物质的量 物质的聚集状态

物质的量物质的聚集状态第1页，共49页，2023年，2月20日，星期六第2页，共49页，2023年，2月20日，星期六一、物质的量及单位1.物质的量及其单位（1）物质的量：七大基本物理量之一，表示含有一定数目粒子的集合体；符号为__；其单位是_____。（2）摩尔：物质的量的单位。1mol粒子所含微粒数等于0.012kg12C中所含有的碳原子数，约为__________。n摩尔6.02×1023第3页，共49页，2023年，2月20日，星期六（3）物质的量规范表示方法：2.阿伏加德罗常数（1）近似值：NA=_______________。（2）与物质的量、粒子数（N）之间的关系：_______。如0.2molH2中含有的氢原子个数为___________；6.02×1022个Na+的物质的量为________。6.02×1023mol-12.408×10230.1mol第4页，共49页，2023年，2月20日，星期六二、摩尔质量g·mol-1

56g·mol-1

16g0.25mol第5页，共49页，2023年，2月20日，星期六三、气体摩尔体积1.气体摩尔体积（1）含义：在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积。（2）符号与单位：符号为Vm，单位为________。（3）特例：标准状况下，Vm=_____________。（4）与物质的量、气体体积之间的关系：_______如在标准状况下，2molH2的体积为_______；5.6LSO2的物质的量为_________。（5）注意问题：适用对象是气体（单一或混合气体）；指明温度和压强。L·mol-122.4L·mol-144.8L0.25mol第6页，共49页，2023年，2月20日，星期六2.阿伏加德罗定律（1）决定气体体积的外界条件：一定物质的量的气体，其体积的大小取决于气体所处的___________。（2）阿伏加德罗定律：可总结为：“三同”定“一同”，即同温、同压、同体积的气体，具有相同的分子数。温度和压强分子第7页，共49页，2023年，2月20日，星期六四、物质的量在化学方程式计算中的应用化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O（g）化学计量数之比4∶5∶4∶6扩大NA倍之后4NA∶5NA∶4NA∶6NA物质的量之比4mol∶5mol∶4mol∶6mol气体体积之比4Vm∶5Vm∶4Vm∶6Vm结论反应时，化学方程式中各物质的化学计量数之比=参与反应的各物质的_________之比=气体的_____之比催化剂△====物质的量体积第8页，共49页，2023年，2月20日，星期六例如：2CO+O22CO2Δn2mol32g2×22.4L1moln(CO)m(O2)V(CO2)Δn点燃====第9页，共49页，2023年，2月20日，星期六【思考辨析】1.氯化钠的摩尔质量是58.5g。()【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g·mol-1，后者的单位是g。2.在标准状况下，1mol戊烷所占的体积是22.4L。()【分析】气体摩尔体积或阿伏加德罗定律只适用于气体体系，既可以是纯净气体，也可以是混合气体。对于固体和液体不适用。气体摩尔体积在应用于气体计算时，要注意只有在标准状况下才能用22.4L·mol-1。戊烷在标准状况下是液体。××第10页，共49页，2023年，2月20日，星期六3.常温常压下，22gCO2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，22gCO2气体的物质的量任何条件下都是0.5mol，故所含分子数是0.5NA。4.1LCO2和1LCO所含的分子数相同。()【分析】体积虽然都是1L，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.(2012·福建高考)0.5molO3与11.2LO2所含的分子数一定相等。()【分析】因为无法确认11.2LO2是否处于标准状况下,所以无法计算其物质的量。×××第11页，共49页，2023年，2月20日，星期六考点1阿伏加德罗常数综合应用“六陷阱”

陷阱一：气体摩尔体积适用条件22.4L·mol-1指在标准状况下(0℃,101kPa)的气体摩尔体积。若题中出现物质的体积，需考虑所给物质的状态是否为气体，条件是否为标准状况。陷阱二：物质聚集状态气体摩尔体积适用的对象是气体（包括混合气体）。一些在标准状况下是液体或固体的物质，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素。第12页，共49页，2023年，2月20日，星期六陷阱三：物质的组成方面(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1molD2O和1molH2O所含质子数均为10NA，但是所含中子数分别为10NA和8NA；1mol—OH和1molOH-所含电子数分别为9NA和10NA。(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。第13页，共49页，2023年，2月20日，星期六(4)摩尔质量相同的物质中的微粒数目：如N2、CO、C2H4等。陷阱四：典型的氧化还原反应的电子转移数目方面电子转移(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，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。第14页，共49页，2023年，2月20日，星期六陷阱五：弱电解质的电离、盐类的水解方面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1L0.1mol·L-1的乙酸溶液和1L0.1mol·L-1的乙酸钠溶液中CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA。陷阱六：特殊的反应方面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，氯气与水反应、合成氨反应等属于可逆反应。第15页，共49页，2023年，2月20日，星期六【误区警示】（1）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“1mol·L-1的NaCl溶液中含Na+的数目为NA”这种说法是错误的。（2）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。如：FeFeCl3～3e-FeFeCl2～2e-第16页，共49页，2023年，2月20日，星期六【典例1】（2013·温州模拟）NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是()A.标准状况下，2.24LC6H14中含有的共用电子对数为1.9NAB.同温同压下，原子数均为NA的氢气和氦气具有相同的体积C.0.50mol的亚硫酸钠中含的钠离子数为NAD.常温下，7.1gCl2与足量NaOH溶液作用，转移电子的数目为0.2NA第17页，共49页，2023年，2月20日，星期六【解题指南】解答有关阿伏加德罗常数的试题要明确以下3点：(1)NA个微粒物质的量就是1mol，应先将所给的相关量换算成物质的量。(2)找出已知量和所求量之间的关系。(3)注意特殊微粒的性质和特殊反应。第18页，共49页，2023年，2月20日，星期六【解析】选C。标准状况下，C6H14是液态，虽然1个C6H14分子中含有19对共用电子，但是2.24LC6H14并非是0.1mol，A不正确；同温同压下，物质的量比等于体积比，原子数均为NA的氢气和氦气的物质的量为1∶2，故体积比为1∶2，B不正确；0.5molNa2SO3中含有1molNa+，即为NA个，C正确；氯气和氢氧化钠发生歧化反应，Cl2的化合价既有升高又有降低，每摩尔的氯气与氢氧化钠完全反应，转移电子数目为NA，D不正确。第19页，共49页，2023年，2月20日，星期六【变式训练】(2013·杭州模拟）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述不正确的是()A.36g镁在足量的氮气中完全燃烧共转移的电子数为3NAB.室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的共价键数目为4.5NAC.标准状况下，44.8LNO与22.4LO2混合后气体中分子总数为3NAD.1molNa2O与Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA第20页，共49页，2023年，2月20日，星期六【解析】选C。Mg与N2反应时生成Mg3N2，失去电子，化合价升高。故36gMg与足量N2反应，转移，即为3NA个电子，A正确；1molCH2＝CH2含共价键数目为6NA，1molCH3CH2CH＝CH2含共价键数目为12NA，即14g（1mol“CH2”）乙烯和丁烯的混合气体中含有共价键数目3NA，因此，21g乙烯和丁烯的混合气体中含有共价键数目为4.5NA，B正确；2molNO与1molO2反应生成2molNO2，且NO2与N2O4之间存在2NO2N2O4，故2molNO与1molO2混合后气体的分子总数小于2NA，C错误；Na2O和Na2O2中的阴、阳离子总数为1∶2，故1molNa2O和Na2O2混合物中含阴、阳离子总数为3NA，D正确。第21页，共49页，2023年，2月20日，星期六考点2阿伏加德罗定律及“两个”重要推论1.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相同数目的粒子。即：T1=T2，p1=p2，V1=V2N1=N2

⇒第22页，共49页，2023年，2月20日，星期六2.阿伏加德罗定律的推论条件结论推论一同温同压推论二同温同容注：以上用到的符号：ρ为密度、p为压强、n为物质的量、M为摩尔质量、V为气体体积第23页，共49页，2023年，2月20日，星期六【知识链接】1.求气体的摩尔质量M的常用方法(1)根据标准状况下气体的密度ρ（单位g·L-1）：M＝ρ×22.4L·mol-1。(2)根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n。(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝NA·m/N。第24页，共49页，2023年，2月20日，星期六(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：＝M1×a%+M2×b%+M3×c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。2.阿伏加德罗定律及推论的记忆方法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pV=nRT及关系进行推导。第25页，共49页，2023年，2月20日，星期六【典例2】（2013·丽水模拟）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1∶1B.原子数之比等于3∶2C.质量之比等于7∶11D.质子数之比等于7∶11【解题指南】本题可按以下思路解答：第26页，共49页，2023年，2月20日，星期六【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)，进而推出n(CO)=n(CO2)，A正确；原子数之比为（1+1）∶（1+2）=2∶3，B错误；质量之比为（n×28g·mol-1）∶（n×44g·mol-1）=7∶11，C正确；一个CO分子含有（6+8）个质子，一个CO2分子含有（6+8×2）个质子，等物质的量时二者质子数之比为7∶11，D正确。第27页，共49页，2023年，2月20日，星期六【互动探究】（1）题设条件下，二者的密度之比是多少？（2）如果把题中的CO换成常温下的水，能否推出二者分子数相同？提示：（1）同温同压下，气体的密度之比等于相对分子质量之比，等于7∶11。（2）不能。阿伏加德罗定律及其推论的适用范围是气体，而常温下水是液体。第28页，共49页，2023年，2月20日，星期六1.分别由下列四种物质制取气体：①浓盐酸和MnO2；②NH4Cl和Ca（OH）2；③大理石和稀盐酸；④Cu和稀硝酸。所产生的气体在同温同压下的密度，由小到大的排列顺序为()A.②＜④＜③＜①B.②＜④＜①＜③C.③＜①＜④＜②D.①＜③＜④＜②【解析】选A。制取的四种气体分别是：Cl2、NH3、CO2和NO，其摩尔质量依次是71g·mol-1、17g·mol-1、44g·mol-1、30g·mol-1。因为同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，所以ρ（NH3）＜ρ（NO）＜ρ（CO2）＜ρ（Cl2）。第29页，共49页，2023年，2月20日，星期六2.(2013·湖州模拟）设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是()A.常温下，4gCH4含有NA个C—H共价键B.1molFe与少量的稀硝酸反应，转移3NA个电子C.常温下，78gNa2O2中含有的阴离子数是2NAD.将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有阳离子总数小于0.1NA第30页，共49页，2023年，2月20日，星期六【解析】选A。1个CH4分子中含有4个C—H共价键，则4gCH4含有C—H共价键的物质的量为，即NA个，A正确；Fe与少量稀硝酸的反应为3Fe+8HNO3====

3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O，即FeFe2+，故1molFe转移2NA个电子，B错；78gNa2O2为1mol，其含有1mol，即阴离子数是NA，C错；因为Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，则阳离子（Fe3+和H+）总数大于0.1NA，D错。第31页，共49页，2023年，2月20日，星期六3.下列关于气体丙烷（C3H8）的说法中正确的是()A.1molC3H8的气体体积为22.4LB.常温常压下，11.2LC3H8的物质的量为0.5molC.5LC3H8和5LCO2的质量相等D.丙烷在标准状况下的密度为1.96g·L-1【解析】选D。A项未说明状态，若是在标准状况下，1molC3H8的体积为22.4L，该项不正确；B项常温常压下的气体摩尔体积不是22.4L·mol-1，该项错误；C项中两种气体所处的状态不一定相同，该项错误；，D项正确。第32页，共49页，2023年，2月20日，星期六4.标准状况下有以下四种气体：①6.72LCH4②3.01×1023个HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3。下列对四种气体的关系从小到大表示不正确的是()A.物质的量：④＜①＜②＜③B.体积：④＜①＜③＜②C.质量：④＜①＜③＜②D.氢原子个数：②＜④＜③＜①第33页，共49页，2023年，2月20日，星期六【解析】选A。①6.72LCH4的物质的量是n=V/Vm=6.72L/22.4L·mol-1=0.3mol,②3.01×1023个HCl分子的物质的量为n=N/NA=3.01×1023/（6.02×1023）=0.5mol，③13.6gH2S的物质的量为n=m/M=13.6g/34g·mol-1=0.4mol,④0.2molNH3，则物质的量为④＜①＜③＜②，A错；相同条件下，，则B正确；根据m=n·M计算出各物质的质量，C正确；根据物质的量大小，可知D正确。第34页，共49页，2023年，2月20日，星期六5.（2013·长沙模拟）(1)0.3molH2O分子中所含氢原子数与_____个NH3分子中所含氢原子数相等。(2)0.4mol乙烷中所含共价键的物质的量是________。(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)7.1gCl2中含有电子的物质的量为_______mol，在和足量NaOH溶液反应时转移电子的物质的量为______mol。第35页，共49页，2023年，2月20日，星期六【解析】(1)0.3mol×6.02×1023mol-1×2＝N(NH3)×3，则N(NH3)＝1.204×1023或2×0.3NA=3×N(NH3)，N(NH3)=0.2NA。(2)一个乙烷（C2H6）分子中含有7个共价键，所以0.4mol乙烷中所含共价键的物质的量为2.8mol。(3)根据质量守恒定律，0.04molC的质量为16g+20g-31.76g＝4.24g，M(C)＝4.24g÷0.04mol＝106g·mol-1。(4)每个氯原子中有17个电子，7.1gCl2中含电子的物质的量为：。Cl2和NaOH反应时，1molCl2转移1mol电子，则7.1gCl2和NaOH反应转移电子的物质的量为0.1mol。第36页，共49页，2023年，2月20日，星期六答案：(1)1.204×1023（或0.2NA)(2)2.8mol(3)106g·mol-1(4)3.40.1第37页，共49页，2023年，2月20日，星期六1.（2012·新课标全国卷）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是()A.分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NAB.28g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体中含有的碳原子数为2NAC.常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NAD.常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA第38页，共49页，2023年，2月20日，星期六【解析】选D。因为常温常压下22.4L氯气的物质的量不是1mol,而只有1mol氯气与足量镁粉充分反应转移的电子数才是2NA,D项不正确；NO2、CO2都是一个分子中含有两个氧原子,A项正确；乙烯和环丁烷的最简式相同，等质量的两者含有的碳原子数相同，B项正确；NO2、N2O4的最简式相同，等质量的两者含有的原子数相同，与状况无关，C项正确。第39页，共49页，2023年，2月20日，星期六2.（2012·海南高考）NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是()A.在密闭容器中加入1.5molH2和0.5molN2,充分反应后可得到NH3分子数为NAB.一定条件下,2.3g的Na与O2完全反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NAC.1.0L的0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-数目为0.1NAD.标准状况下,22.4L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA第40页，共49页，2023年，2月20日，星期六【解析】选B。A选项反应为可逆反应，不能完全转化为产物，B中反应后不论生成氧化钠还是过氧化钠，都会失去0.1NA电子，正确；C选项中S2-发生水解，D中标准状况下CCl4为液态。第41页，共49页，2023年，2月20日，星期六3.（2012·江苏高考）设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是()A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAB.常温常压下,18gH2O中含有的原子总数为3NAC.标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NAD.常温常压下,2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA第42页，共49页，2023年，2月20日，星期六【解析】选B。氯气与水的反应为可逆反应，0.1mol氯气不可能完全反应，转移电子数应小于0.1NA，A错误；18g水为1mol，每个水分子中有3个原子，所以18g水所含的原子总数为3NA，B正确；标准状况下，乙醇为液体，不能用22.4L·mol-1进行计