1、第二单元物质的量物质的聚集状态学习任务1物质的量一、物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数1基本概念间的关系2物质的量的表示方法如0.2 mol H2，2 mol Na，3 mol水分子。3物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系：n。二、摩尔质量1定义：单位物质的量的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量，其符号为M，单位为gmol1。2数值：以gmol1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。3摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系：n。1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)1 mol任何物质都含有6.021023个分子。()(2)1 mol水中含有2
2、mol氢和1 mol氧。()(3)NaOH的摩尔质量为40 g。()(4)1 mol OH的质量为17 gmol1。()(5)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：(1)NaCl等离子化合物由离子构成，无分子，错误；(2)氢、氧指代不明，错误；(3)摩尔质量的单位为gmol1，错误；(4)质量的单位为g，错误。答案：(1)(2)(3)(4)(5)2(1)12.4 g Na2X含有0.4 mol Na，Na2X的摩尔质量为_，其相对分子质量为_，X的相对原子质量为_，该物质的化学式为_。(2)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含_mol SO，Al3
3、的物质的量_0.8 mol(填“”“”或“”)。解析：(1)Na2X的摩尔质量为62 g/mol，X的相对原子质量为6223216。(2)n(SO)3nAl2(SO4)330.4 mol1.2 mol，0.4 mol Al2(SO4)3中含有0.8 mol Al3，由于在溶液中Al3水解，故Al3的物质的量小于0.8 mol。答案：(1)62 g/mol6216Na2O (2)1.22(2020承德模拟)据央视新闻报道，国务院总理在政府工作报告中提出，建设一批光网城市，推进5万个行政村通光纤，让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2，下列叙述正确的是()ASiO2的摩尔质量为60
4、B标准状况下，15 g SiO2的体积为5.6 LCSiO2中Si与O的质量比为78D相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同解析：选C。摩尔质量的单位为gmol1，A项错误。标准状况下，SiO2为固体，B项错误。SiO2中Si与O的质量比为283278，C项正确。SiO2和CO2的摩尔质量不同，D项错误。提升二物质的量与微粒数目之间的换算3(双选)某硫原子的质量是a g，C12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()A该硫原子的相对原子质量为Bm g该硫原子的物质的量为 molC该硫原子的摩尔质量是aNA gDa g该硫原子所含的电子数为16NA解
5、析：选AB。A项，该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以C12原子质量的，即，正确；B项，m g硫原子的个数为，其物质的量为 mol，正确；C项，该硫原子的摩尔质量是aNA g/mol，不正确；D项，一个硫原子所含电子数为16，则a g该硫原子所含电子数为16 NANA，不正确。4(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_。解析：(1)0.3 mol6.021023 mol12N(NH3)3，则
6、N(NH3)1.2041023或0.2NA。(2)12 g 乙烷的物质的量是0.4 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。答案：(1)1.2041023(或0.2NA)(2)2.8 mol(3)106 gmol15高效能源“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。(1)1 mol甲烷中含有_个CH4分子，含有_个氢原子。(2)甲烷的摩尔质量是_，32 g甲烷
7、和_g水所含氢原子数相同。答案：(1)NA(或6.021023)4NA(或2.4081024)(2)16 gmol172(1)物质的量的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)勿忽视摩尔的使用对象：使用摩尔做单位时，必须指明粒子的种类，如1 mol H不能描述为1 mol氢等。(3)求算物质所含的微粒数时要注意物质的化学组成中的个数关系。(4)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： 学习任务2物质的聚集状态一、影响物质体积大小的因素二、气体摩尔体积1影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它
8、决定于气体所处的温度和压强。2在标准状况(指温度为0 ，压强为101 kPa)下，1 mol任何气体所占的体积都约为22.4L。三、阿伏加德罗定律及其推论1阿伏加德罗定律：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阿伏加德罗定律的推论(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的量成正比续表相同条件结论公式语言叙述T、V相同同温、同体积下，气体的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成正比1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)在标准状况下，1 mol O2与1 mol
9、SO3的体积相同。()(2)在标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L。()(3)在相同条件下，相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同。()(4)在相同条件下，相同物质的量的C2H4和C3H6，所含分子个数相同，原子个数也相同。()解析：(1)标准状况下，SO3为固体，错误；(2)通过调节温度和压强，如增大压强，升高温度，也可以实现1 mol气体的体积约是22.4 L，错误；(4)分子个数相同，但原子个数不同，错误。答案：(1)(2)(3)(4)2判断下列物质的体积与22.4 L的大小关系(填“
10、”“(2)(3)(4)M(乙)，则气体摩尔体积：甲乙C若M(甲)M(乙)，则气体的压强：甲乙D若M(甲)M(乙)，则气体的体积：甲乙解析：选AC。等质量的气体，其摩尔质量与物质的量(或分子数)成反比，若M(甲)M(乙)，则分子数：甲乙，A项正确；若M(甲)M(乙)，则物质的量：甲乙，B项错误；同温同体积同质量的气体或混合气体，压强与摩尔质量成反比，C项正确；由质量和密度相等可知气体体积相等，D项错误。9(2020连云港一检)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()AC2H4和C3H6的混合物的质量为a g，所含碳氢键数目为B标准状况下，2.24 L2H35Cl中所含中子数为1.8NAC
11、50 mL 12 molL1盐酸与足量Cu反应，转移的电子数为0.3NAD1 L 0.1 molL1的NaHCO3溶液中HCO和CO的离子数之和为0.1NA解析：选A。C2H4和C3H6的最简式均为CH2，a g该混合物中含有的碳氢键数目为2NA，即，A项正确；1个2H35Cl中含有19个中子，则0.1 mol 2H35Cl中含有的中子数为1.9NA，B项错误；盐酸与铜不反应，C项错误；1 L 0.1 molL1 NaHCO3溶液中HCO、CO和H2CO3的数目之和为0.1NA，D项错误。10设阿伏加德罗常数的值为NA。工业上，利用乙烯水化法制乙醇：CH2=CH2H2OCH3CH2OH。下列有
12、关说法中正确的是()A1 mol乙烯和1 mol 乙醇分别完全燃烧，消耗O2的分子数均为3NAB1 mol H2O和H2F的混合物中所含质子数为10NAC乙醇催化氧化生成1 mol乙醛时转移电子数为2NAD46 g乙醇中所含共价键的数目为7NA解析：选AC。1 mol乙烯(C2H4)和1 mol乙醇(化学式可以看成C2H4H2O)分别完全燃烧均消耗3 mol O2，则消耗O2的分子数均为3NA，A项正确；1 mol H2O所含质子数为10NA，1 mol H2F所含质子数为11NA，B项错误；C2H6O中C的化合价为2价，C2H4O中C的化合价为1价，乙醇催化氧化生成1 mol乙醛时转移电子数
13、为2NA，C项正确；46 g乙醇中含有5 mol CH键、1 mol CO键、1 mol OH键和1 mol CC键，共有8 mol共价键，D项错误。三、非选择题11(1)0.7 mol H2O的质量为_，其中含有_个水分子，氢原子的物质的量为_。(2)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中，含有分子数目最少的是_，在相同温度和相同压强条件下，体积最大的是_。(3)2 mol的CO2与3 mol的SO3的分子数之比是_；原子数之比是_。(4)在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl，此氯化物的摩尔质量为_，该金属元素的相对原子质量为_。解析：(1)0.7 mol H2O
14、的质量为0.7 mol18 gmol112.6 g，含有水分子的个数为0.7 mol6.021023 mol14.2141023，氢原子的物质的量为0.7 mol21.4 mol。(2)根据nm/M可知，摩尔质量最大的是SO2，其物质的量最小，含有分子数最少；摩尔质量最小的是H2，相同条件下物质的量最大，其所占体积最大。(3)根据阿伏加德罗定律可知2 mol的CO2与3 mol的SO3的分子数之比是23；原子数之比是(23)(34)12。(4)二价金属的氯化物可以表示为MCl2，在9.5 g该二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl，则9.5 g氯化物的物质的量为0.1 mol，该氯化物的摩尔
15、质量为95 gmol1；该金属元素的相对原子质量为957124。答案：(1)12.6 g4.2141023(或0.7NA)1.4 mol(2)SO2H2(3)2312(4)95 gmol12412一定质量的液态化合物XY2，在标准状况下的一定质量的O2中恰好完全燃烧，反应的化学方程式为XY2(l)3O2(g)XO2(g)2YO2(g)，冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672 mL，密度是2.56 gL1，则：(1)反应前O2的体积是_。(2)化合物XY2的摩尔质量是_。(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是316，则X、Y两元素分别为_和_。(写元素符号)解析：(1)由反应XY2(l
16、)3O2(g)XO2(g)2YO2(g)可知，反应前后气体的体积变化为0，故V(O2)672 mL。(2)由mV可知，生成物的质量m0.672 L2.56 gL11.72 g；n(O2)0.03 mol。XY2(l)3O2(g)XO2(g)2YO2(g) 0.01 mol 0.03 mol所以M(XY2)76 gmol1。(3)由，Mr(X)2Mr(Y)76，联立解得Mr(X)12，Mr(Y)32，则X为C，Y为S。答案：(1)672 mL(2)76 gmol1(3)CS13卫计委严令禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂。过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒物质，带有结晶水，通常
17、还含有CaO。(1)称取5.42 g过氧化钙样品，灼烧时发生如下反应：2CaO2xH2O2CaOO22xH2O，得到O2在标准状况下的体积为672 mL，该样品中CaO2的物质的量为_。(2)另取同一样品5.42 g，溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2全部转化为 CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。该样品中CaO的质量为_。 该样品中CaO2xH2O的x值为_。解析：(1)n(CaO2)n(CaO2xH2O)2n(O2)2672 mL/22 400 mLmol10.06 mol。(2)n(Ca2)总n(CaCO3)7.0 g100 gmol10.07 mol，m(CaO)原(0.07 mol0.06 mol)56 gmol10.56 g。x(5.42 g0.56 g0.06 mol72 gmol1) 18 gmol10.06 mol。答案：(1)0.06 mol(2)0.56 g