内容正文:
第一章|化学常用计量
第一节 物质的量 气体摩尔体积
1.了解物质的量及其相关物理量的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。
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(一) 物质的量 摩尔质量
1.物质的量、阿伏加德罗常数
(1)基本概念间的关系
[微点拨]
“物质的量”的计量对象是微观粒子(如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等),而不是宏观物质。
(2)“物质的量”的表示方法
如:1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na+。
2.摩尔质量
g·mol-1
[微点拨]
摩尔质量、相对分子质量、质量是三个不同的物理量,具有不同的单位。如H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,H2O的相对分子质量为18,1 mol H2O的质量为18 g。
题点全面练清
1.“物质的量”是联系宏观世界和微观世界的桥梁。下列说法正确的是( )
A.“摩尔”是“物质的量”的单位
B.1 mol O2的质量是32 g·mol-1
C.任何气体的“气体摩尔体积”均为22.4 L·mol-1
D.10 mL 2 mol·L-1H2SO4溶液中取出的5 mL溶液,其浓度为1 mol·L-1
解析:物质的量的单位是摩尔,故A正确;质量的单位是g,故B错误;22.4 L·mol-1是标准状况下的气体摩尔体积,故C错误;溶液是均一透明、稳定的体系,取出5 mL溶液,浓度仍为2 mol·L-1,故D错误。
答案: A
2.2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,任务圆满成功。偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是 ( )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1
D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
解析:偏二甲肼的摩尔质量应为60 g·mol-1,A错误;质量不能以g·mol-1作单位,B正确,C错误;6 g偏二甲肼的物质的量为6 g÷60 g·mol-1=0.1 mol,含有分子数为0.1NA,D错误。
答案:B
4.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,试计算12.2 g该晶体中含氧原子数为______,氢原子的物质的量为______mol。
答案:0.33NA 0.26
[思维建模]
由已知物理量求物质所含的粒子数目的思维模型
考点(二) 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1.影响物质体积的因素
2.气体摩尔体积
[微点拨]
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-1的理解:气体摩尔体积的数值与温度、压强有关;非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol-1,也可能不是22.4 L·mol-1。故1 mol气体的体积若为22.4 L,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在273 ℃和202 kPa时,Vm也为22.4 L·mol-1。
3.阿伏加德罗定律
4.阿伏加德罗定律的推论
物质的量
摩尔质量
物质的量
[微点拨]
①同温、同压、同体积的任何气体的分子数相等,但原子数不一定相等。
②阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于混合气体。
③在同温同压条件下,可利用气体的相对分子质量大小判断气体密度的大小,如ρ(空气)<ρ(Cl2)。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)标准状况下,H2和N2气体摩尔体积均为22.4 L ( )
(2)在非标准状况下,气体摩尔体积一定不是22.4 L·mol-1 ( )
(3)同温同压下,等质量的12C18O和NO体积相同 ( )
(4)标准状况下,11.2 L SO3中含有的原子数为2NA ( )
(5)不同温度下,相同体积的CO和N2密度相同,则二者含有的原子数相同( )
(6)同温同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强比为2∶1 ( )
(7)同温、同压、同体积的CH4和NH3含有的质子数相等 ( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)√
2.已知:①6.72 L NH3(标准状况下) ②1.204×1023个H2S分子 ③5.6 g CH4 ④0.5 mol HCl。
(1)体积大小: