高考化学-化学计量在实验中的应用复习课件-新人教

第一课时物质的量、气体摩尔体积1．物质的量及其单位——摩尔和阿伏加德罗常数(1)物质的量①定义：物质的量是一个，表示含有一定的集合体．②单位：③符号：物理量数目粒子摩尔．n.(2)摩尔①定义：摩尔是的单位，1mol物质含有个粒子．②符号：.③量度对象：用摩尔为单位只能用来衡量，如分子、原子、离子以及构成分子的质子、中子、电子或它们的特定组合，而不能用来衡量宏观物质．④注意事项：使用摩尔表示物质的量时，必须指明的符号，一般不用该粒子的中文名称．物质的量阿伏加德罗常数mol微观粒子微观粒子(3)阿伏加德罗常数①定义：mol任何粒子的个数叫阿伏加德罗常数．②单位：③符号：.④近似值：⑤规定：阿伏加德罗常数的数值等于C所含有的碳原子数．⑥计算：(物质的量、阿伏加德罗常数、粒子数目间的关系式)1mol－1.NA6.02×1023.0.012kg122．摩尔质量(1)定义：的物质所具有的质量叫做摩尔质量．(2)单位：(3)符号：.(4)规律：摩尔质量在数值上等于其．(5)计算：(物质的量、物质的质量、摩尔质量之间的关系式)单位物质的量g/mol.M相对分子质量或相对原子质量(6)平均摩尔质量：混合物只要组成一定，则1mol混合物的质量就是混合物的平均摩尔质量．3．气体摩尔体积、阿伏加德罗定律(1)影响物质体积的因素①决定物质体积大小的因素：②决定固体、液体体积大小的主要因素：粒子的数目和③决定气体体积大小的主要因素：粒子的数目和．粒子的数目、粒子的大小和粒子间的距离．粒子的大小．粒子间的距离(2)气体摩尔体积①定义：的气体所占有的体积．②单位：③符号：④计算式：(气体摩尔体积、气体体积、物质的量之间的关系式)⑤特例：在标准状况下(指温度为0℃，压强为1.01×105Pa)，气体摩尔体积Vm＝单位物质的量L/mol.Vm.22.4L/mol.(3)阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，相同体积的任何都含有相同的分子．气体数目1．相等物质的量的CO和CO2的下列比较中正确的是()①所含的分子数目之比为1∶1②所含的O原子数目之比为1∶2③所含的原子总数目之比为2∶3④所含有C原子数目之比为1∶1⑤所含的电子数目之比为7∶11A．①和④B．②和③C．④和⑤D．①②③④⑤解析：CO和CO2的物质的量相同，则含有的CO和CO2的分子数目也相同，则①正确．又因CO和CO2分子中的O原子数分别为1和2，则物质的量相同的CO和CO2，所含的O原子数目之比为1∶2，②正确．CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3，所以，③也正确．物质的量相同的CO和CO2，C原子数目之比也是1∶1，④也正确．CO和CO2分子中电子总数分别为14和22，即物质的量相同的CO和CO2电子总数之比为14∶22＝7∶11，⑤也正确．答案：D2．已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是()A．2mol重水含有NA个D2O分子B．1g氢气含有NA个H2分子C．2mol钠与过量稀盐酸反应生成NA个H2分子D．22.4L水含有NA个H2O分子解析：A项，2mol重水含有2NA个D2O分子；B项，1gH2为0.5mol，则含0.5NA个H2分子；2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，所以2mol钠完全反应生成NA个H2分子；D项，不是“标准状况下气体”的计算．答案：C3．下列说法正确的是()①标况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4L②0.5molH2所占体积为11.2L③标况下，1molH2O的体积约为22.4L④标况下，28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4L·mol－1⑥标准状况下，体积相同的气体的分子数相同A．①③⑤B．④⑥C．③④⑥D．①④⑥解析：①中有6.02×1023个分子物质是1mol没错，而且还是在标准状况下，但它的体积却不一定是22.4L．因为这1mol分子不一定是气体．②中氢气虽然是气体，但没有指明气体所处状况．因此0.5molH2的体积也不一定就是11.2L．③中的水在标准状况下不是气体而是固液混合，所以也是错误判断．④中虽是混合气体，但N2和CO的摩尔质量相等，二者以任意比例混合，其摩尔质量数值不变，故28gN2与CO的混合气体在标况下体积约为22.4L．气体摩尔体积只有在标准状况下才是22.4L·mol－1，故⑤错．答案：B1．公式n＝mM＝NNA＝V气22.4L/mol(其中：n为物质的量，单位mol；m为物质的质量，单位g；M为摩尔质量，单位g·mol；N为粒子个数；NA为阿伏加德罗常数；V气为标准状况下气体的体积，单位L)．2．注意事项(1)以N＝n·NA＝·NA为中心的有关粒子的计算注意看清所求粒子的种类，以及物质分子的构成(是单原子分子，双原子分子，还是多原子分子)，或者物质所含的电子数、质子数、中子数等．(2)以气体物质为中心的计算①若给出物质的体积，注意是否是标准状况．②若给出气体的质量或物质的量，则粒子数与外界条件(温度、压强)无关．③若给出稀有气体的粒子数，则注意稀有气体为单原子分子．(3)以阿伏加德罗常数为背景的选择题注意事项①物质的状态．水在标准状况下不是气态；SO3在标准状况下是固态；在标准状况下，含碳原子数大于4的烃不是气体，CCl4、CS2、苯等在标准状况下也不是气体．②某些物质分子中的原子个数．例如稀有气体为单原子分子，臭氧(O3)为三原子分子，白磷(P4)是四原子分子．③一些物质结构中化学键的数目．例如CH4、P4等．④特殊物质的摩尔质量．例如D2O、T2O、18O2、D2等．⑤较复杂的氧化还原反应中，求算电子转移数目．如Na2O2和水，Cl2和NaOH溶液反应等．⑥用到22.4L/mol时，必须注意气体是否处于标准状况．⑦某些离子或原子团是否存在水解，引起离子数目变化等．[例题1]用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．0.5molAl与足量盐酸反应转移电子数为1NAB．标准状况下，11.2LSO3所含的分子数为0.5NAC．0.1molCH4所含的电子数为1NAD．46gNO2和N2O4的混合物含有的分子数为1NA点拨：本题以阿伏加德罗常数为核心，考查物质的量、质量、摩尔质量、标准状况下气体的摩尔体积、粒子数目等有关计算，做题时要认真审题，除了熟练运算外，还要注意概念的使用条件．解析：0.5molAl与足量盐酸反应转移电子数为1.5NA；标准状况下SO3为固体；NO2与N2O4的质量相同时，前者的分子数是后者的两倍，由于存在2NO2N2O4，因此46gNO2的气体分子数小于NA；1molCH4含10NA个电子．答案：C阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol－1，下列叙述正确的是()A．2.24LCO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023B．0.1L3mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH数目为0.3×6.02×1023C．5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023D．4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3×6.02×1023解析：因没有注明温度和压强，所以2.24LCO2含有的原子数不一定为0.3×6.02×1023，A错；因NH＋4水解，所以溶液中含有的NH＋4数目要小于0.3×6.02×1023，B错；因Fe与硝酸反应，根据硝酸的量的多少可能生成Fe3＋(硝酸过量)也可能生成Fe2＋(硝酸不足)，所以失去的电子数也不确定，C错；因每摩尔SiO2分子中含有的硅氧键数为4mol，所以4.5gSiO2含有Si—O键数为4.5g60g·mol－1×4×6.02×1023，即为0.3×6.02×1023，D正确．答案：D1．定律同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，可总结为“三同”推“一同”．适应对象为气体．2．推论(1)相同T、p时：V1V2＝n1n2ρ1ρ2＝M1M2＝D(相对密度)(2)相同T、V时：p1p2＝n1n2(3)相同T、p、V时：m1m2＝M1M2＝D(4)相同T、p、m时：V1V2＝M2M13．几点说明(1)阿伏加德罗定律的推论不可死记硬背，要在理解的基础上分析．(2)阿伏加德罗定律适用于任何气体(包括混合气体)，对固体、液体不适用．(3)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例．[例题2]在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是()A．甲的分子数比乙的分子数多B．甲的物质的量比乙的物质的量少C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小点拨：对阿伏加德罗定律应用要熟练掌握，同时要注意题目给出的条件．解析：同温同压下甲的密度大于乙的密度，说明甲的相对分子质量大，所以在等质量的前提下，甲的物质的量少，甲的分子数少，故A、D错误B正确；同温同压下气体的摩尔体积相等，C错误.答案：B对相同状况下的12C18O和14N2两种气体，下列说法正确的是()A．若质量相等，则质子数相等B．若原子数相等，则中子数相等C．若分子数相等，则体积相等D．若体积相等，则密度相等解析：A项中因12C18O和14N2两种气体，同物质的量的原子数相同，但因两者的摩尔质量不同，所以等质量的两种上述气体的原子数不等，A错；B项中若原子数相等时则分子数也相等，两者的原子数相等，但中子数前者大于后者，B错；C项中等温、等压条件下，若等分子数，则体积相等，C正确；D项中若体积相等，密度前者大于后者，D错．答案：C某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验．操作如下：用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量．数据见下表(已换算成标准状况下的数值).气体烧瓶和气体的总质量(g)A48.4082B48.4082C48.4082D48.3822E48.4342F48.8762已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293L，烧瓶和空气的总质量为48.4212g，空气的平均相对分子质量为29.A、B、C、D、E、F是中学常见的气体．(1)上述六种气体中，能够使品红溶液褪色的是(写化学式)______________.(2)E的相对分子质量是________．(3)实验室制取少量D的化学方程式是____________________．(4)A、B、C可能的化学式是________．解析：设烧瓶的质量为m，盛空气时，48.4212g－m29g/mol＝0.293L22.4L/mol，m＝48.04g，据阿伏加德罗定律可得：48.4082g－48.04gMA＝0.293L22.4L/mol，解得M(A)＝28g/mol＝M(B)＝M(C)，所以A、B、C可能为N2、CO、C2H4，同理可推出D、E、F的相对分子质量分别为26、30、64，所以D为C2H2，E为C2H6，F为SO2(能使品红溶液褪色)．答案：(1)SO2(2)30(3)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑(4)N2、CO、C2H41．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是()A．10mL质量分数为98%的H2SO4，用水稀释至100mL，H2SO4的质量分数为9.8%B．在H2O2＋Cl2===2HCl＋O2反应中，每生成32g氧气，则转移2NA个电子C．标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28gD．一定温度下，1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH物质的量不同解析：设H2SO4稀释前后的密度分别为ρ1、ρ2，稀释后的质量分数为w，则w＝98%×ρ1×10ρ2·100×100%＝9.8%×ρ1ρ2，H2SO4的浓度越大，密度越大，即ρ1ρ2，则w9.8%，A错；B项中氧元素由－1价升高到0价，故每生成32g氧气(即1mol)转移电子为2NA，正确；标准状况下，分子数为NA(即1mol)的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，因二者摩尔质量均为28g/mol，所以1mol混合气体的质量为28g，正确；D项中虽然两溶液中NH