2013届高考化学物质的量复习3

第三章物质的量第一节物质的量、气体摩尔体积1．了解相对原子质量、相对分子质量的定义。2．了解物质的量的单位——摩尔(mol)及摩尔质量的单位(g·mol－1)3．理解阿伏加德罗常数，掌握物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目之间的相互关系，掌握物质的量的有关计算。4．了解气体摩尔体积，掌握有关气体摩尔体积的计算。5．掌握物质的量与气体体积(标准状况下)之间的相互关系。6．掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。一、物质的量1．物质的量表示物质所含

数目多少的物理量，符号

，单位

，只表示微观粒子，不表示宏观粒子。2．摩尔“摩尔”是

的单位，符号为“

”，这个单位的基准是

，即每摩尔物质含NA个粒子。nmolmol阿伏加德罗常数物质的量微粒3．阿伏加德罗常数(1)阿伏加德罗常数表示的意义阿伏加德罗常数表示：

。(2)阿伏加德罗常数的符号

，单位

，近似值为

。0.012kg12C中含有的碳原子个数NAmol－16.02×1023mol－14．摩尔质量(1)概念：

的物质所具有的质量。(2)符号

，单位

。(3)规律：①1mol任何原子的质量以

为单位，数值上等于

；②1mol任何分子的质量以克为单位，数值上等于

；③1mol任何离子的质量以

为单位，数值上等于

。单位物质的量M

g·mol－1该原子的相对原子质量克该分子的相对分子质量该离子的式量克【自我检测】1．等质量的SO2和SO3中，硫原子个数之比为________，氧原子个数之比为________。答案：

5∶4

5∶62．等质量的O2和O3中，其物质的量之比为________，氧原子个数之比为________。答案：

3∶2

1∶13．3molNH3分子中所含的质子数与________个H2O分子所含质子数相等。答案：

3NA4．19g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4molCl－，则ACl2的摩尔质量是________，A的相对原子质量是________，ACl2的化学式是________(A原子中质子数等于中子数)。答案：

95g·mol－1

24

MgCl2

二、气体摩尔体积1．决定物质体积大小的因素(1)构成物质

的多少。(2)粒子之间的

。(3)粒子本身的

。(4)一定温度和压强下，决定气体体积大小的主要因素是

。微粒数距离大小分子数的多少2．气体摩尔体积(1)概念：

的气体所占的体积。(2)符号及单位：符号Vm，单位

。(3)定义式：Vm＝

。(4)说明①在标准状况下，Vm≈

。②气体摩尔体积(Vm)适用于任何单一气体或混合气体，其数值与温度和压强有关。单位物质的量L/mol或m3/mol22.4L/mol3．阿伏加德罗定律：在相同的

和

下，相同

的任何气体都含有相同

。温度压强体积数目的分子【自我检测】1．2molO3和3molO2的质量之比________，分子数之比_______，同温同压下密度之比________，含氧原子数之比_____________，体积之比________。答案：

1∶1

2∶3

3∶2

1∶1

2∶32．O3与Cl2具有相似的性质，均可用于自来水的消毒。已知二者在消毒时均被还原为最低价态，则相同状况下10LO3与________LCl2的消毒能力相当。答案：

30(1)状态问题：如水在标准状况下为液态或固态；SO3在标准状况下为固态，常温常压下为液态；在标准状况下，碳原子数大于4而小于16的烃为液态，大于或等于16的烃为固态。(2)状况条件：考查气体时经常给非标准状况下，如常温常压下，1.01×105Pa、25℃时等。要用到22.4L/mol时，必须注意气体是否处于标准状况下。(3)物质结构和晶体结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及稀有气体，如He、Ne等为单原子分子，Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等。晶体结构：P4、金刚石、石墨、二氧化碳等结构。(4)氧化还原反应：考查指定物质参加氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移(得失)数目等方面的陷阱。如Na2O2和水反应，Cl2和NaOH反应，电解CuSO4溶液等。(5)电离、水解：考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常设置弱电解质的电离、盐类水解等方面的陷阱。如某些离子或原子团在水溶液中能发生水解反应，离子数目改变。如Na2CO3水解阴离子数增多。CH3COOH不能完全电离等。

计算微粒数目时要看清是什么粒子，如是分子、离子、原子及其集合体，还是质子、中子、电子，还可以是粒子间的作用关系，如化学键及特定的结构。在计算某微粒的核外电子时，不要忽略了内层的电子而只考虑最外层的电子；在氧化还原反应中，还要记住一些常见的化学反应，如铜与硫反应生成的是硫化亚铜，氯气在反应中可以发生自身氧化还原反应等等。(2010·四川)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，22.4L二氯甲烷的分子数约为NA个B．盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子，则SO2的物质的量为0.5molC．17.6g丙烷中所含的极性共价键为4NA个D．电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少64g解析：

A项，标准状况下，二氯甲烷是液体；B项，在SO2分子中，氧原子个数是硫原子个数的2倍，氧原子为1mol，则SO2的物质的量为0.5mol；C项，17.6g丙烷所含的极性共价键为0.4mol×8＝3.2mol；D项，阳极还有比铜活泼的金属失电子而溶解，减少的质量不等于64g。答案：

B[变式训练]1.(2010·上海)NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是(

)A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NAB．1.7gH2O2中含有的电子数为0.9NAC．1molNa2O2固体中含离子总数为4NAD．标准状况下，2.24L戊烷所含分子数为0.1NA解析：

A项，物质的量相等的N2和CO所含分子数相等，但不一定为NA；B项，1.7gH2O2所含电子数为×18NA＝0.9NA；C项，1molNa2O2固体中含2molNa＋和1mol，故离子总数为3NA；D项，标况下戊烷非气态，故无法计算。答案：

B(1)阿伏加德罗定律①内容：同温同压下相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。②注意事项a．适用范围：气体(也可以是混合气体)b．该定律是“三同”(同温、同压、同体积)定“一同”(分子数相同)。①同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，即＝(特例：在标准状况时，1mol气体体积约为22.4L)。②同温同压下，同体积的任何气体的质量之比，等于其摩尔质量之比，也等于其密度之比，即：③同温同体积时，气体的压强之比等于其物质的量之比，即：

在掌握阿伏加德罗定律及其推论时，请同学们切忌死记，应掌握从理想气体状态方程推导结论的过程和方法，以免出现差错。

同温同压下，mg气体A与ng气体B的分子数目相同，下列说法中不正确的是(

)A．气体A与气体B的相对分子质量之比为m∶nB．同质量的气体A与气体B，所含分子数目之比为n∶mC．同温同压下，等体积的气体A与气体B的质量之比为m∶nD．同温同压下，气体A与气体B的密度之比为n∶m解析：

本题考查阿伏加德罗定律，中等难度题。同温同压下，气体的分子数目相同时，物质的量也相同，所以n(A)＝n(B)。

，选项A正确。，选项B正确。同温同压下，等体积的气体A与气体B物质的量也相等，n(A)＝n(B)，选项C正确。由ρ＝M/Vm可得，，选项D错。答案：

D[变式训练]2.(改编)下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等的是(

)①同质量不同密度的N2和CO

②同温度、同体积的H2和N2③同体积、同密度的C2H4和C3H6

④同压强、同体积的N2O和CO2A．①②

B．②③C．①④

D．①③解析：

①N2和CO摩尔质量相同，质量相同时，物质的量相同，分子数相同，所含原子数也相同。②同温、同体积而压强不同时H2和N2物质的量不同，原子数也不同。③C2H4和C3H6的碳氢个数比相同，当密度、体积相同时质量相同，原子的总物质的量也相同。④与②相似，当温度不同时，原子数不相同。答案：

D(1)相互关系(2)万能恒等式式中n为物质的量，单位为mol；m为物质的质量，单位为g；M为摩尔质量，单位为g·mol－1；V气为标准状况下气体体积，单位为L；Vm为标准状况下气体摩尔体积，单位L·mol－1(Vm＝22.4L·mol－1)；N为微粒个数；NA为阿伏加德罗常数(约为6.02×1023mol－1)；c为物质的量浓度，单位为mol·L－1；V′为溶液体积，单位为L。解决此种类型的题时，要真正理解含义，不要死记硬背公式，要充分运用物质的量把一些化学常用计量联系在一起。

向mg镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体bL。向反应后的溶液中加入cmol/L氢氧化钾溶液VmL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为ng。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体pg。则下列关系不正确的是(

)解析：A项：n(H＋)＝n(OH－)＝n(e－)＝2n(H2)则c＝B项：根据电荷守恒Mg2＋、Al3＋带的正电荷总数等于K＋带的正电荷则n(K＋)＝n(OH－)＝2n(O2－)＝p为Mg、Al质量加入O2－的质量p＝

C项：ng应是Mg、Al质量加上OH－的质量n＝m＋·17，C错；D项：若p全是MgO应为：m，若p全是Al2O3应为m，则m<p<m，D正确。答案：

C点评：

本题包含金属转化关系：M－ne－===Mn＋，2H＋＋2e－===H2↑，Mn＋＋nOH－===M(OH)n，金属失电子总数等于H＋得电子总数，等于生成氢氧化物时结合OH－总数；氢氧化物分解生成氧化物，氧化物中O2－所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数。如果不会整体思维，会使简单问题复杂化。这类问题一般不涉及铁，因为氢氧化亚铁易转化成氢氧化铁。[变式训练]等物质的量的主族金属A、B、C分别与足量的稀盐酸反应，所得氢气的体积依次为VA、VB、VC，已知VB＝2VC，且VA＝VB＋VC，则在C的生成物中，该金属元素的化合价为(

)A．＋1B．＋2C．＋3D．＋4解析：

主族金属元素的可能价态只有＋1、＋2、＋3。不同的主族金属元素与足量酸反应的方程式和生成氢气的体积(标准状况下)如下：价态反应方程式消耗的金属与产生氢气的关系＋12R＋2HCl===2RCl＋H2↑1mol金属产生11.2L氢气＋2R＋2HCl===RCl2＋H2↑1mol金属产生22.4L氢气＋32R＋6HCl===2RCl3＋3H2↑1mol金属产生33.6L氢气根据上述数据，结合题目给出的VB＝2VC，知道B一定为＋2价金属，C一定为＋1价金属；结合VA＝VB＋VC还可以知道A为＋3价金属。答案：

A物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数(NA)、溶液的浓度等是高考的必考内容，通常以选择题、填空题、计算题等形式出现，近年来逐渐在实验题、推断题等题型中出现，尤其对涉及阿伏加德罗常数(NA)的问题几乎历年高考都有考查。本部分将呈现如下特点：(1)主要考查学生知识构建的整体性和灵活应用的能力，综合性较强；(2)试题整体的计算量不大，更多的是对化学基本概念、理论和性质的理解，试题不会做数学游戏、审题绕圈子，还化学计算的本来面目；(3)把实验操作、生产实践和化学计算综合起来，或者通过图表、报刊文献等背景呈现方式、力求题型出新，体现化学学科对计算的要求，更体现对计算综合能力的考查；(4)考试方式的变化决定了化学计算应该降低难度。1．(2010·全国Ⅱ)在一定的温度、压强下，向100mLCH4和Ar的混合气体中通入400mLO2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为(

)A．1∶4B．1∶3C．1∶2D．1∶1解析：点燃条件下CH4与O2反应，完全反应后生成的干燥气体为CO2。

CH4＋2O2CO2＋2H2O

ΔV

1

2

V(CH4)

400＋100－460解得V(CH4)＝20,100mL混合气体中Ar为80mL，故选A。答案：

A2．(2010·广东)设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(

)A．16gCH4中含有4nA个CH键B．1mol·L－1

NaCl溶液含有nA个Na＋C．1molCu和足量稀硝酸反应产生nA个NO分子D．常温常压下，22.4LCO2中含有nA个CO2分子解析：

A项，1molCH4中有4molC—H键；B项，没有给出NaCl溶液的体积；C项，1molCu与足量稀硝酸反应产生nA个NO分子；D项，CO2气体的体积不是在标准状况下的体积。答案：

A3．(2009·浙江理综)用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，5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后的分子总数为0.5NAB．1mol乙烷分子含有8NA个共价键C．58.5g的氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子D．在1L0.1mol·L－1碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1NA解析：

A项，0.25molNO与0.25molO2将反应生成0.25molNO2，剩余O20.125mol，不考虑NO2与N2O4的转化，分子总数应为0.375NA；B项，乙烷结构式为CHHHCHHH,1mol乙烷分子中含7NA个共价键；C项，NaCl为离子晶体，其固体中无分子；D项正确，因CO水解使得阴离子数增加。答案：

D4．(2009·福建理综)设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是(

)A．24g镁的原子最外层电子数为NAB．1L0.1mol·L－1乙酸溶液中H＋数为0.1NAC．1mol甲烷分子所含质子数为10NAD．标准状况下，22.4L乙醇的分子数为NA解析：

A项，24g镁的原子最外层电子数是2NA。B项，乙酸是弱酸，在水溶液中部分电离。C项，CH4是10电子分子，1molCH4分子含质子数为10NA。D项，标准状况下乙醇是液态。答案：

C1．下列有关物理量相应的单位表达错误的是(

)A．摩尔质量g·mol－1

B．气体摩尔体积L·mol－1C．溶解度g/100gD．密度g·cm－3解析：有单位，数值才有其意义，所以在表示化学量的时候要注意有无单位，单位是什么，从而准确理解其含义。答案：

C2．在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是(

)A．p(Ne)>p(H2)>p(O2)B．p(O2)>p(Ne)>p(H2)C．p(H2)>p(O2)>p(Ne)D．p(H2)>p(Ne)>p(O2)解析：根据阿伏加德罗定律，当它们的温度和密度相同时，摩尔质量与压强成反比，摩尔质量由小到大的顺序为H2<Ne<O2。答案：

D3．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法错误的是(

)①甲的分子数比乙的分子数多②甲的物质的量比乙的物质的量少③甲的摩尔体积与乙的摩尔体积相等④甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小A．②④

B．①②C．③④

D．①④解析：

因为两容器的温度和压强均相同，且分别充有质量相同的甲、乙两种气体，而甲的密度大于乙的密度，由ρ＝可知，V甲<V乙；在相同温度和压强下，气体的物质的量与气体的体积成正比，故n甲<n乙，②正确；气体的分子数与气体的物质的量成正比，甲的分子数比乙的分子数少，①错误；因为气体的摩尔体积在相同温度和压强下相等，由此判断③正确；根据M＝可知Mr(甲)>Mr(乙)，④错误。答案：

D4．设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是(

)A．常温下11.2L的甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA个B．14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA个C．0.1mol·L－1的氢氧化钠溶液中含钠离子数为0.1NA个D．5.6g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为0.3NA个解析：

A项常温条件下，气体摩尔体积Vm≠22.4L·mol－1；B项乙烯、丙烯分子的最简式同为CH2,14g混合物中n(CH2)＝＝1mol，可知原子总数为3NA个；C项缺少溶液体积，无法计算n(Na＋)；D项铁与稀硫酸反应生成Fe2＋，5.6g铁失去电子数为×2×NA＝0.2NA个。答案：

B5．下列说法正确的是(

)A．含有1molH2SO4的溶液质量为98gB．16gCH4所含的原子数约为3.01×1024C