1.1物质的量气体摩尔体积

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考纲要求1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(ml)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。2．能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
基础梳理·自我排查 1.物质的量、阿伏加德罗常数(1)基本概念间的关系
含有一定数目粒子的集合体
6.02×1023 ml－1
(2)物质的量的规范表示方法：如：1 ml Fe、1 ml O2、1 ml Na＋或钠离子。(3)物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系为：n＝_____。
2．基本概念3．物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系n＝________或m＝________或M＝________。
[判断]　(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)1 ml任何物质都含有6.02×1023个分子(　　)(2)1 ml水中含有2 ml氢和1 ml氧(　　)(3)NaOH的摩尔质量为40 g(　　)(4)1 ml O2的质量与它的相对分子质量相等(　　)(5)1 ml OH－的质量为17 g·ml－1(　　)(6)氖气的摩尔质量(单位g·ml－1)在数值上等于它的相对原子质量(　　)(7)2 ml H2O的摩尔质量是1 ml H2O的摩尔质量的2倍(　　)(8)106 g碳酸钠中离子总数为3NA(　　)
考点专练·层级突破练点一　“n、ml、NA、M”的判断计算1．下列说法中正确的是(　　)A．摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量B．0.012 kg12C中所含的碳原子数为NAC．物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量D．1 ml任何物质都含有约6.02×1023个原子
解析：A项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量；C项，物质的摩尔质量当以g·ml－1作单位时数值上等于其相对分子(原子)质量；D项，1 ml任何微粒都含有约6.02×1023个粒子。
2．在0.5 ml Na2SO4中含有的离子的个数和氧原子的质量分别是(　　)A．1.5NA　2 ml　　　B．1.5NA　32 gC．3.01×1023　4 ml D．NA　64 g
练点二　微粒数目的相关计算4．(1)0.3 ml H2O分子中所含氢原子数与________个NH3分子中所含氢原子数相等。(2)12 g乙烷中所含共价键的物质的量是________。(3)分子数为0.5NA的CO2分子，质量是________。(4)9.5 g A分子的物质的量是0.25 ml，A的摩尔质量是__________，N个B分子的质量是m g，则B的摩尔质量是___________，24 g O3中的分子数与________g 18O2中的分子数相等。
①＞⑥＞⑤＞③＞②＞④
基础梳理·自我排查1.影响物质体积的因素
22.4 L·ml－1
3．阿伏加德罗定律(1)阿伏加德罗定律：可总结为：“三同”定“一同”，即同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的________。
[判断]　(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L(　　)(2)标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L(　　)(3)在标准状况下，1 ml O2与1 ml SO3的体积相同(　　)(4)在标准状况下，1 ml气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 ml气体的体积则一定不是22.4 L(　　)(5)在相同条件下，相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同(　　)(6)在标准状况下，1 ml氧气和1 ml氦气的体积相同，含有原子数也相同(　　)(7)同温同压下，等质量的12C18O和NO体积相同(　　)(8)同温同体积的条件下，等质量的SO2和O2的压强比为2∶1(　　)(9)同温、同压、同体积的CH4和NH3含有的质子数相等(　　)
微点拨1．标准状况下，Vm＝22.4 L·ml－1，在非标准状况下，气体摩尔体积也有可能为22.4 L·ml－1。2．阿伏加德罗定律所叙述的“任何气体”，既包括单一气体，也包括互不反应的混合气体。
解析：使用气体摩尔体积一定要看清条件，在标准状况下，1 ml任何气体的体积均约为22.4 L，A正确；氦气为单原子分子，含1 ml氦原子的氦气在标准状况下的体积应为22.4 L，B错误；C项不是在标准状况下，C错误；在标准状况下，H2O的状态不是气态，D错误。
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 ml HCl，下列关系正确的是(　　)A．体积大小：④＞③＞②＞①B．原子数目：③＞①＞④＞②C．密度大小：④＞②＞③＞①D．质量大小：④＞③＞②＞①
练点二　阿伏加德罗定律基本应用4．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是(　　)A．两种气体的压强相等B．O2比O3质量小C．两种气体的分子数目相等D．两种气体的氧原子数目相等
5．一定温度和压强下，30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法中不正确的是(　　)A．该温度和压强可能是标准状况B．标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4 LC．每个该气体分子含有2个原子D．若O2在该条件下为气态，则1 ml O2在该条件下的体积也为30 L
解析：若该物质为气态物质，则其在标准状况下的体积为22.4 L，故该温度和压强不可能是标准状况，A项错误，B项正确；由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为1 ml，C项正确；根据题意，在此温度和压强条件下，Vm＝30 L·ml－1，D项正确。
方法总结有关阿伏加德罗定律及其推论题的分析思路第一步，分析“条件”：分析题干中的条件，找出相同与不同。第二步，明确“要求”：分析题目要求，明确所要求的比例关系。第三步，利用“规律”：利用阿伏加德罗定律及其推论，根据条件和要求进行判断。
22.4ρ g·ml－1
17a%＋44b%＋18c%
练点四　有关气体分压的计算7．已知：利用测压法在刚性反应器中加入2 ml SO2、1 ml O2，研究T ℃时，反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH<0，体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：(1)平衡时，SO2的物质的量分数为________，O2的物质的量分数为________，SO3的物质的量分数为________。(2)SO2的平衡分压为________，O2的平衡分压为________，SO3平衡分压为________[气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数]。(3)T ℃时，反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数Kp＝________kPa－1[Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数。]
2．[2020·全国卷Ⅲ，9]NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子B．1 ml重水比1 ml水多NA个质子C．12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子D．1 L 1 ml·L－1 NaCl溶液含有28NA个电子
解析：A项，1个氮原子中含有7个中子，22.4 L(标准状况)氮气中含氮原子数为2NA，所含中子数应为14NA，错误；B项，1个重水分子与1个水分子中所含的质子数相同，故1 ml重水与1 ml水中含有的质子数相同，错误；C项，石墨烯与金刚石都是碳的单质，二者质量相同时所含的原子数也相同，正确；D项，1 L 1 ml·L－1 NaCl溶液中的NaCl含有的电子数为28NA，但溶液中的水分子中也含有电子，所以1 L 1 ml·L－1 NaCl溶液含有的电子数大于28NA，错误。
3．[2021·湖南卷，5]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．18 g H218O含有的中子数为10NAB．0.1 ml·L－1HClO4溶液中含有的H＋数为0.1NAC．2 ml NO与1 ml O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NAD．11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
4．[2021·广东卷，11]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．1 ml CHCl3含有C—Cl键的数目为3NAB．1 L 1.0 ml·L－1的盐酸含有阴离子总数为2NAC．11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NAD．23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
解析：CHCl3的结构式为 ，故1 ml CHCl3中含有C—Cl键的数目为3NA，A正确；1 L 1.0 ml·L－1的盐酸中含有Cl－的数目为NA，还有少量的OH－，所以阴离子总数小于2NA，B错误；没有指明在标准状况下，无法进行计算，C错误；23 g Na的物质的量为1 ml，其与足量的水发生反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成H2的物质的量为0.5 ml，即分子数目为0.5NA，D错误。
8．[2018·全国卷Ⅰ，10]NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC．92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD．1.0 ml CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
解析：16.25 g FeCl3的物质的量n（FeCl3）＝0.1 ml，如果氯化铁完全水解，则生成0.1 ml Fe（OH）3，而氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成，故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA，A项错误；氩气是单原子分子，1 ml Ar含18 ml质子，B项正确；甘油（丙三醇）的分子式为C3H8O3，相对分子质量为92，1 ml（92.0 g）甘油含3 ml羟基，C项错误；甲烷与氯气在光照下反应会生成四种有机产物，即1.0 ml甲烷反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1 ml，D项错误。
9．[2018·全国卷Ⅱ，11]NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．常温常压下，124 g P4中所含P－P键数目为4NAB.100 mL 1 ml·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NAC．标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD．密闭容器中，2 ml SO2和1 ml O2催化反应后分子总数为2NA
解析：每个P4分子中含6个P－P键，124 g P4的物质的量为1 ml，含6 ml P－P键，A项错误；该溶液中虽然含0.1 ml FeCl3，但由于Fe3＋部分水解，即溶液中Fe3＋数目小于0.1NA，B项错误；标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯的混合气体为0.5 ml，根据1 ml CH4和1 ml C2H4均含4 ml H原子可知，0.5 ml混合气体中含2 ml H原子，C项正确；SO2和O2的反应为可逆反应，即反应后容器中同时含有SO2、O2和SO3，分子总数大于2NA，D项错误。