物质的量及其单位

(1)定义：表示含有一定数目微观粒子的集合体的物理量。

(2)符号：n。

(3)单位：摩尔，简称摩，符号为 mol。

(4)数值：1 mol任何粒子所含有的粒子数与 0.012kg ¹²C所含的碳原子个数相等。

(5)物质的量的规范表示方法

(6)物质的量描述的对象是微观粒子，如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等，不能用于描述宏观物体。

阿伏加德罗常数

　(1)定义：国际上规定1 mol粒子集体所含的粒子数与12_g ¹²C中含有的碳原子数相同，把1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。

(2)数值：约6.02×10²³。

(3)符号：N_A。

(4)单位：mol^－1。

(5)计算：物质的量n、阿伏加德罗常数N_A与粒子数N之间的关系为n＝NA(N)。

(6)注意:阿伏加德罗常数与6.02×10²³的含义不同。阿伏加德罗常数为0.012 kg¹²C所含的碳原子的准确数目，是一个精确值，而6.02×10²³只是阿伏加德罗常数的一个近似值。

摩尔质量

(1)定义：单位物质的量的物质所具有的质量。

(2)符号：M。

(3)单位：g/mol(或g·mol^－1)。

(4)数值：当摩尔质量以g·mol^－1 做单位时，在数值上等于该物质的相对分子质量(或相对原子质量)。

(5)计算：物质的量、物质的质量、摩尔质量间的关系为n＝M(m)。

(6)注意：摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量含义不同，三者的单位也不同。摩尔质量的单位为g·mol^－1，相对原子(分子)质量的单位为1,1 mol物质的质量单位为g。

阿伏加德罗常数有关的常考知识必备

(1)掌握物质的量和微粒数目的计算

①纯净物中微粒数目的计算

根据构成物质的微粒，应用公式N＝n·N_A即能算出。但要注意以下特殊情况：

a．稀有气体是单原子分子。

b．同位素单质和同位素化合物，它们的摩尔质量与通常情况下不同，例如摩尔质量：

¹⁸O₂ (36 g·mol^－1)、D₂O(20 g·mol^－1)、T₂O(22 g·mol^－1)。

c．涉及电子数时要注意根、基、离子的区别，如OH^－与—OH、CH₃^＋与—CH₃等。

d．求算NO₂分子数目时，不能忽略NO₂与N₂O₄的转化，如盛有46 g NO₂的容器中分子数目小于N_A。

e．对于可逆反应，生成物的量比理论值小。

②混合物中微粒数目的计算

a．对于分子式中某一种原子数相同的混合物，计算该原子数时，不用考虑各混合物的占比，如1 mol NO₂和CO₂混合气体中O原子数为2N_A。

b．相对分子质量相同的物质组成的混合物，计算分子总数时，不用考虑各混合物的占比，分子总数$N=\frac{m_{}}{M}× N_{A}$，M是相同的摩尔质量。如常温常压下，14 g由N₂与CO组成的混合气体中，含有的分子数目为0.5N_A，含有的原子数目为N_A。

c．最简式相同的物质组成的混合物计算原子总数时，不用考虑各混合物的占比，

$N($ 最简式 $)=\frac{m}{\mathrm{M} \text {最简式}} \times N_{\mathrm{A}}$。如甲醛和冰醋酸的最简式都为CH₂O，常温常压下，3.0 g甲醛和冰醋酸的混合物中含有的N(CH₂O)为0.1N_A，含有的原子总数为0.4N_A。类似的例子还有计算一定质量O₂和O₃、乙烯和环丙烷、NO₂和N₂O₄的原子数目等。

③溶液中粒子数目的计算和判断

一般只要求计算电解质溶液中离子数目或浓度时，要考虑“强、弱、非”电解质的相关性质。这类问题需注意：

a．某些离子因为水解，其离子数目或浓度减小，如Cu^2＋、NH₄^＋、CO₃^2－、ClO^－、

Fe^3＋、S^2－等。

b．某些分子因电离程度不同，电离出来的离子数目不同，如CH₃COOH、H₂S。

c．由物质的量浓度计算微粒时，是否告知了溶液的体积；计算的是溶质所含分子数，还是溶液中的所有分子(应考虑溶剂水)数；某些微粒的电子数计算时应区分是微粒所含的电子总数还是价电子数，并注意微粒的带电情况(加上所带负电荷总数或减去所带正电荷总数)。

④胶体

胶体粒子较大，由多个微粒组合而成，如一个Fe(OH)₃胶体粒子是由多个Fe(OH)₃微粒的集合体吸附一些粒子组成的，故Fe(OH)₃胶体粒子数小于Fe(OH)₃分子数。

(2)掌握氧化还原反应中电子转移数目的计算

考查指定物质参加氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、电子转移(得失)数目方面的陷阱，如Cl₂与H₂O或与NaOH的反应，Na₂O₂与CO₂或与H₂O的反应，KClO₃与HCl的反应等。

（3）其他注意问题

①可逆反应电子转移数目的计算：如某密闭容器盛有0.1 mol N₂和0.3 mol H₂，在一定条件下充分反应，转移电子的数目小于0.6N_A。

②涉及与浓酸反应时电子转移数目的计算：如50 mL 18.4 mol/L浓硫酸与足量铜微热反应，随着浓硫酸被稀释，稀硫酸不与铜反应，生成SO₂分子数目小于0.46N_A，转移电子的数目小于0.92N_A。MnO₂与浓盐酸的反应也要类似处理。

③粗铜精炼时，阳极质量减轻64 g，转移电子物质的量不一定是2 mol。

④考查一些物质中的化学键的数目，如Si、CH₄、P₄、CO₂等。

⑤在标准状况下，水、溴、氟化氢、三氧化硫、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳以及碳原子数大于4的烃均不是气态。值得注意的是标准状况下甲醛、一氯甲烷呈气态。

⑥常用的解题技巧

a．烃中化学键数目可巧记公式计算。设烃的分子式为C_xH_y，则化学键总数＝$\frac{4 x+y}{2}$，非极性键总数＝$\frac{4 x+y}{2}-y=\frac{4 x-y}{2}$。

b．烃的含氧衍生物化学键数目也可用公式计算。设烃的含氧衍生物分子式为C_aH_bO_c，则化学键总数＝$=\frac{4 a+b+2 c}{2}$。

气体摩尔体积

1.影响物质体积的因素

2.气体摩尔体积

(1)定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。

(2)符号：V_m。

(3)单位：L/mol(或L·mol^－1)。

(4)表达式：n＝V/Vm。

(5)影响因素：气体摩尔体积的数值决定于气体所处的温度和压强。

(6)数值：在标准状况下(指温度为0_℃，压强为101_kPa)约为 22.4_L·mol^－1。

注意：

使用V_m＝22.4 L·mol^－1的注意事项

①一个条件：标准状况下(0 ℃，101 kPa)。

②一个对象：只限于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。

③两个数据：“1 mol”“约22.4 L”。

④当1 mol气体的体积是22.4 L时，不一定是标准状况，非标准状况下，1 mol气体的体积也可以是22.4 L。

阿伏加德罗定律及其推论

1.阿伏加德罗定律

在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，人们将这一结论称为阿伏加德罗定律。

注意：

正确理解阿伏加德罗定律

①阿伏加德罗定律的适用范围是气体，其适用条件是三个“同”，即在同温、同压、同体积的条件下，才有分子数相等这一结论，但所含原子数不一定相等。

②阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。

2.阿伏加德罗定律的重要推论

注意：

以上所有推论均可由理想气体状态方程：$p V=n R T \Rightarrow p V=\frac{m}{M} R T \Rightarrow p M=\frac{m}{V} R T \Rightarrow p M=\rho R T$来推出，因此，对以上推论应重理解、重推导，不必“死记”。

以上用到的符号：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，R为常数，T为热力学温度，上述定律及其推论仅适用于气体，不适用于固体或液体，仅用于定性推导，不用于定量计算。

求气体的摩尔质量M的常用方法

(1)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝22.4ρ；

(2)根据气体的相对密度(D＝ρ₁/ρ₂)：$\frac{M_{1}}{M_{2}}$＝D；

(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n；

(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(N_A)：M＝$\frac{N_{A}×m}{N}$；

(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：$\bar{M}=\overline{M_{1}} \times a \%+\overline{M_{2}} \times b \%+\overline{M_{3}} \times c \%$……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。