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第1节物质的量气体摩尔体积考纲要求:1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。基础梳理考点突破物质的量及阿伏加德罗常数1.物质的量一定数目n mol12C阿伏加德罗常数NA6.021023mol-13基础梳理考点突破物质的量M gmol-14基础梳理考点突破自主巩固自主巩固判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)摩尔是表示物质的量多少的基本物理量()(2)物质的量就是1mol物质的质量()(3)0.012kg12C中含有约6.021023个碳原子()(4)1molH2O中含有2mol氢和1mol氧()(5)NaOH的摩尔质量为40g()(6)1molO2的质量与它的相对分子质量相等()(7)1molOH-的质量为17gmol-1()(8)2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍()5基础梳理考点突破应用阿伏加德罗常数时常见的“陷阱”6基础梳理考点突破7基础梳理考点突破例1判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)Vm适用的条件:(2016课标全国乙)标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA()(2016四川理综)标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NA()(2015广东理综)标准状况下,22.4LN2和H2混合气中含有NA个原子()(2014江苏化学)标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA()(2014广东理综)标准状况下,22.4L氨水含有NA个NH3分子()8基础梳理考点突破解析:标准状况下,CCl4呈液态,无法用标准状况下的气体摩尔体积来确定物质的量和共价键数目,错误;标准状况下5.6LCO2的物质的量为0.25mol,含有的氧原子数为0.5NA,正确;N2和H2均为双原子分子,标准状况下22.4LN2和H2混合气体的物质的量是1mol,含原子数为2NA,错误;标准状况下,苯是液体不适用气体摩尔体积,错误;标准状况下氨水是液体,不适用气体摩尔体积,错误。9基础梳理考点突破(2)物质的组成与结构:(2016课标全国乙)14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA()(2015课标全国)18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA()(2015课标全国)60g丙醇中存在的共价键总数为10NA()(2013课标全国)12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA()(2013课标全国)1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA()10基础梳理考点突破(2016四川理综,改编)氢原子数为0.4NA的CH3OH中含有的共价键数为0.4NA()(2014广东理综)1mol甲苯含有6NA个CH键()11基础梳理考点突破解析:乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g混合气体中含1molCH2,即氢原子数目为2NA,正确;12基础梳理考点突破12g石墨烯含有NA个C原子,每一个C原子为三个六元环共用,每一个六元环含有2个C原子,故12g石墨烯中含有六元环的个数为,正确;1mol的羟基含有9NA个电子,但1mol的氢氧根离子所含电子数为10NA,错误;根据CH3OH可知,每个甲醇分子中含有5条共价键,其中有三条CH键、一条CO键、一条OH键,错误;每个甲苯分子中含有8条CH键,错误。13基础梳理考点突破(3)溶液中粒子数目的判断:(2015课标全国)2L0.5molL-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NA()(2013课标全国)1.0L1.0molL-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA()(2016四川理综)0.1L0.5molL-1CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA()(2014四川理综)室温下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH-数目为0.1NA()14基础梳理考点突破(2013课标全国)25时pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA()(2013江苏化学)1L1molL-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NA()15基础梳理考点突破解析:亚硫酸是弱电解质,在溶液中不能完全电离,所含H+的物质的量小于2L0.5molL-12=2mol,错误;溶质NaAlO2和溶剂H2O中都含有氧原子,错误;0.1L0.5molL-1CH3COOH溶液中溶质的物质的量为0.05mol,CH3COOH是弱酸,不能完全电离,产生的H+数小于0.05NA,错误;pH=13的NaOH溶液中水电离的OH-与H+数目相等,则水电离出的OH-为1L10-13molL-1=10-13mol,错误;未指明溶液的体积,错误;ClO-在溶液中发生水解,错误。16基础梳理考点突破(4)物质转化过程中隐含浓度、进程、可逆的影响(2016课标全国乙)1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA()(2015课标全国)密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA()(2015四川理综)50mL12molL-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA()(2014广东理综)56g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子()(2012海南化学)在密闭容器中加入1.5molH2和0.5molN2,充分反应后可得到NH3分子数为NA()17基础梳理考点突破解析:(4)N2与H2的反应为可逆反应,错误;2molNO与1molO2发生反应2NO+O2=2NO2,生成2molNO2,因为存在反应2NO2N2O4,则产物的分子数小于2NA,错误;MnO2与浓盐酸的反应,随着反应的进行,当盐酸浓度降低后,反应会终止,错误;常温下,铁投入浓硫酸中发生钝化,反应不能进行彻底,错误;氮气和氢气的反应为可逆反应,错误。18基础梳理考点突破(5)氧化还原反应中电子转移数目的判断(2016课标全国乙)1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA()(2015课标全国)过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA()(2015课标全国)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA()(2016四川理综)2.4gMg在足量O2中燃烧,转移的电子数为0.1NA()(2015四川理综)标准状况下,5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA()(2014四川理综)5NH4NO32HNO3+4N2+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为3.75NA()19基础梳理考点突破(2014江苏化学)在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1mol氧气,转移电子的数目为0.4NA()(2014四川理综)氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA()20基础梳理考点突破解析:Fe溶于过量硝酸中生成Fe(NO3)3,即1molFe在反应中失去3mol电子,错误;过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,根据电子转移情况得关系式O22e-,生成0.1mol氧气转移电子数为0.2NA,正确;钠在空气中燃烧可生成多种氧化物,23g钠即1mol钠充分燃烧时转移电子数为NA,正确;镁在足量的氧气中燃烧时生成MgO,1molMg失去2mole-,2.4gMg的物质的量为0.1mol,反应中失去0.2mole-,错误;标准状况下5.6LCO2与足量的Na2O2反应转移电子0.25mol,错误;21基础梳理考点突破在所给反应中-3价的氮元素化合价升高到0价,共失去53mol电子,生成4molN2,当生成28gN2时,转移电子为,即3.75NA个电子,正确;过氧化钠与水反应,生成0.1mol氧气,转移电子0.2mol,错误;正极反应物是氧气,标准状况下22.4L氧气转移电子4NA,错误。22基础梳理考点突破思维建模有关物质的量计算的一般思路23基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练1.(2017湖北重点高中协作体模拟)设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列有关叙述正确的是()A.12g由组成的固体中的原子数为NAB.4.4g由CO2和N2O组成的混合气体中的电子数为2.2NAC.常温常压下22.4LNH3中所含的共价键数为3NAD.1L1molL-1次氯酸溶液中的ClO-数为NA 答案解析解析关闭 答案解析关闭24基础梳理考点突破2.(2016河北三市第二次联考)用NA表示阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是()A.常温常压下,22.4L乙烯中含CH键的数目为4NAB.4.2g由丙烯(C3H6)和环丙烷(C3H6)组成的混合气体中碳原子数为0.3NAC.含4.9gH2SO4与4.9gH3PO4的水溶液中氧原子数为0.4NAD.25时,Ksp(BaSO4)=110-10,则BaSO4饱和溶液中Ba2+数目为110-5NA 答案解析解析关闭常温常压下,22.4L乙烯的物质的量不是1mol,A项错误;丙烯和环丙烷的分子式相同,4.2g混合气体的物质的量为0.1mol,含有碳原子的物质的量为0.3mol,B项正确;除H2SO4和H3PO4中含有氧原子外,水中还含有氧原子,所以氧原子数大于0.4NA,C项错误;没有给出溶液的体积,不能计算出Ba2+的数目,D项错误。答案解析关闭B25基础梳理考点突破气体摩尔体积及阿伏加德罗定律1.影响物质体积的因素大小数目距离26基础梳理考点突破2.气体摩尔体积单位物质的量22.4温度压强气体27基础梳理考点突破3.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。分子数分子数28基础梳理考点突破自主巩固自主巩固判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)在标准状况下,1molO2与1molSO3的体积相同()(2)在标准状况下,1mol气体的体积约是22.4L,在非标准状况下,1mol气体的体积则一定不是22.4L()(3)同温同压下等质量的12C18O2和16O3所含的中子数相等()(4)常温常压下,22.4L的SO2和CO2混合气体中含有2NA个氧原子()(5)标准状况下,22.4L盐酸含有NA个HCl分子()(6)标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA()(7)将乙烯、CO、N2三种气体分别盛放在三个相同容器中,若三个容器的温度和质量相等,则三个容器中的气体压强比为111()29基础梳理考点突破30基础梳理考点突破31基础梳理考点突破例2(1)(2017湖南益阳第一次综合考试)下列说法正确的是()标准状况下,6.021023个分子所占的体积约是22.4L0.5molH2所占体积为11.2L2L0.5molL-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NA标准状况下,28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L各种气体的气体摩尔体积都约为22.4Lmol-1标准状况下,体积相同的气体分子数相同A.B.C.D.(2)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等C.体积相等时具有的电子数相等D.质量相等时具有的质子数相等AC32基础梳理考点突破解析:(1)物质的状态不明确,不一定为气体,故标准状况下,6.021023个分子所占的体积不一定是22.4L,错误;氢气所处的状态不明确,不一定是标准状况下,故体积不一定为11.2L,错误;亚硫酸是弱酸,在溶液中不能完全电离,故溶液中氢离子的个数少于2NA个,错误;CO与N2的摩尔质量均为28gmol-1,故28g混合物的物质的量为1mol,在标准状况下体积为22.4L,正确;气体摩尔体积的数值和状态有关,在标准状况下为22.4Lmol-1,错误;标准状况下,体积相同的气体物质的量相同,由于分子个数N=nNA,故分子个数相同,正确。33基础梳理考点突破(2)依据阿伏加德罗定律:在同温同压下的两种气体体积相同,则分子数相同,而单个CO和N2分子中所含电子数相同,C项正确;同温、同压、同体积条件下密度之比等于其摩尔质量之比,12C18O的摩尔质量为30gmol-1,14N2的摩尔质量为28gmol-1,A项错误;1个12C18O分子中所含中子数为16,1个14N2分子中所含中子数为14,B项错误;1个CO和1个N2分子中所含质子数相同,m相同、M不同,则n不同,故等质量的两种气体所具有的质子数不同,D项错误。34基础梳理考点突破方法技巧应用阿伏加德罗定律及推论解题的注意事项应用阿伏加德罗定律及推论时不宜死记硬背,要熟记相关化学计量的定义式,并结合相互关系进行推导(可通过导出)。35基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练3.(2016河北保定高三摸底考试)取五个相同的气球,同温同压下,分别充入CO和另外四种混合气体,吹出体积相等的状况,如图所示。A、B、C、D四个气球内,与CO所含原子数一定相等的是()答案解析解析关闭设气球中均含有1mol气体,则充CO的气球中所含原子数为2NA。含有HCl和O3,1mol该混合气体含有的原子的物质的量大于2mol,A项错误;含有H2和NH3,1mol该混合气体含有的原子的物质的量大于2mol,B项错误;含有N2和O2,都为双原子分子,则1mol混合气体含有2mol原子,C项正确;含有He和NO2,二者的物质的量比为11时才符合,D项错误。答案解析关闭C36基础梳理考点突破4.(1)标准状况下,1.92g某气体的体积为672mL,则此气体的相对分子质量为。(2)标准状况下,14gN2和CO的混合气体,其体积为,质子数为NA。答案:(1)64(2)11.2L737基础梳理考点突破1.摩尔质量的1个数量关系摩尔质量以gmol-1为单位时,数值上都等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。2.熟知1个“状况”和2个数值标准状况是指温度为0、压强为101kPa;阿伏加德罗常数是6.021023mol-1,Vm=22.4Lmol-1(标准状况)。3.熟练应用的2组公式4.判断阿伏加德罗常数应用正误的3个步骤(1)看物质的状态及所处条件;(2)根据题干中的物理量计算物质的量;(3)把握物质的微观结构和物质变化过程中的微粒数目变化。38基础梳理考点突破391234561.(人教版必修1P173)瓦斯中甲烷与氧气的质量比为14时极易爆炸,此时甲烷与氧气的体积比为()A.14B.12C.11D.21B401234562.(2016海南化学,9)利用太阳能分解水制氢,若光解0.02mol水,下列说法正确的是()A.可生成H2的质量为0.02gB.可生成氢的原子数为2.4081023C.可生成H2的体积为0.224L(标准状况)D.生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量D解析:根据方程式2H2O2H2+O2,光解0.02mol水,可产生0.02molH2和0.01molO2。0.02molH2的质量为0.04g,A项错误;0.02molH2的原子数为2.4081022,B项错误;0.02molH2在标准状况下的体积为0.448L,C项错误;0.04molNa与水反应产生0.02molH2,D项正确。411234563.(2016河北衡水压轴题)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.78g由Na2S和Na2O2组成的固体混合物,含有的阴离子数为NAB.标准状况下,22.4LCCl4中含有的分子数为NAC.1molCu分别与足量的Cl2和S反应,转移电子数均为2NAD.1molL-1FeCl3溶液中含有的Fe3+数目小于NAA解析:Na2S和Na2O2的摩尔质量均为78gmol-1,故78g混合物的物质的量均为1mol,故1mol混合物中含NA个阴离子,A正确;标准状况下四氯化碳为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数,B错误;铜和氯气反应后铜元素显+2价,与S反应后铜元素显+1价,故1molCu与S反应后转移的电子数为NA,C错误;溶液体积不明确,故溶液中的铁离子的个数无法计算,D错误。421234564.(2017广东广州增城区四校第一次联考)设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()A.23gNa与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子B.1mol乙烯分子含有2nA个碳碳双键C.标准状况下,22.4LN2和H2混合气中含nA个原子D.标准状况下,22.4LCl2与足量Fe和Cu混合物点燃,反应后,转移的电子为2nA个D解析:23gNa的物质的量为1mol,而1molNa与足量水反应可生成0.5molH2,即生成0.5nA个H2分子,A项错误;1个乙烯分子中含有一个碳碳双键,1mol乙烯中含有nA个碳碳双键,B项错误;标准状况下22.4L混合气体的物质的量为1mol,而N2和H2均为双原子分子,因此1mol混合气体中含2nA个原子,C项错误;标准状况下,22.4LCl2的物质的量为1mol,与足量Fe和Cu混合物点燃,Cl2得到2mol电子,转移的电子为2nA个,D项正确。431234565.(2016湖南湘阴联考)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1.0L1.0molL-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NAB.23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子C.标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NAD.常温常压下,46g的NO2与N2O4混合物含有的原子数为3NAD解析:A项,还要考虑H2O中含有的氧原子;B项,应生成0.5NA个H2分子;C项,CH3CH2OH在标准状况下为液态,不能通过气体摩尔体积进行计算。441234566.(1)(人教版必修1P172改编)在0.5molNa2SO4中含有Na+的数目是,所含氧原子的质量为。(2)(鲁科版必修1P25“交流研讨”改编)现将0.65g金属锌放入一定量的盐酸中,它们恰好反应,请完成下面表格:45
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