1、第二单元 物质的量 物质的聚集状态,三年14考 高考指数:1.理解摩尔(mol)是物质的量的基本单位，能利用物质的量进行简单的化学计算。2.了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。3.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,6.021023,6.021023mol-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.
2、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 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_。
3、,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
4、量任何条件下都是0.5 mol，故所含分子数都是0.5NA。4.1 L CO2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。,阿伏加德罗常数的正误判断的五大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
5、应用(1)在标准状况下非气态物质：如H2O、SO3、戊烷、CHCl3、CCl4、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
6、AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应；Cl2与H2O、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 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N
7、aCl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】(2011海南高考)设NA是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )A1 mol Al3+含有的核外电子数为3NAB1 mol Cl2与足量的铁反应，转移的电子数为3NAC10 L pH1的硫酸溶液中含有的H+个数为2NAD10 L pH13的NaOH溶液中含有的OH个数为NA【解题指南】解答有关阿伏加德罗常数的试题要明确如下两点：(1)1NA就是1 mol，将所给的量换算成物质的量；(2)找出已知量和所求量之间的关系。,【解析】选D。
8、因为Al3+10e，所以1 mol Al3+含有的核外电子数为10NA，A选项错误；Cl2与足量的铁反应生成FeCl3，因为Cl2完全反应，有如下关系：Cl22Cl，所以转移电子数为2NA，B选项错误；pH1，c(H+)0.1 molL-1，n(H+)0.1 molL-110 L1 mol，所以含H+个数为NA，C选项错误；pH13，c(H+)1013 molL-1，c(OH)0.1 molL-1，n(OH)0.1 molL-110 L1 mol，所以含OH个数为NA，D选项正确。,【互动探究】(1)B项中若把“铁”改为“NaOH溶液”，转移电子数为多少？提示：氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程
9、式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。根据化合价的变化分析，Cl2中的两个氯原子一个被氧化，一个被还原，1 mol Cl2参加反应，转移电子数应为NA。(2)D项中若把“NaOH溶液”改为“Ba(OH)2溶液”, 则含有的OH个数为多少？提示：pH13的NaOH溶液和pH13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)相等，故含有的OH个数仍为NA。,【变式备选】(2012杭州师大附中模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )A1.2 g NaHSO4晶体中阳离子和阴离子的总数为0.03 NA B100 mL 18.4 molL-1硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为
10、0.92 NAC1 L 1 molL-1的K2CO3溶液中离子总数小于3 NAD室温下，42.0 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为3 NA,【解析】选D。硫酸氢钠晶体只含Na+和HSO4-，熔融状态时只能电离到这步，水溶液中，就可以电离产生氢离子和硫酸根离子，1.2 g NaHSO4晶体中阳离子和阴离子的总数为0.02 NA ；18.4 molL-1硫酸与足量铜反应，当硫酸变稀后，就不与铜反应了，故生成SO2的分子数小于0.92 NA ；K2CO3溶液中，碳酸根离子会水解，水解会使阴离子数目增加，故离子总数大于3NA ；乙烯和丙烯实验式相同，室温下，42.0 g乙烯和丙烯，共含有3NA
11、“CH2”结构单元，故含有的碳原子数为3 NA，故D正确。,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=V2 N1=N22.阿伏加德罗定律的三个常用推论,【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】(2012台州模拟)标准状况下，m g A气体与n g B
12、气体分子数相等，下列说法不正确的是( )A标准状况下，同体积的气体A和气体B的质量比为mnB25 时，1 kg气体A与1 kg气体B的分子数之比为nmC同温同压下，气体A与气体B的密度之比为mnD标准状况下，等质量的A与B的体积比为mn【解题指南】解答本题首先应求出A、B两种气体的摩尔质量之比，然后再根据阿伏加德罗定律，并结合选项中数据，逐项解答。,【解析】选D。标准状况下，m g A气体与n g B气体分子数相等，即物质的量相等，则 。标准状况下，同体积的A、B的物质的量相等，质量比等于摩尔质量之比，为mn，A正确；等质量的A、B的物质的量之比等于摩尔质量的反比，为nm，B正确；同温同压下，
13、气体密度之比等于摩尔质量之比，为mn，C正确；标准状况下，等质量的A、B的体积比等于物质的量之比等于摩尔质量的反比，为nm，D错误。,【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。,求算,求算,【变式训练】如图中的两条曲线分别代表的是：1 g C3H6和1 g M气体在相同体积的容器中，测得容器中的压强和温度的关系，试根据图形判断M气体可能是( )AC3H8 BC2H4CH2S DN2O4,【解析】选B。由图像可知，
14、在0 时，气体M和C3H6的压强比等于1.20.832。由气体状态方程 可知，在质量、温度和体积相同的情况下，压强比等于摩尔质量的反比，即 ，所以有 ，M128 gmol-1。,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.下列说法正确的是( )A1 mol氯含有6.021023个微粒B阿伏加德罗常数的数值约等于6.021023C钠的摩尔质量等于它的相
15、对原子质量DH2O的摩尔质量是18 g【解析】选B。A项错在使用摩尔时没有指明微粒的具体名称，或为1 mol Cl2或为1 mol Cl；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gmol-1为单位时，在数值上等于它的相对原子质量；D项,摩尔质量的单位应为gmol-1。,3.用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中一定正确的是( )A.1 mol甲烷中的氢原子被氯原子完全取代，需要Cl2分子数为2NAB.常温常压下，7.1 g Cl2含有Cl2的分子数为0.1NAC.标准状况下，22.4 L Br2中所含的分子数为NAD.0.1 mol OH含有的电子数目为NA【解析】选B。A项，需C
16、l2分子数应为4NA；B项，7.1 g Cl2的物质的量是0.1 mol，则Cl2的分子数为0.1NA，不受外界温度、压强的影响，注意克服思维定势；C项，标准状况下Br2为液态；D项，0.1 mol OH含有的电子数目应为0.9NA。,4.用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )A1 mol Na2O2晶体中共含有4NA个离子B常温常压下16 g O2和O3混合气体含有NA个氧原子C0.1 mol AlCl3完全水解转化为氢氧化铝胶体，生成0.1NA个胶粒D17 g的氢氧根离子中含有的电子数为9NA,【解析】选B。1 mol Na2O2晶体中含2 mol Na+、1 mol O2
17、2-，共3NA个离子，A不正确；胶粒是多个氢氧化铝分子的集合体，0.1 mol AlCl3完全水解，生成的胶粒小于0.1NA个，C不正确；17 g的氢氧根离子中含有的电子数应为10NA，D不正确。,5.(2012金华模拟)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。,6.(2012杭州模拟)在4个密闭容器中分别充入H2、O2、
18、CO、CO2四种气体，当它们的温度、体积和密度都相同时，压强最小的是 ( )AO2 BH2 CCO2 DCO【解析】选C。四种气体的体积和密度都相同，则气体的质量相同。根据阿伏加德罗定律的推论可知，在相同温度下，等质量气体的压强与其摩尔质量成反比，四种气体中，CO2的摩尔质量最大，则其容器中的压强最小。,7.(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
19、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 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：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,
