步步高 第一章 第3讲 物质的量 气体摩尔体积导学案文档格式.docx

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mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子（原子）质量。

深度思考

1．1molNaCl和1molHCl所含的粒子数相同吗？

答案　不相同。

因为NaCl是离子化合物，组成微粒是Na＋和Cl－，而HCl是共价化合物，组成微粒是HCl分子。

2．阿伏加德罗常数（NA）与6.02×

1023完全相同吗？

6.02×

1023是个纯数值没有任何物理意义，而阿伏加德罗常数（NA）是指1mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012kg12C所含的碳原子数相同，数值上约为6.02×

1023。

3．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×

”

（1）1mol任何物质都含有6.02×

1023个分子（　　）

（2）1mol水中含有2mol氢和1mol氧（　　）

（3）NaOH的摩尔质量为40g（　　）

（4）1molO2的质量与它的相对分子质量相等（　　）

（5）1m

olOH－的质量为17g·

mol－1（　　）

（6）氖气的摩尔质量（单位g·

mol－1）在数值上等于它的相对原子质量（　　）

（7）2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍（　　）

答案　

（1）×

（2）×

　（3）×

　（4）×

　（5）×

　（6）√（7）×

易错警示

摩尔质量与相对原子（分子）质量的易混点

（1）相对原子（分子）质量与摩尔质量（以g为单位时）不是同一个物理量，单位不同，只是在数值上相等。

（2）摩尔质量的单位为g·

mol－1，相对原子（分子）质量的单位为1。

题组一　有关分子（或特定组合）中微粒数的计算

1．标准状况下有①0.112L水　②0.5NA个HCl分子

③25.6gSO2气体　④0.2mol氨气　⑤2mol氦气　⑥6.02×

1023个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为______________________。

答案　①>

⑥>

⑤>

③>

②>

④

2．计算或判断下列电解质溶液中的粒子数目

（1）含0.4molAl2（SO4）3的溶液中，含________molSO

，Al3＋的物质的量________0.8mol（填“>

”、“<

”或“＝”）。

答案　1.2　<

解析　n（SO

）＝3n[Al2（SO4）3]＝3×

0.4mol＝1.2mol,0.4molAl2（SO4）3中含有0.8molAl3＋，由于在溶液中Al3＋水解，故Al3＋的物质的量小于0.8mol。

（2）1L0.1mol·

L－1的CH3COOH溶液中，n（CH3COOH）________0.1mol，n（CH3COO－）________0.1mol，n（H2O）________0.1mol（填“大于”“小于”或“等于”）。

答案　小于　小于　大于

题组二　突破质量与微粒数目之间的换算

3．最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。

据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·

1.3H2O。

若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2g该晶体中含氧原子数__________，氢原子的物质的量________mol。

答案　0.33NA　0.26

解析　晶体的摩尔质量为122g·

mol－1，n＝

＝0.1mol，故氧原子数目＝0.1×

（2＋1.3）NA＝0.33NA，n（H）＝0.1mol×

1.3×

2＝0.26mol。

4．某氯原子的质量是ag,12C原子的质量是bg，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（　　）

①该氯原子的相对原子质量为12a/b　②mg该氯原子的物质的量为m/（aNA）mol　③该氯原子的摩尔质量是aNAg④ag该氯原子所含的电子数为17mol

A．①③B．②④C．①②D．②③

答案　C

解析　③中摩尔质量的单位错误；

由

于该氯原子的质量是ag，故ag该氯原子所含的电子数为17，④错。

思维建模

有关微粒数目比较的思维方法

考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律

1．影响物质体积大小的因素

（1）构成物质的微粒的大小（物质的本性）。

（2）构成物质的微粒之间距离的大小（由温度与压强共同决定）。

（3）构成物质的微粒的多少（物质的量的大小）。

2．气体摩尔体积

（1）含义：

单位物质的量的气体所占的体积，符号Vm，标准状况下，Vm＝22.4_L·

（2）相关计算

①基本表达式：

Vm＝

②与气体质量的关系：

＝

③与气体分子数的关系：

（3）影响因素：

气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。

3．阿伏加德罗定律及其推论应用

（1）阿伏加德罗定律：

同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子（或气体的物质的量相同）。

（2）阿伏加德罗定律的推论（可通过pV＝nRT及n＝

、ρ＝

导出）

相同

结论

公式

语言叙述

T、p

同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比

T、V相同

温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比

T、p相同

同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量（或相对分子质量）成正比

1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×

（1）在标准状况下，1molO2与1molSO3的体积相同（　　）

（2）在标准状况下，1mol气体的体积约是22.4L，在非标准状况下，1mol气体的体积则一定不是22.4L（　　）

（3）在相同条件下，相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同（　　）

（4）若把（3）中的O2改成氩气，判断结果是（　　）

　（3）√　（4）×

2．由阿伏加德罗常数（NA）和一个水分子的质量（m水）、一个水分子的体积（V水）不能确定的物理量是________。

①1摩尔水的质量　②1摩尔水蒸气的质量　③1摩尔水蒸气的体积

答案　③

解析　①、②中，1摩尔水或水蒸气的质量都为m水NA；

③中，水蒸气分子间间距比分子直径大的多，仅由题给条件不能确定1摩尔水蒸气的体积。

特别提醒　

（1）阿伏加德罗定律的适用范围是气体，其适用条件是三个“同”，即在同温、同压、同体积的条件下，才有分子数相等这一结论，但所含原子数不一定相等。

（2）阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。

（3）气体体积受温度和压强的影响，而和分子大小无关。

题组一　以“物质的量”为中心的计算

1．设NA为阿伏加德罗常数，如果ag某气态双原子分子的分子数为p，则bg该气体在标准状况下的体积V（L）是（　　）

A.

B.

C.

D.

答案　D

解析　解法一　公式法：

双原子分子的物质的量＝

mol，

双原子分子的摩尔质量＝

g·

mol－1，

所以bg气体在标准状况下的体积为

×

22.4L·

mol－1＝

L。

解法二　比例法：

同种气体其分子数与质量成正比，设bg气体的分子数为N

ag　　～　　p

bg　　～　　N

则：

N＝

，双原子分子的物质的量为

，所以bg该气体在标准状况下的体积为

2．某气体的摩尔质量为Mg·

mol－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为VL的该气体所含

有的分子数为X。

则

表示的是（　　）

A．VL该气体的质量（以g为单位）

B．1L该气体的质量（以g为单位）

C．1mol该气体的体积（以L为单位）

D．1L该气体中所含的分子数

答案　B

解析　X除以NA为该气体的物质的量；

然后乘以M表示其质量；

最后除以V为1L该气体的质量。

题组二　阿伏加德罗定律及推论的应用

3．同温同压下，xg甲气体和yg乙气体占有相同的体积，根据阿伏加德罗定律判断下列叙述错误的是（　　）

A．x∶y等于甲与乙的相对分子质量之比

B．x∶y等于甲与乙的分子个数之比

C．x∶y等于同温同压下甲与乙的密度之比

D．y∶x等于同温同体积下，等质量的甲与乙的压强之比

解析　A项，由同温同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数，则xg甲气体和yg乙气体的物质的量相等，即

，推出：

x∶y＝M甲∶M乙，故正确；

B项，甲与乙的分子个数之比为1∶1，而x与y不一定相等，故不正确；

C项，同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，即为质量比，故正确；

D项，等质量的甲、乙压强之比为p甲∶p乙＝n1∶n2＝

∶

＝M乙∶M甲＝y∶x，故正确。

4．在一定条件下，mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O（g），按要求填空。

（1）若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为________。

NH4HCO3的摩尔质量为________（用含m、d的代数式表示）。

（2）所得混合气体的密度折合成标准状况为ρg·

L－1，则混合气体的平均摩尔质量为________________。

（3）在该条件下，所得NH3、CO2、H2O（g）的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为__________________。

答案　

（1）

mol　6dg·

mol－1　

（2）22.4ρg·

mol－1

（3）17a%＋44b%＋18c%

反思归纳

求气体的摩尔质量M的常用方法

（1）根据标准状况下气体的密度ρ：

M＝ρ×

22.4（g·

mol－1）；

（2）根据气体的相对密度（D＝ρ1/ρ2）：

M1/M2＝D；

（3）根据物质的质量（m）和物质的量（n）：

M＝m/n；

（4）根据一定质量（m）的物质中微粒数目（N）和阿伏加德罗常数（NA）：

M＝NA·

m/N；

（5）对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；

还可以用下式计算：

a%＋

b%＋

c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数（或体积分数）。

考点三　突破阿伏加德罗常数应用的六个陷阱

题组一　气体摩

尔体积的适用条件及物质的聚集状态

（1）2.24LCO2中含有的原子数为0.3NA（×

）

（2）常温下11.2L甲烷气体含有的甲烷分子数