高三化学第一轮复习教案-物质的量 气体摩尔体积教案

第1讲  物质的量 气体摩尔体积

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考纲解读

考点整合

考点一  物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量

1.物质的量

（1）物质的量是七个基本物理量之一，其意义是表示含有一定量数目的粒子的集体。符号为：n ，单位为：摩尔（mol）。

（2）物质的量的基准（N_A）：以0.012kg¹²C所含的碳原子数即阿伏加德罗常数作为物质的量的基准。阿伏加德罗常数可以表示为N_A，其近似值为6.02×10²³ mol^-1

2.摩尔质量（M）

1摩尔物质的质量，就是该物质的摩尔质量，单位是g/mol 。1mol任何物质均含有阿伏加德罗常数个粒子，但由于不同粒子的质量不同，因此，1 mol不同物质的质量也不同；¹²C的相对原子质量为12，而12 g ¹²C所含的碳原子为阿伏加德罗常数，即1 mol ¹²C的质量为12g。同理可推出1 mol其他物质的质量。

3.关系式：n ＝；n ＝

[例1]下列关于物质的量的叙述中，正确的是（    ）

A.1mol食盐含有6.02×10²³个分子           B.Mg的摩尔质量为24

C.1mol水中含有2mol氢和1mol氧           D.1molNe含有6.02×10²⁴个电子

考点二  气体摩尔体积

1.定义：单位物质的量的气体所占的体积，叫做气体摩尔体积。

2.表示符号：V_m

3.单位：L/mol（或L·mol^-1）

4.标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol

5.数学表达式：气体的摩尔体积＝， 即

[例2]下列有关气体体积的叙述中，正确的是（    ）

A.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子的大小决定

B.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定

C.不同的气体若体积不同，则它们所含的分子数也不同

D.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L

考点三  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，同体积的气体含有相同的分子数。即：T₁=T₂；P₁=P₂ ；V₁=V₂n₁ = n₂

2.阿伏加德罗定律的推论：

(1)三正比：

 (2)二反比：

 (3)一连比：

 [例3]在三个密闭容器中分别充入Ne、H₂、O₂三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是(     )

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)

考点四  混合气体的平均摩尔质量

1.已知混合物质的总质量m(混)和总物质的量n(混)：M_(混)＝

2.已知混合物各成分的摩尔质量和在混合体系内的物质的量分数或体积分数。

M(混)＝M₁×n₁%＋M₂×n₂%＋……＝M₁×V₁%＋M₂×V₂%＋……

3.已知标准状况下混合气体的密度：M_(混)＝22.4ρ_(混)

4.已知同温同压下与单一气体A的相对密度：＝

[例4]（2008·山东泰安）已知NH₄HCO₃NH₃+H₂O+CO₂↑，则150℃时NH₄HCO₃分解产生的混合气体A的密度是相同条件下H₂密度的倍。

A.26.3    B.13.2        C.19.8        D.无法计算

• 高考重点热点题型探究

热点1 阿伏加德罗常数

[真题1]（2008·广东）设阿伏加德罗常数（N_A）的数值为n_A,下列说法正确的是（    ）

A.1molCl₂与足量Fe反应，转移的电子数为3n_A

B.1.5 mol NO₂与足量H₂O反应，转移的电子数为n_A

C.常温常压下，46 g的NO₂和N₂O₄混合气体含有的原子数为3n_A

D.0.10mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的H₂分子数为0.10n_A

名师指引 阿伏加德罗常数（N_A）的常见命题陷阱

陷阱1：温度和压强

    22.4L/mol是指标准状况（0 ℃，1.01×10⁵Pa）下的气体摩尔体积。命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体体积，让考生用22.4L/mol进行换算，误入陷阱。

例如：①常温常压下，11.2L氧气所含的原子数为N_A

②在25℃，压强为1.01×10⁵ Pa时,11.2L氮气所含的原子数目为N_A

陷阱2：物质的状态

    22.4L/mol使用的对象是气体（包括混合气体）。命题者常把一些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题，让考生落入陷阱。

例如：①标准状况下，22.4L辛烷完全燃烧，生成的CO₂的分子数为8N_A

②标准状况下，11.2L四氯化碳所含的分子数为0.5N_A

③标准状况下，1L水所含的分子数为(1/22.4)N_A

④标准状况下，11.2L SO₃中含有1.5N_A个氧原子

陷阱3：单质的组成

气体单质的组成除常见的双原子分子外，还有单原子分子（如Ne）、三原子分子（如O₃）、四原子分子（如P₄）等；考生如不注意这点，容易误入陷阱。

例如：①标准状况下，11.2L臭氧中含N_A个氧原子

②10g氖气所含原子数为N_A

③在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同

陷阱4：粒子的数目

    粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。1mol微粒的数目即为阿伏加德罗常数，由此可计算分子、原子、离子、质子、中子、电子等微粒的数目。命题者往往通过N_A与粒子数目的换算，巧设陷阱。

例如：①53g碳酸钠中含N_A个CO₃^2-

②1.8g重水（D₂O）中含N_A个中子

③1L 1mol/L的盐酸溶液中，所含氯化氢分子数为N_A

陷阱5：物质的结构

Na₂O₂是由Na⁺ 和O₂^2-构成，而不是Na⁺ 和O^2-；SiO₂、SiC为原子晶体，其结构中只有原子，无分子；SiO₂为正四面体结构，1molSiO₂中含有的共价键数为4N_A，P₄也为正四面体结构，1mol P₄分子中含有的共价键数为6N_A。考生如不注意这点，容易误入陷阱。

例如：①60gSiO₂含有N_A个SiO₂分子

②7.8gNa₂O₂中含有0.2N_A个Na⁺ ，0.1N_A个O^2-

③60gSiO₂含有的共价键数为2N_A

④1molP₄分子中含有的共价键数为4N_A

陷阱6：物质的变化

一些物质间的变化具有一定的隐蔽性，有时需要借助方程式分析才能挖掘出隐含的变化情况。考生若不注意挖掘隐含变化往往会误入陷阱。

例如：①2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1N_A

②常温常压下，1molNO₂气体与水反应生成N_A个NO₃^-

③62gNa₂O溶于水后所得溶液中含有O^2-离子数为N_A

④在铜与硫的反应中，1mol铜失去的电子数为2N_A

⑤100mL 2mol/L的AlCl₃溶液中含Al³⁺的数目为0.2N_A

⑥500mL 1mol/L碳酸钠溶液中含0.5N_A个CO₃^2-

新题导练1

1-1.下列叙述正确的是（     ）

A.48gO₃气体含有6.02×10²³个O₃分子

B.常温常压下，4.6gNO₂气体含有1.81×10²³个NO₂分子

C.0.5mol·L^－1CuCl2溶液中含有3.01×10²³个Cu^2＋

D.标准状况下，33.6LH₂O含有9.03×10²³个H₂O分子

1-2.N_A代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（    ）

A．标准状况下，11.2L四氯化碳所含分子数为0.5N_A

B．pH=2、体积为1L的醋酸溶液中含醋酸分子的数目为0.01N_A

C．7.8g Na₂O₂中阴、阳离子总数为0.4N_A

D．4.5g SiO₂晶体中含有的硅氧键数目为0.3N_A

热点2 气体摩尔体积

[真题2]（2008·山东） N_A表示阿伏加德罗常数，以下说法正确的是（    ）

A.常温常压下，16g氧气中含有氧原子的数目为N_A

B.25℃，压强为1.01×10⁵ Pa时,11.2L氮气所含的原子数目为N_A

C.标准状况下，11.2L四氯化碳所含的分子数为0.5N_A

D.标准状况下，11.2L SO₃中含有1.5N_A个氧原子

名师指引

22.4L/mol是标准状况下的气体摩尔体积，运用时要注意其特定条件：

①标准状况，即0℃、101.325 kPa 或0℃、1atm

②1 mol气体。这里所说的气体，是指物质在标准状况时本身的状态，而不指其他外界条件的状况。如“1 mol H₂O(g)在标准状况下的体积为22.4 L”是不正确的，因为在标准状况下，我们是无法得到气态水的。

新题导练2

2-1.N_A为阿伏加德罗常数，下列说法中不正确的是（    ）

A.3.2g S₂和S₈含有硫原子的个数为0.1N_A

B.含N_A个化学键的C_nH_2n+2分子的物质的量为        mol

C.标况下，11.2L CO₂分子中含有双键数约为N_A

D.1molFe与一定量HNO₃中恰好完全反应，则转移的电子数一定为3 N_A

热点3 阿伏加德罗定律及其推论