2017届高考化学一轮复习名师讲解课件：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

考纲要求考情分析命题趋势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．根据物质的量与粒子(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。本部分内容是高考的必考点，考查主要从两方面切入：①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，如2012年课标卷9题，四川理综7题等；②气体摩尔体积的使用条件及化学计算中的应用，阿伏加德罗定律及其应用，如2012年高考江苏单科8题，上海化学13题，全国理综12题等。题型以选择题为主，难度适中。预计2017年的高考有下列趋势：继续考查阿伏加德罗常数、阿伏加德罗定律的相关知识，对物质的量的考查依然会渗透在相关的计算环节中。随着新课程的全面实施和高考制度改革的推进，本部分知识与日常生活、工农业生产有联系的题目的数量会进一步增加。(对应学生用书P1)一、物质的量及其单位1．基本概念6.02×10236.02×1023mol－12．物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系三者关系为：。如：0.2molH2中含有的氢原子个数为；6.02×1022个Na＋的物质的量为。n＝N/NA2.408×10230.1mol问题探究1：(1)1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？(2)阿伏加德罗常数和6.02×1023mol－1在实际使用上有何区别？提示：(1)使用摩尔作单位时，应用化学式(符号)指明粒子的种类，1mol氢的说法不正确，因其没有指明是氢分子、氢原子还是氢离子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH2、1molH＋。(2)阿伏加德罗常数是一个非常精确的数，而6.02×1023mol－1只是阿伏加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿伏加德罗常数，而在涉及简单计算时，则用6.02×1023mol－1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率π与3.14的关系。二、摩尔质量1．摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量，其符号为M，单位为.。如M(Fe)＝。2．摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系三者关系为：。如：0.5molO2的质量为；11gCO2的物质的量为。g·mol－156g·mol－116g0.25moln＝mM问题探究2：摩尔质量、相对分子质量、1mol物质的质量三者的区别和联系。提示：1mol物质的质量在数值上和摩尔质量相同，二者的区别在于单位不一样，质量的单位是克或千克，而摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1。相对分子质量与摩尔质量单位不同，但在数值上二者相等。三、气体摩尔体积1．决定物质体积大小的因素(1)决定固体、液体物质体积大小的因素主要是和。(2)决定气体体积大小的因素是和气体。影响气体间距离的因素是和，对于一定量的气体，当压强一定时，温度升高，气体体积要，当温度一定时，增大压强，气体体积会。粒子数目的多少粒子本身的大小粒子数目的多少分子间的平均距离温度压强增大减小2．气体摩尔体积(1)定义：的气体所占的体积。(2)符号：。(3)单位：或。(4)气体摩尔体积概念的要点①物质的聚集状态，必须是，不适用于。②物质的量必须为。③必须指明气体所处的外界条件，即温度、压强。单位物质的量VmL/molL·mol－1气体固体、液体1mol3．标准状况下的气体摩尔体积(1)温度：。压强：。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：约为。(3)单位：。0℃1个标准大气压气体22.4L/mol4．气体摩尔体积与气体体积之间的关系为。5．阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，相同体积的都含有的分子。n＝VVm任何气体相同数目问题探究3：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，因为影响气体体积的因素是温度、压强两个条件，非标准状况下1mol气体的体积也可能是22.4L。(对应学生用书P2)1.物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数及摩尔质量等概念的理解概念应用注意事项物质的量“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等概念应用注意事项摩尔(1)只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等，也可以是特定组合，如1molNaCl(2)用“mol”时，物质用化学式表示，如“1molO”“2molO2”“1.5molO3”，不能说“1mol氧”阿伏加德罗常数(1)NA的基准是0.012kg12C中的原子个数(2)12C不仅是摩尔的基准对象，而且还是相对原子质量的基准(3)NA是一个实验值，现阶段常取6.02×1023作计算摩尔质量(1)适用于任何一种微观粒子(2)纯净物和混合物都有摩尔质量，混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量2.物质的量、质量、摩尔质量和阿伏加德罗常数之间的关系计算关系式(公式)主要应用注意事项n＝NNA在n、N和NA中，已知任意两项求第三项(1)NA单位：mol－1(2)求n或N时：概念性问题用NA，数字性问题用6.02×1023mol－1M＝mn在M、n和m中，已知任意两项求第三项计算关系式(公式)主要应用注意事项(1)在m、M、NA和N中，已知任意三项求第四项(2)以n恒等，列代数方程式可解决较复杂的问题(1)重视n在m和N之间的桥梁作用(2)与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类已知阿伏加德罗常数为(NA)和摩尔质量，则一个微粒的质量(m)：m＝MNA；同理，若已知m、NA，则M＝m·NA。下列说法正确的是()A．1mol氢约含有6.02×1023个微粒B．H2摩尔质量是2gC．1molO2的质量是32g，含有的氧原子数为2NAD．2NA个H2SO4分子的摩尔质量为196g/mol【解析】A项未指出1mol氢是氢分子还是氢原子，无法确定其个数；B项单位为g/mol；C项1molO2的质量即为其相对分子质量的数值；D项2NA个H2SO4分子的质量为196g，但其摩尔质量仍为98g/mol。【答案】C判断有关概念要注意其指向性——粒子的具体化；恒久性——相对分子质量，摩尔质量不随微粒的增多而变化；一致性——物理单位与指代物质要一致。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【解析】A：氯未指明是氯原子还是氯分子、无意义。摩尔质量是有单位的物理量，单位为g/mol。【答案】B关于阿伏加德罗常数(NA)的考查，涉及的知识面广，灵活性强，是高考命题的热点。解答该类题目时要细心审题，特别注意题目中的关键性字词，留心“陷阱”。主要考查点如下：1．考查“标准状况”、“常温常压”等外界条件的应用(1)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。2．考查物质的组成(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。3．考查氧化还原反应电子转移(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。4．考查弱电解质的电离，盐类的水解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。5．考查一些特殊的反应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，合成氨反应属于可逆反应等。(1)不要忽视“22.4L/mol”的适用条件——标准状况；(2)不要直接利用溶液的浓度代替指定物质的物质的量进行计算，如“1mol/L的NaCl溶液中含Na＋的数目为NA”这种说法是错误的。(3)同种物质在不同的氧化还原反应中“角色”可能不同，电子转移情况也可能不同，不能一概而论。(2012年课标卷)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】本题考查阿伏加德罗常数的应用。NO2和CO2的每个分子中都含有2个氧原子，故分子总数为NA的二者混合气体中含有的氧原子数为2NA，A项正确；乙烯和环丁烷中的含碳量相等，n(C)＝28g×242812g·mol－1＝2mol，故混合气体含有的碳原子数为2NA，B项正确；由于总质量一定，故可将混合气体只看作NO2气体，则n(NO2)＝92g46g·mol－1＝2mol，故含有的原子总数为3×2NA＝6NA，C项正确；常温常压下，22.4L氯气的物质的量小于1mol，故反应转移的电子数小于2NA，D项不正确。【答案】D对于阿伏加德罗常数的正误判断需注意：(1)关注试题中的关键词，留心有无“陷阱”。(2)给出物质的体积，一看条件是否为标准状况，二看状态是否为气体，对于气体还需注意是稀有气体(单原子分子)还是其他气体。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是________。①(2011年江苏)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0.4NA②22.4L的HCl溶于水，溶液中H＋数为NA③常温常压下，22.4LN2所含的分子数大于NA④标准状况下，22.4LCH4和CO2的混合气体所含有的分子数目为NA⑤(2012年四川理综)标准状况下，33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA⑥7.8gNa2O2晶体中含有0.2NA个阴离子⑦2.9g2CaSO4·H2O含有的结晶水分子数为0.02NA(2CaSO4·H2O相对分子质量为290)⑧100g98%的浓硫酸中含氧原子个数为4NA⑨(2012年四川理综)常温常压下，7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA⑩(2011年全国)12g金刚石中含有的共价键数为4NA⑪(2011年江苏)25℃，pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1NA【解析】①因为过氧化钠中的氧元素发生歧化反应，故生成0.2molO2时转移电子的数目为0.2NA，正确；②22.4L的HCl在不指明压强和温度下不能求算物质的量是多少，所以错误；③常温常压下，22.4LN2的物质的量小于1mol，所以分子数小于NA，错误；④在标准状况下，22.4L的任何气体均为1mol，正确；⑤标况下HF为液态，错误；⑥Na2O2的电子式为Na＋[··O······O······]2－Na＋，7.8gNa2O2晶体为0.1mol，其中含有0.1molO2－2，错误；⑦2.9g2CaSO4·H2O含有的结晶水分子数为0.01mol，所以错误；⑧注意98%的浓硫酸中除硫酸含氧原子外，水中还含有氧原子，所以100g98%的浓硫酸中含氧原子个数大于4NA，错误；⑨乙烯和丙烯的最简式都是CH2，故7.0g乙烯和丙烯的混合物含有n(CH2)＝0.5mol，则H原子的物质的量为1mol，正确；⑩一个碳原子可以与四个碳原子形成共价键，但每个共价键为两个碳原子共用，也就是1mol金刚石可以形成2mol共价键，错误；⑪因为没有指明溶液的体积，错误。【答案】①④⑨