1、第3讲 物质的量 气体摩尔体积最新展示1.准确理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。2.掌握几种量之间的换算。3.掌握物质的量、气体摩尔体积在化学反应计算中的应用。4.理解阿伏加德罗定律及推论，并能简单应用。热点定位1.高考考查主要从概念的内涵、物质在标准状况下的状态、溶液的体积及在溶液中的存在状态等方面设问，今后对这部分知识的考查不会有大的变化，备考复习从掌握知识内涵、外延，能正确判断正误方面着手。2.本讲主要以阿伏加德罗常数的形式综合考查。1物质的量(n)(1)概念及单位：表示含有的物理量，单位为(填符号)。(2)数值：1 mol粒子集体所含的粒子数与中所含的碳原子数
2、相同，约为。2阿伏加德罗常数(NA)(1)定义：叫做阿伏加德罗常数(2)单位：，通常表示为。一、物质的量及相关概念一定数目粒子集体mol0.012kg12C6.0210231mol任何粒子的粒子数mol16.021023mol13摩尔质量(1)概念：单位物质的量的物质所具有的。(2)单位：或。(3)数值：当摩尔质量单位是时，数值上等于物质的。(4)物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间的关系式：。gmol1kgmol1gmol1相对分(原)子质量n质量1气体摩尔体积 (1)概念：一定下，单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm。(2)常用单位：L/mol(或)和m3/mol
3、(或)。(3)数值：在标准状况下(指温度为，压强为)约为Lmol1。(4)计算：物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(Vm)在一定状况下三者之间的关系式为。(5)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的和。温度和压强Lmol1m3mol10101kPa22.4 温度压强二、气体摩尔体积2阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有。相同分子数2决定物质体积大小的因素有哪些？决定气体体积的主要因素是什么？【提示】决定物质体积大小的因素有：物质粒子数的多少、粒子本身的大小、粒子间距离。气体分子间平均距离比分子直径大得多，当气体的物质的量(或粒子数)一
4、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。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，故气体分子数一定时，其体积是一定的。1(2009年海南高考)下列叙述正确的是(用NA代表阿伏加德罗常数的值)()A2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NAB1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 mol/L盐酸中溶质粒子数相等C在标准状况下，22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电子数均为10NADCO和N2为等电子体，22.4 L的CO气体与1 mol N2所含的电子数相等【解析】A中应为0.2NA，B中盐酸的体积不知道，无法确定溶质的粒子数，D中22.4
5、 L的CO的状态不确定，CO的物质的量无法确定。【答案】C2(2009年浙江高考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A标准状况下，5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后的分子总数为0.5NAB1 mol乙烷分子含有8NA个共价键C58.5 g的氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子D在1 L 0.1 molL1碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1NA【解析】A项，0.25 mol NO与0.25 mol O2将反应生成0.25 mol NO2，剩余O2 0.125 mol，不考虑NO2与N2O4的转化，分子总数为0.375NA；B项，乙烷结构式为,1 mol CH3CH3分子中含7N
6、A个共价键；C项，NaCl为离子晶体，其固体中无分子；D项正确，因CO32水解使得阴离子数增加。【答案】D3(广东高考)下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等的是(多选)()A同质量、不同密度的N2和COB同温度、同体积的H2和N2C同体积、同密度的C2H4和C3H6D同压强、同体积的N2O和CO2【解析】A项，N2和CO的摩尔质量相同，质量相同时，物质的量相同，分子数相同，所含原子数也相同；B项，同温、同体积而压强不同时H2和N2的物质的量不同，原子数也不同；C项，C2H4和C3H6中的碳氢的原子个数比相同，当密度、体积相同时质量相同，原子的总物质的量也相同；D项与B项相似，当温度不同时，原
7、子数不相同。【答案】AC4(全国卷)已知Q与R的摩尔质量之比为922，在反应X2Y=2QR中，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R，则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为()A469B329C239 D169【解析】依题意可知当生成4.4 g R时有3.6 g Q生成。根据质量守恒，可知参与反应的Y的质量为6.4 g；m(Y)m(Q)169，故选D。【答案】D一、应用阿伏加德罗常数时应注意的问题1状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下(1.01105 Pa、25 时)等。2物质状态：考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、己烷、辛烷、
8、CHCl3等。3物质结构：考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、电子、质子、中子、离子等)，常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子及O3、P4。4氧化还原反应：考查指定物质参加氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移(得失)数目方面的陷阱。如：Na2O2H2O，Cl2NaOH，电解AgNO3溶液等。5电离、水解：考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉及弱电解质的电离、盐类水解等方面的陷阱。6一些物质中的化学键数目：如C3H8、P4、CO2等。7胶体中胶体粒子数目：如FeCl3溶液转化为Fe(O
9、H)3胶体，因为胶体微粒是分子的集合体，所以胶体粒子的数目小于原溶液中Fe3的数目。(2009年江苏高考)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A25 时，pH13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2NAB标准状况下，2.24 L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2NAC室温下，21.0 g乙烯和丁烯(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NAD标准状况下，22.4 L乙醇中含有的氧原子数为1.0NA【思路点拨】解答本题应抓住以下三个关键点：(1)25 时KW11014，pHH OH。(2)气体摩尔体积只适用于气体，标准状况下约为22
10、.4 Lmol1。(3)乙烯和丁烯的实验式相同。【尝试解答】A项：由pH13可知H11013 molL1，再由25 时KW11014知OH0.1 molL1，故N(OH)为0.1NA。B项中n(Cl2)0.1 mol,0.1 mol Cl2与稀NaOH溶液完全反应转移的电子总数应为0.1NA。C项：由于乙烯(C2H4)与丁烯(C4H8)的实验式均为CH2，故混合气体中n(CH2)1.5 mol，即N(C)为1.5NA。D项：标准状况下，乙醇为液体，不能用Vm22.4 Lmol1计算，该项错误。【答案】C【拓展提升】例题D项，(1)若估算氧原子数与1.0NA的关系，需知道乙醇的摩尔体积与22.4
11、 Lmol1的相对大小关系：通常状况下液体的摩尔体积应小于22.4 Lmol1，故D项中氧原子数应大于1.0NA；(2)若精确计算出氧原子数，必须已知标准状况下乙醇的密度，由乙醇的体积和密度计算出乙醇的质量，再计算出其物质的量，最后确定氧原子的物质的量，从而得出结论。二、阿伏加德罗定律的推论【方法导引】阿伏加德罗定律及推论的数学表达式可由理想气体方程(pVnRT)或其变型式(pMRT)推出，不要机械记忆。(海南高考)在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是()A甲的分子数比乙的分子数多B甲的物质的量比乙的物质的量
12、少C甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小【答案】B【真题揭密】以阿伏加德罗定律(同温同压下，V1V2N1N2)为核心，围绕三个相关公式()将考查角度渗透到气体物质的量、气体摩尔质量、气体密度等方面的比较，在考查考生调用知识能力的同时，也考查了考生思维的敏捷性。此类题综合性较强，代表高考命题的方向。【拓展训练】在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是()AABBA2B2CAB2 DAB3【解析】由题意和阿伏加德罗定律可知A2和B2发生了如下反应A23B2=2X，根据质量守恒定律知，X中含有1个A和
13、3个B，故化学式为AB3。【答案】D1下列说法正确的是()A1 mol氯含有6.021023个微粒B阿伏加德罗常数数值约等于6.021023C钠的摩尔质量等于它的相对原子质量DH2O的摩尔质量是18 g【解析】A项错在使用摩尔时没有指明微粒的名称，或为1 mol氯气或为1 mol氯原子，使用mol表示物质时，必须用化学式；C项错在把摩尔质量与相对原子质量混同，应为当摩尔质量以g/mol为单位时在数值上等于它的相对原子质量；D项错在摩尔质量的单位为g/mol。【答案】B2(2009年潍坊质检)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)，不能确定的物理量有()A1
14、摩尔水的质量 B1摩尔水蒸气的质量C1摩尔水的体积D1摩尔水蒸气的体积【解析】A、B选项中，1摩尔水或水蒸气的质量都为m水NA。C选项中，水分子间间距和水分子大小相比可以忽略，1摩尔水的体积为NAV水。D选项中，水蒸气分子间间距比分子直径大得多，仅由题给条件不能确定1摩尔水蒸气的体积。【答案】D3(2010年金丽衢十二校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某双原子分子气体的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是()【答案】D4体积相同的甲、乙两容器中，一个充满C2H4，另一个充满C2H2和C2H6。在同温同压下，两个容器内的气体一定具有相同的()A原子总数B碳原子总数C
15、质量D密度【解析】同温同压同体积的气体，其分子数(物质的量)一定相同。由于1 mol C2H4含有6 mol原子，而1 mol C2H2和C2H6的混合气体，其原子的物质的量应介于4 mol8 mol之间，故A项不符合题意；甲、乙两容器中，1 mol气体均含有2 mol C，B项符合题意；由于C2H4的摩尔质量为28 gmol1，混合气体的摩尔质量介于26 gmol130 gmol1之间，C项不符合题意；由及C项知D项不符合题意。【答案】B5下列说法中不正确的是()A1 mol氧气中含有12.041023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4 LB1 mol臭氧和1.5 mol氧气含有相同的氧
16、原子数C等体积、浓度均为1 mol/L的磷酸和盐酸，电离出的氢离子数之比为31D等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为16，氧原子数之比为13【解析】O2是双原子分子，故1 mol O2含1 mol氧气分子、2 mol氧原子，在标准状况下，1 mol任何气体占有的体积均约为22.4 L，A项正确；1 mol O3和1.5 mol O2均含有3 mol氧原子，B项正确；H3PO4是三元酸，盐酸是一元酸，但由于H3PO4不能完全电离，因此物质的量相同的H3PO4和盐酸电离出的H数之比并不为31，C项错误；1 mol CO2中含1 mol C、2 mol O，1 mol C6H12O6中含有6
17、 mol C、6 mol O，D项正确。【答案】C6(1)0.3 mol NH3分子中所含氢原子数与_个H2O分子中所含氢原子数相等。(2)含0.4 mol Al3的Al2(SO4)3中所含的SO42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_。(4)2.3 g Na中含_mol e，在跟足量水反应中失去_mol e。(5)如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数)_。【答案】(1)2.7091023(2)0.6 mol(3)106 g/mol(4)1.10.1(5)L
