第2章 第6讲 物质的量 气体摩尔体积-【优学精研】2027年高考化学一轮总复习教用Word

第6讲　物质的量　气体摩尔体积

 

考点一　物质的量　摩尔质量

　　

必备知识

1.三个“基本概念”

提醒：（1）物质的量的计量对象是微观粒子（分子、原子、离子、质子、中子、电子等）以及它们的特定组合。

（2）物质的量的规范表示方法：

2.物质的量与微粒数（N）、物质的质量（m）、摩尔质量（M）之间的关系：n＝　　＝。

〔人教必修第一册〕

国际上规定，1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.02×1023 mol－1表示。

1 mol任何粒子集合体都约含有6.02×1023个粒子；而1 mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。

【思考】　我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇（CH3OH）。设NA为阿伏加德罗常数的值。

（1）CH3OH的摩尔质量为　32 g·mol－1　，3.01×1023个CH3OH分子的物质的量是　0.5 mol　，其质量是　16 g　。

（2）　36　g水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH所含氢原子数相同。

（3）含0.1NA个O原子的CO2中所含电子数为　1.1NA　。

（4）0.2 mol H2O中所含原子的数目为　0.6NA　，所含质子数为　2NA　。

易错辨析

（1）1 mol任何物质中都含有约6.02×1023个分子。（　×　）

（2）摩尔质量就是1 mol物质的质量。（　×　）

（3）H2SO4和H3PO4的摩尔质量都是98 g。（　×　）

（4）1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等。（　×　）

（5）1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的微粒数目。（　×　）

（6）等质量的O2与O3中所含有的氧原子数相等。（　√　）

关键能力

考向1　有关“物质的量”概念的理解

1.〔教材习题改编〕关于0.5 mol Na2SO4，下列说法正确的是（　　）

A.摩尔质量是71 g·mol－1

B.含有2 mol O

C.含离子数目约为6.02×1023个

D.含有70 mol质子

解析：B　Na2SO4的摩尔质量是142 g·mol－1，与物质的量无关，A错误；含有O原子的物质的量为0.5 mol×4＝2 mol，B正确；Na2SO4含有Na＋和S，离子的物质的量为0.5 mol×3＝1.5 mol，数目为N＝n·NA＝1.5 mol×6.02×1023 mol－1＝9.03×1023，C错误；0.5 mol Na2SO4含质子的物质的量为0.5 mol×（11×2＋16＋8×4）＝35 mol，D错误。

2.（2025·广东深圳名校联考）下列说法不正确的是（　　）

A.“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体，单位是“摩尔”

B.0.5 mol N2含有的分子数约为3.01×1023

C.1 mol CO2中含有的原子数为NA

D.一个水分子的质量约为×10－23 g

解析：C　A项，“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体，单位是“摩尔”，正确；B项，0.5 mol N2含有的分子数约0.5 mol×6.02×1023 mol－1＝3.01×1023，正确；C项，1 mol CO2中含有的原子数为3NA，错误；D项，1 mol水的质量是18 g，1 mol水含有6.02×1023个分子，一个水分子的质量约为×10－23 g，正确。

考向2　n与m、N之间的关系

3.下列说法不正确的是（　　）

A.磷酸的摩尔质量以g·mol－1为单位时与6.02×1023个磷酸分子的质量（g）在数值上相等

B.6.02×1023个氮分子和 6.02×1023个氢分子的质量比等于14∶1

C.32 g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023

D.相同质量的O2与O3，含有相同的分子数

解析：D　O2、O3的摩尔质量分别为32 g·mol－1、48 g·mol－1，则相同质量的氧气和臭氧的物质的量不同，含有的分子数不同，D错误。

4.（1）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为　0.33NA　，氢原子的物质的量为　0.26　mol。

（2）12.4 g Na2R含0.4 mol Na＋，则Na2R的摩尔质量为　62 g·mol－1　，R的相对原子质量为　16　，含1.6 g R的Na2R的物质的量为　0.1 mol　。

解析：（1）晶体的摩尔质量约为122 g·mol－1，n＝＝0.1 mol，故12.2 g该晶体中，氧原子数目＝0.1×（2＋1.3）NA＝0.33NA，n（H）＝0.1 mol×1.3×2＝0.26 mol。（2）12.4 g Na2R的物质的量为＝0.2 mol，其摩尔质量为＝62 g·mol－1，R的相对原子质量为62－23×2＝16，1.6 g R的物质的量为＝0.1 mol，即含1.6 g R的Na2R的物质的量为0.1 mol。

考点二　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律及其推论