内容正文:
第一节 物质的量 气体摩尔体积
【备考目标】 1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义和应用,体会定量研究对化学学科的重要作用。2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。
考点1 物质的量 摩尔质量
梳理必备知识
1.物质的量与阿伏加德罗常数
(1)物质的量
①概念:表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n,单位为mol。
②数值:国际上规定,1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
(2)阿伏加德罗常数
1 mol任何粒子所含的粒子数,符号为NA,通常用6.02×1023_mol-1表示。
(3)物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系为n=。
2.摩尔质量(M)
(1)概念: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为n=。
[注意] 摩尔质量的单位是g·mol-1,相对原子(分子)质量的单位是1,1 mol物质的质量单位是g。
巩固题组过关
题组一 质量、物质的量与微粒数目的换算
1.下列说法正确的是( )
A.1 mol N2 的质量是14 g
B.H2SO4的摩尔质量是98 g·mol-1
C.H2O的摩尔质量是18
D.1 mol HCl的质量是36.5 g·mol-1
解析:选B。1 mol N2的质量=1 mol×28 g·mol-1=28 g,A错误;摩尔质量的单位是g·mol-1,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,H2SO4的摩尔质量是98 g·mol-1,B正确;同理,H2O的摩尔质量是18 g·mol-1,C错误;质量的单位是g,m(HCl)=nM=1 mol×36.5 g·mol-1=36.5 g,D错误。
2.已知:“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。
回答下列问题:
(1)1 mol甲烷中含有________个CH4分子,含有______个氢原子。
(2)甲烷的摩尔质量是________,32 g甲烷和________ g水所含氢原子数相同。
(3)0.3 mol CH4分子中所含质子数与______个H2O分子中所含质子数相等。1.5 g CH中的电子数为________。
(4)已知:1.6 g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等,则该“可燃冰”的摩尔质量为________,x的值为________。
答案:(1)NA(或6.02×1023) 4NA(或2.408×1024) (2)16 g·mol-1 72
(3)0.3NA(或1.806×1023) 0.8NA(或4.816×1023) (4)160 g·mol-1 8
题组二 阿伏加德罗常数的判断
3.(2022·辽宁高考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1.8 g 18O中含有的中子数为NA
B.28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA
C.标准状况下,22.4 L HCl气体中H+数目为NA
D.pH=12的Na2CO3溶液中OH-数目为0.01NA
解析:选A。1个18O原子中含有10个中子,1.8 g 18O的物质的量为=0.1 mol,故1.8 g 18O中含有中子的物质的量为1 mol,中子数为NA,故A正确;乙烯分子的结构式为,1个乙烯分子中含有5个σ键, 28 g C2H4的物质的量为1 mol,所以28 g C2H4分子中含有的σ键数目为5NA,B错误;HCl是共价化合物,HCl气体中不存在H+,故C错误;没有给出Na2CO3溶液的体积,无法计算pH=12的Na2CO3溶液中OH-的数目,故D错误。
4.(2021·广东高考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol CHCl3含有C—Cl键的数目为3NA
B.1 L 1.0 mol/L的盐酸含有阴离子总数为2NA
C.11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA
D.23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
解析:选A。1个CHCl3分子中含有3个C—Cl键,微粒个数与物质的量成正比,故1 mol CHCl3含有3 mol C—Cl,C—Cl的数目为3NA,A正确;盐酸为氯化氢的水溶液,氯化氢会全部电离出阴离子Cl-,水会部分电离出阴离子OH-,水的质量及电离程度未知,故无法计算1 L 1.0 mol/L的盐酸含有阴离子总数,B错误;未提到具体的温度、压强(如标况下),故无法计算11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目