高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第一章 第一節(jié) 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積 新人教

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【考綱點擊】1.了解物質(zhì)的量的單位——摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)的含義.2.根據(jù)物質(zhì)的量與粒子(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計算.

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【考情播報】1.以物質(zhì)的量為核心的各物理量之間的相互換算.2.結(jié)合基本概念、基本理論、元素化合物知識考查阿伏加德羅常數(shù)的具體應(yīng)用.3.氣體摩爾體積的概念辨析及在化學(xué)計算中的應(yīng)用.編輯ppt1.物質(zhì)的量(1)概念：表示含有

的集合體，符號為

.(2)單位：摩爾，其符號為

.一定數(shù)目粒子nmol編輯ppt(3)適用范圍及注意事項①作為物質(zhì)的量的單位，mol僅能計量

粒子，如原子、分子、離子、原子團(tuán)、電子、質(zhì)子、中子等，不能用于計量宏觀物質(zhì).②使用時應(yīng)用

指明粒子的種類，如1molH、1molH2、0.5molH＋等.微觀化學(xué)式編輯ppt2.阿伏加德羅常數(shù)(1)概念：

所含的碳原子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù).(2)符號：NA，單位為

，實驗測得其數(shù)值約為

.(3)物質(zhì)的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)與粒子數(shù)(N)之間的關(guān)系：n＝

.0.012kg12Cmol－16.02×1023N/NA編輯ppt3.摩爾質(zhì)量(1)概念：單位

的物質(zhì)所具有的

，符號為M.(2)單位：

.(3)數(shù)值：摩爾質(zhì)量以g/mol為單位時，數(shù)值上等于該粒子或物質(zhì)的

.(4)物質(zhì)的量(n)、物質(zhì)的摩爾質(zhì)量(M)與物質(zhì)的質(zhì)量(m)之間的關(guān)系：n＝

.物質(zhì)的量質(zhì)量g/mol式量m/M編輯ppt

阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用解答涉及阿伏加德羅常數(shù)(NA)的問題時，要特別注意試題中的一些關(guān)鍵性的字、詞，留心有無“陷阱”.解題思路是：在正確理解有關(guān)概念的基礎(chǔ)上，將各物質(zhì)的質(zhì)量、氣體的體積、溶液的濃度等轉(zhuǎn)化為指定粒子的物質(zhì)的量，然后進(jìn)行判斷，同時還應(yīng)注意下面一些細(xì)微的知識點：編輯ppt1.狀態(tài)問題(1)水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液體或固體；(2)SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固體，常溫常壓下為液體；(3)碳原子數(shù)大于4的烴，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液體或固體；(4)CCl4、CHCl3、C2H5OH、苯等在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液體.編輯ppt2.狀況條件考查氣體時經(jīng)常給出非標(biāo)準(zhǔn)狀況，如常溫常壓下，1.01×105Pa、25℃時等.要用22.4L/mol時，必須注意氣體是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下.編輯ppt3.物質(zhì)結(jié)構(gòu)考查一定物質(zhì)的量的物質(zhì)中含有多少粒子(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子、離子等)，常涉及稀有氣體He、Ne等單原子分子，Cl2、N2、O2、H2等雙原子分子及O3、18O2、D2O、Na2O2等特殊物質(zhì).編輯ppt4.氧化還原反應(yīng)考查指定物質(zhì)參加氧化還原反應(yīng)時，常設(shè)置氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物、被氧化、被還原、電子轉(zhuǎn)移(得失)數(shù)目方面的陷阱.如Na2O2與H2O的反應(yīng)，Cl2與NaOH溶液的反應(yīng)，電解AgNO3溶液等.編輯ppt5.電離和水解考查電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目及粒子濃度大小關(guān)系時，常涉及弱電解質(zhì)的電離平衡及鹽類的水解平衡.如NH4Cl溶液中n()<n(Cl－).6.一些物質(zhì)中的化學(xué)鍵如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等中的化學(xué)鍵.編輯ppt(1)氣體的體積受溫度和壓強的影響，應(yīng)用阿伏加德羅常數(shù)時，要注意條件是否是標(biāo)準(zhǔn)狀況，是否是同溫同壓；(2)物質(zhì)的量、質(zhì)量不受任何條件的影響.如1molH2在任何條件下其質(zhì)量為2g，所含分子數(shù)為NA.編輯ppt1.能表示阿伏加德羅常數(shù)數(shù)值的是()A.1mol金屬鈉含有的電子數(shù)B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L苯所含的分子數(shù)C.0.012kg12C所含的原子數(shù)D.1L1mol/L硫酸溶液所含的H＋數(shù)編輯ppt解析：阿伏加德羅常數(shù)可用NA表示，其數(shù)值約為6.02×1023.鈉的核電荷數(shù)是11,1mol鈉含有11NA個電子，A錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，苯為液體，22.4L苯的物質(zhì)的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1mol，B錯誤；0.012kg12C所含的原子數(shù)為NA，C正確；1L1mol/L的H2SO4溶液中所含H＋數(shù)為2NA，D錯誤.答案：C編輯ppt1.決定物質(zhì)體積大小的因素粒子數(shù)決定于粒子之間的距離物質(zhì)的體積粒子的大小(1)同物質(zhì)的量的固體或液體的體積取決于粒子的

.(2)同物質(zhì)的量的氣體的體積取決于

.大小粒子之間的距離編輯ppt2.氣體摩爾體積(1)概念：一定

下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積.(2)符號：Vm，其常用單位為

(3)數(shù)值：在標(biāo)準(zhǔn)狀況(即0℃，1.01×105Pa)下，氣體摩爾體積約為

.(4)影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它決定于氣體所處的

和

.(5)物質(zhì)的量(n)、氣體摩爾體積(Vm)和氣體的體積(V)之間的關(guān)系：n＝

.溫度和壓強L/mol22.4L/mol溫度壓強V/Vm編輯ppt3.阿伏加德羅定律在相同溫度和壓強下，相同體積的任何

都含有

.氣體相同的分子數(shù)編輯ppt阿伏加德羅定律及其推論阿伏加德羅定律可表示為同溫同壓下，據(jù)此可以推論：1.同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，即.2.同溫同體積下，氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比，即.3.同溫同壓下，相同體積的任何氣體的質(zhì)量之比，等于其摩爾質(zhì)量或密度之比，即.編輯ppt4.同溫同壓下，同質(zhì)量的氣體體積與其摩爾質(zhì)量成反比，即.5.同溫同壓下，任何氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，即.6.同溫同體積下，等質(zhì)量的任何氣體，它們的壓強與其摩爾質(zhì)量成反比，即.7.同溫同壓下，對于摩爾質(zhì)量相同的氣體，其質(zhì)量與分子個數(shù)成正比，即.編輯ppt(1)本定律又稱“四同定律”，即同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)，只要有三個相同，第四個量必定相同；(2)適用范圍：任何氣體(可以是單一氣體或混合氣體)；(3)氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的一個特例；(4)由公式pV＝nRT＝RT，ρ＝可推導(dǎo)出以上所有結(jié)論，不必死記硬背.編輯ppt2.下列說法正確的是()①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.02×1023個分子所占的體積約是22.4L②0.5molH2所占體積為11.2L③標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molH2O的體積為22.4L編輯ppt④標(biāo)準(zhǔn)狀況下，28gCO與N2的混合氣體的體積約為22.4L⑤各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4L/mol⑥標(biāo)準(zhǔn)狀況下，體積相同的氣體的分子數(shù)相同A.①③⑤B.④⑥C.③④⑥D(zhuǎn).①④⑥編輯ppt解析：6.02×1023個分子在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占體積不一定是22.4L，因為這1mol分子不一定是氣體.②中沒有指明氣體所處狀況，因此，0.5molH2的體積不一定是11.2L.③中的水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體而是固體或液體.④中雖是混合氣體，但N2和CO的摩爾質(zhì)量相等，二者以任意比例混合，其摩爾質(zhì)量數(shù)值不變，故28gN2與CO的混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積約為22.4L.氣體摩爾體積只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下才是22.4L/mol，⑤錯誤.答案：B編輯ppt3.在三個密閉容器中分別充入Ne、H2、O2三種氣體，當(dāng)它們的溫度和密度都相同時，這三種氣體的壓強(p)從大到小的順序是()A.p(Ne)>p(H2)>p(O2)B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)C.p(H2)>p(O2)>p(Ne)D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)編輯ppt解析：由阿伏加德羅定律的推論可知，當(dāng)氣體的溫度和密度相同時，氣體的壓強和摩爾質(zhì)量成反比，因M(H2)<M(Ne)<M(O2)，故有p(H2)>p(Ne)>p(O2).答案：D編輯ppt[例1](2009·廣東高考)設(shè)nA代表阿伏加德羅常數(shù)(NA)的數(shù)值，下列說法正確的是()A.1mol硫酸鉀中陰離子所帶電荷數(shù)為nAB.乙烯和環(huán)丙烷(C3H6)組成的28g混合氣體中含有3nA個氫原子C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為nAD.將0.1mol氯化鐵溶于1L水中，所得溶液含有0.1nA個Fe3＋編輯ppt[思路點撥]解答本題要注意以下兩點：(1)n＝V/Vm＝N/NA＝m/M＝c·V.(2)乙烯和環(huán)丙烷的最簡式相同；＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；Fe3＋能發(fā)生水解.編輯ppt[課堂筆記]選選項A,1mol硫酸鉀中所帶的電荷數(shù)為2nA，A錯誤.選項B中，乙烯和環(huán)丙烷的最簡式相同，均為“CH2”，因此兩種氣體不管以何種比例混合，碳、氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都為定值，因此可求得m(H)＝28g×＝4g，所以28g混合氣體中應(yīng)含有4nA個氫原子，B錯誤.選項C，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下當(dāng)有1molCl2參與反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為nA，C正確.選項D中Fe3＋是弱堿陽離子，在水中易水解，因此0.1molFeCl3溶解在1L水溶液里含有Fe3＋的數(shù)目小于0.1nA，D錯誤.C編輯ppt已知混合氣體的總質(zhì)量，而未告訴混合氣體的比例關(guān)系，如例題中的選項B，此時首先想到的是氣體的最簡式相同或者某一元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為定值，這樣方能求出某一元素的質(zhì)量或其原子的物質(zhì)的量.類似的情況還有：16gO2和O3的混合氣體中所含氧原子個數(shù)為NA，

46gNO2和N2O4的混合氣體中所含原子個數(shù)為3NA等.編輯ppt[例2](2008·海南高考)在兩個密閉容器中，分別充有質(zhì)量相同的甲、乙兩種氣體，若兩容器的溫度和壓強均相同，且甲的密度大于乙的密度，則下列說法正確的是()A.甲的分子數(shù)比乙的分子數(shù)多B.甲的物質(zhì)的量比乙的物質(zhì)的量少C.甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小D.甲的相對分子質(zhì)量比乙的相對分子質(zhì)量小編輯ppt[思路點撥]首先根據(jù)V＝確定甲、乙體積的大小關(guān)系，然后結(jié)合阿伏加德羅定律及其推論作出判斷.編輯ppt[課堂筆記]選V(甲)＝，V(乙)＝，因ρ(甲)>ρ(乙)，則V(甲)<V(乙)，根據(jù)阿伏加德羅定律，同溫同壓下，氣體的體積與分子數(shù)、物質(zhì)的量成正比，故N(甲)<N(乙)，n(甲)<n(乙)，A不正確，B正確；同溫同壓下氣體摩爾體積為定值，C不正確；同溫同壓等質(zhì)量的條件下，氣體的摩爾質(zhì)量與密度成正比，則M(甲)>M(乙)，D不正確.B編輯ppt氣體的體積受溫度和壓強影響.在一定溫度和壓強下，氣體摩爾體積一定，但是氣體摩爾體積一定時，溫度和壓強不一定為定值.如標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積為22.4L/mol，但氣體摩爾體積為22.4L/mol可能是標(biāo)準(zhǔn)狀況，也可能是273℃、2.02×105Pa的條件下等.編輯ppt

氣體體積的測定測定產(chǎn)生氣體的體積時，由于外界溫度、壓強對氣體的體積影響較大，因此在實驗前后盡量保持裝置內(nèi)外的溫度、壓強相等，這樣測得的氣體的體積才準(zhǔn)確.常見的量氣裝置有以下幾種：編輯ppt編輯ppt反應(yīng)完成時，b、c兩裝置不易實現(xiàn)液面保持相平，而a、d兩裝置易實現(xiàn)液面保持相平.a裝置可采取量筒上下移動的方法來實現(xiàn)量筒內(nèi)外氣壓相等，d裝置可采取乙管上下移動的方法實現(xiàn)裝置內(nèi)外氣壓相等，這樣測得的結(jié)果才比較準(zhǔn)確.編輯ppt某學(xué)生利用氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng)，測定氧氣的摩爾質(zhì)量，實驗步驟如下：①把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻，放入干燥的試管中，準(zhǔn)確稱量，質(zhì)量為ag.②裝好實驗裝置.③檢查裝置氣密性.④加熱，開始反應(yīng)，直到產(chǎn)生一定量的氣體.⑤停止加熱(如圖所示，導(dǎo)管出口高于液面).⑥測量收集到氣體的體積.

編輯ppt⑦準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為bg.⑧測量實驗室的溫度.⑨把殘留物倒入指定的容器中，洗凈儀器，放回原處，把實驗桌面收拾干凈.⑩處理實驗數(shù)據(jù)，求出氧氣的摩爾質(zhì)量.編輯ppt回答下列問題：(1)如何檢查裝置的氣密性？.(2)如以下是測量收集到氣體體積必須包括的幾個步驟：①調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同；②使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫；③讀取量筒內(nèi)氣體的體積.這三步操作的正確順序是：

(請?zhí)顚懖襟E代號).編輯ppt(3)測量收集到的氣體體積時，如何使量筒內(nèi)外液面的高度相同？

.(4)如果實驗中得到的氧氣體積是cL(25℃、1.01×105Pa)，水蒸氣的影響忽略不計，氧氣的摩爾質(zhì)量的計算式為(含a、b、c，不必化簡)：M(O2)＝

.編輯ppt【解析】解答定量實驗題的一般步驟為：先看實驗?zāi)康?，再明確實驗的反應(yīng)原理和計算原理.該實驗的反應(yīng)原理為：2KClO32KCl＋3O2↑，計算原理為：M(O2)＝，m(O2)＝ag－bg，編輯pptn(O2)＝，所以，此實驗的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確測定氧氣的體積.而氣體的體積取決于兩個因素，一是溫度，二是壓強.這就要求讀數(shù)時，氣體溫度要與室溫一致，量筒內(nèi)外壓強一致.弄清原理后，再考慮實驗的每一步操作.編輯ppt【答案】(1)將導(dǎo)管的出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡從導(dǎo)管口逸出，放開手后，有少量水進(jìn)入導(dǎo)管，表明裝置氣密性良好(2)②①③(3)慢慢將量筒下移(4)編輯ppt1.下列說法正確的是()A.物質(zhì)的量就是一定體積的物質(zhì)的質(zhì)量B.阿伏加德羅常數(shù)就是6.02×1023C.鈉的摩爾質(zhì)量等于它的相對原子質(zhì)量D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積均為22.4L編輯ppt解析：物質(zhì)的量是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體，是一個基本物理量，A不正確；阿伏加德羅常數(shù)通常用6.02×1023mol－1表示，B不正確；摩爾質(zhì)量的單位是g/mol，而相對原子質(zhì)量無單位，二者不相等，C不正確；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積均為22.4L/mol，D正確.答案：D編輯ppt2.(2009·福建高考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是()A.24g鎂的原子最外層電子數(shù)為NAB.1L0.1mol/L乙酸溶液中H＋數(shù)為0.1NAC.1mol甲烷分子所含質(zhì)子數(shù)為10NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L乙醇的分子數(shù)為NA

編輯ppt解析：A項，24g鎂的原子最外層電子數(shù)是2NA.B項，乙酸是弱酸，在水溶液中部分電離.C項，CH4是10電子分子，1molCH4分子含質(zhì)子數(shù)為10NA.D項，標(biāo)準(zhǔn)狀況下乙醇呈液態(tài).答案：C編輯ppt3.下列敘述正確的是()A.一定溫度、壓強下，氣體體積由其分子的大小決定B.一定溫度、壓強下，氣體體積由其物質(zhì)的量的多少決定C.氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積為22.4LD.不同的氣體，若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等編輯ppt解析：氣體分子之間的距離是決定氣體體積的主要因素，A錯誤，一定溫度、壓強下，氣體分子之間的距離可以看成是相等的，氣體體積由其物質(zhì)的量的多少決定，B正確.標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積為22.4L/mol，C錯誤.氣體體積與溫度和壓強有關(guān)，不明確溫度和壓強，不能通過體積比較氣體分子數(shù)的多少，D錯誤.答案：B編輯ppt4.(2010·北師附中模擬)下列示意圖中，白球代表氫原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中間有一個可以上下滑動的隔板(其質(zhì)量忽略不計).其中能表示等質(zhì)量的氫氣與氦氣的是()編輯ppt解析：H2是雙原子分子，而He是單原子分子，B不正確；等質(zhì)量的H2與He物質(zhì)的量之比為∶＝2∶1，則N(H2)∶N(He)＝2∶1，D不正確；同溫同壓下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，A正確，C不正確.答案：A編輯ppt5.(1)2molO3和3molO2的質(zhì)量之比

，分子數(shù)之比

，同溫同壓的密度之比

，含氧原子數(shù)之比

，體積之比

.(2)O3與Cl2具有相似的性質(zhì)，均可用于自來水的消毒.已知二者在消毒時均被還原為最低價態(tài)，則相同狀況下10L