高考化学 第一章 第一节 物质的量 气体摩尔体积课件 新人教版.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 一 物质的量及单位1 基本概念间的关系 6 02 1023 6 02 1023mol 1 2 物质的量规范表示方法如0 2molh2中含有的氢原子个数为 6 02 1022个na 的物质的量为 2 408 1023 0 1mol 二 摩尔质量 如m fe 0 5molo2的质量为 11gco2的物质的量为 g mol 1 56g mol 1 16g 0 25mol 三 气体摩尔体积1 气体摩尔体积 1 含义 在一定温度和压强下 单位物质的量的气体所占有的体积 2 符号与单位 符号为vm 单位为 3 特例 标准状况是指 此情况下 气体摩尔体积约为 l mol 1 温度为0 压强为101kpa 22 4l mol 1 4 与物质的量 气体体积之间的关系 如在标准状况下 2molh2的体积为 5 6lso2的物质的量为 5 注意问题 适用对象是气体 单一或混合气体 指明温度和压强 44 8l 0 25mol 2 阿伏加德罗定律 1 决定气体体积的外界条件 一定物质的量的气体 其体积的大小取决于气体所处的 2 阿伏加德罗定律 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 温度和压强 分子 四 物质的量在化学方程式计算中的应用 物质的量 例如 2co o22co2 n2mol32g2 22 4l1moln co m o2 v co2 n 思考辨析 1 氯化钠的摩尔质量是58 5g 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g mol 1 后者的单位是g 2 在标准状况下 1mol戊烷所占的体积是22 4l 分析 气体摩尔体积或阿伏加德罗定律只适用于气体体系 既可以是纯净气体 也可以是混合气体 对于固体和液体不适用 气体摩尔体积在应用于气体计算时 要注意只有在标准状况下才能用22 4l mol 1 戊烷在标准状况下是液体 3 常温常压下 22gco2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 22gco2气体的物质的量任何条件下都是0 5mol 故所含分子数是0 5na 4 1lco2和1lco所含的分子数相同 分析 体积虽然都是1l 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 2012 福建高考 0 5molo3与11 2lo2所含的分子数一定相等 分析 因为无法确认11 2lo2是否处于标准状况下 所以无法计算其物质的量 考点1阿伏加德罗常数综合应用 五陷阱 陷阱一 标准状况 常温常压 等外界条件的应用方面 1 22 4l mol 1指在标准状况下 0 101kpa 的气体摩尔体积 在标准状况下非气态物质 如h2o so3 戊烷 chcl3 ccl4 苯 乙醇等 体积为22 4l时 其分子数不等于na 2 物质的质量 摩尔质量 微粒个数不受外界条件的影响 陷阱二 物质的组成方面 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 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 陷阱三 典型的氧化还原反应的电子转移数目方面电子转移 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 陷阱四 弱电解质的电离 盐类的水解方面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1l0 1mol l 1的乙酸溶液和1l0 1mol l 1的乙酸钠溶液中ch3coo 的数目不相等且都小于0 1na 陷阱五 特殊的反应方面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 氯气与水反应 合成氨反应等属于可逆反应 典例1 2013 津南区模拟 用na代表阿伏加德罗常数 下列说法正确的是 a 1 0molfe与足量盐酸反应生成的h2在标准状况下的体积约为33 6lb 0 1molna2o2所含的阴离子数为0 2nac 0 1molch4o所含的碳氢键数为0 3nad 1 0molo2在任何反应中得到的电子数一定为4na 解题指南 解答本题要注意以下3点 1 明确na2o2中阴离子是 则不是o 2 能根据ch4o的结构式判断化学键的构成 3 掌握o2与不同物质反应时化合价的变化 解析 选c 1 0molfe与足量盐酸反应生成1molh2 其体积在标准状况下为22 4l a项错 na2o2中阴离子为 所以0 1molna2o2中所含阴离子数为0 1na b项错 ch4o的结构简式为ch3oh 1molch3oh中含有3molc h键 故c项正确 1 0molo2与足量钠反应生成na2o2时 转移的电子数为2na d项错 互动探究 1 把a项中足量盐酸改为足量的稀硝酸 在标准状况下生成气体体积是多少 2 c项中0 1molch4o中含有的极性共价键的数目是多少 提示 1 1molfe与足量稀硝酸反应生成1molno 在标准状况下其体积为22 4l 2 在ch3oh中所有的共价键均为极性共价键 所以0 1molch3oh中含有0 5mol极性键 考点2阿伏加德罗定律及 两个 重要推论 1 阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下 相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子 即 t1 t2 p1 p2 v1 v2 n1 n2 2 阿伏加德罗定律的推论 知识链接 求气体的摩尔质量m的常用方法 1 根据标准状况下气体的密度 单位g l 1 m 22 4l mol 1 2 根据气体的相对密度 d 1 2 m1 m2 d 3 根据物质的质量 m 和物质的量 n m m n 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 m na m n 典例2 2013 成都模拟 同温同压下 同体积的co和co2 下列说法不正确的是 a 分子数之比等于1 1b 原子数之比等于3 2c 质量之比等于7 11d 质子数之比等于7 11 解题指南 本题可按以下思路解答 解析 选b 根据阿伏加德罗定律 由同温同压下体积相同可以推出n co n co2 进而推出n co n co2 a正确 原子数之比为 1 1 1 2 2 3 b错误 质量之比为 n 28g mol 1 n 44g mol 1 7 11 c正确 一个co分子含有 6 8 个质子 一个co2分子含有 6 8 2 个质子 等物质的量时二者质子数之比为7 11 d正确 变式训练 三个容器中分别盛有h2 ch4 o2 已知三个容器中气体的温度 密度都相等 下列说法正确的是 a 三种气体质量相等b 三种气体的物质的量之比为16 2 1c 三种气体压强比为16 2 1d 三种气体体积比为1 8 16 解析 选c 根据同温同密度的气体的压强与摩尔质量成反比 所以p h2 p ch4 p o2 16 2 1 因为容器的体积不确定 根据 可以判断三种气体的质量关系不确定 根据n 可以判断三种气体的物质的量关系也不确定 1 下列说法中正确的是 a h2的摩尔质量是2gb 1mol氧的质量是16gc 氧气的摩尔质量是32g mol 1d 2gh2含1molh 解析 选c 摩尔质量在数值上等于相对分子质量或相对原子质量 单位是g mol 1 a错 用mol作单位时 应指明粒子的种类 b错 2gh2的物质的量是1mol 含有2molh d错 2 质量为16g的下列气体 在标准状况下体积约为11 2l的是 a h2b o2c co2d ch4 解析 选b n v vm 11 2l 22 4l mol 1 0 5mol 则m m n 16g 0 5mol 32g mol 1 只有o2符合 3 二甲醚是一种化工原料 同时由于它具有优良的燃烧特性 所以也可混入液化气作燃料 其结构式为下列关于二甲醚的叙述中不正确的是 a 二甲醚是一种有机物b 4 6g该物质中含有6 02 1022个碳原子c 二甲醚分子中以极性共价键结合d 标准状况下燃烧11 2l二甲醚可生成22 4lco2 解析 选b 根据二甲醚的组成元素可知该物质为有机物 a项正确 4 6g二甲醚的物质的量为0 1mol 含有的碳原子数为1 204 1023 b项错 二甲醚分子中化学键均是由不同元素组成的 为极性共价键 c项正确 从二甲醚可混入液化气作燃料可推知二甲醚在标准状况下为气体 d项正确 4 2013 滨海区模拟 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 故两种气体的分子数相同 分子数相同 但二者的摩尔质量不同 故质量不同 a错误 分子数相同 但电子数不同 b错误 质子数不同 中子数相同 c错误 分子数相同 又都是双原子分子 故原子数相同 且二者的中子数都为17 d正确 5 2013 长沙模拟 1 0 3molh2o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 4mol乙烷中所含共价键的物质的量是 3 已知16ga和20gb恰好完全反应生成0 04molc和31 76gd 则c的摩尔质量为 4 7 1gcl2中含有电子的物质的量为mol 在和足量naoh溶液反应时转移电子的物质的量为mol 解析 1 0 3mol 6 02 1023mol 1 2 n nh3 3 则n nh3 1 204 1023或2 0 3na 3 n nh3 n nh3 0 2na 2 一个乙烷 c2h6 分子中含有7个共价键 所以0 4mol乙烷中所含共价键的物质的量为2 8mol 3 根据质量守恒定律 0 04molc的质量为16g 20g 31 76g 4 24g m c 4 24g 0 04mol 106g mol 1 4 每个氯原子中有17个电子 7 1gcl2中含电子的物质的量为 34 3 4mol cl2和naoh反应时 1molcl2转移1mol电子 则7 1gcl2和naoh反应转移电子的物质的量为0 1mol 答案 1 1 204 1023 或0 2na 2 2 8mol 3 106g mol 1 4 3 40 1 1 2012 新课标全国卷 用na表示阿伏加德罗常数的值 下列叙述中不正确的是 a 分子总数为na的no2和co2混合气体中含有的氧原子数为2nab 28g乙烯和环丁烷 c4h8 的混合气体中含有的碳原子数为2nac 常温常压下 92g的no2和n2o4混合气体含有的原子数为6nad 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d 因为常温常压下22 4l氯气的物质的量不是1mol 而只有1mol氯气与足量镁粉充分反应转移的电子数才是2na d项不正确 no2 co2都是一个分子中含有两个氧原子 a项正确 乙烯和环丁烷的最简式相同 等质量的两者含有的碳原子数相同 b项正确 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 c项正确 2 2012 海南高考 na为阿伏加德罗常数的数值 下列说法中正确的是 a 在密闭容器中加入1 5molh2和0 5moln2 充分反应后可得到nh3分子数为nab 一定条件下 2 3g的na与o2完全反应生成3 6g产物时失去的电子数为0 1nac 1 0l的0 1mol l 1na2s溶液中含有的s2 数目为0 1nad 标准状况下 22 4l的ccl4中含有的ccl4分子数为na 解析 选b a选项反应为可逆反应 不能完全转化为产物 b中反应后不论生成氧化钠还是过氧化钠 都会失去0 1na电子 正确 c选项中s2 发生水解 d中标准状况下ccl4为液态 3 2012 江苏高考 设na表示阿伏加德罗常数的值 下列说法中正确的是 a 标准状况下 0 1molcl2溶于水 转移的电子数目为0 1nab 常温常压下 18gh2o中含有的原子总数为3nac 标准状况下 11 2lch3ch2oh中含有的分子数目为0 5nad 常温常压下 2 24lco和co2混合气体中含有的碳原子数目为0 1na 解析 选b 氯气与水的反应为可逆反应 0 1mol氯气不可能完全反应 转移电子数应小于0 1na a错误 18g水为1mol 每个水分子中有3个原子 所以18g水所含的原子总数为3na b正确 标准状况下 乙醇为液体 不能用22 4l mol 1进行计算 标准状况下 11 2l乙醇中所含分子数远远超过0 5na c错误 常温常压下 气体摩尔体积大于22 4l mol 1 2 24l混合气体小于1mol 所含碳原子数也应小于0 1mol d错误 4 2011 江苏高考 设na为阿伏加德罗常数的值 下列叙述中正确的是 a 1mol甲醇中含有c h键的数目为4nab 25 ph 13的naoh溶液中含有oh 的数目为0 1nac 标准状况下 2 24l己烷含有分子的数目为0 1nad 常温常压下 na2o2与足量h2o反应 共生成0 2molo2 转移电子的数目为0 4na 解析 选d a项 1个甲醇分子中含3个c h键 1mol甲醇中含3molc h键 a项错误 b项 缺少溶液的体积 无法计算ph 13的naoh溶液中含有oh 的数目 b项错误 c项 标准状况下 己烷为液态 不能使用22 4l mol 1进行计算 c项错误 d项 过氧化钠与水反应 每生成1个氧气分子转移2个电子 生成0 2mol氧气 转移的电子数为0 4na d项正确 5 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 a 1molal3 含有的核外电子数为3nab 1molcl2与足量的铁反应 转移的电