大单元1 第1章 第1讲 物质的量 气体摩尔体积-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件(鲁科版)
2026-09-12
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教辅
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“物质的量”“气体摩尔体积”核心考点,依据高考评价体系明确概念理解与计算应用的考查要求。通过梳理阿伏加德罗常数、摩尔质量等必备知识,分析高频考点权重,归纳微观粒子数目换算、气体定律应用等常考题型,体现备考针对性与实用性。
课件亮点在于“真题训练+素养提升”双轨模式,精选2025年云南、河北等省高考真题,设置“正误判断-关键能力-真题演练”梯度训练。如通过阿伏加德罗常数题中“物质状态陷阱”分析、气体摩尔体积计算中“标准状况条件”辨析,培养学生科学思维与化学观念。教师可据此精准指导学生掌握答题技巧,高效冲刺高考。
内容正文:
第1章 物质的量
大单元一 化学基本概念与计量 化学实验基础
第1讲 物质的量 气体摩尔体积
优化探究
1
[导航·复习目标] 1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积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温度、压强与气体体积、物质的量等关系的判断。
考点一 物质的量 摩尔质量
考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
练真题 明考向
考点一 物质的量 摩尔质量
梳理 必备知识
1.物质的量
粒子
摩尔(mol)
2.摩尔质量
g·mol-1
相对原子质量
相对分子质量
(1)氧化钙的摩尔质量为56 g。( )
(2)0.8 g氦气所含的原子数目约为1.204×1023。( )
(3)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍。( )
(4)17 g—OH与17 g OH-所含电子数均为10NA。( )
(5)相同质量的CO与N2所含分子数、原子数均相同。( )
×
√
×
×
√
质量、物质的量与微观粒子数目之间的换算
1.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.等物质的量的NaN3和Na2O2中所含阴离子数均为NA
B.4.4 g由SO2和CO2组成的混合物含中子的数目为2.2NA
C.10.0 g C5H8O2最多含有σ键的数目为1.6NA
D.9.2 g由C7H8和C3H8O3组成的混合物,含0.8NA个氢原子
提升 关键能力
A
解析:A.NaN3和Na2O2的物质的量未知,无法计算阴离子数目,A错误;B.SO2的摩尔质量为64 g/mol,1个SO2分子中含有32个中子,设混合物中SO2的质量为x g,则所含中子数为×32×NA mol-1=NA;CO2的摩尔质量为44 g/mol,1个CO2分子中含有22个中子,设混合物中CO2的质量为y g,则所含中子数为×22×NA mol-1=NA;故4.4 g由SO2和CO2组成的混合物含中子的数目为NA+NA=NA=NA=2.2NA,
B正确;C.10.0 g C5H8O2的物质的量为0.1 mol,若形成多环,且不存在不饱和键时,1个 C5H8O2分子中含有16个σ键,则10.0 g C5H8O2最多含有σ键的数目为1.6NA,C正确;D.C7H8和C3H8O3的摩尔质量均为92 g/mol,则 9.2 g由C7H8和C3H8O3组成的混合物的物质的量为0.1 mol,1个C7H8分子中含有8个氢原子,1个C3H8O3分子中也含有8个氢原子,则9.2 g由 C7H8和C3H8O3组成的混合物,含0.8NA个氢原子,D正确。
2.我国政府承诺2030年前实现“碳达峰”,使二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注,我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。设NA为阿伏加德罗常数的值。
(1)CH3OH的摩尔质量为________g·mol-1。
解析:CH3OH的相对分子质量为12+3+16+1=32,其摩尔质量为
32 g·mol-1。
32
(2)0.2 mol H2O中所含原子数为________,所含质子数为________。
解析:1个H2O中含有3个原子,则0.2 mol H2O中所含原子的物质的量为3×0.2 mol=0.6 mol,其数目为0.6NA;1个H2O中含有10个质子,则
0.2 mol H2O中所含质子的物质的量为10×0.2 mol=2 mol,其数目为
2NA。
0.6NA
2NA
(3)________g水中所含氢原子数与1 mol CH3OH所含氢原子数相同。
解析:1 mol CH3OH所含氢原子的物质的量为4×1 mol=4 mol,含4 mol氢原子的水的物质的量为2 mol,其质量为2 mol×18 g·mol-1=36 g。
36
(4)含0.1NA个O原子的CO2中所含电子数为________。
解析:1个CO2分子含有22个电子,含0.1NA个O原子的CO2的物质的量为0.05 mol,则含有1.1 mol电子,故所含电子数为1.1NA。
1.1NA
(5)16 g CH3OH完全燃烧生成CO2和H2O,消耗O2的质量为________。
解析:根据2CH3OH+3O22CO2+4H2O,16 g CH3OH为0.5 mol,完全燃烧消耗氧气0.75 mol,0.75 mol氧气的质量为0.75 mol×
32 g·mol-1=24 g。
24 g
考点二 气体摩尔体积
阿伏加德罗定律
梳理 必备知识
1.影响物质体积大小的因素
大小
数目
距离
2.气体摩尔体积
物质的量
L·mol-1
0 ℃或273 K
101 kPa
22.4 L·mol-1
3.阿伏加德罗定律及其推论
(1)同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的________或_________。
(2)阿伏加德罗定律的推论
同温、
同压下 气体的体积之比等于分子数之比:V1∶V2=________
气体的摩尔质量之比等于密度之比:M1∶M2=________
同温、
同体积下 气体的压强之比等于物质的量之比:p1∶p2=________
分子数
物质的量
N1∶N2
ρ1∶ρ2
n1∶n2
4.求解气体(平均)摩尔质量的方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=。
(2)根据一定质量(m)的物质中所含粒子数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)∶M=。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ(以g·L-1为单位):M=ρVm。
(4)根据同温、同压下气体的相对密度(D=):=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)。
(1)28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L。( )
(2)标准状况下,11.2 L SO3中含有的原子数为2NA。( )
(3)若1 mol某气体的体积为22.4 L,则它所处的状况一定是标准状况。
( )
(4)同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1。( )
(5)标准状况下,11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023。
( )
(6)标准状况下,11.2 L甲烷(CH4)和乙烯(C2H4)混合物中含氢原子数目为
2NA。( )
×
×
×
×
√
√
一、n=关系的应用
1.(1)标准状况下,4.8 g甲烷(CH4)所占的体积为________L,它与标准状
况下________L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。
(2)标准状况下,16 g O2与14 g N2的混合气体所占的体积是________。
(3)9.03×1023个NH3含有________mol氢原子,________mol质子,在标准
状况下的体积约为________L。
(4)标准状况下,若6.72 L O3含有m个氧原子,则阿伏加德罗常数的值可
表示为________(用含m的式子表示)。
提升 关键能力
6.72
13.44
22.4 L
4.5
15
33.6
二、阿伏加德罗定律及其应用
2.(2025·广东六校联盟联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不
正确的是( )
A.标准状况下,5 L CH4与5 L NH3的原子个数之比为5∶4
B.常温常压下,11.2 L O3中所含氧原子个数大于1.5NA
C.同温同压下,相同体积的N2和CO气体含有的分子数及密度均相同
D.同温同压下,等质量的CO与CO2气体的密度之比为7∶11
B
解析:根据阿伏加德罗定律可知,同温、同压下,相同体积的CH4和NH3所含分子数相同,则二者的原子个数之比为5∶4,A正确;常温常压下,气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1,则11.2 L O3的物质的量小于0.5 mol,则所含氧原子个数小于1.5NA,B错误;同温同压下,相同体积的N2和CO的物质的量相同,由于二者的摩尔质量均为28 g·mol-1,则二者的密度相同,C正确;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,则CO和CO2的密度之比为7∶11,D正确。
三、(平均)摩尔质量的计算
3.(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分
子质量为______,可能是______气体。
解析:M=ρ×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1;根据相对分子质量推测可能是二氧化硫气体。
64
SO2
(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________。
解析:M==64 g·mol-1。
64
(3)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况),则:
①混合气体在标准状况下的密度是________g·L-1。
②混合气体的平均摩尔质量是________ g·mol-1。
1.61
36
解析:CO燃烧发生反应:2CO+O22CO2,CO的体积与生成CO2的体积相等,燃烧后CO2的总体积为11.2 L,故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L,在标准状况下,18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 mol,设CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则解得x=0.25,y=0.25。
①原混合气体的密度=≈1.61 g·L-1。
②=ρ·Vm=ρ·22.4 L·mol-1=1.61 g·L-1×22.4 L·mol-1≈
36 g·mol-1。
练真题 明考向
1.(2025·云南卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.22.4 L CH4中原子的数目为5NA
B.1 mol 18O所含中子的数目为10NA
C.28 g Fe粉和足量S完全反应,转移电子的数目为1.5NA
D.0.1 L 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2反应,生成Cl2的数目为0.3NA
B
解析:A.未指明气体是否处于标准状况,22.4 L CH4的物质的量无法确定为1 mol,因此原子数目无法确定,A错误;B.18O的中子数为18-8=10,1 mol 18O含10 mol中子,数目为10NA,B正确;C.28 g Fe粉(0.5 mol)与足量S完全反应生成FeS,Fe元素的化合价从0价升高到+2价,转移电子的物质的量为0.5 mol×2=1 mol,即数目为NA,而非1.5NA,C错误;D.浓盐酸与MnO2反应时,随着反应进行盐酸浓度降低,反应逐渐变慢直至停止,实际生成Cl2的物质的量小于理论值0.3 mol,即生成Cl2的数目小于0.3NA,D错误。
2.(2025·河北卷)设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.18 g H2O晶体内氢键的数目为2NA
B.1 L 1 mol·L-1的NaF溶液中阳离子总数为NA
C.28 g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为2NA
D.铅酸蓄电池负极增重96 g,理论上转移电子数为2NA
B
解析:18 g H2O即1 mol H2O,1 mol H2O平均能形成2 mol氢键,即18 g H2O晶体内氢键的数目为2NA,A正确;1 L 1 mol·L-1的NaF溶液中阳离子有Na+、H+,则阳离子总数大于NA,B错误;环己烷与戊烯的最简式均为CH2,N(C)=1××NA mol-1=2NA,C正确;放电时,铅酸蓄电池负极反应为Pb+S-2e-====PbSO4,负极生成PbSO4沉淀,电池负极增加的质量即消耗S的质量,n消耗(S)==1 mol,由负极反应可知,消耗1 mol S时,转移电子数为2NA,D正确。
3.(2025·黑吉辽蒙卷)钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加
德罗常数的值,下列说法正确的是( )
NaClNaNa2O2NaOHNaClO
A.反应①生成的气体,每11.2 L(标准状况)含原子的数目为NA
B.反应②中2.3 g Na完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA
C.反应③中1 mol Na2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NA
D.100 mL 1 mol·L-1 NaClO溶液中ClO-的数目为0.1NA
A
解析:反应①为电解熔融NaCl,化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,反应①生成的气体为Cl2(双原子分子),标准状况下11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol,含有的原子数为NA,A正确;反应②为2Na+O2 Na2O2,2.3 g Na完全反应生成0.05 mol Na2O2,1个Na2O2中含有1个O—O非极性键,故产物中含非极性键的数目为0.05NA,B错误;反应③为2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑,Na2O2发生歧化反应,部分O得电子,化合价降至-2价,部分O失电子,化合价升至0价,1 mol Na2O2与足量H2O反应转移的电子数为NA,C错误;NaClO为强碱弱酸盐,水溶液中存在水解平衡:ClO-+H2O⥫⥬HClO+OH-,100 mL 1 mol·L-1 NaClO溶液中ClO-的数目小于0.1NA,D错误。
4.(2025·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol 18O2的中子数,比1 mol 16O2的多2NA
B.1 mol Fe与水蒸气完全反应,生成H2的数目为2NA
C.在1 L 0.1 mol/L的NH4Cl溶液中,N的数目为0.1NA
D.标准状况下的22.4 L Cl2与足量H2反应,形成的共价键数目为2NA
D
解析:A.1 mol 18O2的中子数为20NA,1 mol 16O2的中子数为16NA,则
1 mol 18O2比1 mol 16O2多4NA个中子,A错误;B.Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,1 mol Fe生成 mol H2,数目为NA,B错误;C.N在水中会水解,溶液中N的数目小于0.1NA,C错误;D.标准状况下的
22.4 L(1 mol) Cl2与足量H2反应生成2 mol HCl,形成2 mol H—Cl,形成的共价键数目为2NA,D正确。
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