2017届高考化学一轮复习第一章物质的量及溶液配制

第一章 物质的量及溶液配制第1节 物质的量 气体摩尔体积[高考导航]1．了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志。

理解摩尔(mol)是物质的量的基本单位，可用于进行简单的化学计算。

2．了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。

3．根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。

4．了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。

5．能运用化学方程式和离子方程式进行有关计算。

1．物质的量(1)含义：物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，符号为 n ，单位为 mol 。

(2)数值：1 mol 任何物质所含有的微粒数与0.012_kg 12C 所含的碳原子个数相等。

2．阿伏加德罗常数(1)概念：1 mol 任何粒子所含的微粒数，符号为N A ，通常用6.02×1023_mol －1表示。

(2)物质的量、微粒数(N)与阿伏加德罗常数的关系为：n ＝N N A。

[注意] 阿伏加德罗常数有单位，应写为6.02×1023 mol －1，不能仅写数值6.02×1023。

3．摩尔质量(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量，符号：M ，单位：g·mol －1。

(2)数值：当微粒的摩尔质量以g·mol －1为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量。

(3)关系：物质的量、物质的质量与摩尔质量关系为：n ＝m M。

问题1 摩尔质量、质量、相对分子质量的区别以下几种说法，错误的是________________，并分析错误的原因________________________________________________________________________。

(1)NaCl 的摩尔质量为58.5。

(2)1 mol Cl －的质量为35.5 g·mol －1。

(3)NaOH 的摩尔质量为40 g 。

(4)1 mol O 2的质量与它的相对分子质量相等。

(5)氦气的摩尔质量(单位g·mol －1)在数值上等于它的相对原子质量。

(6)2 mol 水的摩尔质量是1 mol 水的摩尔质量的2倍。

答案：(1)(2)(3)(4)(6) 原因略摩尔质量、相对分子质量、1 mol 物质的质量三者是三个不同的物理量，具有不同的单位。

如Fe 的摩尔质量为56 g·mol －1，Fe 的相对原子质量为56,1 mol Fe 的质量为56 g 。

问题2 微粒数目的计算(1)试用关系式表示出物质的量(n)与质量(m)、粒子数(N)、气体体积(V)、液体体积(v)的关系________________________________________________________________________。

(2)计算下列粒子的微粒数目①0.3 mol H 2O 分子中所含氢原子数与________个NH 3分子中所含氢原子数相等。

②12 g 乙烷中所含共价键的物质的量是________。

③分子数为0.5N A 的CO 2分子，质量是________。

④9.5 g A 分子的物质的量是0.25 mol ，A 的摩尔质量是________，N 个B 分子的质量是m g ，则B 的摩尔质量是________，24 g O 3中的分子数与________g 18O 2中的分子数相等。

答案：(1)n ＝m M ＝N N A ＝V V m＝c·v (2)①0.2N A ②2.8 mol ③22 g ④38 g·mol －1N A ·m N18 【归纳总结】以物质的量为中心的计算，要注意“物质的量”的桥梁作用，n ＝N N A ＝m M，解答此类题目应注意看清所求微粒的种类，分子的构成(是单原子分子，还是双原子分子或多原子分子)以及微粒中含有的质子数、中子数、电子数等。

角度一基本概念辨析与简单应用1．下列对摩尔(mol)的有关说法中错误的是( )A．摩尔是一个单位而非物理量B．摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物C．1 mol任何气体所含的分子数目都相等D．0.5 mol氦约含有1.204×1024个电子解析：选D 摩尔是物质的量的单位，不是物理量，A正确；摩尔是衡量微观粒子数量的单位，可以用来计量纯净物，也可以用来计量混合物，B正确；气体一般是由分子组成的，气体的物质的量相等，则所含的分子数目相等，C正确；每个氦原子中含有2个电子，而氦分子是单原子分子，即每个原子就是一个分子，0.5 mol氦约含有6.02×1023个电子，D错误。

2．判断下列说法的正误(1)摩尔是表示物质的量多少的基本物理量。

( )(2)1 mol苹果、1 mol铅笔。

( )(3)摩尔是一个单位，可用于计量物质所含微观粒子的多少。

( )(4)物质的量就是1 mol物质的质量。

( )(5)0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个碳原子。

( )(6)1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧。

( )(7)6.02×1023就是阿伏加德罗常数。

( )(8)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子。

( )答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)×3．请用物质的量和化学符号表示下列各物质。

(1)0.5 mol氢离子________。

(2)含25N A个电子的硫酸根离子________。

(3)含6.02×1024个氢原子的氢气________。

(4)质量为26 g的13C原子________。

(5)含N A个质子数的氖原子________。

(6)117 g氯化钠________。

(7)9.03×1023个D2O分子中的中子数________。

答案：(1)0.5 mol H＋(2)0.5 mol SO2－4(3)5 mol H2(4)2 mol 13C (5)0.1 mol Ne (6)2 mol NaCl (7)15 mol角度二 有关微粒数目的计算4．(1)含0.4 mol Al 2(SO 4)3的溶液中，含________mol SO 2－4，Al 3＋物质的量________0.8 mol(填“>”、“<”或“＝”)。

(2)1 L 0.1 mol·L －1的HF 溶液中，n(HF)________ 0.1 mol ，n(F －)________0.1 mol ，n(H 2O)__________0.1 mol (填“>”、“<”或“＝”)。

解析：(1)n(SO 2－4)＝3n[Al 2(SO 4)3]＝3×0.4 mol＝1.2 mol ，0.4 mol Al 2(SO 4)3中含有0.8 mol Al 3＋，由于在溶液中Al 3＋水解，故n(Al 3＋)小于0.8 mol 。

(2)由n ＝c·V 求得n(HF)为0.1 mol ，但由于HF 是弱酸，能发生部分电离，故n(HF)<0.1 mol ，n(F －)<0.1 mol 。

答案：(1)1.2 < (2)< < >5．0.3 mol CH 4分子中所含质子数与________个H 2O 分子中所含质子数相等。

2.4 g T 182O 中所含中子数为________，1.5 g CH ＋3中的电子数为________，15.6 g Na 2O 2中的阴离子数目为________。

解析：CH 4分子和H 2O 分子的质子数都是10，所以H 2O 分子个数为0.3N A ；T 182O 中的中子数为14,2.4 g T 182O 中所含中子数为1.4N A ；CH ＋3中的电子数为8，1.5 g CH ＋3中的电子数为0.8N A ；Na 2O 2中的阴离子为O 2－2，15.6 g Na 2O 2中的阴离子数目为0.2N A 。

答案：0.3N A 1.4N A 0.8N A 0.2N A6．某氯原子的质量是a g,12C 原子的质量是b g ，用N A 表示阿伏加德罗常数的值。

①该氯原子的相对原子质量为________；②m g 该氯原子的物质的量为________；③该氯原子的摩尔质量是________；④n g 该氯原子所含的电子数为________。

答案：①12a b ②m aN A mol ③aN A g·mol －1 ④17n a1．影响物质体积大小的因素(1)构成物质的微粒的大小(物质的本性)。

(2)构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同决定)。

(3)构成物质的微粒的多少(物质的量的多少)。

2．气体摩尔体积(V m )(1)定义：在一定条件下，单位物质的量的气体所占的体积，单位：L/mol(或L·mol －1)，标准状况下(0 ℃，101 kPa)，V m ＝22.4_L·mol －1。

(2)相关计算①基本表达式：V m ＝V n ； ②与气体质量的关系：m M ＝V V m； ③与气体分子数的关系：V V m ＝N N A。

(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分子。

(2)阿伏加德罗定律的推论[注意](1)同温同压同体积的气体的分子数相等，但原子数不一定相等。

(2)阿伏加德罗定律的适用范围是气体，其适用条件是三个“同”，即在同温、同压、同体积的条件下，才有分子数相等这一结论，但所含原子数不一定相等。

(3)阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。

(4)理解阿伏加德罗定律及推论可根据公式：pV ＝nRT(R 为常量，T 为热力学温度)，n ＝m M，ρ＝m V导出。

问题1 气体摩尔体积的四项注意(1)使用“条件”：一般指标准状况，即 0_℃、1×105_Pa 。

(2)使用对象：必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。

水、酒精、SO 3、CCl 4等物质在标准状况下不是气体。

(3)在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol －1，其他条件下不一定是22.4 L·mol －1。

(4)22.4 L 气体，在标准状况下是1 mol ，在非标准状况下，可能是1 mol ，也可能不是1 mol 。

[对点练] 1.判断下列说法的正误(1)标准状况下， 6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L 。