高三化学阿伏伽德罗常数知识点及习题演示教学
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高中化学常考考点专题之阿伏加德罗常数知识点及题型1.气体摩尔体积知识点的认识1、气体摩尔体积:(1)概念:单位物质的量的气体所占的体积.(2)符号:V m .(3)单位:L/mol(L•mol﹣1).(4)计算公式:气体摩尔体积(Vm)=气体体积(V)/物质的量(n).(5)标况下(0℃、101kPa)气体摩尔体积约为22.4L/mol,在25℃和101kPa 条件下,气体摩尔体积约为24.5L/mol.2、决定物质体积大小的因素:1)决定物质体积大小的因素:①物质粒子数的多少;②物质粒子本身的大小;③物质粒子之间距离的大小.2)决定气体体积大小的因素:气体分子间平均距离比分子直径大得多,因此,当气体的物质的量(粒子数)一定时,决定气体体积大小的主要因素是粒子间平均距离的大小.3)影响气体分子间平均距离大小的因素:温度和压强.温度越高,体积越大;压强越大,体积越小.当温度和压强一定时,气体分子间的平均距离大小几乎是一个定值,故粒子数一定时,其体积是一定值.总结规律:①相同条件下,相同物质的量的不同物质所占的体积:固体<液体<气体[水除外].②相同条件下,相同物质的量的气体体积近似相等,而固体、液体却不相等.3、物理量之间的关系:n=m/M=N/N A=V/V m.本考点主要考察气体摩尔体积的概念单位和前提条件,需要重点掌握.题型一:气体摩尔体积的概念和单位例1:下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是()A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积 B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L D.相同物质的量的气体摩尔体积也相同分析:A、气体摩尔体积就是单位物质的量的气体所占的体积;B、气体摩尔体积22.4L/mol适用于标况下的气体;C、标准状况下气体摩尔体积V m=22.4L/mol;D、根据V=nV m来回答.解:A、气体摩尔体积就是单位物质的量的气体所占的体积,故A正确;B、气体摩尔体积22.4L/mol只适用于标况下的气体,故B错误;C、标准状况下气体摩尔体积V m=22.4L/mol,故C错误;D、气体摩尔体积只与气体的存在条件有关,与物质的量无关,故D错误.故选A.题型二:“22.4L/mol”的适用条件例2:下列说法正确的是()A.在标准状况下,1mol水的体积是22.4L B.1molH2所占的体积约为22.4L C.在标准状况下,N A个分子所占的体积约为22.4L D.在标准状况下,1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L分析:A、根据气体摩尔体积的使用范围判断;B、根据气体摩尔体积的使用条件判断;C、根据气体摩尔体积的使用范围判断;D、根据气体摩尔体积的定义判断.解:A、气体摩尔体积的使用范围是气体,水是液体,故A错误.B、在标况下,1molH2所占的体积约为22.4L,没有前提条件,故B错误.C、未注明该物质的状态,不能确定其体积,故C错误.D、在标准状况下,1mol任何气体所占的体积约为22.4L,任何气体既指纯净物又指混合物,故D正确.故选D.题型三:物理量之间的关系例3:先求出ng该混合气体含有的分子数,再求出混合气体物质的量,最后根据标准状况下的气体摩尔体积求出体积.分析:先求出ng该混合气体含有的分子数,再求出混合气体物质的量,最后根据标准状况下的气体摩尔体积求出体积.解:根据其组分及其含量相同,所以其质量与分子数成正比,设ng该混合气体含有的分子数为x个,质量与分子数的比列式为:mg:b=ng:x,x==; ng该混合气体含有的物质的量为:n===mol,其体积为:V=n×V m =mol×V m =mol×22.4l/mol=L,故选A.对“1mol任何气体所占的体积都约是22.4L”的理解:1)气体分子间的平均距离比分子的直径大得多,因而气体体积主要决定于分子间的平均距离.在标准状况下,不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的,所以任何气体在标准状况下气体摩尔体积都约是22.4L/mol.2)标准状况:指0℃、1.01×105Pa的状态.温度越高,体积越大;压强越大,体积越小.故在非标准状况下,其值不一定就是“22.4L”.但若同时增大压强,升高温度,或是降低压强和温度,1摩尔任何气体所占的体积有可能为22.4升.3)1mol气体在非标准状况下,其体积可能为22.4L,也可能不为22.4L.如在室温(20℃,一个大气压)的情况下气体的体积是24L.4)此概念应注意:①气态物质;②物质的量为1mol;③气体状态为0℃和1.01×105Pa(标准状况);④22.4L体积是近似值;⑤V m的单位为L/mol和m3/mol.5)适用对象:纯净气体与混合气体均可.2.阿伏加德罗常数知识点的认识1、阿伏伽德罗常数:(1)概念:阿伏加德罗常数的定义值是指0.012kg 12C所含的原子数,约为6.02×1023,符号为N A.表示1mol任何粒子的数目。
阿伏加得罗常数高三知识点阿伏伽德罗常数是化学中一个十分重要的常数,它由意大利化学家阿伏伽德罗在19世纪末提出,并于20世纪初被确认。
它的数值约为6.02214 x 10^23,表示一个摩尔物质中粒子的数量。
1. 阿伏伽德罗常数的定义与意义阿伏伽德罗常数的定义很简单,即一个摩尔物质中所含粒子的数量。
这里的“粒子”可以是分子、原子、离子等,在化学反应中扮演重要的角色。
阿伏伽德罗常数的数值之所以如此巨大,是因为化学反应常常涉及到大量的分子。
2. 摩尔、摩尔质量与阿伏伽德罗常数的关系一个摩尔指的是一定物质的质量,其数值等于这个物质的摩尔质量。
而摩尔质量是指一个物质的质量除以其阿伏伽德罗常数,可以用来表示一个物质所含粒子的数量。
例如,氧气的摩尔质量为32克/摩尔,意味着一个摩尔的氧气中包含有32克的氧气分子。
3. 阿伏伽德罗常数与化学计量阿伏伽德罗常数在化学计量中起着重要的作用。
例如,摩尔质量可以用来计算一个物质的质量,如果我们知道该物质的摩尔质量和该物质的摩尔数。
当一个物质的化学式里有多种元素时,可以根据阿伏伽德罗常数推算出它们的摩尔比例,从而进行定量分析。
4. 阿伏伽德罗常数与物质的宏观性质阿伏伽德罗常数在研究物质的宏观性质时也起到了重要作用。
例如,我们知道理想气体状态方程中的“n”表示摩尔数,而理想气体的状态方程可以用来描述气体的体积、压力和温度之间的关系。
而阿伏伽德罗常数则提供了一种将微观分子数与宏观物理量相联系的方式。
5. 阿伏伽德罗常数在实际应用中的意义阿伏伽德罗常数不仅仅只是化学理论中的一个数字,它在许多实际应用中都有重要意义。
例如,在分子生物学的研究中,可以利用阿伏伽德罗常数来计算分子的数量,从而更好地理解生化反应和生物过程。
此外,还可以通过阿伏伽德罗常数来计算化学反应的产率和反应速率,为化学工艺的设计和优化提供依据。
总结:阿伏伽德罗常数在化学中扮演着重要的角色,它的数值代表了一个摩尔物质中所含粒子的数量。
阿伏加德罗常数知识点一通过结构考查粒子数命题方向举例判断正误注意事项原子结构①18g H2O、D2O组成的物质中含有的质子数为10N A×应注意整体与部分的关系;是离子还是官能团;是等质量还是等物质的量;D2O与H2O的差别②0.1mol11B中,含有0.6N A个中子√③1mol OD-中含有的质子、中子数均为9N A√④1mol羟基与1mol氢氧根离子所含电子数均为9N A×⑤1mol F2和Ar所含质子数均为18N A√化学键数①0.1mol CaC2中含碳碳三键数为0.2N A×有机物如丙醇等应写出结构式,苯环中不含有碳碳双键;1molNa2O2、CaC2中含O22-、C22-均是1mol;1mol白磷(P4)中含有的P—P的数目为6N A;1mol S8含8N A个S—S②1mol苯中含有碳碳双键数为3N A×③0.1mol CCl4中含有的共价键数为0.4N A√④1mol白磷中含有的P—P的数目为4N A×⑤1mol甲烷中含有的C—H的数目为4N A√特定组成①28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2N A√①看物质的实验式是否相同(如乙烯与丙烯);②看物质的相对分子质量是否相同(如N2、CO);②常温常压下,92g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6N A√(续表)命题方向举例判断正误注意事项特定组成③16g O2和O3的混合气体中含有的O原子数为N A√③看A、B是否由同一种元素组成(如O2、O3);④看A、B中相同元素的质量分数是否相同(如CuO、Cu2S);⑤看A、B中相同元素的原子数是否相同(如SO2与CO2)④78g Na2O2和Na2S的混合物中含有的离子总数为3N A(二者不反应)√⑤1mol CO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数为2N A√知识点二电子转移数目判断命题方向举例判断正误注意事项常规反应①过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.4N A×要注意特殊物质,如过氧化钠、过氧化氢制取1mol氧气转移2mol电子②铁与硫的反应中,1mol铁失去的电子数为3N A×③3mol铁在足量的氧气中燃烧,转移电子数为9N A×④标准状况下,6.72LNO2溶于足量的水中,转移的电子数为0.3N A×⑤1mol铁在1mol氯气中燃烧,转移的电子数为3N A×⑥KIO3+6HI KI+3H2O+3I2中,生成1mol I2转移电子的总数为2N A×(续表)命题方向举例判断正误注意事项非常规反应①5.6g铁与少量硝酸完全反应时转移的电子数为0.3N A×铁与硫单质、碘单质、非氧化性酸反应时,1mol铁转移2mol电子;1mol铁与足量的氯气、稀硝酸反应时,转移3mol电子②向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1mol Fe2+被氧化时,该反应转移电子的数目至少为3N A√③0.1mol Cl2全部溶于水后转移电子的数目为0.1N A×④1mol Fe(NO3)3与足量HI溶液反应时转移的电子数为3N A×知识点三常见设陷阱方向设陷方向举例判断正误注意事项摩尔体积①常温常压下,22.4L氯气与足量的镁粉充分反应,转移的电子数为2N A×①非标准状况下,气体摩尔体积不一定为22.4L·mol-1;②标准状况下为非气态的物质:水、乙醇、硫酸、三氧化硫、四氯化碳、苯、碳原子数大于4的烃类化合物、甲醇等②锌与足量的稀硫酸反应生成22.4L H2,转移的电子数为2N A×③标准状况下,2.24LSO3中含有0.3N A个氧原子×④标准状况下,22.4LCCl4中含有N A个分子×⑤在标准状况下,11.2LH2和D2的混合气体中含有的质子数为N A√溶液体积未知①在pH=13的NaOH溶液中OH-的数目为0.1N A×溶液的体积未知,溶质的物质的量无法计算,所含微粒数也无法计算②0.1mol·L-1NaF溶液中所含F-的数目小×于0.1N A ③0.1mol·L -1CH 3COOH 溶液中所含H +的数目为0.1N A ×④0.1mol·L -1FeCl 3溶液中所含Fe 3+的数目小于0.1N A×(续表)设陷方向举例判断正误注意事项浓度变化①常温下,1mol 浓硝酸与足量Al 反应,转移电子数为3N A ×①浓盐酸与MnO 2、浓硫酸与金属活动性顺序中氢后边的金属反应,随着浓度的降低,酸不可能被消耗完;②浓硝酸与足量金属反应(NO 2→NO ),浓硫酸与金属活动性顺序中氢前面的金属反应(SO 2→H 2)②50mL 12mol·L -1盐酸与足量MnO 2共热,转移的电子数为0.3N A×③含2mol 硫酸的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2N A ×可逆反应①2mol NO 2置于密闭容器中,最终生成的N 2O 4分子数为N A ×Cl 2与H 2O 、PCl 3与Cl 2、N 2与H 2、SO 2与O 2、酯化反应等均是可逆反应,反应物不可能被消耗完②密闭容器中1mol N 2与3mol H 2充分反应,生成2mol NH 3×③密闭容器中2mol NO 与1mol O 2充分反应,产物的分子数为2N A×电离、水解①1L 0.1mol·L -1CH 3COOH 溶液中所含H +的数目为0.1N A ×盐的水解、弱电解质的电离是可逆过程②2L 1mol·L -1FeCl 3溶液中所含Fe 3+的数目为2N A×1涉及物质组成题型例1(2023·全国甲卷,10N)A为阿伏加德罗常数的值。