第3讲 物质的量和气体摩尔体积
高考化学大一轮复习第一章认识化学科学第3讲物质的量气体摩尔体积教案鲁科版必修1
第3讲 物质的量 气体摩尔体积考点一 物质的量[学在课内]1.物质的量定义：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。
单位mol(符号) 规范表示方法：[名师点拨]由于阿伏加德罗常数太大，后面只能跟微观粒子，如跟宏观物质如1 mol 大米、1 mol 氢元素则错误。
2.三个基准量[名师点拨] 三个等量关系1.N A 与6.02×1023的关系，N A ≈6.02×1023mol －1M 与相对分子(原子)质量的关系在数值上M ＝相对分子(原子)质量(M 以g·mol －1为单位) V m 与22.4 L·mol －1的关系V m ＝22.4 L·mol －1(标准状况下)2.下列物理量的单位物质的量mol 阿伏加德罗常数mol－1质量g 摩尔质量g·mol－1体积L 气体摩尔体积L·mol－1[考在课外]教材延伸判断正误(1)1 mol OH－的质量为17 g·mol－1(×)(2)标准状况下，22.4 L H2O2中所含原子总数为4N A(×)(3)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍(×)(4)常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1(√)(5)20 g CD4与20 g D2O中所含电子数相等(√)(6)相同质量的甲醛与乙酸中所含碳原子数相同(√)(7)标准状况下，等物质的量的NO2与N2O4体积相同(×)(8)等质量的Na2S、Na2O2中所含阴离子数相等(√)拓展应用标准状况下，11.2 L下列物质HF、H2O、H2O2、SO3、乙醇、苯、己烷、CCl4、CO2。
物质的量为0.5 mol的有CO2。
思维探究对N A、M、V m三个基准量的认识N A、M、V m的值不随(填“随”、“不随”)物质的量多少而变化。
[基础点巩固]1.(1)2 mol CO(NH2)2中含________ mol C，________ mol N，________ mol H，所含氧原子与________ mol H2O所含氧原子个数相等。
人教版高一化学必修一《物质的量、气体摩尔体积、浓度》讲义(含答案)
物质的量（气体摩尔体积、浓度）一 气体摩尔体积1.定义： ，叫做气体摩尔体积。
2.表示符号：3.单位：4.标准状况下，气体摩尔体积约为5.数学表达式：气体的摩尔体积＝， 即 【例】判断下列说法是否正确？并说明理由1.常温常压下，11.2L 氧气所含的原子数为N A2.在25℃，压强为1.01×105 Pa 时,11.2L 氮气所含的原子数目为N A3．标准状况下的22.4L 辛烷完全燃烧，生成CO 2分子数为8N A4．标准状况下，11.2L 四氯化碳所含分子数为0.5N A5．标准状况下，1L 水所含分子数为(1/22.4)N A6．标准状况下，11.2L SO 3中含1.5N A 个氧原子二 阿伏加德罗定律及其推论1.阿伏加德罗定律：在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。
即：T 1=T 2；P 1=P 2 ；V 1=V 2 n 1 = n 22.阿伏加德罗定律的推论：(1)三正比：同温同压下，气体的体积比等于它们的物质的量之比.V 1/V 2=n 1/n 2同温同体积下，气体的压强比等于它们的物质的量之比.p 1/p 2=n 1/n 2同温同压下，气体的密度比等于它们的相对分子质量之比.M 1/M 2=ρ1/ρ2(2)二反比：同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的相对分子质量成反比.V 1/V 2=M 2/M 1同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量的反比.p 1/p 2=M 2/M 1。
(3)一连比：同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比，也等于它们的密度之比。
m 1/m 2=M 1/M 2=ρ1/ρ2(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，m 为质量，V 为体积，T 为温度；上述定律及其推论仅适用于气体，不适用于固体或液体。
)【例1】（2010上海卷，7）N A 表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是A ．等物质的量的N 2和CO 所含分子数均为N AB ．1.7g H 2O 2中含有的电子数为0.9 N AC ．1mol Na 2O 2 固体中含离子总数为4 N AD ．标准状况下，2.24L 戊烷所含分子数为0.1 N A易错警示：进行阿伏伽德罗常数的正误判断的主要考查点有：①判断一定量的物质所含的某种粒子数目的多少；②物质的组成；③通过阿伏加德罗常数进行一些量之间的换算等，在解题时要抓住其中的易错点，准确解答。
第3讲 物质的量 气体摩尔体积-2024年高考化学一轮复习课件
非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L( × ) (6)标准状况下，22.4 L己烷中含有的共价键数目为19NA(× )
关键能力 讲练提升
1．(新教材RJ必修第一册P59T4)下列说法中，正确的是( ) A．22.4 L N2中一定含有2 mol N B．80 g NaOH溶解在1 L水中，所得溶液中溶质的物质的量浓度为2 mol/L C．在标准状况下，20 mL NH3和60 mL O2所含分子个数比为1∶3 D．18 g H2O在标准状况下的体积约为22.4 L
2．12.4 g Na2R含Na＋ 0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为_6_2_g_·_m_o_l_－_1_，R的 相对原子质量为__1_6_。含R的质量为1.6 g 的Na2R，含Na＋的个数为_0._2_N_A。
3．(多选)某氯原子的质量为a g,12C的质量为b g，用NA表示
阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是( )
①同温、同压下，相同物质的量的气体，气体体积相同。
②同温、同体积下，相同物质的量的气体，气体的压强相同。
(3)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，可结合
pV＝nRT＝
m
M
RT
进行推导。
5．计算气体摩尔质量的常用方法
(1)公式法：M
＝
m
n
。
(2)根据标准状况下气体的密度ρ计算：M ＝ρ×22.4 (g·mol－1)。
3．阿伏加德罗定律(“三同”定“一同”)
相同温度 相同压强 相同体积
任何气体 所含___分__子_数____ 相同
pV＝nRT＝
第一章 第三讲 物质的量 气体摩尔体积
mol H＋.
二、摩尔质量
1．概念：单位物质的量的物质所具有的 质量 ．
mol－1或 kg· mol－1 . 2．单位： g· 3．数值：当摩尔质量单位是g· mol－1时，数值上等于该 物质的 相对分(原)子质量 ． 4．物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之
m . 间的关系式： n＝ M
2．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．标准状况下，1 mol气体的体积是22.4 L，如果当1 mol 气体的体积是22.4 L时，一定是标准状况吗？ 提示：不一定，因为影响气体体积的因素是温度、 压强两个条件，非标准状况下1 mol气体的体积也可 能是22.4 L.
尔质量的单位是g· mol－1，C项错误；水的摩尔质量为18
g· mol－1，与取用水的量无关，D项错误． 答案：A
2．下列数量的各物质所含原子个数按由大到小顺序排列
的是
①0.5 mol 氨气 ④0.2 mol磷酸钠 A．①④③② C．②③④① B．④③②① D．①④②③ ②4 g氦气 ③4℃时9 mL水
解析：标准状况下，二氯甲烷为液体，A错；1个SO2分子 中含有的氧原子数为2个，故氧原子的物质的量为1 mol时， SO2的物质的量为0.5 mol，B正确；17.6 g丙烷的物质的量
为0.4 mol，而一个丙烷分子中含有8个C—H极性共价键，
故17.6 g丙烷中含有的极性共价键为3.2 mol，C错；电解精 炼铜时，阳极粗铜中往往含有铁、锌等杂质，D错． 答案：B
解析：本题考查阿伏加德罗常数，意在考查考生对有关物 质的量的计算能力.1 个 CH4 中含有 4 个 C—H 键， 则 16 g 16 g CH4 中的 C—H 键数为： ×4×nA＝4nA，A 项 16 g· mol－1 正确；由于没有提供 1 mol· L－1 NaCl 溶液的体积，则溶液 所含 Na＋数目无法确定，B 项错误；根据 Cu 与稀硝酸的 反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O， 2 2 则反应生成的 n(NO)＝ n(Cu)，其分子数目为 nA，C 项 3 3 错误；常温常压下气体的摩尔体积不为 22.4 L· mol 1，因
第3讲 物质的量
考纲导向 1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、 摩尔质 量、气体摩尔体积、物质的量浓度、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、气体体积(标准状况下) 之间的相互关系 进行有关计算。 3.了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度 溶液的方法。 热点导学 1.有关 NA 的计算与正 误判断。 2.气体摩尔体积和阿 伏加德罗定律的应 用。 3.一定物质的量浓度 溶液的配制方法及误 差分析。 4.以物质的量为中心 的计算。
Байду номын сангаас
V cM cM w= = = 。 m 溶液 V 1000 1000
m 溶质
4.溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算 在稀释或混合前后,溶液中溶质的物质的量总量不 变,即有:c1·V1=c2·V2、c1·V1+c2·V2 =c 混·V 混,可以计算有关的量。 特别提示 溶液稀释或混合时,溶液的体积一般不 可直接相加,而应根据溶液质量和密度求算,求算 过程中注意密度单位一般为 g· mL ,计算体积后切
3.溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度间的换算
1000 c= (c 为溶液的物质的量浓度,单位 mol·L-1, M
ρ 为溶液密度,单位 g·cm-3,w 为溶质的质量分数,M 为溶 质的摩尔质量,单位 g·mol-1),此公式可按溶液体积为 V L 进行推导:
n 1000 V 1000 c= = = V M V M
基础梳理
巩固演练
要点突破 点滴积累
基础梳理
知识导图
抓主干、固双基
交流展示
知识梳理
一、物质的量
1.基本概念
2.物质的量(n)与粒子数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之 间的关系
第3讲物质的量气体摩尔体积
第3讲 物质的量 气体摩尔体积【考纲解读】1.了解物质的量及其单位、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义。
2.能根据物质的量与质量、摩尔质量、气体体积(标准状况)、物质的量浓度、物质质量分数、阿伏加德罗常数、微粒数之间的相互关系进行有关计算。
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。
【考点解析】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，单位符号为__________。
(2)物质的量的规范表示方法：(3)阿伏加德罗常数(N A )0．012 kg 12C 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__________。
公式：N A ＝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__________。
公式：M ＝mn 。
(2)数值：以__________为单位时，任何粒子的摩尔质量在_________都等于该粒子的__________。
易错警示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。
【随堂练习1】1． 标准状况下有①0.112 L 水 ②0.5N A 个HCl 分子③25.6 g SO 2气体 ④0.2 mol 氨气 ⑤2 mol 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0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中，含________mol SO2－4，Al3＋的物质的量________0.8mol(填“>”、“<”或“＝”)。
高考化学一轮复习第一章从实验学化学第3讲物质的量气体摩尔体积课件
⑥6.02×1023个白磷分子, 。
提示:(1)6.6 (2)2NA (3)(b-a)NA (4)①>⑥>⑤>③>②>④
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高考化学一轮复习第一章从实验学化学
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第3讲物质的量气体摩尔体积课件
考点演练
考向一 基本概念的理解与应用 1.下列说法正确的是( D ) A.常温常压下,氯气的摩尔质量等于71 g B.1 mol H2SO4中含有2 mol氢元素 C.某物质的摩尔质量就是该物质的相对分子质量或相对原子质量 D.2 g氦气所含的原子数目约为0.5×6.02×1023
C.一个“CH3COOK”微粒的质量约为
98 6.02 10 23
g
D.含有6.02×1023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1 mol
解析:1 mol CH3COOK 的质量为 98 g,A 错误;摩尔质量的单位是 g·mol-1,相对分子质量的单位是
“1”,B
错误;一个“CH3COOK”微粒的质量约为
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第3讲物质的量气体摩尔体积课件
2.(1)0.1NA个臭氧分子中的氧原子数与
g CO2分子中的氧原子数相等。
(2)8 g甲烷分子中的氢原子数是
。
(3)1个NO分子的质量是a g,1个NO2分子的质量是 b g,则氧原子的摩尔质量是 g·mol-1。
(4)标准状况下有①0.112 L水 ②0.5NA个HCl分子 ③25.6 g SO2气体 ④0.2 mol氨气 ⑤2 mol氦气 所含原子个数从大到小的顺序为
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第3讲物质的量气体摩尔体积课件
考点突破 真题体验
高考化学一轮 第一章 第3讲 物质的量 气体摩尔体积
冠夺市安全阳光实验学校第1章第3讲物质的量气体摩尔体积一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．(2009·泰安质检)下列叙述中，错误的是( )①1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子②0.012 kg 12C约含有6.02×1023个碳原子③1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧④1 mol Ne中含有6.02×1024个电子A．①② B．②③ C．①③ D．②④解析：有的物质是由分子构成的，有的物质是由离子或原子构成的，故①项说法错误；使用“mol”这一单位时，必须注明微粒名称，③项中“2 mol 氢”、“1 mol氧”表达方式均是错误的，应为“2 mol H、1 mol O”．答案：C2．阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol－1，下列说法正确的是( )A．1.0 L 1 mol·L－1氨水中，NH3·H2O的分子数为6.02×1023B．当有7.1 g Cl2和水完全反应时转移的电子数为0.1×6.02×1023C．白磷分子(P4)呈正四面体结构，31 g白磷中含有P－P键个数为6×6.02×1023D．20 g重水(2162H O)中含有的中子数为8×6.02×1023解析：A中在氨水溶液中，一部分的氨以NH3的形式存在，且NH3·H2O会发生电离，因此，NH3·H2O分子数小于6.02×1023；B由Cl2＋H2O===HCl＋HClO知，1 mol Cl2参加反应，转移1 mol电子，7.1 g Cl2为0.1 mol，与水完全反应转移0.1 mol电子；C中1 mol白磷中含6 mol P－P键，31 g白磷中含P－P键的数目为314×31×6×6.02×1023＝1.5×6.02×1023；D中，20 g重水为1 mol，其中含有的中子数为1×10×6.02×1023＝10×6.02×1023.答案：B3．(2009·广东高考)设n A代表阿伏加德罗常数(N A)的数值，下列说法正确的是( )A．1 mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为n AB．乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3n A个氢原子C．状况下，22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为n AD．将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中，所得溶液含有0.1n A个Fe3＋解析：A项，1 mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为2n A.B项，应含有4n A个氢原子．D 项，由于Fe 3＋水解，所得溶液含有的Fe 3＋个数小于0.1n A . 答案：C4．状况下有①0.112 L 水；②3.01×1023个氯化氢分子；③13.6 g H 2S 气体；④0.2 mol 氨气，下列对这四种物质的关系由小到大排列正确的是 ( )A ．体积：①③②④B ．密度：④①③②C ．质量：①④③②D ．氢原子数：②④③①解析：A 项中n (HCl)＝0.5 mol ，n (H 2S)＝0.4 mol ，故体积关系V (H 2O)<V (NH 3)<V (H 2S)<V (HCl)；B 项中液态水密度最大，而不是HCl ；C项中m (H 2O)＝112 g ，m (HCl)＝18.25 g ，m (H 2S)＝13.6 g ，m (NH 3)＝3.4 g ，故由小到大顺序为：m (NH 3)<m (H 2S)<m (HCl)<m (H 2O)；D 项H 原子最多的是0.112 L H 2O ，n (H)＝112 g 18 g·mol －1×2＝12.4 mol,0.5 mol HCl 、0.4 molH 2S 、0.2 mol NH 3中H 原子的物质的量分别为0.5 mol 、0.8 mol 、0.6 mol ，故由小到大顺序为②④③①. 答案：D5．在一定的条件下，完全分解下列某化合物2 g ，产生氧气1.6 g ，此化合物是 ( )A ．1162H OB ．2162H O C ．1182H O D ．解析：选项A 中m (16O 2)＝ 2 g 18 g·mol－1×16 g·mol－1＝1.78 g ；选项B 中m (16O 2)＝ 2 g 20 g·mol －1×16 g·mol －1＝1.6 g ；选项C 中m (18O 2)＝ 2 g 20 g·mol －1×18 g·mol －1＝1.8 g ；选项D 中m (18O 2)＝ 2 g 22 g·mol－1×18g·mol －1＝1.64 g. 答案：B6．(2009·临沂质检)设阿伏加德罗常数的值为N A ，状况下某种O 2和N 2的混合气体m g 含有b 个分子，则n g 该混合气体在相同状况下所占的体积(V )应是 ( )A ．22.4nb /mN A LB ．22.4mb /nN A LC ．22.4nN A /mb LD ．nbN A /22.4m L解析：在状况下，m g 气体所占体积为：bN A ×22.4 L，则n g 气体的体积为n g m g ×b N A ×22.4 L＝22.4 nb mN AL. 答案：A7．某物质A 在一定条件下加热分解，产物都是气体：2A ――→△B↑＋2C↑＋2D↑.测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d ，则A 的相对分子质量为 ( )2182H OA．7d B．5d C．2.5d D．2d解析：求A的相对分子质量肯定要与生成的混合气体进行联系．由同一状况下，气体的相对分子质量之比等于其密度之比，得混合气体的相对分子质量M(混合气体)＝M(H2)×d＝2d.混合气体是由B、C、D三种气体按物质的量之比为1∶2∶2组成的，则混合气体的相对分子质量M(混合气体)＝M (B)＋2M(C)＋2M(D)5＝2M(A)5＝2d，M(A)＝5d.答案：B8．在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当他们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)由大到小的顺序是( )A．p(Ne)＞p(H2)＞p(O2)B．p(O2)＞p(Ne)＞p(H2)C．p(H2)＞p(O2)＞p(Ne)D．p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)解析：温度和密度分别相同时，气体的压强与摩尔质量成反比．由于M(H2)＜M(Ne)＜M(O2)，所以p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)．答案：D9．(2009·上海高考)N A代表阿伏加德罗常数．下列有关叙述正确的是( )A．状况下，2.24 L H2O含有的分子数等于0.1N AB．常温下，100 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1N AC．分子数为N A的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L，质量为28 gD．3.4 g NH3中含N—H键数目为0.2N A解析：A项，状况下水呈液态或固态．B项，Na2CO3溶液中存在水解反应：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，故100 mL 1 mol·－1 Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1N A.C项，没有注明是状况下，体积不一定是22.4 L．D项，一个NH3分子中含3个N—H键，则3.4 g即0.2 mol NH3中含N—H键数目为0.6N A.答案：B10．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是( )A．两种气体的压强相等B．O2比O3的质量小C．两种气体的分子数目相等D．两种气体的氧原子数目相等解析：根据题意，因等温度、等体积、等密度，则两者等质量，B项错；等质量的O2和O3物质的量不相等，则压强和分子数不相等，则A、C两项错，O2和O3都是由氧原子构成的，所以等质量的O2和O3原子数相等．答案：D11．在状况下，m g气体A与n g气体B的分子数相同，下列说法中不．正确的是( )A．气体A与气体B的相对分子质量比为m∶nB．同质量气体A与B的分子个数比为n∶mC．同温同压下，A气体与B气体的密度比为n∶mD．同温同压下，同体积A气体与B气体的质量比为m∶n解析：A与B物质的量相同，相对分子质量之比为m∶n，分子个数之比等于n∶m；同温同压下，二者密度之比等于摩尔质量之比，应为m∶n；同温同压下，同体积的A、B气体，其物质的量相同，质量比等于摩尔质量之比，即m∶n.答案：C12．对相同状况下的12C18O和14N2两种气体，下列说法正确的是( )A．若质量相等，则质子数相等B ．若原子数相等，则中子数相等C．若分子数相等，则体积相等D．若体积相等，则密度相等解析：题给两种气体的相对分子质量分别为30、28，中子数分别为16、14，质子数都为14.因为相对分子质量不等，气体质量相等时，其物质的量不等，质子数不等，A项错误；它们都是双原子分子，原子数相等，其分子数相等，因为每个分子的中子数不等，所以中子总数不等，B项错误；相同状态，分子数相等，物质的量相等，则气体体积相等，C项正确；同状态气体体积相等，其物质的量相等，因为它们的摩尔质量不等，其质量不等，故气体的密度不等，D项错误．答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(14分)(2009·枣庄质检)化合物A是一种不稳定的物质，它的分子组成可用O x F y表示.10 mL A气体分解生成15 mL O2和10 mL F2(同温、同压)．(1)A的化学式是________，推断理由是_________________________________________________________________________________________________ ____________.(2)已知A分子中x个氧原子呈…O－O－O…链状排列，则A分子的电子式是__________，A 分子的结构式是__________．解析：阿伏加德罗定律及质量守恒定律．依据阿伏加德罗定律，可知反应方程式：2O x F y ===3O 2＋2F 2，再由质量守恒定律知x ＝3，y ＝2.故A 的化学式为O 3F 2.答案：(1)O 3F 2 阿伏加德罗定律，质量守恒定律 (2)××F ××××·× ·×F ×××××× F －O －O －O －F14．(12分)在25℃、101 kPa 条件下，将15 L O 2通入10 L CO 和H 2的混合气中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强．(1)若剩余气体的体积是15 L ，则原CO 和H 2的混合气中V (CO)＝________ L ，V (H 2)＝________ L.(2)若剩余气体的体积为a L ，则原CO 和H 2的混合气中V (CO)∶V (H 2)＝________.解析：(1)2CO ＋O 2=====点燃2CO 2,2H 2＋O 2=====点燃2H 2O(液态)，分析这两个反应式可以发现：完全燃烧时，消耗O 2的体积是CO 和H 2体积的一半，所以O 2是过量的，燃烧掉的O 2是5 L ，剩余O 2的体积为10 L ，另外5 L 的剩余气体肯定是CO 2，CO 2的体积与CO 的体积相等，所以CO 和H 2的体积都是5 L.(2)从上面的分析中可以看出：剩余气体中O 2总是10 L ，若剩余气体总共是a L 时，则CO 2的体积为(a －10)L ，即V (CO)＝(a －10)L ，V (H 2)＝10 L －(a －10)L ＝(20－a )L.所以，V (CO)∶V (H 2)＝a －1020－a .答案：(1)5 5 (2)a －1020－a15．(14分)一定量的液态化合物XY 2，在一定量的O 2中恰好能完全燃烧，反应方程式为：XY 2(l)＋3O 2(g)===XO 2(g)＋2YO 2(g)．冷却后在状况下测得生成物的体积为672 mL ，其密度为2.56 g·L －1.则： (1)反应前O 2的体积V (O 2)＝________； (2)XY 2的摩尔质量是________；(3)若XY 2分子中X 、Y 两元素的质量比是3∶16，则X 、Y 两元素分别是______和________(写元素符号)．解析：由方程式知反应前后气体体积不变， 故V (O 2)＝672 mL ＝0.672 L ， n (O 2)＝0.672 L22.4 L·mol－1＝0.03 mol ，m (O 2)＝0.03 mol×32 g·mol －1＝0.96 g ，根据质量守恒m (XO 2)＋m (YO 2)＝m (XY 2)＋m (O 2)，m (XY 2)＝2.56 g·L －1×0.672 L －0.96 g ＝0.76 g ，M (XY 2)＝0.76 g 0.01 mol＝76 g·mol －1.由X 、Y 两元素的质量比为3∶16，且XY 2的式量为76，得X 、Y 的相对原子质量分别为12、32，故X 、Y 分别为C 、S.答案：(1)672 mL (2)76 g·mol －1(3)C S16．(12分)生态农业涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体.2.016 L(状况)该气体通过盛有红热CuO 粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH 4＋4CuO ――→△CO 2＋2H 2O ＋4Cu.当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8 g ．将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5 g. (1)原混合气体中甲烷的物质的量是__________．(2)原混合气体中氮气的体积分数为多少？(写出计算过程) 解析：设CH 4为x mol ，原混合气体中CO 2为y mol ，则有 CH 4＋4CuO ――→△CO 2＋2H 2O ＋4Cu Δm 1 mol 1 4×16 g x x 4.8 gx ＝0.075 mol又因为n 总＝ 2.016 L22.4 L·mol－1＝0.09 mol ，n (CO 2)＝8.5 g100 g·mol－1＝0.085 mol ，所以y ＝0.085 mol －0.075 mol ＝0.01 moln (N 2)＝0.09 mol －0.01 mol －0.075 mol ＝0.005 mol所以N 2的体积分数为0.005 mol0.09 mol ×100%＝5.56%.答案：(1)0.075 mol (2)5.56%。
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第三讲物质的量和气体摩尔体积（1课时）[考试目标](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。
(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。
[要点精析]一、物质的量、摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积1、物质的量、摩尔：物质的量是国际单位制的七种基本量之一，摩尔是物质的量的单位。
每摩尔物质含有阿佛加德罗常数个微粒，阿伏加德罗常数：其数值为0.012 kg 12C 所含的碳原子数，大约为6.02×1023，单位：mol-1其中微粒指微观粒子如：分子、原子、离子、质子、电子或其它粒子或它们的特定组合。
例1：下列关于物质的量的说法中不正确的是A．物质的量是国际单位制的7个基本单位之一B．物质的量实际上表示含有一定数目的粒子集体C．物质的量的单位是“摩尔”D．是表示物质数量的单位解析：不正确的说法是D。
2、摩尔质量：人们将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，它的常用单位为g/mol。
物质的量（n）、物质的质量（m）和物质的摩尔质量（M）之间存在着以下关系：n＝m/M3、气体摩尔体积：在相同的温度和压强下，1摩尔任何气体所占有的体积在数值上近似相等。
人们将一定的温度和强下，单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，它的常用单位是：L/mol。
1摩尔任何气体在标准状况下（00C，1.01×105Pa）所占的体积约是22.4L，这个体积叫做标准状况下气体的摩尔体积。
记作Vm，其数值为22.4mol/L。
这个概念要同时具备3个要点：①在标准状况下，②1摩尔任何气体，③体积约是22.4L。
例2：下列说法正确的是（N A表示阿伏加德罗常数的值）（）A.在常温常压下，11.2LN2含有的分子数为0.5N AB.在常温常压下，1molNe含有的原子数为N AC.71gCl2所含原子数为2N AD.在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同答案：B、C例3：同温同压下，某容器真空时的质量为201克，当它盛满甲烷时的质量为203·4克，而盛满气体Y时质量为205·5克，则Y气体的式量为多少？解析：本题是考查的内容是气体的特征：即同温同压下，同体积的气体有相同的分子数（203·4-201）/16=（203·4-201）/MM=32知识延伸：混合气体平均分子量：M＝M1×n1%+M2×n2%+M3×n3%M1、M2、M3、是每一种气体的相对分子质量；n1% 、n2% 、n3%是混合气体中每一种气体的物质的量分数。
例4：某固体A在一定的温度下分解生成气体B、C、D：2A=B+2C+3D，若测得生成气体的质量是相同体积的H2质量的15倍，则：（1）生成的混合气体的摩尔质量为多少？（2）固体A的摩尔质量是多少？解析：混合气体的平均分子量：M=2×15=30根据质量守恒定律：2M A＝M B+2M C+3M D而混合气体的平均分子量：M=（M B+2M C+3M D）×1/6＝2M A×1/6=30所以：M A=90各物理量的相互关系二、化学基本定律(1)质量守恒定律参加反应的各种物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
这一定律是书写化学方程式和化学计算的依据。
例5：m molC2H2跟n molH2在密闭容器中反应，当其达到平衡时，生成p mol C2H4。
将平衡混合气体完全燃烧生成CO2和H2O，所需氧气的物质量是A、3m+nB、5/2m+n/2-p/3C、3m+n+2pD、5m/2+n/2解析：本题如果按传统的方法也能得出正确结果，但费时多，而利用质量守恒定律解题快而简洁。
C~CO2~O2，4H~2H2O~O2因此，m molC2~2m molO2（2m+2n）molH ~（2m+2n）/4 mol O2总氧气量：2m+（2m+2n）/4=5m/2+n/2 答案为D。
(2)阿佛加德罗定律在相同温度和压强下，同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
阿佛加德罗定律的应用：①标准状况下气体的体积（L）＝22.4mol/L×物质的量（mol）气体摩尔质量（g/mol）＝22.4mol/L×标准状况下气体的密度（g/L）②同温同压下任何气体的体积比等于其分子个数之比，也等于其物质的量之比③同温同压下任何气体的密度比等于其相对分子质量之比，也等于同体积的质量之比。
④在温度和体积一定时，气体的压强与物质的量成正比；若温度和压强一定时，气体的体积与物质的量成正比。
⑤在温度与气体的物质的量一定时，其气体的压强与体积成反比。
例6：A容器中盛有体积百分比为80%的H2和20%的O2，试求：（1）混合气体中H2和O2的分子数之比、质量之比各为多少？（2）混合气体的平均分子量是多少？它在标准状况下的密度是多少？（3）在1500C时，引燃混合气体，反应结束后恢复到1500C，则反应后混合气体的平均分子量是多少？引燃前后，，A容器内的压强有什么变化？密度是否变化？解析：（1）分子数之比等于体积比等于物质的量比，所以H2和O2的分子数之比为：80%：20%=4：1质量之比为：4×2：1×32=1：4（2）混合气体的平均分子量M=2×80%+32×20%=8在标准状态下 =8/22.4=0.357(g/L)(3) 2H2 + O2= 2 H2O2mol 1mol 2mol可见,4molH2和1molO2反应后,得到了2mol H2O和2molH2的混合气体,所以反应后的平均分子量为:18×2/4+2×2/4=10;在保持温度和体积不变的条件下,气体的压强之比等于物质的量之比所以P前：P后=（4+1）：（2+2）=5：4。
反应后压强变小，根据质量守恒定律，反应前后的质量不变。
A容器的体积不变，所以混合气体的密度不变。
（深圳大学附中陆秀臣）[过关训练]一、单项选择题（以下各题只有一个正确答案）1．设N A为阿伏加德罗常数，下列对1mol H2的叙述错误的是（）Ａ．质量为2g Ｂ．标准状况下体积为22.4LＣ．含有N A个氢原子Ｄ．含有N A个氢分子2．下列说法中正确的是（N A表示阿伏加德罗常数）（）A．N A个N2分子和N A个CO分子所含的电子数相等B．在标准状况下，11.2L氖气中含有N A个氖原子C．53gNa2CO3溶液中含有N A个CO32-D．N A个水分子的相对分子质量之和等于水的摩尔质量3．N A代表阿伏加德罗常数，以下说法正确的是（）A．1mol氯化氢气体的质量等于N A个氯化氢分子的质量之和B．常温常压下1 mol NO2气体与水反应生成N A个NO3-离子C．121 g CCl2F2所含的氯原子数为N AD．62 g Na2O溶于水后所得溶液中含有O2-离子数为N A4．下列说法正确的是（）Ａ．22.4升氧气中一定含有阿伏加德罗常数个氧分子Ｂ．１摩氧气的质量是32克Ｃ．１摩氧气与１摩二氧化碳中的原子个数相等Ｄ．H2SO4的摩尔质量是98克5．N A表示阿伏加德罗常数，以下说法中正确的是（）Ａ．2.3 g钠由原子变为离子时失去的电子数为N AＢ．在常温常压下，1 mol氩气含有的原子数为2N AＣ．标准状况下2.24 L氨气所含电子总数为0.1N AＤ．在常温常压下，62 g Na2O中含有O2－离子数为N A6．下列说法中不正确的是（）A．1 mol C10H22分子中共价键总数为31N AB．6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14∶1C．32g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023D．常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2L7．用N A表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（）A. 28g乙烯与丙烯的混合气体中含原子数为为6N AB. 1molCH3＋（碳正离子）中含有电子数为10N AC. 2.4g金属镁与足量的盐酸反应，转移电子数为2N AD.12.4g白磷（P4）中含有白磷分子数为0.4N A8．下列各组物质中，所含原子个数相同的是（）Ａ．9g水和0.75mol一氧化碳Ｂ．10g氢气和10g氧气Ｃ．22.4mL氢气(标况)0.1mol氮气Ｄ．22g二氧化碳和16.8L溴单质二、多项选择题（以下各题有一个或两个正确答案）9．已知标准状况是指0℃、1.01×105Pa，现有20℃、1.01×105Pa时的22.4LH2，它的物质的量是（）Ａ．1 molＢ．＜1 molＣ．＞1 molＤ．无法判断10．在两个容积相同的容器中，一个装满HCl，另一个装满H2和Cl2的混合气体，在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的（）Ａ．原子数Ｂ．分子数Ｄ．质子数Ｄ．密度11．在标准状况下，下列气体中体积约占67.2升的是（）Ａ．6.02×1024个二氧化碳分子Ｂ．48克氧气Ｃ．3摩甲烷Ｄ．2摩铁与足量盐酸反应所得到的氢气12．下列各物质中含氮原子数最多的是（）A．0.1molNH4Cl B．0.1mol NH4NO3C．1.24×1023个CO(NH2)2D．0.2mol NH3·H2O13．下列各组中，两种气体分子数一定相等是（）A．同温同体积的N2、O2B．质量相等、密度不等的N2、COC．体积相等、密度相等的CO、C2H4D．同压同体积的N2、O214．任何气态物质，在同温同压下，如果物质的量相同，则它们的（）A．体积也相同B．密度也一定都相同C．体积都约是22.4升D．所含的分子数相同15．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2：3 B．原子数之比等于3：2C．物质的量之比等于1：1 D．质子数之比等于7：1116．中国古代四大发明之一的黑火药爆炸时，发生如下反应：S+2KNO3+3C＝K2S+N2+3CO2，1molS作为氧化剂，只能氧化C的物质的量是（）A．1mol B．2.5mol C．0.5mol D.3mol17．设N A表示阿伏加德罗常数。
下列叙述不正确的是（）A．标准状况下，2.24 L苯中含有0.6N A个碳原子B．常温常压下，46g (NO2和N2O4混合)气体中含有原子数为3N AC．25℃时，2.24 L乙烷分子中含总原子数为0.8N AD．0.01mol铝与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数是0.03N A18．下列说法不正确的是（）A．同分子数N2和O2的质量比为7：8B．同质量的N2和O2体积比为8：7C．同体积的N2和O2分子数比为1：1D．同T、P下，同体积的N2和O2的分子数1：119．在同温、同压下，对于等质量的CO2和SO2，则下列说法正确的是（）A．CO2与SO2的物质的量相同B．CO2与SO2的密度比为11：16C．CO2与SO2的密度比为1:1 D．CO2与SO2氧原子数比为1：1.20．用N A表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A．标准状况下，11.2L氦气所含的原子数目为N AB．由2H和18O所组成的水11g，其中所含的中子数为4N AC．1.6g NH2—离子中所含的电子数为N AD．2L 0.3mol/L的硫酸铝溶液中所含硫酸根离子数目为1.8N A三、填空题22．在25℃，101KPa下，向一定体积的容器中加入1.5体积的氙气(Xe)和7.5体积的氟气，于400℃，2633KPa压强下加热数小时,然后恢复至25℃,101KPa，容器内除得到一种无色晶体外,还余下4.5体积氟气,该反应的化学方程式为. 23．测定阿佛加德罗常数有多种方法，其中电解法最为常用。