2020年高考化学一轮复习1.1物质的量气体摩尔体积教案含解析

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1、1.1物质的量气体摩尔体积考纲要求：1.理解摩尔(mol)是物质的量的基本单位，可用于进行简单的化学计算。2.了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。3.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。考点一 物质的量摩尔质量教材知识层面1物质的量(1)含义：物质的量是一个物理量，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：1 mol任何物质所含有的微粒数与0.012_kg 12C所含的碳原子个数相等。2阿伏加德罗常数(1)概念：1 mol任何粒子所含的微粒数，符号为NA，通常用6.021023_mol1

2、表示。(2)物质的量、微粒数(N)与阿伏加德罗常数的关系为：nN/NA。3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：g/mol。(2)数值：当微粒的摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量。(3)关系：物质的量、物质的质量与摩尔质量关系为：nm/M。高考考查层面命题点1关于物质的量的基本概念理解物质的量的相关概念要注意以下四点：(1) 物质的量不能错误地认为是物质的质量或者物质的数量，其描述对象是微观粒子，如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等，不能用于描述宏观物体。(2)使用摩尔做单位时，应用化学式指明粒子的种类，如1 mol

3、H不能描述为1 mol氢。(3)摩尔质量与相对分子(原子)质量是两个不同的概念，当摩尔质量以g/mol为单位时，二者在数值上相等，但前者有单位，后者是相对值，无单位。(4)对具体的物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，也不随物质的聚集状态的变化而变化。典题示例1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)摩尔是表示物质的量多少的基本物理量。()(2)物质的量就是1 mol物质的质量。()(3)0.012 kg 12C中含有约6.021023个碳原子 。 ()(4)1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧。()(5)氢氧化钠的摩尔质量是40 g。()(6)2 mol水的

4、摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍。()提示：(1)(2)(3)(4)(5)(6)命题点2以物质的量为核心的相关计算典题示例2(1)0.3 mol H2O分子中所含氢原子数与_个NH3分子中所含氢原子数相等。(2)12 g 乙烷中所含共价键的物质的量是_。(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为_。【答案】(1)0.2NA(2)2.8 mol(3)106 gmol1【解析】(1) 0.3 mol6.021023 mol12N(NH3)3，则N(NH3)1.2041023或0.2NA。(2)12 g 乙烷的物质的量是0.4

5、 mol，一个乙烷(C2H6)分子中含有7个共价键，所以0.4 mol乙烷中所含共价键的物质的量为2.8 mol。(3)根据质量守恒定律，0.04 mol C的质量为16 g20 g31.76 g4.24 g，M(C)4.24 g0.04 mol106 gmol1。 方法技巧“核心思维法”解答微粒数目计算题解答以物质的量为核心的相关计算时，要注意“物质的量”的桥梁作用，解题思维流程如下：考点达标层面典题示例3某硫原子的质量是a g,12C原子的质量是b g，若NA只表示阿伏加德罗常数的数值，则下列说法中正确的是()该硫原子的相对原子质量为m g该硫原子的物质的量为 mol该硫原子的摩尔质量是a

6、NA ga g该硫原子所含的电子数为16NAABC D【答案】C【解析】该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以12C原子质量的，即，正确；m g硫原子的个数为，其物质的量为 mol；该原子的摩尔质量是aNA g/mol，不正确；一个硫原子所含电子数为16，则16NA为1 mol硫原子所含电子数，不正确。考点二 气体摩尔体积阿伏加德罗定律教材知识层面1影响物质体积大小的因素(1)构成微粒的大小；(2)构成微粒间距的大小；(3)构成微粒的数目。2气体摩尔体积(1)概念：气体摩尔体积是指在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积，符号为Vm，单位为Lmol1。(2)特例：标准状况是指温度为

7、0_，压强为101_kPa，此情况下，气体摩尔体积为22.4_Lmol1。(3)物质的量、气体体积与气体摩尔体积之间的关系为n。3阿伏加德罗定律(1)决定气体体积的外界条件：物质的量相同的气体，其体积的大小取决于气体所处的温度和压强。(2)阿伏加德罗定律的含义：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体含有相同的分子数。即T1T2，p1p2，V1V2，则n1n2。高考考查层面命题点1气体摩尔体积的使用和计算应用气体摩尔体积时注意的四点(1)使用“条件”：一般指标准状况，即0 、1105 Pa。(2)使用对象：必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准

8、状况下不是气体。(3)在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 Lmol1，其他条件下不一定是22.4 Lmol1。(4)22.4 L气体，在标准状况下是1 mol，在非标准状况下，可能是1 mol，也可能不是1 mol。典题示例1下列说法正确的是()标准状况下， 6.021023个分子所占的体积约是22.4 L0.5 mol H2所占体积为11.2 L标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L各种气体的气体摩尔体积都约为22.4 Lmol1标准状况下，体积相同的气体的分子数相同ABC D【答案】B【解析】物质不一定是气体；

9、不一定在标准状况下；水在标准状况下不是气体；气体摩尔体积与温度、压强有关。命题点2阿伏加德罗定律及其应用阿伏加德罗定律是指在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。根据pVnRT(R为常量，T为热力学温度)和密度、摩尔质量的定义式可推出以下结论：描述关系三正比同温同压下，气体的体积比等于它们的物质的量之比V1/V2n1/n2同温同体积下，气体的压强比等于它们的物质的量之比p1/p2n1/n2同温同压下，气体的密度比等于它们的相对分子质量之比1/2M1/M2二反比同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的相对分子质量成反比V1/V2M2/M1同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的相对

10、分子质量成反比p1/p2M2/M1一连比同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比，也等于它们的密度之比m1/m2M1/M21/2注意： (1)阿伏加德罗定律的适用范围是气体，其适用条件是三个“同”，即在同温、同压、同体积的条件下，才有分子数相等这一结论，但所含原子数不一定相等。(2)阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。典题示例2如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是()A所含原子数相等B气体密度相等C气体质量相等 D摩尔质量相等【答案】A【解析】左瓶与右瓶中气体的物质的量相等，N2、O2分子均为双原子分子，A项正确；N2、O2的比例不

11、固定，气体的质量不一定相等，密度不一定相等；当N2、O2物质的量相等时，摩尔质量相等，其余情况摩尔质量不相等。典题示例3标准状况下，a L气体X2和b L气体Y2恰好完全反应生成c L气体Z，若2a6b3c，则Z的化学式为()AXY2 BX2YCX3Y DXY3【答案】C【解析】由V1/V2n1/n2知反应的化学方程式为3X2Y2=2XmYn，得m3，n1。命题点3气体摩尔质量的计算计算气体摩尔质量常用的“五”方法(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：Mm/n；(2)根据标准状况下气体的密度()：M22.4 L/mol；(3)根据气体的相对密度(D1/2)：M1/M2D；(4)根据一定质

12、量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：MNAm/N；(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述算式仍然成立；还可以用下式计算：a%b%c%，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。典题示例4在一定条件下，某化合物X受热分解：2XA2B4C，测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43，相同条件下，X的相对分子质量是()A11.43 B22.85C80.01 D160.02【答案】C【解析】根据质量守恒定律，2 mol X生成7 mol混合气体，则X的摩尔质量为11.432 g/mol80.01 g/mol。考点三 高考的坚守者阿伏加德罗常数考点精

13、析解答关于阿伏加德罗常数的题目应注意分析题干给出的条件，如物质的状况、所处的环境、物质本身的结构，同时还要考虑氧化还原反应、电离、水解等情况，具体有如下几点：1注意“标准状况”“常温常压”等外界条件(1)在标准状况下非气态的物质，如H2O、SO3、戊烷、CHCl3等；(2)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。2注意物质的组成和结构(1)特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、H37Cl等。(2)物质中所含化学键的数目，如CO2、CnH2n2等。(3)最简式相同的物质中的微粒数目，如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、(O2和O3)等。(4)

14、摩尔质量相同的物质中的微粒数目，如N2、CO、C2H4等。3注意氧化还原反应中电子的转移电子转移(得失)数目的问题分析，如Na2O2、NO2与H2O反应；Cl2与H2O、NaOH、Fe的反应；电解AgNO3溶液、CuSO4溶液等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。4注意弱电解质的电离、盐类的水解弱电解质在水溶液中部分电离；可水解盐溶液中，离子发生微弱水解。如0.1 molL1的乙酸溶液和0.1 molL1的乙酸钠溶液。5注意一些特殊的反应如一氧化氮和氧气不需要条件即可反应，二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化，合成氨反应等属于可逆反应。专项集训(判断正误)角度一考查气体摩尔体积的

15、适用条件(1)用惰性电极电解食盐水，若电路中通过1NA电子的电量，则阳极产生气体11.2 L。()(2)标准状况下，22.4 L N2和O2的混合气体中含有的分子数为NA。()(3)常温常压下，11.2 L二氧化硫中所含的氧原子数等于NA。()(4)标准状况下，80 g SO3中含3NA个氧原子，体积约为22.4 L。()(5)足量Zn与一定量的浓硫酸反应，产生22.4 L气体时，转移的电子数一定为2NA。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)【解析】(1)没有指明是标准状况下，错误。 (2)气体摩尔体积适用于混合气体，正确。(3)常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L/mol，所以11

16、.2 L 二氧化硫中所含的氧原子数小于NA，错误。(4)标准状况下，三氧化硫是固体，错误。(5)气体应为SO2和H2的混合气，只有在标准状况下，结论才正确。角度二考查物质的组成或结构(1) 7.8 g Na2O2中含有的阴离子数为0.1NA。()(2)常温下，0.1 mol碳酸钠晶体中含有CO的个数为0.1NA。()(3) 7.8 g Na2S和Na2O2的混合物中，含有的阴离子数目为0.1NA。()(4) 12 g NaHSO4晶体中阳离子和阴离子的总数为0.3NA。()(5) 7.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数为0.5NA。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)【解析】(1)1个

17、过氧化钠中含有1个O，所以7.8 g Na2O2中含有的阴离子数为0.1NA，正确。(2)晶体不是溶液，不必考虑水解，正确。 (3)Na2S和Na2O2的摩尔质量都是78 g/mol, 7.8 g Na2S和Na2O2的混合物的物质的量是0.1 mol，正确。(4)NaHSO4晶体中的阴离子为HSO，错误。(5)每个硅原子和4个氧原子相连，每个氧原子和2个硅原子相连，7.5 g二氧化硅晶体含硅氧键0.5 mol，正确。角度三考查氧化还原反应中电子的转移(1)标准状况下，2.24 L Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA。()(2) 15.6 g Na2O2与过量CO2反应时，转移的电子数为

18、0.4NA。()(3)一定条件下，2.3 g Na完全与O2反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA。()(4)在铜与硫的反应中，1 mol铜原子参加反应失去的电子数为2NA。()(5)过氧化氢分解制得标准状况下1.12 L O2，转移电子数目为0.2NA。()【解析】(1)氯气不一定完全和水反应，导致转移的电子数不一定为0.1NA，错误。(2)15.6 g Na2O2与过量CO2反应时，转移的电子数为0.2NA，错误。(3)因为2.3 g Na完全反应，所以失去的电子数一定为0.1NA。(4)反应生成Cu2S，Cu失去的电子数是NA，错误。(5)转移电子数目应为0.1NA，错误。【答

19、案】(1)(2)(3)(4)(5)角度四考查一定量物质中粒子数目的计算(1)常温下，32 g含有少量臭氧的氧气中，共含有氧原子2NA。()(2)常温常压下，3.0 g乙烷中含有的碳氢键数为0.7NA。()(3) 300 mL 2 mol/L蔗糖溶液中所含分子数为0.6NA。()(4) 8.0 g Cu2S和CuO的混合物中含有铜原子数为0.1NA。()【答案】(1)(2)(3)(4)【解析】(1)32 g氧(O3和O2)中共含有氧原子2NA，正确。(2)常温常压下，3.0 g乙烷中含有的碳氢键数为0.6NA，错误。 (3)蔗糖溶液中的分子不仅有蔗糖还有水，错误。(4)极限法分析，8.0 g C

20、u2S中含有铜原子数为0.1NA,8.0 g CuO中含有铜原子数也为0.1NA, 正确。角度五考查与“特殊反应”相关的粒子数目的判断(1)在密闭容器中加入1.5 mol H2和0.5 mol N2，充分反应后得到NH3分子数为NA。()(2)1 L 0.1 mol/L的Na2S溶液中含有的S2离子数为0.1NA。()(3)1 L 1 mol/L的Na2CO3溶液中含有NA个CO。()(4)1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中，CH3COO离子的个数为0.5NA。()【答案】(1)(2)(3)(4)【解析】(1)可逆反应不能完全发生，所以得到的NH3分子数小于NA，错误。(2)水解

21、导致S2离子数小于0.1NA，错误。(3)水解导致溶液中CO个数小于NA，错误。(4)醋酸是弱酸，只有部分电离，错误。以“两种气体做比较”为载体串联物质的量的计算近年来高考题常以多种气体为载体，考查物质的量、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及其推论，综合运用了物质的状态、摩尔质量、比例关系、微粒数目、反应关系等内容。高考载体(2013大纲卷T8)下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是()A.体积相等时密度相等B.原子数相等时具有的中子数相等C.体积相等时具有的电子数相等D.质量相等时具有的质子数相等知识串联设计(1)30 g12C18O和28 g14N2所含的分子数相同吗？_。(2)同温同压下，12C18O和14N2两种气体的密度相同吗？_。(3)同温同压同体积的12C18O和14N2具有相同的电子数吗？_。(4)28 g14N2所含的原子数是NA吗？_。(5)将乙烯、CO、N2三种气体分别盛放在三个相同容器中，若三个容器的温度和质量相等，则三个容器的气体压强比为_。 8