物质的量摩尔质量

第一章化学计量在实验中的应用第一节物质的量气体摩尔体积考纲要求1.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。一、物质的量1．物质的量：表示含有一定数目粒子的集合体的

，符号为

。2．摩尔：摩尔是物质的量的

，1mol物质的粒子数与0.012kg

中所含有碳原子数相同，约为

。3．阿伏加德罗常数(1)定义：1mol任何粒子所含的微粒数，用NA表示，NA≈________________(2)物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系：n＝

。考点一物质的量摩尔质量物理量n单位12C6.02×10236.02×1023mol－1二、摩尔质量1．定义：单位物质的量的物质所具有的质量，符号：

，单位：

。2．数值：当微粒的摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于该微粒的

。3．关系：物质的量、物质的质量与摩尔质量关系为：n＝

。Mg/mol或g·mol－1相对分子(原子)质量1．阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗？提示：阿伏加德罗常数与6.02×1023不能等同，阿伏加德罗常数不是一个纯数，它有单位，其单位为“mol－1”，而6.02×1023只是一个近似值，它无单位。2．判断正误(1)1mol任何物质都含有6.02×1023个分子(

)(2)1mol水中含有2mol氢和1mol氧(

)(3)1molH2O的质量是18g·mol－1(

)(4)1molO2的质量与它的相对分子质量相等(

)(5)0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳原子(

)(6)2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍(

)答案：(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)√

(6)×(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。摩尔质量与相对原子(分子)质量的易混点1．下列说法正确的是(

)A．1mol氯含有6.02×1023个微粒B．阿伏加德罗常数的数值约等于6.02×1023C．钠的摩尔质量等于它的相对原子质量D．H2O的摩尔质量是18g答案：B与物质的量有关的概念答案：C2．(2015年南京检测)某硫原子的质量是ag,12C原子的质量是bg，若NA只表示阿伏加德罗常数的数值，则下列说法中正确的是(

)①该硫原子的相对原子质量为②mg该硫原子的物质的量为mol③该硫原子的摩尔质量是aNAg④ag该硫原子所含的电子数为16NAA．①③ B．②④C．①② D．②③3．(2015年厦门门质检检)下列数数量的的各物物质所所含原原子个个数由由大到到小的的顺序序排列列的是是()①0.5mol氨气②②4g氦气③4℃℃时9mL水④④0.2mol磷酸钠钠(Na3PO4)A．①④④③②②B．④③③②①①C．②③③④①①D．①④④②③③答案：：A有关分分子(或特定定组合合)中微粒粒数目目的计计算答案：：(1)1∶∶2∶∶16(2)1∶∶1(3)1.2<(4)0.2NA或1.204×10234．(1)等质量量的O2、CH4、H2的分子子数之之比为为________。(2)等质量量的O2和O3的原子子数之之比为为________。(3)含0.4molAl2(SO4)3的溶液液中，，含________molSO，Al3＋物质的的量________0.8mol(填“>”“<”或“＝”)。(4)15.6gNa2O2中的阴离子子数目为________个。一、气体摩摩尔体积1．概念：一一定温度和和压强下，，的气体所占占的体积，，符号为Vm。2．常用单位位：(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1)。3．数值：在在标准状况况下(指温度为或273K，压强为_________)，Vm≈。4．物质的量量和气体的的体积、气气体摩尔体体积之间的的关系为：：n＝。考点二气气体摩尔体体积阿伏伏加德罗定定律单位物质的的量L/mol0℃101kPa22.4L·mol－12．阿伏加德德罗定律的的推论1．标准状况况下，1mol气体的体积积是22.4L，如果当1mol气体的体积积是22.4L时，一定是是标准状况况吗？提示：不一定。因因为非标准准状况下1mol气体的体积积也可能是是22.4L。2．判断正误误，正确的的划“√”，错误的划划“×”(1)在标准状况况下，1mol戊烷所占的的体积是22.4L。()(2)常温常压下下，22gCO2气体中所含含的分子数数大于0.5NA。()(3)1LCO2和1LCO所含的分子子数相同。。()(4)同温同压下下，等质量量的CO2和CO的体积之比比等于其摩摩尔质量之之比。()答案案：：(1)××(2)××(3)××(4)××1．下下列列说说法法正正确确的的是是()A．标标准准状状况况下下，，22.4L任何气体都约约含有6.02×1023个分子B．含1mol氦原子的氦气气在标准状况况下的体积约约为11.2LC．常温常压下下，11.2LCl2含有的分子数数为0.5NAD．标准状况下下，11.2LH2O含有有的的分分子子数数为为0.5NA答案案：：A气体体摩摩尔尔体体积积的的概概念念和和计计算算答案案：：A3．(2014年青青岛岛模模拟拟)在三三个个密密闭闭容容器器中中分分别别充充入入Ne、H2、O2三种种气气体体，，在在以以下下各各种种情情况况下下排排序序正正确确的的是是()A．当当它它们们的的体体积积、、温温度度和和压压强强均均相相同同时时，，三三种种气气体体的的密密度度ρ(H2)>ρ(Ne)>ρ(O2)B．当当它它们们的的温温度度和和密密度度都都相相同同时时，，三三种种气气体体的的压压强强p(H2)>p(Ne)>p(O2)C．当当它它们们的的质质量量、、温温度度和和压压强强均均相相同同时时，，三三种种气气体体的的体体积积V(O2)>V(Ne)>V(H2)D．当当它它们们的的压压强强、、体体积积和和温温度度均均相相同同时时，，三三种种气气体体的的质质量量m(H2)>m(Ne)>m(O2)阿伏伏加加德德罗罗定定律律及及推推论论解析析：：同温温同同压压下下密密度度之之比比等等于于摩摩尔尔质质量量之之比比，，故故ρ(O2)>ρ(Ne)>ρ(H2)，A项错错误误；；若若三三个个容容器器容容积积相相同同，，由由m＝ρV可知知三三种种气气体体质质量量相相同同，，在在同同温温同同容容同同质质量量时时，，压压强强与与摩摩尔尔质质量量成成反反比比，，即即p(H2)>p(Ne)>p(O2)，B项正正确确；；在在温温度度、、压压强强、、质质量量相相同同时时，，体体积积也也与与摩摩尔尔质质量量成成反反比比，，即即V(H2)>V(Ne)>V(O2)，C项错错误误；；同同温温同同压压同同体体积积即即同同物物质质的的量量，，其其质质量量与与摩摩尔尔质质量量成成正正比比，，即即m(O2)>m(Ne)>m(H2)，D项错错误误。。答案案：：B4．下下列列条条件件下下，，两两种种气气体体分分子子数数一一定定不不相相等等的的是是()A．相同质质量、不不同密度度的N2O和CO2B．相同体体积、相相同密度度的CO和C2H4C．相同温温度、相相同压强强、相同同体积的的O2和O3D．相同压压强、相相同质量量的NO2和N2O4解析：A项中N2O和CO2的相对分分子质量量均为44，故质量量相同时时，分子子数一定定相等；；B项中CO和C2H4相对分子子质量均均为28，体积相相同、密密度相同同，则质质量相等等，故分分子数相相等；C项为同温温、同压压、同体体积，则则气体所所含分子子数一定定相同。。答案：D5．如下图图有三只只气球，，其中VA＝VB＝1.12L。(1)A、B中气体的的物质的的量________是0.05mol(填“一定”或“不一定”)。(2)标准状况况下，A、B气球中的的分子个个数比为为________。(3)相同温度度和压强强下，A、C气球中气气体的质质量相等等，则VA∶VC＝________。(4)若B中，N2与O2的分子数数之比为为3∶1，则气体体的平均均摩尔质质量为________。答案：(1)不一定(2)1∶1(3)2∶1(4)29g·mol－1解答有关关阿伏加加德罗常常数问题题的关键键点：(1)留心陷阱阱，仔细细读题，，注意关关键字、、词，边边阅读边边思索。。(2)熟练掌握握阿伏加加德罗常常数和其其他量的的换算关关系式。。(3)熟练掌握握常见物物质的组组成、结结构和性性质。(4)要把各种种量转化化为物质质的量，，即“见量化摩摩”，以此为为核心进进行计算算。考点三阿阿伏加加德罗常常数(NA)及其应用用1．判断正正误，正正确的划划“√”，错误的的划“×”(1)用惰性电电极电解解食盐水水，若线线路中通通过1NA电子电量量，则阳阳极产生生气体11.2L。()(2)常温常压压下，92g的NO2和N2O4混合气体体含有的的原子数数为6NA。()(3)标准状况况下，22.4LN2和O2的混合气气体中含含有的分分子数为为NA。()(4)常温常压压下，11.2L二氧化硫硫中所含含的氧原原子数等等于NA。()(5)标准状况况下，80gSO3中含3NA个氧原子子，体积积约为22.4L。()气体摩尔尔体积的的使用(6)足量Zn与一定量量的浓硫硫酸反应应，产生生22.4L气体时，，转移的的电子数数一定为为2NA。()答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×解有关22.4L/mol的题目时，注注意三个方面面(1)条件是否是标标准状况。(2)标准状况下，，该物质是否否是气体，标标准状况下不不是气体的而而又容易判断断错的物质有有：SO3、乙醇、水、、己烷、CCl4等。(3)如果给出物物质的质量量，与处于于何种条件件无关，如如常温常压压32gO2的原子数目目是2NA，注意不要要形成定势势思维，看看到“常温常压”就排除选项项。答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)√物质的组成成和结构问问题答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√4．判断正误误，正确的的划“√”，错误的划划“×”(1)15.6gNa2O2与过量CO2反应时，转转移的电子子数为0.4NA。()(2)一定条件下下，2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去去的电子数数为0.1NA。()(3)5.6g铁粉与硝酸酸反应失去去的电子数数一定为0.3NA。()(4)1molCl2与足量Fe反应时转移移电子数为为3NA。()(5)1molCu和足量稀硝硝酸反应产产生NA个NO。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×有关氧化还还原反应中中电子转移移的判断氧化还原反反应中转移移电子数目目的判断是是一类典型型的“陷阱”，突破“陷阱”的关键是：：(1)同一种物质质在不同反反应中氧化化剂、还原原剂的判断断。如①Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只作氧化剂剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既作氧化剂剂，又作还还原剂。②Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既作氧化剂剂，又作还还原剂，而而Na2O2与SO2反应，Na2O2只作氧化剂剂。(2)量不同，所所表现的化化合价不同同。如Fe和HNO3反应，，Fe不足，，生成成Fe3＋，Fe过量，，生成成Fe2＋。(3)氧化剂剂或还还原剂剂不同同，所所表现现的化化合价价不同同。如Cu和Cl2反应生生成CuCl2，而Cu和S反应生生成Cu2S。(4)注意氧氧化还还原的的顺序序。如向FeI2溶液中中通入入Cl2，首先先氧化化I－，再氧氧化Fe2＋。5．判判断断正正误误，，正正确确的的划划“√”，错错误误的的划划“×”(1)0.1L3.0mol·L－1的NH4NO3溶液液中中含含有有的的NH的数数目目为为0.3NA()(2)标准准状状况况下下，，5.6L一氧氧化化氮氮和和5.6L氧气气混混合合后后的的分分子子总总数数为为0.5NA()(3)在密密闭闭容容器器中中加加入入1.5molH2和0.5molN2，充充分分反反应应后后得得到到NH3分子子数数为为NA。()(4)将0.1molFeCl3溶于于水水中中形形成成胶胶体体后后含含有有胶胶体体粒粒子子的的数数目目为为0.1NA。()答案案：：(1)××(2)××(3)××(4)××阿伏伏加加德德罗罗常常数数的的应应用用与与““隐隐含含反反应应””6．(2013年高考新课课标全国卷卷Ⅱ)N0为阿伏加德德罗常数的的值。下列列叙述正确确的是()A．1.0L1.0mol·L－1的NaAlO2水溶液中含含有的氧原原子数为2N0B．12g石墨烯(单层石墨)中含有六元元环的个数数为0.5N0C．25℃时pH＝13的NaOH溶液中含有有OH－的数目为0.1N0D．1mol的羟基与1mol的氢氧根离离子所含电电子数均为为9N0答案：B气体体积、、质量的测测定1．气体体积的的测定装置置中学化学中中常见的量量气装置主主要有以下下五种：用上述三个个装置量气气时，应注注意以下几几点：(1)当量气结束束后，待液液体恢复到到室温，Ⅰ、Ⅲ装置内应上上下调节量量筒或量气气管使左右右两个装置置内的液面面相平，此此时量筒或或量气管内内液体的体体积等于气气体的体积积。(2)当液面稳定定后再读数数。(3)读数时视线线应该与凹凹液面的最最低点相切切。装置Ⅳ用于测量混混合气体中中被吸收(或不被吸收收)的气体的体体积数。读读数时，球球形容器和和量气管液液面相平，，量气管内内增加的水水的体积等等于被反应应管吸收后后剩余气体体的体积。。装置Ⅴ直接测量固固液反应产产生气体的的体积，注注意应恢复复至室温后后，读取注注射器中气气体的体积积。(一般适合滴滴加液体量量比较少的的气体体积积测量)。2．气体质量量的测量装装置气体质量的的测量一般般是用吸收收剂将气体体吸收，然然后再称量量。常见的的吸收装置置：在利用B、C装置测定气气体的质量量时，要防防止空气中中的相关气气体的干扰扰。3．测量气体体体积常用用于金属相相对原子质质量的测定定，或混合合物中组成成成分质量量分数的测测定。如一一定质量的的镁铝合金金(不含其他元元素)与稀H2SO4反应，可以以测量其组组分的质量量分数，与与NaOH溶液反应可可测铝的相相对原子质质量。即ag粉末状合金金与H2SO4反应生成气气体的总体体积为bL，可根据两两反应列出出方程组计计算出镁、、铝的质量量；已知合合金中铝的的质量，再再测量出铝铝与NaOH溶液反应放放出H2的体积，可可计算出铝铝的相对原原子质量。。典例欲测测定金属镁镁的相对原原子质量。。请利用下下图给定的的仪器组成成一套实验验装置(每个仪器只只能使用一一次，假设设气体的体体积可看作作标准状况况下的体积积)。填写下列各各项(气流从左到到右)：(1)各种仪器连连接的先后后顺序应是是________接________、________接________、________接________、________接________(用小写字母母表示)。(2)连接好仪器器后，要进进行的操作作有以下几几步，其先先后顺序是是________(填序号)。①待仪器B中的温度恢恢复至室温温时，测得得量筒C中水的体积积为VamL；②擦掉镁条条表面的氧氧化膜，将将其置于天天平上称量量，得质量量为mg，并将其投投入试管B中的带孔隔隔板上；③检查装置置的气密性性；④旋开装置置A上分液漏斗斗的活塞，，使其中的的水顺利流流下，当镁镁完全溶解解时再关闭闭这个活塞塞，这时A中共放入水水VbmL。(3)根据实验数数据可算出出金属镁的的相对原子子质量，其其数学表达达式为____________________________________________。(4)若试管B的温度未冷冷却至室温温，就读出出量筒C中水的体积积，这将会会使所测定定镁的相对对原子质量量数据________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(4)由于试管管B未冷却至至室温，，会导致致Va变大，所所以使Mg的相对原原子质量量变小。。练习某研究性性学习小小组欲测测定室温温下(25℃℃、101kPa)的气体摩摩尔体积积，请回回答以下下问题。。该小组组设计的的简易实实验装置置如图所所示：该实验的的主要操操作步骤骤如下