届高考化学二轮复习专题02物质的量学案鲁科版.docx
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届高考化学二轮复习专题02物质的量学案鲁科版
专题二物质的量
学习目标：
1、理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义
2、根据物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、物质的质量、气体体积（标准状况下）之间的相互关系进行有关计算。
学习重难点：
阿伏加德罗常数的计算
自主学习
考点一 以物质的量为中心的有关概念及应用
【知识梳理】
1．物质的量
（1）物质的量（n）
物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔（mol）。
（2）阿伏加德罗常数（NA）
0．012kgC12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×1023，单位为mol－1。
公式：
NA＝
。
2．摩尔质量
（1）摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。
单位是g·mol－1。
（2）表达式：
M＝
。
3．气体摩尔体积
（1）影响物质体积大小的因素
①微粒的大小（物质的本性）
②微粒间距的大小（由温度与压强共同决定）
③微粒的数目（物质的量的大小）
（2）气体摩尔体积
①含义：
单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm，标准状况下，Vm约为22.4L·mol－1。
②基本关系式
n＝
＝
＝
。
③影响因素：
气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。
正误辨析
正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
（1）摩尔是表示物质的量多少的基本物理量（ ）
（2）0.012kgC12中含有约6.02×1023个碳原子（ ）
（3）1molH2O中含有2mol氢和1mol氧（ ）
（4）2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍（ ）
（5）在标准状况下，1molO2与1molSO3的体积相同（ ）
（6）在标准状况下，1mol气体的体积约是22.4L，在非标准状况下，1mol气体的体积则一定不是22.4L（ ）
（7）标准状况下，22.4L己烷中含有的共价键数目为19NA（ ）
答案
（1）×
（2）√ （3）× （4）× （5）× （6）× （7）×
【针对训练】
题组一 有关概念的判断
1．下列说法正确的是（ ）
A．6.02×1023就是阿伏加德罗常数
B．1molNaCl和1molHCl含有相同的粒子数目
C．1mol任何物质都含有6.02×1023个分子
D．1mol水中含有2molH和1molO
答案 D
2．下列说法不正确的是（ ）
A．1molO2的质量与它的相对分子质量相等
B．1molOH－的质量为17g·mol－1
C．氖气的摩尔质量（以g·mol－1为单位时）在数值上等于它的相对原子质量
D．2molH2O的摩尔质量与1molH2O的摩尔质量相等
答案 B
【易错警示】摩尔质量与相对原子（或分子）质量的易混点
（1）摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，相对原子（或分子）质量的单位为1，不是同一个物理量。
摩尔质量只有当以g·mol－1作单位时，在数值上才等于其相对原子（或分子）质量。
（2）熟记几组摩尔质量相同的物质，如①H2SO4和H3PO4（98g·mol－1）；②Mg3N2和CaCO3（100g·mol－1）；③CO、N2、C2H4（28g·mol－1）。
题组二 有关气体摩尔体积的理解
3．下列说法正确的是（ ）
A．0.5molH2所占体积为11.2L
B．标准状况下，1molH2O的体积为22.4L
C．标准状况下，28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L
D．标准状况下，22.4LCCl4的物质的量为1mol
答案 C
题组三 有关“n＝
＝
＝
的应用
4．已知agN2含有b个分子，则阿伏加德罗常数的数值为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】 由n＝
＝
可知，NA＝
＝
＝
mol－1。
5．某气体的摩尔质量为Mg·mol－1，NA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．VL该气体的质量（以g为单位）
B．1L该气体的质量（以g为单位）
C．1mol该气体的体积（以L为单位）
D．1L该气体中所含的分子数
【答案】B
【解析】X除以NA为该气体的物质的量；然后乘以M表示其质量；最后除以V为1L该气体的质量。
题组四 气体摩尔质量的计算方法
6．按要求计算
（1）由8gO2和28gN2组成的混合气体的平均摩尔质量是。
（2）若mg某气体中含分子数N个，已知阿伏加德罗常数为NA，则该气体的摩尔质量为。
【答案】
（1）28.8g·mol－1
（2）
g·mol－1
【解析】
（1）
＝
＝28.8g·mol－1。
题组五 阿伏加德罗定律（加试）
7．等温等压下，有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，下列叙述中正确的是（ ）
A．体积之比为13∶13∶14B．密度之比为14∶14∶13
C．质量之比为1∶1∶1D．原子数之比为1∶1∶1
（1）28.8g·mol－1
（2）
g·mol－1
【答案】B
【解析】A项，三种气体分子的质子数分别为14、14、14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，等温等压下，气体的体积与其物质的量成正比，所以三者体积之比为1∶1∶1，故A错误；B项，CO、N2、C2H2的摩尔质量分别为28g·mol－1、28g·mol－1、26g·mol－1，等温等压下，气体摩尔体积相同，根据ρ＝
知，密度与摩尔质量成正比，则密度之比为28∶28∶26＝14∶14∶13，故B正确；C项，三种气体分子的质子数分别为14、14、14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28g·mol－1、28g·mol－1、26g·mol－1，根据m＝nM知：
质量之比与摩尔质量成正比，则质量之比为28∶28∶26＝14∶14∶13，故C错误；D项，三种气体分子的质子数分别为14、14、14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，1分子CO、N2、C2H2分别含原子数为2、2、4，所以三种气体原子数之比为1∶1∶2，故D错误。
8．同温同压下，ag甲气体和2ag乙气体所占的体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是（ ）
A．同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C．同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D．等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1
【答案】D
【解析】由同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，推知
∶
＝1∶2，M（甲）＝M（乙），根据密度公式，气体的密度等于质量除以体积，在同温同压下甲、乙密度之比为1∶1，A项正确；甲、乙的相对分子质量相等，B项正确；同温同体积下，气体的物质的量与压强成正比，等质量的甲、乙气体的物质的量相等，所以压强也相等，C项正确；相对分子质量相等、质量相等，甲、乙分子数相等，但是甲、乙分子的组成不确定，可能为单原子分子、双原子分子或多原子分子，原子数不一定相等，D项错误。
【归纳总结】
1．阿伏加德罗定律
同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子（或气体的物质的量相同）。
2．阿伏加德罗定律的推论
相同
条件
结论
公式
语言叙述
T、p相同
＝
同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同
＝
温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比
T、p相同
＝
同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量（或相对分子质量）成正比
提醒 对于同一种气体，当压强相同时，密度与温度成反比例关系。
题组六 物质的量应用于化学方程式的简单计算
9．0.1mol某元素的单质直接跟氯气反应后，质量增加7.1g，这种元素是（ ）
A．MgB．NaC．AlD．Fe
【答案】A
【解析】2M ＋ xCl2===2MClx
0.1mol0.05xmol
n（Cl2）＝0.05xmol＝
＝0.1mol，则x＝2，
故该金属化合物中金属元素的化合价为＋2价，A项正确。
10．Na2CO3、NaHCO3的混合物与100mL3mol·L－1的盐酸恰好反应，产生4.48L（标准状况）能使澄清石灰水变浑浊的气体，请计算混合物中Na2CO3的物质的量（用守恒法计算）。
【答案】设混合物中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y。
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
1mol2mol1mol
x2xx
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
1mol1mol1mol
yyy
则
解得
，所以n（Na2CO3）＝0.1mol。
考点二 洞悉陷阱设置、突破阿伏加德罗常数应用
题组一 气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态
1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。
（1）2.24LCO2中含有的原子数为0.3NA（×）
（2）常温下，11.2L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA（×）
（3）标准状况下，22.4L己烷中含共价键数目为19NA（×）
（4）常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA（×）
（5）标准状况下，2.24LHF含有的HF分子数为0.1NA（×）
【突破陷阱】抓“两看”，突破“状态、状况”陷阱
一看“气体”是否处于“标准状况”。
二看“标准状况”下，物质是否为“气体”（如CCl4、H2O、Br2、SO3、HF、己烷、苯等在标准状况下不为气体）。
题组二 物质的组成与结构
2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。
（1）在常温常压下，32g18O2中含有2NA个氧原子（×）
（2）17g—OH与17gOH－所含电子数均为10NA（×）
（3）相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同（√）
（4）mgCO与N2的混合气体中所含分子数目为
NA（√）
（5）4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA（√）
（6）30g甲醛中含共用电子对总数为4NA（√）
【突破陷阱】 记“组成”，突破“结构”判断陷阱
（1）记特殊物质中所含微粒的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。
（2）记最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯（C2H4）和丙烯（C3H6）等。
（3）记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。
题组三 电解质溶液中粒子数目的判断
3．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。
（1）等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA（×）
（2）0.1mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA（×）
（3）25℃时，pH＝13的1.0LBa（OH）2溶液中含有的OH－数目为0.2NA（×）
【突破陷阱】 审“要求”，突破“离子数目”判断陷阱
一审是否指明了溶液的体积；
二审所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液，c（H＋）＝0.1mol·L－1，与电解质的组成无关；0.05mol·L－1的Ba（OH）2溶液，c（OH－）＝0.1mol·L－1，与电解质的组成有关。
题组四 氧化还原反应中电子转移数目的判断
4．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。
（1）0.1molZn与含0.1molHCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA（×）
（2）1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA（√）
（3）1molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA（×）
（4）向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1molFe2＋被氧化时，共转移的电子的数目为NA（×）
（5）1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA（×）
【突破陷阱】 “分类”比较，突破“电子转移”判断陷阱
（1）同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断。
如：
①Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只作氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既作氧化剂，又作还原剂。
②Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只作氧化剂。
（2）量不同，所表现的化合价不同。
如：
Fe和HNO3反应，Fe不足，生成Fe3＋，Fe过量，生成Fe2＋。
（3）氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同。
如：
Cu和Cl2反应生成CuCl2，而Cu和S反应生成Cu2S。
（4）注意氧化还原的顺序。
如：
向FeI2溶液中通入Cl2，首先氧化I－，再氧化Fe2＋。
所以上述题（4）中转移的电子数目大于NA。
题组五 浙江学考、模拟试题汇编
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．NA个氧分子与NA个氢分子的质量之比为8∶1
B．100mL1.0mol·L－1FeCl3溶液与足量Cu反应，转移的电子数为0.2NA
C．标准状况下，11.2LCCl4中含有C—Cl键的数目为2NA
D．NA个D2O分子中，含有10NA个电子
【答案】D
【解析】本题考查有关阿伏加德罗常数的知识。
A项，NA个氧分子与NA个氢分子的质量比是16∶1，错误；B项，100mL1.0mol·L－1FeCl3溶液与足量Cu反应，转移的电子数为0.1NA，错误；C项，标准状况下，CCl4是液态不是气态，所以11.2LCCl4物质的量不是0.5mol，错误；D项，D是H的同位素，含一个质子，一个中子，核外有一个电子，故一个D2O分子中含有10个电子，NA个D2O分子中，含有10NA个电子，正确。
故选D。
6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．1molFeI2与1molCl2反应时转移的电子数为3NA
B．2gH2
O与D2
O的混合物中所含中子、电子数目均为NA
C．273K、101kPa下，28g乙烯与丙烯混合物中含有C—H键的数目为5NA
D．pH＝1的H2SO4溶液10L，含H＋的数目为2NA
【答案】B
【解析】A项，转移电子数应为2NA；C项，
×2NA＝4NA；D项，n（H＋）＝10L×10－1mol·L－1＝1mol。
7．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．2.8g铁粉与50mL4mol·L－1盐酸反应转移电子的数目为0.15NA
B．常温下1LpH＝13的氢氧化钠溶液中由水电离出的H＋的数目为0.1NA
C．标准状况下，8.96L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧，消耗氧分子的数目为0.2NA
D．1.2g金刚石与石墨的混合物中含有碳碳单键的数目为0.4NA
【答案】C
【解析】A项，铁与盐酸反应生成Fe2＋，所以转移电子数应为0.1NA，错误；B项，在pH＝13的NaOH溶液中，c（H＋）水＝10－13mol·L－1，所以1LpH＝13NaOH溶液中，n（H＋）水＝10－13mol，错误；C项，根据2H2＋O2===2H2O、2CO＋O2===2CO2，标准状况，8.96L（即0.4mol）该混合气体完全燃烧，消耗氧分子数目为0.2NA，正确；D项，1.2g金刚石中含有碳碳单键的数目为0.2NA，而1.2g的石墨中含有碳碳单键的数目为0.15NA，所以1.2g的该混合物中，含有碳碳单键的数目应在0.15NA～0.2NA之间，错误。
8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．0.1mol乙烯和乙醇（蒸气）混合物完全燃烧所消耗的氧分子数一定为0.3NA
B．在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3molI2转移的电子数为6NA
C．含4molSi—O键的二氧化硅晶体中，氧原子数为4NA
D．120gNaHSO4固体中含有的离子总数为3NA
【答案】A
【解析】B项，反应中I2既是氧化产物又是还原产物，当生成3molI2时转移电子数为5NA；C项，含4molSi—O的SiO2的物质的量为1mol,1molSiO2中含有2NA个氧原子；D项，n（NaHSO4）＝1mol，含有Na＋和HSO
共2NA个。
考点三 溶液的配制与分析
【知识梳理】
1．物质的量浓度概念
（1）概念：
表示单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。
（2）表达式：
cB＝
。
2．物质的量浓度溶液配制
（1）主要仪器
天平、药匙、量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管。
（2）容量瓶的构造及使用
①容量瓶上标有温度、规格和刻度线。
常用规格有50mL、100mL、250mL、1000mL等。
②容量瓶在使用前要检查是否漏水，其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
（3）配制过程
以配制100mL1.00mol·L－1NaCl溶液为例。
①计算：
需NaCl固体的质量为5.9g。
②称量：
用托盘天平称量NaCl固体。
③溶解：
将称量好的NaCl固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。
④移液：
待烧杯中的溶液冷却至室温后，用玻璃棒引流将溶液注入100mL容量瓶。
⑤洗涤：
用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液全部注入容量瓶。
轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。
⑥定容：
将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线1～2cm时，改用胶头滴管，滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
⑦摇匀：
盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
配制流程如下图所示：
正误辨析
正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
（1）1L水中溶解5.85gNaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1mol·L－1（ ）
（2）将62gNa2O溶于水中，配成1L溶液，所得溶质的物质的量浓度为1mol·L－1（ ）
（3）用图A装置配制0.1mol·L－1的NaOH溶液（ ）
（4）用图B装置配制一定浓度的NaCl溶液（ ）
（5）洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干（ ）
答案
（1）×
（2）× （3）× （4）× （5）×
【针对训练】
题组一 根据cB＝
的计算
1．若20g密度为ρg·cm－3的Ca（NO3）2溶液中含有2gCa（NO3）2，则溶液中NO
的物质的量浓度为（ ）
A.
mol·L－1B.
mol·L－1
C.
mol·L－1D.
mol·L－1
【答案】C
【解析】Ca（NO3）2的物质的量浓度为
＝
mol·L－1，NO
的物质的量浓度为
mol·L－1。
2．在标准状况下，将VLA气体（摩尔质量为Mg·mol－1）溶于0.1L水中，所得溶液的密度为ρg·cm－3，则此溶液的物质的量浓度（mol·L－1）为（ ）
A.
B.
C.
D．1000VρM（MV＋2240）
【答案】B
【解析】气体的物质的量为
mol，所得溶液的质量为（
×M＋100）g，则此溶液的物质的量浓度为
mol÷[（
×M＋100）g÷（1000ρg·L－1）]＝
mol·L－1。
题组二 关于物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算
3．在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液体积为VmL，溶液密度为dg·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为cmol·L－1，溶液中含氢氧化钠的质量为mg，该温度下NaOH的溶解度为S。
（1）用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度（S）为。
（2）用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度（c）为。
（3）用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度（c）为。
（4）用c、d表示溶液中溶质的质量分数（w）为。
（5）用S、d表示溶液中溶质的物质的量浓度（c）为。
【答案】
（1）
g
（2）
mol·L－1
（3）25dwmol·L－1 （4）
%
（5）
mol·L－1
【解析】
（1）S＝
×100g（溶解度定义）；
（2）c＝
＝
mol·L－1；
（3）c＝
＝25dwmol·L－1；
（4）w＝
×100%＝
%；
（5）c＝
＝
mol·L－1。
题组三 溶液稀释与混合的计算
4．从1L1mol·L－1NaOH溶液中取出100mL：
（1）取出的这100mLNaOH溶液的物质的量浓度是，含NaOH的质量是。
（2）若将取出的这100mLNaOH溶液加水稀释至500mL，所得溶液的物质的量浓度是。
【答案】
（1）1mol·L－1 4g
（2）0.2mol·L－1
【解析】
（1）m＝0.1L×1mol·L－1×40g·mol－1＝4g。
（2）100mLNaOH溶液加水稀释至500mL，NaOH的物质的量不变，由c（浓）·V（浓）＝c（稀）·V（稀）可知c（稀）
＝
＝
＝0.2mol·L－1。
5．
（1）用14.2g无水硫酸钠配制成500mL溶液，其物质的量浓度为mol·L－1。
（2）若从中取出50mL溶液，其物质的量浓度为mol·L－1，溶质的质量为g。
（3）若将这50mL溶液用水稀释到100mL，所得溶液中Na＋的物质的量浓度为mol·L－1，SO
的物质的量浓度为mol·L－1。
【答案】
（1）0.2
（2）0.2 1.42 （3）0.2 0.1
【解析】
（1）n（Na2SO4）＝
＝0.1mol，
c（Na2SO4）＝
＝0.2mol·L－1。
（2）从中取出50mL溶液，浓度仍为0.2mol·L－1，
溶质的质量为m＝n·M＝c·V·M＝0.2mol·L－1×0.05L×142g·mol－1＝1.42g。
（3）50mL溶液用水稀释到100mL，据c（浓）·V（浓）＝c（稀）·V（稀），Na2SO4的浓度变为原来的
，即0.1
mol·L－1，故溶液中Na＋的物质的量浓度为0.2mol·L－1，SO
的物质的量浓度为0.1mol·L－1。
题组四 一定物质的量浓度溶液的配制
6．下列关于容量瓶及其使用方法的叙述正确的是（ ）
①容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器 ②使用前要先检查容量瓶是否漏液 ③容量瓶可以用来加热 ④不能用容量瓶贮存配制好的溶液 ⑤一定要用500mL容量瓶配制250mL溶液
A．①③B．①②④C．①②④⑤D．①②③④
【答案】B
7．有下列化学仪器：
①托盘天平 ②玻璃棒 ③药匙 ④烧杯 ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦胶头滴管 ⑧细口试剂瓶 ⑨标签纸
（1）现需要配制500mL1mol·L－1硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为1.84g·cm－3的浓硫酸mL。
（2）从上述仪器中选出实验仪器（按实验使用的先后顺序填写）。
（3）向容量瓶中转移液体的方法是。
【答案】
（1）27.2
（2）⑤⑦④②⑥⑧⑨
（3）玻璃棒的末端位于容量瓶刻度线以下并靠在容量瓶颈内壁上（注意：
不要让玻璃棒其他部位触及容量瓶口），然后将烧杯中的液
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