2020版高三化学一轮复习 第一章 第一节 物质的量 气体摩尔体积课件 新人教版

返回导航第一节物质的量气体摩尔体积[考纲展示]1．理解摩尔(mol)是物质的量的基本单位，可用于进行简单的化学计算。2.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。3.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。返回导航考点一物质的量摩尔质量一、物质的量(n)1．物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。返回导航2．物质的量的规范表示方法3．阿伏加德罗常数(NA)0．012kg12C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×1023，单位为mol－1。公式：NA＝Nn。返回导航二、摩尔质量1．摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。单位是g·mol－1。公式：M＝mn。2．数值：以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。返回导航摩尔质量、相对分子(原子)质量、1mol物质质量的区别与联系(1)区别对象符号单位摩尔质量Mg·mol－1相对分子(原子)质量Mr(Ar)11mol物质的质量mg(2)联系：三者在数值上是相同的。返回导航题组一有关分子(或特定组合)中微粒数的计算1．(2017·大连月考)下列说法中正确的是()A．摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量B．0.012kg12C中所含的碳原子数为NAC．物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量D．1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子返回导航答案：B解析：A项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量；C项，物质的摩尔质量当以g·mol－1作单位时在数值上等于其相对分子(原子)质量。返回导航2．标准状况下有①0.112L水②0.5NA个HCl分子③25.6gSO2气体④0.2mol氨气⑤2mol氨气⑥6.02×1023个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为____________________。答案：①⑥⑤③②④返回导航3．2015年10月，屠呦呦因发现青蒿素和双氢青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖。双氢青蒿素的化学式为C15H24O5，相对分子质量为284.下面关于双氢青蒿素的说法正确的是()A．1mol双氢青蒿素的质量为284g·mol－1B．双氢青蒿素的摩尔质量等于它的相对分子质量C．14.2g双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NAD．含有6.02×1023个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1mol返回导航答案：C解析：A、质量的单位是g，摩尔质量单位是g/mol,1mol双氢青蒿素的质量是284g，故A错误；B、摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，而不是摩尔质量就是相对分子质量，故B错误；C、14.2g双氢青蒿素的物质的量＝14.2g284g/mol＝0.05mol，每个分子中含有44个返回导航原子，根据N＝nNA及分子构成计算原子总数＝0.05mol×NA/mol×44＝2.2NA，故C正确；D、每个分子中含有15个C原子，含有6.02×1023个碳原子的双氢青蒿素的物质的量＝6.02×10236.02×1023/mol15＝115mol，故D错误；故选C。返回导航题组二通过n＝mM＝NNA，突破质量与微粒数目之间的换算4．某氯原子的质量是ag,12C原子的质量是bg，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()①该氯原子的相对原子质量为12ab②mg该氯原子的物质的量为maNAmol③该氯原子的摩尔质量是aNAg④ag该氯原子所含的电子数为17molA．①③B．②④C．①②D．②③返回导航答案：C解析：选C。③中摩尔质量的单位错误；由于该氯原子的质量是ag，故ag该氯原子所含的电子数为17，④错。返回导航5．下列关于物质的量、摩尔质量的叙述正确的是()A．0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳原子B．1molH2O中含有2mol氢和1mol氧C．氢氧化钠的摩尔质量是40gD．2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍答案：A返回导航解析：试题分析：A、阿伏加德罗常数的规定是：0.012kg12C中所含碳原子的数目，数值上约为6.02×1023，故正确；B、应指明是氢原子和氧原子，故错误；C、摩尔质量的单位是g/mol，故错误；D、摩尔质量是单位物质的量的物质所占的质量，在数值上等于相对分子质量或相对原子质量，故错误。返回导航6．最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2g该晶体中含氧原子数__________，氢原子的物质的量__________mol。答案：0.33NA0.26返回导航解析：晶体的摩尔质量约为122g·mol－1，n＝12.2g122g·mol－1＝0.1mol，故氧原子数目＝0.1×(2＋1.3)NA＝0.33NA，n(H)＝0.1mol×1.3×2＝0.26mol。返回导航考点二气体摩尔体积、阿伏加德罗定律一、影响物质体积大小的因素返回导航二、气体摩尔体积1．含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号Vm，标准状况下，Vm＝22.4L·mol－1。2．相关计算(1)基本表达式：Vm＝Vn(2)与气体质量的关系：mM＝VVm(3)与气体分子数的关系：VVm＝NNA返回导航3．影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的温度和压强。【注意事项】使用Vm＝22.4L·mol－1时，一定注意以下几个方面：①一个条件：标准状况下。②一个对象：只限于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。返回导航③两个数据：“1mol”、约“22.4L”。④当1mol气体的体积是22.4L时，不一定是标准状况下；非标准状况下，1mol气体的体积也可能是22.4L。④在做有关气体摩尔体积的题时，一定要注意单位：摩尔体积的单位为L·mol－1，不要写成L；气体体积的单位为L，不要写成L·mol－1。返回导航三、阿伏加德罗定律及其推论1．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)。2．阿伏加德罗定律的推论(可通过pV＝nRT及n＝mM、ρ＝mV导出)返回导航结论相同条件公式语言叙述T、p相同n1n2＝V1V2同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比T、V相同p1p2＝n1n2温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比T、p相同ρ1ρ2＝M1M2同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比返回导航(1)阿伏加德罗定律适用于任何气体(包括混合气体)。(2)气体体积受温度和压强的影响，而与分子大小无关。(3)同温、同压、同体积、同粒子数，这“四同”相互制约，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。(4)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，并结合相互关系进行推导。返回导航四、求混合气体的平均摩尔质量1．根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4(g·mol－1)；2．根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：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；返回导航5．对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。返回导航题组一阿伏加德罗定律及应用1．(2018·金华月考)在标准状况下，向一质量为100g的密闭容器中充满CO2后，质量为166g，相同条件下，向相同的容器中充满未知气体，称其质量为142g，则该气体可能为()A．O2B．CH4C．COD．H2答案：C返回导航解析：选C。设该气体的摩尔质量为M，则166g—100g44g·mol－1＝1.5mol142g—100g1.5mol＝28g·mol－1，应选C。返回导航2．(2017·泰安一模)由14CO和12CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等(空气的平均相对分子质量为29)，则下列关系正确的是()A．混合气体中，12CO占有的体积大于14CO占有的体积B．混合气体中，12CO与14CO分子个数之比为1∶2C．混合气体中，12CO与14CO质量之比为15∶14D．混合气体中，12CO与14CO密度之比为14∶15答案：D返回导航解析：选D。本题考查了阿伏加德罗定律，意在考查学生对阿伏加德罗定律的理解及计算能力。由pV＝nRT＝mMRT得pM＝ρRT，同温同压下，密度相等，则摩尔质量相等，设混合气体中14CO为xmol,12CO为ymol，则30x＋28yx＋y＝29，解得x∶y＝1∶1,12CO和14CO的物质的量之比为1∶1，A、B项错误；12CO和14CO的质量之比为28∶30，即14∶15，C项错误；体积相同时，密度之比等于其质量之比，D项正确。返回导航3．在两个容积相同的密闭容器中，一个盛有NH3，另一个盛有N2、H2的混合气体，在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的()A．原子数B．分子数C．质量D．密度答案：B返回导航解析：同温同压下，气体摩尔体积相等，体积相等的气体其物质的量相等。A、根据N＝nNA知，二者物质的量相等时其分子数相等，因为每个分子中原子个数不相等，所以其原子个数不相等，故A错误；B、根据A知，二者的分子数相等，故B正确；C、二者的平均摩尔质量不一定相等，根据m＝nM知，二者的物质的量相等时其质量不一定相等，故C错误；D、根据ρ＝MVm知，气体摩尔体积相等时，二者的密度之比等于其摩尔质量之比，两种容器中气体摩尔质量不一定相等，所以其密度不一定相等，故D错误。返回导航题组二微粒数、质量及气体体积计算的综合问题4．(2018·长春月考)设NA为阿伏加德罗常数，如果ag某气态双原子分子的分子数为p，则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是()A.22.4apbNAB.22.4abpNAC.22.4NAbaD.22.4pbaNA答案：D返回导航解析：选D。解法一公式法：ag双原子分子的物质的量＝PNAmol，双原子分子的摩尔质量＝agpNAmol＝aNApg·mol－1，所以bg气体在标准状况下的体积为bgaNApg·mol－1×22.4L·mol－1＝22.4pbaNAL。返回导航解法二比例法：同种气体其分子数与质量成正比，设bg气体的分子数为Nag～pbg～N则：N＝bpa，双原子分子的物质的量为pbaNA，所以bg该气体在标准状况下的体积为22.4pbaNAL。返回导航5．在标准状况下有：①6.72LCH4，②3.01×1023个HCl分子，③13.6gH2S，④0.2molNH3。下列对这四种气体的描述正确的是()a．体积②③①④b．密度②③④①c．质量②③①④d．氢原子个数①③④②A．abcB．bcdC．abdD．abcd返回导航答案：D解析：选D。先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量，然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下6.72LCH4的物质的量为0.3mol,3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol,13.6gH2S的物质的量为0.4mol，然后进行比较即可得出结论。返回导航6．下列说法正确的是()A．在常温、常压下11.2LN2含有的分子数为0.5NAB．标况下，22.4LH2的分子数为NAC．标况下，18g水的体积是22.4LD．1molSO2的体积是22.4L答案：B返回导航解析：A、常温常压下，不能使用标况下的气体摩尔体积计算氮气的物质的量及分子数，故A错误；B、标况下22.4LH2的物质的量为1mol，所以分子数为NA，故B正确；C、水是液体，而气体摩尔体积只适用于气体，故C错误；D、状况不知，气体摩尔体积不知，故D错误；故选B。返回导航考点三突破阿伏加德罗常数的六个