专题11 物质的量 气体摩尔体积 解析版Word文件下载.docx

1、（4） 2 mol H2O是1 mol H2O摩尔质量的2倍（5）摩尔是物质的量的单位（）2.填空题（1）含6.021023个中子的Li的质量是_g。（2）4 g D2和20 g 18O2的单质化合时最多能生成_g D218O。（3）若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子，Na2X的摩尔质量是_，X的相对原子质量是_。【答案】（1） （2）22（3）62 gmol116【解析】（1）根据n计算中子物质的量， Li的中子数为734，进而计算Li的物质的量，再根据mnM计算。（2）根据不足量的物质计算生成D218O的质量；18O2过量。（3）1 mol Na2X中含有2 mol钠离子，

2、0.2 mol Na2X中含有0.4 mol钠离子，则Na2X的摩尔质量为M（Na2X）62 gmol1；X的相对原子质量624616。易错警示：1.物质的量只能衡量微观粒子，必须指明具体粒子的种类或化学式。2.摩尔质量与相对原子（分子）质量是两个不同的概念，当摩尔质量以gmol1为单位时，二者在数值上相等。二、气体摩尔体积 阿伏伽德罗常数粒子的大小决定1.影响物质体积的因素固体、液体的体积物质的体积粒子的数目气体的体积粒子间的距离2.气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,常用单位为_L标准状况（0 、101 kPa）下约为22.4_L（3）物质的量（n）、气体体积（V）、气体

3、摩尔体积（Vm）之间的关系为n【正误判断】1.判断正误（正确的打“”,错误的打“”）（1）0 、101 kPa,1 mol任何物质的体积都是22.4 L。（） 提示:气体摩尔体积的描述对象为气体,标准状况下1 mol 任何气体的体积为22.4 L。（2）同温同压下,等质量的12C18O和NO体积相同。12C18O和NO的摩尔质量均为30 gmol-1,等质量的两种气体物质的量相等,相同温度和压强下,二者体积相同。（3）某混合气体摩尔体积为22.4 Lmol-1 ,则该气体一定处于标准状况。 （） 标准状况下气体摩尔体积是22.4 Lmol-1,但升高温度增大压强或降低温度减小压强,气体摩尔体积

4、也可能是22.4 Lmol-1。（4）在标准状况下,1 mol甲烷与1 mol甲苯的体积相同。0 时,甲烷是气体,甲苯是液体,相同物质的量时体积不相同。（5）同温同压下,两种单质气体体积相同,原子数一定相同。同温同压同体积,气体分子数相同,但单质分子有双原子分子和单原子分子（稀有气体）。尔质量为M（Na2X）易错提醒：1.气体摩尔体积使用的对象是气体；标准状况是0 、1.01105 Pa，不是常温、常压。2.在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 Lmol1，非标准状况下，气体摩尔体积一般不是22.4 L【典题精练】阿伏加德罗常数（NA）的正误判断是近几年高考的常考题型，并保持着较高的稳定性和

5、连续性。该题型既考查考生对概念的理解，又考查物理量之间的转化关系，题目设计的相关选项中有较多的知识隐藏，特别涉及微粒计算的判断，出错率较高，因此熟悉物质的量与微粒数目间的转化是求解微粒数目的关键。计算N（微粒数）的基本思路如图。n=n nNA NcVn着眼点（一）围绕“气体摩尔体积的使用条件”进行判断此角度通常在标准状况下气体摩尔体积具体应用的易错点上组织命题，有时候虽满足标准状况的使用条件，但不满足是气体；有时候满足是气体的条件，但不满足在标准状况下。典例1NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A（2018全国卷）22.4 L（标准状况）氩气含有的质子数为18NAB（2018全国卷）

6、常温常压下，124 g P4中所含PP键数目为4NAC（2016全国卷）标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NAD（2019江苏高考） 常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.021023【解析】标准状况下，氩气为气体，可利用n求22.4 L氩气的物质的量为1 mol，又因每个氩气分子含有18个质子，故含有的质子数为18NA，A项正确；一定质量的物质的物质的量与所处的温度和压强无关，124 g P4的物质的量为1 mol，又因每个P4分子含有6个PP键，故124 g P4中所含PP键数目为6NA，B项错误；由于标准状况下，CCl4为液体

7、，无法利用n求其物质的量，C项错误；常温常压下，Vm22.4L/mol，无法根据气体体积进行微粒数目的计算，D项错误。【答案】A备考方略“两看法”突破气体摩尔体积的相关计算看“气体”是否在“标准状况”下，标准状况下（0、101kPa）的气体摩尔体积为22.4mol.L-1；常温常压是指25、101kPa，室温是指20，这些都不是标准状况。一看看“标准状况”下，物质是否为“气体”。气体摩尔体积适用的对象是气体（包括混合气体），一些在标准状况下是液体或固体的物资，不能应用气体摩尔体积进行相关计算（如CCl4、N2O4、NO2、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下为非气体）二看变式训练1NA为阿

8、伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A标准状况下，22.4 L的SO2中含有的SO2分子数为NAB常温常压下，35.5 g Cl2与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NAC常温常压下，22.4 L NO2和CO2的混合气体含有的氧原子数为2NAD2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA【解析】选A标准状况下，SO2为气体，其物质的量n1 mol，故含有的SO2分子数为NA，A项正确；35.5 g Cl2的物质的量为0.5 mol，转移电子数为NA，B项错误；常温常压下，22.4 L NO2和CO2混合气体的物质的量不是1 mol，无法求算其混合气体含有的氧原子数，C项

9、错误；由于气体所处的状况未知，无法由气体的体积求算其物质的量，D项错误。着眼点（二）围绕“物质的组成与微观结构”进行判断此角度所设题目考查的主要内容包括：一定量的物质中所含相关粒子的数目（如质子数、中子数、电子数、离子数、电荷数）；一定量的物质中存在的化学键数目（如共价键数目）。典例2NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（）A（2019全国卷） 3g 3He含有的中子数为1NAB（2019全国卷） 48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NAC（2018全国卷）92.0 g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0NA D（2017全国卷）0.1 mol的11B中，含有0.6N

10、A个中子【解析】的中子数为3-2=1，则3g的中子数为=NA，A正确；正丁烷与异丁烷的分子式相同，1个分子内所含共价键数目均为13个，则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为13NA mol-1 =13NA，B正确；利用公式n可以计算92.0 g甘油的物质的量为1 mol，又因每个甘油分子中含有3个羟基，故92.0 g甘油中含有羟基数为3.0NA，C错误；每个11B原子中含有中子数为1156个，故0.1 mol的11B中，含有中子数为0.6NA，D正确；【答案】C归纳总结熟记常考物质的组成与结构（1）物质的构成有些物质是由分子构成的，分子又是由原子构成的。有的分子是单原子分子，如

11、稀有气体He、Ne等，有的分子为双原子分子，如Cl2、N2、O2、H2、Br2、I2等，有的分子为多原子分子，如O3、P4、D2O、CH4、CO2等。（2）物质的微观结构记特殊物质中所含粒子（分子、原子、电子、质子、中子等）的数目，如Ne、D2O、18O2、OH、OH等。（3）物质中所含的化学键理解物质中所含化学键的数目，如一分子H2O2、CnH2n2中化学键的数目分别为3、3n1。常考物质所含共价键数目说明：几种常考物质CH4（CH）P4（PP）Si（SiSi）SiO2（SiO）石墨（CC）金刚石（CC）每摩尔含共价键数目4NA6NA2NA1.5NA变式训练2NA为阿伏加德罗常数的值，下列说

12、法正确的是（）A乙烯和环丙烷（C3H6）组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子B1.8 g HO与D2O的混合物中所含的中子数为NAC常温常压下，4.4 g乙醛所含键数目为0.7NAD4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA【解析】选D乙烯和环丙烷的最简式均为“CH2”，则28 g混合气体中含有4NA个氢原子，A项错误；HO与D2O的摩尔质量均为20 gmol1，HO、D2O分子中均含有10个中子，故1.8 g HO与D2O的混合物其物质的量为0.09 mol，所含的中子数为0.9NA，B项错误；一个乙醛分子中含有6个键，4.4 g乙醛的物质的量为0.1 mol，故4.4

13、g乙醛所含键数目为0.6NA，C项错误；1 mol SiO2晶体中含有4NA个硅氧键，则4.5 g SiO2晶体中含硅氧键数目为4NA mol10.3NA，D项正确。着眼点（三）围绕“电解质溶液中的弱粒子”进行判断此角度主要考查电解质在溶液中的存在形式，绝大多数需要利用公式cVn进行解题，其具体的表现形式为弱酸溶液中所含的H数目，弱碱溶液中所含的OH数目；强酸弱碱盐溶液中所含的阳离子数，强碱弱酸盐溶液中所含弱酸根的离子数等。典例3NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）全国卷）100 mL 1 molL1FeCl3溶液中所含Fe3的数目为0.1NAB（2017全国卷）pH1的H3PO4

14、溶液中，含有0.1NA个HC（2015全国卷）2 L 0.5 molL1亚硫酸溶液中含有的H离子数为2NA全国卷9有改编） 1 L 0.1 molL1磷酸钠溶液含有的数目小于0.1NA【解析】解答此类题，首先看能否套用cVn公式，求其电解质的物质的量，再根据强、弱电解质的性质及水解的相关情况求题目具体要求的相关粒子数。套用公式可计算FeCl3的物质的量为0.1NA，又因FeCl3为强酸弱碱盐，存在水解平衡：Fe33H2OFe（OH）33H，故含有Fe3的数目小于0.1NA，A项错误；由于H3PO4溶液的体积未知，无法套用公式求其H的数目，B项错误；套用公式可计算亚硫酸的物质的量为1 mol，但

15、由于亚硫酸为弱酸，仅电离出部分H，故H数小于2NA，C项错误；磷酸钠为强碱弱酸盐，磷酸根离子在水溶液中会发生水解，则1L 0.1mol/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于1L0.1mol/LNA mol-1 =0.1NA，D项正确。【答案】D备考方略“三看法”判断电解质溶液中的粒子数目溶液中是否有“弱电解质”的电离溶液中是否有“弱离子”的水解是否指明了溶液的体积三看所给条件是否与电解质的组成有关，如pH3的H2SO3溶液中c（H）103 molL1，与电解质组成无关；0.05 molL1的Ba（OH）2溶液中c（OH）0.1 molL1，与电解质组成有关。求溶液中所含H、O原子数时，不要忽略

16、溶剂水中的H、O原子数目。变式训练3NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A1 L 1 molL1的Na2CO3溶液中含有NA个COB1 L 0.5 molL1 CH3COOH溶液中，CH3COO的个数小于0.5NAC0.1 molL1的NaHSO4溶液中，阴、阳离子的数目之和为0.3NAD1.0 L 0.1 molL1NaAlO2溶液中含有氧原子数为0.2NA【解析】选B1 L 1 molL1 的Na2CO3溶液中因CO水解造成溶液中CO的数目小于NA，A项错误；CH3COOH为弱酸，1 L 0.5 molL1 CH3COOH溶液中CH3COO的个数小于0.5NA，B项正确；因不知溶

17、液的体积，故无法确定NaHSO4溶液中阴、阳离子数目，C项错误；NaAlO2溶液中含有水，水中也含有氧原子，故1.0 L 0.1 molL1 NaAlO2溶液中的氧原子数大于0.2NA，D项错误。着眼点（四）围绕“氧化还原反应中电子转移数目”进行判断此角度易在特殊氧化还原反应中电子转移数目上命题，主要的命题点有：歧化反应中转移的电子数 如Cl2与NaOH溶液的反应 ；变价元素的单质参与反应时转移电子数 量不同，所表现的化合价不同，如Fe与HNO3反应，Fe不足，生成Fe3；Fe过量，生成Fe2。氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同，如Cu与Cl2反应生成CuCl2，而Cu与S反应生成Cu2S

18、 。典例4NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（）A（2016全国卷）1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NAB（2015全国卷）过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NAC（2019全国卷） 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NAD（2015广东高考）3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子【解析】在硝酸过量的情况下，Fe参与反应生成Fe3，1 mol Fe转移的电子数为3NA，A项错误；过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na222H2 =4NaH2，故生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA，B项正确；重铬酸

19、钾被还原为铬离子时，铬元素从+6降低到+3，1mol重铬酸钾转移的电子数为3mol2NA mol-1 =6NA，C项正确；单质Fe转变为Fe3O4，Fe元素的化合价由0价变为价，故3 mol单质铁失去的电子数为3NA8NA，D项正确。【答案】A归纳总结熟记常考氧化还原反应中转移的电子数反应物质转移电子的物质的量或电子数目Na2O2CO2（或H2O）1 mol Na2O21 mol或NA1 mol O22 mol或2NACl2NaOH1 mol Cl2Cl2Fe1 mol Fe3 mol或3NA说明在Cl2和Fe的反应中，无论Cl2量的多少，反应产物均是FeCl3，故1 mol Fe参加反应失去

20、3 mol电子；1 mol Cl2和H2O反应时，Cl2既是氧化剂又是还原剂，由于该反应是可逆反应，Cl2转移电子小于1 mol或NA。变式训练4NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A标准状况下，5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NAB2.4 g Mg在足量O2中燃烧，转移电子数为0.2NAC标准状况下，11.2 L Cl2与足量水反应，转移电子数为0.5NAD氢氧燃料电池正极消耗22.4 L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2NA【解析】选B1 mol CO2与足量Na2O2反应时转移1 mol电子，则标准状况下，5.6 L CO2的物质的量为0.2

21、5 mol，与足量Na2O2反应，转移电子数为0.25NA，A项错误；2.4 g Mg的物质的量为0.1 mol，与足量的O2反应完全生成MgO，转移的电子数为0.12NA0.2NA，B项正确；Cl2与水的反应是可逆反应，则标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，与足量水反应，转移电子数小于0.5NA，C项错误；正极的电极反应式为O22H2O4e=4OH或O24H4e=2H2O，故转移电子的数目为4NA mol14NA，D项错误。着眼点（五）围绕“反应的特殊情况”进行判断此角度是考生最易失分的点，因反应过程“隐含”着特殊情况，稍不留神就会掉入命题人设计的陷阱，常涉及的命题范

22、围有：含有特殊的条件要求（如MnO2与浓盐酸的反应）；含有特殊的转化关系（如N2与H2的反应为可逆反应不能进行到底）；具有特殊结构物质的混合（如一定量的乙炔与苯的混合物）。典例5NA为阿伏加德罗常数的值。全国卷）密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA全国卷）0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA全国卷）密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA四川高考）50 mL 12 molL1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA【解析】SO2与O2反应生成SO3为可逆反应，不能

23、进行到底，故混合气体的物质的量大于2 mol，即分子总数大于2NA，A项错误；H2与I2的反应虽为可逆反应，但由于反应前后气体总物质的量不变，因此无论反应进行程度如何，分子总数均为0.2NA，B项正确；2 mol NO与1 mol O2发生反应2NOO2=2NO2，生成2 mol NO2，因为存在2NO2 N2O4，则产物的分子数小于2NA，C项错误；在加热条件下，MnO2与浓盐酸反应而不与稀盐酸反应，12 molL1浓盐酸随着反应的进行，浓度逐渐减小，当浓度降到一定程度时，不再与MnO2反应，故转移的电子数小于0.3NA，D项错误。【答案】B归纳总结物质转化中的“特殊情况”归纳（1）特殊的组

24、成具有相同最简式的物质，如烯烃与环烷烃、NO2与N2O4，质量相同时其原子数目相同。（2）特殊的反应可逆反应若反应为可逆反应，则反应物不能完全转化，常考的可逆反应有：N23H22NH32SO2O22SO3Cl2H2OHClHClO2NO2N2O4（3）特殊的变化浓度因素MnO2与浓盐酸的反应，随着反应的进行，浓盐酸变稀盐酸，反应停止。Cu与浓H2SO4的反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，反应停止。Cu与浓HNO3反应，随着反应的进行，浓硝酸变稀硝酸，得到NO2和NO的混合气体。Zn与浓H2SO4反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，得到SO2和H2的混合气体。常温下，铁、铝遇浓硝酸、浓硫酸

25、发生“钝化”。变式训练5设NA为阿伏加德罗常数的值。A1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子B常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NAC1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAD常温下，56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子【解析】选BCu与浓硫酸反应生成SO2，而不生成SO3，A项错误；NO2和N2O4的最简式相同，均为NO2,92 g NO2和N2O4不论怎样混合，其所含有的原子数均为3NA mol16NA，B项正确；N2与H2的反应是可逆反应，不能进行到底，故1 mol N2与4 mol H2反应生成

26、的NH3分子数小于2NA，C项错误；常温下，铁遇浓H2SO4发生钝化，不能生成SO2分子，D项错误。【名校新题】1. 标准状况下，1 L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体，则阿伏加德罗常数可近似表示为（）A22.4（mn） B22.46.021023（mn）C. Dmn【答案】A【解析】标准状况下22.4 L气体所含有的分子为1 mol，1 L气体中所含有的气体分子数为（mn），则，可知阿伏加德罗常数NA可近似表示为22.4（mn）。2. 科学家最近在100 的低温下合成了一种化合物X，此分子的模型如图所示，其中黑球代表碳原子，白球代表氢原子，下列说法中不正确的是（）A该分子的分子式为C5H4B1 mol该物质完全燃烧生成CO2与H2O时需耗6 mol O2C该物质完全燃烧生成的CO2与H2O的分子数比为54D1 mol该物质完全燃烧生成CO2与H2O时转移电子数为24NA【答案】C【解析】由模型图可知，1个分子中含5个C原子、4个H原子，故该分子的分子式为C5H4，A正确；1 mol该物质完全燃烧生成CO2与H2O时需耗O2为1（54/4）mol6 mol，B正确