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第,3,节 物质的量 气体摩尔体积,1.,了解物质的量的单位,摩尔,(mol),、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。,2.,根据物质的量与微粒,(,原子、分子、离子等,),数目、,气体体积,(,标准状况下,),之间的相互关系进行有关计算。,一、物质的量及其单位,1.,基本概念,6.02,10,23,6.02,10,23,mol,-1,2.,物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系,三者关系为：,_,。,如：,0.2 mol H,2,中含有的氢原子个数为,_,；,6.02,10,22,个,Na,+,的物质的量为,_,。,n=N/,N,A,2.408,10,23,0.1 mol,二、摩尔质量,1.,摩尔质量,单位物质的量的物质所具有的质量，其符号为,M,，单位为,_,。 如,:,M(Fe,)=_,。,2.,摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系,三者关系为： 。,如：,0.5 mol O,2,的质量为,_,；,11 g CO,2,的物质的量为,_,。,g,mol,-1,56 g,mol,-1,16 g,0.25 mol,_,三、气体摩尔体积,1.,气体摩尔体积,在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积，符号为,V,m,，单位为,_,。,2.,气体摩尔体积的特例,22.4 L,mol,-1,L,mol,-1,一个条件,一个对象,两个数据,_,只限于,_,“,1 mol,”,，,“,22.4 L,”,标准状况,气体,3.,气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系,三者关系为： 。,如：在标准状况下，,2 mol H,2,的体积为,_,；,5.6 L SO,2,的物质的量为,_,。,44.8 L,0.25 mol,4.,阿伏加德罗定律,(1),决定气体体积的外界条件。,物质的量相同的气体，其体积的大小取决于气体所处的,_,_,。,(2),阿伏加德罗定律。,温度,和压强,分子,1.,氯化钠的摩尔质量是,58.5 g,。,( ),【,分析,】,单位不对，摩尔质量与质量是不同的概念，前者的,单位是,g,mol,-1,，后者的单位是,g,。,2.,在标准状况下，,1 mol,戊烷所占的体积是,22.4 L,。,( ),【,分析,】,使用气体摩尔体积进行计算时，要注意适用对象必,须是气体。戊烷在标准状况下是液体。,3.,常温常压下，,22 g CO,2,气体中所含的分子数大于,0.5,N,A,。,( ),【,分析,】,质量、物质的量不受外界条件的影响，,22 g CO,2,气,体的物质的量任何条件下都是,0.5 mol,，故所含分子数是,0.5,N,A,。,4.1 L CO,2,和,1 L CO,所含的分子数相同。,( ),【,分析,】,体积虽然都是,1 L,，但所处的温度和压强不一定相,同，故二者的物质的量不一定相同，则分子数不一定相同。,5,同温同压下，等质量的,CO,2,和,CO,的体积之比等于其摩尔质,量之比。,( ),【,分析,】,同温同压下，等质量的两种气体的体积之比与其摩,尔质量成反比。,考点 一,阿伏加德罗常数的正误判断,“,五个考查点,”,关于阿伏加德罗常数的考查，涉及的知识面广，灵活性强，,是高考命题的热点。解答该类题目时要细心审题，特别注意,题目中的关键性字词，留心,“,陷阱,”,。主要考查点如下：,1.,考查,“,标准状况,”,、,“,常温常压,”,等外界条件的应用,(1),在标准状况下非气态物质：,如,H,2,O,、,SO,3,、戊烷、,CHCl,3,、,CCl,4,、苯、乙醇等；,(2),物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。,2.,考查物质的组成,(1),特殊物质中所含微粒,(,分子、原子、电子、质子、中子等,),的数目：,如,Ne,、,D,2,O,、,18,O,2,、,H,37,Cl,、,OH,等。,(2),物质中所含化学键的数目：,如,H,2,O,2,、,C,n,H,2n+2,中化学键的数目分别为,3,、,3n+1,。,(3),最简式相同的物质中的微粒数目：,如,NO,2,和,N,2,O,4,、乙烯和丙烯等。,(4),摩尔质量相同的物质中的微粒数目：,如,N,2,、,CO,、,C,2,H,4,等。,3.,考查氧化还原反应,电子转移,(,得失,),数目问题的分析，如,Na,2,O,2,、,NO,2,与,H,2,O,反应；,电解,AgNO,3,溶液、,CuSO,4,溶液的反应；,Cl,2,与,H,2,O,、,NaOH,、,Fe,反应,等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。,4.,考查弱电解质的电离、盐类的水解,弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中，离子发,生微弱水解。如,0.1 mol,L,-1,的乙酸溶液和,0.1 mol,L,-1,的乙,酸钠溶液中,c(CH,3,COO,-,),不相等。,5.,考查一些特殊的反应,如一氧化氮和氧气常温常压下即可反应，二氧化氮和四氧化,二氮之间存在相互转化，合成氨反应等属于可逆反应。,【,高考警示钟,】,(1),不要忽视,“,22.4 L,mol,-1,”,的适用条件,标准状况。,(2),不要直接利用溶液的浓度代替指定物质的物质的量进行计,算，如,“,1 mol,L,-1,的,NaCl,溶液中含,Na,+,的数目为,N,A,”,这种说,法是错误的。,(3),同种物质在不同的氧化还原反应中,“,角色,”,可能不同，电,子转移情况也可能不同，不能一概而论。,【,典例,1】(2012,四川高考,),设,N,A,为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是,(,),A.,标准状况下,33.6 L,氟化氢中含有氟原子的数目为,1.5,N,A,B.,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,N,A,C.50,mL,18.4 mol,L,-1,浓硫酸与足量铜微热反应,生成,SO,2,分子的数目为,0.46,N,A,D.,某密闭容器盛有,0.1 mol N,2,和,0.3 mol H,2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为,0.6,N,A,【,解题指南,】,解答本题时应注意以下几点,:,(1),烯烃最简式相同,氢元素百分含量相同。,(2),一定量的浓硫酸和铜反应,反应到最后变成稀硫酸,不能再和铜反应。,(3),可逆反应不能进行到底。,【,解析,】,选,B,。,选项,具体分析,结论,A,氟化氢在标准状况下是液态。,错误,B,烯烃最简式相同,为,CH,2,所以,7.0 g,乙烯和丙烯中氢元素为,1 g,氢原子数为,N,A,。,正确,C,浓硫酸和足量的铜反应,反应一段时间后变成稀硫酸,反应不再进行,题目中完全反应生成,0.46,N,A,二氧化硫,实际应小于这些。,错误,D,二者完全反应转移,0.6 mol,的电子,氮气和氢气反应为可逆反应,总量应该小于,0.6 mol,。,错误,【,互动探究,】,(1)A,项中若把,“,氟化氢,”,改为,“,氯化氢,”,把,“,氟原子,”,改为,“,氯原子,”,则叙述正确吗,?,提示,:,标准状况下,V(HCl,)=33.6 L,则,n(HCl,)=1.5 mol,N(Cl,)=1.5,N,A,。,(2)D,项中若将,“,N,2,”,换为,“,Cl,2,”,则转移电子数目为多少,?,提示,:,0.1 mol Cl,2,与,0.3 mol H,2,充分反应时,H,2,过量,转移电子数为,0.2,N,A,。,【,变式备选,】,(2012,潍坊模拟,),若,N,A,代表阿伏加德罗常数的,值，下列说法中正确的是,( ),A,常温常压下，,2 mol CO,2,与足量,Na,2,O,2,完全反应，转移的电,子总数为,2,N,A,B,常温常压下，,34 g,氨气中含有,10,N,A,个电子,C,常温常压下，,22.4 L,氦气含有的原子数为,N,A,D,标准状况下，,22.4 L NO,和,11.2 L O,2,，混合后气体分子数,为,N,A,【,解析,】,选,A,。,34 g,氨气中含有,20,N,A,个电子，,B,不正确；常温,常压下，,22.4 L,气体不是,1 mol,，,C,不正确；标准状况下，,22.4 L NO,和,11.2 L O,2,反应生成,NO,2,，,NO,2,和,N,2,O,4,存在着相互转,化，混合后气体分子数小于,N,A,，,D,不正确。,考点 二,阿伏加德罗定律及推论的应用,1.,阿伏加德罗定律,“,三同定一同,”,在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。,即：,T,1,=T,2,，,p,1,=p,2,，,V,1,=V,2,N,1,=N,2,2.,阿伏加德罗定律的三个常用推论,条件,结论,类型一,同温同压,V,1,/V,2,=n,1,/n,2,1,/,2,=M,1,/M,2,类型二,同温同容,p,1,/p,2,=n,1,/n,2,注：以上用到的符号：,为密度、,p,为压强、,n,为物质的量、,M,为摩尔质量、,V,为气体体积,【,高考警示钟,】,(1),阿伏加德罗定律适用于任何气体,(,包括混合气体,),。,(2),同温、同压、同体积、同分子数，这,“,四同,”,相互制约，,只要其中,“,三同,”,成立，第,“,四同,”,也成立，即,“,三同,”,定,“,一同,”,。,(3),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。,【,典例,2】(2013,漳州模拟,),同温同压下,同体积的,CO,和,CO,2,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,32,C.,质量之比等于,711,D.,质子数之比等于,711,【,解题指南,】,本题可按以下思路解答,:,【,解析,】,选,B,。根据阿伏加德罗定律,由同温同压下体积相,同可以推出,N(CO)=N(CO,2,),进而推出,n(CO,)=n(CO,2,),A,正确,;,原,子数之比为,(1+1)(1+2)=23,B,错误,;,质量之比为,(n,28 g,mol,-1,)(n,44 g,mol,-1,)= 711,C,正确,;,一个,CO,分,子含有,(6+8),个质子,一个,CO,2,分子含有,(6+8,2),个质子,等物,质的量时二者质子数之比为,711,D,正确。,【,技巧点拨,】,阿伏加德罗定律及其推论是进行气体计算的依,据,应用时要注意结合质量守恒定律和相关概念及公式进行,换算,同时一定要突出物质的量这一核心,它是其他物理量之,间换算的桥梁,通常模式是,:,已知的一个物理量 物质的,量 另一个物理量。,【,变式训练,】,在三个密闭容器中分别充入,Ne,、,H,2,、,O,2,三种气,体，在以下各种情况下排序正确的是,( ),A,体积、温度和压强均相同时，气体的密度,(H,2,),(Ne,)(O,2,),B,温度和密度均相同时，气体的压强,p(H,2,),p(Ne,)p(O,2,),C,质量、温度和压强均相同时，气体的体积,V(O,2,),V(Ne,)V(H,2,),D,压强、体积和温度均相同时，气体的质量,m(H,2,),m(Ne,)m(O,2,),【,解析,】,选,B,。,A,项，同温同压下密度之比等于摩尔质量之,比，故,(O,2,),(Ne,)(H,2,),；,B,项，若三个容器容积相同，,由,m,V,知三种气体质量相同。在同温同容同质量时压强与,摩尔质量成反比，即,p(H,2,),p(Ne,)p(O,2,),，故,B,正确；,C,项，在,温度、压强、质量相同时，体积与摩尔质量成反比，即,V(H,2,),V(Ne,)V(O,2,),；,D,项，同温同压同体积即同物质的量，其,质量与摩尔质量成正比，即,m(O,2,),m(Ne,)m(H,2,),。,1.,对物质的量的理解正确的是,( ),A.,物质的量是一种基本物理量,B.,物质的量就是物质的质量,C.,物质的量就是,1 mol,物质的质量,D.,物质的量是指物质所含微粒的数目,【,解析,】,选,A,。物质的量是七大基本物理量之一，它表示的是,一定数目粒子集合体的多少，而不表示物质的质量，也不表,示物质所含微粒的数目。,2.(2013,厦门模拟,),下列各组物质中,所含分子数相同的是,(,),A.10 g H,2,和,10 g O,2,B.5.6 L N,2,(,标准状况,),和,11 g CO,2,C.9 g H,2,O,和,11.2 L Br,2,(,标准状况,),D.224,mL,H,2,(,标准状况,),和,0.1 mol N,2,【,解析,】,选,B,。物质中所含分子数相同,即分子的物质的量相同,分别求出各物质的物质的量,比较可得出答案。,A,项,二者质量相,等,摩尔质量不相等,物质的量不相等,;B,项,n(N,2,)=,=0.25 mol,n(CO,2,)= =0.25 mol,则,N(N,2,)=N(CO,2,);C,项,Br,2,在标准状况下是液态,无法计算其物质的量,二者无法比,较其分子数相对大小,;D,项,n(H,2,)= =0.01 mol,二者,物质的量不相等。故选,B,。,3.(2012,江苏高考,),设,N,A,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,0.1 mol Cl,2,溶于水,转移的电子数目为,0.1,N,A,B.,常温常压下,18 g H,2,O,中含有的原子总数为,3,N,A,C.,标准状况下,11.2 L CH,3,CH,2,OH,中含有的分子数目为,0.5,N,A,D.,常温常压下,2.24 L CO,和,CO,2,混合气体中含有的碳原子数目为,0.1,N,A,【,解析,】,选,B,。,选项,具体分析,结论,A,氯气与水的反应为可逆反应,0.1 mol,氯气不可能完全反应,转移电子数应小于,0.1,N,A,错误,B,18 g,水为,1 mol,每个水分子中有,3,个原子,所以,18 g,水所含的原子总数为,3,N,A,正确,C,标准状况下,乙醇为液体,不能用,22.4 L,mol,-1,进行计算,标准状况下,11.2 L,乙醇中所含分子数远远超过,0.5,N,A,错误,D,常温常压下,气体摩尔体积大于,22.4 L,mol,-1,2.24 L,混合气体小于,1 mol,所含碳原子也应小于,0.1 mol,错误,4.(2012,泉州模拟,),同温同压下，等体积的两容器内分别充,满由,14,N,、,13,C,、,18,O,三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳，两容,器含有的,( ),A,分子数和气体质量均不同,B,分子数和电子数均相同,C,质子数和中子数均相同,D,分子数、原子数和中子数均相同,【,解析,】,选,D,。由阿伏加德罗定律可知，同温同压下，相同体,积的气体具有相同的分子数。故此两种气体的分子数相同。,内容指向,联系分析,结论,A,分子数相同，但二者的摩尔质量不同，故质量不同,错误,B,分子数相同，但电子数不同,错误,C,质子数不同，中子数相同,错误,D,分子数相同，又都是双原子分子，故原子数相同，且二者的中子数都为,17,正确,5.,如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系,一定正确的是,( ),A,所含原子数相等,B,气体密度相等,C,气体质量相等,D,摩尔质量相等,【,解析,】,选,A,。由阿伏加德罗定律可知，同温同压下，相同体,积的气体含有相同的分子数，故两瓶内所含有的分子数相,同，又因为,N,2,、,O,2,和,NO,都是双原子分子，故两瓶内所含的原子,数相同。,6.(1)0.3 mol H,2,O,分子中所含氢原子数与,_,个,NH,3,分子中,所含氢原子数相等。,(2)0.4 mol,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,_,。,(4)7.1 g Cl,2,中含有电子的物质的量为,_mol,，在和足量,水反应中转移电子的物质的量为,_mol,。,【,解析,】,(1)0.3 mol,6.02,10,23,mol,1,2,N(NH,3,),3,，则,N(NH,3,),1.204,10,23,。,(2),一个乙烷,(C,2,H,6,),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 g,20 g,31.76 g,4.24 g,，,M(C),4.24 g,0.04 mol,106 g,mol,-1,。,(4),每个氯原子中有,17,个电子，,7.1 g Cl,2,中含电子的物质的,量为： ,3.4 mol,。,Cl,2,和水反应时，,1 mol Cl,2,转移,1 mol,电子，则,7.1 g Cl,2,和,H,2,O,反应转移电子的物质的量为,0.1 mol,。,答案,：,(1)1.204,10,23,(2)2.8 mol,(3)106 g,mol,-1,(4)3.4 0.1,
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