第1章 物质的量

第1讲 物质的量 气体摩尔体积 [考纲要求]1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。 2.能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 1．物质的量 阿伏加德罗常数 (1)概念间的关系。

2．摩尔质量 (1)含义：单位物质的量的物质所具有的质量。

(2)符号M，单位：g·mol－1，表达式：M＝mn。 (3)Mg的摩尔质量是24_g·mol－1，SO2的摩尔质量是64_g·mol－1，CO2－3的摩尔质量是60_g·mol－1。由此可知：以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。 [思维深化] 1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子( ) (2)1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的粒子数目( ) (3)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧( ) (4)氖气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量( ) (5)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍 ( ) (6)1 mol H3PO4与1 mol H2SO4的质量相同，溶于水后电离出的阴离子数目也相同( ) 2．71 g Na2SO4溶于36 g H2O后，请分析溶液中含有的各种粒子的物质的量。 题组1 有关概念的理解 1．下列说法正确的是( ) A．NaOH的摩尔质量为40 g B．1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等 C．1 mol OH－的质量为17 g/mol D．氦气的摩尔质量(单位g/mol)在数值上等于它的相对原子质量 2．下列说法中正确的是( ) A．摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位 B．阿伏加德罗常数是12 kg 12C中含有的碳原子数 C．1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O D．一个NO分子的质量是a g，一个NO2分子的质量是b g，则氧原子的摩尔质量是(b－a)g·mol－1 题组2 有关物质质量与微粒数目的计算 3．(2016·南京三校联考)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( )

①该硫原子的相对原子质量为12ab②m g该硫原子的物质的量为maNA mol ③该硫原子的摩尔质量是aNA g④a g该硫原子所含的电子数为16NA A．①③ B．②④ C．①② D．②③ 4．(2016·厦门重点中学质检)下列数量的各物质所含原子个数由大到小顺序排列的是( ) ①0.5 mol氨气 ②4 g氦气 ③4 ℃时9 mL水 ④0.2 mol磷酸钠 A．①④③② B．④③②① C．②③④① D．①④②③ 5.最近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，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数__________，氢原子的物质的量____________mol。

有关微粒数目比较的思维方法 已知物理量――→计算物质的量――→依据组成计算所要比较的物理量 考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 1．影响物质体积大小的因素 (1)微粒的大小。(2)微粒间距的大小。(3)微粒的数目。 2．气体摩尔体积 (1)含义：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L·mol－1或L/mol。 (2)特例：标准状况是指0_℃、101_kPa，在此状况下，气体摩尔体积约为22.4_L·mol－1。 (3)气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为n＝VVm。 3．阿伏加德罗定律 (1)决定气体体积的外界条件：一定物质的量的气体，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。

可总结为：“三同”定“一同”，即同温、同压、同体积的气体，具有相同的分子数。 4．阿伏加德罗定律的推论

[思维深化] 1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L( ) (2)0.5 mol H2所占体积为11.2 L( ) (3)标准状况下，1 mol H2O的体积为22.4 L( ) (4)标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L( ) (5)气体的摩尔体积为22.4 L·mol－1时的状况一定为标准状况( ) (6)在同温同压下，体积相同的任何气体或混合气的分子总数相同( ) (7)在常温常压下，1 mol气体的体积大于22.4 L( ) (8)在温度和压强一定时，气体的体积主要由物质所含微粒数目决定( ) 2．由阿伏加德罗常数(NA)和一个水分子的质量(m水)、一个水分子的体积(V水)不能确定的物理量是________。①1摩尔水的质量 ②1摩尔水蒸气的质量 ③1摩尔水蒸气的体积

题组1 气体体积的有关计算 1．在标准状况下，若V L甲烷中含有的氢原子个数为n，则阿伏加德罗常数可表示为( )

A.Vn22.4 B.22.4nV C.Vn5.6 D.5.6nV 2．设阿伏加德罗常数为NA，标准状况下，某O2和N2的混合气体m g含有b个分子，则n g该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( ) A.22.4nbmNA B.22.4mbnNA C.22.4nNAmb D.nbNA22.4m 题组2 有关阿伏加德罗定律及推论的应用 3．常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，使两烧瓶内的气体相通，最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是( )

编号 ① ② ③ ④ 气体X HI NH3 H2 NO

气体Y Cl2 HCl Cl2 O2

A.②>③>①>④ B．③>①＝④>② C．③>①>④>② D．④>①>②>③ 4．(2016·宝鸡模拟)三个容器中分别盛有H2、CH4、O2，已知三个容器中气体的温度、密度都相等，下列说法正确的是( ) A．三种气体质量相等 B．三种气体的物质的量之比为16∶2∶1 C．三种气体压强比为16∶2∶1 D．三种气体体积比为1∶8∶16 题组3 有关气体摩尔质量的计算 5．(2016·会宁模拟)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)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___________________。 (3)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________。

求气体的摩尔质量(M)的常用方法 1．根据标准状况下气体的密度：M＝ρ标×22.4 g·mol－1。

2．根据气体的相对密度D＝ρ1ρ2：M1M2＝D。 3．根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝mn。 4．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＝NA·mN。 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%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 考点三 突破阿伏加德罗常数应用的“六个”陷阱 题组1 气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态 1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA( ) (2)常温下11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA( ) (3)标准状况下，22.4 L己烷中含共价键数目为19NA( ) (4)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA( ) (5)标准状况下，2.24 L HF含有的HF分子数为0.1NA( ) (6)(2016·潍坊模拟)常温常压下，11.2 L二氧化硫中所含的氧原子数等于NA( ) (7)(2016·河北冀州高三质检)标准状况下，80 g SO3中含3NA个氧原子，体积约为22.4 L( )

抓“两看”，突破陷阱 一看“气体”是否处在“标准状况”。 二看“标准状况”下，物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下不为气体)。 题组2 物质的量或质量与状况 2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)常温常压下，3.2 g O2所含的原子数为0.2NA( ) (2)标准状况下，18 g H2O所含的氧原子数目为NA (3)常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA( ) (4)(2016·山东师大附中质检)常温下，32 g含有少量臭氧的氧气中，共含有氧原子数为2NA( ) (5)(2016·青岛二中质检)16 g CH4与18 g NH＋4所含质子数相等 ( )

排“干扰”，突破陷阱 给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实质上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。 题组3 物质的组成与结构 3．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)在常温常压下，32 g 18O2中含有2NA氧原子( ) (2)17 g—OH与17 g OH－所含电子数均为10NA( ) (3)相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同( )

(4)m g CO与N2的混合气体中所含分子数目为m28NA( ) (5)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA( ) (6)30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA( )