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第6讲 物质的量 气体摩尔体积-2024年高考化学一轮复习高频考点精讲（新教材新高考）课件PPT
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这是一份第6讲 物质的量 气体摩尔体积-2024年高考化学一轮复习高频考点精讲（新教材新高考）课件PPT，共37页。PPT课件主要包含了目标导航，物质的量摩尔质量，考点一，必备知识，易错辨析，专项突破，考点二，归纳总结，方法技巧，热点强化等内容，欢迎下载使用。
1.物质的量(1)概念：表示含有一定数目 的集合体。(2)符号为n，单位是 (ml)。(3)使用范围：适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。(4)阿伏加德罗常数：指1 ml任何粒子的粒子数，符号为NA，NA≈ 。(5)公式：n＝ 或N＝ 或NA＝ 。
6.02×1023 ml－1
g·ml－1(或g/ml)
1.物质的量是表示微粒数目多少的物理量( )2.2 ml H2O的摩尔质量是1 ml H2O的摩尔质量的2倍( )3.1 ml O2的质量与它的相对分子质量相等( )4.12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023( )5.1 ml OH－的质量为17 g·ml－1( )
(1)物质的量只用来描述粒子集合体的多少，不能表示宏观物质的集合体。(3)
(2)阿伏加德罗常数的数值约为6.02×1023，单位是ml－1。
质量、物质的量与微粒数目之间的换算1.“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。1.6 g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等，则该“可燃冰”的摩尔质量为____________，x的值为____。2.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数约为________，氢原子的物质的量约为______ml。
计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧
弄清楚微粒与所给物质的关系：原子(电子)的物质的量＝分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。如：第2题中，Na0.35CO2·1.3H2O是一个整体，计算对象氧原子、氢原子为部分，它们的关系为Na0.35CO2·1.3H2O～3.3O～2.6H。
气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
L·ml－1(或 L/ml)
22.4 L·ml－1
2.阿伏加德罗定律(1)同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的 或 。(2)阿伏加德罗定律的推论
1.22 g CO2气体的体积为11.2 L( )2.标准状况下，11.2 L SO3中含有的原子数为2NA( )3.同温、同体积的条件下，等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1( )4.标准状况下，11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023( )5.相同体积的CO和N2，二者含有的原子数相同( )
(1)相同温度和压强下，任何气体粒子之间的距离是相等的。任何气体都是由分子构成的。
(2)标准状况下的任何气体的摩尔体积均约为 22.4 L·ml－1，但是气体的摩尔体积约为 22.4 L·ml－1，对应的条件不一定是标准状况。
(3)常温(25 ℃)和 101 kPa 的条件下，气体的摩尔体积约为24.5 L·ml－1
(4)气体的摩尔体积与气体的种类和多少无关，只与温度和压强有关.
1.有以下四种物质：①标准状况下，11.2 L二氧化碳 ②8 g氢气 ③1.204×1024个氮气分子 ④4 ℃时18 mL水(ρ＝1 g·cm－3)。完成下列填空：它们所含分子数最多的是_____(填序号，下同)，所含原子数最多的是_____，质量最大的是_____，所含电子数最多的是_____。
以物质的量为中心计算的思维流程
二、相对分子质量的计算2.按要求解答下列问题。(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857 g·L－1，则气体A的相对分子质量为_____，可能是______气体。
M＝ρ×22.4 L·ml－1≈64 g·ml－1。
(2)CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况)，则①混合气体在标准状况下的密度是______g·L－1。
2CO＋O2 2CO2，CO的体积与生成CO2的体积相等，故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L，在标准状况下，该混合气体的物质的量为0.5 ml，设CO的物质的量为x ml，CO2的物质的量为y ml，
②混合气体的平均摩尔质量是_____g·ml－1。
(3)在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，若所得气体对H2的相对密度为d，则该混合气体的平均相对分子质量为______，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)。
求气体摩尔质量(M)的常用方法
(3)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4 L·ml－1。
(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%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
三、阿伏加德罗定律的应用3.一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当左侧充入1 ml N2，右侧充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)。
按要求回答问题。(1)N2与CO的分子数之比为________。(2)右侧通入的CO的物质的量为__________。
(3)若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，应再充入CO的物质的量为__________。
隔板处于正中间位置，此时n(CO)＝n(N2)，所以再充入CO的物质的量为1 ml－0.25 ml＝0.75 ml。
4.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为M(X)
(2)同温同压下，同质量的三种气体，气体密度最小的是_____。
相对分子质量越小，密度越小。
(3)同温下，体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体，则压强p(Y)∶p(Z)＝________。
应用阿伏加德罗定律解题的一般思路
第一步，分析“条件”：分析题干中的条件，找出相同与不同。第二步，明确“要求”：分析题目要求，明确所要求的比例关系。第三步，利用“规律”：利用阿伏加德罗定律及其推论，根据条件和要求进行判断。
包罗万象的阿伏加德罗常数(NA)
一、识破阿伏加德罗常数判断的陷阱1.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA( )(2)常温下，11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA( )(3)常温常压下，1.4 g乙烯与丙烯混合气体含有的原子数为0.3NA( )(4)标准状况下，22.4 L SO3中含有SO3的分子数为NA( )(5)标准状况下，22.4 L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子( )(6)用惰性电极电解饱和食盐水，若阴极产生11.2 L气体，则线路中通过NA个电子( )(7)常温常压下，1 ml CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA( )
2.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)0.1 L 3.0 ml·L－1的NH4NO3溶液中含有的 的数目为0.3NA( )(2)在高温、高压和催化剂条件下，密闭容器中2 g H2与足量N2反应，转移电子数为2NA( )(3)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA( )(4)1 ml Al3＋完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA( )(5)含2 ml H2SO4的浓硫酸与足量铜共热，转移的电子数为2NA( )(6) 0.1 ml·L－1的NaHSO4溶液中，Na＋数目为0.1NA( )(7)密闭容器中，2 ml NO与1 ml O2充分反应后，混合气体中氧原子数为4NA( )(8)100 g 46%的乙醇溶液中含有氧原子数为NA( )
二、关注特殊物质的“组成”和结构特点3.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)36 g 18O2中含有10NA个中子( )(2)17 g —OH与17 g OH－所含电子数均为10NA( )(3)92 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA( )(4)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子( )(5)CH4与P4的分子结构均为正四面体形，在1 ml CH4分子或P4分子中含有的共价键数均为4NA( )(6)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA( )(7)34 g过氧化氢存在的极性键总数为3NA( )(8)46 g乙醇中存在的共价键总数为8NA( )(9)26 g乙炔中含有π键的个数为2NA( )
(1)理清整体与部分的数量关系确定粒子个数：弄清楚微粒中相关粒子(质子、中子、电子、离子)、化学键之间的数量关系。如单原子分子：稀有气体He、Ne等；双原子分子：Cl2、N2、O2、H2等。有特殊结构的物质的量计算：如1 ml Si中含Si—Si的数目为2NA、1 ml SiO2中含Si—O的数目为4NA、1 ml石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA。(2)最简式相同的混合物计算技巧——求同存异，如第3题(3)将混合物看作“NO2”，(4)将混合物看作“CH2”。(3)最简式相同的混合物计算技巧——极端假设法，如第3题(3)可先假设都是NO2计算，再假设都是N2O4，结果相同；同样的方法解答第3题(4)。
三、关注特殊物质氧化还原反应中电子转移数目4.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)，简述判断依据。(1)标准状况下，2.24 L CO2与足量的Na2O2充分反应，转移的电子总数为0.2NA( )判断依据：___________________________________________________________________________________________。(2)5.6 g Fe和6.4 g Cu分别与0.1 ml Cl2充分反应，转移的电子数均为0.2NA( )判断依据：_________________________________________________________________________。(3)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA( )判断依据：_____________________________________________________________________________。
该反应为Na2O2中－1价氧元素的歧化反应，0.1 ml CO2反应消耗0.1 ml Na2O2，转移0.1 ml电子
0.1 ml Fe和0.1 ml Cu均能完全使0.1 ml Cl2转化为0.2 ml Cl－，转移0.2 ml电子
没有给出硝酸的量，不能判断最终产物中铁元素的价态，故不能判断转移电子的数目
(4)6.4 g Cu与S完全反应，转移的电子数为0.2NA( )判断依据：_________________________________________________。(5)向FeBr2溶液中通入适量Cl2，当有1 ml Fe2＋被氧化时，转移的电子总数一定等于3NA( )判断依据：_____________________________________________________________________________________________________。
该反应的产物为Cu2S，0.1 ml Cu只能失去0.1 ml电子
还原性：Fe2＋>Br－，Cl2首先氧化Fe2＋，Cl2的量不确定，无法确定Br－被氧化的量，转移的电子数在NA～3NA之间
(1)围绕“气体摩尔体积的作用条件”进行判断
阿伏加德罗常数判断题中的常见陷阱
(2)围绕“物质的组成与微观结构”进行判断
①等质量的最简式相同的物质含有的原子数相同，如NO2
与N2O4，C2H4 与C3H6，O2 与O3。
②等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同，如N2
与CO，CO2 与 N2O，H2SO4 与H3PO4。
③物质的量相同的分子含有的分子数相同，原子数不一定
相同。如CO2 与CO 的混合气体若为1 ml，则含分子数为NA，原子数介于2NA 和3NA 之间。
⑥在分析理解的基础上记准常考物质所含化学键的数目，
(3)围绕“电解质溶液中微粒数目”进行判断
(4)围绕“氧化还原反应中转移电子数”进行判断
1.物质的量(1)概念：表示含有一定数目 的集合体。(2)符号为n，单位是 (ml)。(3)使用范围：适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。(4)阿伏加德罗常数：指1 ml任何粒子的粒子数，符号为NA，NA≈ 。(5)公式：n＝ 或N＝ 或NA＝ 。
6.02×1023 ml－1
g·ml－1(或g/ml)
1.物质的量是表示微粒数目多少的物理量( )2.2 ml H2O的摩尔质量是1 ml H2O的摩尔质量的2倍( )3.1 ml O2的质量与它的相对分子质量相等( )4.12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023( )5.1 ml OH－的质量为17 g·ml－1( )
(1)物质的量只用来描述粒子集合体的多少，不能表示宏观物质的集合体。(3)
(2)阿伏加德罗常数的数值约为6.02×1023，单位是ml－1。
质量、物质的量与微粒数目之间的换算1.“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。1.6 g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等，则该“可燃冰”的摩尔质量为____________，x的值为____。2.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数约为________，氢原子的物质的量约为______ml。
计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧
弄清楚微粒与所给物质的关系：原子(电子)的物质的量＝分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。如：第2题中，Na0.35CO2·1.3H2O是一个整体，计算对象氧原子、氢原子为部分，它们的关系为Na0.35CO2·1.3H2O～3.3O～2.6H。
气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
L·ml－1(或 L/ml)
22.4 L·ml－1
2.阿伏加德罗定律(1)同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的 或 。(2)阿伏加德罗定律的推论
1.22 g CO2气体的体积为11.2 L( )2.标准状况下，11.2 L SO3中含有的原子数为2NA( )3.同温、同体积的条件下，等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1( )4.标准状况下，11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023( )5.相同体积的CO和N2，二者含有的原子数相同( )
(1)相同温度和压强下，任何气体粒子之间的距离是相等的。任何气体都是由分子构成的。
(2)标准状况下的任何气体的摩尔体积均约为 22.4 L·ml－1，但是气体的摩尔体积约为 22.4 L·ml－1，对应的条件不一定是标准状况。
(3)常温(25 ℃)和 101 kPa 的条件下，气体的摩尔体积约为24.5 L·ml－1
(4)气体的摩尔体积与气体的种类和多少无关，只与温度和压强有关.
1.有以下四种物质：①标准状况下，11.2 L二氧化碳 ②8 g氢气 ③1.204×1024个氮气分子 ④4 ℃时18 mL水(ρ＝1 g·cm－3)。完成下列填空：它们所含分子数最多的是_____(填序号，下同)，所含原子数最多的是_____，质量最大的是_____，所含电子数最多的是_____。
以物质的量为中心计算的思维流程
二、相对分子质量的计算2.按要求解答下列问题。(1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857 g·L－1，则气体A的相对分子质量为_____，可能是______气体。
M＝ρ×22.4 L·ml－1≈64 g·ml－1。
(2)CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况)，则①混合气体在标准状况下的密度是______g·L－1。
2CO＋O2 2CO2，CO的体积与生成CO2的体积相等，故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L，在标准状况下，该混合气体的物质的量为0.5 ml，设CO的物质的量为x ml，CO2的物质的量为y ml，
②混合气体的平均摩尔质量是_____g·ml－1。
(3)在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，若所得气体对H2的相对密度为d，则该混合气体的平均相对分子质量为______，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)。
求气体摩尔质量(M)的常用方法
(3)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4 L·ml－1。
(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%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
三、阿伏加德罗定律的应用3.一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)，将容器分成两部分，当左侧充入1 ml N2，右侧充入一定量的CO时，隔板处于如图位置(保持温度不变)。
按要求回答问题。(1)N2与CO的分子数之比为________。(2)右侧通入的CO的物质的量为__________。
(3)若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间，保持温度不变，应再充入CO的物质的量为__________。
隔板处于正中间位置，此时n(CO)＝n(N2)，所以再充入CO的物质的量为1 ml－0.25 ml＝0.75 ml。
4.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为M(X)
(2)同温同压下，同质量的三种气体，气体密度最小的是_____。
相对分子质量越小，密度越小。
(3)同温下，体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体，则压强p(Y)∶p(Z)＝________。
应用阿伏加德罗定律解题的一般思路
第一步，分析“条件”：分析题干中的条件，找出相同与不同。第二步，明确“要求”：分析题目要求，明确所要求的比例关系。第三步，利用“规律”：利用阿伏加德罗定律及其推论，根据条件和要求进行判断。
包罗万象的阿伏加德罗常数(NA)
一、识破阿伏加德罗常数判断的陷阱1.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA( )(2)常温下，11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA( )(3)常温常压下，1.4 g乙烯与丙烯混合气体含有的原子数为0.3NA( )(4)标准状况下，22.4 L SO3中含有SO3的分子数为NA( )(5)标准状况下，22.4 L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子( )(6)用惰性电极电解饱和食盐水，若阴极产生11.2 L气体，则线路中通过NA个电子( )(7)常温常压下，1 ml CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA( )
2.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)0.1 L 3.0 ml·L－1的NH4NO3溶液中含有的 的数目为0.3NA( )(2)在高温、高压和催化剂条件下，密闭容器中2 g H2与足量N2反应，转移电子数为2NA( )(3)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA( )(4)1 ml Al3＋完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA( )(5)含2 ml H2SO4的浓硫酸与足量铜共热，转移的电子数为2NA( )(6) 0.1 ml·L－1的NaHSO4溶液中，Na＋数目为0.1NA( )(7)密闭容器中，2 ml NO与1 ml O2充分反应后，混合气体中氧原子数为4NA( )(8)100 g 46%的乙醇溶液中含有氧原子数为NA( )
二、关注特殊物质的“组成”和结构特点3.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)36 g 18O2中含有10NA个中子( )(2)17 g —OH与17 g OH－所含电子数均为10NA( )(3)92 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA( )(4)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子( )(5)CH4与P4的分子结构均为正四面体形，在1 ml CH4分子或P4分子中含有的共价键数均为4NA( )(6)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA( )(7)34 g过氧化氢存在的极性键总数为3NA( )(8)46 g乙醇中存在的共价键总数为8NA( )(9)26 g乙炔中含有π键的个数为2NA( )
(1)理清整体与部分的数量关系确定粒子个数：弄清楚微粒中相关粒子(质子、中子、电子、离子)、化学键之间的数量关系。如单原子分子：稀有气体He、Ne等；双原子分子：Cl2、N2、O2、H2等。有特殊结构的物质的量计算：如1 ml Si中含Si—Si的数目为2NA、1 ml SiO2中含Si—O的数目为4NA、1 ml石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA。(2)最简式相同的混合物计算技巧——求同存异，如第3题(3)将混合物看作“NO2”，(4)将混合物看作“CH2”。(3)最简式相同的混合物计算技巧——极端假设法，如第3题(3)可先假设都是NO2计算，再假设都是N2O4，结果相同；同样的方法解答第3题(4)。
三、关注特殊物质氧化还原反应中电子转移数目4.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)，简述判断依据。(1)标准状况下，2.24 L CO2与足量的Na2O2充分反应，转移的电子总数为0.2NA( )判断依据：___________________________________________________________________________________________。(2)5.6 g Fe和6.4 g Cu分别与0.1 ml Cl2充分反应，转移的电子数均为0.2NA( )判断依据：_________________________________________________________________________。(3)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA( )判断依据：_____________________________________________________________________________。
该反应为Na2O2中－1价氧元素的歧化反应，0.1 ml CO2反应消耗0.1 ml Na2O2，转移0.1 ml电子
0.1 ml Fe和0.1 ml Cu均能完全使0.1 ml Cl2转化为0.2 ml Cl－，转移0.2 ml电子
没有给出硝酸的量，不能判断最终产物中铁元素的价态，故不能判断转移电子的数目
(4)6.4 g Cu与S完全反应，转移的电子数为0.2NA( )判断依据：_________________________________________________。(5)向FeBr2溶液中通入适量Cl2，当有1 ml Fe2＋被氧化时，转移的电子总数一定等于3NA( )判断依据：_____________________________________________________________________________________________________。
该反应的产物为Cu2S，0.1 ml Cu只能失去0.1 ml电子
还原性：Fe2＋>Br－，Cl2首先氧化Fe2＋，Cl2的量不确定，无法确定Br－被氧化的量，转移的电子数在NA～3NA之间
(1)围绕“气体摩尔体积的作用条件”进行判断
阿伏加德罗常数判断题中的常见陷阱
(2)围绕“物质的组成与微观结构”进行判断
①等质量的最简式相同的物质含有的原子数相同，如NO2
与N2O4，C2H4 与C3H6，O2 与O3。
②等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同，如N2
与CO，CO2 与 N2O，H2SO4 与H3PO4。
③物质的量相同的分子含有的分子数相同，原子数不一定
相同。如CO2 与CO 的混合气体若为1 ml，则含分子数为NA，原子数介于2NA 和3NA 之间。
⑥在分析理解的基础上记准常考物质所含化学键的数目，
(3)围绕“电解质溶液中微粒数目”进行判断
(4)围绕“氧化还原反应中转移电子数”进行判断
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