1、考点2物质的量气体摩尔体积知识条目必考要求加试要求1.物质的量、阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念bb2.阿伏伽德罗定律及其推论ab3.物质的量、微粒数、质量、气体体积之间的简单计算bc4.物质的量应用于化学方程式的简单计算bb5.固态、液态、气态物质的一些特性aa一、物质的量1物质的量(n)物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,单位为摩尔(mol)。2物质的量的规范表示方法:3阿伏伽德罗常数NA0012 kg12C所含原子数为阿伏伽德罗常数,其数值约为6.021023,单位为 mol1。公式:NA二、摩尔质量1摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,单位是gmol1,公
2、式:M。2数值:以gmol1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分子(原子)质量。三、气体摩尔体积1含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,标准状况下,Vm22.4 Lmol1。2相关计算(一)基本表达式:Vm(二)与气体质量的关系:(三)与气体分子数的关系:3影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它取决于气体所处的温度和压强。四、阿伏伽德罗定律及其推论应用1阿伏伽德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体,含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。2阿伏伽德罗定律的推论可通过pVnRT及n、导出相同条件结论公式语言叙述T、p相同同温、同压下,气体的体积与其物质
3、的量成正比T、V相同温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比T、p相同同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比【特别提醒】(一)阿伏伽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。(二)阿伏伽德罗定律既适用于单一气体,也适用于混合气体。五、物质的量和其他物理量之间的关系【例1】下列说法正确的是()ANaOH的摩尔质量为40 gB1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等C1 mol OH的质量为17 gmol1D氖气的摩尔质量(单位gmol1)在数值上等于它的相对原子质量【解析】摩尔
4、质量的单位是gmol1,A项错误;O2的质量和相对原子质量仅在数值上相等,但是单位不一样,B项错误;质量的单位是g,C项错误;摩尔质量(单位gmol1)在数值上等于它的相对原子质量。则D选项正确。【答案】D【提炼】要注意区分相对原子质量、质量、摩尔质量的概念,同一物质在数值上相等。另外,关注特殊物质的摩尔质量及分子中所含的中子数、质子数是破解这类问题的关键。如D2O、T2O的摩尔质量分别为20 gmol1、22 gmol1,所含中子数分别为10、12。【例2】设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()A标准状况下,2.24 L乙醇中碳氢键的数目为0.5NAB1 L 0.1 molL1硫酸
5、钠溶液中含有的氧原子数为0.4NAC0.1 mol KI与0.1 mol FeCl3在溶液中反应转移的电子数为0.1NAD0.1 mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA【解析】A项乙醇在标况下不是气体,所以不能按照气体计算,A项错误;B项硫酸钠溶液中除了硫酸钠中有氧原子,水中也有氧原子,B项错误;C项中KI与FeCl3的反应是可逆反应,有一定的限度,无法计算,C项错误;D项可以根据燃烧规律得出结论,D项正确。【答案】D【提炼】任何可逆反应都不能进行到底,如2SO2O22SO3、合成氨的反应等。在阿伏伽德罗常数有关计算中,这是常见的难点所在。另外,22.4 L/mol适用的
6、对象是气体(包括混合气体),液态或固态物质不适用,如在标准状况下,H2O、Br2、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、碳原子数大于4的烃都不是气态,此外还要注意是否是标准状况。【例3】设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是()A含0.2 mol H2SO4的浓硫酸和足量的镁反应,转移电子数大于0.2NAB25摄氏度时,pH3的醋酸溶液1 L,溶液中含H的数目小于0.001NAC任意条件下,1 mol苯中含CH键的数目一定为6NADa mol R2(R的核内中子数为N,质量数为A)的核外电子数为a(AN2)NA【解析】镁和浓硫酸反应之后,随着硫酸浓度降低,镁还会和稀硫酸继续反应,A项正确
7、;已知pH和体积,可以求出该溶液中的H数目,因此B错误;C项中可以根据苯环的结构得出结论,正确;D项,先求出1 mol R2离子中的核外电子数,再求出a mol中的核外电子数,正确。【答案】B【提炼】准确判断物质中化学键的数目是解题的关键,1 mol CH4中含有4 mol CH键,1 mol SiO2中含有4 mol SiO键,1 mol晶体硅含2 mol SiSi键,1 mol P4中含有6 mol PP键,苯中不含碳碳双键。【例4】设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是()A16 g O2和O3的混合物中O原子的电子数为8NAB标准状况下,2.24 L氯气与水反应,转移的电子数为
8、0.1NAC28 g乙烯与丙烯混合物中含有CH键的数目为4NAD常温下,1 L pH11的Na2CO3溶液中由水电离出H的数目为0.001NA【解析】A项可以根据氧原子来计算,16 g正好是1 mol氧原子,电子数8NA,A正确;B项中氯气和水反应是一个可逆反应,因此不能得出转移电子数目,B项错误;C项中可以先写出乙烯和丙烯的结构式,得出CH键数目是C原子数目的两倍,C项正确;D项由已知pH和体积,可以求出由水电离出的H数目,D正确。【答案】B【提炼】电离、水解对溶液中离子数目的影响也是本题中常见的难点所在。因忽视溶液中某些离子的水解或弱电解质的电离而造成错误。如1 L 1 molL1的CH3
9、COOH溶液中,由于CH3COOH为弱酸,故溶液中CH3COO的物质的量小于1 mol;1 L 1 molL1的Na2CO3溶液中,由于碳酸根离子的水解,使溶液中碳酸根离子的物质的量小于1 mol。【例5】过氧化钙(CaO28H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置;加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I完全反应生成Mn2和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点,测定过程中物质的转化关系如下:O2MnO(OH)2I2S4O写出O2将Mn2氧化成MnO(OH)2的离子方程式:_。取加过一定量CaO28H2O的池塘水样100.00 mL,按上述方法测定水中溶解氧量,消耗0.010 molL1 Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧是_(用mgL1表示)。【解析】O22Mn24OH=MnO(OH)2在100.00 mL水样中I22S2O=2IS4O利用关系式:O22MnO(OH)22I24Na2S2O3可得:O24Na2SO3水中溶解氧10.80 mgL1【答案】O22Mn24OH=2MnO(OH)210.80 mgL1【提炼】物质的量用于方程式的计算关键在于找准关系式,注意数据单位,再带入计算。