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1、专题 4 物质的量第一单元物质的量_气体摩尔体积明考纲要求理主干脉络1.理解摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积(标准状况下)、阿伏加德罗常数的含义。2.能进行有关计算(混合气体的平均相对分子质量的相关计算不作要求)。对应学生用书 P731物质的量(1)定义：含有一定数目微粒的集合体。(2)符号：n。(3)单位：摩尔，简称摩，符号为 mol。(4)数值：1 mol 任何微粒的微粒数与 0.012_kg 12C 中所含的碳原子数相同。2阿伏加德罗常数(1)定义：0.012_kg 12C 所含的原子数为阿伏加德罗常数，约为 6.021023。(2)数值：6.021023_mol1(3)符号：NA(4)计算
2、：物质的量 n、阿伏加德罗常数 NA与微粒数 N 之间的关系为 NnNA。3摩尔质量(1)定义：单位物质的量的物质所具有的质量。(2)符号：M。(3)单位：gmol1或 g/mol。(4)数值：当摩尔质量以 gmol1为单位时，在数值上与该物质的相对原子质量或相对分子质量相等。(5)计算：物质的量 n、物质的质量 m、摩尔质量 M 间的关系为 mnM。4气体摩尔体积(1)定义：在一定条件下，单位物质的量的气体所占的体积。(2)符号：Vm。(3)单位：Lmol1。(4)标准状况下气体摩尔体积Error!Error!(5)计算：物质的量 n、气体体积 V、摩尔体积 Vm间的关系为 VnVm。(6)
3、阿伏加德罗定律：在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。1.“1 mol 氢”这种表达是否正确？请用化学符号表示下列各物质并计算出其物质的量。(1)0.5 mol 氢离子_，(2)含 25NA个电子的硫酸根离子_，(3)标准状况下 112 mL 的氢气_，(4)质量为 26 g 的碳13 原子_，(5)含质子数 10NA的氢原子_，(6)117 g 氯化钠_。提示：不正确，指代不明确。(1)0.5 mol H (2)0.5 mol SO (3)0.005 mol H2 (4)2 24mol 13C (5)10 mol H (6)2 mol NaCl271 g Na2SO4溶
4、于 36 g H2O 后，请分析溶液中含有的各种粒子的物质的量。提示：含有 2 mol H2O、1 mol Na、0.5 mol SO。243有人说阿伏加德罗常数会随外界条件的变化而改变，你认为呢？提示：不正确，不随外界条件的变化而改变，它是一个固定值。41 mol 任何物质含有微粒数一定相等吗？提示：不一定相等，如 1 mol H2SO4含有 2 mol H,1 mol H3PO4含有 3 mol H。5摩尔质量就是该物质的相对原子质量或相对分子质量吗？提示：不是，当摩尔质量以 gmol1为单位时，其数值上与相对分子质量或相对原子质量相等，但二者的单位不同，因此该说法是错误的。6决定气体摩尔
5、体积的主要因素是气体分子的大小还是气体分子之间的距离？其影响因素主要有哪些？提示：气体分子之间的距离，主要影响因素为温度和压强。7在相同的温度和压强下，相同体积的 HCl 和 NH3溶于相同体积的水中，所形成的溶液物质的量浓度也相同，你认为呢？提示：不相同，因为尽管二者的物质的量相同，但溶于水后水溶液的体积变化却不同。对应学生用书 P74阿伏加德罗常数的应用1设 NA为阿伏加德罗常数的值。判断下列说法正确与否。(1)(2012江苏高考)常温常压下，22.4 L 的 NO2和 CO2混合气体中含有 2NA个 O 原子。( )(2)(2013广东高考)标准状况下，22.4 L 盐酸含有 NA个 H
6、Cl 分子。( )(3)(2012四川高考)常温常压下，7.0 g 乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA。( )(4)(2013江苏高考)1 L 1 molL1的 NaClO 溶液中含有 ClO的数目为 NA。( )(5)1 mol Na2O2固体溶于水前与溶于水后所含有的离子总数均为 4NA。( )(6)(2010福建高考)在 18 g 18O2中含有 NA个氧原子。( )(7)(2013江苏高考)78 g 苯中含有 CC 键的数目为 3 NA。( )(8)(2013江苏高考)标准状况下，6.72 L NO2与水反应转移的电子数目为 0.1NA。( )(9)(2012海南高考)在密闭容
7、器中加入 1.5 mol H2和 0.5 mol N2，充分反应后可得到 NH3分子数为 NA。( )(10)将 0.1 mol FeCl3溶于水中形成胶体后含有胶体粒子的数目为 0.1NA。( )解析：(1)错误，常温常压下 22.4 L 混合气体的物质的量不是 1 mol。(2)错误，标准状况下盐酸的状态不是气态。(3)正确。二者最简式均为 CH2,7.0 g 含有 0.5 mol CH2，故含有 1 mol 氢原子。(4)错误。NaClO 溶液中 ClO水解后的数目小于 NA。(5)错误。溶于水前含有 Na、O共 3NA，溶于水后含有 NaOH共有 4NA。22(6)正确。18 g 18
8、O2的物质的量为 0.5 mol，含有 NA个氧原子。(7)错误。苯分子中不含 CC 键。(8)错误。根据化合价变化，电子转移数目为 0.2NA。(9)错误。该反应为可逆反应，不能进行到底，故 NH3分子数小于 NA。(10)错误。胶体微粒为聚合体，故胶体微粒数目小于 0.1NA。有关 NA正误判断的“十大”注意(1)注意给出气体的体积是否在标准状况下。(2)注意标准状况下物质的聚集状态。(3)注意物质的组成，如 Ne、O3、白磷(P4)等分子中的原子个数分别为 1、3、4；Na2O2中阴、阳离子个数之比为 12 等。(4)注意弱电解质的电离及某些离子的水解。(5)注意物质的存在形态不同，离子
9、的种类、数目不同，如 NaHCO3晶体中只含有 HCO和 Na，而溶液中还会因为 HCO的电离产生少量 CO，由于 HCO的水解产生少 3 323 3 量 H2CO3；1 mol NaHSO4晶体或熔融状态下存在的离子的物质的量为 2 mol，而 1 mol NaHSO4溶于水电离出离子的物质的量为 3 mol。(6)注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数，如 D2O、T2O、18O2等。(7)注意一些物质中化学键的数目，如 1 mol H2O 中含有 2 mol OH 键；1 mol NH3中含有 3 mol NH 键；1 mol CH4中含有 4 mol CH 键；1 mol P4中含有
10、6 mol PP 键。(8)注意较复杂的化学反应中转移电子数的计算，如 Na2O2和水的反应；Cl2和 H2O 的反应；Cl2和碱溶液的反应；Cu、Fe 与 Cl2、S 的反应；电解 CuSO4、NaCl 溶液的反应等。(9)注意常见的可逆反应，如 2NO2N2O4、N23H22NH3等。(10)注意分散系的变化导致微粒数目的变化，如 FeCl3溶液转化为 Fe(OH)3胶体，因为胶体微粒是分子的集合体，所以胶粒的数目小于原溶液中 Fe3的数目。阿伏加德罗定律及其推论2(2014成都模拟)同温同压下，同体积的 CO 和 CO2，下列说法不正确的是( )A分子数之比等于 11 B原子数之比等于
11、32C质量之比等于 711 D质子数之比等于 711解析：选 B 根据阿伏加德罗定律，二者的物质的量相等，所以分子数之比为 11，原子数之比为 23，质量之比为 2844711，质子数之比为 1422711。3(2014无锡模拟)在两个容积相同的容器中，一个盛有 NH3，另一个盛有 N2，H2的混合气体，在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的( )A原子数 B分子数C质量 D密度解析：选 B 同温同压下，两个容积相同的容器中的气体的物质的量相同，NH3分子由四个原子组成，N2，H2是双原子分子，因此两容器中分子数相同，原子数不同，因为气体的组成不同，所以质量不同，并且密度也不同。4同温同压
12、下，x g 的甲气体和 y g 的乙气体占有相同的体积，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述错误的是( )Axy 等于甲与乙的相对分子质量之比Bxy 等于等质量的甲与乙的分子个数之比Cxy 等于同温同压下甲与乙的密度之比Dyx 等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比解析：选 B 由阿伏加德罗定律，n甲n乙，则 M甲M乙xy，甲乙M甲M乙，等质量时甲与乙的分子个数比为 yx，同温同体积时等质量的甲、乙压强比等于物质的量之比，为 yx。1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。2阿伏加德罗定律的推论(以下用到的符号： 为密度，p 为压强，n 为物质
13、的量，M 为摩尔质量，m 为质量，V为体积，T 为热力学温度)结论 前提条件 公式语言叙述T、p 相同 V1V2n1n2同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比T、p 相同12M1M2同温同压下，两气体的密度之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比T、V 相同 p1p2n1n2同温度同体积下，两气体的压强之比等于其物质的量之比对应学生用书 P75气体体积的测量 人教版实验增加了分液漏斗装置，更易于控制反应的进该实验迁移到高考中，改变了量气装置，即碱式滴定管代替了注射器，而碱式滴定(2012福建高考)丁方案实验：让剩余的盐酸与足量 Zn 反应，测量生成 H2的体积。装置如图所示(夹持器具已略
14、去)。行，也增强了实验安全管的刻度更精确、量程更大、误差更小，更易于气体体积的准确测量。()使 Y 形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将_转移到_中。()反应完毕，每间隔 1 分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是_(排除仪器和实验操作的影响因素)。答案：()Zn 粒 残余清液()装置内气体尚未冷却至室温在实验不变的情况下，高考还有可能从以下出题点设题：1如何检查该装置的气密性？提示：按图示连接好装置，塞紧橡胶塞，从量气管右端注入蒸馏水，当量气管右端液面高于左端液面时，并长时间保持该高度差不变时，证明该装置不漏气。2读取时，如果量气管的右端液面高于左端液面，
15、应如何操作？提示：将量气管的右端下移，使两管液面相平。3如何操作，才能使量气管的读数和产生气体的体积相等？提示：先冷却至室温，然后调整量气管右端高度，使两液面相平，最后，读数时，视线与凹液面最低点相切。测量气体体积的方法有很多种，其应用也非常广泛。1测量气体体积还有以下几种间接测量方法：2测量气体体积常用于金属相对原子质量的测定，或混合物中组成成分质量分数的测定。如一定质量的镁铝合金(不含其他元素)与稀 H2SO4反应，可以测量其组分的质量分数，与NaOH 溶液反应可测铝的相对原子质量。即 a g 粉末状合金与H2SO4反应生成气体的总体积为 b L，可根据两反应列出方程组计算出镁、铝的质量；已知合金中铝的质量，再测量出铝与 NaOH 溶液反应放出 H2的体积，可计算出铝的相对原子质量。对应学生用书 P76以“两种气体做比较”为载体串联物质的量的计算近年来高考题常以多种气体为载体，考查物质的量、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及其推论，综合运用了物质的状态，摩尔质量、比例关系、微粒数目、反应关系等思维方法。高考载体(2013全国大纲卷 T8)下列关于同温同压下的两种气体12C18O 和14N2的判断正确的是( )A体积相等时密度相等B原子数相等时具有的中子数相
