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1、第二单元物质的量物质的聚集状态,考点1:物质的量、摩尔质量1.物质的量、阿伏加德罗常数(b)(1)基本概念间的关系。,(2)物质的量的规范表示方法。,如0.2molH2中含有的氢原子个数为_;6.021022个Na+的物质的量为_。,2.4081023,0.1mol,(3)物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系为_。,n=N/NA,2.摩尔质量(b)(1)摩尔质量是指_,其符号为M,单位为_。(2)数值:以_为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上等于该微粒的_。,单位物质的量的物质所具有的质量,gmol-1,gmol-1,相对分(原)子质量,(3)摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系为_
2、。该计算式同样适用于混合物的情况。,【强化训练】1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)0.012kgC-12中含有约6.021023个碳原子。()提示:。国际上规定,1mol粒子集合体所含的粒子数与0.012kgC-12中所含的碳原子数相同,约为6.021023。,(2)1mol任何物质都含有6.021023个分子。()提示:。物质的构成粒子有分子、原子或离子,如水由分子构成,1molH2O含有6.021023个分子,而NaCl由离子构成,不存在分子,1molNaCl含有1molNa+和1molCl-。,(3)一个钠原子的质量为。()提示:。钠的摩尔质量为23gmol-1,一个钠原子
3、的质量为g,约为,(4)1molOH-的质量是17gmol-1。()提示:。OH-的摩尔质量是17gmol-1,1molOH-的质量是17g。(5)摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物。()提示:。有固定组成的混合物也可以用摩尔计量。,(6)摩尔质量是1摩尔特定化学物质的质量,等同于化学式的式量。()提示:。摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,在以“gmol-1”为单位时,其数值等于相对分子质量、相对原子质量或化学式的式量。,(7)1molH,1molH+,1molH2的含义一样。()提示:。含义不同,尽管都是1mol微粒,但微粒种类不同,它们分别表示1mol氢原子,1mol氢离
4、子,1mol氢分子。,2.(1)6.021023个O2的质量是_。(2)1.5molH2SO4中氧原子的物质的量为_,氧原子的质量为_。(3)0.01mol某物质A,其质量为1.06g,则A的相对分子质量为_,摩尔质量为_。,【解析】(1)6.021023个O2为1mol,质量是32g。(2)1.5molH2SO4中含有氧原子6mol,质量为96g。(3)A物质摩尔质量为106gmol-1,相对分子质量为106。答案:(1)32g(2)6mol96g(3)106106gmol-1,3.有以下四种物质:22g二氧化碳8g氢气1.2041024个氮气分子4时18mL水它们所含分子数最多的是_(填序
5、号,下同),所含原子数最多的是_,质量最大的是_,所含电子数最多的是_。,【解析】四种物质分别为0.5molCO24molH22molN21molH2O。分子数分别为0.5NA、4NA、2NA、NA,最多的是;原子数分别为1.5NA、8NA、4NA、3NA,最多的是;质量分别为22g、8g、56g、18g,最多的是;所含电子数分别为11NA、8NA、28NA、10NA,最多的是。答案:,4.下列叙述正确的是()A.24g镁与27g铝中含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1mol重水与1mol水中,中子数比为21D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同,【解析】选B。
6、24g镁与27g铝的物质的量均为1mol,但Mg、Al的质子数分别为12、13,A项错误;1molO2含有16mol电子,1molO3含有24mol电子,质量相同(设为mg)的O2、O3含有的电子的物质的量分别为16mol=mol、24mol=mol,B项正确;1molD2O含有10mol中子,1molH2O含有8mol中子,C项错,误;1molCH3CH3含有7mol共价键,1molCH2CH2含有6mol共价键,D项错误。,【归纳总结】1.阿伏加德罗常数有单位,应写为6.021023mol-1,不能仅写数值6.021023。2.摩尔质量的单位是gmol-1或kgmol-1,相对原子(或分子
7、)质量的单位为1,不是同一个物理量。摩尔质量只有当以gmol-1作单位时,在数值上才等于其相对原子(或分子)质量。,考点2:气体摩尔体积阿伏加德罗定律1.物质的聚集状态(a)(1)晶体与非晶态物质的区别。晶体和非晶态物质的区别:晶体具有规则的几何外形和_;非晶态物质没有_,不具有规则的几何外形。,固定的熔点,固定的熔点,(2)不同聚集状态物质的微观结构与性质。,紧密,很小,几,乎不能,较小,不,易,较大,容,易,2.气体摩尔体积(b)(1)影响物质体积大小的因素:_、_、_。一定物质的量的气体,其体积的大小取决于气体所处的_。,微粒的大小,微粒间,距的大小,微粒的数目,温度和压强,(2)气体摩
8、尔体积:气体摩尔体积是指在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占有的体积,符号为Vm,单位为_。标准状况是指_,此情况下,气体摩尔体积为_。,Lmol-1,温度为0,压强为101kPa,22.4Lmol-1,3.阿伏加德罗定律(b),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。,4.物质的量在化学方程式计算中的应用(b)化学方程式计量数的不同解读方式对解决涉及化学方程式的计算问题至关重要,【典例精析】【典例】(2019浙江4月选考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.1molCH2CH2分子中含有的共价键数为6NAB.500mL0.5molL-
9、1的NaCl溶液中微粒数大于0.5NAC.30gHCHO与CH3COOH混合物中含碳原子数为NAD.2.3gNa与O2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间,【解题思路】本题的解题关键有:(1)明确阿伏加德罗常数的考查点及所涉及知识。(2)注意物质结构中的各微粒数目和共价键数目。,【解析】选D。A.1个乙烯分子中碳碳双键含两个共价键,4个碳氢键合计为4个共价键,总计6个共价键,因而1molCH2CH2分子中含有的共价键数为6NA,A项正确;B.n(Na+)=n(Cl-)=0.5L0.5molL-1=0.25mol,n(Na+)+n(Cl-)=0.5mol,因而钠离子和氯离子
10、总计0.5NA个,但水会电离出极少量的H+和OH-,因而NaCl溶液中微粒,数大于0.5NA,B项正确;C.HCHO与CH3COOH的最简式为CH2O,原混合物相当于30gCH2O,n(CH2O)=1mol,因而碳原子数为NA,C项正确;D.不管钠和氧气生成氧化钠还是过氧化钠,钠元素的化合价由0变为+1,因而2.3gNa(2.3gNa为0.1mol)转移电子数为0.1mol1NA=0.1NA,D项错误。,【强化训练】1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)0、101kPa,1mol任何物质的体积都是22.4L。()提示:。气体摩尔体积的描述对象为气体,标准状况下1mol任何气体的体积为
11、22.4L。,(2)同温同压下,等质量的12C18O和NO体积相同。()提示:。12C18O和NO的摩尔质量均为30gmol-1,等质量的两种气体物质的量相等,相同温度和压强下,二者体积相同。,(3)某混合气体摩尔体积为22.4Lmol-1,则该气体一定处于标准状况。()提示:。标准状况下气体摩尔体积是22.4Lmol-1,但升高温度增大压强或降低温度减小压强,气体摩尔体积也可能是22.4Lmol-1。,(4)标准状况下,1molN2和O2混合气体的体积约为22.4L。()提示:。气体摩尔体积适用于单一气体和混合气体,标准状况下1mol气体的体积约为22.4L。,(5)在标准状况下,1mol甲
12、烷与1mol甲苯的体积相同。()提示:。0时,甲烷是气体,甲苯是液体,相同物质的量时体积不相同。,(6)同温同压下,两种单质气体体积相同,原子数一定相同。()提示:。同温同压同体积,气体分子数相同,但单质分子有双原子分子(如O2、H2等),三原子分子(如O3)和单原子分子(稀有气体)。,(7)标准状况下,22.4L的H2和22.4L的NH3所含原子数目之比为12。()提示:。标准状况下,体积相同的气体分子数相同,故22.4L的H2和22.4L的NH3所含原子数目之比为12。,(8)标准状况下,22.4L己烷中含有的共价键数目为19NA。()提示:。标准状况下己烷为液体。,2.三个密闭容器中分别
13、充入N2、H2、O2三种气体,以下各种情况下排序正确的是()A.当它们的体积、温度、压强均相同时,三种气体的密度:(H2)(N2)(O2)B.当它们的温度和密度都相同时,三种气体的压强:p(H2)p(N2)p(O2),C.当它们的质量和温度、压强均相同时,三种气体的体积:V(O2)V(N2)V(H2)D.当它们的压强和体积、温度均相同时,三种气体的质量:m(H2)m(N2)m(O2),【解析】选B。由pV=nRT得pRT(T、V、p、R相等),与M成正比,故(O2)(N2)(H2),A项错误;同理,p(H2)p(N2)p(O2),B项正确;pV=nRTpV=RT,V与M成反比,故V(H2)V(
14、N2)V(O2),C项错误;pV=nRTpV=RT,m与M成正比,故m(O2)m(N2)m(H2),D项错误。,3.常温常压下,两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体,打开开关a,使两烧瓶内的气体相通,最后容器内的压强按由大到小的顺序排列正确的是(),A.B.=C.D.,【解析】选C。设起始状态下,每个烧瓶中气体的物质的量为amol。中Cl2+2HI=2HCl+I2,常温下,碘呈固态,充分反应后,气体的物质的量为1.5amol;中NH3+HCl=NH4Cl,反应后无气体;中不反应(光照或点燃条件下才反应);中发生反应2NO+O2=2NO2、2NO2=N2O4,反应后气体的物质的量介于amo
15、l与1.5amol之间,故C正确。,4.(2017浙江11月选考真题)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.含0.2molH2SO4的浓硫酸和足量的镁反应,转移电子数大于0.2NAB.25时,pH=3的醋酸溶液1L,溶液中含H+的数目小于0.001NAC.任意条件下,1mol苯中含有CH键的数目一定为6NAD.amol的R2+(R的核内中子数为N,质量数为A)的核外电子数为a(A-N-2)NA,【解析】选B。当浓硫酸反应变稀后与镁反应生成氢气,转移电子数在0.2NA0.4NA,所以转移电子数大于0.2NA,故A正确;pH=3的醋酸溶液,氢离子浓度为10-3molL-1,1L溶液
16、中,氢离子数目为0.001NA,B错误;苯中含CH键,1mol苯中含CH键的数目一定为6NA,C正确;R2+核外电子数为A-N-2,amol的R2+的核外电子数为a(A-N-2)NA,故D正确。,5.(2018浙江4月学考真题)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.10g的中含有的质子数与中子数均为5NAB.32g硫在足量的氧气中充分燃烧,转移电子数为6NAC.26gC2H2与C6H6混合气体中含CH键的数目为2NAD.120gNaHSO4和KHSO3的固体混合物中含有的阳离子数为NA,【解析】选B。10g的为0.5mol,所含质子数与中子数均为5NA,A正确;S+O2SO2,
17、32g硫能与1mol氧气完全燃烧,转移电子数为:4NA,B错误;C2H2与C6H6的最简式都是CH,26g含2molCH键,所含CH键为2NA,C正确;NaHSO4和KHSO3的摩尔质量都为120gmol-1,120g的固体混合物所含物质的量为1mol,故其中含有的阳离子数为NA,D正确。,6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法的是()A.常温常压下,1.7g羟基含有电子数为NAB.标准状况下,11.2L氟化氢所含分子数为0.5NAC.0.2mol庚烷含有的共用电子对数为4.4NAD.某碳酸氢钠溶液中含有0.4mol,则Na+数为0.4NA,【解析】选C。每个OH中含有9个电子,1.7g即0
18、.1molOH中含有电子数为0.9NA,A错误;标准状况下,HF为液态,HF的物质的量不能确定,B错误;每个庚烷分子中含有共用电子对数为22,0.2mol庚烷含有4.4NA个共用电子对,C正确;碳酸氢钠溶液中存在的电离和水解,若含有0.4mol,则Na+数大于0.4NA,D错误。,7.(2019台州模拟)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述不正确的是世纪金榜导学号()A.14g乙烯和丁烯混合气体中的氢原子数为2NAB.2molSO2与1molO2反应生成的SO3分子数为2NAC.1molFe放入过量的浓硫酸中,电子转移数小于3NAD.标准状况下,2.24LC3H8含有的共价键数为NA,【解析
19、】选B。乙烯和丁烯的最简式均为CH2,故14g乙烯和丁烯混合气体中含有CH2的物质的量为14g14gmol-1=1mol,氢原子物质的量为2mol,氢原子个数为2NA,故A正确;因SO2和O2反应生成SO3为可逆反应,则2molSO2与1molO2不能完全反应生成SO3,反应生成的SO3分子数小于2NA,故B错误;Fe遇到浓硫酸发生钝化,Fe,不能完全反应,则电子转移数小于3NA,故C正确;标准状况下,C3H8为气体,则2.24LC3H8的物质的量为2.24L22.4Lmol-1=0.1mol,因1个C3H8分子中含有10个共价键,所以0.1molC3H8分子中含有的共价键数为1.0NA,故D
20、正确。,8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.2.8g铁粉与50mL4molL-1盐酸反应转移电子的数目为0.15NAB.常温下1LpH=13的氢氧化钠溶液中由水电离出的H+的数目为0.1NA,C.标准状况下,8.96L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧,消耗氧分子的数目为0.2NAD.1.2g金刚石与石墨的混合物中含有碳碳单键的数目为0.4NA,【解析】选C。2.8g铁粉的物质的量为n(Fe)=0.05mol,50mL4molL-1盐酸中HCl的物质的量为n(HCl)=4molL-10.05L=0.2mol,根据方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2,则可以判断盐酸过量,应该
21、根据铁粉的物质的量计算转移的电子数,n(e-)=2n(Fe)=20.05mol=0.1mol,即0.1NA,A项错误;pH=13的氢氧化钠,溶液中由水电离出的H+即溶液中的H+,c(H+)=110-13molL-1,n(H+)=110-13molL-11L=110-13mol,即110-13NA,B项错误;标准状况下,8.96L氢气、一氧化碳的混合气体的物质的量为n(混)=0.4mol,根据2CO+O22CO2和2H2+O22H2O可知,每1mol混合气体完全燃烧就要消耗,0.5mol氧气,则0.4mol混合气体完全燃烧就要消耗0.2mol氧气,即0.2NA,C项正确;1.2g金刚石与石墨的混
22、合物中含碳的物质的量为n(C)=0.1mol,在金刚石中1个碳原子能够形成2个共价单键,在石墨中1个碳原子能够形成1.5个共价单键,所以0.1molC形成的共价单键的物质的量应该处于0.15mol和0.2mol之间,D项错误。,【加固训练】同温、同压下,某容器充满O2,重116g,若充满CO2重122g,现充满某气体重114g,则该气体的相对分子质量为_。,【解析】方法一:按常规思路:设瓶重mg。某气体的相对分子质量为M1,由,因为容器体积不变,所以有,得m=100,然后由,得M1=28gmol-1,即相对分子质量为28。,方法二:差量法:因为同温同压下,气体质量之差和相对分子质量之差存在着正
23、比关系,因此可以不计算容器的质量,直接由气体质量差和相对分子质量差的正比关系求得。M某=28gmol-1,即相对分子质量为28。答案:28,【归纳总结】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=N2,2.阿伏加德罗定律的推论,3.阿伏加德罗常数的综合应用“五”陷阱陷阱一、“标准状况”“常温常压”等外界条件的应用方面(1)22.4Lmol-1指在标准状况下(0101kPa)的气体摩尔体积。在标准状况下非气态物质(如H2O、SO3、戊烷、CHCl3、CCl4、苯、乙醇等),体积为22.4L时,其分子数不等于NA。,
24、(2)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。,陷阱二、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Ne、D2O、18O2、H37Cl、OH、OH-等。(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。(4)摩尔质量相同的物质中的微粒数目。如N2、CO、C2H4等。,陷阱三、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。,陷阱四、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1L0.1molL-1的乙酸溶液和1L0.1molL-1的乙酸钠溶液中CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA。,陷阱五、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。,