2010高考化学专题复习教案六：物质的量

《物质的量》教案
【高考热点分析】
物质的量是重要的化学基础知识，是化学计算的核心，具有较强的应用性，是每年高考的重要考点之一。其热点有：相对原子质量、相对分子质量、摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等。
【学习目标】
１．理解相对原子质量，相对分子质量的涵义。
２．掌握物质的量及其单位—摩尔，摩尔质量、气体摩尔体积的涵义。
３．理解阿伏加德罗常数的涵义。掌握物质的量与粒子数、气体体积（标准状况下）之间的相互关系。
【基础知识梳理】
一、基本概念
1．物质的量
①物质的量物理意义：衡量宏观物质的质量和微观结构粒子多少（分子、原子、离子、中子、质子、电子）的物理量，它是七个国际单位制物理量中的一个（质量、长度、时间、电流强度、热力学温度、光学强度）。其单位是摩尔（mol）。
②阿伏加德罗常数（NA）就是0．012KgC—12所含的碳原子数，由此可以看出：
★阿伏加德罗常数是一个精确值（0．012Kg C-12含碳的原子数是个定值）
★ 阿伏加德罗常数可通过实验测定（测定方法有： ；
； 。）
★6.02×1023是个非常近似的值。
③摩尔质量——单位物质的量的物质所具有的质量，即M=
摩尔质量与式量(相对分子质量、相对原子质量)的关系：
摩尔质量是指每摩尔物质微粒（分子、原子、离子、中子、质子、电子及其它粒子，或这些粒子的特定组合）的质量，其单位是g·mol-1；而式量(相对分子质量、相对原子质量)是一种相对比值，单位为1。摩尔质量与式量的意义不同，但在数值上等于其式量。
④引入摩尔的意义：摩尔象一座桥梁把单个的肉眼看不见的微粒跟很大数量的微粒集体，可称量的物质之间联系起来。
2． 气体摩尔体积
①等物质的量的液体、固体体积大小——主要决定于构成它们微粒的大小，而温度、压强对其体积大小几乎没有影响。
②等物质的量气体体积大小——主要决定于分子间的平均距离，因为通常情况下，分子间的平均距离是分子直径的10倍左右，而分子间的平均距离的大小由温度和压强决定，温度升高或压强减小，平均距离增大，反之减小。但只要是在同温同压下，任何气体分子间的平均距离相等。
③气体摩尔体积——1摩（等物质的量）的任何气体（单质、化合物、混合物等，只要是气体）所占的体积（一定温度和压强）。
在标准状况下（0℃，1.01×105Pa），1摩尔任何气体的体积都约是22.4升。
二、化学中常用的物理量和单位
量的名称 符号 单 位 涵 义 说 明
相对原子质量（原子量） Ar 国际单位制（SI）单位为1 元素的一个原子的质量对碳-12原子质量的1/12之比 原子的质量、质量数均不同于原子量
相对分子质量（化学式量） Mr 同上 化学式中各原子的相对原子量和其原子数的乘积之和 通常用分子量表示
物质的量 n 摩尔（mol） 摩尔是表示物质的量的单位。每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。 微观粒子包括原子、分子、离子、电子等以及它们的特定组合
摩尔质量 M g/mol 1摩尔物质的质量 数值上等于该元素的原子量或物质的化学式量
气体摩尔体积 Vm L/mol 在标准状况下（0℃，101.3kPa)，1mol任何气体的体积都约为22.4L。 Vm的大小与温度和压强有关
物质的量浓度 C mol/L 1L溶液中含有溶质的物质的量
三、 物理量之间的关系及其记忆方法：（摩尔立交桥）
微粒数
NA ÷
× NA
÷摩尔质量 22.4L·mol－1÷
质量 物质的量 体积〖气体体积(标准状况)〗
摩尔质量× （mol） ×22.4L·mol－1
÷ 溶液
溶液 体积
体积 ×
浓 度〖物质的量浓度(mol／L)〗
记忆方法：上微粒、下浓度，质量、体积分左右，中间就是摩尔（数）
向下、向内都用除 反之相乘得各数
注意点：
①一个中心：必须以物质的量为中心
②两个前提：在应用Vm=22.4L·mol－1时，一定要有“标准状况”和“气体状态”为两个前提。
③三个条件：★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；★摩尔质量与相对分子质量间的关系；
★“强、弱、非”电解质与溶质粒子（分子、或离子）数间的关系。
④四个无关：★物质的量、质量、粒子数的多少与温度、压强的高低无关
★物质的量浓度的大小与所取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）
⑤状态问题：水在标准状况下为液态或固态；SO3在标准状况下为固态，常温常压下为液态；碳原子数大于4的烃，在标准状况下为液态或固态。
⑥特别物质的摩尔质量：D2O、T2O、18O2等
⑦某些物质分子中的原子个数：Ne、O3、白磷等。
⑧一些物质中的化学键数目：SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。
⑨某些离子或原子团在水溶液中发生水解反应，使离子数目减少
⑩较复杂的反应中，转移电子数的计算：Na2O2+H2O、Cl2+NaOH、电解AgNO3溶液等。
【典型例题】
1．如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积
是（式中NA代表阿伏加德罗常数）
A.22.4bc/(aNA)L B.22.4ab/(cNA)L C.22.4ac/(bNA)L D.22.4b/(acNA)L
2．（2001年上海）设NA为阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是：
A、标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧，生成二氧化碳分子数为8NA
B．18g水中含有的电子数为10NA
C．46gNO2和46gN2O4含有的原子数均为3NA
D．在1L2mol/L的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为4NA
3．设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
A.2L 1mol/L(NH4)2SO4溶液中含2NA个NH4+
B.SiO2晶体中,与每1molSi原子结合形成共价键的O原子数为4NA
C.在标准状况下,1L辛烷完全燃烧,可产生8NA /22.4L二氧化碳
D.常温常压下,1mol氖气中含有NA个氖原子
4．（2001年京、皖、蒙春季）氯的原子序数是17，35Cl是氯的一种同位素。
下列说法中正确的是：
A．35Cl原子所含的质子数是18 B、mol的1H35Cl分子所含的中子数约为6.02×1023
C．3.5g的35Cl2气体的体积是2.24L D、35Cl2气体的摩尔质量为70g/mol
5．下列说法正确的是：
A.标况下1摩任何气体所占体积一定是22.4升
B.非标准状况下，1摩H 2所占体积一定不是22.4L
C.标况下，1mol水蒸气所占体积约为22.4L D.标况下1molNO2气体所占体积为22.4L
6．以石墨作电极电解氯化铜的溶液，电流强度为aA，时间t min后阴极增重Wg，
在阳极得VL纯净气体（标准状况），则计算阿伏加德罗常数的列式是
（1个电子的电量为q，铜的原子量为M）
A.64at/(2qw) B.672at/(Vq) C.30Mat/(wq) D.无法列式
7．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下
体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为
A．1:1 B．2:1 C、3:1 D．1:3
8．如果将相对原子质量的标准改变(如将C-12改为C-24)，则阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量等将如何改变？
【强化训练】
1．在化学学科上经常使用下列物理量，其中跟阿伏加德罗常数无关的物理量是
A、键长 B．摩尔质量 C．物质的量 D．气体摩尔体积
2．在100mL0.10mol/L的AgNO3溶液中加入100mL溶有2.08g BaCl2的溶液，再加入
100mL溶有0.010molCuSO4·5H2O的溶液，充分反应．下列说法中正确的是
　　A．最终得到白色沉淀和无色溶液
　　B、最终得到白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物
C．在最终的溶液中n（Cl－）＝0.02mol
D．在最终的溶液中c（Cu2+）＝0.01mol/L
3．假设的相对原子质量为24，则下列推断不正确的是
　　A、标准状况时11.2 L的质量为32g　B．的相对原子质量为32
　　C．44g和28gCO含有相同的分子数 D．标准状况时44g的体积是22.4L
4．某气体的摩尔质量为Mg·，N表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为VL的该气体所含有的分子数为X．则表示的是
　　A．以g为单位VL该气体的质量 B、以g为单位1L该气体的质量
　　C．1L该气体中所含的分子数 D．以L为单位1mol该气体的体积
5．下列叙述正确的是
A．同温同压下，相同体积的物质，它们的物质的量必相等
B、任何条件下，等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等
C．1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小
D．等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H+数一定相等
6．某温度下，在体积一定的密闭容器中，适量的NH3和Cl2恰好完全反应，其产物只有N2和NH4Cl，则反应前后容器中压强之比应接近于
A、1:11 B、7:11 C．11:1 D、11:7
7．已知Ba(AlO2)2可溶于水，向含有a mol Al2(SO4)3的溶液中加入含有b mol Ba(OH)2
溶液(2aA、(8a－2b)mol B、(a+2b)mol C、(8a－b)mol D．(11a－2b)mol
8．在相同的状况下有A、B两种气体，若VA=VB，质量WA（n表示物质的量，M表示式量）
A、MA=MB B．MA9．有一真空瓶重500g，在同一条件下装满O2重508g，装满另一种G气体时重511g，
则G的分子量是 A、11 B、22 C．44 D、56
10．电解普通水（H2O）和重水（D2O）的混合物，通电一段时间后两极共生成气体18.5g，体积为33.6L（标况），在生成的气体中，重氢（D）和普通氢（H）的原子数比为
A、1:2 B、2:3 C．1:3 D、2:5
11．在一个密闭容器中盛有11gX气体（X的摩尔质量为44g/mol）时，压强为1×104Pa。如果在相同温度下，把更多的气体X充入容器，使容器内压强增至5×104Pa，这时
容器内气体X的分子数约为
A．3.3×1025 B．3.3×1024 C、7.5×1023 D．7.5×1022
12．设阿伏加德罗常数为NA。标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子，
则ng该混合气体在标准状况下所占体积是
A、 B． C． D．
13．NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中不正确的是：
A、　1mol甲基正离子（CH3＋）所含电子数为9NA
B、　从四氧化三铁中还原出1mol Fe，发生转移的电子数为3NA
C.　标准状况下，22.4L CO2与CO的混合气体中含有的碳原子数为NA　
D.　500mL 0.5mol·L－1的Ca(NO3)2溶液中，含有NO3－的数目为0.5NA　　
14．NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是：
A.　22.4L的CH4中含有4NA个C－H键
B.　20g D2O中含有的质子数为12NA
C.　含有0.1NA个H＋的HCl溶液pH＝1
D、用惰性电极电解食盐水时，每当线路中有2NA个电子通过时，就有2NA个
水分子被消耗掉
15．已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量、一定条件下的摩尔体积。
下列物理量不能计算出近似值的是：
A.　固态物质分子的大小和质量 B.　液态物质的分子大小和质量
C、气态物质的分子大小和质量 D.　气态物质分子的质量
16．同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述正确的是：
A、密度比等于16：11 B．物质的量比等于16：11
C．体积比等于1：1 D、体积比等于11：16
17．0．03molCu完全溶于HNO3，产生氮的氧化物混合气体共0.05mol，则该混合气体的平均相对分子质量可能是：
A．3O B、46 C．66 D、50
18．某固体A在一定温度下分解生成固体B、C和D，A（s） B（s）+C（g）+4D（g）
若测得生成的气体的质量是同温同压下相同体积氢气的10倍，且当所得气体在标况下的体积为22.4L时，所得B的质量为30.4克。则A的摩尔质量是：
A．130.4g·mol－1 B．50.4g·mol－1 C．182.4g·mol－1 D、252g·mol－1
19．同温同压下，当反应物分解了8%时，总体积也增加8%的是：
A、2NH3(g)N2(g)+3H2(g) B．2NO(g)N2(g)+O2(g)
C．2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) D．2NO2(g)2NO(g)+O2(g)
20．下列各组中两种气体的分子数一定相等的是
A．温度相同、体积相同的O2和N2　　 B、质量相等、密度不等的N2和C2H4
　C．体积相同、密度不相等的CO和C2H4　　D．压强相同，体积相同的O2和H2
21．一定条件下，可逆反应A2(g)+B2(g) 2C(g)达到化学平衡状态，测得平衡状态时C（A2）=0.5mol·L－1，C（B2）=0.1omol·L-1，C（C）=1.6mol·L－1，
其中A2、B2、C的起始浓度分别为a mol·L－1、b mol·L－1、c mol·L－1,请回答：
a、b应满足的关系是 ，a的取值范围是
说明你的结论的由来 .
22．称取金属钠、铁、铝各mg，在室温下分别与VL4mol·L-1的HCl充分反应，试推断在下列三种情况下，V的取值范围（用含m的表达式表示）
（1）铝与盐酸反应放出H2最多__________（2）钠与盐酸反应放出H2最多________
（3）铝、铁分别与VL盐酸反应放出氢气一样多___________________
23．常温下A和B两种气体组成的混合物（A的式量大于B），经分析混合物气体中只
含有C、O元素。
（1）当混合物中C、O的质量比总是小于3∶8时，混合气体中A和B分别
是 和 （填写物质名称）。
（2）当混合物中C、O的质量比总是介于3∶8和3∶4之间时，混合气体中A和B
分别可能是 和 或 和 （填写化学式）。
24．体积比为1∶1的氢气和某种氮的氧化物在一定温度和压强下反应，生成体积比也
为1∶1的水蒸气和氮气，并且反应前后总体积不变。则这种氮氧化物的
化学式为 ，反应的化学方程式为 。
25．常温下A和B两种气体组成的混合物（A的式量大于B），经分析混合气体中只含
有N和H两种元素，而且不论A和B如何混合，N和H的质量比总是大于14∶3，由此可以确定A为 ，B为 ，
其理由是 ;
若上述混合物中N和H的质量比为7∶1，则在此混合物中A和B的物质的量
之比是 ，A在混合物中的体积分数为 。
26．加热硫酸铜晶体，随着温度不断升高到1000℃，晶体会逐渐“释放”水蒸气、
三氧化硫（并会分解）、氧气，同时生成CuO，而最后CuO转化为Cu2O，现将
25.0g CuSO4·H2O均匀加热，缓慢升温至1000℃，并恒温一段时间。
试通过计算回答下列问题：
（1）反应过程中固体产物的质量是否可以为10g（填“可能”或“不可能”）　　　　；
（2）若实验无误差，反应完全后，气体产物除去水后，其物质的量n（气体）的
取值范围为　 　　；
（3）某同学在实验最后获得固体质量为7.6g，试计算该同学获得固体物质的组成
成分和它们的质量。
27．NH3和Cl2可迅速发生如下反应：
2NH3+3Cl2=N2+6HCl.附图为反应后
气体总体积V随该混合气体中Cl2
的体积含量（x%）而变化的图象
（每次实验取气体的总量均为18L）试计算
（1） 当反应处于B点时（结束后）原混合气体中Cl2体积百分含量是多少？
（2） 当反应结束处于A点时所得气体的总体积是多少升？
（3） 当反应结束时，V=6L，则原混合气体中Cl2的体积百分含量为多少？
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