高考化学一轮复习课件1 物质的量 气体摩尔体积(含解析)
展开一. 掌握“3个物理量”:
物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积
掌握“2个常数” :
(定义、符号、单位、适用范围、公式)
NA≈6.02×1023 ml-1 Vm ≈22.4 L/ml(标况)
二. 突破“NA”的陷阱
1)物理意义:含有一定数目粒子的集体。
2)单位:摩尔,符号“ ml”,简称“摩”。
1ml任何粒子具有阿伏加德罗常数个微粒
1) 物质的量仅适用于微观粒子,对宏观无意义;
微粒:原子、分子、离子、质子、电子、中子或某些特定组合等。
2)使用摩尔作单位时,应用_______________ 指明粒子的种类。例如:1 ml 氢( ) 1 ml H( ) 1 ml H2( ) 1 ml H+ ( )
2.阿伏加德罗常数(NA)
3)数值:科学上规定为0.012kg 12C中所含的碳原 子数目。
4)为计算方便常取其近似值:6.02×1023 ml-1
5)物质的量与微粒个数的关系:n=N/NA
1)含义:1ml任何微粒子所含有的微粒数。
单位物质的量的物质所具有的质量
1.与相对分子(或原子)质量的关系:当摩尔质量以g·ml-1 为单位时,两者数值相等。
g·ml-1 或 kg·ml-1
求气体的摩尔质量M的常用方法
正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”(1)1 ml NaCl和1 ml HCl含有相同的粒子数目( )(2)1 ml任何物质都含有6.02×1023个分子( )(3)1 ml水中含有2 ml氢和1 ml氧( )(4)NaOH的摩尔质量为40 g( )(5)1 ml O2的质量与它的相对分子质量相等( )(6)1 ml OH-的质量为17 g·ml-1( )(7) 2 ml H2O的摩尔质量是1 ml H2O的摩尔质量的2倍( )(8)1 ml H3PO4与1 ml H2SO4的质量相同,溶于水后电离出的阴离子数目也相同( )
4.气体摩尔体积(Vm)
① 标准状况:0℃或273 K 、 1.01×105 Pa② 对象:纯气体或混合气体
单位物质的量的气体的体积
标准状况下Vm约为 22.4 L·ml-1
气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”(1)在标准状况下,1 ml气体的体积约是22.4 L,在非标准状况下,1 ml气体的体积则一定不是22.4 L( )(2)22.4 L气体在标准状况下是1 ml,在非标准状况下一定不是1 ml( )
某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g·ml-1,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则:(1)该气体的物质的量为________ ml。(2)该气体在标准状况下的体积为________ L。(3)该气体在标准状况下的密度为______ g·L-1。(4)该气体所含的原子总数为________个。(5)该气体的一个分子的质量约为________ g。
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。1)此混合物中CO和CO2物质的量之比是______,2)混合气体的平均相对分子质量是_______,3)对氢气的相对密度是________。
1∶3 40 20
5.阿伏加德罗定律及其推论应用
(1)阿伏加德罗定律:
同温同压下,相同 的任何气体,含有 数目的分子(或气体的物质的量相同)。
同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
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
例1. 下列两种气体的分子数一定相等的是 A. 质量相等、密度不等的CO和C2H4 B. 等温等体积的NO和C2H6 C. 等温等压强的CO和N2 D. 等压等体积的N2和C2H4
例2. 两个体积相同的容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,在 同温同压下两容器内的气体一定具有相同的( ) A. 原子总数 B. 质子总数 C. 分子总数 D. 质量
例3. 同温同压下,等质量的二氧化硫和二氧化碳相比较,下列叙述中,正确的是( ) A.密度比为16:11 B.密度比为11:16 C.体积比为1:1 D.体积比为11:16
物质的量(n) ml
质量(m) g
V(g)L 标准状况
粒子数(N)
物质的量浓度(cB) ml/L
1)22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA。( )2)2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子。( )3)标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA。( )4)常温下11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA( )
二.高考命题角度--NA的正误判断
题组一:Vm≈22.4L/ml的使用条件及物质的状态
一看“气体”是否处在“标准状况”。二看“标准状况”下,物质是否为“气体”如:CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注:CH3Cl为气体)、己烷、苯、酒精、H2O、Br2、SO3、 HF等在标准状况下均不为气体。
题组二:物质的量或质量与状况无关
(1)常温常压下,3.2 g O2所含的原子数为0.2NA( )(2)常温常压下,1 ml CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA( )
给出非标准状况下气体的物质的量或质量,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
题组三:物质的微观结构
1)17 g -OH与17 g OH-所含电子数均为10NA。2)常温常压下,18gH2O与18gD2O所含电子数均为10NA3)相同质量的CO与N2,所含分子数、原子数均相同4)标准状况,22.4L氦气与22.4L氟气所含原子数均为2NA 5)1 ml Na2O2固体中含离子总数为4NA6)15 g C2H6中含有共价键数目为3.5NA7)78 g苯中含有3NA碳碳双键8)14 g乙烯与丙烯的混合气体中所含氢原子数目为2NA9)31 g白磷中含有的共价键数为1.5NA10)1 ml SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为4NA
1.记特殊物质中所含微粒的数目,如Ne、D2O、18O2、 -OH、OH-等2.记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。3.记最简式相同的物质,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。4.离子化合物中离子数目的计算,如: Na2O2和NaHSO4(熔融)
5.巧用成键电子数,突破共用电子对数的判断(1)1 ml硅中含硅硅键2NA,1 ml SiO2中含硅氧键4NA,1 ml石墨中含碳碳键1.5NA,1 ml金刚石中含碳碳键2NA。(2)1 ml CnH2n+2中含共用电子对数为(3n+1)NA。[其中(2n+2)NA极性键,(n-1)NA非极性键],1 ml CnH2n 中含共用电子对数为3nNA, 1 ml CnH2n+2 O中含共用电子对数为(3n+2)NA。
题组四:电解质溶液中粒子数目的判断
2)0.1 L 3.0 ml·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+的数目 为0.3NA( )3)0.1 ml·L-1的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为 0.2NA( )4)1 L 0.1 ml·L-1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为 0.3NA( )5)25 ℃时,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH- 数目为0.2NA( )
是否有弱离子的水解或弱电解质电离
不要忽略溶剂水中的H、O原子数目
所给条件是否与电解质的组成有关
1)1L1ml•L-1 FeCl3溶液完全水解产生的Fe(OH)3胶体粒子数为NA
FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体,因为胶体微粒是分子的集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+的数目
1.是否有弱离子的微弱水解或者弱电解质的微弱电离;2.是否指明了溶液的体积;3.所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1 ml·L-1,与电解质的组成无关;0.05 ml·L-1的Ba(OH)2溶液c(OH-)=0.1 ml·L-1,与电解质的组成有关。4.不要忽略溶剂水中的H、O原子数目。
1)2ml SO2和1 ml O2在一定条件下充分反应后,混合 物的分子数为2NA2)标准状况下,22.4L H2S和SO2的混合气体中含有的分 子总数为NA3)标准状况下,44.8L NO与22.4 L O2反应后的分子数 是2NA4) 50mL12ml/L盐酸与足量MnO2共热,转移电子数为 0.3NA5)1.0 mlCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数 为1.0NA
题组五:物质转化中的“隐含反应”
1.隐含“可逆反应”:2SO2+O2、2NO2⇋N2O4 、N2+3H2、Cl2+H2O2.隐含“浓度的变化”:MnO2+HCl(浓)、Cu+H2SO4(浓)、Cu+HNO3(浓)3.隐含“钝化”:常温下铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化4.隐含“副反应”:光照条件下,CH4与Cl2反应时,存在多个副反应
题组六:氧化还原反应中电子转移数目的判断
1) 1ml Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA2)1ml Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA3)高温下,16.8g Fe与足量水蒸气反应,转移的电子数为0.7NA4) 标准状况下,22.4LCl2完全溶于水时形成氯水时,转移电子数为NA5)1 ml Cl2参加反应转移电子数一定为2NA6)足量铁在氯气中反应,l ml铁失去的电子数为2 NA7)向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1 ml Fe2+被氧化时,共转移的电子的数目为NA
1.同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断。如:Cl2和Fe、Cu等反应,对比Cl2和NaOH反应2.量不同,所表现的化合价不同。如Fe和HNO3反应,Fe不足生成Fe3+,Fe过量生成Fe2+。3.氧化剂或还原剂不同,所表现的化合价不同。如Fe和Cl2反应生成FeCl3,而Fe和S反应生成FeS。Cu和Cl2反应生成CuCl2,而Cu和S反应生成Cu2S。4.注意氧化还原的顺序。如向FeI2溶液中通入Cl2,首先氧化I-,再氧化Fe2+。
1.(2020.全国卷Ⅲ.9)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) (标准状况)N2中含有7NA个中子 B.1ml重水比1ml水多NA个质子 C.12g石墨烯比12g金刚石均含有NA个碳原子 D.1L 1ml/L NaCl含有28NA个电子
2.(2019.全国卷Ⅲ.11)NA是阿伏加德罗常数的值,关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是( ) A.每升溶液中的H+数目为0.02NA B.c(H+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)+c(OH-) C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小 D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强
3.(2019.全国卷Ⅱ.8)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )A.3gHe含有的中子数为1NAB.1L1ml/L磷酸钠溶液含有的PO43-数目为被还原为Cr3+转移电子数为6NAD.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目 为13NA
4.NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数 为 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为 ml CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl 分子数为1.0NA
5.NA是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. 100mL1ml·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,2mlSO2和1mlO2催化反应后分 子总数为2NA
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