第2讲 物质的量 物质的聚集状态
[考纲要求] 1.了解摩尔(mol)、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。
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，单位为摩尔(mol)。 (2)物质的量的规范表示方法：
(3)阿伏加德罗常数(NA)
0．012 kg 12C中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mol－1。 N公式：NA＝n。 2．摩尔质量
m
(1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。单位是g·mol－1。公式：M＝n。 (2)数值：以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。 深度思考
1．阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗？
答案 不相同。6.02×1023是个纯数值没有任何物理意义，而阿伏加德罗常数(NA)是指1 mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012 kg 12C所含的碳原子数相同，数值上约为6.02×1023。 2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的粒子数目( ) (2)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子( ) (3)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧( ) (4)NaOH的摩尔质量为40 g( )
(5)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等( ) (6)1 mol OH－的质量为17 g·mol－1( ) (7)氖气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量( ) (8)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍( )
(9)1 mol H3PO4与1 mol H2SO4的质量相同，溶于水后电离出的阴离子数目也相同( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)× (9)× 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(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。
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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。 3．熟记几组摩尔质量相同的物质，如①H2SO4和H3PO4(98 g·mol－1)；②Mg3N2和CaCO3(100 g·mol－1)；③CO、N2、C2H4(28 g·mol－1)。
题组一 有关分子(或特定组合)中微粒数的计算 1．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 ⑥6.02×1023个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为______________________。 答案 ①>⑥>⑤>③>②>④
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 SO24－，Al3＋的物质的量__________0.8 mol(填“>”、“<”或“＝”)。 答案 1.2 < 解析 n(SO24－)＝3n[Al2(SO4)3]＝3×0.4 mol＝1.2 mol,0.4 mol Al2(SO4)3中含有0.8 mol Al3＋，由于在溶液中Al3＋水解，故Al3＋的物质的量小于0.8 mol。 (2)1 L 0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中，n(CH3COOH)________ 0.1 mol，n(CH3COO－)______ 0.1 mol(填“大于”“小于”或“等于”)。 答案 小于 小于
mN
题组二 通过n＝M＝NA，突破质量与微粒数目之间的换算
3．最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数______________，氢原子的物质的量____________mol。 答案 0.33NA 0.26
12.2 g
解析 晶体的摩尔质量为122 g·mol－1，n＝＝0.1 mol，故氧原子数目＝0.1×(2＋
122 g·mol－11.3)NA＝0.33NA，n(H)＝0.1 mol×1.3×2＝0.26 mol。
4．某氯原子的质量是a g,12C原子的质量是b g，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是( )
12am
①该氯原子的相对原子质量为b ②m g该氯原子的物质的量为aNA mol ③该氯原子的摩尔质量是aNA g
④a g该氯原子所含的电子数为17 mol A．①③ B．②④ C．①② D．②③ 答案 C
解析 ③中摩尔质量的单位错误；由于该氯原子的质量是a g，故a g该氯原子所含的电子数为17，④错。 思维建模
有关微粒数目比较的思维方法
计算依据组成
已知物理量――→物质的量――→错误!考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 计算
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1．影响物质体积大小的因素 (1)微粒的大小(物质的本性)
(2)微粒间距的大小(由温度与压强共同决定) (3)微粒的数目(物质的量的大小) 2．气体摩尔体积
(1)含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm，标准状况下，Vm约为22.4_L·mol－1。 (2)相关计算
V
①基本表达式：Vm＝n Vm
②与气体质量的关系：Vm＝M VN
③与气体分子数的关系：Vm＝NA
(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．阿伏加德罗定律及其推论应用
(1)阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。
mm
(2)阿伏加德罗定律的推论(可通过pV＝nRT及n＝M、ρ＝V导出) 相同条件 T、p相同 T、V相同 T、p相同 结论 公式 n1V1n2＝V2 p1n1p2＝n2 ρ1M1ρ2＝M2 语言叙述 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比 温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比 深度思考
1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)在标准状况下，1 mol O2与1 mol SO3的体积相同( )
(2)在标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L( )
(3)22.4 L气体在标准状况下是1 mol，在非标准状况下一定不是1 mol( )
(4)在相同条件下，相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同( )
(5)在相同条件下，相同物质的量的C2H4和C3H6，所含分子个数相同，原子个数也相同( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× 2．若把1题(5)中的相同“物质的量”改成相同“质量”，是“分子”个数相同还是“原子”个数相同？ 答案 原子个数相同。
3．由阿伏加德罗常数(NA)和一个水分子的质量(m水)、一个水分子的体积(V水)不能确定的物理量是________。
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高考化学大一轮复习讲义 专题1 化学家眼中的物质世界(
