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2010屆高三化學一輪考點精講精析 考點6 物質的量與阿伏加德羅常數(shù) 考點聚焦 1．掌握物質的量、摩爾質量、物質的量濃度、氣體摩爾體積的涵義。 2．理解阿佛加德羅常數(shù)的涵義。 3．掌握物質的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目，氣體體積(標準狀況)之間的相互關系。 4．掌握有關物質的量、氣體摩爾體積、溶液的物質的量濃度的計算。 知識梳理 一、掌握物質的量、阿佛加德羅常數(shù)、摩爾質量、物質的量濃度、氣體摩爾體積的涵義。 1．1971年，在第十四屆國際計量大會上決定用 作為計量原子、分子或離子等微 觀粒子的“物質的量”的單位?！拔镔|的量”的符號為 ，實際上表示含有一定數(shù)目 的 集合體。 2．1mol任何粒子集體所含的粒子數(shù)與0.012kg 中所含的原子數(shù)相等,約 為 ,把 叫做 常數(shù)，并作為一個 ,符號為 。物質的量只適用于微觀粒子，使用摩爾作單位時，必須指明粒子的種類并且要用化學式來表示。 [討論]下列說明是否正確？為什么？ （1）0．5mol氧氣 ；（2）0．2mol氫分子 ； （3）0．3mol鈉離子 ；（4）10mol氮 ； （5）4 mol蘋果 。 3．1mol任何粒子集合體都含有 個粒子；而任何粒子或物質的質量在 以 為單位時，其數(shù)值都與該粒子的 或 相等。 將 叫做摩爾質量。摩爾質量的符號 為 ，單位常用 或 。 物質的量（n）、物質的質量（m）、摩爾質量（M）三者之間的關系式是： n= 4．物質體積的大小取決于構成這種物質的 、 和 這三個因素。 叫氣體摩爾體積，用符號 表示，常用的單位有 （或）和 。通常將 ℃、 Pa時的狀況稱為標準狀況。標準狀況下的氣體摩爾體積為 。 中所含的碳原子總數(shù)為A 5．在相同的 和 下，相同體積的任何 都含有 的粒子。 [討論]下列有關氣體的敘述中，錯誤的是（ ） A. 不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)肯定不同 B.當分子數(shù)目相同時，氣體體積的大小主要決定于氣體分子之間的距離 C. 一定溫度和壓強下，氣體分子的物質的量決定了它們的體積 D. 在標準狀況下，的混合物 [課堂練習]（1）標準狀況下：22g CO2的體積是 ，其中所含分子數(shù)與 gO2相同。 （2）0．01 mol某氣體的質量是0．28g，該氣體的摩爾質量是 ；在標準狀況下， 該氣體的密度是 。 （3）相同條件下，CH4與O2的質量比是1：8時二者的體積比是 。 6．以單位 溶液里所含 B的 來表示溶液組成的物理量，叫B的物質的量濃度。符號為 ，常用的單位是 （或 ）。 [課堂練習] （1）2gNaOH溶于水配制成 mL溶液時其物質的量濃度為2mol/L。 (2）現(xiàn)欲配制200mL0．2mol/L Na2SO4溶液，則需要用 mL 1mol/L的Na2SO4溶液加水稀釋而成。從稀釋而成的溶液中取出10 mL則其中含有的鈉離子是 個。 （3）把2.24LHCl氣體溶于水，配制成250mL溶液，則該溶液的物質的量濃度為 ，若其密度為1．1g/mL，則其溶質的質量分數(shù)是 ％。 二、掌握物質的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目，氣體體積(標準狀況下)之間的相互關系，并能根據(jù)上述關系圖進行有關物質的量、氣體摩爾體積、溶液的物質的量濃度的計算。 V氣體（標準狀態(tài)）（L） 粒子數(shù)（N） 物質的量（n） 物質的質量（g） V溶液（L） 請你將上述關系圖的轉化方法標出來。 試題枚舉 【例1】如果我們規(guī)定12C的相對原子質量為24，且0.024kg12C中所含的原子個數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)(NA)，那么下列幾種物理量會有變化嗎？若有，請說明變化結果。 （1）一個12C原子的質量 （2）阿伏加德羅常數(shù)(NA) （3）摩爾質量 （4）O2的相對分子質量 （5）氣體摩爾體積 （6）g C2H5OH的物質的量 （7）98%()硫酸的物質的量濃度 （8）44gCO2所含的分子個數(shù) 解析：(1)在規(guī)定12C的相對原子質量為24時,實際上是把作為相對原子質量的標準從原來用12C質量的1/12，改為1/24，但是單個碳原子的質量并沒有因此而發(fā)生改變； (2)原來是以0.012kg12C所含有的碳原子數(shù)作為阿伏加德羅常數(shù)(即6.021023)，現(xiàn)在用0.024kg12C中所含的原子個數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)(NA)，很明顯0.024kg12C中所含的原子個數(shù)是0.012kg12C中所含的原子個數(shù)的2倍；故阿伏加德羅常數(shù)(NA)變?yōu)樵瓉戆⒎拥铝_常數(shù)的2倍（即26.021023）； (3)原來所稱摩爾質量,實質上是指1摩爾物質的質量即6.021023個微粒集體的質量,當作出了上述規(guī)定后,1摩爾所含的粒子數(shù)已經(jīng)變成了原來的2倍,故其質量也就為原來的2倍; (4) 原來氧分子的相對分子質量=氧分子的質量/12C質量的1/12,現(xiàn)在氧分子的相對分子質量=氧分子的質量/12C質量的1/24,即作為相對原子質量的標準變?yōu)榱嗽瓉淼囊话?而氧分子的質量是固定的,故氧分子的相對分子質量變?yōu)樵瓉淼?倍; (5)氣體摩爾體積是指在一定的溫度和壓強下, 阿伏加德羅常數(shù)個氣體分子所占有的體積,由于阿伏加德羅常數(shù)已經(jīng)變成了原來的2倍,氣體摩爾體積當然也就是原來的2倍了; (6)根據(jù)公式:物質的量(n)=物質的質量(m)/物質的摩爾質量(M),在新的條件下由于摩爾質量變成了原來摩爾質量的2倍,等質量的物質的“物質的量”則等于原來的一半； (7) 溶質的物質的量濃度（CB）=溶質的物質的量（n）/溶液的體積（V），在單位體積的98%()硫酸中所含溶質——硫酸的質量是不變的，但由（6）中所述可知，其物質的量（n）變成了原來的一半，故物質的量濃度變?yōu)樵瓉淼?.5倍； (8) 不論作為相對原子質量的標準如何變化，單個CO2分子的質量并未變化，故一定質量的CO2所含的分子個數(shù)是不會發(fā)生變化的。 答案：(1）不變（2）變?yōu)樵瓉淼?倍（3）變?yōu)樵瓉淼?倍（4）變?yōu)樵瓉淼?倍（5）變?yōu)樵瓉淼?倍（6）變?yōu)樵瓉淼?.5倍（7）變?yōu)樵瓉淼?.5倍（8）不變 【例2】下列說法中，正確的是（ ） A．KOH的摩爾質量是56g B．一個碳原子的質量就是其相對原子質量 C．硫原子的質量就是硫的相對原子質量 D．氦氣的摩爾質量在數(shù)值上等于它的相對原子質量 解析：摩爾質量的單位應當是g/mol，而不是g，故A不對；碳原子的相對原子質量是指拿一個碳原子質量除以一個12C原子質量的1/12所得的比值；硫原子的質量除以一個12C原子質量的1/12所得的比值才是硫的相對原子質量，所以B、C均不對； 答案D 【變式】在一定條件下，16g A和20g B恰好反應生成4.5g D和C。在相同條件下，8g A與15g B反應可生成0.125mol C和D。從上述事實中可推知C的分子量為 。 解析： 根據(jù)質量守恒定律可知，16g A和20g B恰好反應時生成4.5g D和31.5gC;在相同條件下，8g A與15g B反應(根據(jù)上述反應中A和B的比例關系可知B是過量的)時則應當生成 15.75gC,題目給出的是生成0.125mol C,根據(jù)摩爾質量(M)=物質的質量(g)/物質的“物質的量（n）”，可以計算出M=126g/mol，所以C的相對分子質量為126。 【例3】用NA表示阿佛加德羅常數(shù)，下列說法中正確的是（ ） A．1mol甲烷的質量與NA個甲烷分子的質量之和相等 B．28g氮氣與40g氬氣所含的原子數(shù)目相等，都是NA個 C．2.3g鈉由原子變成離子，失去的電子數(shù)為0.1NA D．18g重水（D2O）所含的電子數(shù)為10NA 解析：]根據(jù)摩爾的定義，每摩爾物質含有阿伏加德羅常數(shù)（NA）個微粒，所以A組答案是正確的，氮氣是雙原子分子，而氬氣是單原子分子，28g氮氣所含有的原子數(shù)為2NA個，40g氬氣所含的原子數(shù)目是NA個；一個鈉由原子變成離子時，將會失去1個電子，2.3g鈉為0.1mol，由原子變成離子時失去的電子數(shù)為0.1NA；18g重水（D2O）所含的分子為0.9mol，而每個分子所含的電子數(shù)為10個，所以18g重水（D2O）所含的電子數(shù)為9NA；故答案為AC 【變式】（1）（NH4）2SO4的摩爾質量為 ?，F(xiàn)有26．4g（NH4）2SO4，則其中含有 molH， 個氧原子、 mol質子；它溶于水時能電離產生 mol銨根離子，這么多銨根離子的質量是 。 （2）計算10克下列物質的“物質的量”（保留小數(shù)點后兩位） NaHCO3 SO3 （3）計算出下列物質的質量0.2mol Na2CO3 ；0.3mol NH4HCO3 （4）26．4g（NH4）2SO4中硫元素的質量與 g NaHCO3中所含氧元素的質量相等；與 g NaHCO3中所含的氫原子個數(shù)相等。 【例4】有一真空儲氣瓶，凈重500克。在相同條件下，裝滿氧氣后重508克，裝滿另一種氣體X時重511克，則X的相對分子質量為（ ） A. 44 B. 48 C. 64 D. 71 解析：本題題給條件應當說是“同溫、同壓、同體積（同一個真空瓶）”，所以不論裝什么氣體，里面所含氣體的物質的量是相同的，根據(jù)物質的量(n)=物質的質量(m)/物質的摩爾質量(M)可以得到計算式：（508—500）/32=（511—500）/ M，所以M=44。 答案：A 【變式】標準狀況下，mg氣體A與ng氣體B所含分子數(shù)相同，下列說法不正確的是 A. A與B相對分子質量之比為 B. 同質量的A與B所含分子數(shù)之比為 C. 相同狀況下，同體積的A與B的質量之比為 D. 標準狀況下，A與B的密度之比為 答案：D 【例5】配制250 mL 1.6mol/L NaCl溶液。具體步驟如下： （1）計算：需 gNaCl。（2）稱量：使用的主要儀器是 。 （3）溶解：將稱好的NaCl放在 中加適量蒸餾水溶解，并用 加以攪拌。 （4）轉移：待溶液冷卻到室溫后，將其沿玻璃棒注入 中，其中玻璃棒的作用是 。 （5）洗滌：將燒杯和玻璃棒用蒸餾水洗滌 次，并將每次洗滌后的溶液都注入中；其主要目的是 。 （6）定容：將蒸餾水注入 中，直到其中液面接近其刻度 處時，改用 滴加蒸餾水至溶液的 液面正好與刻度線相切。將瓶塞子蓋好，反復上下顛倒、搖勻。 【變式1】在配制物質的量濃度溶液時，下列操作出現(xiàn)的后果是(填：“溶液濃度不準確”、“偏低”、“偏高”、“無影響”)： (1)配制氫氧化鈉溶液時，稱取已吸潮的氫氧化鈉固體。_____________。 (2)配制氫氧化鈉溶液時，溶液不能澄清，溶質少量不溶解。____________。 (3)配制氯化鈉溶液時，容量瓶中有少量水。______________。 (4)定容時，液面上方與刻度相齊時，停止加水。__________。 (5)配制好溶液后，容量瓶未塞好，灑出一些溶液。_____________。 (6)發(fā)現(xiàn)溶液液面超過刻度線，用吸管吸出少量水，使液面降至刻度線____________。 答案：（1）偏低 （2）偏低 （3）無影響 （4）偏高 （5）無影響 （6）偏低 【變式2】實驗中需2mol/L的Na2CO3溶液950mL，配制時應選用的容量瓶的規(guī)格和稱取的Na2CO3質量分別為（ ） A． 1000mL , 212g B. 950mL , 201.4g C. 500mL , 286g D. 1000mL, 201.4g 解析：由于容量瓶的規(guī)格中不可能有950mL，只能選擇略大于所需溶液體積的規(guī)格(即1000mL)，計算溶質的質量時也就按1000mL溶液中所含的溶質。 答案：A www.ks5u.com w.w.w.k.s.5.u.c.o.m www.ks5u.com