高考化学二轮复习第一编基本概念与理论专题二物质的量学案.docx
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高考化学二轮复习第一编基本概念与理论专题二物质的量学案
专题二 物质的量
[考试标准]
知识条目
必考要求
加试要求
1.物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念
b
b
2.阿伏加德罗定律及其推论
b
3.物质的量、微粒数、质量、气体体积之间的简单计算
b
c
4.物质的量应用于化学方程式的简单计算
b
b
5.固、液、气态物质的一些特性
a
a
6.物质的量浓度的概念
b
b
7.配制一定物质的量浓度的溶液
b
b
8.物质的量浓度的相关计算
c
c
考点一 以物质的量为中心的有关概念及应用
一、物质的量及其单位
1.物质的量
物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，符号为n。
它表示含有一定数目微观粒子的集合体。
物质的量的描述对象是构成物质的基本微粒（如分子、原子、离子等）及它们的特定组合。
2.物质的量的单位
物质的量的单位为摩尔（简称摩），符号为mol。
物质的量像一座桥梁，把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来。
3.阿伏加德罗常数
0.012kg（或12g）C12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，符号为NA，约为6.02×1023mol－1。
二、摩尔质量
1.概念：
单位物质的量的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。
2.符号：
M。
3.单位：
g·mol－1、kg·mol－1。
4.表示方法：
M（H2）＝2g·mol－1，M（SO）＝96g·mol－1。
5.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：
M＝，变形后，m＝n·M，n＝。
三、物质的聚集状态和气体摩尔体积
1.物质的聚集状态有三种：
气态、液态和固态
在温度和压强一定时，物质体积由三个因素决定：
物质所含微粒的数目、微粒之间的距离和微粒的大小。
2.固体分为晶体和非晶体
（1）晶体具有规则的几何外形，有固定的熔点。
如氯化钠、纯碱、金刚石和各种金属（汞除外）等都属于晶体。
（2）非晶体没有规则的几何外形，没有固定的熔点。
如石蜡、玻璃等属于非晶体。
3.气体摩尔体积
（1）定义：
单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
用符号Vm表示，常用的单位为L·mol－1。
（2）标准状况下的气体摩尔体积：
在标准状况（0℃、101kPa）下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L，即标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L·mol－1。
四、阿伏加德罗定律（加试）
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。
题组一 有关概念的理解
1.（2017·杭州地区高一上学期五校联考）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A.摩尔是国际单位制中的一种物理量，单位是mol
B.阿伏加德罗常数近似为6.02×1023mol－1
C.1mol任何物质都含有NA个原子
D.CO2的摩尔质量就是NA个CO2分子的质量之和
答案 B
解析 A项，摩尔是国际单位制中的物质的量的单位，错误；B项，阿伏加德罗常数的单位为mol－1，近似为6.02×1023mol－1，正确；C项，1molO2含有2NA个氧原子，错误；D项，摩尔质量的单位是g·mol－1，质量的单位是g，错误。
2.已知阿伏加德罗常数可表示为NA，则下列说法正确的是（ ）
A.任何气体单质在标准状况下体积约为22.4L，则一定含有2NA个原子
B.常温常压下，22g氧气和26g臭氧所含氧原子总数为3NA
C.常温常压下，22.4LH2O中含有的氢原子数为2NA
D.标准状况下，0.3molCO2中含有氧原子数为0.3NA
答案 B
解析 A项，任何气体单质在标准状况下体积约为22.4L，都含有NA个分子，但是单质分子构成不尽相同，因此所含原子数也就不尽相同，错误；B项，22g氧气和26g臭氧中所含氧原子的物质的量为＝3mol，氧原子总数为3NA，正确；C项，常温常压下，22.4LH2O的物质的量不是1mol，因此所含氢原子数不是2NA，错误；D项，每个二氧化碳分子中含有2个氧原子，因此0.3molCO2中含有氧原子数为0.6NA，错误。
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）。
（3）在使用气体摩尔体积“22.4L·mol－1”时，必须注意气体是否处于标准状况。
（4）注意物质的状态。
水在标准状况下不是气态；SO3在标准状况下为固态，常温常压下为液态；在标准状况下，碳原子数为1～4的烃为气态（新戊烷除外）；在标准状况下，乙醇、四氯化碳、氯仿、苯等许多有机物都不是气态。
题组二 有关“n＝＝＝”的应用
3.（2016·北仑中学第一学期高一期中）阿伏加德罗常数为NAmol－1。
现有某气体，它的摩尔质量是Mg·mol－1，在t℃1.01×105Pa时，气体摩尔体积为VmL·mol－1。
取t℃1.01×105Pa时此气体mg，回答下列问题：
（1）该气体一个分子的质量________g。
（2）mg该气体中所含的微粒数目________个。
（3）t℃1.01×105Pa时，mg该气体的体积________L。
答案
（1）
（2） （3）
题组三 物质的量应用于化学方程式中的简单计算
4.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。
答案 0.1mol
解析 设混合物中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y。
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
1mol 2mol 1mol
x2xx
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
1mol 1mol 1mol
yyy
则
解得，所以n（Na2CO3）＝0.1mol。
5.（2017·北仑中学高一第一学期期中）取50.0mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量BaCl2溶液后，得到沉淀14.51g，将沉淀用过量稀HNO3处理后，沉淀质量减少到4.66g，并有气体放出。
试计算：
（1）原溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度。
（2）产生气体的体积（标准状况下）。
答案
（1）c（Na2CO3）＝1mol·L－1 c（Na2SO4）＝0.4mol·L－1
（2）V（CO2）＝1.12L
解析 n（BaSO4）＝＝0.02mol
n（BaCO3）＝＝0.05mol
由Na2SO4～BaSO4，Na2CO3～BaCO3
得c（Na2SO4）＝＝0.4mol·L－1
c（Na2CO3）＝＝1mol·L－1
V（CO2）＝0.05mol×22.4L·mol－1＝1.12L。
题组四 阿伏加德罗定律及其应用（加试）
6.（2017·杭州长征中学高一上学期期中）在同温同压下，8.25g气体X所占的体积和6gO2所占的体积相同，则X的相对分子质量是（ ）
A.22B.44C.28.25D.88
答案 B
解析 ＝，M（X）＝＝44g·mol－1。
7.（2016·北仑中学高一第一学期期中）在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是（ ）
A.两种气体的压强相等
B.O2比O3质量小
C.两种气体的分子数目相等
D.两种气体的氧原子数目相等
答案 D
解析 因为密度相等，所以O2、O3的质量相等，设均为mg。
A项，O2、O3的压强之比为∶＝3∶2；C项，O2、O3的分子数目之比为∶＝3∶2；D项，由于O2、O3的质量相等，所以其原子数目也相等。
8.（2017·温州中学高一上学期期中）如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是（ ）
A.所含原子数相等B.气体密度相等
C.气体质量相等D.摩尔质量相等
答案 A
解析 同温同压下，体积之比等于物质的量之比，两瓶气体的物质的量相等。
A项，它们都是双原子分子，物质的量相等的气体含有的原子数目相等，正确；左瓶中氮气与氧气的物质的量之比为1∶1时，相当于NO，与右瓶内NO的密度相等，但左瓶中氮气与氧气的物质的量之比不一定为1∶1，密度不一定相等，质量不一定相等，摩尔质量不一定相等，B、C、D错误。
题组五 阿伏加德罗常数的广泛应用
9.（2017·金华市高三上学期期末）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A.2.24LCO2中含0.3NA个原子
B.0.3molNH4NO3固体中含0.3NA个NH
C.5.6g铁粉完全反应一定失去0.3NA个电子
D.25℃，0.1NA个HCl气体分子溶于1L水，溶液pH＝1
答案 B
解析 A项，未指明状况；C项，铁粉和弱氧化剂反应生成Fe2＋；D项，无法计算溶液的体积。
10.（2017·温州市九校高三上学期期末）有关阿伏加德罗常数的说法正确的是（ ）
A.1mol的乙酸与足量金属钠反应能产生1g的氢气
B.1molN2与3molH2在催化剂作用下充分反应生成的NH3分子数为2NA
C.常温常压下，1.12L的氯气与足量的铁反应，转移电子总数为0.1NA
D.6gC2H4O2一定含有羧基0.1NA
答案 A
解析 B项，N2和H2的反应是可逆反应；C项，常温常压下，1.12LCl2的物质的量小于0.05mol；D项，C2H4O2可以代表，不含有羧基。
以“阿伏加德罗常数”为背景的试题中常设的陷阱
（1）物质的状态：
标准状况下非气态物质，如H2O、HF、SO3、己烷、CCl4等。
（2）物质的组成
①特殊物质的微粒（分子、原子、离子、电子、质子、中子等）的数目，如Ne、白磷、HO、Na2O2等。
②一些物质中的化学键数目，如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。
③最简式相同的物质中的某原子数，如NO2和N2O4、O2和O3、乙烯和丙烯等。
④特殊物质的摩尔质量，如D2O、T2O、18O2等。
（3）电子转移数目的求算，如Na2O2、NO2与H2O的反应，Cl2与H2O、NaOH、Fe的反应，电解AgNO3溶液等；分析时还要注意反应产物与过量计算问题等。
（4）弱电解质的电离、盐类的水解问题：
弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中离子发生水解，使其数目减少。
（5）注意一些特殊的反应：
①注意常见的一些可逆反应，如2NO2N2O4；
②1molFeCl3制备Fe（OH）3胶体的数目；
③合成氨中的能量变化问题等。
考点二 溶液的配制与分析
配制一定物质的量浓度溶液的实验是中学化学中一个重
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