第1讲　物质的量　气体摩尔体积(基础课)（42张PPT）-2024届高考化学一轮复习

(共42张PPT)
第1讲　物质的量　气体摩尔体积
(基础课)
第一部分　化学基本概念
第一章　物质的量
　 1.了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，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，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。
知识点一　物质的量　摩尔质量
必备知识梳理
关键能力训练
01
1．物质的量、阿伏加德罗常数
6.02×1023 mol－1
2．摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。符号：M，单位：_____________________。
(2)数值：当粒子的摩尔质量以___________为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。
(3)关系：物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系为n＝__。
g/mol(或g·mol－1)
g·mol－1
摩尔质量、相对分子质量、质量是三个不同的物理量，具有不同的单位。
下列说法正确的是 (填序号)。
①物质的量就是物质中含有的微观粒子数目
②阿伏加德罗常数就是6.02×1023
③18 g H2O中含氢原子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
④H2SO4的相对分子质量为98，故H2SO4的摩尔质量为98
⑤3.2 g A气体的物质的量为0.1 mol，则A气体可能为O2
[答案]　③⑤
1．已知阿司匹林的结构简式为 ，下列说法不正确的是(　　)
A．阿司匹林的摩尔质量为180 g/mol
B．90 g阿司匹林中氧原子数约为0.5×6.02×1023
C．1 mol阿司匹林与足量Na反应生成0.5 mol H2
D．阿司匹林的相对分子质量为180
B　[阿司匹林的分子式为C9H8O4，相对分子质量为180，摩尔质量为180 g/mol，90 g阿司匹林的物质的量为0.5 mol，含有O原子0.5×4 mol＝2 mol，即2×6.02×1023，B不正确。]
2．某带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.25 g该晶体中含氧原子数为 ，氢原子的物质的量为 mol。
[解析]　M＝122.45 g/mol，n＝ mol≈0.1 mol，N(O)＝0.1×(2＋1.3)×NA＝0.33NA，n(H)＝0.1×1.3×2＝0.26 mol。
[答案]　0.33NA　0.26
3．(1)12.4 g Na2R中含Na＋ 0.4 mol，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 。
(2)2.0 g重水(D2O)中含有质子数为 ，中子数为 ，原子数为_____ (用NA表示阿伏加德罗常数)。
(3)a mol双原子分子中含b个原子，则阿伏加德罗常数为 (用a、b表示)。
知识点二　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律
02
必备知识梳理
关键能力训练
1．影响物质体积的因素
数目
2．气体摩尔体积
(1)概念：单位__________的气体所占有的体积，符号为_____，单位为
________________________________________。定义式为Vm＝__。
(2)特例：标准状况是指温度为_______、压强为___________，此情况下，气体摩尔体积约为_______________。
(3)物质的量、气体体积与气体摩尔体积之间的关系为n＝__或V＝______。
物质的量
Vm
L/mol(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1)
0℃
101 kPa
22.4 L/mol
nVm
　　　　使用22.4 L/mol应注意
①使用对象：必须是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。水、酒精、SO3、CCl4等在标准状况下不是气体，不能用气体摩尔体积计算。
②气体摩尔体积为22.4 L/mol时不一定是标准状况。
3．阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律的内容
在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有_____________。即T1＝T2，p1＝p2，V1＝V2，则n1＝n2或N1＝N2，即“三同定一同”。
相同数目的粒子
(2)推论
体积
物质的量
密度
摩尔质量
压强
物质的量
　　　　阿伏加德罗定律及推论既适用单一气体也适用混合气体。
下列说法正确的是 (填序号)。
①1 mol H2与1 mol O2的体积一定相同
②在标准状况下，0.5 mol SO2和0.5 mol SO3的体积均为11.2 L
③在相同温度和压强下，等质量的N2和CO中原子数相同
④在标准状况下，1 mol 任何物质的体积均为22.4 L
⑤在常温常压下，46 g NO2与N2O4的混合气体中含有原子数目约为3×6.02×1023
[答案]　③⑤
　　　　　气体摩尔体积的有关计算
1．a g SO2气体在标准状况下的体积为b L，则气体摩尔体积为____L/mol(用含a、b的式子表示)。
2．(1)设阿伏加德罗常数的值为NA，标准状况下，某O2和N2的混合气体m g含有b个分子，该混合气体的平均摩尔质量为________，n g 该混合气体在相同状况下所占的体积是________。
(2)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为______。
(3)在相同条件下，将CO2和CO按1∶2体积比混合，则混合气体的相对分子质量为_____________。
(4)标准状况下，Cl2的密度为______。
求气体摩尔质量(M)的常用方法
(1)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4(g·mol－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： ＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%＋……，其中a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
　　　　　阿伏加德罗定律及推论
3．(2022·石家庄模拟)三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)A．原子数相等的三种气体，质量最大的是Z
B．若一定条件下，三种气体体积均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 mol
C．同温同压下，同质量的三种气体，气体密度最小的是X
D．同温下，体积相同的两容器分别充2 g Y气体和1 g Z气体，则压强比为1∶1
C　[三种分子的组成不确定，A错误；没有指明标准状况，2.24 L气体的物质的量不一定是0.1 mol，B错误；同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，X的摩尔质量最小，密度也最小，C正确；
4．在同温同压下，a g SO2与a g NH3的分子数之比为______，原子数之比为______，SO2与NH3的密度之比为______，体积之比为______。
[答案]　17∶64　51∶256　64∶17　17∶64
真题感悟·明确考向
03
真题 感悟
情境 探究
1．(2022·全国甲卷，T11)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2.5NA
B．2.0 L 1.0 mol·L－1 AlCl3溶液中，Al3＋的数目为2.0NA
C．0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA
D．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
1
3
2
4
C　[A项，不是标准状况，28 L H2不是1.25 mol，含有的质子数目不是2.5NA，错误；B项，Al3＋水解，溶液中Al3＋的数目小于2.0NA，错误；D项，n(Cu)＝0.1 mol，n(e－)＝0.2 mol，即N(e－)＝0.20NA，错误。]
1
3
2
4
2．(2022·辽宁选择性考试，T3)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．1.8 g 18O中含有的中子数为NA
B．28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA
C．标准状况下，22.4 L HCl气体中H＋数目为NA
D．pH＝12的Na2CO3溶液中OH－数目为0.01NA
1
3
2
4
A　[乙烯分子的结构式为 ，1个乙烯分子中含有5个σ键，28 g C2H4的物质的量为1 mol，所以28 g C2H4分子中含有的σ键数目为5NA，B错误；HCl是共价化合物，HCl分子中不存在H＋，故C错误；没有给出Na2CO3溶液的体积，无法计算pH＝12的Na2CO3溶液中OH－的数目，故D错误。]
1
3
2
4
3．(2022·浙江6月选考，T12)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3NA
C．8 g CH4含有中子数为3NA
D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA
1
3
2
4
C　[NaHSO4固体由Na＋和HSO 构成，其中的阳离子只有Na＋，12 g NaHSO4的物质的量为0.1 mol，因此，其中只含有0.1NA个阳离子，A不正确；没有指明是不是标准状况，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，B不正确；1个CH4分子中有6个中子，8 g CH4的物质的量为0.5 mol，含有的中子数为3NA，C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 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数小于0.2NA，D不正确。]
1
3
2
4
4．(2021·湖北选择性考试，T6)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A．23 g CH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NA
B．0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA
C．1 mol [Cu(H2O)4]2＋中配位键的个数为4NA
D．标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA
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3
4
1
A　[C2H5OH中C和O均为sp3杂化，23 g 乙醇为0.5 mol，sp3杂化的原子数为1.5NA，A错误。]
2
3
4
1
晶体硅是重要的半导体材料，是制造芯片的核心物质；SiO2可用于制造光导纤维，光导纤维通信容量高，而且它还不受电磁的干扰。
请回答下列问题：
(1)28 g单晶硅中含Si—Si键数目为________NA(设NA为阿伏加德罗常数的值，下同)。
(2)60 g二氧化硅晶体中含Si—O键数目为________NA。
[解析]　(1)单晶硅中，每个Si平均形成2个Si—Si键。(2)在SiO2晶体中，每个Si平均形成4个Si—O键。
[答案]　(1)2　(2)4
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