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第6講　物質(zhì)的量　氣體摩爾體積
1. 了解摩爾(mol)是物質(zhì)的量的基本單位，了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)的含義。
2．根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
考點(diǎn)一
考點(diǎn)二
考點(diǎn)一
考點(diǎn)一　物質(zhì)的量　摩爾質(zhì)量
1.物質(zhì)的量
(1)符號(hào)為n，單位是摩爾 (mol)。
(2)使用范圍：適用于微觀粒子或微觀粒子的特定組合。
2．阿伏加德羅常數(shù)
(1)1 mol粒子集體所含的粒子數(shù)，符號(hào)為NA，NA≈____________。
(2)物質(zhì)的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)和微粒數(shù)(N)之間的關(guān)系為n＝。
6.02×1023mol－1
3．摩爾質(zhì)量
(1)含義：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，符號(hào)為M，單位為g·mol－1。
(2)數(shù)值：當(dāng)微粒的摩爾質(zhì)量以________為單位時(shí)，數(shù)值上與該微粒的相對(duì)原子(分子)質(zhì)量相等。
(3)物質(zhì)的量(n)、質(zhì)量(m)和摩爾質(zhì)量(M)之間的關(guān)系為n＝。
【師說(shuō)·助學(xué)】　使用摩爾這一單位時(shí)，單位后面必須明確微粒名稱或符號(hào)。如2 mol氫(×)，2 mol H(√)或者2 mol H2(√)。
g·mol－1
【易錯(cuò)診斷】　判斷正誤，錯(cuò)誤的說(shuō)明理由。
1．摩爾是表示物質(zhì)的量多少的基本物理量：
_________________________________________________________。
2．0.012 kg 12C中含有約6.02×1023個(gè)碳原子：
_________________________________________________________。
3．1 mol H2O中含有2 mol氫和1 mol氧：
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
4．1 mol OH－的質(zhì)量為17 g·mol－1：
_________________________________________________________。
錯(cuò)誤。摩爾是基本物理量——物質(zhì)的量的單位。
正確。
錯(cuò)誤。1 mol H2O中含有2 mol氫原子和1 mol氧原子，使用摩爾這一單位時(shí)，要明確微粒的名稱。
錯(cuò)誤。1 mol OH－的質(zhì)量為17 g。
【教考銜接】
典例 NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A．4.4 g C2H4O中含有σ鍵數(shù)目最多為0.7NA[2023·浙江6月，7A]
B．1.8 g重水(D2O)中所含質(zhì)子數(shù)為0.9 NA[2022·浙江1月，12B]
C. 0.20 mol苯甲酸完全燃燒，生成CO2的數(shù)目為1.4NA[2022·全國(guó)甲卷，11C]
D．1.7 g H2O2中含有氧原子數(shù)為0.2 NA[2023·浙江6月，7B]
答案：D
解析： 1個(gè)C2H4O中含有6個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵(乙醛)或7個(gè)σ鍵(環(huán)氧乙烷)，4.4 g C2H4O的物質(zhì)的量為0.1 mol，則含有σ鍵數(shù)目最多為0.7NA，A項(xiàng)正確；1.8 g重水(D2O)的物質(zhì)的量為0.09 mol，所含質(zhì)子數(shù)為0.9NA，B項(xiàng)正確；苯甲酸燃燒的化學(xué)方程式為C6H5COOH＋O27CO2＋3H2O，1 mol苯甲酸燃燒生成7 mol CO2，則0.2 mol苯甲酸完全燃燒生成1.4 mol CO2，數(shù)目為1.4NA，C項(xiàng)正確；1.7 g H2O2的物質(zhì)的量為＝0.05 mol，則含有氧原子數(shù)為0.1NA，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【師說(shuō)·延伸】　計(jì)算物質(zhì)中所含指定微粒數(shù)目的技巧
確定微粒與所給物質(zhì)的關(guān)系是關(guān)鍵。如原子(電子)的物質(zhì)的量＝分子(或特定組合)的物質(zhì)的量×1個(gè)分子(或特定組合)中所含這種原子(電子)的個(gè)數(shù)。
【對(duì)點(diǎn)演練】
考向一　物質(zhì)的量與微粒數(shù)之間的關(guān)系
1．填空
6.02×1023
1.204×1024
6.02×1023
1 mol
2 mol
考向二　物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系
2．(1)含6.02×1023個(gè)中子的i的質(zhì)量是________ g。
(2)4 g D2和20 g 18O2的單質(zhì)化合時(shí)最多能生成________O。
(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol鈉離子，Na2X的摩爾質(zhì)量是________，X的相對(duì)原子質(zhì)量是________。
　
22
62 g·mol－1
16
3．最近材料科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)了首例帶結(jié)晶水的晶體在5 K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性。據(jù)報(bào)道，該晶體的化學(xué)式為Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，試計(jì)算12.2 g該晶體中含有的氧原子數(shù)為_(kāi)______，氫原子的物質(zhì)的量為_(kāi)_____ mol。
0.33NA
0.26
解析：晶體的摩爾質(zhì)量為122 g·mol－1，n＝＝0.1 mol，故氧原子數(shù)目＝0.1 mol×(2＋1.3)NA mol－1＝，n(H)＝0.1 mol×1.3×2＝0.26 mol。
考點(diǎn)二
考點(diǎn)二　氣體摩爾體積　阿伏加德羅定律
1.影響物質(zhì)體積的因素
大小
數(shù)目
距離
2．氣體摩爾體積
(1)含義：在一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積。
(2)符號(hào)與單位：符號(hào)為Vm，單位為L(zhǎng)·mol－1(或m3·mol－1)。
(3)特例：標(biāo)準(zhǔn)狀況是指____________，此情況下，氣體摩爾體積約為22.4 L·mol－1。
(4)與物質(zhì)的量、氣體體積之間的關(guān)系：n＝。
【師說(shuō)·助學(xué)】　使用22.4 L·mol－1計(jì)算的兩個(gè)必要條件：①氣態(tài)物質(zhì)；②標(biāo)準(zhǔn)狀況。
0 ℃和101 kPa
3．阿伏加德羅定律
(1)定律——“三同”定“一同”
同溫、同壓下，同體積的任何氣體具有相同的________或__________。
(2)推論——“兩同”定“比例”
同溫、同壓 氣體的體積之比等于分子數(shù)之比：V1∶V2＝N1∶N2
氣體的摩爾質(zhì)量之比等于密度之比：____________
同溫、同體積 氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比：____________
【師說(shuō)·助學(xué)】　結(jié)論不必死記硬背，可由pV＝nRT(R為常數(shù))公式推導(dǎo)。
分子數(shù)
物質(zhì)的量
M1∶M2＝ρ1∶ρ2
p1∶p2＝n1∶n2
【易錯(cuò)診斷】　判斷正誤，錯(cuò)誤的說(shuō)明理由。
1．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol O2與1 mol SO3的體積相同：
________________________________________________________。
2．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol氣體的體積約是22.4 L，在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol氣體的體積則一定不是22.4 L：
________________________________________________________。
3．在相同條件下，相同物質(zhì)的量的CO、N2的混合氣體與O2的分子個(gè)數(shù)相同，原子個(gè)數(shù)也相同：
________________________________________________________。
4．同溫同體積條件下，等質(zhì)量的SO2和O2對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)之比為1∶2：
________________________________________________________。
錯(cuò)誤。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下， SO3不是氣體，1 mol O2的體積大于1 mol SO3的體積。
錯(cuò)誤。在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol氣體的體積有可能是22.4 L。
正確。
正確。
【教考銜接】
典例1 NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，判斷下列說(shuō)法是否正確。
(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24 L SO3中電子的數(shù)目為[2023·全國(guó)甲卷，10B](　　)
(2)11.2 L乙烷和丙烯的混合氣體中所含碳?xì)滏I數(shù)為3NA[2022·浙江6月，12B](　　)
(3)25 ℃，101 kPa下，28 L氫氣中質(zhì)子的數(shù)目為2.5NA[2022·全國(guó)甲卷，11A](　　)
(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯離子數(shù)為0.5NA[2023·浙江6月，7D](　　)
×
×
×
×
解析：(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，SO3狀態(tài)為固態(tài)，不能計(jì)算出2.24 L SO3物質(zhì)的量，故無(wú)法求出其電子數(shù)目，錯(cuò)誤；(2)沒(méi)有指明氣體的溫度和壓強(qiáng)，無(wú)法確定11.2 L乙烷和丙烯的混合氣體的物質(zhì)的量是多少，因此，無(wú)法確定其中所含碳?xì)滏I的數(shù)目，錯(cuò)誤；(3)25 ℃、101 kPa不是標(biāo)準(zhǔn)狀況，不能用標(biāo)況下的氣體摩爾體積計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量，錯(cuò)誤；(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L Cl2的物質(zhì)的量為0.5 mol，通入水中后只有一部分Cl2與水反應(yīng)生成H＋、Cl－和HClO，所以溶液中氯離子數(shù)小于0.5NA，錯(cuò)誤。
典例2 [2021·山東卷，6]X、Y均為短周期金屬元素，同溫同壓下，0.1 mol X的單質(zhì)與足量稀鹽酸反應(yīng)，生成H2體積為V1L；0.1 mol Y的單質(zhì)與足量稀硫酸反應(yīng)，生成H2體積為V2L。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．X、Y生成H2的物質(zhì)的量之比一定為
B．X、Y消耗酸的物質(zhì)的量之比一定為
C．產(chǎn)物中X、Y化合價(jià)之比一定為
D．由一定能確定產(chǎn)物中X、Y的化合價(jià)
答案：D
解析：同溫同壓下，氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比，因此X、Y生成H2的物質(zhì)的量之比一定為，故A正確；X、Y反應(yīng)過(guò)程中消耗酸的物質(zhì)的量之比為，因＝，因此＝，故B正確；產(chǎn)物中X、Y化合價(jià)之比為，由B項(xiàng)可知＝，故C正確；因短周期金屬單質(zhì)與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時(shí)，生成的鹽中金屬元素化合價(jià)有＋1、＋2、＋3三種情況，因此存在a＝1，2，3，b＝0.5，1的多種情況，由＝可知，當(dāng)a＝1，b＝0.5時(shí)，＝1，當(dāng)a＝2，b＝1時(shí)，＝1，兩種情況下X、Y的化合價(jià)不同，因此根據(jù)可能無(wú)法確定X、Y的化合價(jià)，故D錯(cuò)誤。
【對(duì)點(diǎn)演練】
考向一　涉及“氣體摩爾體積”的有關(guān)計(jì)算
1．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有下列四種氣體：①6.72 L CH4
②3.01×1023個(gè)HCl分子　③13.6 g H2S
④0.2 mol NH3。
(1)體積由大到小的順序?yàn)開(kāi)________________(用序號(hào)回答，下同)。
(2)密度由大到小的順序?yàn)開(kāi)________________。
(3)質(zhì)量由大到小的順序?yàn)開(kāi)________________。
(4)氫原子個(gè)數(shù)由大到小的順序?yàn)開(kāi)______________。
②>③>①>④
②>③>④>①
②>③>①>④
①>③>④>②
解析：標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L CH4的物質(zhì)的量為0.3 mol，3.01×1023個(gè)HCl分子的物質(zhì)的量為0.5 mol，13.6 g H2S的物質(zhì)的量為0.4 mol，NH3的物質(zhì)的量為0.2 mol。
(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比，體積由大到小的順序?yàn)棰?③>①>④。
(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對(duì)分子質(zhì)量)成正比，密度由大到小的順序?yàn)棰?③>④>①。
(3)m(CH4)＝0.3 mol×16 g·mol－1＝4.8 g，m(HCl)＝0.5 mol×36.5 g·mol－1＝18.25 g，m(H2S)＝13.6 g，m(NH3)＝0.2 mol×17 g·mol－1＝3.4 g，質(zhì)量由大到小的順序?yàn)棰?③>①>④。
(4)從①到④氫原子的物質(zhì)的量依次為1.2 mol、0.5 mol、0.8 mol 、0.6 mol，氫原子個(gè)數(shù)由大到小的順序?yàn)棰?③>④>②。
考向二　阿伏加德羅定律及其推論的應(yīng)用
2．(1)等物質(zhì)的量的C2H4和C3H6中：
①所含的分子數(shù)目之比為_(kāi)_______；
②相同條件下體積之比為_(kāi)_______；
③所含的原子總數(shù)目之比為_(kāi)_______；
④相同條件下的密度之比為_(kāi)_______。
(2)等質(zhì)量的C2H4和C3H6中：
①所含的分子數(shù)目之比為_(kāi)________；
②相同條件下體積之比為_(kāi)________；
③所含的原子總數(shù)目之比為_(kāi)_________；
④相同溫度和體積時(shí)，壓強(qiáng)之比為_(kāi)________。
1∶1
1∶1
2∶3
2∶3
3∶2
3∶2
1∶1
3∶2
考向三　氣體摩爾質(zhì)量的計(jì)算
3．CO和CO2的混合氣體18 g，完全燃燒后測(cè)得CO2體積為11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(1)混合氣體中CO的質(zhì)量是_____ g；
(2)混合氣體中CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________ L；
(3)混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是______ g·L－1；
(4)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是________ g·mol－1。
7
5.6
1.61
36
解析：CO燃燒發(fā)生反應(yīng)：2CO＋O2 2CO2，CO的體積與生成CO2的體積相等，燃燒后CO2的總體積為11.2 L，故18 g CO和CO2的混合氣體的總體積為11.2 L，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，18 g CO和CO2的混合氣體的物質(zhì)的量為0.5 mol，設(shè)CO的物質(zhì)的量為x mol，CO2的物質(zhì)的量為y mol，則，解得x＝0.25，y＝0.25。
(1)混合氣體中CO的質(zhì)量＝28 g·mol－1×0.25 mol＝7 g；
(2)故原混合氣體中，CO2的體積為0.25 mol×22.4 L·mol－1＝5.6 L；
(3)原混合氣體的密度＝≈1.61 g·L－1；
(4)解法一：＝ρ·22.4 L·mol－1＝≈36 g·mol－1；
解法二：＝＝36 g·mol－1；
解法三：＝28 g·mol－1×50%＋44 g·mol－1×50%＝36 g·mol－1；
故平均摩爾質(zhì)量為36 g·mol－1。
歸納總結(jié)
求算氣體摩爾質(zhì)量的五種方法
(1)根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)：M＝m/n。
(2)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度(ρ g·L－1)：M＝22.4ρ g·mol－1。
(3)根據(jù)氣體的相對(duì)密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。
(4)根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：M＝NA·。
(5)對(duì)于混合氣體，求其平均摩爾質(zhì)量，上述算式仍然成立；還可以用下式計(jì)算： ，a%、b%、c%指混合物中各成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))。第6講　物質(zhì)的量　氣體摩爾體積
1. 了解摩爾(mol)是物質(zhì)的量的基本單位，了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)的含義。
2．根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
考點(diǎn)一　物質(zhì)的量　摩爾質(zhì)量
1.物質(zhì)的量
(1)符號(hào)為n，單位是摩爾 (mol)。
(2)使用范圍：適用于微觀粒子或微觀粒子的特定組合。
2．阿伏加德羅常數(shù)
(1)1 mol粒子集體所含的粒子數(shù)，符號(hào)為NA，NA≈____________。
(2)物質(zhì)的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)和微粒數(shù)(N)之間的關(guān)系為n＝。
3．摩爾質(zhì)量
(1)含義：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，符號(hào)為M，單位為g·mol－1。
(2)數(shù)值：當(dāng)微粒的摩爾質(zhì)量以________為單位時(shí)，數(shù)值上與該微粒的相對(duì)原子(分子)質(zhì)量相等。
(3)物質(zhì)的量(n)、質(zhì)量(m)和摩爾質(zhì)量(M)之間的關(guān)系為n＝。
【師說(shuō)·助學(xué)】　使用摩爾這一單位時(shí)，單位后面必須明確微粒名稱或符號(hào)。如2 mol氫(×)，2 mol H(√)或者2 mol H2(√)。
【易錯(cuò)診斷】　判斷正誤，錯(cuò)誤的說(shuō)明理由。
1．摩爾是表示物質(zhì)的量多少的基本物理量：________________________________________________________________________
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2．0.012 kg 12C中含有約6.02×1023個(gè)碳原子：________________________________________________________________________
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3．1 mol H2O中含有2 mol氫和1 mol氧：________________________________________________________________________
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4．1 mol OH－的質(zhì)量為17 g·mol－1：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考銜接】
典例 NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A．4.4 g C2H4O中含有σ鍵數(shù)目最多為0.7NA[2023·浙江6月，7A]
B．1.8 g重水(D2O)中所含質(zhì)子數(shù)為0.9 NA[2022·浙江1月，12B]
C. 0.20 mol苯甲酸完全燃燒，生成CO2的數(shù)目為1.4NA[2022·全國(guó)甲卷，11C]
D．1.7 g H2O2中含有氧原子數(shù)為0.2 NA[2023·浙江6月，7B]
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【師說(shuō)·延伸】　計(jì)算物質(zhì)中所含指定微粒數(shù)目的技巧
確定微粒與所給物質(zhì)的關(guān)系是關(guān)鍵。如原子(電子)的物質(zhì)的量＝分子(或特定組合)的物質(zhì)的量×1個(gè)分子(或特定組合)中所含這種原子(電子)的個(gè)數(shù)。
【對(duì)點(diǎn)演練】
考向一　物質(zhì)的量與微粒數(shù)之間的關(guān)系
1．填空
考向二　物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系
2．(1)含6.02×1023個(gè)中子的i的質(zhì)量是________ g。
(2)4 g D2和20 g 18O2的單質(zhì)化合時(shí)最多能生成________O。
(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol鈉離子，Na2X的摩爾質(zhì)量是________，X的相對(duì)原子質(zhì)量是________。
3．最近材料科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)了首例帶結(jié)晶水的晶體在5 K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性。據(jù)報(bào)道，該晶體的化學(xué)式為Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，試計(jì)算12.2 g該晶體中含有的氧原子數(shù)為_(kāi)___________，氫原子的物質(zhì)的量為_(kāi)_______ mol。
考點(diǎn)二　氣體摩爾體積　阿伏加德羅定律
1.影響物質(zhì)體積的因素
2．氣體摩爾體積
(1)含義：在一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積。
(2)符號(hào)與單位：符號(hào)為Vm，單位為L(zhǎng)·mol－1(或m3·mol－1)。
(3)特例：標(biāo)準(zhǔn)狀況是指______________，此情況下，氣體摩爾體積約為22.4 L·mol－1。
(4)與物質(zhì)的量、氣體體積之間的關(guān)系：n＝。
【師說(shuō)·助學(xué)】　使用22.4 L·mol－1計(jì)算的兩個(gè)必要條件：①氣態(tài)物質(zhì)；②標(biāo)準(zhǔn)狀況。
3．阿伏加德羅定律
(1)定律——“三同”定“一同”
同溫、同壓下，同體積的任何氣體具有相同的________或__________。
(2)推論——“兩同”定“比例”
同溫、同壓 氣體的體積之比等于分子數(shù)之比：V1∶V2＝N1∶N2
氣體的摩爾質(zhì)量之比等于密度之比：________________________________________________________________________
同溫、同體積 氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比：_______________________
【師說(shuō)·助學(xué)】　結(jié)論不必死記硬背，可由pV＝nRT(R為常數(shù))公式推導(dǎo)。
【易錯(cuò)診斷】　判斷正誤，錯(cuò)誤的說(shuō)明理由。
1．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol O2與1 mol SO3的體積相同：
________________________________________________________________________。
2．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol氣體的體積約是22.4 L，在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol氣體的體積則一定不是22.4 L：
________________________________________________________________________。
3．在相同條件下，相同物質(zhì)的量的CO、N2的混合氣體與O2的分子個(gè)數(shù)相同，原子個(gè)數(shù)也相同：
________________________________________________________________________。
4．同溫同體積條件下，等質(zhì)量的SO2和O2對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)之比為1∶2：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考銜接】
典例1 NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，判斷下列說(shuō)法是否正確。
(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24 L SO3中電子的數(shù)目為[2023·全國(guó)甲卷，10B](　　)
(2)11.2 L乙烷和丙烯的混合氣體中所含碳?xì)滏I數(shù)為3NA[2022·浙江6月，12B](　　)
(3)25 ℃，101 kPa下，28 L氫氣中質(zhì)子的數(shù)目為2.5NA[2022·全國(guó)甲卷，11A](　　)
(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯離子數(shù)為0.5NA[2023·浙江6月，7D](　　)
聽(tīng)課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
典例2 [2021·山東卷，6]X、Y均為短周期金屬元素，同溫同壓下，0.1 mol X的單質(zhì)與足量稀鹽酸反應(yīng)，生成H2體積為V1L；0.1 mol Y的單質(zhì)與足量稀硫酸反應(yīng)，生成H2體積為V2L。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．X、Y生成H2的物質(zhì)的量之比一定為
B．X、Y消耗酸的物質(zhì)的量之比一定為
C．產(chǎn)物中X、Y化合價(jià)之比一定為
D．由一定能確定產(chǎn)物中X、Y的化合價(jià)
聽(tīng)課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【對(duì)點(diǎn)演練】
考向一　涉及“氣體摩爾體積”的有關(guān)計(jì)算
1．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有下列四種氣體：①6.72 L CH4
②3.01×1023個(gè)HCl分子　③13.6 g H2S
④0.2 mol NH3。
(1)體積由大到小的順序?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________
(用序號(hào)回答，下同)。
(2)密度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________。
(3)質(zhì)量由大到小的順序?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________。
(4)氫原子個(gè)數(shù)由大到小的順序?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________。
考向二　阿伏加德羅定律及其推論的應(yīng)用
2．(1)等物質(zhì)的量的C2H4和C3H6中：
①所含的分子數(shù)目之比為_(kāi)_______________________________________；
②相同條件下體積之比為_(kāi)________________________________________；
③所含的原子總數(shù)目之比為_(kāi)______________________________________；
④相同條件下的密度之比為_(kāi)______________________________________。
(2)等質(zhì)量的C2H4和C3H6中：
①所含的分子數(shù)目之比為_(kāi)_________________________________________；
②相同條件下體積之比為_(kāi)_________________________________________；
③所含的原子總數(shù)目之比為_(kāi)____________________________________；
④相同溫度和體積時(shí)，壓強(qiáng)之比為_(kāi)___________________________________。
考向三　氣體摩爾質(zhì)量的計(jì)算
3．CO和CO2的混合氣體18 g，完全燃燒后測(cè)得CO2體積為11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(1)混合氣體中CO的質(zhì)量是________________________________________________________________________ g；
(2)混合氣體中CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是
________ L；
(3)混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是______ g·L－1；
(4)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是________ g·mol－1。
歸納總結(jié)
求算氣體摩爾質(zhì)量的五種方法
(1)根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n)：M＝m/n。
(2)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度(ρ g·L－1)：M＝22.4ρ g·mol－1。
(3)根據(jù)氣體的相對(duì)密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。
(4)根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)：M＝NA·。
(5)對(duì)于混合氣體，求其平均摩爾質(zhì)量，上述算式仍然成立；還可以用下式計(jì)算： ，a%、b%、c%指混合物中各成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))。
第6講　物質(zhì)的量　氣體摩爾體積
考點(diǎn)一
夯實(shí)·必備知識(shí)
2．(1)6.02×1023mol－1
3．(2)g·mol－1
易錯(cuò)診斷
1．錯(cuò)誤。摩爾是基本物理量——物質(zhì)的量的單位。
2．正確。
3．錯(cuò)誤。1 mol H2O中含有2 mol氫原子和1 mol氧原子，使用摩爾這一單位時(shí)，要明確微粒的名稱。
4．錯(cuò)誤。1 mol OH－的質(zhì)量為17 g。
突破·關(guān)鍵能力
教考銜接
典例　解析： 1個(gè)C2H4O中含有6個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵(乙醛)或7個(gè)σ鍵(環(huán)氧乙烷)，4.4 g C2H4O的物質(zhì)的量為0.1 mol，則含有σ鍵數(shù)目最多為0.7NA，A項(xiàng)正確；1.8 g重水(D2O)的物質(zhì)的量為0.09 mol，所含質(zhì)子數(shù)為0.9NA，B項(xiàng)正確；苯甲酸燃燒的化學(xué)方程式為C6H5COOH＋O27CO2＋3H2O，1 mol苯甲酸燃燒生成7 mol CO2，則0.2 mol苯甲酸完全燃燒生成1.4 mol CO2，數(shù)目為1.4NA，C項(xiàng)正確；1.7 g H2O2的物質(zhì)的量為＝0.05 mol，則含有氧原子數(shù)為0.1NA，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案：D
對(duì)點(diǎn)演練
1．答案：6.02×1023　1.204×1024　6.02×1023　1 mol　2 mol
2．答案：(1)　(2)22　(3)62 g·mol－1　16
3．解析：晶體的摩爾質(zhì)量為122 g·mol－1，n＝＝0.1 mol，故氧原子數(shù)目＝0.1 mol×(2＋1.3)NA mol－1＝，n(H)＝0.1 mol×1.3×2＝0.26 mol。
答案：0.33NA　0.26
考點(diǎn)二
夯實(shí)·必備知識(shí)
1．大小　數(shù)目　距離
2．(3)0 ℃和101 kPa
3．(1)分子數(shù)　物質(zhì)的量　
(2)M1∶M2＝ρ1∶ρ2　p1∶p2＝n1∶n2
易錯(cuò)診斷
1．錯(cuò)誤。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下， SO3不是氣體，1 mol O2的體積大于1 mol SO3的體積。
2．錯(cuò)誤。在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol氣體的體積有可能是22.4 L。
3．正確。
4．正確。
突破·關(guān)鍵能力
教考銜接
典例1　解析：(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，SO3狀態(tài)為固態(tài)，不能計(jì)算出2.24 L SO3物質(zhì)的量，故無(wú)法求出其電子數(shù)目，錯(cuò)誤；(2)沒(méi)有指明氣體的溫度和壓強(qiáng)，無(wú)法確定11.2 L乙烷和丙烯的混合氣體的物質(zhì)的量是多少，因此，無(wú)法確定其中所含碳?xì)滏I的數(shù)目，錯(cuò)誤；(3)25 ℃、101 kPa不是標(biāo)準(zhǔn)狀況，不能用標(biāo)況下的氣體摩爾體積計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量，錯(cuò)誤；(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L Cl2的物質(zhì)的量為0.5 mol，通入水中后只有一部分Cl2與水反應(yīng)生成H＋、Cl－和HClO，所以溶液中氯離子數(shù)小于0.5NA，錯(cuò)誤。
答案：(1)×　(2)×　(3) ×　(4)×
典例2　解析：同溫同壓下，氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比，因此X、Y生成H2的物質(zhì)的量之比一定為，故A正確；X、Y反應(yīng)過(guò)程中消耗酸的物質(zhì)的量之比為，因＝，因此＝，故B正確；產(chǎn)物中X、Y化合價(jià)之比為，由B項(xiàng)可知＝，故C正確；因短周期金屬單質(zhì)與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時(shí)，生成的鹽中金屬元素化合價(jià)有＋1、＋2、＋3三種情況，因此存在a＝1，2，3，b＝0.5，1的多種情況，由＝可知，當(dāng)a＝1，b＝0.5時(shí)，＝1，當(dāng)a＝2，b＝1時(shí)，＝1，兩種情況下X、Y的化合價(jià)不同，因此根據(jù)可能無(wú)法確定X、Y的化合價(jià)，故D錯(cuò)誤。
答案：D
對(duì)點(diǎn)演練
1．解析：標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72 L CH4的物質(zhì)的量為0.3 mol，3.01×1023個(gè)HCl分子的物質(zhì)的量為0.5 mol，13.6 g H2S的物質(zhì)的量為0.4 mol，NH3的物質(zhì)的量為0.2 mol。
(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比，體積由大到小的順序?yàn)棰?③>①>④。
(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對(duì)分子質(zhì)量)成正比，密度由大到小的順序?yàn)棰?③>④>①。
(3)m(CH4)＝0.3 mol×16 g·mol－1＝4.8 g，m(HCl)＝0.5 mol×36.5 g·mol－1＝18.25 g，m(H2S)＝13.6 g，m(NH3)＝0.2 mol×17 g·mol－1＝3.4 g，質(zhì)量由大到小的順序?yàn)棰?③>①>④。
(4)從①到④氫原子的物質(zhì)的量依次為1.2 mol、0.5 mol、0.8 mol 、0.6 mol，氫原子個(gè)數(shù)由大到小的順序?yàn)棰?③>④>②。
答案：(1)②>③>①>④　(2)②>③>④>①　 (3)②>③>①>④　(4)①>③>④>②
2．答案：(1)①1∶1　②1∶1　③2∶3　④2∶3　(2)①3∶2　②3∶2　③1∶1　④3∶2
3．解析：CO燃燒發(fā)生反應(yīng)：2CO＋O2 2CO2，CO的體積與生成CO2的體積相等，燃燒后CO2的總體積為11.2 L，故18 g CO和CO2的混合氣體的總體積為11.2 L，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，18 g CO和CO2的混合氣體的物質(zhì)的量為0.5 mol，設(shè)CO的物質(zhì)的量為x mol，CO2的物質(zhì)的量為y mol，則，解得x＝0.25，y＝0.25。
(1)混合氣體中CO的質(zhì)量＝28 g·mol－1×0.25 mol＝7 g；
(2)故原混合氣體中，CO2的體積為0.25 mol×22.4 L·mol－1＝5.6 L；
(3)原混合氣體的密度＝≈1.61 g·L－1；
(4)解法一：＝ρ·22.4 L·mol－1＝≈36 g·mol－1；
解法二：＝＝36 g·mol－1；
解法三：＝28 g·mol－1×50%＋44 g·mol－1×50%＝36 g·mol－1；
故平均摩爾質(zhì)量為36 g·mol－1。
答案：(1)7　(2)5.6　(3)1.61　(4)36

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