高考化学专题复习物质的量

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第一单元 常用化学计量

第一单元 │ 知识框图

内容特点

1．物质的量是一种以“堆量”计量微观粒子的物理量，不仅难以理解，而且其涉及的知识面也很广泛。阿伏加德罗常数是物质的量的计量标准，有关它的判断是历年高考题的热点。

2．摩尔质量是在物质的量概念建立的基础上，连接微粒数目和物质质量的一个物理量，从定量角度了解或计算实验或反应中各物质的量的关系。

3．标况下气体摩尔体积是22.4 L·mol－1，是阿伏加德罗定律的特例。

4．物质的量浓度是便于了解溶液中分散质粒子的存在数量的物理量，以此可以了解溶液中离子的

量的关系。

5．本单元的重点是物质的量、质量、气体体积、物质的量浓度及其他物理量之间的换算关系，这部分也是高考计算类命题的核心。

第1讲 物质的量 气体摩尔体积

考纲导学

考纲要求 命题预测 学习必备 欢迎下载

1.阿伏加德罗常数正误判断。本考点通常与基本概念、 1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩基本理论、元素化合物知识、物质结构等结合起来考查，考尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含查形式为选择题，难度中等。 义。 2.气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及其推论。该考点主 2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离要是在题干信息的理解中出现，或与阿伏加德罗常数的考查子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相联系在一起，难度较小。 互关系进行有关计算。 3.物质的量在方程式运算中的应用。一般涉及“技巧计 3.能正确书写化学方程式和离子方程式，算”。该考点通常为选择题或综合题中定量型的填空题，难并能进行有关计算。 度较大。 要点探究

探究点一 物质的量 摩尔质量 【知识梳理】 一、物质的量

1．物质的量：物质的量是一个表示含有____________粒子集合体的物理量，它的符号是___，物质的量的单位是摩尔(简称摩，符号是_____ )。物质的量适用于微观粒子，如原子、分子、_______、________、电子、质子、中子等。

2．阿伏加德罗常数：国际上规定，1 mol粒子所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同，符号为________，通常用 _____________________表示。

3．关系式：物质所含粒子数目(N)、物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)三者之间的关系式：_______。 二、摩尔质量

单位物质的量的物质所具有的质量叫____________。符号为____，单位为__________ (或_______)。表达式：M＝____。摩尔质量单位为g/mol时，在数值上与物质的________________ ____________ 相等。 【要点深化】

1．洞悉阿伏加德罗常数的误区 (1)状况条件

在对气体的体积与物质的量关系考查时，题目经常给出非标准状况，如常温常压下或不指明温度和压强等，要特别注意。 (2)物质状态

考查气体摩尔体积时，常结合在标准状况下非气态的物质，如H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3等。SO3标准状况下为固态。 (3)物质结构

考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、电子、质子、中子、离子等)，常涉及稀有气体

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He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子及O2、O2、D2O、Na2O2等特殊物质，也会考查一些物质中的化学键数目，如Si、CH4、P4、CO2、Na2O2等。 (4)氧化还原反应

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NH4Cl溶液中n(NH4)＜n(Cl)。 2．计算摩尔质量的技巧

(1)利用质量和物质的量：M＝。

mnM1ρ1

＝D，M1＝M2·D。 M2ρ2

(3)标准状况下：M＝22.4ρ。

(2)利用相对密度：＝

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(4)混合气体平均相对分子质量的求法

①对于任何状态的混合物，平均摩尔质量：

混合物的总质量g

M＝ 混合物的总物质的量mol

②均相混合物的平均相对分子质量在数值上等于其平均摩尔质量，可由下式求得：

Mr＝M甲×甲的物质的量分数＋M乙×乙的物质的量分数＋……

③对于混合气体还可用下式：

Mr＝M甲×甲的体积分数＋M乙×乙的体积分数＋……

注意以下两点：

①应用“(1)(2)(3)”可进行气体质量、摩尔质量、标准状况密度、相对密度、气体体积、物质的量之间的换算。

②应用“(4)”可进行气体平均摩尔质量、体积分数的计算和气体成分分析。

【典例精析】

例1 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．1.7 g H2O2中含有的电子数为0.9NA

C．1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA D．标准状况下，2.24 L戊烷所含分子数为0.1NA 变式训练 NA表示阿伏加德罗常数，下列判断正确的是( ) A．在18 g 18O2中含有NA个氧原子

B．标准状况下，22.4 L空气含有NA个单质分子 C．1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA

D．含NA个Na＋的Na2O溶解于1 L水中，Na＋的物质的量浓度为1 mol·L－1 例2 某气体物质的质量为4.4 g，含有6.02×1022个分子，则气体( ) A．其相对分子质量为44 g·mol－1 B．一定是CO2

C．1 mol该气体的质量是44 g D．该气体的摩尔质量是44

变式训练 在一定的条件下，完全分解下列某化合物2 g，产生氧气1.6 g，此化合物是( )

A．H2O B．H2O C．H2O D．H2O

要点探究

探究点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 【知识梳理】 一、物质的量

1．影响物质体积的因素。影响物质体积的因素有________________、_________、____________。在粒子数目相同的情况下，固体、液体的体积大小主要由_______________决定，气体体积主要由_____________决定，而气体的粒子间距离又由_______和_______决定。

2．气体摩尔体积：一定温度和压强下，1 mol的气体所占的体积，符号为_____，单位为_____________________ ____________________。标准状况下(___℃、______kPa)，气体摩尔体积约为______________。25 ℃和101 kPa时，气体摩尔体积约为_____________。物质的量和气体摩尔体积之间的关系为_________。

3．阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的_________都含有________________。 【要点深化】

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1．全面理解标况下的气体摩尔体积

(1)标准状况：指0 ℃、1.01×105Pa的状态。温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。故在非标准状况下，气体摩尔体积不一定就是22.4 L·mol－1。但若同时增大压强，升高温度，或是降低压强和温度，1摩尔任何气体所占的体积有可能为22.4 L。

(2)1 mol气体在非标准状况下，其体积可能为22.4 L，也可能不为22.4 L。如在室温(20 ℃，一个大气压)的情况下1 mol气体的体积是24 L。

(3)气体分子间的平均距离比分子的直径大得多，因而气体体积主要决定于分子间的平均距离。在标准状况下，不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的，所以任何气体在标准状况下的气体摩尔体积都约是22.4 L·mol－1。

(4)理解此概念时应注意： ①是气态物质；

②物质的量为1 mol；

③0 ℃和1.01×105Pa(标准状况)； ④22.4 L体积是近似值；

⑤Vm的单位为L·mol－1或m3·mol－1。 (5)适用对象：纯净气体与混合气体均可

2．气体摩尔体积(标况)在计算中的应用

常用的物理量表示符号：气体体积V，物质的量n，质量m，摩尔质量M，密度ρ，式量Mr。

(1)据气体体积求其物质的量：n＝

V22.4 L·mol

(2)据气体质量求其标况下的体积：

－1

；

mV＝×22.4 L·mol－1； M(3)据气体摩尔质量求其标况下的密度：

ρ＝M22.4 L·mol

－1

；

(4)据气体标况下的体积求质量：m＝－1；

22.4 L·mol

－1

(5)据标况下气体的密度求式量：Mr＝22.4 L·mol ρ；

(6)据气体标况下的溶解度，求饱和溶液的质量分数、物质的量浓度(具体算式略)。 相同条件 结 论 公式 语言叙述

VMn1V1＝ 同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比 n2V2p1n1T、V相同 ＝ 温度、体积相同的气体，压强与物质的量成正比 p2n2T、p相同 n、p相同 V1T1＝ 物质的量、压强相同的气体，其体积与温度成正比 V2T2

3．阿伏加德罗定律的推论——两同定比例 相同条件 公式 结 论 语言叙述 物质的量相等、温度相同的气体，其压强与体积成反比 同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量(或是摩尔质量，下同)成正比 n、T相同 T、p相同 p1V2＝ p2V1ρ1M1＝ ρ2M2