 问题 主要以选择题的形式呈现 命题者往往有意设置一些陷阱 增大试题的区分度 陷阱的设置主要有以下几个方面 陷阱一气体摩尔体积适用条件22 4l mol指在标准状况下 0 101kpa 的气体摩尔体积 若题中出现物质的体积 需考虑所给物质的状态是否为气体 条件是否为标准状况 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 一些在标准状况下是液体或固体的物质 如ccl4 水 液溴 so3 己烷 苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生 陷阱三物质的微观结构此类题型要求同学们对物质的微观构成非常熟悉 弄清楚微粒中相关粒子数 质子数 中子数 电子数 离子数 电荷数 x y型共价键的数目 之间的关系 常涉及稀有气体he ne等单原子分子 cl2 n2 o2 h2等双原子分子 及o3 p4 18o2 na2o2 ch4 co2等特殊物质 陷阱四电解质溶液此类题型要注重对弱电解质的电离和盐类水解等知识点的理解 关键是要弄清电离和水解的实质 如nh4cl aq 中c cl c 陷阱五氧化还原反应的电子转移数目较复杂的氧化还原反应中 求算电子转移的数目 如na2o2与h2o cl2与naoh溶液反应等 陷阱六分散系的变化导致微粒数目的变化如fecl3溶液转化为fe oh 3胶体 因为胶体粒子是分子的集合体 所以胶粒的数目小于原溶液中fe3 的数目 陷阱七物质变化一些物质间的变化具有一定的隐蔽性 有时需要借助方程式分析才能挖掘出隐含的变化情况 考生若不注意挖掘隐含变化往往会误入陷阱 如no2存在与n2o4的平衡转化 2no2 n2o4 特别提醒注意几类 常考 的氧化还原反应电子转移数目求算的问题 1 6hcl kclo3 kcl 3cl2 3h2o中 hcl中cl的化合价为 1价 kclo3中cl的化合价为 5价 它们发生归中反应生成cl2 每生成3molcl2 电子转移数目为5na 2 在cl2 h2o hclo hcl中 cl2既是氧化剂又是还原剂 在反应中1mol氯气参加反应 电子转移数目为na 例1 2011 全国高考 na为阿伏加德罗常数 下列叙述错误的是 a 18gh2o中含有的质子数为10nab 12g金刚石中含有的共价键数目为4nac 46gno2和n2o4混合气体中含有的原子总数为3nad 1molna与足量o2反应 生成na2o和na2o2的混合物 钠失去na个电子 解析 a选项 1个水分子中含有10个质子 18g水的物质的量为1mol 含有的质子数为10na b选项 金刚石晶体中每个碳原子平均含有2个共价键 因此12g金刚石含有的共价键数目为2na c选项 46g混合气体相当于1mol二氧化氮 含有原子数目为3na d选项 1个钠原子失去1个电子 1mol钠参加反应失去电子数为na 答案 b 1 2012 广州二模 设na为阿伏加德罗常数的数值 下列说法正确的是 相对原子质量 h 1c 12 a 常温下 30gc2h6中含有4na个c h键b 1molcl2与足量naoh溶液反应 转移2na个电子c 0 1mol l 1na2co3溶液中含有0 2na个na d 标准状况下 22 4lco和co2的混合气体中含有na个碳原子 解析 30gc2h6就是1molc2h6 1个c2h6含有6个c h键 则1molc2h6含有6molc h键 故a错 1molcl2与足量naoh溶液反应 转移1mol电子 故b错 缺少溶液体积 无法求na2co3或na 的物质的量 故c错 标准状况下22 4l混合气体的物质的量为1mol 故d正确 答案 d 2 2013 金山中学期中 阿伏加德罗常数约为6 02 1023mol 1 下列叙述中正确的是 a 标准状况下 2 24l苯中约含有3 612 1023个碳原子b 常温常压下 氧气和臭氧的混合物16g中约含有3 01 1023个氧原子c 25 时 1lph 13的氢氧化钠溶液中约含有6 02 1023个氢氧根离子d 0 5molch4中约含有3 01 1024个电子 d 实验 操作 提高素养 1 实验目的 探究气体体积的测定法 2 实验原理 测定产生气体的体积时 由于外界温度 压强对气体的体积影响较大 因此在实验前后尽量保持装置内外的温度 压强相等 这样测得的气体的体积才准确 3 探究活动 1 常见的量气装置 a d 2 常见测量气体质量的装置 e g 4 操作提示 反应完成时 b c两装置不易实现液面保持相平 而a d两装置易实现液面保持相平 a装置可采取量筒上下移动的方法来实现量筒内外气压相等 d装置读数时注意 冷却至室温 上下移动乙管 使两管液面相平 视线与凹液面的最低处相切 例2 某研究性学习小组欲测定室温下 25 101kpa 的气体摩尔体积 请回答以下问题 该小组设计的简易实验装置如下图所示 该实验的主要操作步骤如下 配制100ml1 0mol l的盐酸溶液 用 填仪器名称并注明规格 量取10 0ml1 0mol l的盐酸溶液加入锥形瓶中 称取ag已除去表面氧化膜的镁条 并系于铜丝末端 为使hcl全部参加反应 a的数值至少为 往广口瓶中装入足量水 按上图连接好装置 检查装置的气密性 反应结束后待体系温度恢复到室温 读出量筒中水的体积为vml 请将上述步骤补充完整并回答下列问题 1 用文字表述实验步骤 中检查装置气密性的方法 2 实验步骤 中应选用 的量筒 填序号 a 100mlb 200mlc 500ml读数时除恢复到室温外 还要注意 3 若忽略水蒸气的影响 在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为vm 若未除去镁条表面的氧化膜 则测量结果 填 偏大 偏小 或 无影响 解析 量筒的精确度是0 1ml 故应用10ml量筒 因hcl的物质的量为0 01mol 由反应mg 2hcl mgcl2 h2 知 hcl可与0 005molmg完全反应 为保证hcl完全反应 故镁应不少于0 005mol 24g mol 0 12g 1 本装置可与初中化学制氢气的装置相联系 用微热的方法检查装置的气密性 2 实验中产生的气体在标准状况下的体积为0 005mol 22 4l mol 0 112l 112ml 考虑到室温时气体的体积稍大些 再考虑通常仪器规格应略大且越接近 误差越小 故选b项 读数时注意量筒内的液面与集气瓶中液面相平 保证气压相等 3 vm是气体的体积 排出水的体积 与气体的物质的量之比 若未除去表面的氧化膜 导致氧化膜耗酸 从而放出的h2的体积变小 则vm偏小 答案 10ml量筒 0 12g 1 两手掌紧贴或用热毛巾捂锥形瓶外壁一会儿 如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱高出液面 表明装置气密性良好 2 b量筒内的液面与集气瓶内的液面相平 3 0 2vl mol偏小 3 利用右图装置处理气体 保持瓶口向上 以下方法正确的是 a 瓶内是干燥的 由b处进气 收集h2b 瓶内充满水 由a处进气 收集o2c 瓶内充满水 由a处进气 用来测量nh3的体积d 瓶内装入浓硫酸 由b处进气 用来干燥h2s气体 解析 长进短出排空气法只能收集密度比空气大的气体 如cl2等 而h2的密度比空气小 只能用短进长出排空气法收集 故a错 氧气难溶于水 可以用短进长出排水法收集o2 故b正确 nh3极易溶于水 故c错 浓硫酸有强氧化性 h2s有强还原性 二者能反应 故d错 答案 b 巩固 演练 基础达标 1 若na表示阿伏加德罗常数的值 据报道 科学家已成功合成了少量的n4 有关n4的说法正确的是 a n4和n2是互为同位素b 1moln4分子中含有28na个电子c 相同质量的n4和n2所含原子个数比为21d n4的摩尔质量是56g 解析 n4和n2是氮元素组成的不同单质 互为同素异形体 而非同位素 故a错 1个n原子含有7个电子 1moln4分子含有4moln原子 因此含有28na个电子 故b正确 相同质量的n4和n2所含原子个数比为1 1 故c错 n4的摩尔质量是56g mol 1 故d错 答案 b 2 2013 武汉四校联考 设na代表阿伏加德罗常数的值 下列叙述不正确的是 a 7 8gna2o2固体中含有的阴阳离子总数为0 3nab 25 时 1lph 13的naoh溶液中由水电离出来的oh 个数约为1 10 13nac 4 4gco2所含有的成键电子数约为0 8nad 在标准状况下 等质量的n2和co的分子数均为na d 3 2012 肇庆二模 设na为阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是 a 0 56l甲烷中含有的共价键数目为0 1nab 标准状况下 1molso3含有的氧原子数为3nac 含1molalcl3的溶液中 al3 总数为nad ph 1的稀硫酸中含有的h 数为0 1na 解析 缺少 标准状况下 故a错 1molso3含有3molo 故b正确 al3 能水解 故c错 缺少溶液的体积 故d错 答案 b 4 2013 湛江调研 设na为阿伏加德罗常数 下列说法正确的是 a 标准状况下 5 6l四氯化碳含有的分子数为0 25nab 1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nac 标准状况下 22 4l氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nad 常温下 0 1mol l 1的nh4no3溶液中氮原子数为0 2na 解析 ccl4是液体 所以a项说法错误 b项 1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为2na 错误 d项 没有说明体积 无法计算 错误 答案 c 5 2012 茂名二模 设na为阿伏加德罗常数的数值 下列说法正确的是 a 标准状况下 9gh2o中含有na个氧原子b 0 1mol l 1nahco3溶液中含有0 1na个c 常