微专题一 物质的量及其计算 1.以物质的量为桥梁的相关计算 物质的量是联系宏观量(如质量、体积)与微观量(如微粒数目)的桥梁和纽带,是计算的核心。解答时,要厘清它们之间的关系。要紧紧抓住“物质的量”这个计算的核心,牢固建立把“其他物理量转化为物质的量”的这一思维模式,充分利用下列“万能恒等式”及其变形,进行各量的相互求算:n===。 [典型例题1] 下列叙述中,正确的是( ) A.1 mol H2O中含有1 mol H2和1 mol O B.等质量的O2和O3中所含的氧原子数相同 C.等质量的CO与CO2中所含碳原子数之比为 7∶11 D.98 g H2SO4溶解于500 mL水中,所得溶液中硫酸的物质的量浓度为2 mol·L-1 【答案】 B 【解析】 H2O是由氢原子和氧原子构成的,即 1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O,故A错误;无论是O2还是O3,都是由氧原子构成的,等质量的O2和O3含有的氧原子数相同,故B正确;等质量的CO和CO2的物质的量之比为∶=11∶7,CO和CO2的物质的量之比等于碳原子的物质的量之比,即所含碳原子数之比为 11∶7,故C错误;题目中没有指明溶液的体积,因此无法计算出硫酸的物质的量浓度,故D错误。 [跟踪训练1] 现有m g某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为M g·mol-1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示,则: (1)该气体的物质的量为 。 (2)该气体所含原子总数为 。 (3)该气体在标准状况下的体积为 。 (4)该气体在标准状况下的密度为 。 (5)该气体一个分子的质量为 。 【答案】 (1) mol (2) (3) L (4) g·L-1 (5) g 【解析】 根据标准状况下,气体体积相关计算关系 n===进行求解。(4)由质量和标准状况下的体积可求气体的密度,也可由M=Vm·ρ 求气体的密度。(5)气体摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值,即为一个分子的质量。 2.阿伏加德罗常数考查常见陷阱 (1)陷阱一:状况条件。若给出在非标准状况下,如已知常温、常压下气体的体积,不能用22.4 L·mol-1进行计算。 (2)陷阱二:物质状态。已知在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等),不能用 22.4 L·mol-1 进行计算。 (3)陷阱三:单质组成。气体单质的组成除常见的双原子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。 (4)陷阱四:微粒种类。微粒种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求,防止误入陷阱。 [典型例题2] 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( ) A.0.01 mol N中含有的质子数为0.1NA B.4.48 L N2与SO2的混合物所含分子数为 0.2NA C.3.2 g O2与O3的混合物中所含氧原子数为0.2NA D.标准状况下,22.4 L CO和CO2的混合气体中含碳原子数为0.5NA 【答案】 C 【解析】 1个N中含有11个质子,则0.01 mol N中含有的质子数为0.11NA,A不正确;温度、压强未知,无法计算4.48 L N2与SO2的物质的量,故不能求出混合物所含分子数,B不正确;3.2 g O2与3.2 g O3中所含氧原子的物质的量都为0.2 mol,则混合物中所含氧原子数为0.2NA,C正确;标准状况下,22.4 L CO和CO2的物质的量为1 mol,则混合气体中含碳原子数为NA,D不正确。 [跟踪训练2] 下列说法正确的是 (填序号)。 ①1 mol H2与1 mol O2的体积一定相同 ②在标准状况下,0.5 mol SO2和0.5 mol SO3的体积均为11.2 L ③在相同温度和压强下,等质量的N2和CO中原子数相同 ④在标准状况下,1 mol 任何物质的体积均为 22.4 L ⑤在一定条件下,1 mol SO2的体积是22.4 L,此时一定处于标准状况 【答案】 ③ 【解析】 没有说明温度和压强,1 mol H2与1 mol O2的体积不一定相同,①错误;标准状况下,SO3不是气体,②错误;等质量的N2和CO的物质的量相等,进而推知其具有相同的分子数,而N2和CO中分子数与原子数之比都是1∶2,因此等质量的N2和CO中原子数相同,③正确;在标准状况下,1 mol ... ...
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