物质的量与应用

物质的量及其应用

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●考纲解读

1．了解物质的量的含义，并能用于进行简单的化学计算。

2．了解物质的量的单位——摩尔(mol)以及摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。

3．根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。

4．了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。

5．能运用化学方程式和离子方程式进行有关计算。

6．了解溶液的组成。了解溶液中溶质质量分数的含义，并能用于简单计算。

7．能根据要求配制一定溶质质量分数和一定物质的量浓度的溶液。

热身练习·重真题

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●真题

1．(2013·全国新课标卷Ⅱ·9)N0为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()

A．1.0 L 1.0 mol·L－1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2N0

B．12 g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5N0

C．25℃时pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1N0

D．1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9N0

解析：A项，NaAlO2水溶液的H2O中也存在氧原子；B项，一个碳原子被3个六元环共用，故1个六元环实际占有的碳原子数为2，因此12 g(即1 mol)石墨烯中含有六元环的个数为0.5N0；C项，没有说明溶液的体积无法计算；D项，1 mol —OH含有的电子数为9N0,1 mol OH －含有的电子数为10N0。

答案：B

2．(2013·全国大纲·8)下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是() A．体积相等时密度相等

B．原子数相等时具有的中子数相等

C．体积相等时具有的电子数相等

D．质量相等时具有的质子数相等

解析：根据阿伏加德罗定律结合微粒间相互关系逐一分析。A.根据阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体含有相同的分子数，即气体的物质的量相同，但由于12C18O与14N2摩尔质量不相等，故质量不相等，密度也不相等。B.二者都是双原子分子，原子数相等时二者的物质的量相等，二者所含中子数不相等，1个12C18O分子含有16个中子，1个14N2分子含有14个中子。C.同温同压下，同体积的气体的物质的量相等，且1分子12C18O与14N2

中均含有14个电子，故12C18O与14N2具有的电子数相等。D.12C18O与14N2质子数相等，质量相等的二者物质的量不相等，含有的质子数也不相等。

答案：C

●名校模拟

3．(2013·市海淀区第二学期期末练习·11)下列说法不正确的是()

A．等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数目相等

B．等质量的14NO和13CO气体中含有的中子数相等

C．10.6 g Na2CO3固体中含阴阳离子总数约为1.806×1023

D．5.6 g铁和6.4 g铜分别与0.1 mol氯气完全反应，转移的电子数相等

解析：A项，乙烯和丙烯的最简式都是CH2，故等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数目相等；B项，14NO和13CO气体的中子数都是15，但是等质量的14NO和13CO气体的物质的量不同；C项，1 mol Na2CO3固体中含有2 mol Na＋和1 mol CO2－3，故0.1 mol Na2CO3固体中含阴阳离子总数约为1.806×1023；D项，铁、铜过量，以0.1 mol氯气为标准计算转移的电子数。

答案：B

4．(2013·某市质检(二)·10)设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()

A．标准状况下，22.4 L二氯甲烷中含有的分子数目为N A

B．常温常压下，3.4 g NH3中含有的质子数目为2N A

C．常温常压下，64 g O2和O3混合气体中含有的原子数目为5N A

D．1 mol O2与金属钠完全反应生成过氧化钠，转移电子的数目为4N A

解析：二氯甲烷在标准状况下是无色液体，22.4 L二氯甲烷的物质的量不是1 mol，A错误；

1 mol NH3含有10 mol质子，3.4 g NH3的物质的量为0.

2 mol，含有的质子数为2N A，B正确；

64 g混合气体中含有的原子数目为4N A，C错误；1 mol O2与金属钠完全反应生成过氧化钠，过氧化钠中氧元素化合价为－1，转移电子数目为2N A，D错误。

答案：B

高频考点·大整合

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●考点整合

1．关于以物质的量为中心的各化学量的相互关系

2．阿伏加德罗定律及其推论

(1)内容：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

温馨提示：使用X围是气体，可以是单一气体也可以是混合气体；使用条件是同温、同压、同体积(或同物质的量)，相同数目的分子(不是相同数目的原子或离子等其他粒子)。

(2)阿伏加德罗定律的推论(可通过pV＝nRT导出)

温馨提示：①1 mol任何微粒的粒子数为阿伏加德罗常数，其不因温度、压强等条件的改变而改变。

②应用阿伏加德罗定律及其推论时，首先要判断物质在所给温度和压强下是否为气体，若物质为非气态则不能应用阿伏加德罗定律。

③阿伏加德罗定律既适用于气体纯净物，也适用于混合气体。若为混合气体，则组成成分间不能发生化学反应，如2NO ＋O 22NO 2不适用；也不能存在化学平衡，如2NO 2N 2O 4不适用。

●方法归纳

1．以物质的量为中心的有关计算方法 (1)“一个中心”：必须以物质的量为中心。 n ＝m M ＝N N A

＝V

V m

＝c B ·V (aq)

(2)“两个前提”：在应用V m ＝22.4 L·mol －

1时，一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)。 (3)“三个关系”：

①直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)间的关系； ②摩尔质量与相对分子质量间的关系；

③“强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。 (4)“六个无关”：

物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关；物质的量浓度、溶质的质量分数、密度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。

2．物质的量浓度解题方法

(1)物质的量浓度题目的解答策略

不论试题如何变化，关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(mol)和溶液体积(L)，即可求溶质的物质的量浓度。解题思路一般有两个出发点： ①由“定义式：c ＝n

V ”出发，由此欲求c ，先求n 及V 。

②由守恒的观点出发：稀释前后“溶质的物质的量守恒”。 c (浓溶液)·V (浓溶液)＝c (稀溶液)·V (稀溶液)； 溶液中“粒子之间电荷守恒”(溶液呈电中性)； 质量守恒，即原子个数守恒。

(2)一定物质的量的物质溶于水计算溶质的物质的量浓度时要注意以下三点：

①在计算过程中，要注重运用定义式进行推导，同时还要注意单位的换算和统一。溶液是否分成两份或两等份并进行对比实验。

②溶液的体积不能用水的体积和溶质的体积之和来代替，应该用溶液的质量除以溶液的密度。

③物质溶于水后注意看溶质是否发生了变化。如Na 、Na 2O 、NH 3、SO 3等溶于水，由于它们与水反应所以溶质发生了变化。

3．气体(混合气体)相对分子质量(M )的计算方法

(1)已知标准状况下气体密度ρ：M ＝ρ·22.4 L·mol －

1。 (2)已知两种气体的相对密度D ：M (A)＝D ·M (B)。 (3)利用质量和物质的量：M ＝m 总n 总。