2017届高考化学一轮复习课件：第1课时《物质的量 气体摩尔体积》(3年高考2年模拟)

第1课时物质的量气体摩尔体积课标版化学考试要点命题规律备考策略1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积的含义。2.了解阿伏加德罗常数的含义。3.了解阿伏加德罗定律及其推论。4.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。1.2017年高考仍会围绕阿伏加德罗常数、气体摩尔体积设置陷阱,同时又隐含对物质结构、氧化还原反应、电离、水解等知识的考查。2.主要以选择题形式考查阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等概念。如2015年四川理综,5T;2015年课标Ⅰ,8T等。在2017年高考备考中,要重点掌握以物质的量为中心的化学计量之间的关系,理解阿伏加德罗定律及其推论的应用。备考复习从掌握知识内涵、外延,能正确判断正误方面着手。考纲导学一、物质的量与阿伏加德罗常数1.物质的量(1)定义物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的①,符号是n,单位为mol(摩尔)。(2)描述对象物质的量描述的对象是②粒子,如分子、原子、离子、中子、质子、电子等。2.阿伏加德罗常数(1)定义:1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。(2)符号:NA。教材研读集合体微观(3)单位:mol-1。(4)数值:与0.012kg12C中所含的碳原子数相同,约为③。3.物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的关系为④。自测1判断下列说法是否正确。(1)1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA。 ()(2)1mol甲烷分子所含质子数为10NA。 ()(3)0.1molFe粉与足量水蒸气反应生成H2分子数为0.1NA。 ()(4)0.5molH2O含有3.01×1022个H2O,含有5NA个电子。 ()(5)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3溶液中含S 的物质的量是0.6mol。 () 答案(1)✕(2)√(3)✕(4)✕(5)✕24O6.02×1023自测2用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是 ()A.常温常压下,5.6gN2和CO混合物中所含有的原子总数为0.4NAB.0.1molNa2O2中所含有的阴离子数为0.2NAC.将0.2molFeCl3水解制成胶体,所得胶体粒子数为0.2NAD.标准状况下,2.24LH2O中含有的氧原子数目为0.1NA 答案A由于N2和CO的摩尔质量均为28g/mol,故所含的原子总数为0.4NA,A项正确;0.1molNa2O2中所含的阴离子数为0.1NA,B项错误;由于Fe(OH)3胶体微粒是很多Fe(OH)3的集合体,故所得胶体粒子数应小于0.2NA,C项错误;标准状况下,H2O呈非气态,气体摩尔体积对其不适用,D项错误。二、摩尔质量、气体摩尔体积1.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,符号为M,常用单位是g·mol-1。摩尔质量、物质的质量与物质的量的关系为:①。(2)数值:以②为单位时,任何粒子的摩尔质量在③上都等于该粒子的相对分子(或原子)质量。m=n·Mg·mol-1数值3.标准状况下气体摩尔体积概念剖析(1)四条件 :0:101kPa:1mol:()温度℃压强基准物质对象⑦　气体　任何一种单一组分的气体或相互不反应的混合气体2.气体摩尔体积(2)结论:1mol任何气体在标准状况下的体积都约是⑧。自测3下列描述或应用中,正确的是 ()A.1molOH-的质量为17B.CO2的摩尔质量为44gC.铁原子的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量D.一个钠原子的质量约为 g 答案DA项,质量需带单位,错误;B项,摩尔质量的单位为g·mol-1,错误;C项,摩尔质量只有以g·mol-1为单位时数值上才与相对原子(或分子)质量相同,错误;D项,1molNa的质量为23g,原子个数为6.02×1023,故一个钠原子的质量约为 g,正确。23236.021023236.021022.4L自测4判断下列说法是否正确。(1)1mol任何气体都约是22.4L。 ()(2)只有在标准状况下才存在气体摩尔体积。 ()(3)1mol气体的体积是22.4L时,所处的状况一定是标准状况。 ()(4)标准状况指的是温度为25℃,压强为1.01×105Pa。 ()(5)22.4LCl2的物质的量是1mol。 ()(6)标准状况下,1mol任何物质的体积约是22.4L。()(7)1molO2的质量为32g,其体积不一定是22.4L。 ()(8)相同温度、压强下,相同质量的CO和N2所占的体积相同。 ()(9)标准状况下,1mol戊烷所占的体积是22.4L。() 答案(1)✕(2)✕(3)✕(4)✕(5)✕(6)✕(7)√(8)√(9)✕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,都含有相同数目的粒子。相同条件推论公式语言叙述T、p相同 = 同温、同压下,气体的体积与物质的量成①T、V相同 = 温度、体积相同的气体,压强与物质的量成②n、T相同 = 物质的量相等、温度相同的气体,压强与体积成反比T、p相同 = 同温、同压下,气体的密度与其相对分子质量(或摩尔质量)成③12nn12VV12pp12nn12pp21VV12ρρ12MM正比正比正比2.阿伏加德罗定律的推论自测5同温同压下,两个容积相等的储气瓶,一个装有C2H4,另一个装有C2H2和C2H6的混合气体,两瓶内的气体一定具有相同的 ()A.质量B.原子总数C.碳原子数D.密度 答案C若C2H2和C2H6的物质的量之比为1∶1,则两瓶气体质量、原子总数、碳原子数、密度都相等;若两者物质的量之比不等于1∶1,则只有碳原子数相等。自测6下列两种气体的分子数一定相等的是 ()A.质量相等、密度不同的N2和C2H4B.体积相等的CO和N2C.等温、等体积的O2和N2D.等压、等体积的N2和CH4 答案AN2和C2H4的摩尔质量相等,两者质量相等,故它们的物质的量也相等,所含分子数也一定相等,A选项正确。B、C、D选项可根据阿伏加德罗定律及其推论加以判断,所含分子数均不一定相等。考点一阿伏加德罗常数(NA)考查的常设陷阱 阿伏加德罗常数是联系宏观物质与微观粒子的桥梁,是高考命题的热点。解答该类题目时要细心审题,特别注意题目中的关键性字词,留心“陷阱”。命题时常在以下几个方面设置陷阱,解题时要注意:陷阱一:气体摩尔体积适用条件22.4L/mol指在标准状况(0℃、101kPa)下的气体摩尔体积。若题中出现物质的体积,需考虑所给物质的状态是否为气态,条件是否为标准状况。考点突破气体摩尔体积适用的对象是气体(单一气体或相互不反应的混合气体)。一些在标准状况下呈非气态的物质,如H2O、SO3、CCl4、己烷、苯、CHCl3等常作为命题的干扰因素。陷阱三:物质的微观结构清楚认识微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数及原子数、离子数、电荷数)之间的关系。常涉及He、Ne等单原子分子,Cl2、N2、O2等双原子分子,以及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2、SiO2等特殊物质。陷阱四:电解质溶液要注意对弱电解质的电离和盐类水解等知识的正确理解,关键是要弄清电离和水解的实质及相对强弱。如1L0.1mol/L的乙酸溶液和1L0.1mol/L的乙酸钠溶液中CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA。陷阱二:物质的聚集状态陷阱五:氧化还原反应中的电子转移数目较复杂的氧化还原反应中,求算电子转移的数目时,要清楚认识哪些元素的原子间发生了电子转移。如Na2O2与H2O、Cl2与NaOH溶液反应等。陷阱六:可逆反应进行的程度可逆反应不能进行到底,即反应物不能完全转化为生成物。如2NO2 N2O4、Cl2+H2O HClO+HCl、合成氨反应等。陷阱七:分散系中微粒数目如FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体,胶粒的数目少于原溶液中Fe3+的数目。 典例1(2015湖北孝感模拟)设NA代表阿伏加德罗常数的数值,则下列说法正确的是 ()A.1.8gD2O含有NA个中子B.用5mL3mol/LFeCl3溶液制成的氢氧化铁胶体中所含胶粒数为0.015NAC.在Na2O2与CO2的反应中,每转移NA个电子时,消耗22.4L的CO2D.25℃时,7gC2H4和C3H6的混合气体中,含有NA个C—H键 答案D1个D2O分子中有10个中子,1.8gD2O的物质的量为 =0.09mol,故含有0.9NA个中子,A错误;胶体粒子是集合体,所以含胶粒数小于0.015NA,故B错误;每转移NA个电子时,消耗1molCO2,但题目没有告诉是否是标准状况,故C错误;D正确。 误区警示Na2O2与CO2反应时,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,每1molNa2O2参加反应转移1mol电子。1.8g20g/molA.0.5mol/LMgCl2溶液中Cl-的数目为NAB.58g乙烯和乙烷的混合气体中碳原子数目一定为4NAC.常温常压下,22.4LNO和N2的混合气体中分子数目大于NAD.标准状况下,0.5mol氦气含有的电子数为NA 答案D氦气是单原子分子,He的核外电子数为2,故0.5mol氦气含有的电子数为NA,故D项正确。1-2下列说法正确的是 ()A.2.24LCO2中共有原子数为0.3×6.02×1023B.1.8gN 共有质子数为6.02×10234H1-1设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ()C.1mol重水分子所含中子数为10×6.02×1023D.7.8gNa2O2中含有的阴离子数为0.2×6.02×1023 答案CA项,未指明是否为标准状况,无法计算,错误;1个N 含有11个质子,1.8gN 含有的质子数为 ×11×6.02×1023mol-1=1.1×6.02×1023,B项错误;1个重水分子中含中子数为10,1mol重水分子中含中子数为10×6.02×1023,C项正确;Na2O2中阴离子为 ,7.8gNa2O2中含有的阴离子数为 ×6.02×1023mol-1=0.1×6.02×1023,D项错误。4H4H1.8g18g/mol22O7.8g78g/mol考点二阿伏加德罗定律的应用 1.气体的密度和相对密度(Mr为相对分子质量)的求算方法标准状况下,气体的密度ρ= g·L-1。同温同压下,A气体的密度[ρ(A)]与B气体的密度[ρ(B)]之比叫A气体对B气体的相对密度(D),D=ρ(A)/ρ(B)=Mr(A)/Mr(B)。2.确定气体的分子组成一般思路是根据阿伏加德罗定律,由体积比推导出微粒个数比,再根据质量守恒定律确定分子式。r22.4M如2体积气体Ax与1体积气体By恰好完全反应生成2体积A2B,由阿伏加德罗定律可知:同温、同压下,气体分子数之比等于体积之比,即N(Ax)∶N(By)∶N(A2B)=2∶1∶2,最后根据质量守恒定律推出两气体反应物分别为A2和B2。3.温度、体积一定,求反应前后的压强关系;或者告诉压强关系,求反应前后的物质的量变化等。 典例2三个容器中分别盛有H2、CH4、O2,已知三个容器中气体的温度、密度都相等,下列说法正确的是 ()A.三种气体质量相等B.三种气体的物质的量之比为16∶2∶1C.三种气体压强之比为16∶2∶1D.三种气体体积之比为1∶8∶16 答案C由m=ρV,因不知三个容器的容积V是否相同,故无法判断质量是否相同,A项错误;若质量不同,物质的量之比不等于16∶2∶1,B项错误;因密度相同,单位体积容器中气体的质量相同,此时压强与摩尔质量成反比,C项正确;D项错误。 特别提醒(1)阿伏加德罗定律适用于:任何气体(包括混合气体)。(2)同温、同压、同体积、同分子数,这“四同”相互制约,只要有三个量相同,第四个量必定相同,即“三同”定“一同”。2-1下列条件下,两种气体分子数一定不相等的是 ()A.相同质量、不同密度的N2O和CO2B.相同体积、相同密度的CO和C2H4C.相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3D.相同压强、相同质量的NO2和N2O4 答案DA项中N2