關(guān)于“物質(zhì)的量”的誤區(qū)突破

鄧麗娟

“物質(zhì)的量”始終都是高考化學(xué)的重難點(diǎn)，在學(xué)習(xí)時(shí)很容易對(duì)其概念、關(guān)聯(lián)概念的表述和轉(zhuǎn)化理解不到位，造成分析錯(cuò)誤。透析概念、理清關(guān)聯(lián)是破除誤區(qū)的有效方法，本文將詳盡闡釋“物質(zhì)的量”的學(xué)習(xí)誤區(qū)，與讀者交流學(xué)習(xí)。

誤區(qū)一：將物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的數(shù)量等同

該誤區(qū)來源于對(duì)物質(zhì)的量概念的理解不到位，物質(zhì)的量是用于計(jì)量含有一定數(shù)目的微觀粒子的集體的物理量。在理解“物質(zhì)的量”時(shí)需要明確兩點(diǎn)：一是“物質(zhì)的量”四個(gè)字是一個(gè)整體，不能拆分或重組使用;二是“物質(zhì)的量”是描述微觀粒子的量，如分子、原子、電子、中子等，不能用于宏觀物體的描述。

例1 化學(xué)物質(zhì)可以用于生活和生產(chǎn)，如醋酸鉀（CH，COOK）就是一種效果較好的融雪劑，下列選項(xiàng)關(guān)于醋酸鉀的說法正確的是（）。

A.1 mol的CHCOOK質(zhì)量為98g/mol

B.CH，COOK的摩爾質(zhì)量與它的相對(duì)分子質(zhì)量相等

C.1個(gè)CH，COOK微粒的質(zhì)量約為986.02x10

D.若一定量CH，COOK中含有6.02x10的碳原子，則CH，COOK的物質(zhì)的量為1 mol

解析 物質(zhì)的量是用于描述微觀粒子數(shù)目的量，對(duì)其理解應(yīng)該結(jié)合其基本概念。A選項(xiàng)認(rèn)定，1 mol的CH，COOK質(zhì)量為98g/mol，其質(zhì)量單位使用錯(cuò)誤，應(yīng)用“g”;B選項(xiàng)的說法將“摩爾質(zhì)量等同于相對(duì)分子質(zhì)量”，兩者僅在數(shù)值上相等，但屬于兩個(gè)不同的概念，因此說法錯(cuò)誤;C選項(xiàng)是關(guān)于微觀粒子數(shù)與宏觀質(zhì)量之間的換算，基本關(guān)系是：1 mol（物質(zhì)的量）-+6.02x10（微粒數(shù)）。因此可得1個(gè)CH，C0OK微粒的物質(zhì)的量為6.02x102; mol，則其質(zhì)量為986.02x1058.顯然選項(xiàng)C的說法正確;D選項(xiàng)同樣是關(guān)于質(zhì)量與微粒數(shù)目之間的換算，但需要注意碳原子與CH，COOK分子之間的比例關(guān)系，由化學(xué)式可知一個(gè)CH，COOK分子中含有2個(gè)碳原子，因此6.02x1023的碳原子對(duì)應(yīng)的是0.5 mol的CH3COOK，選項(xiàng)D忽略了兩者的比例關(guān)系。

故正確的選項(xiàng)為C。

誤區(qū)二：對(duì)物質(zhì)的量關(guān)聯(lián)特征表述錯(cuò)誤

物質(zhì)的量與其他化學(xué)概念之間有著一定的聯(lián)系，結(jié)合相關(guān)公式可以實(shí)現(xiàn)兩者的轉(zhuǎn)化，如物質(zhì)的量與氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的質(zhì)量和組成粒子物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。但是，其中經(jīng)常存在描述性的誤區(qū)，如物質(zhì)的量與氣體摩爾體積轉(zhuǎn)化時(shí)要用到“Vm=22.4 L/mol”，但該值的使用有兩個(gè)約束條件：1.僅限于氣體，固體和液體均不可使用;2.必須標(biāo)定狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下其值不一定是22.4 L/mol。需要注意的是有些物質(zhì)的狀態(tài)會(huì)隨條件的改變而改變，如水標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為液態(tài)或固態(tài)，但某些條件下為氣態(tài)，此時(shí)就可能適用。

例2 在一定溫度和壓強(qiáng)條件下，已知某種30L氣體純凈物中含有6.02x102個(gè)分子，而這些分子是由1.204x10個(gè)原子組成，下列選項(xiàng)的說法不正確的是（）

A.該溫度和壓強(qiáng)條件可能處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

B.如果標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下該物質(zhì)為氣態(tài)，則體積為22.4L

C.可知該氣體純凈物中，每一個(gè)分子含有2個(gè)原子

D.如果氧氣在上述條件下也為氣態(tài)，則該條件下1 molO2的體積也為30L

解析 本題目主要是對(duì)物質(zhì)的量與氣體摩爾體積的轉(zhuǎn)化分析。A選項(xiàng)雖然用“可能”描述題干中的狀態(tài)，但考慮到該純凈物的體積和對(duì)應(yīng)的分子數(shù)目，不可能處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài);B選項(xiàng)是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的描述轉(zhuǎn)化，純凈物的分子數(shù)為6.02x1023，如果在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下依然為氣體，根據(jù)摩爾體積常數(shù)可知為22.4L;C選項(xiàng)是分析該氣體純凈物分子與原子的關(guān)系，根據(jù)數(shù)量關(guān)系可知為1：2的比例關(guān)系;D選項(xiàng)是關(guān)于特定狀態(tài)下體積與分子數(shù)關(guān)系的分析，根據(jù)題干信息描述在上述狀態(tài)下30L的氣體對(duì)應(yīng)6.02x102個(gè)分子，對(duì)應(yīng)1 mol的氣體，而該對(duì)應(yīng)關(guān)系與氣體的化學(xué)式無關(guān)，故說法也是正確的。故不正確的選項(xiàng)為A。

誤區(qū)三：對(duì)關(guān)聯(lián)特征轉(zhuǎn)化、分析公式利用錯(cuò)誤與物質(zhì)的量相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)化分析時(shí)需要借助對(duì)應(yīng)的公式，但由于關(guān)聯(lián)特征較多，如不能正確理解概念則很容易將公式混淆，陷人分析誤區(qū)。準(zhǔn)確理解關(guān)聯(lián)概念的本質(zhì)聯(lián)系是利用公式的關(guān)鍵，高中化學(xué)與“物質(zhì)的量”相關(guān)聯(lián)的有氣體體積、物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的質(zhì)量、反應(yīng)熱等，其中標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體轉(zhuǎn)化用“V。=22.4 L/mol”，非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)則用

n=pV/RT

與物質(zhì)的質(zhì)量之間的轉(zhuǎn)化用摩爾質(zhì)量，與物質(zhì)的量濃度之間的轉(zhuǎn)化用

c=n/V

每一個(gè)定義和公式都具有各自成立的特殊條件，理解其深層內(nèi)涵是關(guān)鍵。

例3 N，為阿伏加德羅常數(shù)，下列選項(xiàng)的說法正確的是（）

A.在常溫條件下，78g的固體Na2O2含有4N的陰陽離子數(shù)

B.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，2.24L的CCl，中含有0.4N的C-CI鍵數(shù)目

C.常溫條件下，質(zhì)量均為32g的O2和O，中含有的氧原子數(shù)都為2N

D.對(duì)于物質(zhì)的量濃度相等的溶液，所含有的溶質(zhì)粒子數(shù)也是相等的

解析 A選項(xiàng)是關(guān)于物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量微粒數(shù)的轉(zhuǎn)化，根據(jù)過氧化鈉的摩爾質(zhì)量可知78g含有Na2O2的物質(zhì)的量為1 mol，而陰陽離子數(shù)與分子數(shù)之比為2：1，則對(duì)應(yīng)的陰陽離子總數(shù)為3N，說法錯(cuò)誤;B選項(xiàng)是關(guān)于物質(zhì)的量與氣體體積、化學(xué)鍵數(shù)目之間的轉(zhuǎn)化，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，CCl，不是氣體，故不可以使用標(biāo)準(zhǔn)氣體摩爾體積，說法錯(cuò)誤;C選項(xiàng)將物質(zhì)的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為氧原子的物質(zhì)的量，則32g對(duì)應(yīng)2 mol的氧原子，則原子數(shù)為2N，說法正確;D選項(xiàng)是關(guān)于物質(zhì)的量濃度與物質(zhì)的量之間的轉(zhuǎn)化，根據(jù)公式

n=cV

可知，當(dāng)溶液的體積未知的情況下無法確定溶質(zhì)的物質(zhì)的量，也就無法確定對(duì)應(yīng)粒子數(shù)目，說法錯(cuò)誤。

故正確的選項(xiàng)為C。

誤區(qū)四：對(duì)物質(zhì)的量濃度的理解不到位

“物質(zhì)的量濃度”是“物質(zhì)的量”的一個(gè)延伸概念，在配制特定濃度的溶液時(shí)需要利用公式

c=n/V

進(jìn)行計(jì)算分析，而在該過程中常陷人一些理解上的誤區(qū)，如這里的體積V是溶液的體積，不能理解為溶劑的體積，公式中的n是溶解了的溶質(zhì)的物質(zhì)的量。另外，對(duì)于氣體溶于水后的物質(zhì)的量濃度計(jì)算，溶液的體積不等同于水的體積與氣體的體積之和，而應(yīng)依據(jù)公式

V=m/p

進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算。

例4 溫度為tC時(shí)，將ag的NH，完全溶解于水獲得了VmL的溶液，若假設(shè)溶液的密度為ρg/mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，所含的NH：的物質(zhì)的量為b mol，則下列選項(xiàng)的說法正確的是（）。

A.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w=x100%ρV-a

B.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為c=51000a-mol/L

C.溶液中的c（OH-）=氣10006 mol·L-1+c（H）

D.若向上述溶液中加VmL的水，則溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將大于0.5w.

解析 NH;溶于水獲得的是氨水，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為w=，x100%，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度ρV1000a為c==17U mol/L，根據(jù)電荷守恒可得c（OH）=10006-mol·L-+c（H），故選項(xiàng)A.B錯(cuò)誤，C正確;與水等體積混合，獲得的稀氨水的質(zhì)量將比原氨水的質(zhì)量2倍還大，則對(duì)應(yīng)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將小于0.5w，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故正確的選項(xiàng)為C。