第2章 第6讲 物质的量 气体摩尔体积(课件PPT)-【正禾一本通】2025年高考化学高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 单选版）

正禾一本通 一轮总复习 多媒体课件 英语（人教版） 一轮总复习 多媒体课件 化学（人教版单选） 第二章 物质的量 第6讲　物质的量　气体摩尔体积 考点1 1 物质的量　摩尔质量 考点2 1 气体摩尔体积　阿伏加德罗定律 课下巩固精练卷(六) 物质的量　气体摩尔体积 【备考目标】　1.了解物质的量(n)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗常数(NA)的含义并能进行简单计算。2.理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。3.能根据微粒(原子、分子、离子等)的物质的量、数目和气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 6.02×1023 mol－1 n＝ eq \f(N,NA) 1．物质的量与阿伏加德罗常数 (1)物质的量 ①概念：表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n，单位为mol。 ②数值：国际上规定，1 mol粒子集合体所含的粒子数约为 。 (2)阿伏加德罗常数 1 mol任何粒子所含的粒子数，符号为NA，通常用 表示。 (3)物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系为 。 6.02×1023 2．摩尔质量(M) (1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量，单位为 。 (2)数值：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。 (3)物质的量、物质的质量与摩尔质量的关系为 。 【提醒】　摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的，但三者的含义不同，单位不同。摩尔质量的单位是g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位是1，1 mol物质的质量单位是g。 g·mol－1 g·mol－1 n＝ eq \f(m,M) 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子( ) (2)摩尔质量就是1 mol物质的质量( ) (3)H2SO4与H3PO4的摩尔质量均为98 g·mol－1( ) (4)0.032 kg O2中含有的O2分子数约为6.02×1023个( ) × × √ √ 一、准确认识相关概念，能够灵活迁移运用 1．CO2的相对分子质量为________，摩尔质量为________，1 mol CO2的质量为________。 2．(1)1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量为_________________。 (2)已知一个铁原子的质量为b g，则铁的摩尔质量为__________________。 答案：44　44 g·mol－1　44 g (3)NA为阿伏加德罗常数，已知a g某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为__________________。 (4)a mol硫酸中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数(NA)可以表示为________________。 答案：(1)64 g·mol－1　(2)bNA g·mol－1　(3) eq \f(aNA,b) g·mol－1　 (4) eq \f(b,4a) mol－1 二、质量、物质的量、微粒数目之间的换算 3．已知12.4 g Na2R中含有Na＋ 0.4 mol。Na2R的摩尔质量为________， R的相对原子质量为________，若Na2R中含R的质量为1.6 g，则Na2R的物质的量为________。 4．材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数约为__________，氢原子的物质的量约为________mol。 答案：62 g·mol－1　16　0.1 mol 答案：0.33NA　0.26 【方法指导】　判断物质中所含指定微粒数目的技巧 弄清楚微粒与所给物质的关系：原子(电子)的物质的量＝分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。如Na0.35CoO2·1.3H2O是一个整体，其中的氧原子、氢原子为部分，它们的关系为Na0.35CoO2·1.3H2O～3.3O～2.6H。 数目 距离 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。 (2)单位：L/mol(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1)。 大小 特例：标准状况( )下，Vm约为 。 (4)气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为 。 【提醒】　①Vm的使用对象：必须是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。如：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进行计算。②对Vm＝22.4 L·mol－1的理解：气体摩尔体积的数值与温度、压强有关；非标准状况下气体摩尔体积也可能是22.4 L·mol－1，故1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况。 0 ℃，101 kPa 22.4 L·mol－1 Vm＝ eq \f(V,n) 3．阿伏加德罗定律及其推论 (1)阿伏加德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 (2)推论 相同条件 结论 公式 语言叙述 T、p相同 eq \f(n1,n2) ＝ eq \f(V1,V2) 同温、同压下，气体的物质的量与其体积成正比 T、p相同 eq \f(ρ1,ρ2) ＝ eq \f(M1,M2) 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比 T、V相同 eq \f(p1,p2) ＝ eq \f(n1,n2) 同温、同体积下，气体的压强与其物质的量成正比 √ √ 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)0 ℃、101 kPa，1 mol任何物质的体积都是22.4 L( ) (2)在标准状况下，1 mol氧气和1 mol氦气的体积相同，含有原子数也相同( ) (3)标准状况下，11.2 L SO3中含有的原子数为2NA( ) (4)同温同压下，等质量的12C18O和NO体积相同( ) (5)同温同体积条件下，等质量的SO2和O2对应的压强之比为1∶2( ) (6)不同温度下，相同体积的CO和N2密度相同，则二者含有的原子数相同( ) × × × √ 一、n＝ eq \f(N,NA) ＝ eq \f(m,M) ＝ eq \f(V,Vm) 关系的应用 1．请完成以下有关计算，设NA为阿伏加德罗常数的值。 (1)2.3 g乙醇含有________个H原子，所含共价键的物质的量为________，其中官能团羟基所含的电子数为________。 (2)某条件下，8 g氧气所占的体积为6 L，则在该条件下的气体摩尔体积为________。 (3)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，则此氯化物的摩尔质量为________。 (4)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后，生成Fe的质量为________ g，转移的电子数目为________。 【方法指导】　与物质的量有关的计算的注意点 (1)以物质的量为中心，应用公式将其他量转化为物质的量进行计算。 (2)题目中要求“什么量”，就找“什么公式”，如题目要求质量就找m＝n·M。 答案：(1)0.3NA　0.4 mol　0.45NA　 (2)24 L·mol－1　　(3)95 g·mol－1　 (4)11.2　0.6NA 二、相对分子质量的计算 2．在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。 (1)若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为________。NH4HCO3的摩尔质量为________(用含m、d的代数式表示)。 (2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为________(用含ρ的代数式表示)。 (3)若在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为________(用含a、b、c的代数式表示)。 解析：发生反应NH4HCO3(s)NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g)。 (1)M(混)＝2d g·mol－1⇒n(混)＝ eq \f(m,2d) mol⇒M(NH4HCO3)＝2d×3 g·mol－1＝6d g·mol－1。 (2)M(混)＝22.4ρ g·mol－1。 (3)n(NH3)∶n(CO2)∶n(H2O)＝a%∶b%∶c%，Mr(混)＝17a%＋44b%＋18c%。 答案：(1) eq \f(m,2d) mol　6d g·mol－1　(2)22.4ρ g·mol－1　(3)17a%＋44b%＋18c% 【方法指导】　求气体摩尔质量(M)的常用方法 (1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝ eq \f(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＝ eq \f(NA·m,N) 。 (3)根据标准状况下气体的密度ρ(以g·L－1为单位)：M＝ρ×22.4 L·mol－1。 (4)根据同温同压下气体的相对密度(D＝ eq \f(ρ1,ρ2) )： eq \f(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%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 三、阿伏加德罗定律及其推论的应用 3．同温同压下，甲容器中充满35Cl2，乙容器中充满37Cl2，完成下列填空。 (1)若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体密度之比为________。 (2)若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体分子数之比为________。 (3)若两种气体质量相等，则甲、乙两容器中气体所含质子数之比为________。 (4)若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体所含中子数之比为________。 答案：(1)35∶37　(2)1∶1　(3)37∶35　(4)9∶10 eq \a\vs4\al([真题演练·感悟高考]) 1．(2023·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．4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA B．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA C．向1 L 0.1 mol·L－1CH3COOH溶液中通氨气至中性，铵根离子数为0.1NA D．标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA 解析：选A。4.4 g C2H4O的物质的量为 eq \f(4.4 g,44 g/mol) ＝0.1 mol，分子式为C2H4O的物质中含σ键数目最多的为环氧乙烷，0.1 mol环氧乙烷中含有σ键数目为0.7NA，故A正确；1.7 g H2O2的物质的量为 eq \f(1.7 g,34 g/mol) ＝0.05 mol，而1 mol H2O2中含2 mol氧原子，故0.05 mol H2O2含0.1 mol氧原子即0.1NA个，故B错误；醋酸铵为弱酸弱碱盐，向1 L 0.1 mol·L－1CH3COOH溶液中通氨气至中性，醋酸根离子和铵根离子均水解，铵根离子数小于0.1NA，故C错误；氯气与水反应是可逆反应，标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数小于0.5NA，故D错误。 2．(2021·全国卷甲)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A．18 g重水(D2O)中含有质子数为10NA B．3 mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA C．32 g环状S8()分子中含有的S—S键数为NA D．1 L pH＝4的0.1 mol/L的K2Cr2O7溶液中Cr2O数为0.1NA 解析：选C。D2O的质子数为10，18 g D2O的物质的量为 eq \f(18 g,20 g/mol) ＝ 0.9 mol, 则18 g重水(D2O)中所含质子数为9NA，A错误；NO2与H2O反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，该反应消耗3个NO2分子转移的电子数为2个，则有3 mol的NO2参与反应时，转移的电子数为2NA，B错误；一个S8()分子中含有的S—S数为8个，32 g S8的物质的量为 eq \f(32 g,8×32 g/mol) ＝ eq \f(1,8) mol，则含有的S—S数为 eq \f(1,8) ×8×NA＝NA，C正确；酸性K2Cr2O7溶液中存在：Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，含Cr元素微粒有Cr2O和CrO，则1 L pH＝4的0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液中Cr2O数应小于0.1NA，D错误。 3．(2020·北京高考)下列说法正确的是(　　) A．同温同压下，O2和CO2的密度相同 B．质量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子数相同 C．物质的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数相同 D．室温下，pH相同的盐酸和硫酸中，溶质的物质的量浓度相同 解析：选C。同温同压下，O2和CO2的密度之比为32∶44，A说法错误；质量相同的H2O和D2O(重水)的物质的量之比为20∶18，分子中均含有3个原子，则所含的原子数之比为20∶18，B说法错误；每个CH3CH2OH和CH3OCH3中含共价键数均为8，则物质的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数相同，C说法正确；室温下，pH相同的盐酸和硫酸中，氢离子的浓度相等，硫酸是二元强酸，而盐酸是一元强酸，故pH相同的盐酸和硫酸的物质的量浓度不相同，D说法错误。 4．(2021·山东高考)X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1 mol X的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1 L；0.1 mol Y的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2 L。下列说法错误的是(　　) A．X、Y生成H2的物质的量之比一定为 eq \f(V1,V2) B．X、Y消耗酸的物质的量之比一定为 eq \f(2V1,V2) C.产物中X、Y化合价之比一定为 eq \f(V1,V2) D．由 eq \f(V1,V2) 一定能确定产物中X、Y的化合价 解析：选D。同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，因此X、Y生成H2的物质的量之比一定为 eq \f(V1,V2) ，A正确；根据2HCl～H2、H2SO4～H2，知X、Y反应过程中消耗酸的物质的量之比一定为 eq \f(2V1,V2) ，B正确；根据金属失电子总数等于H＋得电子总数，知0.1 mol X、0.1 mol Y失电子数之比为 eq \f(V1,V2) ，则产物中X、Y的化合价之比一定为 eq \f(V1,V2) ，C项正确；若 eq \f(V1,V2) ＝1，则产物中X、Y的化合价相等，但不能确定化合价的具体数值，D错误。 $$