高考化学一轮复习考点过关物质的量与化学反应专题1物质的量.docx

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高考化学一轮复习考点过关物质的量与化学反应专题1物质的量

物质的量与化学反应专题1物质的量

【复习目标】

1.了解物质的量的单位——摩尔（mol）、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。

2.能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）之间的相互关系进行有关计算。

【考点过关】

1.物质的量的基本概念

概念

内容

注意事项

转化关系

物质的量

（n）

物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一，用来表示一定数目微粒的集合体。

符号为n，单位是摩尔（mol）

适用于微观粒子或微观粒子的特定组合

各物理量之间的转化是以物质的量为核心的。

即n=

＝

=

；如果不同物质的物质的量相等，则它们所含有的粒子数目相等，即

＝

（表示的是在标准状况下气体的关系）；

阿伏加德罗常数（NA）

0.012kg12C含有的碳原子数即为阿伏加德罗常数（近似值为6.02×1023），即1mol物质所含有的微粒数为阿伏加德罗常数个。

符号为NA，单位为mol-1

1mol任何微粒的集合体所含的微粒数目都相同

摩尔质量

（M）

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。

符号为M，单位为g/mol（或g·mol－1），公式:

M=m/M

当质量以g为单位时，摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子（或原子）质量

气体摩尔体积（Vm）

①单位物质的量的气体所占的体积称为气体的摩尔体积。

单位为L·mol－1或L/mol，公式:

Vm=

②在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L，这个体积叫做标准状况下的气体摩尔体积

标准状况是特定的条件；物质在该条件下为气态

物质的量浓度[c（B）]

以单位体积溶液里所含溶质B的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），单位为mol·L－1，公式:

c（B）=

单位体积为溶液的体积，而不是溶剂的体积。

也不能简单地看成是溶质与溶剂的体积加和；溶质必须用物质的量来表示

2.阿伏加德罗定律：

在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

根据公式pV＝nRT（R为常量，T为热力学温度），n＝

，ρ＝

可导出阿伏加德罗定律推论

描述

关系

三正比

同温同压下，气体的体积比等于它们的物质的量之比

V1/V2＝n1/n2

同温同体积下，气体的压强比等于它们的物质的量之比

p1/p2＝n1/n2

同温同压下，气体的密度比等于它们的相对分子质量之比

ρ1/ρ2＝M1/M2

二反比

同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的相对分子质量成反比

V1/V2＝M2/M1

同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的相对分子质量成反比

p1/p2＝M2/M1

一连比

同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比，也等于它们的密度之比

m1/m2＝M1/M2＝ρ1/ρ2

【巩固演练】下列说法正确的是。

①0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳原子

②48gO3气体含有6.02×1023个O3分子

③氢氧化钠的摩尔质量是40g

④2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍

⑤1mol任何物质都含有6.02×1023个分子

⑥1molNe含有6.02×1024个电子

⑦标准状况下，22.4LCHCl3中含有的氯原子数目为3NA

⑧1molNa2O2固体中含离子总数为4NA

⑨0.5mol/LCuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2+

⑩1L0.5mol/LNa2CO3溶液中含有的CO32-数目为0.5NA

⑪1mol/LNaCl溶液含有NA个Na＋

⑫将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1NA个Fe3＋

⑬1L0.1mol/LNa2SO4溶液中有0.1NA个Na＋

⑭含NA个Na＋的Na2O溶解于1L水中，Na＋的物质的量浓度为1mol/L

⑮从1L0.5mol/L的NaCl溶液中取出100mL溶液，其物质的量浓度变为0.1mol/L

中含有3mol离子，故其中的离子总数为4NA，⑧错误；由于不知道CuCl2溶液的体积，故无法确定Cu2+离子的数目，⑨错误；由于在水溶液中CO32-要水解，故CO32-数目应小于0.5NA，⑩错误；只有物质的量浓度而无溶液体积，故无法计算溶质的物质的量，⑪错误；物质的量浓度是指溶液的体积不是溶剂的体积，且Fe3＋的水解，⑫错误；1L0.1mol/LNa2SO4溶液中含有0.2molNa＋，⑬错误；物质的量浓度是指溶液的体积不是溶剂的体积，NA个Na＋就是1mol，溶解于1L水中所得溶液不是1L，则Na＋的物质的量浓度不是1mol/L，⑭错误；从一定物质的量浓度的溶液中取出少量溶液其物质的量浓度不变，⑮错误。

【答案】①②⑥

3.阿伏加德罗常数（NA）正误判断：

阿伏加德罗常数（NA）是必考题型，既考查概念的理解，又考查各物理量之间的转化关系。

另外还涉及物质的结构:

如整体与部分的关系（含有电子数、共价键的数量），物质的性质:

盐类水解、可逆反应、在标准状况下物质的状态是否为气体、电解质的电离等。

阿伏加德罗常数（NA）题型常设陷阱有:

物质的状态

气体摩尔体积适用的对象是气体（包括混合气体）

在使用标准状况下气体摩尔体积“22.4L·mol-1”时，要判断气体是否处于标准状况

在标准状况下物质的状态不是气态，而是液态或固态的有:

水、溴单质、苯、SO3、乙醇、四氯化碳、二硫化碳、氯仿、碳原子数大于4小于16的烃为液态（新戊烷除外）、大于或等于16的烃为固态等

粒子个数

确定粒子个数要弄清楚微粒中相关粒子（质子、中子、电子）及离子、化学键之间的数量关系

单原子分子：

稀有气体He、Ne等；双原子分子：

Cl2、N2、O2、H2等；特殊物质：

O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CO2、甲烷、乙烯、乙炔等

最简式相同的物质，无论以何种质量比混合，原子个数均以最简式计算。

如O2和O3、NO2和N2O4、烯烃和环烷烃等

同位素

如D2O、T2O、18O2、14CO2等因物质的摩尔质量发生变化，导致物质的量变化

溶液的体积

已知溶液的浓度，缺少溶液的体积，是不能计算溶质的物质的量的。

转移电子的数目

如1molNa2O2与H2O（或CO2）反应、1molCl2与足量的Fe反应（或NaOH溶液反应）、1molCu与足量的稀硝酸反应等

可逆反应

可逆反应不能进行到底，如2NO2

N2O4，Cl2+H2O

HClO+HCl等

水解反应

在水中某些离子能发生水解反应，离子数目发生改变。

如0.1molFeCl3溶液中的Fe3+数目小于0.1NA、0.1molNa2CO3溶液中含CO32—数小于0.1NA

【巩固演练】下列说法正确的是。

NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是。

①常温常压下，11.2L氧气所含的原子数为NA

②等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA

③常温常压下，4.6gNO2气体含有1.81×1023个NO2分子

④常温下，11.2L甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA

⑤14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA

⑥2.24LCO2中含有的原子数为0.3NA

⑦NA个一氧化碳分子和0.5mol甲烷的质量比为7：

4

⑧35.5gCl2参加氧化还原反应，转移的电子数可能为NA

⑨15.6gNa2O2与过量CO2反应时，转移的电子数为0.4NA

⑩1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA

⑪1molFeCl3与沸水反应生成的胶体中含有NA个Fe（OH）3胶粒

⑫常温下，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA

【解析】常温常压（25℃，1.01×105Pa）下，11.2L氧气物质的量小于0.5mol，其所含原子数必小于NA，①错误；等物质的量不一定是1mol，②错误；由于存在2NO2

N2O4这一隐含条件，故4.6gNO2气体中含有的NO2分子数应界于0.1NA和0.05NA之间，③错误；不是标准状况下，甲烷的物质的量不是0.5mol，④错误；乙烯和丙烯的最简式为CH2，其最简式的物质的量为14g/14g·mol-1=1mol，故其总原子数为3NA，⑤正确；未指明温度、压强，无法确定N2的物质的量，⑥错误；NA个CO为1mol，其质量为28g，0.5mol甲烷质量为8g，故其质量比为7：

2，⑦错误；0.5molCl2若只作氧化剂生成Cl-时应转移电子1mol，⑧错误；2molNa2O2与过量CO2反应转移2mol电子，故0.2molNa2O2参与此反应转移0.2mol电子，⑨错误；1molK2SO4中含有阴离子物质的量为1mol，则所带电荷数为2NA，⑩错误；Fe（OH）3胶粒是由多个Fe（OH）3分子聚集在一起形成的，因此Fe（OH）3胶粒个数小于NA个，⑪错误；无论NH

水解与否，根据元素守恒N元素总是0.2NA，⑫正确。

【答案】⑤⑫

三、物质的量应用于化学方程式的计算

化学方程式在量方面的含义

化学方程式可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系，即化学计量数之比等于反应中各物质的化学计量数之比

根据方程式计算的基本步骤

根据题意写出配平的化学方程式

求出已知物和未知物的物质的量（有时可用质量、体积等表示，分别写在化学方程式中有关的化学式下面）

把已知和待求的量[用m（B）、n（B）、V（B）或设未知数x、y等表示]分别写在化学方程式中有关化学式的下面

将有关的量列出比例式，求出待求的量

根据方程式计算注意的问题

化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系，所以不纯物质或不完全转化物质的质量只有换算成纯净物的质量，才能按化学方程式列出比例式进行计算

一般说来，在一个题目里如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题内所给的两个量不一致，这时只要做到两个量及单位“上下一致，左右相当”即可

如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。

如果是氧化还原反应，也可以利用电子守恒进行有关计算

【巩固演练】

（1）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可利用离子交换和滴定地方法。

实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。

交换完成后，流出溶液的OH-用0.40mol·L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。

计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x的值（列出计算过程）。

（2）探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O（Mr＝250）含量。

取ag试样配成100mL溶液，每次取20.00mL，消除干扰离子后，用cmol·L－1EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液bmL。

滴定反应如下：

Cu2++H2Y2－＝CuY2－+2H+，写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝_____________________________。

（3）硫酸钠-过氧化氢加合物（xNa2SO4·yH2O2·zH2O）的组成可通过下列实验测定：

①准确称取1.7700g样品，配制成100ml溶液A。

②准确量取25.00ml溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.5825g。

③准确量取25.00ml溶液A，加入适量稀硫酸酸化后，用0.02000mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00ml。

H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：

2MnO4―＋5H2O2＋6H＋=4Mn2＋＋8H2O＋5O2↑，通过计算确定样品的组成（写出计算过程）。

CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝

。

（3）由②可得n（Na2SO4）=n（BaSO4）=

0.5825g÷233g/mol=2.50×10－3mol，则m（Na2SO4）=142g·mol－1×2.50×10－3mol=0.355g；由2MnO4―＋5H2O2＋

6H＋=4Mn2＋＋8H2O＋5O2↑得n（H2O2）=5/2n（KMnO4）=5/2·（0.0200mol·L－1×25.00mL）/1000mL·L－1=1.25×10－

3mol，则m（H2O2）=34g·mol－1×1.25×10－3mol=0.0425g，由质量守恒得n（H2O）=[（1.7700g×25.00mL/100mL）－

0.355g－0.0425g]/18g·mol－1=2.5×10－3mol，由此得x:

y:

z=n（Na2SO4）:

n（H2O2）:

n（H2O）=2:

1:

2，即硫酸钠-过氧化

氢加合物的化学式为2Na2SO4·H2O2·2H2O。

【答案】

（1）3

（2）

（3）2Na2SO4·H2O2·2H2O

【过关演练】

1.（2016年全国Ⅰ）设NA为阿伏加德罗常数值。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA

B．1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA

C．1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA

D．标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA

2.（2015年全国Ⅰ）NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA

B．2L0.5mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NA

C．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA

D．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA

3.（2016届廊坊期末）设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）

A．23gNa与足量H2O反应完全后失去2NA个电子

B．1molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子

C．标准状况下，22.4LN2和H2混合气中含2NA个原子

D．3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去9NA个电子

4.（2016届大连测试）设NA代表阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（　　）

A．1.6g由16O2和16O3组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA

B．标准状况下，11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA

C．用含1molFeCl3的饱和溶液可制得NA个Fe（OH）3胶体粒子

D．1L1mol·L－1的NaClO溶液中含有ClO－的数目为NA

5.（2016届邢台期末）设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的是（　　）

A．0.05molNa2O2固体中含有的阴离子数均为0.05NA

B．标准状况下，2.24LCH4所含的原子数为0.1NA

C．1molSO2与足量O2在一定条件下反应，共转移2NA个电子

D．1L0.1mol/L氨水中含有的NH3·H2O分子数为0.1NA

6.（2016届永州二模）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A．常温下，0.1molC2H4分子中含共用电子对数目为0.5NA

B．2.3gNa被O2完全氧化时，失去电子数为0.1NA

C．11.2L氖气中含有的原子数为NA

D．9gD2O和9gH2O中含有中子数均为4NA

7.（2016届安徽六校联考）设NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．标准状况下，11.2LHF中含有分子的数目为0.5NA

B．0.1molFe与少量氯气反应生成FeCl2，转移电子数为0.2NA

C．1.4g由乙烯和环丙烷组成的混合物中含有原子的数目为0.3NA

D．0.1mol·L－1碳酸钠溶液中含有CO

离子数目小于0.1NA

8.设NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移电子数目为0.1NA

B．标准状况下，11.2L苯中含有的碳碳双键数目为1.5NA

C．48gO2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子

D．标准状况下，2.24LHF含有的分子数目为0.1NA

9.（2016届天津一模）下列说法中正确的是（　　）

A．摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量

B．0.012kg12C中所含的碳原子数为NA

C．物质的摩尔质量等于其相对分子（原子）质量

D．1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子

10.（2016届桂林模拟）下列说法不正确的是（　　）

A．温度相同、体积相同的O2（g）和N2（g）分子数相同

B．等温等压下，SO2气体与CO2气体的密度之比等于16∶11

C．温度和容积相同的两气罐中分别盛有5molO2（g）和2molN2（g），两气罐中的压强之比等于5∶2

D．等温等压条件下，5molO2（g）和2molH2（g）的体积之比等于5∶2

11.（2016届河南省八市4月模拟）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A．标准状况下，1LC2H5OH完全燃烧后生成的CO2分子个数约为NA/11.2

B．将lmolCl2通人水中，HC1O、Cl一、C1O-粒子数之和为2NA

C．含3.0gHCHO的水溶液中原子总数为0.4NA

D．3.4gNH3中共用电子对数为0.6NA

12.（2016届唐山二模）设NA为阿伏加德罗常数．下列说法正确的是（）

A．1molFeCl3水解生成的Fe（OH）3胶粒数为lNA

B．4.6g有机物C2H6O的分子结构中含有的C一H键数目一定为0.5NA

C．标准状况下，11.2LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA

D．1mol/LAlCl3溶液中含有3NA个Cl-

13.（2016届成都二诊）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A．10℃时，lLpH=1.0的H2SO4溶液中含H+为0．1NA

B．常温下，14g的C含中子数目为6NA

C．标况下11．2LNO与11．2LO2混合，原子总数小于2NA

D．0.Imol苯乙烯含碳碳双键为0.4NA

14.（2017届荆州质检）NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（　　）

A．0.1molFe在0.1mol氯气中充分燃烧时转移的电子数为0.3NA

B．0.1mol乙烷和丙烯的混合物所含氢原子数目为0.6NA

C．64g的SO2与足量的O2充分反应后可得到NA个SO3分子

D．标准状况下，2.24L四氯化碳含有的分子数目为0.1NA

15.合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成为FeO、Fe2O3。

（1）某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。

（2）当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数为________（保留2位小数）。

（3）写出由C（炭粉）与Fe2O3在高温下反应制备α铁触媒的化学方程式（另一种产物可溶于

水）________________________________。

（4）为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480gFe2O3粉末加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________（假设此实验条件下，气体摩尔体积为24L·mol－1）。

16.

（1）实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：

软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩滤液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。

若用2.5g软锰矿（含MnO280%）进行上述实验，计算KMnO4的理论产量为________。

（2）甲醇对水质会造成一定的污染，用如图所示的电化学法可消除这种污染，原理是：

通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂再把水中的甲醇氧化成CO2而净化。

则用该装置净化含10mol甲醇的水,转移电子数为。

（3）过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。

准确称取0.2000g过碳酸钠于250mL锥形瓶中，加50mL蒸馏水溶解，再加50mL2.0mol·L-1H2SO4，用2.000×10-2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗30.00mL，则产品中H2O2的质量分数为。

参考答案

1.【解析】A项，乙烯和丙烯的最简式均为CH2，14g乙烯和丙烯混合气体中相当于含有1molCH2，则其氢原子数为2NA，正确；B项，合成氨的反应是可逆反应，则1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数小于2NA，错误；C项，铁和过量硝酸反应生成硝酸铁，故1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为3NA，错误；D项，标准状况下CCl4为液态，故2.24LCCl4的物质的量不是0.1mol，则其含有的共价键数不是0.4NA，错误。

【答案】A

2.【解析】A项，D2O和H2O的质子数相同（均为10），但D2O、H2O的摩尔质量不同，分别为20g·mol－1和18g·mol－1，所以18gD2O和H2O的物质的量不同，质子数不同，错误；B项，n（H2SO3）＝2L×0.5mol·L－1＝1mol，但H2SO3是弱酸，部分电离，所以H＋数目小于2NA，错误；C项，发生的反应是2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，转移电子数为2e－，所以生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA，正确；D项，发生反应：

2NO＋O2===2NO2，生成2molNO2，常温下NO2和N2O4之间存在平衡2NO2

N2O4，所以分子数小于2NA，错误。

【答案】C

4.【解析】O2和O3均由氧原子构成，n（O）＝

＝0.1mol，氧原子数为0.1NA，A项正确；标准状况下，苯为液态，B项错误；一是Fe3＋没有完全水解，二是Fe（OH）3胶体粒子是多个Fe（OH）3的聚合体，C项错误；ClO－要水解，所以ClO－的数目小于NA，D项错误。

【答案】A

5.【解析】Na2O2是由Na＋和O

构成的离子化合物，0.05molNa2O2固体中含有的阴离子数均为0.05mol，A项正确；标准状况下，2.24LCH4即0.1molCH4含有0.5mol原子，B项错误；1molSO2与足量O2完全反应转移2mol电子，但SO2与O2的反应是可逆反应，故转移电子数小于2NA，C项错误；氨水中NH3、NH

、NH3·H2O的物质的量和等于0.1mol，D项错误。

【答案】A

6.【解析】C2H4的电子式为

，0.1molC2H4分子中含共用电子对数目为0.6NA，A项错误；0.1molNa→Na＋，失去电子数为0.1NA，B项正确；没有状态无法计算物质的量，且氖为单原子分子，C项错误：

9gD2O的中子数为

×10，9gH2O的中子数

×8，D项错误。

【答案】B

7.【解析】标准状况下，HF为液态，不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，A错误；铁无论与少量还是过量的氯气反应都是生成氯化铁而非氯化亚铁，B错误；乙烯和环丙烷的最简式均为CH2，故1.4g混合物中含有的CH2的物质的量n＝

＝0.1mol，