第一讲 物质的量 气体摩尔体积（课件）-【大一轮课堂】2024年高考化学大一轮复习课件+习题

这是一份第一讲 物质的量 气体摩尔体积（课件）-【大一轮课堂】2024年高考化学大一轮复习课件+习题，共54页。PPT课件主要包含了物质的量摩尔质量，当堂训练，归纳总结，点拨课堂，链接高考等内容，欢迎下载使用。

复习目标：1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。
考点一　物质的量　摩尔质量
考点二　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律
(1)符号：n，单位：______ (ml)。(2)使用范围：适用于微观粒子(如电子、质子、中子、分子、原子、离子等)或微观粒子的特定组合(如原子团、官能团等)。(3)阿伏加德罗常数：指1 ml 任何粒子的粒子数，符号为NA，NA≈__________________。
6.02×1023 ml-1
(1)概念： 单位物质的量的物质所具有的质量，单位：____________。(2)数值：
(3)物质的量、物质的质量与摩尔质量的关系为n＝ ____________ 。
当微粒的摩尔质量以____________为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量。
1.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。
3.相对分子质量的计算
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)。
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.在0.5 ml Na2SO4中含有离子的个数和氧原子的质量分别是(　　)　　2 ml　32 g　×1023　4 ml D.NA　64 g
解析： 0.5 ml Na2SO4中含有的离子数为0.5×3NA＝1.5NA，含氧原子的物质 　的量为0.5 ml×4＝2 ml，质量为2 ml×16 g·ml-1＝32 g。
2.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是(　　)
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 ×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 gC.1 ml 偏二甲肼分子的质量为60 g·ml-1D.6 g 偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
解析　偏二甲肼的摩尔质量应为60 g·ml-1，A错误；6.02×1023个偏二甲肼分子约为1 ml，其质量约为60 g，B正确；6 g偏二甲肼的物质的量为60 g·ml－1(6 g)＝0.1 ml，含有的分子数为0.1NA，D错误。
3. 12.4 g Na2R含Na＋ 0.4 ml，则Na2R的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6 g的Na2R，其物质的量为________。
【课堂点拨】 物质中某指定微粒数目的计算技巧
(1)明确整体与部分的关系：谁是整体？谁是部分？(2)原子(电子)的物质的量＝分子(或特定组合)物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)个数。
气体摩尔体积　阿伏加德罗定律
1.影响物质体积大小的因素
2.气体摩尔体积(Vm)
(1)概念：单位物质的量的气体所占的体积，单位为____________ (或L·ml-1)和m3/ml(或m3·ml-1)。(2)特例：标准状况(___________________)下，Vm约为____________________。(3)气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为____________。
0 ℃，101 kPa
22.4 L·ml-1
(1)含义：在相同的温度和压强下，相同______的任何气体都含有______数目的粒子。(2)阿伏加德罗定律的推论
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。
以物质的量为中心计算的思维流程
【判一判】　正误判断(正确打“√”，错误打“×”)。
(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。(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
1.一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子 　由1.204×1024个原子构成，下列有关说法中不正确的是(　　)　A.该温度和压强可能是标准状况　B.标准状况下，该纯净物若为气态，其体积约是22.4 L　C.该气体中每个分子含有2个原子　D.若O2在该条件下为气态，则1 ml O2在该条件下的体积也为30 L　
解析　该条件的Vm＝30 L·ml-1≠22.4 L·ml-1，不可能是标准状况下的气体。
2.在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密 　度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断，下列说法中正确的是 　(　　)　A.若M(甲)＜M(乙)，则分子数：甲＜乙　B.若M(甲)>M(乙)，则气体摩尔体积：甲＜乙　C.若M(甲)＜M(乙)，则气体的压强：甲>乙　D.若M(甲)>M(乙)，则气体的体积：甲＜乙
解析　等质量的气体，其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比，若M(甲)＜M(乙)，则分子数：甲>乙，A项错误；若M(甲)>M(乙)，则物质的量：甲＜乙，又气体体积相等，故气体摩尔体积：甲>乙，B项错误；同温同体积同质量的气体或混合气体，压强与摩尔质量成反比，C项正确；由质量和密度相等可知气体体积相等，D项错误
3.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。(2)混合气体的平均摩尔质量是________ g·ml-1。
【课堂点拨】 求解气体摩尔质量“五”方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n。(2)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。(3)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ(g·L-1)×22.4(L·ml-1)。(4)根据同温同压下气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。(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)。
1.(2022·海南卷)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 ml/L HCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.反应转移电子为0.1 mlB.HCl溶液中Cl－数为3NAC.2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NAD.反应生成标准状况下气体3.36 L
2.(2022·浙江6月选考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子B.11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NAC.8 g CH4含有中子数为3NAD.0.1 ml H2和0.1 ml I2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA
解析　NaHSO4由钠离子和硫酸氢根离子构成，其中的阳离子只有钠离子，12 g NaHSO4的物质的量为0.1 ml，因此，其中只含有0.1NA个阳离子，A说法不正确；没有指明气体所处的温度和压强，无法确定11.2 L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少，因此，无法确定其中所含碳氢键的数目，B说法不正确；一个CH4分子中有6个中子，8 g CH4的物质的量为0.5 ml，因此，8 g CH4含有的中子数为3NA，C说法正确；H2和I2发生反应生成HI，该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此，0.1 ml H2和0.1 ml I2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数小于0.2NA，D说法不正确。
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.CO2的摩尔质量是44 gB.1 L 0.5 ml/L K2SO4溶液中含有K＋的质量是78 gC.常温常压下，22.4 L O2含分子数为NAD.16 g CH4中含有氢原子的总数为4NA
解析　A项，二氧化碳的摩尔质量为44 g/ml，错误；B项，1 L 0.5 ml/L 硫酸钾溶液中钾离子的质量为0.5 ml/L×1 L×2×39 g/ml＝39 g，错误；C项，常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L/ml，则22.4 L O2含有的分子数小于NA，错误；D项，16 g甲烷中含有氢原子的总数为×4×NA ml-1＝4NA，正确。
4.光纤的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是(　　)
A.SiO2的摩尔质量为60B.标准状况下，15 g SiO2的体积为5.6 LC.SiO2中Si与O的质量比为7∶8D.相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同解析　摩尔质量的单位为 g·ml-1，A项错误；标准状况下，SiO2为固体，B项错误；SiO2中Si与O的质量比为28∶32＝7∶8，C项正确；SiO2和CO2的摩尔质量不同，相同质量的SiO2和CO2的物质的量不同，所含氧原子数目也不同，D项错误。
5.(2022·德阳三模)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
1.重“两看”，排“干扰”，突破陷阱
(1)看“气体”是否处于“标准状况”。常温常压(25 ℃，101 kPa)、室温 (20 ℃)都不是标准状况。(2)看“标准状况”下物质是否为“气体”(如H2O、SO3、苯、CCl4、NO2、戊烷等在标准状况下为非气态)。(3)物质的量、物质的质量、摩尔质量等不受外界条件的影响。
2.记“组成”，明“结构”，突破陷阱
(4)明确物质中所含化学键的数目，如1 ml 硅中含Si—Si键的数目为2NA，1 ml SiO2中含Si—O键的数目为4NA，再如H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1等。(5)记住摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。
3.析“反应”，抓“价态”，突破陷阱
(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，Cl2只作氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既作氧化剂、又作还原剂。Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既作氧化剂、又作还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只作氧化剂。(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＋。
4.细 “审题”，明“原理”，突破陷阱
(1)是否指明了溶液的体积。(2)是否有弱电解质或可水解的盐，如1 L 0.1 ml·L-1的乙酸溶液和1 L 0.1 ml·L-1的乙酸钠溶液中含有CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA。(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；而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。
5.记“隐含”，析“变化”，突破陷阱
1.(2022·全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.25 ℃、101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为 L 1.0 ml·L-1 AlCl3溶液中，Al3＋的数目为 ml苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NAD.电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.10NA
解析　25 ℃、101 kPa不是标准状况，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量，故A错误；Al3＋在溶液中会发生水解生成Al(OH)3，因此2.0 L 1.0 ml·L-1的AlCl3溶液中Al3＋数目小于2.0NA，故B错误；苯甲酸C6H5COOH分子中含有7个碳原子，1 ml苯甲酸燃烧生成7 ml CO2，则0.20 ml苯甲酸完全燃烧生成1.4 ml CO2，数目为1.4NA，故C正确；电解熔融CuCl2时，阴极反应为Cu2＋＋2e-===Cu，阴极增加的重量为Cu的质量，6.4 g Cu的物质的量为0.10 ml，根据阴极反应可知，外电路中通过电子的物质的量为0.20 ml，数目为0.20NA，故D错误。
2.(2021·全国卷Ⅱ)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)
3.(2020·全国卷Ⅲ)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子B.1 ml重水比1 ml水多NA个质子C.12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子D.1 L 1 ml·L－1 NaCl溶液含有28NA个电子
4.(2022·浙江1月选考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
5.(2021·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)