第1講  物質的量 氣體摩爾體積

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考綱解讀

考點整合

考點一  物質的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質量

1.物質的量

（1）物質的量是七個基本物理量之一，其意義是表示含有一定量數(shù)目的粒子的集體。符號為：n ，單位為：摩爾（mol）。

（2）物質的量的基準（N_A）：以0.012kg¹²C所含的碳原子數(shù)即阿伏加德羅常數(shù)作為物質的量的基準。阿伏加德羅常數(shù)可以表示為N_A，其近似值為6.02×10²³ mol^-1

2.摩爾質量（M）

1摩爾物質的質量，就是該物質的摩爾質量，單位是g/mol 。1mol任何物質均含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子，但由于不同粒子的質量不同，因此，1 mol不同物質的質量也不同；¹²C的相對原子質量為12，而12 g ¹²C所含的碳原子為阿伏加德羅常數(shù)，即1 mol ¹²C的質量為12g。同理可推出1 mol其他物質的質量。

3.關系式：n ＝；n ＝

[例1]下列關于物質的量的敘述中，正確的是（    ）

A.1mol食鹽含有6.02×10²³個分子           B.Mg的摩爾質量為24

C.1mol水中含有2mol氫和1mol氧           D.1molNe含有6.02×10²⁴個電子

考點二  氣體摩爾體積

1.定義：單位物質的量的氣體所占的體積，叫做氣體摩爾體積。

2.表示符號：V_m

3.單位：L/mol（或L·mol^-1）

4.標準狀況下，氣體摩爾體積約為22.4L/mol

5.數(shù)學表達式：氣體的摩爾體積＝， 即

[例2]下列有關氣體體積的敘述中，正確的是（    ）

A.一定溫度和壓強下，各種氣態(tài)物質體積的大小，由構成氣體的分子的大小決定

B.一定溫度和壓強下，各種氣態(tài)物質體積的大小，由構成氣體的分子數(shù)決定

C.不同的氣體若體積不同，則它們所含的分子數(shù)也不同

D.氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積約為22.4L

考點三  阿伏加德羅定律及其推論

1.阿伏加德羅定律：

在同溫同壓下，同體積的氣體含有相同的分子數(shù)。即：T₁=T₂；P₁=P₂ ；V₁=V₂n₁ = n₂

2.阿伏加德羅定律的推論：

(1)三正比：

 (2)二反比：

 (3)一連比：

 [例3]在三個密閉容器中分別充入Ne、H₂、O₂三種氣體，當它們的溫度和密度都相同時，這三種氣體的壓強(p)從大到小的順序是(     )

A.p(Ne)＞p(H₂)＞p(O₂)                B.p(O₂)＞p(Ne)＞p(H₂)

C.p(H₂)＞p(O₂)＞p(Ne)                D.p(H₂)＞p(Ne)＞p(O₂)

考點四  混合氣體的平均摩爾質量

1.已知混合物質的總質量m(混)和總物質的量n(混)：M_(混)＝

2.已知混合物各成分的摩爾質量和在混合體系內(nèi)的物質的量分數(shù)或體積分數(shù)。

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

3.已知標準狀況下混合氣體的密度：M_(混)＝22.4ρ_(混)

4.已知同溫同壓下與單一氣體A的相對密度：＝

[例4]（2008·山東泰安）已知NH₄HCO₃NH₃+H₂O+CO₂↑，則150℃時NH₄HCO₃分解產(chǎn)生的混合氣體A的密度是相同條件下H₂密度的倍。

A.26.3    B.13.2        C.19.8        D.無法計算

• 高考重點熱點題型探究

熱點1 阿伏加德羅常數(shù)

[真題1]（2008·廣東）設阿伏加德羅常數(shù)（N_A）的數(shù)值為n_A,下列說法正確的是（    ）

A.1molCl₂與足量Fe反應，轉移的電子數(shù)為3n_A

B.1.5 mol NO₂與足量H₂O反應，轉移的電子數(shù)為n_A

C.常溫常壓下，46 g的NO₂和N₂O₄混合氣體含有的原子數(shù)為3n_A

D.0.10mol Fe粉與足量水蒸氣反應生成的H₂分子數(shù)為0.10n_A

名師指引 阿伏加德羅常數(shù)（N_A）的常見命題陷阱

陷阱1：溫度和壓強

    22.4L/mol是指標準狀況（0 ℃，1.01×10⁵Pa）下的氣體摩爾體積。命題者有意在題目中設置非標準狀況下的氣體體積，讓考生用22.4L/mol進行換算，誤入陷阱。

例如：①常溫常壓下，11.2L氧氣所含的原子數(shù)為N_A

②在25℃，壓強為1.01×10⁵ Pa時,11.2L氮氣所含的原子數(shù)目為N_A

陷阱2：物質的狀態(tài)

    22.4L/mol使用的對象是氣體（包括混合氣體）。命題者常把一些容易忽視的液態(tài)或固態(tài)物質作為氣體來命題，讓考生落入陷阱。

例如：①標準狀況下，22.4L辛烷完全燃燒，生成的CO₂的分子數(shù)為8N_A

②標準狀況下，11.2L四氯化碳所含的分子數(shù)為0.5N_A

③標準狀況下，1L水所含的分子數(shù)為(1/22.4)N_A

④標準狀況下，11.2L SO₃中含有1.5N_A個氧原子

陷阱3：單質的組成

氣體單質的組成除常見的雙原子分子外，還有單原子分子（如Ne）、三原子分子（如O₃）、四原子分子（如P₄）等；考生如不注意這點，容易誤入陷阱。

例如：①標準狀況下，11.2L臭氧中含N_A個氧原子

②10g氖氣所含原子數(shù)為N_A

③在同溫同壓時,相同體積的任何氣體單質所含的原子數(shù)目相同

陷阱4：粒子的數(shù)目

    粒子種類一般有分子、原子、離子、質子、中子、電子等。1mol微粒的數(shù)目即為阿伏加德羅常數(shù)，由此可計算分子、原子、離子、質子、中子、電子等微粒的數(shù)目。命題者往往通過N_A與粒子數(shù)目的換算，巧設陷阱。

例如：①53g碳酸鈉中含N_A個CO₃^2-

②1.8g重水（D₂O）中含N_A個中子

③1L 1mol/L的鹽酸溶液中，所含氯化氫分子數(shù)為N_A

陷阱5：物質的結構

Na₂O₂是由Na⁺ 和O₂^2-構成，而不是Na⁺ 和O^2-；SiO₂、SiC為原子晶體，其結構中只有原子，無分子；SiO₂為正四面體結構，1molSiO₂中含有的共價鍵數(shù)為4N_A，P₄也為正四面體結構，1mol P₄分子中含有的共價鍵數(shù)為6N_A?？忌绮蛔⒁膺@點，容易誤入陷阱。

例如：①60gSiO₂含有N_A個SiO₂分子

②7.8gNa₂O₂中含有0.2N_A個Na⁺ ，0.1N_A個O^2-

③60gSiO₂含有的共價鍵數(shù)為2N_A

④1molP₄分子中含有的共價鍵數(shù)為4N_A

陷阱6：物質的變化

一些物質間的變化具有一定的隱蔽性，有時需要借助方程式分析才能挖掘出隱含的變化情況?？忌舨蛔⒁馔诰螂[含變化往往會誤入陷阱。

例如：①2.4g金屬鎂變?yōu)殒V離子時失去的電子數(shù)為0.1N_A

②常溫常壓下，1molNO₂氣體與水反應生成N_A個NO₃^-

③62gNa₂O溶于水后所得溶液中含有O^2-離子數(shù)為N_A

④在銅與硫的反應中，1mol銅失去的電子數(shù)為2N_A

⑤100mL 2mol/L的AlCl₃溶液中含Al³⁺的數(shù)目為0.2N_A

⑥500mL 1mol/L碳酸鈉溶液中含0.5N_A個CO₃^2-

新題導練1

1-1.下列敘述正確的是（     ）

A.48gO₃氣體含有6.02×10²³個O₃分子

B.常溫常壓下，4.6gNO₂氣體含有1.81×10²³個NO₂分子

C.0.5mol·L^－1CuCl2溶液中含有3.01×10²³個Cu^2＋

D.標準狀況下，33.6LH₂O含有9.03×10²³個H₂O分子

1-2.N_A代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（    ）

A．標準狀況下，11.2L四氯化碳所含分子數(shù)為0.5N_A

B．pH=2、體積為1L的醋酸溶液中含醋酸分子的數(shù)目為0.01N_A

C．7.8g Na₂O₂中陰、陽離子總數(shù)為0.4N_A

D．4.5g SiO₂晶體中含有的硅氧鍵數(shù)目為0.3N_A

熱點2 氣體摩爾體積

[真題2]（2008·山東） N_A表示阿伏加德羅常數(shù)，以下說法正確的是（    ）

A.常溫常壓下，16g氧氣中含有氧原子的數(shù)目為N_A

B.25℃，壓強為1.01×10⁵ Pa時,11.2L氮氣所含的原子數(shù)目為N_A

C.標準狀況下，11.2L四氯化碳所含的分子數(shù)為0.5N_A

D.標準狀況下，11.2L SO₃中含有1.5N_A個氧原子

名師指引

22.4L/mol是標準狀況下的氣體摩爾體積，運用時要注意其特定條件：

①標準狀況，即0℃、101.325 kPa 或0℃、1atm

②1 mol氣體。這里所說的氣體，是指物質在標準狀況時本身的狀態(tài)，而不指其他外界條件的狀況。如“1 mol H₂O(g)在標準狀況下的體積為22.4 L”是不正確的，因為在標準狀況下，我們是無法得到氣態(tài)水的。

新題導練2

2-1.N_A為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法中不正確的是（    ）

A.3.2g S₂和S₈含有硫原子的個數(shù)為0.1N_A

B.含N_A個化學鍵的C_nH_2n+2分子的物質的量為        mol

C.標況下，11.2L CO₂分子中含有雙鍵數(shù)約為N_A

D.1molFe與一定量HNO₃中恰好完全反應，則轉移的電子數(shù)一定為3 N_A

熱點3 阿伏加德羅定律及其推論