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1、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,6.021023,6.021023 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 H2中含有的氢原子个数为_；6.021022个Na+的物质的量为_。,n=N/NA,2.4081023,0.1 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、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 O2的质量为_；11 g CO2的物质的量为_。,gmol-1,56 gmol-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Vm，单位为_。2.气体摩尔体积的特例22.4 Lmol-1,Lmol-1,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 H2的体积为_；5.6 L SO2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
3、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gmol-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 CO2气体中所含的分子数大于0.5NA。()【分析】质量、物质的量不受外界条件的影响，22 g CO2气体的物质的量任何条件下都是0.5 mol，故所含分子数是0.5NA。4.1 L CO2和1 L C
4、O 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CO2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H2O、SO3、戊烷、CHCl3、CCl4、
5、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、D2O、18O2、H37Cl、OH等。(2)物质中所含化学键的数目：如H2O2、CnH2n+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NO2和N2O4、乙烯和丙烯等。(4)摩尔质量相同的物质中的微粒数目：如N2、CO、C2H4等。,3.考查氧化还原反应电子转移(得失)数目问题的分析，如Na2O2、NO2与H2O反应；电解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应；Cl2与H2O、NaOH、Fe反应等，分析该
6、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 molL-1的乙酸溶液和0.1 molL-1的乙酸钠溶液中c(CH3COO-)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 Lmol-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 molL-1的NaCl溶液中含Na+的数目为NA”这种说法是错误的。(3)同种物质在不同的氧化还
7、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NA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1.5NAB.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NAC.50 mL 18.4 molL-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NAD.某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NA,【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
8、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。,【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)=1.5NA。(2)D项中若将“N2”换为“Cl2”,则转移电子数目为多少?提示:0.1 mol Cl2与0.3 mol H2充分反应时,H2过量,转移电子数为0.2NA。,【变式备选】(2012潍坊模拟)若NA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 CO2与足量Na2O2完全反应，转移的电子总数为2NA
9、B常温常压下，34 g氨气中含有10NA个电子C常温常压下，22.4 L氦气含有的原子数为NAD标准状况下，22.4 L NO和11.2 L O2，混合后气体分子数为NA,【解析】选A。34 g氨气中含有20NA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 O2反应生成NO2，NO2和N2O4存在着相互转化，混合后气体分子数小于NA，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：T1=T2，p1=p2，V1=V2N1=N2,2.阿伏加德罗定律
10、的三个常用推论,【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CO2,下列说法不正确的是()A.分子数之比等于11B.原子数之比等于32C.质量之比等于711D.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(CO2)
11、,进而推出n(CO)=n(CO2),A正确;原子数之比为(1+1)(1+2)=23,B错误;质量之比为(n28 gmol-1)(n44 gmol-1)=711,C正确;一个CO分子含有(6+8)个质子,一个CO2分子含有(6+82)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、H2、O2三种气体，在以下各种情况下排序正确
12、的是()A体积、温度和压强均相同时，气体的密度(H2)(Ne)(O2)B温度和密度均相同时，气体的压强p(H2)p(Ne)p(O2)C质量、温度和压强均相同时，气体的体积V(O2)V(Ne)V(H2)D压强、体积和温度均相同时，气体的质量m(H2)m(Ne)m(O2),【解析】选B。A项，同温同压下密度之比等于摩尔质量之比，故(O2)(Ne)(H2)；B项，若三个容器容积相同，由mV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(H2)p(Ne)p(O2)，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(H2)V(Ne)V(O2)；D项，同温同压同体积即
13、同物质的量，其质量与摩尔质量成正比，即m(O2)m(Ne)m(H2)。,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 H2和10 g O2B.5.6 L N2(标准状况)和11 g CO2C.9 g H2O和11.2 L Br2(标准状况)D.224 mL H2(标准状况)和0.1
14、mol N2,【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(N2)=0.25 mol,n(CO2)=0.25 mol,则N(N2)=N(CO2);C项,Br2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(H2)=0.01 mol,二者物质的量不相等。故选B。,3.(2012江苏高考)设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,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAB.常温常压下,18 g H2O中含有的原子总数
15、为3NAC.标准状况下,11.2 L CH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NAD.常温常压下,2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA,【解析】选B。,4.(2012泉州模拟)同温同压下，等体积的两容器内分别充满由14N、13C、18O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。,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
16、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N2、O2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 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)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 Cl2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
17、)0.3 mol6.021023 mol12N(NH3)3，则N(NH3)1.2041023。(2)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 gmol-1。,(4)每个氯原子中有17个电子，7.1 g Cl2中含电子的物质的量为：3.4 mol。Cl2和水反应时，1 mol Cl2转移1 mol电子，则7.1 g Cl2和H2O反应转移电子的物质的量为0.1 mol。答案：(1)1.2041023(2)2.8 mol(3)106 gmol-1(4)3.4 0.1,
