2017年高考化学一轮复习 专题1.1 物质的量 气体摩尔体积（讲）（含解析）

1、第一讲 物质的量 气体摩尔体积1、 掌握物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数等概念。2、 能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的质量、气体体积(标准状况)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。一、物质的量（1）物质的量是七个基本物理量之一，其意义是表示含有一定量数目的粒子的集体。符号为：n ，单位为：摩尔（mol），简称摩。说明物质的量是用来描述微观粒子，如分子、原子、离子、电子、质子、中子等。使用方法：mol后应注明微粒符号，例如2 mol H2O、3 mol NaCl、1.5 mol H

2、、8 mol CH键等，不能用1 mol 氢等表示。（2）物质的量的基准阿伏加德罗常数(NA)：以0.012kg12C所含的碳原子数即阿伏加德罗常数作为物质的量的基准。阿伏加德罗常数可以表示为NA，其近似值为6.021023 mol-1。即1mol任何物质含有阿伏伽德罗常数各粒子（NA），约为6.021023个。其数值约为6.021023，单位为mol1。公式：NA【典型例题1】下列关于物质的量的叙述中，错误的是(（ ）A 1 mol任何物质都含有6.021023个分子B0.012 kg 12C中含有约6.021023个碳原子C1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧 D1 mol Ne含

3、有6.021024个电子【答案】AC【解析】因为有些物质是由分子组成(例如水、硫酸等)，有些物质是由离子组成(例如NaCl、Ca(OH)2等)，还有些物质是由原子直接构成的(例如金刚石等)，所以A的叙述是错误的。碳是由原子构成的，根据规定，0.012 kg 12C中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数，其近似值为6.021023 mol1，所以B的叙述是对的。根据规定，“使用摩尔表示物质的量时，应该用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称”。C中表示水的组成时，却用名称表示，所以也是不正确的。氖原子核外有10个电子，则1 mol Ne也应含有106.021023个电子，所以D的叙述是正确的

4、。【点评】此题重点考察了物质的量以及阿伏伽德罗常数的概念。用物质的量描述的时候要注意描述的对象为何种粒子。题目中涉及物质结构关系的时候要具体分析，如原子中含有的电子数目。【迁移训练1】下列说法中正确的是(（ ）A摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位B阿伏加德罗常数是12 kg 12C中含有的碳原子数C1 mol H2O分子中含有10 mol电子 D一个NO分子的质量是a g，一个NO2分子的质量b g，氧原子的摩尔质量是(ba) gmol1【答案】C考点：考查摩尔、阿伏加德罗常数、微粒数等知识。二、摩尔质量（M）摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，符号：M，单位是g/mol 。如果g

5、/mol作为单位，其数字上等于相对原子（分子）质量或式量。物质的量、物质的质量和摩尔质量间的关系为：M=注意相对原子(分子)质量与摩尔质量(以g为单位时)不是同一个物理量，单位不同，只是在数值上相等。【典型例题2】下列关于摩尔质量的说法正确的是(（ ）A水的摩尔质量是18 gB2 mol水的摩尔质量是1 mol水摩尔质量的2倍C任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量或相对原子质量 D水的摩尔质量是氢气摩尔质量的9倍【答案】D【解析】A、摩尔质量的单位是gmol-1，错误；B、摩尔质量的数值取决于物质的种类，而与物质的多少无关，错误；C、物质的摩尔质量以gmol-1单位，数值上等于该物质的相对

6、分子质量或相对原子质量，错误；D、水的摩尔质量为18 gmol1，H2的为2 gmol1，正确。【点评】正确理解概念及其关系，是正确描述概念的前提。准确把握概念的内涵和外延，是解答问题的关键。【迁移训练2】下列关于物质的量、摩尔质量的叙述正确的是（ ）A0.012 kg 12C中含有约6.021023个碳原子 B1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧C氢氧化钠的摩尔质量是40 g D2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍【答案】A考点：考查阿伏加德罗常数、物质的量的表示、摩尔质量等知识。三、气体的摩尔体积（1）影响物质体积大小的因素微粒的大小(物质的本性)微粒间距的大

7、小(由温度与压强共同决定)微粒的数目(物质的量的大小)（2）定义：单位物质的量的气体所占的体积，叫做气体摩尔体积。表示符号：Vm单位：L/mol（或Lmol-1）标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol数学表达式：气体的摩尔体积， 即Vm=（3）使用Vm22.4 Lmol1时，一定注意以下几个方面：一个条件：标准状况下。一个对象：只限于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。两个数据：“1 mol”、约“22.4 L”。当1 mol气体的体积是22.4 L时，不一定是标准状况下；非标准状况下，1 mol气体的体积也可能是22.4 L。在做有关气体摩尔体积的题时，一定要注意单位：摩尔体积的

8、单位为Lmol1，不要写成L；气体体积的单位为L，不要写成Lmol1。【典型例题3】【2015广东理综化学】设nA为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）A 23g Na 与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子B1 molCu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子C标准状况下，22.4L N2和H2混合气中含nA个原子D3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8nA个电子【答案】D【点评】计算氧化还原反应中的转移电子数目时一定要抓住氧化剂或还原剂的化合价的改变以及物质的量，还原剂失去的电子数或氧化剂得到的电子数就是反应过程中转移的电子数；在计算一个反应消耗或生成物质的物质的量时一

9、定要知道反应能否完全进行，反应物是否会全部反应等，只有根据具体情况才能判断；在进行混合物的有关计算是分析一下混合物有什么规律，如相对分子质量相同，最简式相同、所带电荷数相同、含有的原子数相同等，找出规律进行解答。 【迁移应用3】下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) （ ）A常温常压下，22.4 L CO2中含有NA个CO2分子B标准状况下，22.4 L空气含有NA个单质分子C22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子D标准状况下，1.12 L O2和1.12 L CO2均含0.1NA个氧原子 【答案】D考点一：阿佛加德罗常数阿佛加德罗常数（用NA表示）涉及的知识面广，灵活性强，是高考的

10、热点之一，主要以选择题的形式（选择正确的或错误的）进行考查。分析近几年的高考试题，高考中常用阿伏加德罗常数（NA）为载体以选择题的形式考查物质的结构和性质，常见的考查角度有：1考查物质的结构第1节物质的量气体摩尔体积第一单元化学计量在实验中的应用一定质量或物质的量的物质中所含分子数、原子数、离子数、电子数、质子数、化学键数等。注意一些特殊的物质，如D2O（注意中子数、质量数）、He（注意单原子分子）、Na2O2（注意阴离子个数）等。2考查氧化还原反应一定量的物质在化学反应中得失电子数，如Na与H2O、Cl2与NaOH溶液反应等。注意反应物量的关系，如1 mol Fe2与足量的H2O2溶液反应，

11、只能转移NA个电子。3考查电离、水解考查电解质溶液中粒子数目或浓度时常设计弱电解质的电离、盐类水解方面的陷阱。4考查气体摩尔体积考查气体摩尔体积时，常给出：（1）标准状况下非气态的物质，如H2O、CCl4、乙醇等；（2）非标准状况，如常温常压下等。5考查化学反应方程式的计算常结合过量问题、化学平衡、原子守恒等进行考查，如1 mol N2与3 mol H2，不能生成2NA个NH3。【典型例题4】【百强校2016届沙市长郡中学上学期第四次月考】用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的是(（ ）A在标况下，22.4LSO3和22.4LC2H4原子个数比为2:3B将78gNa2O2与过量CO2反

12、应CO2转移的电子数为2NAC含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜充分反应，生成SO2分子的数目少于0.1NAD电解精炼铜时，若阳极质量减少32g，则阴极转移的电子的数目为NA【答案】C【考点定位】考查阿伏加德罗常数的计算的知识。【点评】阿伏加德罗常数的计算贯穿于整个高中化学阶段，它是单位物质的量的物质所具有的该物质的基本微粒数目，通常与物质的质量、物质的体积及物质的量结合一起考查。要掌握有关物质的量的计算公式，、。、适用于任何状态的物质，适用于气态物质，可以是纯净物，也可以是混合物，但如果掌握不准物质的存在状态，或气体的体积与气体摩尔体积不相适应，也会导致计算错误；适用于溶液中溶质的物质

13、的量及浓度的计算，溶液的体积与溶剂的体积是不同的概念。要掌握各个符号表示的含义，同时结合物质的结构、反应原理，进行直接的或有关化学反应方程式的计算。【迁移训练4】【2015四川理综化学】设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）A2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NAB常温常压下，4.4g乙醛所含键数目为0.7NAC标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5 NAD50ml 12mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA【答案】A 【解析】A、H218O与D2O的相对分子质量均为20，且所含有中子数均为10个，A正确；B、4.4g乙

14、醛为0.1mol，每个乙醛分子6个键，应为0.6NA，B错误；C、应为0.25 NA，C错误；D、浓盐酸反应变稀且具有挥发性，实际反应的盐酸小于0.6mol，故转移的电子数小于0.3NA，D错误。选A。考点二：阿伏伽德罗定律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。同温、同压、同体积、同分子数，这“四同”相互制约，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。即： T1=T2；P1=P2 ；V1=V2n1 = n2 2、阿伏加德罗定律的推论：原理：同T、P下，= n= 气体状态方程 PV=nRT （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

15、=同温同体积下，气体的压强比等于它们的物质的量之比=同温同压下，气体的密度比等于它们的相对分子质量之比=（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=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=。（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。=(注：以上用到的符号：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。)3、求混合气体的平均摩尔质量（1）根据标准状况下气体的密度：M22.4(gmol1)；（2）根据气体的

16、相对密度(D1/2)：M1/M2D；（3）根据物质的质量(m)和物质的量(n)：Mm/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)：MNAm/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：a%b%c%，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。【典型例题5】【内蒙古巴彦淖尔一中2016届9月月考】标准状况下，m g A气体和n g B气体的分子数相同。下列说法不正确的是(（ ）A同体积气体A和气体B的质量比为mnB25时，1 kg气体A和1 kg气体B的分子数之比为nmC同温同压下，气体A和气体B的密度之比为n

17、mD标准状况下，等质量的气体A和气体B的体积之比为nm【答案】C【考点定位】本题主要是查阿伏加德罗定律以及推论的有关判断【点评】阿伏加德罗定律适用于任何气体(包括混合气体)，阿伏伽德罗定律及推论的复习不在于死记硬背，要熟记相关化学计量的定义式，并结合相互关系进行推导，灵活运用。【迁移训练5】下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等的是 （ ） A同质量的C2H4和CO B同体积、同密度的C2 H4和C3 H6C同温度、同体积的H2和N2 D同压强、同体积的N2 O和CO2【答案】B【解析】试题分析：A选项， 由N=nNA=NA知，两种气体的质量相同，摩尔质量相同，所以所含分子数相同，但分子中原子

18、个数不相同，故所含原子数不相等。B选项，同体积同密度的C2H4和C3H6，两种气体的质量相同，由N=nNA=NA知，所含原子数相同，故正确。C选项，压强为确定，故，无法确定。D选项，气体体积受温度压强的影响，因为温度未知，所以同压同体积的N2O和CO2，两种气体的物质的量不一定相等，所含分子数不一定相等，导致所含原子数不一定相等，故错误。考点：阿伏加德罗定律及推论【迁移训练6】由CO、H2和O2组成的混合气体60 mL，在一定条件下恰好完全反应，测得生成物在101 kPa、120下对空气的相对密度为1.293，则原混合气体中H2所占的体积分数为 （）A B C D【答案】A考点：阿伏伽德罗定律

19、及推论的具体应用考点三：以物质的量为中心的转化关系熟练掌握下列恒等式：n=cV(aq)=。式中n为物质的量，单位为mol；m为物质的质量，单位为g；M为摩尔质量，单位为g/mol；V(g)为标准状况下气体体积，单位为L；Vm为标准状况下气体摩尔体积，单位为L/mol；N为粒子个数；NA为阿伏加德罗常数6.021023 mol-1；Q为物质的反应热，单位为J或kJ；H为摩尔反应热，单位为kJ/mol；c为物质的量浓度，单位为mol/L；V(aq)为溶液体积，单位为L；x为饱和溶液的质量，单位为g； S为溶解度，单位为g。 【典型例题7】【江西临川一中2016届上期中】NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ） A常温常压下，1mol NaHCO3与足量稀硫酸反应，生成气体的体积大于22.4LB1mol NaBH4与足量水反应（NaBH4+H2ONaBO2+H2，未配平）时转移的电子数为8NAC30g SiO2所含分子数为0.5NA D0.06mol Na投入10