优化探究高考化学总复习 1.1物质的量 气体摩尔体积课件.ppt

第一章化学计量在实验中的应用 第一节物质的量气体摩尔体积 考纲要求1 理解摩尔 mol 是物质的量的基本单位 可用于进行简单的化学计算 2 了解物质的量的单位 摩尔 mol 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1 物质的量 表示含有一定数目粒子的集合体的 符号为 2 摩尔 摩尔是物质的量的 1mol物质的粒子数与0 012kg中所含有碳原子数相同 约为 3 阿伏加德罗常数 1 定义 1mol任何粒子所含的微粒数 用na表示 na 2 物质的量与粒子数 阿伏加德罗常数之间的关系 n 考点一物质的量摩尔质量 物理量 n 单位 12c 6 02 1023 6 02 1023mol 1 二 摩尔质量1 定义 单位物质的量的物质所具有的质量 符号 单位 2 数值 当微粒的摩尔质量以g mol为单位时 在数值上等于该微粒的 3 关系 物质的量 物质的质量与摩尔质量关系为 n m g mol或g mol 1 相对分子 原子 质量 1 阿伏加德罗常数 na 与6 02 1023完全相同吗 提示 阿伏加德罗常数与6 02 1023不能等同 阿伏加德罗常数不是一个纯数 它有单位 其单位为 mol 1 而6 02 1023只是一个近似值 它无单位 2 判断正误 正确的划 错误的划 1 1mol任何物质都含有6 02 1023个分子 2 1mol水中含有2mol氢和1mol氧 3 1molh2o的质量是18g mol 1 4 1molo2的质量与它的相对分子质量相等 5 0 012kg12c中含有约6 02 1023个碳原子 6 2molh2o的摩尔质量是1molh2o的摩尔质量的2倍 答案 1 2 3 4 5 6 摩尔质量与相对原子 分子 质量的易混点 1 相对原子 分子 质量与摩尔质量不是同一个物理量 单位不同 只是在数值上相等 2 摩尔质量的单位为g mol 1 相对原子 分子 质量的单位为1 1 下列说法正确的是 a 1mol氯含有6 02 1023个微粒b 阿伏加德罗常数的数值约等于6 02 1023c 钠的摩尔质量等于它的相对原子质量d h2o的摩尔质量是18g答案 b 与物质的量有关的概念 答案 c 3 2015年厦门质检 下列数量的各物质所含原子个数由大到小的顺序排列的是 0 5mol氨气 4g氦气 4 时9ml水 0 2mol磷酸钠 na3po4 a b c d 答案 a 有关分子 或特定组合 中微粒数目的计算 答案 1 1 2 16 2 1 1 3 1 2 4 0 2na或1 204 1023 一 气体摩尔体积1 概念 一定温度和压强下 的气体所占的体积 符号为vm 2 常用单位 或l mol 1 和m3 mol 或m3 mol 1 3 数值 在标准状况下 指温度为或273k 压强为 vm 4 物质的量和气体的体积 气体摩尔体积之间的关系为 n 考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律 单位物质的量 l mol 0 101kpa 22 4l mol 1 2 阿伏加德罗定律的推论 1 标准状况下 1mol气体的体积是22 4l 如果当1mol气体的体积是22 4l时 一定是标准状况吗 提示 不一定 因为非标准状况下1mol气体的体积也可能是22 4l 2 判断正误 正确的划 错误的划 1 在标准状况下 1mol戊烷所占的体积是22 4l 2 常温常压下 22gco2气体中所含的分子数大于0 5na 3 1lco2和1lco所含的分子数相同 4 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 答案 1 2 3 4 1 下列说法正确的是 a 标准状况下 22 4l任何气体都约含有6 02 1023个分子b 含1mol氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11 2lc 常温常压下 11 2lcl2含有的分子数为0 5nad 标准状况下 11 2lh2o含有的分子数为0 5na答案 a 气体摩尔体积的概念和计算 答案 a 3 2014年青岛模拟 在三个密闭容器中分别充入ne h2 o2三种气体 在以下各种情况下排序正确的是 a 当它们的体积 温度和压强均相同时 三种气体的密度 h2 ne o2 b 当它们的温度和密度都相同时 三种气体的压强p h2 p ne p o2 c 当它们的质量 温度和压强均相同时 三种气体的体积v o2 v ne v h2 d 当它们的压强 体积和温度均相同时 三种气体的质量m h2 m ne m o2 阿伏加德罗定律及推论 解析 同温同压下密度之比等于摩尔质量之比 故 o2 ne h2 a项错误 若三个容器容积相同 由m v可知三种气体质量相同 在同温同容同质量时 压强与摩尔质量成反比 即p h2 p ne p o2 b项正确 在温度 压强 质量相同时 体积也与摩尔质量成反比 即v h2 v ne v o2 c项错误 同温同压同体积即同物质的量 其质量与摩尔质量成正比 即m o2 m ne m h2 d项错误 答案 b 4 下列条件下 两种气体分子数一定不相等的是 a 相同质量 不同密度的n2o和co2b 相同体积 相同密度的co和c2h4c 相同温度 相同压强 相同体积的o2和o3d 相同压强 相同质量的no2和n2o4解析 a项中n2o和co2的相对分子质量均为44 故质量相同时 分子数一定相等 b项中co和c2h4相对分子质量均为28 体积相同 密度相同 则质量相等 故分子数相等 c项为同温 同压 同体积 则气体所含分子数一定相同 答案 d 5 如下图有三只气球 其中va vb 1 12l 1 a b中气体的物质的量 是0 05mol 填 一定 或 不一定 2 标准状况下 a b气球中的分子个数比为 3 相同温度和压强下 a c气球中气体的质量相等 则va vc 4 若b中 n2与o2的分子数之比为3 1 则气体的平均摩尔质量为 答案 1 不一定 2 1 1 3 2 1 4 29g mol 1 解答有关阿伏加德罗常数问题的关键点 1 留心陷阱 仔细读题 注意关键字 词 边阅读边思索 2 熟练掌握阿伏加德罗常数和其他量的换算关系式 3 熟练掌握常见物质的组成 结构和性质 4 要把各种量转化为物质的量 即 见量化摩 以此为核心进行计算 考点三阿伏加德罗常数 na 及其应用 1 判断正误 正确的划 错误的划 1 用惰性电极电解食盐水 若线路中通过1na电子电量 则阳极产生气体11 2l 2 常温常压下 92g的no2和n2o4混合气体含有的原子数为6na 3 标准状况下 22 4ln2和o2的混合气体中含有的分子数为na 4 常温常压下 11 2l二氧化硫中所含的氧原子数等于na 5 标准状况下 80gso3中含3na个氧原子 体积约为22 4l 气体摩尔体积的使用 6 足量zn与一定量的浓硫酸反应 产生22 4l气体时 转移的电子数一定为2na 答案 1 2 3 4 5 6 解有关22 4l mol的题目时 注意三个方面 1 条件是否是标准状况 2 标准状况下 该物质是否是气体 标准状况下不是气体的而又容易判断错的物质有 so3 乙醇 水 己烷 ccl4等 3 如果给出物质的质量 与处于何种条件无关 如常温常压32go2的原子数目是2na 注意不要形成定势思维 看到 常温常压 就排除选项 答案 1 2 3 4 5 6 物质的组成和结构问题 答案 1 2 3 4 5 6 4 判断正误 正确的划 错误的划 1 15 6gna2o2与过量co2反应时 转移的电子数为0 4na 2 一定条件下 2 3g的na完全与o2反应生成3 6g产物时失去的电子数为0 1na 3 5 6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0 3na 4 1molcl2与足量fe反应时转移电子数为3na 5 1molcu和足量稀硝酸反应产生na个no 答案 1 2 3 4 5 有关氧化还原反应中电子转移的判断 氧化还原反应中转移电子数目的判断是一类典型的 陷阱 突破 陷阱 的关键是 1 同一种物质在不同反应中氧化剂 还原剂的判断 如 cl2和fe cu等反应 cl2只作氧化剂 而cl2和naoh反应 cl2既作氧化剂 又作还原剂 na2o2与co2或h2o反应 na2o2既作氧化剂 又作还原剂 而na2o2与so2反应 na2o2只作氧化剂 2 量不同 所表现的化合价不同 如fe和hno3反应 fe不足 生成fe3 fe过量 生成fe2 3 氧化剂或还原剂不同 所表现的化合价不同 如cu和cl2反应生成cucl2 而cu和s反应生成cu2s 4 注意氧化还原的顺序 如向fei2溶液中通入cl2 首先氧化i 再氧化fe2 5 判断正误 正确的划 错误的划 1 0 1l3 0mol l 1的nh4no3溶液中含有的nh的数目为0 3na 2 标准状况下 5 6l一氧化氮和5 6l氧气混合后的分子总数为0 5na 3 在密闭容器中加入1 5molh2和0 5moln2 充分反应后得到nh3分子数为na 4 将0 1molfecl3溶于水中形成胶体后含有胶体粒子的数目为0 1na 答案 1 2 3 4 阿伏加德罗常数的应用与 隐含反应 6 2013年高考新课标全国卷 n0为阿伏加德罗常数的值 下列叙述正确的是 a 1 0l1 0mol l 1的naalo2水溶液中含有的氧原子数为2n0b 12g石墨烯 单层石墨 中含有六元环的个数为0 5n0c 25 时ph 13的naoh溶液中含有oh 的数目为0 1n0d 1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9n0 答案 b 气体体积 质量的测定1 气体体积的测定装置中学化学中常见的量气装置主要有以下五种 用上述三个装置量气时 应注意以下几点 1 当量气结束后 待液体恢复到室温 装置内应上下调节量筒或量气管使左右两个装置内的液面相平 此时量筒或量气管内液体的体积等于气体的体积 2 当液面稳定后再读数 3 读数时视线应该与凹液面的最低点相切 装置 用于测量混合气体中被吸收 或不被吸收 的气体的体积数 读数时 球形容器和量气管液面相平 量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积 装置 直接测量固液反应产生气体的体积 注意应恢复至室温后 读取注射器中气体的体积 一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量 2 气体质量的测量装置气体质量的测量一般是用吸收剂将气体吸收 然后再称量 常见的吸收装置 在利用b c装置测定气体的质量时 要防止空气中的相关气体的干扰 3 测量气体体积常用于金属相对原子质量的测定 或混合物中组成成分质量分数的测定 如一定质量的镁铝合金 不含其他元素 与稀h2so4反应 可以测量其组分的质量分数 与naoh溶液反应可测铝的相对原子质量 即ag粉末状合金与h2so4反应生成气体的总体积为bl 可根据两反应列出方程组计算出镁 铝的质量 已知合金中铝的质量 再测量出铝与naoh溶液反应放出h2的体积 可计算出铝的相对原子质量 典例欲测定金属镁的相对原子质量 请利用下图给定的仪器组成一套实验装置 每个仪器只能使用一次 假设气体的体积可看作标准状况下的体积 填写下列各项 气流从左到右 1 各种仪器连接的先后顺序应是 接 接 接 接 用小写字母表示 2 连接好仪器后 要进行的操作有以下几步 其先后顺序是 填序号 待仪器b中的温度恢复至室温时 测得量筒c中水的体积为vaml 擦掉镁条表面的氧化膜 将其置于天平上称量 得质量为mg 并将其投入试管b中的带孔隔板上 检查装置的气密性 旋开装置a上分液漏斗的活塞 使其中的水顺利流下 当镁完全溶解时再关闭这个活塞 这时a中共放入水vbml 3 根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量 其数学表达式为 4 若试管b的温度未冷却至室温 就读出量筒c中水的体积 这将会使所测定镁的相对原子质量数据 填 偏大 偏小 或 无影响 4 由于试管b未冷却至室温 会导致va变大 所以使mg的相对原子质量变小 练习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图所示 该实验的主要操作步骤如下 配制100ml1 0mol l 1的盐酸 用 填仪器名称并注明规格 量取10 0ml1 0mol l 1的盐酸加入锥形瓶中 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 向广口瓶中装入足量水 按如图连接好装置 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