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1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第二单元物质的量物质的聚集状态[考点分布]知识内容考试要求20162017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(1)物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念bT22T22T22T22T20T20T19T20(2)阿伏加德罗定律及其推论b(3)物质的量、微粒数、质量、气体体积之间的简单计算cT19T15(4)物质的量应用于化学方程式的简单计算bT29、T31(5)T29T29T29T29T29T29T27(5)固、液、气态物质的一些特性a物质的量摩尔质量1．物质的量阿伏加德罗常数(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)0．012kgC12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＝Nn。(4)物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系：2n＝NNA。2．摩尔质量(1)概念：摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。单位：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。(3)摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系：n＝mM。(1)物质的量不能理解成物质的质量或物质的数量，其单位是摩尔。(2)使用摩尔作单位时，该化学式应指明粒子的种类，如1molH、1molCO2。(3)摩尔质量、相对分子(或原子)质量、1mol物质的质量在数值上是相同的，但含义不同，三者的单位也不同。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，所含原子个数从多到少的顺序为______________________。答案：①⑥⑤③②④2．(2020·杭州调研)光导纤维的主要成分为SiO2，下列叙述正确的是()A．SiO2的摩尔质量为60B．标准状况下，15gSiO2的体积为5.6LC．SiO2中Si与O的质量比为7∶8D．相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同解析：选C。摩尔质量的单位为g·mol－1，A项错误。标准状况下，SiO2为固体，B项错误。SiO2中Si与O的质量比为28∶32＝7∶8，C项正确。SiO2和CO2的摩尔质量不同，D项错误。题组二物质的量与微粒数目之间的换算3．(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)12g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________。解析：(1)0.3mol×6.02×1023mol－1×2＝N(NH3)×3，则N(NH3)＝1.204×1023或0.2NA。3(2)12g乙烷的物质的量是0.4mol，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。答案：(1)1.204×1023(或0.2NA)(2)2.8mol(3)106g·mol－14．高效能源——“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。(1)1mol甲烷中含有________个CH4分子，含有________个氢原子。(2)甲烷的摩尔质量是________，32g甲烷和________g水所含氢原子数相同。答案：(1)NA(或6.02×1023)4NA(或2.408×1024)(2)16g·mol－172解答以物质的量为核心的相关计算时，要注意“物质的量”的桥梁作用，解题思维流程如下：物质的聚集状态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(物质的量的多少)。2．不同聚集状态物质的基本特征聚集状态微观结构微粒运动方式宏观性质固态物质中粒子紧密排列，粒子间的空隙很小在固定的位置上振动有固定的形状，几乎不能被压缩液态物质中粒子排列较紧密，粒子间空隙较小可以自由移动没有固定的形状，很难被压缩气态物质中粒子之间的距离比较大可以自由移动没有固定的形状，容易被压缩3.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。4(2)相关计算①基本表达式：Vm＝Vn。②与气体质量的关系：VVm＝mM。③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，它取决于气体所处的温度和压强。气体摩尔体积的使用方法Vm≈22.4L·mol－1，使用时一定要注意以下三个方面：(1)一个条件：标准状况；(2)一个对象：只限于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体；(3)两个数据：“1mol”“22.4L”。4．阿伏加德罗定律及其推论(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)成正比题组一气体摩尔体积的使用与计算1．(2020·温州乐清中学高一期中)下列叙述正确的是()A．常温常压下，1molCO2的体积为22.4LB．标准状况下，1molH2O的体积为22.4LC．标准状况下，2molO2的体积约为44.8LD．1molO2和1molN2的体积相等解析：选C。A.常温常压下，气体的摩尔体积大于22.4L/mol，故1mol二氧化碳的体积大于22.4L，故A错误；B.标准状况下，水为液态，不能根据气体摩尔体积来计算其体5积，故B错误；C.标准状况下，气体摩尔体积为22.4L/mol，故2mol氧气的体积V＝nVm＝2mol×22.4L/mol＝44.8L，故C正确；D.根据体积V＝nVm可知，气体的体积不但与物质的量有关，与气体摩尔体积的取值也有关，而氧气和氮气的状态不明确，不一定相等，故1mol氧气和1mol氮气的体积不一定相等，故D错误。2．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.22.4pbaNA解析：选D。双原子分子的物质的量＝pNAmol，双原子分子的摩尔质量＝agpNAmol＝aNApg·mol－1，所以bg气体在标准状况下的体积为bgaNApg·mol－1×22.4L·mol－1＝22.4pbaNAL。题组二阿伏加德罗定律及应用3．(2020·绍兴高三选考模拟)取五个相同的气球，同温同压下，分别充入CO和以下四种混合气体，吹出体积相等的状况，如图所示。A、B、C、D四个气球内，与CO所含原子数一定相等的是()解析：选C。同温、同压、同体积下，气体的物质的量相同。设气体的物质的量为1mol，A项，含有HCl和O3，1mol混合气体含有的原子的物质的量大于2mol，错误；B项，含有H2和NH3，1mol该混合气体含有的原子的物质的量大于2mol，错误；C项，含有N2和O2，都为双原子分子，则1mol混合气体含有2mol原子，正确；D项，含有He和NO2，1mol该混合气体含有的原子数的物质的量可能大于2mol，可能小于2mol，也可能等于2mol，错误。4．(2020·湖州月考)同温同压下，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体，下列说法错误的是()A．所占的体积由大到小的顺序是H2CH4O2CO2SO2B．所含分子数由多到少的顺序是H2CH4O2CO2SO2C．密度由大到小的顺序是SO2CO2O2CH4H2D．所含的电子数由多到少的顺序是CO2SO2CH4O2H26解析：选D。根据n＝mM可知，质量相同时，摩尔质量越大，物质的量越小，气体分子数越少，体积也越小，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体，物质的量由大到小的顺序是H2CH4O2CO2SO2，A、B项正确。同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体的摩尔质量由大到小的顺序是SO2CO2O2CH4H2，密度由大到小的顺序是SO2CO2O2CH4H2，C项正确；取mg气体，质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体含电子数分别为m44×22，m2×2，m32×16，m16×10，m64×32，所含的电子数由多到少的顺序是H2CH4CO2＝O2＝SO2，D项错误。5．(2020·宁波选考模拟)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________。答案：(1)m2dmol6dg·mol－1(2)22.4ρg·mol－1(3)17a%＋44b%＋18c%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)。突破阿伏加德罗常数的“六个”角度围绕阿伏加德罗常数(NA)的有关说法的正误判断，可通过多方面的知识点来进行考查。这类问题常设置的陷阱大致有如下六个角度。角度一状况不一定为标准状况或物质不一定是气态只给出物质的体积，而不指明物质的状态，或者标准状况下物质的状态不为气体，所以7求解时，一要看是否为标准状况下，不为标准状况无法直接用22.4L·mol－1(标准状况下气体的摩尔体积)求n；二要看物质在标准状况下是否为气态，若不为气态也无法由标准状况下气体的摩尔体积求得n，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯、汽油等常作为命题的干扰因素迷惑学生。[练一练]判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)2.24LCO2中含有的原子数为0.3NA。()(2)常温下11.2L甲烷含甲烷分子数为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。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×角度二物质的量或质量与外界条件给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。[练一练]判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)常温常压下，3.2gO2所含原子数为0.