专题01 物质的量和气体摩尔体积
【复习目标】
1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。
2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
【考情分析】物质的量、气体摩尔体积是高考必考的知识点，命题主要方式为“已知NA为阿伏加德罗常数，判断和计算一定量的物质所含粒子数的多少”。题目在注重对计算关系考查的同时，又隐含对物质状态、物质结构、氧化还原反应、电离、水解、分散系等知识的考查。 【考点过关】
考点一 与物质的量有关的概念及定律 1.基本概念
概 念 内容 物质的量是国际单位制中的七个物质的量 (n) 基本物理量之一，用来表示一定数目微粒的集合体。符号为n，单位是摩尔(mol) 0.012kgC含有的碳原子数即为1 mol任何微粒的集合体阿伏加德罗常数(近似值为6.02所含的微粒数目都相同 阿伏加德罗×10)，即1 mol 物质所含有的常数(NA) 微粒数为阿伏加德罗常数个。符号为NA，单位为mol 单位物质的量的物质所具有的质摩尔质量 (M) 量称为该物质的摩尔质量。符号当质量以g为单位时，摩-12312注意事项 转化关系 适用于微观粒子或微观各物理量之间粒子的特定组合 的转化是以物质的量为核心的。即n=＝NmNAM=；如果不同物质的物质的量相等，则它们所含有的粒子数目相等，VVm尔质量在数值上等于该即Vm＝NA (表VN－1为M，单位为g/mol(或g·mol)，物质的相对分子(或原示的是在标准公式:M= m/M 子)质量 状况下气体的①单位物质的量的气体所占的体标准状况是特定的条件；关系)； 气体摩尔体积(Vm) －1积称为气体的摩尔体积。单位为L·mol或L/mol，公式:Vm= 物质在该条件下为气态 VVm 1
②在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约为22.4L，这个体积叫做标准状况下的气体摩尔体积 以单位体积溶液里所含溶质B的 单位体积为溶液的体积，来表示溶液组成的物理量，叫做物质的量浓度[c(B)] 溶质B的物质的量浓度。符号为c(B)，单位为mol·L式:c(B)= 2.阿伏加德罗定律 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。根据公式pV＝nRT(R为常量，T为热力学温度)，n＝，ρ＝可导出阿伏加德罗定律推论
描述 同温同压下，气体的体积比等于它们的物质的量之比 三正比 关系 －1而不是溶剂的体积。也不能简单地看成是溶质与，公溶剂的体积加和；溶质必须用物质的量来表示 nVmMmVV1/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 同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的相对ρ1/ρ2＝M1/M2 V1/V2＝M2/M1 二反比 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相对分子质量成反比 p1/p2＝M2/M1 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 【考点演练】下列说法正确的是 。 ①0.012kgC中含有约6.02×10个碳原子 ②48 g O3气体含有6.02×10个O3分子 ③氢氧化钠的摩尔质量是40g
④2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍 ⑤1 mol任何物质都含有6.02×10个分子 ⑥1 mol Ne含有6.02×10个电子
2
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⑦标准状况下，22.4LCHCl3中含有的氯原子数目为3NA ⑧1mol Na2O2 固体中含离子总数为4 NA ⑨0.5mol/LCuCl2溶液中含有3.01×10个Cu ⑩1L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的CO3数目为0.5NA ?1mol/LNaCl溶液含有NA个Na
＋
2-23
2+
3＋
?将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1NA个Fe?1L0.1mol/LNa2SO4溶液中有0.1NA个Na
＋
＋
?含NA个Na的Na2O溶解于1L水中，Na的物质的量浓度为1mol/L
＋
?从 1 L 0.5 mol/L 的 NaCl 溶液中取出 100 mL 溶液，其物质的量浓度变为 0.1 mol/L
答案：①②⑥
考点二 阿伏加德罗常数(NA )正误判断
阿伏加德罗常数(NA)是必考题型，既考查概念的理解，又考查各物理量之间的转化关系。另外还涉及物质的结构:如整体与部分的关系(含有电子数、共价键的数量)，物质的性质:盐类水解、可逆反应、在标准状况下物质的状态是否为气体、电解质的电离等。 1.阿伏加德罗常数(NA)题型常设陷阱:
气体摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体) 在使用标准状况下气体摩尔体积“22.4 L·mol”时，要判断气体是否3
-1物质的状态 处于标准状况 在标准状况下物质的状态不是气态，而是液态或固态的有:水、溴单质、苯、SO3、乙醇、四氯化碳、二硫化碳、氯仿、碳原子数大于4小于16的烃为液态(新戊烷除外)、大于或等于16的烃为固态等 粒子个数 确定粒子个数要弄清楚微粒中相关粒子(质子、中子、电子)及离子、化学键之间的数量关系 单原子分子：稀有气体He、Ne等；双原子分子：Cl2、N2、O2、H2等；特殊物质：O3、P4、O2、D2O、Na2O2、 CO2、甲烷、乙烯、乙炔等 最简式相同的物质，无论以何种质量比混合，原子个数均以最简式计算。如O2和O3、NO2和N2O4、烯烃和环烷烃等 18同位素 如D2O、T2O、O2、CO2等因物质的摩尔质量发生变化，导致物质的量变化 1814溶液的体积 转移电子的数目 已知溶液的浓度，缺少溶液的体积，是不能计算溶质的物质的量的。 如1 mol Na2O2与H2O(或CO2)反应、1 mol Cl2与足量的Fe反应(或NaOH溶液反应)、1 mol Cu与足量的稀硝酸反应等 可逆反应 水解反应 可逆反应不能进行到底，如2NO2 N2O4，Cl2+H2OHClO+HCl等 在水中某些离子能发生水解反应，离子数目发生改变。如0.1 mol FeCl3溶液中的Fe数目小于0.1NA 、0.1 mol Na2CO3溶液中含CO3数小于0.1NA 3+2—2.阿伏加德罗常数正误判断的方法 以阿伏加德罗常数为载体，以微粒数目的计算为依托，广泛联系物质结构、元素化合物、氧化还原反应、电解质溶液、有机化学等知识，多采用选择题形式，试题难度不大。该类题目不仅要求考生能对以上知识融会贯通，还要仔细审题，注意关键字词。
（1）查看物质的状态及所处状况：当物质是气体时，应查看所给条件是不是标准状况；当条件是标准状况时，应查看所给物质在标准状况下是不是气体。
（2）分析题干所给物理量与物质的量的关系：已知某种物质的质量或物质的量时，则这些数据不受外界条件的限制；已知数据是体积时，要关注外界条件是不是标准状况、这种物质是不是气体；已知数据是物质的量浓度或pH时，要关注是否给出了溶液的体积。
（3）准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化：清楚物质结构中相关微粒之间的数目关系；熟悉物质变化过程中微粒数目的变化关系。
（4）注意氧化还原反应中的概念：考查指定物质参加氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中氧化剂、还
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原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移(得失)数目方面的陷阱。如Na2O2与H2O的反应，Cl2与NaOH溶液的反应，电解AgNO3溶液等。
（5）弱电解质的电离或盐类的水解：考查电解质溶液中粒子数目及粒子浓度大小关系时，常涉及弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡。如1 mol·L的NH4Cl溶液中c(NH4)<1 mol·L。 【考点演练】NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 。 ①常温常压下，11.2L氧气所含的原子数为NA ②等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
③常温常压下，4.6g NO2气体含有1.81×10个NO2分子 ④常温下，11.2L甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA ⑤14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA ⑥2.24LCO2中含有的原子数为0.3NA
⑦NA个一氧化碳分子和0.5mol甲烷的质量比为7：4 ⑧35.5gCl2参加氧化还原反应，转移的电子数可能为NA ⑨15.6gNa2O2与过量CO2反应时，转移的电子数为0.4NA ⑩1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA
?1 mol FeCl3与沸水反应生成的胶体中含有NA个Fe(OH)3胶粒 ?常温下，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA
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＋
－1
正确。 答案：⑤? 【过关练习】
1．(2017年全国卷Ⅱ)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
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