全国卷高考化学专题突破《化学中的常用计量》知识点归纳总结.docx

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全国卷高考化学专题突破《化学中的常用计量》知识点归纳总结

2021年全国卷高考化学专题打破?

化学中的常用计量?

【考试要求】

1．认识相对原子质量、相对分子质量的含义，并能进展有关计算。

2．理解物质的量的单位—摩尔〔mol〕、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。

3．根据物质的量与微粒〔原子、分子、离子等〕数目、气体体积〔标准状况下〕之间的互相关系进展有关计算。

4．掌握阿伏加德罗定律及质量守恒定律的实际应用。

【知识网络】

以物质的量为核心的各物理量的互相关系：

【要点梳理】

考点一、物质的量及其单位

1．物质的量〔n〕

〔1〕概念：

用0.012kg12C中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒团队a所含微粒数目多少的物理量。

〔2〕单位：

摩尔，简称“摩〞，符号：

mol。

要点诠释：

物质的量与质量、长度一样是七个根本物理量之一，它表示含有一定数目的粒子的集合体，用n表示。

作为专用名词，“物质的量〞四个字是一个整体，不得拆分或简化，不得添加任何字，更不能将其当做物质的数量或物质的质量。

2．摩尔

〔1〕概念：

摩尔是物质的量的单位，1mol物质含有阿伏加德罗常数值个微粒。

〔2〕适用范围及考前须知

①用mol为单位只能用于物质的微观粒子，如分子、原子、离子或它们的特定组合。

不能用于宏观物质。

②用mol为单位必须指明物质微粒〔或微粒组合〕的符号。

3．阿伏加德罗常数〔NA〕

〔1〕含义：

0.012kg12C中所含碳原子数为阿伏加德罗常数，根据实验测得其数值约为6.02×1023。

1mol任何物质均含有阿伏加德罗常数个相应微粒。

〔2〕单位：

mol―1，符号NA。

〔3〕微粒数〔N〕、物质的量〔n〕与阿伏加德罗常数〔NA〕三者关系。

n=

，利用该关系式，其中任意两个量，可以求第三个量。

要点诠释：

受客观条件的限制，目前科学界还不能测出阿伏加德罗常数的准确值，通常使用6.02×1023mol－1这个近似值。

也就是说，1mol任何粒子的粒子数约为6.02×1023，如1mol氧原子中约含有6.02×1023个氧原子。

阿伏加德罗常数与6.02×1023mol－1是常数与近似值的关系，不能将阿伏加德罗常数与6.02×1023mol－1等同，就像不能将π与3.14等同一样。

4．摩尔质量

〔1〕概念：

单位物质的量的物质所具有的质量。

〔2〕单位：

g·mol―1或kg·mol－1。

〔3〕数值：

当摩尔质量单位是g·mol－1时数值上等于物质的相对分子质量或相对原子质量。

〔4〕物质的量〔n〕、物质的质量〔m〕和物质的摩尔质量〔M〕之间的关系式：

。

5．相对原子质量

〔1〕定义：

以12C原子质量的1/12为标准，其它原子的质量跟它相比拟所得到的比值，作为这种原子的相对原子质量。

〔2〕两种原子的质量之比与其相对原子质量之比有何关系：

二者相等。

因为任何一种原子的相对原子质量，都是以12C质量的1/12为标准所得的比值。

所以，任何原子的质量之比，就等于它们的相对原子质量之比。

要点诠释：

相对分子质量等于构成分子的各原子的相对原子质量之和，单位是1，通常不写出。

当摩尔质量以g·mol－1为单位时，摩尔质量与相对分子质量在数值上是相等的。

考点二、气体摩尔体积

1．气体摩尔体积

〔1〕概念：

一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm。

〔2〕常用单位：

L／mol〔或L·mol－1〕和m3／mol〔或m3·mol―1〕。

〔3〕数值：

在标准状况下〔指温度为0℃，压强为1.01×105Pa〕约为22.4L·mol―1。

〔4〕物质的量和气体摩尔体积之间的关系为：

。

〔5〕影响因素：

由于气体体积与温度、压强有关，故气体摩尔体积的数值Vm它决定于气体所处的温度和压强，也随温度、压强的变化而变化，在标准状况下Vm=22.4L·mol―1。

2．阿伏加德罗定律

〔1〕内容：

在一样的温度和压强下，一样体积的任何气体都含有一样数目的分子。

即气体物质的量之比等于气体体积之比，也等于气体分子数之比。

即：

。

〔2〕两个推论：

①同温同压下：

气体密度之比等于气体式量之比

，

的比值称为气体1对气体2的相对密度。

②同温同体积下：

气体压强之比等于气体物质的量之比

说明：

M：

摩尔质量m：

质量n：

物质的量

考点三、气体式量的根本计算方法：

〔1〕密度法：

：

该气体在标准状况下的密度，g·L－1。

：

气体摩尔体积，22.4L·mol－1〔标准状况〕。

M：

气体的摩尔质量，数值上等于相对分子质量。

〔2〕相对密度法：

〔3〕公式法：

〔混合气体的平均化学式量〕

考点四、物质的量浓度：

1、定义：

从单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量叫做溶质B的物质的量浓度。

符号为c（B），单位有mol/L〔或mol·L―1〕等。

2、表达式：

物质的量浓度〔mol/L〕＝

要点诠释：

（1）溶液体积不能等同于溶剂体积，应是溶质在溶剂中溶解后的实际体积。

（2）溶液具有均一性，即从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，物质的量浓度保持不变。

（3）溶质是用物质的量表示而不是质量表示；体积表示溶液的体积，而不是溶剂的体积，体积单位为L。

（4）带结晶水的物质溶于水后，溶质是不含结晶水的化合物，溶剂中的水包括结晶水。

（5）气体溶于一定体积的水中，溶液的体积不等于溶剂的体积，而应根据溶液密度和溶液质量求算。

（6）假设浓溶液稀释或浓度差异较大的溶液混合，混合后溶液的总体积比原来的体积之和小。

考点五：

配制一定物质的量浓度溶液

1、步骤：

由固体配制溶液〔需确定溶质的质量〕和由浓溶液配制稀溶液〔需确定要量取的浓溶液体积〕。

整个过程可细化为八个步骤：

计算、称量、溶解或稀释、转移、洗涤、转移、定容、摇匀。

2、仪器：

　　容量瓶〔注意规格〕、托盘天平〔固体配制溶液〕或滴定管〔用浓溶液配制稀溶液〕、量筒〔用于量取溶剂〕、烧杯〔溶解〕、玻璃棒〔搅拌、引流〕、胶头滴管〔用于定容〕、药匙〔溶质是固体时使用〕。

3、检查容量瓶是否漏液的方法：

容量瓶上标有刻度线、适用温度、容量。

使用前一定要检查容量瓶是否漏液，其方法是：

向瓶内加一定量水，塞好瓶塞，用左手食指顶住瓶塞，右手托住瓶底，将容量瓶倒置，看是否有水漏出。

如不漏水，再将容量瓶正立，将瓶塞旋转180°，重复上述操作，两次均不漏水的容量瓶才能使用。

4、考前须知：

　　〔1〕称量时一般用托盘天平，量取时一般用量筒，它们只能准确到小数点后一位〔0.1g或0.1mL〕，因此计算所用溶质的质量或体积时保存到小数点后一位。

　　〔2〕称量时左物右码，有吸湿性和腐蚀性的药品放在烧杯中快速称量；用量筒量取的液体倒入烧杯后，量筒内壁附着的溶质不要洗涤到烧杯中。

　　〔3〕溶解时一般先在烧杯中参加溶质，后加溶剂进展溶解。

浓硫酸的稀释一定要注意将浓硫酸沿烧杯内壁渐渐倒入水中，且边加边用玻璃棒搅拌。

　　〔4〕配制一定物质的量浓度的溶液，是将一定质量或体积的溶质按溶液的体积在选定的容量瓶中定容，因此完全不需要计算水的用量。

　　〔5〕不能配制任意体积的溶液，因为配制过程中是用容量瓶来定容的，而容量瓶的规格又是特定值。

常用容量瓶的规格有100mL、250mL、500mL、1000mL等。

　　〔6〕不能在容量瓶中溶解、稀释或久贮溶液〔尤其碱性溶液〕，更不可在容量瓶中进展化学反响。

配制完溶液后，应将溶液倒入枯燥、干净的试剂瓶中。

　　〔7〕溶液注入容量瓶前要使其温度恢复到室温，这是因为热的溶液转入容量瓶会使所配的溶液的体积偏小〔玻璃的膨胀系数小于液体〕，所配溶液浓度偏大。

　　〔8〕溶液转移至容量瓶时，要用玻璃棒引流，并用蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒〔上面粘有少量溶质〕2～3次，将洗涤液移入容量瓶。

　　〔9〕当容量瓶中液面上升到离刻度线1～2cm处，要改用胶头滴管参加蒸馏水，防止液面超过刻度线。

假设加水定容时超过刻度线，必须重新配制。

　　〔10〕定容后的溶液要注意反复摇匀。

静置后假设发现液面下降，稍低于标线，不要再加蒸馏水，否那么会引起结果偏低。

假如摇匀后洒出几滴，溶液的浓度不变。

5、配制误差分析：

根据

判断。

其他正常时，但凡使m或n增大的因素，使c偏大；但凡使m或n减小的因素，使c偏小；但凡使V增大的因素，使c偏小；但凡使V减小的因素，使c偏大。

〔1〕假设称量固体溶质时，操作无误，但所有砝码生锈，m偏大，结果偏高。

〔2〕假设没有洗涤烧杯内壁，使n偏小，结果偏低。

〔3〕假设容量瓶中有少量蒸馏水，或定容后反复摇匀后发现液面低于刻度，那么对结果无影响。

〔4〕仰视刻度线〔图甲〕。

由于操作时是以刻度线为基准加水，从下向上看，最先看见的是刻度线，刻度线低于液面的实际刻度，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，结果偏低。

〔5〕俯视刻度线〔图乙〕。

恰好与〔4〕相反，刻度线高于液面的实际刻度，使得加水量偏小，结果偏高。

【典型例题】

类型一、物质的量的有关概念

例1、以下说法正确的选项是（　　）

A．1mol任何物质均含有阿伏加德罗常数个分子

B．1molH2O的质量是18g/mol

C．H2O的摩尔质量是18g

D．18g水中所含氧原子数约为6.02×1023个

【思路点拨】①有些物质不是由分子构成的②摩尔质量的单位是g/mol。

【答案】D

【解析】有些物质不是由分子构成的，故A项错误；1molH2O的质量是18g，H2O的摩尔质量是18g/mol，故B、C项错误；18g水为1mol，所含氧原子数约为6.02×1023个，D项正确。

【总结升华】注意摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位为g/mol。

举一反三：

【变式1】以下关于物质的量和摩尔质量的表达，正确的选项是（　　）

A．水的摩尔质量是18g

B．0.012kg12C中约含6.02×1023个C原子

C．1mol水中含有2mol氢和1mol氧

D．1mol任何物质都含有6.02×1023个分子

【答案】B

【变式2】以下说法中正确的选项是〔〕

A．摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位

B．阿伏加德罗常数是12kg12C中含有的碳原子数

C．1mol水中含有2mol氢原子和1mol氧原子

D．一个NO分子的质量是ag，一个NO2分子的质量是bg，那么氧原子的摩尔质量是〔b―a〕g·mol―1

【答案】C

【解析】摩尔是物质的量的单位；1mol粒子团队a所含的粒子数是阿伏加德罗常数，与0.012kg12C中所含的碳原子数一样；摩尔质量以g·mol―1为单位时，数值上等于相对原子质量或相对分子质量。

类型二、有关求式量的计算

1、密度法：

例2、在标准状况下，0.20L的容器中含某气体0.25g，求该气体的式量。

【答案】28

【解析】求气体的式量即求气体的摩尔质量，标准状况下1mol气体的质量即22.4L气体的质量。

气体密度为ρ=1.25g·L-1，气体的摩尔质量为1.25g·L-1×22.4L·mol-1=28g·mol-1，所以气体的式量为28。

【总结升华】假设标准状况下气体密度为ρg·L-1，那么气体的摩尔质量为M=22.4ρ。

2、相对密度法

例3、某气体在一样状况下与空气密度之比是0.97，求该气体的式量。

【答案】28.13

【解析】根据同温同压下，气体式量之比等于气体密度之比。

M1/M2=ρ1/ρ2=0.97,所以该气体式量M1=29×0.97=28.13

3、求混合气体的平均式量。

例4、标准状况下，89.6LCO和44.8LCO2混合，求混合气体的平均式量。

【答案】33.3

【解析】n（CO）=4mol,n（CO2）=2mol。

混合气体总物质的量n=4mol+2mol=6mol,

混合气体平均摩尔质量=〔28g·mol―1×4mol+44g·mol―1×2mol〕÷6mol=33.3g·mol-1，

所以混合气体平均式量为33.3。

【总结升华】将上述求混合气体平均摩尔质量的计算式改变一下可知：

求混合物的平均式量等于各组分的式量乘以物质的量分数或气体体积分数的加合。

=M1x1+M2x2+……

M1,M2……表示各组分的式量，x1,x2……表示各组分物质的量分数或气体体积分数。

举一反三：

【变式】环己醇、丙酮和戊醛混合物1.75g，完全燃烧后，所得气体通过P2O5吸收瓶，瓶增重1.8g，那么混合物的平均相对分子质量为（　　）

A．68B．75C．80D．100

【答案】C

【解析】环己醇、丙酮和戊醛的分子式均为（CH2）nO，瓶增重1.8g为生成的水蒸气质量，那么氢元素质量为0.2g,即氢原子0.2mol,那么碳原子为0.1mol,碳元素质量为1.2g，那么氧元素质量为0.35g。

详见高清。

类型三、阿伏加德罗常数的概念

例5、以下说法正确的选项是（　　）

　　A．阿伏加德罗常数是人们规定的数，没有单位

　　B．0.012kg12C中所含有的碳原子数的准确值是6.02×1023

　　C．H2O的相对分子质量为18，1mol水的质量也是18

　　D．1.5molNaCl晶体中含有Na+数约为9.03×1023

【答案】D

【解析】国际上规定，阿伏加德罗常数的值与0.012kg12C中所含的碳原子数一样，单位是每摩，所以A选项不对；阿伏加德罗常数为6.0221367×1023/mol，6.02×1023是它用于计算时约化后的值，故B不对；1mol任何物质的质量，以克作单位时，在数值上等于其相对原子或相对分子质量，所以1mol水的质量应是18g而不是18，故C不对。

【总结升华】有关阿伏加德罗常数的概念，注意三个问题：

〔1〕它是一个物理量，不是一个单纯的“数〞；〔2〕通过阿伏加德罗常数为纽带可以进展物质的微粒数与物质的量的互相换算；〔3〕从阿伏加德罗常数的规定可以推出：

1mol任何粒子或物质的质量，以克为单位时，在数值上等于其相对原子或相对分子质量。

举一反三：

【变式1】以下关于阿伏加德罗常数的说法正确的选项是（　　）

A．阿伏加德罗常数是12g碳中所含的碳原子数

B．阿伏加德罗常数是0.012kg12C中所含的原子数

C．阿伏加德罗常数是6.02×1023

D．阿伏加德罗常数的符号为NA，近似为6.02×1023

【答案】B　

【解析】阿伏加德罗常数就是0.012kg12C中所含有的原子数，符号为NA，近似值为6.02×1023mol－1，故B正确，A项未说明12g碳原子为12C。

【变式2】在标准状况下，wL氮气含有x个N2分子，那么阿伏加德罗常数可表示为（　　）

A．wxmol－1B．22.4xmol－1C．

mol－1D．

mol－1

【答案】C

【变式3】标准状况下，容积为1L的密闭容器中刚好可盛放a个N2分子和b个H2分子组成的混合气体，那么阿伏加德罗常数的近似值可以表示为（　　）

A．a+bB．22.4（a+b）

C．22.4（a+b）/6.02×1023D．22.4（a+b）×6.02×1023

【答案】B

类型四、气体摩尔体积

例6、以下说法正确的选项是（　　）

A．标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4L

B．0.5molH2所占的体积是11.2L

C．标准状况下，1molH2O的体积为22.4L

D．标准状况下，28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L

【答案】D

【解析】6.02×1023个分子的物质的量是1mol，但此分子不一定是气体，故在标准状况下的体积不一定是22.4L，A项错误；B项中未指明气体所处的状况，所以此气体体积不一定是11.2L，B项错误；H2O在标准状况下不是气体，所以1molH2O的体积不是22.4L，C项错误；N2和CO的摩尔质量都是28g·mol－1，所以28gN2和CO的混合气体的物质的量是1mol，在标准状况下的体积约为22.4L，D项正确。

【总结升华】气体摩尔体积只适用于气体的计算，可以是单一气体，也可以是混合气体，因此要特别注意标准状况下物质的状态。

举一反三：

【变式1】以下说法中正确的选项是（　　）

A．1molO2和1molN2所占的体积都约为22.4L

B．H2的气体摩尔体积约为22.4L

C．在标准状况下，1molH2和1molH2O所占的体积都约为22.4L

D．在标准状况下，22.4L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的N的物质的量约2mol

【答案】D

【变式2】以下表达中，正确的选项是（　　）

A．在标准状况下，1molH2O的体积约为22.4L

B．在标准状况下，0.5molH2、0.5molN2组成的混合气体的体积约为22.4L

C．在非标准状况下，1mol任何气体的体积不可能为22.4L

D．标准状况下，气体的摩尔体积为22.4L

【答案】B

类型五、阿伏加德罗定律及其推论

例7、以下两种气体的分子数一定相等的是（　　）

A．质量相等、密度不等的N2和CO

B．等体积、等密度的CO和NO

C．等温、等体积的O2和N2

D．等压、等体积的N2和CO2

【答案】A

【解析】根据阿伏加德罗定律可知，一样条件〔温度、压强〕下，体积相等那么分子数〔或物质的量〕一定相等。

B中，由m=

V可知二者质量相等，但M（CO）≠M（NO），故二者物质的量n（CO）≠n（NO），其分子数不相等；C中，压强不确定，那么分子数不确定；D中，温度不确定，分子数也无法确定；而A中，由于二者摩尔质量相等，质量相等，那么n（N2）=n（CO）。

【总结升华】只要用到体积，就要考虑温度、压强。

举一反三：

【变式1】对一样状况下的12C18O和14N2两种气体，以下说法正确的选项是（　　）

A．假设质量相等，那么质子数相等B．假设原子数相等，那么中子数相等

C．假设分子数相等，那么体积相等D．假设体积相等，那么密度相等

【答案】C

【变式2】两个体积一样的容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，在同温同压下两容器内的气体一定具有一样的（　　）

A．原子总数B．质子总数C．分子总数　　　　D．质量

【答案】AC

【变式3】同温、同压下，某容器充满O2重116g，充满CO2重122g，现充满某气体重114g，那么该气体的相对分子质量为（　　）

A．28B．60C．32D．44

【答案】　A

【解析】

方法一：

巧解：

充满O2重116g，充满某气体重114g，114g＜116g，故该气体相对分子质量小于O2，仅A符合题意。

方法二：

按常规思路，设容器重mg。

某气体的相对分子质量为M1，由

，因为容器体积不变，所以有

，得m=100，然后由

，得M1=28g·mol－1，即相对分子质量为28，选A。

方法三：

差量法。

由阿伏伽德罗定律可知同温、同压下，气体质量之差和相对分子质量之间存在着正比关系，因此可以不计算容器的质量，直接由气体质量差和相对分子质量差的正比关系求得。

即：

M1=28g·mol－1，Mr=28。

【总结升华】此题用学会巧解和常规两种方法，常规法有利于阿伏伽德罗定律的应用和理解。

类型六、物质的量浓度

例8、以下说法中正确的选项是（　　）

A．1L水中溶解了58.5gNaCl，该溶液的物质的量浓度为lmol／L

B．从lL2mol／L的H2SO4溶液中取出0.5L，该溶液的浓度为1mol／L

C．配制500mL0.5mol／L的CuSO4溶液，需62.5g胆矾

D．中和100mLlmol／L的H2SO4溶液，需NaOH4g

【答案】C

【解析】A中58.5gNaCl的物质的量为lmol，但溶液的体积并不是1L水的体积，所以物质的量浓度无法计算。

B中取出0.5L的溶液，它的物质的量浓度并未发生变化，仍为2mol／L，0.5L溶液中所含的溶质是1L溶液中的一半。

C中因为500mL0.5mol／L的CuSO4溶液中，CuSO4的物质的量为0.5L×0.5mol／L=0.25mol，所以胆矾的物质的量也应为0.25mol，即质量为0.25mol×250g／mol=62.5g。

D中因为H2SO4的物质的量为0.1L×1mol／L=0.1mol，中和0.1molH2SO4需NaOH应为0.2mol，即0.2mol×40g／mol=8g。

【总结升华】〔1〕正确应用物质的量浓度进展化学计算，不仅要算数值，还要算数值的单位。

〔2〕

可变形应用，即nB=cB·V或

。

举一反三：

【变式1】以下溶液中物质的量浓度为1mol·L－1的是（　　）

A．将40gNaOH溶解在1L水中

B．将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液

C．将1L10mol·L－1浓盐酸参加9L水中

D．将10gN

aOH溶解在少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为250mL

【答案】D

【解析】根据公式c＝

，n为溶质的物质的量，V为溶液的体积。

A项溶液的体积不等于1L；B项22.4LHCl的物质的量不一定是1mol；C项，盐酸与水混合后，溶液体积不是10L；D项n（NaOH）＝0.25mol，V[NaOH（aq）]＝0.25L，c（NaOH）＝1mol/L。

【总结升华】溶液的体积应由溶液质量和密度计算并注意密度单位为g·mL－1，要进展单位的换算，所求溶液体积单位换算为L。

【变式2】用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。

以下图示对应的操作标准的是（　　）

【答案】B

【解析】A项，托盘天平称量时，应为“左物右码〞，错误；B项，用玻璃棒搅拌能加速溶解，正确；C项，转移溶液时需要用玻璃棒引流，错误；D项，定容时，胶头滴管不能伸入容量瓶内，错误。

类型七、配制一定物质的量浓度溶液

例9、用经过准确称量的NaOH固体配制250mL0.2mol/LNaOH溶液。

（1）在以下实验仪器中，不必使用的是________（填代号）。

A．托盘天平B．500mL试剂瓶C．500mL容量瓶D．250mL烧杯E．胶头滴管

（2）除上述仪器中可使用的以外，还缺少的仪器是________；在该实验中的用处是_______。

（3）使用容量瓶前必须进展的一步操作是________。

（4）配制时经以下操作步骤，正确的顺序是________。

A．用适量的蒸馏水参加盛NaOH的烧杯中完全溶解，冷却至室温

B．将烧杯中的溶液小心转移到容量瓶中

C．继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1cm～2cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至凹液面底部与刻度线相切

D．用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤液都小心注入容量瓶，并轻轻振荡

E．将容量瓶塞塞紧，充分摇匀

（5）以下情况会使所配溶液浓度偏高的是________。

a．定容时俯视标线

b．没有进展上述操作步骤D

c．加蒸馏水不慎超过刻度线

d．容量瓶使用前内壁沾有水珠

e．砝码上有杂质

【答案】

（1）AC　　

（2）玻璃棒、250ml容量瓶　玻璃棒的作用：

溶解NaOH固体时起搅拌作用，加速固体的