高三一轮总复习专题一物质的量 气体摩尔体积.docx

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高三一轮总复习专题一物质的量气体摩尔体积

一、知识点总结

第1课时物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量

1.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）。

（2）物质的量的基准（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6.02×1023mol-1

2.摩尔质量（M）

1摩尔物质的质量，就是该物质的摩尔质量，单位是g/mol。

1mol任何物质均含有阿伏加德罗常数个粒子，但由于不同粒子的质量不同，因此，1mol不同物质的质量也不同；12C的相对原子质量为12，而12g12C所含的碳原子为阿伏加德罗常数，即1mol12C的质量为12g。

同理可推出1mol其他物质的质量。

3.关系式：

n＝

；n＝

第2课时气体摩尔体积

1.定义：

单位物质的量的气体所占的体积，叫做气体摩尔体积。

2.表示符号：

Vm

3.单位：

L/mol（或L·mol-1）

4.标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol

5.数学表达式：

气体的摩尔体积＝

，即

6.气体摩尔体积的一个特例就是标准状况下的气体摩尔体积（V0）。

在标准状况下，1mol任何气体的体积都约等于22.4L。

在理解标准状况下的气体摩尔体积时，不能简单地认

为“22.4L就是气体摩尔体积”，因为这个22.4L是有特定条件的。

这些条件就是：

①标准状况，即0℃和101.325kPa，气体的物质的量为1mol，只有符合这些条件的气体的体积才约是22.4L。

因此，22.4L是1mol任何气体在标准状况下的体积。

②这里所说的标准状况指的是气体本身所处的状况，而不指其他外界条件的状况。

例如，“1molH2O（g）在标准状况下的体积为22.4L”是不正确的，因为在标准状况下，我们是无法得到气态水的。

③1mol任何气体的体积若为22.4L，它所处的状况不一定就是标准状况。

根据温度、压强对气体分子间平均距离的影响规律知，温度升高一倍或压强降低一半，分子间距将增大一倍；温度降低一半或压强增大一倍，分子间距将减小一半。

由此可知，1mol任何气体在0℃、101kPa条件下的体积与273℃、202kPa条件下的体积应相等，都约为22.4L。

第3课时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：

T1=T2；P1=P2；V1=V2　

　n1=n2

2.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.V1/V2=n1/n2

同温同体积下，气体的压强比等于它们的物质的量之比.p1/p2=n1/n2

同温同压下，气体的密度比等于它们的相对分子质量之比.M1/M2=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.V1/V2=M2/M1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.p1/p2=M2/M1。

（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。

m1/m2=M1/M2=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。

）

阿佛加德罗常数考点命题陷阱归类分析

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，此类题型常以选择题形式出现，容易引起学生错误的有以下几点：

1、温度和压强：

22.4L/mol是在标准状况（0℃，1.01×105Pa）下的气体摩尔体积。

命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体体积，让考生与22.4L/mol进行转换，从而误入陷阱。

2、物质状态：

22.4L/mol使用的对象是气体（包括混合气体）。

命题者常把一些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题，让考生落入陷阱。

如SO3：

常温下是固态；水：

常温下是液态。

戊烷，辛烷常温下是液态等。

3、物质变化：

一些物质间的变化具有一定的隐蔽性，有时需要借助方程式分析才能挖掘出隐含的变化情况。

考生若不注意挖掘隐含变化往往会误入陷阱。

如NO2：

存在与N2O4的平衡。

4、单质组成：

气体单质的组成除常见的双原子分子外，还有单原子分子（如稀有气体Ne：

单原子分子）、三原子分子（如O3）、四原子分子（如P4）等。

考生如不注意这点，极容易误入陷阱。

5、粒子数目：

粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。

1mol微粒的数目即为阿佛加德罗常数，由此可计算分子、原子、离子、质子、中子、电子等微粒的数目。

命题者往往通过NA与粒子数目的转换，巧设陷阱。

。

第4课时混合气体的平均摩尔质量

1.已知混合物质的总质量m（混）和总物质的量n（混）：

M（混）＝

2.已知混合物各成分的摩尔质量和在混合体系内的物质的量分数或体积分数。

M（混）＝M1×n1%＋M2×n2%＋……＝M1×V1%＋M2×V2%＋……

3.已知标准状况下混合气体的密度：

M（混）＝22.4ρ（混）

4.已知同温同压下与单一气体A的相对密度：

＝

第5课时物质的量浓度

1.定义：

以1L溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液的浓度叫做物质的量浓度.符号为：

cB；单位为：

mol﹒L-1

2.表达式：

cB=

（n为溶质B的物质的量，单位为mol；V为溶液的体积，单位为L）

3.难点提示[来源:

学科网ZXXK]

1.理解物质的量浓度的物理意义和相关的量。

物质的量浓度是表示溶液组成的物理量，衡量标准是单位体积溶液里所含溶质的物质的量的多少。

这里的溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或其他的特定组合，单位是mol；体积指溶液的体积而不是溶剂的体积，单位是L；因此，物质的量浓度的单位是mol·L-1。

2.明确溶液中溶质的化学成分。

求物质的量浓度时，对一些特殊情况下溶液的溶质要掌握清楚，如NH3溶于水

得NH3·H2O，但我们习惯上认为氨水的溶质为NH3；SO3溶于水后所得溶液的溶质为H2SO4；Na、Na2O、Na2O2

溶于水后所得溶液的溶质为NaOH；CuSO4·5H2O溶于水后所得溶液溶质为CuSO4

3.熟悉表示溶液组成的其他物理量。

表示溶液组成的物理量除物质的量浓度外，还有溶质的质量分数、质量物质的量浓度等。

它们之间有区别也有一定的联系，如物质的量浓度（c）与溶质的质量分数（ω）的关系为c=ρg·mL-1×1000mL·L-1×ω/Mg·mol-1。

二、典型例题

【例1】下列关于物质的量的叙述中，错误的是（）

A.1mol任何物质都含有6.02×1023个分子

B.0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳原子

C.1mol水中含有2mol氢和1mol氧

D.1molNe含有6.02×1024个电子

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，0.012kg12C中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数，其近似值为6.02×1023mol－1，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1molNe也应含有10×6.02×1023个电子，所以D的叙述是正确的。

答案：

AC

【例2】（2010福建卷）

表示阿伏伽德罗常数，下列判断正确的是

A．在18

中含有

个氧原子

B．标准状况下，22．4L空气含有

个单质分子

C．1molCl2参加反应转移电子数一定为2

D．含

个

的

溶解于1L水中，

的物质的量浓度为

解析：

本题考察阿弗加德罗常数的计算和判断

A18

正好是0.5mol，一个氧分子正好含有两个氧原子，所以氧原子的物质的量为1mol，即为1

B空气是混合物

C在氯气与水的反应中，1molCl2就只转移1

的电子

D所得溶液中含

个

，可得氢氧化钠的物质的量为1mol，但这时候溶液不是1L，所以物质的量浓度不是1mol/L.

答案：

A

【例3】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NA

2.在25℃，压强为1.01×105Pa时,11.2L氮气所含的原子数目为NA

3．标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧，生成CO2分子数为8NA

4．标准状况下，11.2L四氯化碳所含分子数为0.5NA

5．标准状况下，1L水所含分子数为（1/22.4）NA

6．标准状况下，11.2LSO3中含1.5NA个氧原子

解析：

1、标准状况下，11.2L氧气为0.5mol，其所含原子数为NA。

而常温常压（25℃，1.01×105Pa）下，11.2L氧气物质的量小于0.5mol，其所含原子数必小于NA，故叙述错误。

2、本题叙述错误，分析方法同上。

3、4、5题中的辛烷、四氯化碳、水在标准状况下均为液体，第6题中SO3在标准状况下为固体。

故都不正确。

【例4】（2010上海卷，7）NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是

A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA

B．1.7gH2O2中含有的电子数为0.9NA

C．1molNa2O2固体中含离子总数为4NA

D．标准状况下，2.24L戊烷所含分子数为0.1NA

答案：

B

解析：

此题考查了阿伏伽德罗常数知识。

阿伏伽德罗常数是指1mol任何微粒中含有的微粒数，等物质的量不一定是1mol，A错；H2O2的相对分子质量为：

34，故其1.7g的物质的量为0.05mol，其每个分子中含有的电子为18个，则其1.7g中含有的电子的物质的量为0.9mol，数目为0.9NA，B对；Na2O2固体中，含有的是Na+和O22-两种离子，1mol固体中含有3mol离子，故其中的离子总数为：

4NA，C错；戊烷在标准状况下为液态，故其2.24L不是0.1mol，D错。

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。

【例5】（山东泰安）已知NH4HCO3

NH3+H2O+CO2↑，则150℃时NH4HCO3分解产生的混合气体A的密度是相同条件下H2密度的倍。

A.26.3B.13.2C.19.8D.无法计算

[解析]假设NH4HCO3为1mol，则其质量为79g，完全分解产生的气体为3mol，故有：

M混合气体=79g/3mol=26.3g/mol；又由“相同条件下，气体的密度比等于其摩尔质量比”，故混合气体A的密度是相同条件下H2密度的26.3/2=13.2倍。

[答案]B

【例6】（2010四川理综卷，12）标准状况下VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1g/ml），所得溶液的密度为pg/ml,质量分数为ω，物质浓度为cmol/L，则下列关系中不正确的是

A.

B.

C.

D.C=1000Vρ/（17V+22400）

答案：

A

解析：

本题考查基本概念。

考生只要对基本概念熟悉，严格按照基本概念来做，弄清质量分数与物质的量浓度及密度等之间的转化关系即可。

【例7】（2008广州七区联考）甲乙两位同学分别用不同的方法配制100mL3.6mol/L的稀硫酸。

（1）若采用18mol/L的浓硫酸配制溶液，需要用到浓硫酸的体积为。

（2）甲学生：

量取浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100mL容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤2～3次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。

①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是。

②洗涤操作中，将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶，其目的是_________。

③定容的正确操作是。

④用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度，处理的方法是________（填序号）。

A.吸出多余液体，使凹液面与刻度线相切

B.小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面与刻度线相切

C.经计算加入一定量的浓盐酸

D.重新配制

（3）乙学生：

用100mL量筒量取浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至100mL刻度线，再搅拌均匀。

你认为此法是否正确？

若不正确，指出其中错误之处。

[解析]

（1）假设取用的浓硫酸的体积为V，根据稀释前后溶质的物质的量不变有：

V×18mol/L=100mL3.6mol/LV=20.0mL

（2）①②③见答案，④在溶液配制过程中，如不慎损失了溶质或最后定容时用胶头滴管往容量瓶中加水时不慎超过了刻度，都是无法补救的，得重新配制。

（3）见答案。

[来源:

Z。

xx。

k.Com]

[答案]

（1）20.0mL

（2）①将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下，使溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中；②使溶质完全转移到容量瓶中；③加水至离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加水至液面与刻度线相切；④D；

（3）不能用量筒配制溶液，不能将水加入到浓硫酸中。

三、课时作业

1、下列说法中，正确的是（）

A．KOH的摩尔质量是56gB．一个碳原子的质量就是其相对原子质量

C．硫原子的质量就是硫的相对原子质量

D．氦气的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量

解析：

摩尔质量的单位应当是g/mol，而不是g，故A不对；碳原子的相对原子质量是指拿一个碳原子质量除以一个12C原子质量的1/12所得的比值；硫原子的质量除以一个12C原子质量的1/12所得的比值才是硫的相对原子质量，所以B、C均不对；

答案D

2、用NA表示阿佛加德罗常数，下列说法中正确的是（）

A．1mol甲烷的质量与NA个甲烷分子的质量之和相等

B．28g氮气与40g氩气所含的原子数目相等，都是NA个

C．2.3g钠由原子变成离子，失去的电子数为0.1NA

D．18g重水（D2O）所含的电子数为10NA

解析：

]根据摩尔的定义，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数（NA）个微粒，所以A组答案是正确的，氮气是双原子分子，而氩气是单原子分子，28g氮气所含有的原子数为2NA个，40g氩气所含的原子数目是NA个；一个钠由原子变成离子时，将会失去1个电子，2.3g钠为0.1mol，由原子变成离子时失去的电子数为0.1NA；18g重水（D2O）所含的分子为0.9mol，而每个分子所含的电子数为10个，所以18g重水（D2O）所含的电子数为9NA；故答案为AC

3、有一真空储气瓶，净重500克。

在相同条件下，装满氧气后重508克，装满另一种气体X时重511克，则X的相对分子质量为（）

A.44B.48C.64D.71

解析：

本题题给条件应当说是“同温、同压、同体积（同一个真空瓶）”，所以不论装什么气体，里面所含气体的物质的量是相同的，根据物质的量（n）=物质的质量（m）/物质的摩尔质量（M）可以得到计算式：

（508—500）/32=（511—500）/M，所以M=44。

答案：

A

4、.［2012·江苏化学卷8］设NA为阿伏伽德罗常数的值。

下列说法正确的是

A.标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA

B.常温常压下，18gH2O含有的原子总数为3NA

C.标准状况下，11.2LCH3CH2OH中含有分子的数目为0.5NA

D.常温常压下，2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA

解析：

本题考查阿伏加德罗常数计算中一些常见问题和注意事项。

A.标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目小于0.1NA，因为Cl2溶于水不可实现完全与水反应。

C.标准状况下CH3CH2OH为液态，无法计算。

D.常温常压下，2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目不好计算，非标准状况。

解决此类问题的关键是：

灵活应用各种知识，尤其基本概念与理论中元素守恒、化学键问题、晶体结构问题、氧化还原中电子转移问题、可逆反应问题及物质的量计算中一些特殊物质的状态等。

5、.［2012·海南化学卷7］NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是

A．在密闭容器中加入l.5molH2和0.5molN2，充分反应后可得到NH3分子数为NAB．一定条件下，2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NAC．1.0L的0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-离子数为0.1NA

D．标准状况下，22.4L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA

【解析】因合成氨的反应为可逆反应，不能进行到底，A选项错；2.3g钠（0.1mol）不论生成氧化钠还是过氧化钠，都生成+1价的Na+，都会失去0.1mol电子，B选项正确；因S2-离子会水解，使其数目小于0.1NA，C选项错；标准状况下CCl4是液态，不能应用标准状况的气体摩尔体积计算，D选项错。

6、.［2012·四川理综化学卷7］设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是

A.标准状态下，33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA

B.常温常压下，7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA

C.50mL18.4mol·L－1浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA。

D.某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA

【解析】本题考查阿伏伽德罗常数的应用。

HF的沸点19.54℃，在标况下是气态，A项错误；乙烯和丙烯的最简式都是CH2，故7.0g乙烯和丙烯的混合物含有n（CH2）=0.5mol，则H原子的物质的量为1mol，B项正确；浓硫酸与Cu的反应，随着反应的进行，浓硫酸的浓度变稀，就与Cu不反应了，故生成的SO2分子数目小于0.46NA，C项错误；N2与H2反应是可逆反应，不能完全转化，D项错误。

【易错警示】关于阿伏加德罗常数的试题常设置的陷阱，主要有以下几个方面：

①标准状况

条件：

考查气体时经常给出非标准状况，如常温常压下等；②物质状态：

考查气体摩尔体积时，常考在标准状况下非气态的物质，如HF、H2O、CHCl3等；③物质结构和晶体结构：

考查一定物质的量的物质中含有多少微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）时常涉及稀有气体He、Ne等；晶体结构：

P4、金刚石、石墨、二氧化硅的结构及化学键的数目；④氧化还原反应：

常设置氧化还原反应中电子转移（得失）数目方面的陷阱；⑤电解、水解：

考查电解质溶液中微粒数目或弱电解质的电离，盐类水解方面的知识；

胶粒是许多分子的集合体，如1mol铁完全转化为氢氧化铁胶体后，胶粒数远小于NA。

5.7、（2010江苏卷）5．设

为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是

A．常温下，

的

溶液中氮原子数为0.2

B．1mol羟基中电子数为10

C．在反应中，每生成3mol

转移的电子数为6

D．常温常压下WWWKS5U.COM

，22.4L乙烯中

键数为4

【答案】A

【解析】本题主要考查的是以阿伏伽德罗常数为载体考查如下知识点①考查22.4L/mol的正确使用；②考查在氧化还原反应中得失电子数的计算等内容。

A项，无论

水解与否，根据元素守恒；B项，1mol羟基中有9

个电子；C项，在该反应中，每生成3mol

转移5

个电子；D项，常温常压下，气体摩尔体积

不为22.4L/mol。

综上分析得知，本题选A项。

8．（2010·石家庄模拟）用质量分数为36.5％的浓盐酸（密度为1.16g/cm3）配制成1mol/L的稀盐酸。

现实验室仅需要这种盐酸220mL。

试回答下列问题

：

（1）配制稀盐酸时，应选用容量为______mL的容量瓶；

（2）经计算需要______mL浓盐酸，在量取时宜选用下列量筒中的______。

A．5mLB．10mLC．25mLD．50mL

（3）在量取浓盐酸后，进行了下列操作：

①等稀释的盐酸其温度与室温一致后，沿玻璃棒注入250mL容量瓶中。

②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面接近环形标线2～3cm处，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的凹面底部与瓶颈的环形标线相切。

③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀。

[来源:

Z|xx|k.Com]

④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次，并将洗涤液全部注入容量瓶

上述操作中，正确的顺序是（填序号）____________。

（4）在上述配制过程中，用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，其配制的稀盐酸浓度是______（填“偏高”、“偏低”、“无影响”）。

若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则配制的稀盐酸浓度是____________（填“偏高”、“偏低”、“无影响”）。

【解析】

（1）由于实验室里没有220mL容量瓶，所以必须选用250mL容量瓶，先配制250mL溶液，再从其中取出220mL即可。

（2）c（HCl）＝

＝

＝11.6mol/L。

加水稀释前后HCl的

物质的量不变，所以11.6mol/L·V（HCl）＝250mL×1mol/L，解得V（HCl）＝21.6mL，应该选择25mL的量筒量取。

（3）配制一定物质的量浓度的溶液基本步骤为：

计算→称量或量取→溶解或稀释→冷却后转移洗涤→振荡后定容→倒转摇匀，所以正确的顺序是③①④②。

（4）用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，量取的盐酸被稀释了，其物质的量比实际偏小，所配制溶液的浓度偏低；若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则一部分溶质损失，所配制溶液的浓度偏低。

【答案】

（1）250

（2）21.6C（3）③①④②（4）偏低；偏低

四、课时作业

1.［2012·新课程理综化学卷9］用NA表示阿伏伽德罗常数的值。

下列叙述中不正确的是（）

A．分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA

B．28g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体中含有的碳原子数为2NA

C．常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA

D．常温常压下，22.4L氯气于足量的镁粉反应，转移的电子数为2NA

【解析】：

D项，非标准状况，无法确定22.4L气体的体积物质的量，故无法判断电子转移数目。

5.2、（2010四川理综卷）标准状况下VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1g/ml），所得溶液的密度为pg/ml,质量分数为ω，物质浓度为cmol/L，则下列关系中不正确的是

A.

B.

C.

D.C=1000Vρ/（17V+22400）

答案：

A

3．（2010·郑州模拟）下列说法中错误的是（）。

A．从1L1mol·L－1的NaCl溶液中取出10mL，其浓度仍是1mol·L－1

B．制成0.5L10mol·L－1的盐酸，需要氯化氢气体112L（标准状况）[来源:

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C．0.5L2mol·L－1BaCl2溶液中，Ba2+和Cl－总数为3×6.02×1023

D．10g98％硫酸（密度为1.84g·cm－