《金新学案》高三化学一轮复习 第3讲　物质的量　气体摩尔体积

第3讲物质的量气体摩尔体积

考纲展示热点定位1.准确理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。2.掌握几种量之间的换算。3.掌握物质的量、气体摩尔体积在化学反应计算中的应用。4.理解阿伏加德罗定律及推论，并能简单应用。1.高考考查主要从概念的内涵、物质在标准状况下的状态、溶液的体积及在溶液中的存在状态等方面设问，今后对这部分知识的考查不会有大的变化，备考复习从掌握知识内涵、外延，能正确判断正误方面着手。2.本讲主要以阿伏加德罗常数的形式综合考查。◎判断下列说法是否正确：1．(2010·福建高考T7－A)在18g18O2中含有NA个氧原子()2．(2010·广东高考T8－A)16gCH4中含有4NA个C—H键()3．(2010·江苏化学卷T5－D)常温常压下，22.4L乙烯中C—H键数为4NA()4．(2010·福建高考T7－B)标准状况下，22.4L空气含有NA个单质分子()5．(2010·福建高考T7－C)1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA()6．(2010·杭州模拟T8－B)在1L0.1mol·L－1碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1NA()提示：1.√2.√3.×4.×5.×6.√一、物质的量及其单位1．基本概念2．物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系

。n＝N/NA[开放探究1](1)1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？(2)化学方程式中各物质的物质的量之比与其化学计量数有何关系？提示：(1)使用摩尔作单位时，应用化学式(符号)指明粒子的种类，1mol氢的说法不正确，因其没有指明是氢分子、氢原子还是氢离子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH2、1molH＋。(2)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于构成各物质的粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比。二、摩尔质量1．概念：单位物质的量的物质所具有的质量。2．单位：

，符号为

。3．数值：当摩尔质量单位是

时，数值上等于物质的

。4．物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间的关系式：

。g·mol－1或kg·mol－1Mg·mol－1相对分(原)子质量[开放探究2]摩尔质量与相对分子(或原子)质量相同吗？提示：摩尔质量与相对分子(原子)质量是不同的两个概念。当摩尔质量以g·mol－1作单位时二者在数值上相等，但前者有单位，后者是相对值，可以认为单位为1，所以二者不能等同。三、气体摩尔体积1．气体摩尔体积(1)概念：一定

下，单位物质的量的气体所占的体积，符号为

。(2)常用单位：L/mol(或

)和m3/mol(或m3·mol－1)。(3)数值：在标准状况下(指温度为

，压强为

)约为

L·mol－1。(4)物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(Vm)在一定状况下三者之间的关系式为：

。温度和压强VmL·mol－10℃101kPa22.4(5)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的

和

。2．阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有

。[开放探究3]标准状况下，1mol气体的体积是22.4L，如果当1mol气体的体积是22.4L时，一定是标准状况吗？提示：不一定，因为影响气体体积的因素是温度、压强两个条件，非标准状况下1mol气体的体积也可能是22.4L。

温度压强相同分子数1．下列关于物质的量、摩尔质量的叙述中正确的是()A．0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳原子B．1molH2O中含有2mol氢和1mol氧C．氢氧化钠的摩尔质量是40gD．2mol水的摩尔质量是1mol水摩尔质量的2倍解析：

B项中2mol氢和1mol氧未指明粒子种类，是错误的，应为2molH和1molO；C项摩尔质量的单位错误，应为g·mol－1；D项水的摩尔质量为18g·mol－1，与水的物质的量无关。答案：

A2．下列各组物质中，分子数相同的是()A．2LSO2和2LCO2B．9g水和标准状况下11.2LCO2C．标准状况下1mol氧气和22.4L水D．0.1mol氢气和2.24L氯化氢气体解析：

A项未注明温度和压强是否分别相同；C项中水在标准状况下为非气体；D项未注明标准状况。答案：

B3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是()A．2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NAB．在标准状况下，22.4LCH4与18gH2O所含有的电子数均为10NAC．标准状况下，22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NAD．标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时，转移的电子数为2NA答案：A4．下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是()解析：

等质量的H2和He其物质的量之比为2∶1，在同温同压下V(H2)∶V(He)＝n(H2)∶n(He)＝2∶1。答案：

A5．(1)0.3molNH3分子中所含氢原子数与________个H2O分子中所含氢原子数相等。(2)含0.4molAl3＋的Al2(SO4)3中所含的SO42－的物质的量是________(不考虑Al3＋水解)。(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD，则C的摩尔质量为________。(4)2.3gNa中含______mole－，在跟足量水反应中失去__________mole－。(5)如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数)________。一、阿伏加德罗常数的应用 (教师可根据实际情况确定例题)1．(2010·广东高考)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－1NaCl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：

A2．(2010·江苏高考化学卷)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．常温下，1L0.1mol·L－1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NAB．1mol羟基中电子数为10NAC．在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3molI2转移的电子数为6NAD．常温常压下，22.4L乙烯中C—H键数为4NA解析：

依据氮原子守恒可得A项正确；B项，1mol羟基中的电子数为9NA；C项，反应中每生成3molI2转移5mol电子，D项，是非标准状况。答案：

A3．设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，下列说法正确的是()A．1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nAB．乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3nA个氢原子C．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nAD．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1nA个Fe3＋解析：

A项，1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为2nA；B项，应含有4nA个氢原子；D项，由于Fe3＋水解，所得溶液含有的Fe3＋个数小于0.1nA。答案：

C在解答该类题目时，首先要认真审题，特别注意试题中一些关键性的字、词，留心有无“陷阱”。同时还要注意以下细微的知识点：(1)注意条件状态①水在标准状况下为液态或固态；SO3在标准状况下为固态；标准状况下，碳原子数大于4的烃为液态或固态。②若题目给出气体的质量或物质的量，则微粒数与外界条件无关。(2)明确物质结构①特殊物质的原子个数、电子个数，如Ne、O3等。②特殊物质的摩尔质量，如D2O、18O2等。③一些物质中的化学键数目，如SiO2、CH4、CO2等。(3)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)数目方面的陷阱。如Na2O2与H2O的反应，Cl2与NaOH溶液的反应，电解AgNO3溶液等。(4)弱电解质的电离或盐类的水解考查电解质溶液中粒子数目及粒子浓度大小关系时，常涉及弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡。如1mol·L－1的NH4Cl溶液中c(NH4＋)<1mol·L－1。二、阿伏加德罗定律及其推论 (教师可根据实际情况确定例题)4．标准状况下，mgA气体与ngB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m∶nB．25℃时，1kg气体A与1kg气体B的分子数之比为n∶mC．同温同压下，气体A与气体B的密度之比为m∶nD．标准状况下，等质量的A与B的体积比为m∶n答案：D5．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，则下列说法正确的是()A．甲的分子数比乙的分子数多B．甲的物质的量比乙的物质的量少C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小解析：

(1)先根据题干条件推出V(甲)、V(乙)相对大小关系：温度、压强、质量相同答案：B6．在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是()A．AB B．A2B2C．AB2 D．AB3解析：

由题意和阿伏加德罗定律可知A2和B2发生了如下反应A2＋3B2===2X，根据质量守恒定律知，X中含有1个A和3个B，故化学式为AB3。答案：

D(2)推论2.方法技巧(1)“三同”定“一同”(温度、压强、气体体积、气体分子数)；“两同”定“比例”。(2)阿伏加德罗定律及推论的数学表达式可由理想气体方程(pV＝nRT)或其变型式(pM＝ρRT)推出，不要机械记忆。1．下列数量的各物质所含原子个数由大到小顺序排列的是()①0.5mol氨气②4g氦气③4℃时9mL水④0.2mol磷酸钠A．①④③② B．④③②①C．②③④① D．①④②③解析：

①中原子物质的量0.5mol×4＝2mol；②中原子1mol；③中原子 ×3＝1.5mol；④中原子0.2mol×8＝1.6mol，故原子数由大到小为①④③②。答案：

A2．(2009·浙江高考)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1mol乙烷分子中含7NA个共价键；C项，NaCl为离子化合物，其固体中无分子；D项正确，因CO