_高考化学基础知识点总复习课件16.ppt

第一章化学计量在实验中的应用,第1讲物质的量气体摩尔体积,基础关 最 新 考 纲 1.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。 2.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。,自 主 复 习,一、物质的量 1.物质的量 物质的量是国际单位制中7个基本之一。 (1)符号：。 (2)单位：，简称，用表示。 2.阿伏加德罗常数 (1)概念：把含有个粒子的任何粒子集体计量为1 mol，叫做阿伏加德罗常数。 (2)符号：。 (3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)间的关系为：。,物理量,n,摩尔,摩,mol,6.021023,6.021023,NA,3.摩尔质量(1)概念：的物质所具有的质量。(2)符号：M。(3)单位：或。(4)当摩尔质量以gmol1为单位时，在数值上与物质的_相等。(5)物质的量、物质的质量和摩尔质量间的关系为：。,单位物质的量,gmol1,kgmol1,相对原子质量或相对分子质量,二、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律,1.气体摩尔体积(1)定义：的气体所占的体积。(2)符号：Vm(3)单位：Lmol1或m3mol1(4)气体摩尔体积概念的要点物质的聚集状态必须是，不适用于。物质的量必须为。必须指明气体所处的外界条件，即。,单位物质的量,气态,固体、液体,1 mol,温度、压强,2.气体摩尔体积大小的影响因素决定气体摩尔体积大小的主要因素是：气体分子间的平均距离。其影响因素主要有温度、压强。标准状况下气体摩尔体积概念剖析：(1)四条件温度：,压强：,基准：mol物质,对象：(任何一种单一组分的气, 体或不相互反应的混合气体)(2)结论：约_。(3)单位：。,273 K,1.01105 Pa,1,气体,22.4 Lmol1,Lmol1,3.阿伏加德罗定律当温度和压强一定时，气体分子间平均距离一定，一定物质的量的气体的体积一定。所以在相同_，这就是阿伏加德罗定律。,温度和压强下，相同体积的任何气体，,都含有相同数目的分子,网 络 构 建,热点关,热 点 考 向,1.以物质的量为核心的各物理量之间的相互换算。 2.以阿伏加德罗常数为载体的概念辨析和简单计算。 3.与元素化合物、基本概念、基本理论相结合考查阿伏加德罗常数的具体应用。 4.气体摩尔体积的使用条件及在化学计算中的应用。,热 点 探 究,热点1以物质的量为核心的计算,注意：突出物质的量这一核心，它是其他物理量之间换算的纽带和桥梁，通常模式是：一个物理量 物质的量 另一个物理量。 注意换算过程中各物理量的单位要对应准确。 n、Vm、V(g)之间换算时，气体摩尔体积务必明确是何种状况下的，不可一律取22.4 Lmol1(除非标准状况)。 不同状况下，相同物质，状态可能不同。,例,1设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是(),D,解析a g该气态双原子分子的分子数为p，则b g该气态双原子分子的分子数为 ，b g该气态双原子分子的物质的量为 (mol)，则b g该气体在标准状况下的体积为 (L)。,点评本类计算题往往以物质的量为中心展开，而且一般涉及到两个或三个基本公式联合应用才能解答出来，故一定要熟知 ，并能够熟练使用其变式。,变式1下列选项中所涉及的两个量一定相等的是() A.11.2L Cl2与4.25 g NH3所含有的原子数 B.18.0 g重水(D2O)与20 g Ne所含有的电子数 C.标准状况下36 g H2O与1.2041024个O2分子所占的体积 D.等物质的量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移的电子数,解析：A项中11.2 L Cl2是什么条件下的体积并未说明，所以无法确定Cl2的物质的量；B项中D2O的相对分子质量为20,18.0 g D2O的物质的量为,0.9 mol，所含电子数为0.910NA9NA，,而20 g Ne中所含电子数为10NA； C项中两物质的物质的量虽然相等， 但在标准状况下状态不同。,答案：D,热点2阿伏加德罗定律及其推论,1.阿伏加德罗定律 同温同压同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 注意：对阿伏加德罗定律的理解要明确三点：使用范围：气体；三个“同”条件下，才能分子数相同；气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。 2.阿伏加德罗定律的重要推论 根据阿伏加德罗定律及气态方程，限定不同的条件，便可得到阿伏加德罗定律的多种形式，熟练掌握它们，在解答有关问题时，可达到事半功倍的效果。,(1)同温同压下，气体的分子数与其体积成正比：T、p相同， (2)温度、体积相同的气体，压强与其分子数成正比：T、V相同， 。 (3)同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比：T、p相同， 。,例,2在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是() A.p(Ne)p(H2)p(O2) B.p(O2)p(Ne)p(H2) C.p(H2)p(O2)p(Ne) D.p(H2)p(Ne)p(O2),解析解法一：根据阿伏加德罗定律的推论可知，当气体的温度和密度都相同时，气体的压强和摩尔质量成反比，因摩尔质量M(H2)p(Ne)p(O2)。,解法二：根据气体定律pVnRTmRT/M，变形为pMRT。当它们的温度和密度都相同时，压强(p)与摩尔质量成反比。已知Ne、H2、O2的摩尔质量依次是20 g/mol、2 g/mol、32 g/mol，故压强(p)从大到小的顺序是p(H2)p(Ne)p(O2)。,答案D,点评阿伏加德罗的推论可由气体状态方程和相关概念推导，不必死记。,变式2(2008海南化学)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少 C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小,解析：由V 知，甲乙，则V甲M乙，D项错误。,B,有关阿伏加德罗常数的判断 分析历年来的高考试题，有关阿伏加德罗常数的判断往往从以下几个角度命题： (一)考查气体摩尔体积的概念 气体摩尔体积的概念中有两个关键点，也是试题中的易忽略点，第一就是外界条件标准状况，第二就是适用范围气体，气体的体积受外界条件的影响很大，外界条件改变了，气体摩尔体积会随之发生变化，在非标准状况下，气体的摩尔体积不一定为22.4 L/mol，所以在试题中考查气体时必须注意外界条件是否为标准状况，所涉及的物质是否为气体物质(例如：SO3、H2O、CHCl3、苯、己烷等在标准状况下均为非气体)。,(二)考查物质结构 一定量的物质中含有多少微粒(分子、原子、离子、质子、中子、电子)常常涉及由不同的同位素原子形成的化合物(如H2O、D2O等)、离子和原子团(如OH和OH等)、等电子微粒(如10e微粒：CH4、NH3、H2O、HF、 、H3O、OH等)、稀有气体是单原子分子等；一定量的物质中含有多少共价键，如1 mol SiO2、31 g白磷、1 mol CnH2n2中含有的共价键(共用电子对)的数目的判断，此类问题的判断方法均可以采用相同的思维模式，即利用成键电子总数加以判断，,具体方法为：找出化合物中每个原子的成键电子数(每个原子形成几条键，就有几个成键电子)，每两个电子形成一条单键，也就是共价单键的条数为成键电子总数的一半。如SiO2晶体中每一个Si原子形成4条键，则每一个Si原子就有4个电子参与成键，每一个O原子形成2条键，则每一个O原子就有2个电子参与成键，因此1 mol SiO2中含有的共价键的物质的量为(1mol42mol2)/24mol，数目为4NA。,(三)考查氧化还原反应中的电子转移 根据氧化还原反应中的电子转移或元素的化合价变化求反应中转移电子的数目。简单的氧化还原反应可以根据变价元素的原子个数和化合价变化直接求算，较复杂的氧化还原反应可以利用相关物质和电子转移的关系式进行求算，以避免不必要的失误。如：Na2O2和CO2或H2O的反应，可以找出关系式：Na2O2e，即每有1 mol Na2O2发生反应就转移1 mol e。,(四)考查弱电解质的电离和盐类的水解 考查溶液中的微粒数目或浓度常考查弱电解质的电离和盐的水解等方面的问题，特别是盐的水解，弱离子因为水解而使溶液中离子数目减少，而不发生水解的离子数目不发生变化，这点要特别引起注意，另外，要求离子数目必须知道溶液的浓度和体积，这两个物理量缺一不可。 要正确解答这类题目，要认真审题，注意分析题目中概念的层次，特别注意试题中一些关键性的字、词，在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较，作出正确的解答。,考,例(2009江苏化学，4)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是() A.25时，pH13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2 NA B.标准状况下，2.24 L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2 NA C.室温下，21.0 g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5 NA D.标准状况下，22.4 L甲醇中含有的氧原子数为1.0 NA,解析A项pH13，c(OH)0.1 molL1，n(OH)0.1 mol，A不正确；B项n(Cl2)0.1 mol，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，0.1 mol Cl2完全反应转移电子数为0.1 NA；C项乙烯、丁烯中C的质量分数相等，C% 100%，21.0 g混合气体中，m(C)21.0 g 100%18 g，n(C) 1.5 mol，C正确；D中，甲醇是液体。D不正确。,答案C,课 堂 练 习 1.(2009山东日照检测，3)下列说法中，正确的是() A.硫酸的摩尔质量是98 g B.1 mol水的质量是18 gmol1 C.氯化氢的摩尔质量在数值上等于它的相对分子质量 D.22 g二氧化碳的物质的量是0.5 mol,解析：摩尔质量的单位是gmol1，质量的单位是g，故选项A、B都是错误的；氯化氢的摩尔质量，以gmol1为单位时，才在数值上等于它的相对分子质量，选项C也是错误的。,答案：D,2.(2010江西师大附中)如图所示，两个连通容器用活塞分开，左右两室(体积相同)各充入一定量NO和O2，且恰好使两容器内气体密度相同。打开活塞，使NO与O2充分反应。下列判断正确的是(不考虑NO2转化为N2O4)() A.开始时左右两室分子数相同 B.反应前后NO室压强相同 C.最终容器内密度与原来相同 D.最终容器内无O2存在,解析：由左右两室体积相同，两容器内气体密度相同可知，两容器中气体的质量一定相等，而NO和O2的摩尔质量不相等，故其物质的量不相等，开始时左右两室分子数不相同，故A错误。由于反应前后NO室的气体物质的量要减小，故压强要减小，B错误。由于NO与O2反应，O2过量，故最终容器内有O2存在，D错误。,答案：C,3.(2009广东理基，20)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，下列说法正确的是() A.22.4 L Cl2中含有nA个Cl2分子 B.1 L 0.1 molL1 Na2SO4溶液中有0.1 nA个Na C.1 mol H2与1 mol Cl2反应生成nA个HCl分子 D.1 mol Ca变成Ca2时失去的电子数为2nA,解析：本题考查阿伏加德罗常数与微粒数之间的关系。A项没指明“标准状况”。B项n(Na2SO4)0.1 mol，应为0.2 nA个Na。C项应生成2nA个HCl分子。D项1 mol Ca变成Ca2失去电子2 mol，即2nA个电子。,答案：D,4.(2009武汉一模)1 g N2中含有x个原子，则阿伏加德罗常数是() A.x/28 mol1B.x/14 mol1 C.14x mol1 D.28x mol1,解析：N2的摩尔质量为28 g/mol,1 g N2的物质的量为n(N2) 1/28 mol， N的物质的量为：n(N)2n(N2)2 mol1/14 mol， 阿伏加德罗常数为：NA x mol14x mol1。,答案：C,5.(2009桂林模拟)只给出下列甲中和乙中对应的量，可以组成一个求物质的量的公式的是() A. B. C. D.,解析：中n 正确；n 也正确；中由固体的和V只能求得固体的质量；中n 正确；由w和V(aq)无法求n.因为ncV(aq)。,答案：C,6.(1)0.3 mol NH3分子中所含氢原子数与_个H2O分子中所含氢原子数相等。 (2)含0.4 mol Al3的Al2(SO4)3中所含的 的物质的量是。 (3)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_。 (4)2.3 g Na中含mol e，在跟足量水反应中失去mol e。 (5)如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体 积是(设NA为阿伏加德罗常数)。,2.7091023,0.6 mol,106 g/mol,1.1,0.1,解析：(1)0.3 mol NH3含氢原子0.9 mol，与0.45 mol H2O分子所含氢原子数相同，其个数为0.456.0210232.7091023。,(4)2.3 g Na的物质的量为0.1 mol，含1.1 mol e，与足量水反应失去0.1 mol e。,第1讲物质的量气体摩尔体积,1.下列有关物理量相应的单位表达错误的是()A.摩尔质量 g mol1B.气体摩尔体积 L mol1C.溶解度g/100 gD.密度 g cm3,解析：有单位，数值才有其意义，所以在表示化学量的时候要注意有无单位，单位是什么，从而准确理解其含义。,答案：C,2.(2008浙江)标准状况下两个容积相等的贮气瓶，一个装有O2，另一个装有CH4，两瓶气体具有相同的()A.质量B.原子总数C.密度 D.分子数,解析：本题需要联系化学基本原理和基本概念、阿伏加德罗定律、物质的量与微粒数目、气体体积之间的关系等方面分析，较易。相同条件下，体积之比等于物质的量之比等于所构成物质的分子数之比，因为体积相等，所以分子数、物质的量都相等，但是构成分子的原子数目不同，一个氧分子由2个原子构成，一个甲烷分子由5个原子构成，所以构成的原子总数不同；根据公式mnM，两者的摩尔质量不等，所以质量也不相等；根据密度公式m/V，两者的质量不同，体积相等，所以密度不同。,答案：D,3.(2009北师附中模拟)下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是(),解析：等质量的He与氢气的物质的量之比为1：2，则H2的体积是He的2倍，H2的分子个数是He的2倍，且氢气为双原子分子，而He为单原子分子。,答案：A,4.(2009临沂模拟)在同温同压下，相同体积的甲、乙两种气体的质量比是17:14。若乙气体是CO，则甲气体可能是()A.H2S B.HClC.NH3 D.Cl2,解析：依据阿伏加德罗定律，甲、乙的摩尔质量之比为17：14，则甲气体的摩尔质量为34 g/mol。,答案：A,5.(2009甘肃兰州月考)在下列条件下，两种气体的分子数一定相等的是()A.同质量不同密度的C2H4和COB.同温度同体积的C2H6和NOC.同温度同压强的CO和N2D.同体积同压强的N2和C2H4,解析：C2H4和CO的相对分子质量相等，同质量的两种气体的物质的量相等，即分子数相等，A正确；B项未指明压强，故错误；C项未指明体积关系，故错误；D项未指明温度，故错误。,答案：A,6.(2009湖北期中)下列有关气体体积的叙述中，正确的是()A.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定B.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同D.气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L,解析：由于气体分子间距离很大，分子本身的大小可以忽略，一定温度和压强下，气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定，故A错，B正确；C项没有指明条件，故错误；气体摩尔体积在不同条件下数值也不同，D项错。,答案：B,7.(2009广东惠州调研)在标准状况下，a g气体A与b g气体B的分子数相同。则与此有关的下列说法中不正确的是()A.气体A与气体B的摩尔质量之比为a：bB.同温同压下，气体A与气体B的密度之比为b：aC.质量相同的气体A与气体B的分子数之比为b：aD.相同状况下，同体积的气体A与气体B的质量之比为a：b,解析：对于分子数相同的气体，其摩尔质量之比等于质量之比，A、D对；同温同压下，A与B的密度之比应等于其摩尔质量之比a：b，B项错；质量相同的气体的分子数之比等于摩尔质量的反比，C项对。,答案：B,8.(2009河南郑州检测)常温常压下，将下列各组气体分别充入到容积可变的密闭容器中，充分反应后，恢复到原来状况时体积由大到小的顺序是()2 mol NH3和1 mol HCl2 mol SO2和1 mol O22 mol H2S和1 mol SO22 mol NO和1 mol O21 mol H2S和1 mol Cl2A.B.C.D.,解析：充分反应后剩余气体的物质的量分别为：余1 mol NH3；常温常压下，SO2和O2基本不反应，即共有气体3 mol；中气体没有剩余；中生成2 mol NO2，由于2NO2 N2O4的存在，剩余气体小于2 mol；由H2SCl2=2HClS知，剩余气体2 mol，故B项正确。,答案：B,9.(2009启东一模)常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各0.1 mol，在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的1/4，则原混合气体可能是()A.H2和O2 B.HCl和NH3C.H2和Cl2 D.CO和O2,答案：A,10.(2009北京崇文模拟)下列说法正确的是()A.100 mL 2.0 mol/L的盐酸与100 mL 2.0 mol/L的醋酸溶液中氢离子个数均为0.26.021023B.每摩尔烷烃(CnH2n2)含有的共价键数目为(3n1)6.021023C.标准状况下，11.2 L四氯化碳所含分子数为0.56.021023D.24 g镁在足量CO2中燃烧转移的电子数目为46.021023,答案：B,11.(2009武汉调研)NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.在标准状况下，22.4 L辛烷完全燃烧，生成二氧化碳分子数为8NAB.7.8 g Na2O2与足量CO2反应，转移电子数为0.1NAC.36 g重氧(18O2)气体所含分子数为NA，占体积约为22.4 LD.500 mL 1 mol/L的Al2(SO4)3溶液中，含Al3数为NA,解析：选项A，在标准状况下，辛烷是液态，22.4 L辛烷的物质的量并非为1 mol。选项B，根据反应2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，可知1 mol Na2O2参与反应，其电子转移1 mol,7.8 g Na2O2(0.1 mol)反应，其转移的电子数为0.1NA。选项C,36 g 18O2气体的物质的量为1 mol，分子数为NA，但题目并没有指明气体的状态，无法确定其体积。选项D，因Al3发生水解，溶液中含有的Al3数目小于NA。,答案：B,12.(2008浙江宁波质检)设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是()常温常压下，17 g甲基(14CH3)所含的中子数为9NA常温常压下22.4 L NO气体的分子数小于NA64 g铜发生氧化还原反应，一定失去2NA个电子1 mol SiO2晶体中含有SiO共价键的数目是4NA1 mol FeCl3跟水完全反应转化为氢氧化铁胶体后，其中胶体粒子的数目为NA常温常压下，1 mol氦气含有的核外电子数为4NAA. B.C. D.,解析：17g14CH3所含的中子数为8NA，错；1 mol铜在反应中可能失去2 mol电子，也可能失去1 mol电子，错；1 mol FeCl3转化为胶体，胶体粒子的数目小于NA，错；1 mol氦气含有的核外电子数为2NA，错。,答案：C,13.在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体6.72 L，质量为12 g。此混合物中CO和CO2物质的量比是，CO的体积分数是，CO的质量分数是，C和O原子个数比是，混合气体的平均相对分子质量是，对氢气的相对密度是。,1:3,25%,17.5%,4:7,40,20,解析：根据题意列方程组为,14.(1)在标准状况下，8.96 L的甲烷和一氧化碳的混合气体的质量为7.6 g，混合气体平均摩尔质量为，混合气体中的甲烷的体积为，一氧化碳的质量为。(2)上述混合气体与标准状况下16.8 L的氧气混合点燃完全反应后，冷却至标准状况，反应后混合气体的平均摩尔质量为_。,19 g/mol,6.72 L,2.8 g,41.6 g/mol,15.某气体的摩尔质量是M gmol1，分子数为X，在标准状况下所占的体积是V L，质量为m g。某元素原子的摩尔质量是A gmol1，原子个数是Y。阿伏加德罗常数为NA，试说明下列各式表示的意义。,一个气体分子的质量,原子的物质的量,气体的密度,气体的物质的量,气体的密度,解析：本题主要考查物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积的概念及物质的量、粒子数、质量、气体体积之间的相互求算。解答的关键是正确理解有关概念的意义。,16.(2009沈阳模拟)某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下：把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为a g；装好实验装置；检查装置的气密性；加热，开始反应，直到产生一定量的气体；停止加热(如图所示，导管出口高于液面)；,测量收集到气体的体积；准确称量试管和残留物的质量为b g；测量实验室的温度；把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净；处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。,回答下列有关问题： (1)如何检查装置的气密性？,答案：(1)将导管的出口浸入水槽的水中，用手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气,(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤： 调整量筒内外液面高度使之相同；使试管和量筒内的气体都冷却至室温；读取量筒内气体的体积。 这三步操作的正确顺序是(请填写步骤的代号)。 (3)测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？。 (4)如果实验中得到的氧气体积是c L(25、1.01105 Pa)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c，不必化简)： M(O2)_。,慢慢将量筒下移,解析：(1)此为最简单装置气密性检验的问题。 (2)为保证测量O2的体积为同温同压条件下所测数值，应先降温，再调液面，最后读数，即。 (3)此为实验中的经验问题，由于量筒内液面高于水槽内液面，应将量筒缓慢下移以使两容器内液面高度相同，保证一个大气压测得的体积。 (4)要注意将25、1.01105 Pa下测得的体积换算为0、1.01105 Pa下的体积才能运用Vm22.4 L/mol。,