内容正文:
备战2024年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第1讲 物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积
本讲复习目标
1.掌握物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)、摩尔质量(M)、气体摩尔质量(Vm)的概念及转换关系。
2.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、质量、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
夯基·知识精讲
一.物质的量(n)及其阿伏加德罗常数(NA)
1.物质的量(n)
(1)概念:表示含有一定数目粒子的集合体,单位为mol。
(2)数值:1 mol粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同。
(3)描述对象:微观粒子(如电子、质子、中子、分子、原子、离子等)或微观粒子的特定组合(如原子团、官能团等)。
(4)使用注意事项:
①物质的量是一个专用名词,在表述时不可增减,不能将其理解成“物质的数量”或“物质的质量”。
②物质的量作为研究微观粒子与宏观物质的桥梁,其单位摩尔后面应为确切的微粒名称;如1 mol氢(不确切)和1 mol大米(宏观物质)皆为错误说法。
③在化学方程式中,化学计量数不仅表示反应物和生成物之间微粒个数的关系,还可表示反应物和生成物之间的物质的量的关系。
如2H2+O2===2H2O,既可以理解成2个氢分子与1个氧分子反应生成2个水分子,也可以说2摩尔氢气与1摩尔氧气反应生成2摩尔水。在化学方程式中,化学计量数之比等于微粒数之比,也等于物质的量之比。
2.阿伏加德罗常数(NA)
(1)概念:1 mol任何粒子所含的微粒数,通常用6.02×1023 mol-1表示。
(2)物质的量(n)、微粒数(N)与阿伏加德罗常数(NA)的关系为:
n=或N=n·NA或NA=。
(3)使用注意事项:阿伏加德罗常数与6.02×1023不能等同,阿伏加德罗常数不是一个纯数,它有单位,其单位为“mol-1”,而6.02×1023只是一个近似值,它无单位。
【例题1】设NA为阿伏加德罗常数的值,如果a g某气态双原子分子的分子数为p,则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是( )
A. B.
C. D.
【例题2】据央视新闻报道,在政府工作报告中指出,建设一批光网城市,推进5万个行政村通光纤,让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是( )
A.6 g光缆由0.1 mol SiO2分子构成
B.标准状况下,15 g SiO2的体积为5.6 L
C.SiO2中Si与O的质量之比为7∶8
D.相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同
二.摩尔质量(M)
1.摩尔质量(M)
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量,单位:g/mol。
(2)数值:当微粒的摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量。
2.物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系为:
n=或m=n·M或M=。
3.概念区别:
摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的,但三者的含义不同,单位不同。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。
【例题1】“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。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______________。
【例题2】最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K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的值,试计算12.2 g该晶体中含氧原子数约为__________,氢原子的物质的量约为________mol。
三.物质体积大小的影响因素、气体摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗定律
1.影响物质体积大小的因素
影响物质体积的因素有粒子数目的多少,粒子大小,粒子间距离。
在粒子数目相同的情况下,固体、液体的体积大小主要由粒子本身大小决定,气体体积主要由粒子间距离决定,而气体的粒子间距离又由温度和压强决定。
2.气体摩尔体积(Vm)
(1)概念:单位物质的量的气体所占有的体积(即一定温度和压强下,1mol的气体所占的体积),单位为L·mol-1(或L/mol)和m3/mol(或m3·mol-1)。
(2)特例:标准状况(0 ℃,101 kPa)下,Vm为22.4 L·mol-1。
(3)气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的关系为n=。
(4)使用注意事项:
①使用对象必须是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。如水、酒精、SO3、CCl4等在标准状况下不是气体,不能用气体摩尔体积计算。
②22.4 L·mol-