高考化学一轮复习 第一章 化学计量在实验中的应用 1.1 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 考点一物质的量摩尔质量 基础回顾 1 物质的量 阿伏加德罗常数 1 概念间的关系 6 02 1023 6 02 1023 2 物质的量的规范表示方法 2 摩尔质量 物质的量 m g mol 1 思维诊断 正确的打 错误的打 1 0 012kg12c中含有约6 02 1023个碳原子 提示 国际上规定 1mol粒子集合体所含的粒子数与0 012kg12c中所含的碳原子数相同 约为6 02 1023 2 0 5mol某气体质量是22g 则该气体的摩尔质量是44g 提示 该气体的摩尔质量是44g mol 1 单位错误 3 12 0g熔融的nahso4中含有的阳离子数为0 2na 提示 nahso4的摩尔质量为120g mol 1 12gnahso4的物质的量为0 1mol 熔融状态下nahso4生成na 和 因此阳离子数为0 1na 4 常温下 将5 6g铁片投入足量浓硝酸中 充分反应后转移电子数为0 3na 提示 常温下铁片在浓硝酸中钝化 不能溶解 5 常温常压下 92g的no2和n2o4混合气体含有的原子数为6na 提示 no2 n2o4的最简式相同 等质量的两者含有的原子数相同 与状况无关 方法点拨 计算气体摩尔质量的常用方法 1 公式法 m 2 根据标准状况下气体的密度 计算 m 22 4 g mol 1 3 根据气体的相对密度 d 1 2 计算 m1 m2 d 4 根据一定质量 m 的物质中微粒数目 n 和阿伏加德罗常数 na 计算 m na m n 题组过关 1 2018 荆州模拟 草酸 分子式为h2c2o4 沸点 150 是生物体的一种代谢产物 广泛分布于植物 动物和真菌体中 下列有关判断不正确的是 导学号79100000 a 草酸的摩尔质量是90g mol 1b 1mol草酸中含有6 02 1023个分子c 45g草酸中含有1 204 1024个氧原子d 1mol草酸在标准状况下的体积约为22 4l 解析 选d 根据草酸的分子式 h2c2o4 相对分子质量为90 故草酸的摩尔质量是90g mol 1 a正确 草酸是由分子构成的 1mol草酸中含有6 02 1023个分子 b正确 45g草酸物质的量为0 5mol 含有氧原子为0 5mol 4 2mol 个数为2 6 02 1023 1 204 1024 c正确 草酸沸点为150 故草酸在标准状况下不是气体 1mol草酸在标准状况下的体积小于22 4l d错误 2 新题预测 某氯原子的质量为ag 12c的质量为bg 用na表示阿伏加德罗常数 下列说法中正确的是 导学号79100001a 氯元素的相对原子质量为b 氯元素的摩尔质量为anac mg该氯原子的物质的量为mold ng该氯原子所含的电子数为 解析 选c 根据原子的相对原子质量等于该原子的质量除以12c质量的 可以求算出该氯原子的相对原子质量为 不能确定氯元素的相对原子质量 a错误 摩尔质量的单位是g mol 1 并且anag mol 1是该氯原子的摩尔质量 b错误 该氯原子的摩尔质量为anag mol 1 则mg该氯原子的物质的量为mol c 正确 ng该氯原子的原子数为 电子数为 d错误 3 rj必修1 p17改编题 在0 5molna2so4中含有na 数目是 所含氧原子的质量是 解析 0 5molna2so4中含有na 物质的量为1mol 数目是6 02 1023 含氧原子为2mol 质量为32g 答案 6 02 102332g 加固训练 1 雾霾天气对环境造成了严重影响 部分城市开展pm2 5和臭氧的监测 下列有关说法正确的是 a 臭氧的摩尔质量是48gb 同温同压条件下 等质量的氧气和臭氧体积比为2 3 c 16g臭氧中含有6 02 1023个原子d 1 00mol臭氧中含有电子总数为18 6 02 1023 解析 选c 臭氧的摩尔质量是48g mol 1 a错误 同温同压条件下 等质量的氧气和臭氧体积比为3 2 b项错误 1 00mol臭氧中含有电子总数为24 6 02 1023 d错误 2 已知q与r的摩尔质量之比为9 22 在反应x 2y 2q r中 当1 6gx和y完全反应后生成4 4gr 则参与反应的y和生成物q的质量之比为 a 46 9b 32 9c 23 9d 16 9 解析 选d 应用化学方程式中化学计量数之比等于物质的量之比 应用质量守恒 x 2y 2q r2mol1mol 2 1 m q m r 9 22 2 1 m q 3 6g 根据质量守恒有m y 4 4g 3 6g 1 6g 6 4g m y m q 6 4g 3 6g 16 9 考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律 基础回顾 1 影响物质体积大小的因素 大小 数目 距离 2 气体摩尔体积 单位物质的量 22 4 温度 压强 气体 3 阿伏加德罗定律 分子数 可总结为 三同 定 一同 即同温 同压 同体积的气体 具有相同的分子数 即具有相同的物质的量 4 阿伏加德罗定律的推论 思维诊断 正确的打 错误的打 1 在标准状况下 1mol氧气与1mol氦气的体积相同 含有原子数相同 提示 氧气为双原子分子 氦气为单原子分子 等物质的量的两种气体原子数不同 2 同温同压下 等质量的12c18o和no体积相同 提示 12c18o和no的摩尔质量均为30g mol 1 等质量的两种气体物质的量相等 相同温度和压强下 二者体积相同 3 56gfe在标准状况下的22 4lcl2中充分燃烧 转移电子数为3na 提示 铁和cl2的物质的量均为1mol 根据反应2fe 3cl22fecl3 反应中fe过量 氯气完全反应 1molcl2完全反应转移2mol电子 4 不同温度下 相同体积的co和n2密度相同 则二者含有的原子数相同 提示 两气体的体积相同 密度相同 则二者的质量相同 物质的量相等 co和n2均为双原子分子 则二者含有的原子数相同 方法点拨 阿伏加德罗定律及推论的理解 1 阿伏加德罗定律适用于任何气体 包括混合气体 2 温度 压强 体积 分子数四个物理量相互制约 只要其中 三同 成立 第 四同 也成立 即 三同 定 一同 如 同温 同压下 相同物质的量的气体 气体体积相同 同温 同体积下 相同物质的量的气体 气体的压强相同 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 可结合pv nrt rt进行推导 题组过关 1 rj必修1 p17改编题 瓦斯中含有甲烷和o2的质量比为1 4时极易爆炸 此时甲烷和氧气的体积比为 a 1 4b 1 2c 1 1d 2 1 解析 选b 根据甲烷和o2的质量比 则二者物质的量之比n ch4 n o2 1 2 2 2018 株洲模拟 用na表示阿伏加德罗常数的值 下列叙述正确的是 a 含有na个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11 2lb 25 1 01 105pa 64gso2中含有的原子数为3na c 同温同压同体积下的两种气体12c18o和14n2具有的中子数相等d 标准状况下 11 2lccl4含有的分子数为0 5na 解析 选b 氦气分子是单原子分子 所以含有na个氦原子的氦气的物质的量为1mol 在标准状况下的体积约为22 4l a错误 64gso2的物质的量为1mol 含有3mol原子 所以含有的原子数为3na b正确 同温同压同体积下的两种气体12c18o和14n2的物质的量相等 12c18o中含有16个中子 14n2含有14个中子 因此两 气体中含有的中子数不同 c错误 ccl4在标准状况下是液体 所以无法计算11 2lccl4的物质的量 也无法计算含有的分子数 d错误 3 在下列条件下 两种气体的分子数一定相等的是 导学号79100002a 同密度 同压强的n2和c2h4b 同温度 同体积的o2和n2c 同体积 同密度的c2h4和cod 同压强 同体积的o2和n2 解析 选c n2和c2h4 体积未知 质量无法确定 不能得出物质的量的关系 故a错误 o2和n2 压强未知 物质的量的关系不确定 故b错误 同体积 同密度的c2h4和co 根据公式m v 则气体质量相同 且气体摩尔质量相同 则物质的量相同 分子数相同 故c正确 o2和n2 温度未知 物质的量关系不确定 故d错误 加固训练 1 下列说法中 正确的是 a 气体的摩尔体积为22 4l mol 1b 1molh2的质量是2g 它所占的体积是22 4lc 在标准状况下 1mol任何物质所占的体积都为22 4l mol 1 d 在标准状况下 1mol任何气体所占的体积都约为22 4l 解析 选d 气体的摩尔体积与温度和压强有关 标准状况下气体的摩尔体积约为22 4l mol 1 选项a错误 b中没有注明气体所处的温度和压强 b项错误 c中体积单位不对 选项c错误 在标准状况下 1mol任何气体所占的体积都约为22 4l 选项d正确 2 在标准状况下 mg气体a与ng气体b的分子数相同 下列说法中不正确的是 a 气体a与气体b的相对分子质量比为m nb 同质量的气体a与b的分子个数比为n mc 同温同压下 a气体与b气体的密度比为n md 同温同压下 同体积的a气体与b气体的质量比为m n 解析 选c 标准状况下 分子数相同的气体a和b 它们的物质的量相同 气体体积相同 a项中气体物质的量相同 相对分子质量之比等于质量之比 即a与b相对分子质量之比为mg ng m n 故a正确 a与b相对分子质量之比为m n 同质量时由n 可知 分子数之比等于 n m 故b正确 同温同压下 气体 密度之比等于相对分子质量之比 即为m n 故c错误 相同状况下 同体积的a与b的物质的量相同 则质量之比等于相对分子质量之比 即为m n 故d正确 考点三突破阿伏加德罗常数的 五个陷阱 典题探究 角度一气体摩尔体积的适用条件 典题1 na为阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是 a 2016 四川高考 标准状况下 5 6lco2气体中含有的氧原子数为0 5na b 2016 全国卷 标准状况下 2 24lccl4含有的共价键数为0 4nac 标准状况下 22 4l氨水含有na个nh3分子d 常温常压下 22 4l氯气与足量镁粉充分反应 转移的电子数为2na 解析 选a 标准状况下 5 6lco2的物质的量为0 25mol 含有的氧原子数为0 5mol 故a正确 标准状况下 ccl4为液体 不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算 b错误 氨水是液体 氨水的浓度不知 无法计算nh3分子的个数 c错误 常温常压下22 4l氯气的物质的量不是1mol 而只有1molcl2与足量镁粉充分反应转移的电子数才是2na d错误 归纳提升 重 两看 排 干扰 突破陷阱一看 看是否处于 标准状况 二看 看 标准状况 下 物质是否为 气体 如ccl4 br2 so3 己烷 hf 苯 乙醇等在标准状况下均不是气体 排 干扰 若题中给出非标准状况下的气体 应认真审题 切勿直接判为错误说法 对于气体的物质的量或质量与温度 压强等外界条件无关 可直接计算 角度二物质的组成与结构 典题2 na代表阿伏加德罗常数的值 下列叙述不正确的是 a 2 0gh218o与d2o的混合物中所含中子数为nab 60g丙醇中存在的共价键总数为10nac 2016 全国卷 14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2na d 将1ml1mol l 1的fecl3溶液滴入沸水中制备fe oh 3胶体 若fecl3完全水解 则可制得fe oh 3胶体粒子少于0 001na个 解析 选b h218o与d2o的相对分子质量均为20 中子数均为10 因此2 0g该混合物中所含中子数为na a正确 60g丙醇的物质的量为1mol 1mol丙醇中存在的共价键总数为11na b错误 乙烯和丙烯的最简式相同 都是ch2 所以14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2na c正确 fe oh 3胶体粒子是若干个fe oh 3分子聚合而成的 故所含的胶体粒子数目少于0 001na d正确 归纳提升 记 组成 突破陷阱 1 记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 稀有气体为单原子分子 d2o 18o2 oh和oh 质子数均为9 电子数分别为9和10 2 记最简式相同的物质 如no2和n2o4 乙烯和丙烯等 等质量的乙烯和丙烯 或环丙烷 原子数 氢原子数 碳原子数 碳氢键数 共用电子对数分别相等 但分子数不同 气体的物质的量不同 相同状况下体积不同 3 记摩尔质量相同的物质 如n2 c2h4和co等 等质量的n2和co原子数相等 4 记物质中所含化学键的数目 几种常见物质化学键数目 角度三氧化还原反应中电子转移数目的判断 典题3 设na为阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是导学号79100003 a 2016 全国卷 1molfe溶于过量硝酸 电子转移数为2nab 标准状况下 5 6lco2与足量na2o2反应转移的电子数为0 5na c 氢氧燃料电池正极消耗22 4l 标准状况 气体时 电路中通过的电子数目为2nad 镁在空气中燃烧生成mgo和mg3n2的混合物 24g镁在空气中完全燃烧转移电子数为2na 解析 选d 1molfe与过量硝酸反应 生成硝酸铁 电子转移数为3na a错误 co2与na2o2发生如下反应 2na2o2 2co2 2na2co3 o2 标准状况下5 6l即0 25molco2应转移0 25mol电子 即转移电子数为0 25na b错误 氢氧燃料电池工作时 正极消耗1mol氧气 转移4mol电子 c错误 mg在化合物中的化合价只有 2 因此24gmg燃烧转移电子数为2na d正确 归纳提升 抓特殊反应 明反应实质 突破陷阱 1 抓特殊反应 na2o2与水或co2反应 产生1molo2均转移2mol电子 铁与硝酸反应时 常温时在浓硝酸中钝化 溶于足量稀硝酸生成fe no3 3 硝酸不足时也可生成fe no3 2 氯气与足量naoh溶液反应 1molcl2转移1mol电子 cl2与水反应 1molcl2转移电子少于1mol 氯气与足量金属反应 1molcl2转移2mol电子 2 明反应实质 na mg al在化合物中的化合价分别为 1 2 3 因此1molna与o2反应 无论生成na2o还是na2o2 均转移1mol电子 1molmg与o2 n2 盐酸等物质反应 均转移2mol电子 1molal无论溶于盐酸还是naoh溶液 均转移3mol电子 角度四溶液中微粒数目的判断 典题4 设na为阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是导学号79100004 a 1 0l1 0mol l 1的naalo2水溶液中含有的氧原子数为2nab 25 时ph 13的naoh溶液中含有oh 的数目为0 1na c 2016 四川高考 0 1l0 5mol l 1ch3cooh溶液中含有的h 数为0 05nad 0 1mol l 1的na2co3溶液1l含有na 数为0 2na 含有阴离子数大于0 1na 解析 选d 溶质naalo2和溶剂h2o中都含有o 因此氧原子数大于2na a错误 b中缺乏naoh溶液体积 不能计算溶液中oh 数目 b错误 0 1l0 5mol l 1ch3cooh溶液中因为醋酸是弱酸 不能完全电离 所以溶液中含有的h 数小于0 05na c错误 na2co3在溶液中发生水解 h2o oh h2o h2co3 oh 因此溶液中减少 但阴离子数增多 d正确 归纳提升 抓住 两个过程 勿忘 水中原子 理解 计算公式 突破陷阱抓住 两个过程 明确溶液中弱电解质电离和盐类水解的特点 正确判断微粒数目 如1l0 001mol l 1的ch3cooh中含氢离子数少于0 001na 但1lph 3的 醋酸中含氢离子数为0 001na 根据物料守恒 1l0 1mol l 1的na2co3溶液中含 和h2co3总数为0 1na 勿忘 水中原子 计算溶液中氢原子或氧原子数时 不要忽略了溶剂水中含有的氢原子和氧原子 理解 计算公式 计算一定浓度的溶液中离子数目时 常使用公式n cv 若没有溶液体积 则无法计算 计算时分清溶质的浓度和离子的浓度 正确计算 如25 时 1lph 2的稀硫酸中含氢离子数为0 02na 说法错误 角度五物质转化中的隐含反应 典题5 设na为阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是 a 足量mno2与12mol l 1的盐酸10ml加热条件下充分反应 不考虑盐酸挥发 则生成cl2分子数为0 03nab 工业上铜的电解精炼时电解池中每转移1mol电子时阴极上析出的铜原子数为0 5na c 2016 全国卷 1moln2与4molh2反应生成的nh3分子数为2nad 密闭容器中2molno与1molo2充分反应 产物的分子数为2na 解析 选b 10ml12mol l 1的盐酸与mno2反应 若盐酸完全反应 则可生成cl2为0 03mol 由于mno2与浓盐酸反应时 随着反应的进行 盐酸浓度降低 反应停止 因此生成氯气分子数少于0 03na a错误 电解精炼铜时 阴极上只有放电 转移1mol电子时 阴极析出的铜原子数为0 5na b正确 n2和h2的反应为 可逆反应 1moln2不可能完全反应 所以1moln2与4molh2反应生成的nh3分子数小于2na c错误 no与氧气反应生成二氧化氮 但常温下 二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡 产物的分子数小于2na d错误 归纳提升 抓住三类反应 突破陷阱 1 随反应进行 溶液浓度降低 反应停止或改变的反应 如cu与浓硫酸反应 mno2与浓盐酸反应 随反应的进行溶液浓度降低 反应停止 cu与一定量浓硝酸反应 随反应进行 硝酸浓度降低 得到no2和no混合气体 zn与一定量浓硫酸反应 随反应进行 硫酸浓度降低 可得到so2和h2的混合气体 2 可逆反应 如合成氨的反应 no2与n2o4的转化等 3 电解反应 如电解精炼铜过程中 阳极质量减少64g 转移电子数不是2na 阴极增重64g 转移电子数为2na 在铁件镀银时 若开始铁件和银电极质量相等 当两极质量差为1 08g时 转移电子数为0 005na 题组过关 1 rj必修1 p20改编题 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 11 2lnh3和o2的混合气体含有的分子数为nab 标准状况下 22 4l水中含有原子数为3na c 常温常压下 28g乙烯和丙烯的混合物含分子数为nad 1molno2与水充分反应 转移电子数为na 解析 选d 标准状况下 11 2lnh3和o2的混合气体含有的分子数为0 5na a错误 标准状况下水为非气态 22 4l水的物质的量远大于1mol 含有的原子数多于3na b错误 28g乙烯的物质的量为1mol 28g丙烯的物质的量为mol 因此28g乙烯和丙烯的混合物含分子数不是na c错误 no2与水反应 3no2 h2o 2hno3 no 当有3molno2反应时 转移 2mol电子 因此1molno2与水充分反应 转移电子数为na d正确 2 2018 佛山模拟 阿伏加德罗常数的值为na 下列说法正确的是 a 标准状况下 22 4l苯含有的分子数为nab 0 5mol l 1alcl3溶液中含有的cl 数目为1 5nac 1molno与11 2lo2充分反应 产物的原子总数为3nad 密闭容器中2molso2与10molo2充分反应 生成的so3分子数少于2na 2mol电子 因此1molno