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-1-第2讲物质的量气体摩尔体积[考纲要求]1.理解摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积(标准状况下)、阿伏加德罗常数的含义。2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的质量、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算(混合气体的平均相对分子质量的相关计算不作要求)。3.能正确解答阿伏加德罗常数及阿伏加德罗定律与物质的组成、结构及重要反应综合应用题。考点一物质的量摩尔质量1．物质的量(1)物质的量(n)物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。(2)物质的量的规范表示方法：(3)阿伏加德罗常数(NA)0．012kg12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×1023，单位为mol－1。公式：NA＝Nn2．摩尔质量(1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。单位是g·mol－1。公式：M＝mn。(2)数值：以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。深度思考：阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗？2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)1molNaCl和1molHCl含有相同的粒子数目()(2)1mol任何物质都含有6.02×1023个分子()(3)1mol水中含有2mol氢和1mol氧()(4)NaOH的摩尔质量为40g()(5)1molO2的质量与它的相对分子质量相等()(6)1molOH－的质量为17g·mol－1()(7)氖气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量()(8)2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍()(9)1molH3PO4与1molH2SO4的质量相同，溶于水后电离出的阴离子数目也相同()摩尔质量与相对原子(分子)质量的易混点1．相对原子(分子)质量与摩尔质量(以g为单位时)不是同一个物理量，单位不同，只是在数值上相等。2．摩尔质量的单位为g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位为1。3．熟记几组摩尔质量相同的物质，如①H2SO4和H3PO4(98g·mol－1)；②Mg3N2和CaCO3(100g·mol－1)；③CO、N2、C2H4(28g·mol－1)。题组一有关分子(或特定组合)中微粒数的计算1．标准状况下有①0.112L水②0.5NA个HCl分子③25.6gSO2气体④0.2mol氨气⑤2mol氦气⑥6.02×1023个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为______________________。2．计算或判断下列电解质溶液中的粒子数目(1)含0.4molAl2(SO4)3的溶液中，含________molSO2－4，Al3＋的物质的量__________0.8mol(填“”、“”或“＝”)。(2)1L0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中，n(CH3COOH)__0.1mol，n(CH3COO－)___0.1mol(填“大于”“小于”或“等于”)。题组二通过n＝mM＝NNA，突破质量与微粒数目之间的换算3．最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。-2-若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2g该晶体中含氧原子数______________，氢原子的物质的量____________mol。4．某氯原子的质量是ag,12C原子的质量是bg，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A．该氯原子的相对原子质量为12abB．mg该氯原子的物质的量为maNAmolC．该氯原子的摩尔质量是aNAgD．ag该氯原子所含的电子数为17mol有关微粒数目比较的思维方法已知物理量――→计算物质的量――→依据组成计算所要比较的物理量考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律1．影响物质体积大小的因素(1)微粒的大小(物质的本性)(2)微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)(3)微粒的数目(物质的量的大小)2．气体摩尔体积(1)含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm，标准状况下，Vm约为22.4_L·mol－1。(2)相关计算①基本表达式：Vm＝Vn②与气体质量的关系：VVm＝mM③与气体分子数的关系：VVm＝NNA(3)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温度和压强。3．阿伏加德罗定律及其推论应用(1)阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。(2)阿伏加德罗定律的推论(可通过pV＝nRT及n＝mM、ρ＝mV导出)相同条件结论公式语言叙述T、p相同n1n2＝V1V2同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比T、V相同p1p2＝n1n2温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比T、p相同ρ1ρ2＝M1M2同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比深度思考1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)在标准状况下，1molO2与1molSO3的体积相同()(2)在标准状况下，1mol气体的体积约是22.4L，在非标准状况下，1mol气体的体积则一定不是22.4L()(3)22.4L气体在标准状况下是1mol，在非标准状况下一定不是1mol()(4)在相同条件下，相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同()(5)在相同条件下，相同物质的量的C2H4和C3H6，所含分子个数相同，原子个数也相同()2．若把1题(5)中的相同“物质的量”改成相同“质量”，是“分子”个数相同还是“原子”个数相同？3．由阿伏加德罗常数(NA)和一个水分子的质量(m水)、一个水分子的体积(V水)不能确定的物理量是________。-3-①1摩尔水的质量②1摩尔水蒸气的质量③1摩尔水蒸气的体积题组一以“物质的量”为中心的计算1．设NA为阿伏加德罗常数，如果ag某气态双原子分子的分子数为p，则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是()A.22.4apbNAB.22.4abpNAC.22.4NAbaD.22.4pbaNA2．(2014·宿迁期末)某气体的摩尔质量为Mg·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为VL的该气体所含有的分子数为X。则MXVNA表示的是()A．VL该气体的质量(以g为单位)B．1L该气体的质量(以g为单位)C．1mol该气体的体积(以L为单位)D．1L该气体中所含的分子数题组二阿伏加德罗定律及推论的应用3．在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断，下列说法中正确的是()A．若M(甲)M(乙)，则分子数：甲乙B．若M(甲)M(乙)，则气体摩尔体积：甲乙C．若M(甲)M(乙)，则气体的压强：甲乙D．若M(甲)M(乙)，则气体的体积：甲乙4．在一定条件下，mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。(1)若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为_____。NH4HCO3的摩尔质量为_____(用含m、d的代数式表示)。(2)所得混合气体的密度折合成标准状况为ρg·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为________________。(3)在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为__________。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：M＝ρ×22.4(g·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。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：M＝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)。考点三突破阿伏加德罗常数应用的“六个”陷阱题组一气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)2.24LCO2中含有的原子数为0.3NA()(2)常温下11.2L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA()(3)标准状况下，22.4L己烷中含共价键数目为19NA()(4)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()(5)标准状况下，2.24LHF含有的HF分子数为0.1NA()题组二物质的量或质量与状况2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)常温常压下，3.2gO2所含的原子数为0.2NA()(2)标准状况下，18gH2O所含的氧原子数目为NA()-4-(3)常温常压下，92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA()题组三物质的组成与结构3．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)在常温常压下，32g18O2中含有2NA氧原子()(2)17g—OH与17gOH－所含电子数均为10NA()(3)相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同()(4)mgCO与N2的混合气体中所含分子数目为m28NA()(5)4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA()(6)30g甲醛中含共用电子对总数为4NA()记“组成”，突破陷阱1．记特殊物质中所含微粒的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。2．记最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。3．记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。4．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)0.1L3.0mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH＋4的数目为0.3NA()(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA()(3)0.1mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA()(4)25℃时，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA()5．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数为2NA()(2)标准状况下，22.4LNO2气体中所含分子数目为NA()(3)100g17%的氨水，溶液中含有的NH3分子数为NA()(4)标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA()题组六氧化还原反应中电子转移数目的判断6．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA()(2)0.1molZn与含0.1molHCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA()(3)1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA()(4)1molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA()(5)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1molFe2＋被氧化时，共转移的电子的数目为NA()(6)1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA()探究高考明确考向1．(2014·江苏，6)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NAB．0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NAC．标准状况下，11.2L苯中含有分子的数目为0.5NAD．在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1mol氧气，转移电子的数目为0.4NA2．(2013·江苏，7)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．1L1mol·L－1的NaClO溶液中含有ClO－的数目为NAB．78g苯含有C===C双键的数目为3NAC．常温常压下，14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NAD．标准状况下，6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA-5-3．(2012·江