内容正文:
考点2 物质的量 气体摩尔体积
分析近几年高考试题,有关化学计量主要体现在单独考查NA及化学计算中。选择题常与电离平衡、氧化还原反应、化学反应中的能量变化等考点结合进行考查;填空题保持实验题、反应原理题等融合,涉及物质的量及阿伏加德罗定律的灵活运用。
预计2022年依旧关注NA考查的常见角度,如物质结构、氧化还原反应、盐类水解、有机物结构等;填空题中往往渗透于化学平衡计算、物质的组成或含量的计算,充分利用化学计算技法,如守恒法、关系式法等。
一、物质的量
二、摩尔质量
三、气体摩尔体积
四、有关阿伏加德罗常数正误判断
物质的量
1.物质的量(n)
表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,单位为摩尔(mol)。
2.物质的量的规范表示方法:
(1)用mol为单位只能用于物质的微观粒子,如分子、原子、离子或它们的特定组合。不能用于宏观物质。
(2)用mol为单位必须指明物质微粒(或微粒组合)的符号。
3.阿伏加德罗常数(NA)
0.012 kg 12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,其数值约为6.02×1023,单位为mol-1。公式:NA=。
(1)摩尔是物质的量的单位(√)
(2)1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的粒子数目( √ )
(3)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子( × )
(4)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧( × )
(5)阿伏加德罗常数(NA)就是6.02×1023( × )
(6)0.012 kg 12C中约含有6.02×1023个碳原子( √ )
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
【典例】
例1 下列说法中正确的是( )
A.摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位
B.阿伏加德罗常数是12 kg 12C中含有的碳原子数
C.1 mol水中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子
D.阿伏加德罗常数就是6.02×1023 mol-1
【解析】摩尔是物质的量的单位;1 mol粒子集体所含的粒子数是阿伏加德罗常数,与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同;阿伏加德罗常数是1 mol粒子所含的粒子数,在数值上等于12 g12C所含的碳原子数,是个具体的值,6.02×1023mol-1是阿伏加德罗常数的近似值。
【答案】C
例2 “物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,下列有关说法正确的是( )
A.质量相等的CO和CO2,物质的量之比为2∶3
B.2 mol氧气的摩尔质量为62 g·mol-1
C.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
D.2 g H2含有1 mol氢分子
【解析】设质量均为m,则n(CO)∶n(CO2)=∶=11∶7,A错误;摩尔质量的单位是g·mol-1,数值上等于物质的相对分子(原子)质量,B错误;1 mol任何物质都约含有6.02×1023个微粒,不一定是分子,也有可能是离子或原子,C错误;2 g H2的物质的量是1 mol,含有1 mol氢分子,D正确。
【答案】D
例3 下列关于物质的量及粒子数的叙述,正确的是( )
A.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B.0.012 kg12 C中含有约6.02×1023个12C
C.1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧
D.1 mol H含有6.02×1024个质子
【解析】1 mol任何粒子都约含有6.02×1023个粒子,不一定为分子,A项错误;0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个12C,B项正确;1 mol CO2中含有1 mol碳原子和2 mol氧原子,C项错误;1 mol H含有6.02×1023个质子,D项错误。
【答案】B
摩尔质量
1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量,其符号为M,单位为g·mol-1。
2.数值:以g·mol-1为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。
3.摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系:n=。
4.求气体摩尔质量M的常用方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=m/n。
(2)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。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4(g·mol-1)。
(4)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):M1/M2=D。
(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:M=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
摩尔质量与相对原子(分子)质量是两个不同的概念,当摩尔质量以g·mol-1为单位时,二者在