2020高考化学一轮复习 第一章 第3讲 物质的量 气体摩尔体积课件 新人教版

第3讲物质的量气体摩尔体积最新考纲要求核心素养脉络1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)的含义。2．了解摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。3．能根据粒子(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行相关计算。1.宏观辨识与微观探析：认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。2．证据推理与模型认知：在有关物质的量计算过程中，通过分析、推理等方法认识计算的方法，建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等题目解答的模型。考点物质的量气体摩尔体积一、物质的量1．物质的量阿伏加德罗常数2.摩尔质量(1)摩尔质量是指的物质所具有的质量，其符号为，单位为。(2)数值：以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上等于该粒子的。(3)摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系为n＝mM。单位物质的量Mg·mol－1相对分子(或原子)质量【疑难辨析】(1)阿伏加德罗常数(NA)不等同于6.02×1023。阿伏加德罗常数是一个确定的值，且有单位(mol－1)，而6.02×1023只是阿伏加德罗常数的约值。(2)摩尔质量以g·mol－1作单位时，数值上才等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。[思维诊断1]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)在18g18O2中含有NA个氧原子()(2)1mol任何物质都含有6.02×1023个分子()(3)1molH2O的摩尔质量与它的相对分子质量相等()(4)1molSO2－4的质量是96g·mol－1()(5)1molNaCl和1molHCl含有相同的粒子数目()(6)2molHCl的摩尔质量是1molHCl的摩尔质量的2倍()√×××××二、气体摩尔体积【疑难辨析】当1mol气体的体积是22.4L时，气体不一定处于标准状况，若同时改变温度和压强，在非标准状况下，1mol气体的体积也可能为22.4L。[思维诊断2]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)在标准状况下，1molO2与1molSO3的体积相同()(2)在标准状况下，1mol气体的体积约是22.4L，在非标准状况下，1mol气体的体积则一定不是22.4L()(3)标准状况下，氢气的气体摩尔体积为22.4L()(4)气体摩尔体积为22.4L·mol－1()(5)在标准状况下，1mol任何物质所占的体积都为22.4L()(6)标准状况下，22.4L己烷中含有的共价键数目为19NA()××××××教材对接高考1．(RJ必修1·P20T4改编)下列各组物质中，所含电子数相同的是()A．0.5mol37Cl2和16gO2B．5.6LN2(标准状况)和11gCO2C．20gD2O和10gH2D．224mLD2和0.1molN2C2．(溯源题)(高考组合)判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)(2018·高考浙江卷，20C)26gC2H2与C6H6混合气体中含C—H键的数目为2NA()(2)(2017·高考江苏卷，12D)常温常压下，锌与稀H2SO4反应生成11.2LH2，反应中转移的电子数为6.02×1023()(3)(2015·高考全国卷Ⅰ，8A)18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA()(4)(2015·高考四川卷，5C)标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA()√×××(5)(2014·高考广东卷，10C)标准状况下，22.4L氨水含有NA个NH3分子()×探源本高考题组源于RJ必修1P13“科学·探究”及拓展，以阿伏加德罗常数为载体围绕气体摩尔体积、阿伏加德罗定律进行设项。命题点物质的量相关概念及其求算本考点主要考查阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积以及物质的量浓度等概念的求解方法。进行相关计算时，需注意对应关系和问题：1．计算阿伏加德罗常数(NA)时需要明确“哪种粒子的数目除以该种粒子的物质的量等于阿伏加德罗常数”。2．计算摩尔质量(M)时需要明确“哪种物质的质量除以该物质的物质的量等于该物质的摩尔质量”。3．计算气体摩尔体积(Vm)时需要明确“什么条件下的体积除以物质的量等于该条件下的气体摩尔体积”。4．阿伏加德罗定律同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。(1)阿伏加德罗定律及其推论适合于任何单一气体或相互不反应的混合气体。(2)在阿伏加德罗定律的推论中，同温、同压、同体积、同分子数，“四同”共同存在，相互制约，只要有“三个同”成立，“第四个同”必定成立，在实际应用中往往是“三同”定“一同”。5．气体的相对分子质量的计算方法还有(1)根据标准状况下气体密度ρ计算：M＝ρ·22.4L·mol－1(2)根据阿伏加德罗定律计算：MAMB＝mAmB(同T、p、V)(3)根据相对密度[D(相对)]计算：因为MM相对＝ρρ相对＝D(相对)，所以M＝D(相对)×M(相对)角度1物质的量相关概念及计算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∶3C．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18×6.02×1023C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；16g臭氧所含氧原子：16g48g·mol－1×3NA＝6.02×1023，C项正确，1.00mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023，D错误。2．(2019·湖北荆州模拟)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()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22.4LD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。角度2气体摩尔体积阿伏加德罗定律3．常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，使两烧瓶内的气体相通，最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是()编号①②③④气体XHINH3H2NO气体YCl2HClCl2O2A．②＞③＞①＞④B．③＞①＝④＞②C．③＞①＞④＞②D．④＞①＞②＞③C解析：选C。设起始状态下，每个烧瓶中气体的物质的量为amol。①中Cl2＋2HI===2HCl＋I2，常温下，碘呈固态，充分反应后，气体的物质的量为1.5amol。②中NH3＋HCl＝NH4Cl，反应后无气体。③中不反应(光照或点燃条件下才反应)。④中发生反应2NO＋O2===2NO2,2NO2N2O4，反应后气体的物质的量介于amol与1.5amol之间。故C正确。4．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∶nC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＝mM可知，分子数之比等于1m∶1n＝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。角度3平均摩尔质量的计算5．按要求计算。(1)由8gO2和28gN2组成的混合气体的平均摩尔质量是________。(2)在空气中N2、O2、Ar的体积分数分别约为78%、21%、1%，则空气的平均摩尔质量为________。(3)若mg某气体中含分子数N个，已知阿伏加德罗常数为NA，则该气体的摩尔质量为________。(4)在一定条件下，mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。①若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为________。NH4HCO3的摩尔质量为__________(用含m、d的代数式表示)。②所得混合气体的密度折合成标准状况为ρg·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为________。解析：(1)8g＋28g8g32g·mol－1＋28g28g·mol－1＝28.8g·mol－1。(2)28g·mol－1×78%＋32g·mol－1×21%＋40g·mol－1×1%＝28.96g·mol－1。答案：(1)28.8g·mol－1(2)28.96g·mol－1(3)mN·NAg·mol－1(4)①m2dmol6dg·mol－1②22.4ρg·mol－1阿伏加德罗常数的正误判断例题精析(2018·高考全国卷Ⅱ)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．常温常压下，124gP4中所含P－P键数目为4NAB．100mL1mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NAC．标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD．密闭容器中，2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NAC【解析】本题考查物质的量与阿伏加德罗常数的应用。1molP4分子中有6molP－P键，A不正确；Fe3＋水解，100mL1mol·L－1FeCl3溶液中Fe3＋数目小于0.1NA，B不正确；标准状况下，11.2L甲烷(CH4)和乙烯(C2H4)混合物的物质的量为0.5mol，其中含氢原子的物质的量为2mol，C正确；SO2与O2的反应为可逆反应，无法进行到底，2molSO2和1molO2充分反应后分子总数大于2NA，D不正确。方法·能力·素养阿伏加德罗常数的正误判断是高考试题中的经典题型之一，预测今后新课标高考仍会将此题型作为考查的重点，可能会在素材选取、考点组合、能力要求等方面进行创新设计，体现高考化学命题以能力测试为主导，全面检测考生的化学科学素养的指导思想。解决有关物质结构、化学平衡、电解质溶液等阿伏加德罗常数题时，最重要的一点是通过高考备考在头脑中形成牢固的“粒子观”和“变化观”，即分析题目时，首先要分析其粒子组成，即由哪些粒子组成，然后分析哪些粒子会发生变化，如何变化，最后方能得出结论，切忌凭直觉做题。具体突破方法：突破一：抓“两看”，突破气体和状态陷阱一看“气体”是否处于标准状况。二看物质在标准状况下的聚集状态是否为气态。如：H2O、CCl4、SO3、HF在标准状况下为非气态。突破二：审“组成”“结构”，突破微观粒子数目陷阱一审气体分子组成。如：He、Ne为单原子分子。二审构成物质的粒子是否水解。突破三：判断反应类型，突破氧化还原反应中电子转移数目陷阱一判是否为自身氧化还原反应。如：Na2O2与H2O、Cl2与NaOH的反应为自身氧化还原反应。二判是否为可逆反应。如：N2和H2、SO2和O2的反应为可逆反应。强化提升一、围绕气体摩尔体积等化学计量的考查1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)常温常压下，14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA()(2)常温常压下，22.4L的NO