物质的量、气体摩尔体积之以题说法

第1讲物质的量、气体摩尔体积基础必备基础不牢地动山摇必备一、物质的量及其单位——摩尔＠基础盘点1．物质的量及其单位(1)物质的量：表示含有一定数目粒子集体的物理量，是国际单位制中规定的七个基本物理量之一。符号为，单位是。注意：粒子集体中的“粒子”是或某些微粒的特定组合，不指宏观物体。用物质的量表示物质时必须用化学式指明粒子的，如：1molH、1molH+、lmolH2O、1molNaCl等。(2)摩尔(mol)摩尔是的单位，简称摩，符号为，是国际单位制中七个基本单位之一，类似于长度的单位——米、质量的单位——千克等。2．阿伏加德罗常数(1)概念：kg12C所含碳原子数。根据实验测得其近似数据为×1023mol—l。(2)符号是，单位是。(3)阿伏加德罗常数(NA)与×1023的关系×1023是阿伏加德罗常数的，随着测定技术水平的提高，其数值会越来越准确，在化学计算中常采用它的近似值，而在概念的判断和辨析中必须用阿伏加德罗常数（NA）。(3)物质的量与粒子数（N）的关系：N＝3.摩尔质量概念：摩尔质量是物质所具有的质量，符号为，单位常用。注意：①摩尔质量与1mol粒子的质量含义不同，但有一定的联系。例如，H2O的摩尔质量为，1molH2O的质量是。②当摩尔质量的单位取“g·mol－1”时，其数值与相对原子质量、相对分子质量相等，但物理意义、单位都不同。例如，Mr(H2O)＝18，而M(H2O)＝18g·mol－1。③物质的质量与摩尔质量的关系：m=＠深化理解1．为什么选用0.012kg12C答：相对原子质量的确定是以一个12C原子的质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的比值。12C的相对原子质量为12，选用12g正是因为“12”这个数值能与相对原子质量、相对分子质量联系起来。如某原子R的相对原子质量为Ar，1个12C原子的质量为ag，则1个R原子的质量为Ar·a/12g，1molR原子的质量为NA·Ar·a/12g，NA·a＝12g，所以1molR的质量即为Arg；同理可推得1mol某分子、离子的质量（g），其数值正好等于其相对分子质量，这给物质的量的计算和应用带来极大方便。2．怎样正确理解阿伏加德罗常数？(1)明确阿伏加德罗常数与×1023的关系阿伏加德罗常数(NA)(单位：mol-1)×1023不同点是指12g12C含有的原子数目，是一个常数，但目前尚未能精确测定是一个纯数，作为阿伏加德罗常数的近似值关系在具体的计算过程中，常用×1023代替阿伏加德罗常数的值进行计算(2)阿伏加德罗常数的标准是人为规定的。如果改变了它的标准，则摩尔质量、气体摩尔体积和物质的量浓度等发生改变，而质量、粒子数、一定质量的气体体积和气体密度等客观存在因素并不会因此而改变。＠基础应用1．下列说法中正确的是A.摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位B.物质的量既表示物质的数量又表示物质的质量C.阿伏加德罗常数是12Kg12C中含有的碳原子数目molH2O中含有2molH和1molO2．下列叙述错误的是()A．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一B．含有约×1023个碳原子C．在使用摩尔表示物质的量的单位时，应用化学式指明粒子的种类D．1mol任何物质都含有约×1023个原子3．如果amol水中含有n个氢原子，则阿伏加德罗常数可表示为()A．a/nmol-1B．n/amol-1C．2n/amol-1D．n/2amol-14．下面叙述正确的是()A．同质量的H2与Cl2相比，H2的分子数多B．氢的质量是0.5gC．含有氢原子数的精确值为×1023D．水的摩尔质量等于NＡ个水分子的相对分子质量之和5．下列叙述正确的是()A．1molO2的质量为32g·mol－1B．1mol物质的质量等于该物质的相对分子质量或相对原子质量C．SO42－的摩尔质量为96g·mol－1D．CO2的摩尔质量为44g6．相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述正确的是()①它们所含的分子数目之比为1∶1②它们所含的O原子数目之比为1∶2③它们所含的原子总数目之比为2∶3④它们所含的C原子数目之比为1∶1⑤它们所含的电子数目之比为7∶11A．①和④B．②和③C．④和⑤D．①②③④⑤必备二、气体摩尔体积、阿伏伽德罗定律＠基础盘点1．气体摩尔体积概念：在一定的温度和压强下，的气体所占的体积叫气体摩尔体积。Vm＝V/n，单位为或。标准状况即0℃、1个大气压（101kPa），简写为标准状况下，气体的摩尔体积约为。2．阿伏加德罗定律（即四同定律）（阿伏加德罗定律（即四同定律）内容：相同和下，相同体积的任何都含有相同数目的。＠深化理解1．应用气体摩尔体积进行计算时应注意哪些问题？(1)L是1mol任何气体在标准状况下的体积，因此在非标准状况时不能使用L／mol。(2)只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲是不适用的。(3)1mol任何气体的体积若为22.4L，它所处的状况不一定就是标准状况。根据温度、压强对气体分子间平均距离的影响规律知，温度升高一倍或压强降低一半，分子间距将增大一倍；温度降低一半或压强增大一倍，分子间距将减小一半。由此可知，1mol任何气体在0℃、101kPa条件下的体积与273℃、202kPa条件下的体积应相等，都约为2．怎样理解阿伏加德罗律及其推论？为什么同温同压下，同体积的气体都具有同数目的分子，因为在同温同压下，任何气体分子之间的距离都是相同的，所以取相同体积的气体，所含分子数相同。对于推论，最好是掌握理想气体状态方程PV=nRT[它表明的是气体的压强（P），体积（V）和物质的量（n）、温度（T）之间的关系，R是个常数]及其导出公式PV=mRT/M、ρ=PM/RT进行分析，便于理解和记忆。＠基础应用1．下列有关气体体积的叙述中，正确的是（）A．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子的大小决定B．1molH2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为C．不同的气体若体积不同，则它们所含的分子数也不同D．气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L2．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()A．B．C．D．3．在273K和10kPa的条件下，将2.00g氮气、1.40g氮气和1.60g氧气混合，该混合气体的体积是()A．6.72L B．7.84L C．10.08L D．13.44L4．下列各物质中所含原子个数由大到小的顺序正确的是()①氨气；②标准状况下22.4L氦气；③4℃时9mL水；④A．①④③②B．④③②①C．②③④①D．①④②③5．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（其质量忽略不记）。其中能表示等质量的氢气与氦气的是（）A．B．C．D．6．同温同压下，同体积的氨气和硫化氢气体（H2S）的质量比为；同质量的氨和硫化氢气体的体积比为；其中含有的氢的原子个数比为；若二者氢原子数相等，它们的体积比为。7．相同质量的钠、镁、铝分别跟足量稀硫酸反应，在同温、同压下产生气体的体积比为__________；如果这三种金属各取等物质的量，也分别跟足量稀硫酸反应，在同温同压下产生气体的体积比为_________________。以题说法掌握一法胜做百题题型1有关阿伏伽德罗常数与微粒数的判断【例1】有关阿伏加德罗常数NA的说法，正确的是()A．1molHCl气体中的粒子数与mol·L-1盐酸中溶质粒子数相等B．在1Lmol·L-1碳酸钠溶液中阴离总数大于NAC．标准状况下，含有的分子数等于D．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NAE．1mol乙烷分子含有8NA个共价键F．·L-1乙酸溶液中H＋数为解析：A中没有盐酸的体积，无法计算盐酸中溶质的物质的量，A错；CO－+H2OHCO3-+OH-，故离子总数变大，B正确；标准状况下，水是液体，C错；氯气与氢氧化钠反应时，自身发生电子转移，D正确；乙烷中含有7条共价键，E错；乙酸是弱酸，F错。答案：B、D【方法点击】应用阿伏伽德罗常数时应注意：1、要注意前提条件，是标准状况，还是常温常压。22.4L/mol是标准状况下的气体摩尔体积，其他条件下不能用22.4L/mol进行计算。2、要注意物质的状态。气体的摩尔体积所适用的对象是气体，而不是固体或液体。所以，涉及到体积与NA换算时一定要审明物质是否为气态。3、要注意同位素的影响。同位素的质量数不同，在计算相对原子质量时易出错。4、要注意正确分析得失电子数目。特别是一些常见歧化反应电子转移的情况，如：Na2O2+CO2(或H2O)、Cl2+NaOH(或H2O)、NO2+H2O等。5、要注意物质的组成和。如SiO2、Si、P4、CnH2n+2等的化学键数目，CO2、H2S等分子中的共用电子对数目等。6、要注意离子的水解和弱电解质的电离。如：LCuCl2溶液中含的Cu2+数目要小于×1023（水解了）；100mLmol/L的醋酸溶液中氢离小于（醋酸是弱电解质）。【即学即用】1、设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A．标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L,质量为B．一定温度下，1Lmol·L-1NH4Cl溶液与2Lmol·L-1NH4Cl溶液含NH4+物质的量不同C．等体积、浓度均为1mol·L-1的磷酸和盐酸，电离出来的氢离子数之比为3∶1D．1L2mol·L－1的MgCl2溶液中含Mg2＋数为2NAE．molNO2与足量H2O反应，转移的电子数为NAF．标准状况下，22.4L己烷中共价键数目为19NA2．NA表示阿伏伽德罗常数，以下说法正确的是()A．18gD2O中含有的质子数目为10NAB．g二氧化硅晶体中含有的硅氧键数目为××1023C．常温常压下，4.6gNO2气体含有×1023个NO2分子D．14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NAE．1molCl2作为氧化剂得到电子数为NAF．标准状况下，中含有的氯原子数目为3NA题型2考查阿伏加德罗定律【例2】常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各mol，在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的。则原混合气体可能是()A．H2和O2 B．HCl和NH3C．H2和Cl2 D．CO和O2解析：A中，根据2H2+O2=2H2O,剩余气体的氧气；B中NH3+HCl=NH4Cl,剩余气体为零；C中，H2+Cl2=2HCl,气体物质的量为；D中，2CO+O2=2CO2,剩余氧气，生成的二氧化碳，总气体是。根据同温同体积气体，压强比等于物质的量比，A压强降低为开始时的。答案：A【方法点击】由气态方程不难得出下列结论：⑴“一连比”：同温同压下，同体积的任何气体的质量之比等于式量（分子量）之比，等于密度之比，即m1/m2=M1/M2=ρ1/ρ2。⑵“三正比”：①同温同压下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，即V1/V2=n1/n2。②同温同容下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，即P1/P2=n1/n2。③同温同压下，气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比，即ρ1/ρ2=M1/M2。⑶“三反比”(不常用，了解即可)：①同温同压下，同质量的任何气体的体积与其摩尔质量成反比，即V1/V2=M2/M1②同温同容下，同质量的任何气体的压强与其摩尔质量成反比，即P1/P2=M2/M1③在相同温度下，同密度的任何气体的压强与其摩尔质量成反比，即P1/P2=M2/M1。【即学即用】1、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2、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)题型3考查平均相对分子质量【例3】在150℃时碳酸铵可以受热完全分解，则其完全分解后所产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的几倍()A.96倍 倍C.12倍倍解析：根据质量守恒定律，反应前1mol即96g碳酸铵受热完全分解，反应后所生成混合气体的质量也是96g。所以，混合气体的平均相对分子质量为：(混)=，则ρ(混）/ρ（H2）=Mr(混)/Mr(H2)=24/2=12倍。答案：C【方法点击】平均相对分子质量的计算方法=1\*GB2⑴定义式：=(此公式也适合非气态物质)=2\*GB2⑵已知混合气体的体积分数或物质的量分数求平均相对分子质量：＝MA·a%＋MB·b%＋MC·c%＋……=3\*GB2⑶根据标况下的密度：=·ρ(标)=4\*GB2⑷根据相对密度：气体B对A的相对密度：【即学即用】1、在干燥烧瓶中用向下排空气法收集氨气，由于空气不可能排净，所以瓶内气体对氢气的相对密度为，将此瓶气体倒置于水槽中，烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积_。2、A容器中盛有体积百分比为80%的H2和20%的O2，试求：(1)混合气体中H2和O2的分子数之比、质量之比各为多少？(2)混合气体的平均分子量是多少？它在标准状况下的密度是多少？(3)在1500C时，引燃混合气体，反应结束后恢复到1500C，则反应后混合气体的平均分子量是多少？引燃前后，A容器内的压强有什么变化？密度是否变化？知识体系核心知识一目了然同T、p恒定时：V1/V2=n1/n2=N1/N2同T、V恒定时：p1/p2=n1/n2=N1/N2同T、p恒定时：ρ1/ρ2=M1/M2参考答案：【友情提示1】1．=1\*GB2⑴n摩尔(mol)微观粒子名称或种类=2\*GB2⑵物质的量mol2．NAmol-1近似值×1023mol-1n·NA3．单位物质的量的Mg·mol－118g·mol－118gn·M＠基础应用11、解析：摩尔是物质的量的单位，“物质的量”是一个物理量，四个字是一个不可分割的整体，不能理解为物质的数量，也不能理解为物质的质量，所以A、B说法都不正确；Kg12C中所含的碳原子数才为阿伏加德罗常数，所以C说法也不正确，故答案只有D。答案：D2、解析：有些物质是多原子分子，例如1molH2含有约2××1023个原子，故D错。答案：D3、解析：a×2×NA=n，则NA=。答案：D4、解析：未指明是氢原子还是氢分子，故B错；阿伏加德罗常数的精确值为NA，故C错；摩尔质量的单位是g·mol－1，D错。答案：A5、解析：质量的单位是“g”、摩尔质量的单位是“g·mol－1”、式量的单位是“1”，A、B、D选项单位使用不正确。答案：C6、答案：D【友情提示2】1．单位物质的量L·mol-1m3·mol-1STP22.4L2．温度压强气体分子＠基础应用11、解析：在一定温度和压强下，其体积的大小主要由分子数的多少来决定，故A不正确，B正确；体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，是无法确定的，故C不正确；气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积，其大小是不确定的，会随着温度、压强的变化而变化，22.4L/mol是标准状况下的气体摩尔体积，故D不正确。答案：B2、解析：该气体的分子数为b，则物质的量为mol，摩尔质量M==g/mol，cg气体的物质的量为n==mol，cg该气体标况下体积V=n•22.4L/mol=mol×22.4L/mol=L。答案：D3、解析：混合气体的总物质的量为：EQ\f,4g/mol)＋EQ\f,28g/mol)＋EQ\f,32g/mol)＝，故体积为：×22.4L/mol＝13.44L。答案：D4、解析：所含原子数依次为①×4=2mol；②1mol(单原子分子)；③（4℃时水的密度）；④×8=。答案：A5、解析：它们的分子个数比为2∶1，根据阿伏加德罗定律，在同温同压下，分子个数比即体积比，因此A是正确的。答案：A6、答案：1：22：13：12：37、解析：1gNa、Mg、Al生成的氢气之比为：；1molNa、Mg、Al生成氢气之比为（1×1/2）：（1×1）：（1×3/2）＝1：2：3。答案：1：2：3【即学即用1】1、解析：分子数为NA，其物质的量为1mol，在标准状况下所占的体积为22.4L，由于CO、C2H4的摩尔质量都是28g·mol－1，其1mol的质量为28g，A正确；B中NH4Cl的物质的量相同，由于浓度越小水解程度越大，故两溶液所含NH4＋的物质的量不同，正确。C中H3PO4为中强酸，只能部分电离，而盐酸为强酸，完全电离，两溶液中的H＋数之比小于3∶1，C错。D中n(MgCl2)＝2mol，但Mg2＋能水解，溶液中含Mg2＋数小于2NA，故D错；E中反应为3NO2+H2O===2HNO3+NO，其中2个N原子是+4→+5，1个N是+4→+2，故完全反应转移的电子数为NA，正确；F中己烷在标准状况下为液体，其物质的量不能用n＝V/计算，故F错。答案：A、B、E2、解析：C中D2O的相对分子质量是20，而不是18，错；B中1mol二氧化硅中硅氧键数目为4mol，正确；C中若为纯，约有×1022个NO2分子，因存在着平衡2NO2N2O4，具体多少无法计算，错；D项中乙烯和丙烯的最简式为CH2，最简式的物质的量为14g/14g·mol-1=1mol，故其总原子