届高考化学总复习提升方案第一章 第1讲物质的量.docx

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届高考化学总复习提升方案第一章第1讲物质的量

第1讲　物质的量　气体摩尔体积

【2020·备考】

最新考纲：

1.了解物质的量（n）及其单位摩尔（mol）、摩尔质量（M）、气体摩尔体积（Vm）、阿伏加德罗常数（NA）的含义。

2.能根据微粒（原子、分子、离子等）物质的量、数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系进行有关计算。

核心素养：

1.宏观辨识与微观探析：

认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。

2.证据推理与模型认知：

在有关物质的量计算过程中，通过分析、推理等方法认识计算的方法，建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等题目解答的模型。

考点一　物质的量　摩尔质量

（频数：

★☆☆　难度：

★☆☆）

名师课堂导语物质的量、摩尔质量属于识记性的基础知识，在高考中很少单独命题，常以某个题支形式呈现在选择题中或结合阿伏加德罗常数、化学方程式进行与物质的量有关的计算。

复习时我们要在做好概念辨析的基础上，加强以物质的量为中心的计算能力的强化训练。

1.物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数

（1）基本概念间的关系

（2）物质的量的表示方法

例如：

0.2molH2，3molH2O等。

（3）物质的量与微粒个数、阿伏加德罗常数之间的关系

n＝

。

1.物质的量作为研究微观粒子与宏观物质的桥梁，其单位摩尔后面应为确切的微粒名称；如1mol氢（不确切）和1mol大米（宏观物质）皆为错误说法。

2.6.02×1023是个纯数值没有任何物理意义，它与阿伏加德罗常数（NA）的关系应理解为：

6.02×1023是阿伏加德罗常数（NA）的数值的近似值。

2.摩尔质量

涉及摩尔质量的辨析或判断的问题经常在单位上设错考查，摩尔质量、相对分子质量、1mol物质的质量在数值上是相同的，但含义不同，三者的单位不同。

摩尔质量的单位是g·mol－1，相对原子（分子）质量的单位是1，1mol物质的质量单位是g。

[速查速测]

1.（易混点排查）正确的打“√”，错误的打“×”

（1）1molH2O中含有2mol氢和1mol氧（×）

（2）0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳原子（√）

（3）NaOH的摩尔质量为40g（×）

（4）1molOH－的质量为17g·mol－1（×）

（5）2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍（×）

（6）1molH3PO4与1molH2SO4的质量相同，溶于水后电离出的阴离子数目也相同（×）

2.（教材改编题）[RJ必修1·P17改编]在0.5molNa2SO4中含有离子和氧原子的物质的量分别是（　　）

A.1.5mol　0.5molB.1.5mol　2mol

C.0.5mol　4molD.1mol　2mol

答案　B

3.（拓展应用题）有一瓶氯化钠试剂的标签如图所示，仔细观察该标签，然后回答下列问题：

（1）该瓶未开封的试剂中含氯化钠的物质的量为________。

（2）从上述试剂瓶中取出0.5g样品配成溶液，溶液中Na＋与Cl－总数为________。

解析　

（1）

≈8.21mol。

（2）

×2×6.02×1023mol－1≈9.88×1021。

答案　

（1）8.21mol　

（2）9.88×1021（或0.016NA）

[A组　基础知识巩固]

1.据央视新闻报道，在政府工作报告中指出，建设一批光网城市，推进5万个行政村通光纤，让更多城乡居民享受数字化生活。

光缆的主要成分为SiO2。

下列叙述正确的是（　　）

A.SiO2的摩尔质量为60

B.标准状况下，15gSiO2的体积为5.6L

C.SiO2中Si与O的质量比为7∶8

D.相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同

解析　摩尔质量的单位为g·mol－1，A项错误。

标准状况下，SiO2为固体，B项错误。

SiO2中Si与O的质量比为28∶32＝7∶8，C项正确。

SiO2和CO2的摩尔质量不同，D项错误。

答案　C

2.（原创题）中国地质调查局宣称，我国将加速布局，推进“可燃冰”产业化进程。

“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。

（1）1mol甲烷中含有________个CH4分子，含有________个氢原子。

（2）甲烷的摩尔质量是________，32g甲烷和________g水所含氢原子数相同。

（3）0.3molCH4分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。

1.5gCH

中的电子数为________。

（4）已知：

1.6g“可燃冰”（CH4·xH2O）的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等，则该“可燃冰”的摩尔质量为________________，x值为________________。

答案　

（1）NA（或6.02×1023）　4NA（或2.408×1024）

（2）16g·mol－1　72

（3）0.3NA（或1.806×1023）　0.8NA

（4）160g·mol－1　8

【练后反思】

1.掌握好一种计算方法：

摩尔质量的计算

2.利用好一个转换“纽带”

[B组　考试能力过关]

3.（2018·课标全国Ⅰ，10）NA是阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A.16.25gFeCl3水解形成的Fe（OH）3胶体粒子数为0.1NA

B.22.4L（标准状况）氩气含有的质子数为18NA

C.92.0g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0NA

D.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA

解析　16.25gFeCl3的物质的量n（FeCl3）＝0.1mol，如果氯化铁完全水解，则生成0.1molFe（OH）3，而氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成，故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA，A项错误；氩气是单原子分子，1molAr含18mol质子，B项正确；甘油（丙三醇）的分子式为C3H8O3，相对分子质量为92，1mol（92.0g）甘油含3mol羟基，C项错误；甲烷与氯气在光照下反应会生成四种有机产物，即1.0mol甲烷反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1mol，D项错误。

答案　B

4.（2017·上海卷）下列叙述正确的是（　　）

A.1molO2的质量是32g/mol

B.OH－的摩尔质量是17g

C.1molH2O的质量是18g/mol

D.CO2的摩尔质量是44g/mol

解析　质量的单位是g，A、C错误；摩尔质量的单位是g/mol，B错误，D正确。

答案　D

5.（2016·海南卷）利用太阳能分解水制氢气，若光解0.02mol水，下列说法正确的是（　　）

A.可生成H2的质量为0.02g

B.可生成氢原子的个数为2.408×1023个

C.可生成H2的体积为0.224L（标准状况）

D.生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量

解析　根据方程式2H2O===2H2↑＋O2↑知，光解0.02molH2O，可产生0.02molH2和0.01molO2。

A项，可生成H2的质量为0.04g，错误；B项，可生成氢原子的个数为2.408×1022个，错误；C项，可生成标准状况下H2的体积为0.448L，错误；D项，0.04molNa与水反应产生0.02molH2，正确。

答案　D

6.（2015·全国卷Ⅰ）乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构简式如图所示。

将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。

若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为（　　）

A.1∶1B.2∶3

C.3∶2D.2∶1

解析　根据乌洛托品的结构简式可知分子式为C6H12N4，碳原子来自HCHO，氮原子来自NH3，发生的反应为6HCHO＋4NH3―→C6H12N4＋6H2O，根据原子守恒，则甲醛与氨的物质的量之比为3∶2。

答案　C

考点二　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律

（频数：

★★★　难度：

★★☆）

名师课堂导语气体摩尔体积和阿伏加德罗定律在高考中常结合阿伏加德罗常数进行考查，考题一般有意设置一些易错易混的“陷阱”，如常见的误认为气体的非气体物质（HF、SO3等），考生一不留神便会成为命题设计者的“猎物”。

复习时一定要抓住气体摩尔体积的使用范围和阿伏加德罗定律的内涵及拓展重点落实。

1.影响物质体积的因素

2.气体摩尔体积

3.阿伏加德罗定律

（2）适用范围：

单一气体或相互不反应的混合气体。

（3）推论（可通过pV＝nRT及n＝

、ρ＝

导出）

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、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

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

备注

n为物质的量，M为摩尔质量，V为气体体积，ρ为密度，p为压强

1.阿伏加德罗定律所叙述的“任何气体”，既包括单一气体，也包括互不反应的混合气体。

2.阿伏加德罗定律及其推论没有必要死记硬背，可由理想气体状态方程pV＝nRT进行推导。

[速查速测]

1.（易混点排查）正确的打“√”，错误的打“×”

（1）在标准状况下，1molO2与1molSO3的体积相同。

（×）

（2）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。

（×）

（3）同温同压下，等体积的两种单质气体一定具有相同的原子数。

（×）

（4）标准状况下，氢气的气体摩尔体积为22.4L。

（×）

（5）同温同体积条件下，等质量的SO2和O2对应的压强之比为1∶2。

（√）

2.（教材改编题）[RJ必修1·P204改编]下列各组物质中，所含电子数相同的是（　　）

A.0.5mol37Cl2和16gO2

B.5.6LN2（标准状况）和11gCO2

C.20gD2O和10gH2

D.224mLD2和0.1molN2

答案　C

3.（思维探究题）由阿伏加德罗常数（NA）和一个水分子的质量（m水）、一个水分子的体积（V水）不能确定的物理量是________。

①1摩尔水的质量　②1摩尔水蒸气的质量　③1摩尔水蒸气的体积

答案　③

[A组　基础知识巩固]

1.标准状况下，5.6LO2中含有N个氧原子，则阿伏加德罗常数的值为（　　）

A.4NB.

C.2ND.

解析　根据题意知，

＝

，故NA＝2Nmol－1，C项正确。

答案　C

2.（2019·广西模考）同温同压下，甲容器中充满35Cl2，乙容器中充满37Cl2，下列叙述不正确的是（　　）

A.若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体密度之比为35∶37

B.若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体分子数之比为35∶37

C.若两种气体质量相等，则甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37∶35

D.若两种气体体积相等，则甲、乙两容器中气体所含中子数之比为9∶10

解析　同温同压下，若两种气体体积相等，则两种气体物质的量相等（气体分子数也相等），两种气体质量之比为35∶37，而ρ＝

，m＝Mn，故甲、乙两容器中气体密度之比为35∶37，甲、乙两容器中气体所含中子数之比为（35－17）∶（37－17）＝9∶10，A、D项正确，B项错误；同温同压下，若两种气体质量相等，则甲、乙两容器中气体物质的量之比为

∶

＝37∶35，故甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37∶35，C项正确。

答案　B

3.

（1）2molO3和3molO2的质量之比为________，分子数之比为________；同温同压下的密度之比为________，含氧原子数之比为________，体积之比为________。

（2）在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体6.72L，质量为12g。

此混合物中CO和CO2分子数目之比是________，混合气体的平均摩尔质量是________，对氢气的相对密度是________。

（3）气体化合物A的化学式可表示为OxFy，已知同温同压下10mLA受热分解生成15mLO2和10mLF2，则A的化学式为________，推断的依据是_____________________________________________________________________。

（4）在标准状况下，15.6gNa2O2投入足量水中，可产生O2的体积为________。

答案　

（1）1∶1　2∶3　3∶2　1∶1　2∶3

（2）1∶3　40g·mol－1　20

（3）O3F2　阿伏加德罗定律和质量守恒定律

（4）2.24L

4.（2018·陕西省西安中学第一次摸底考试）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，2.24L乙醇中碳氢键的数目为0.5NA

B.1L0.1mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA

C.0.1molKI与0.1molFeCl3在溶液中反应转移的电子数为0.2NA

D.0.1mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA

解析　D项，反应的方程式分别是：

C2H4＋3O2

2CO2＋2H2O，C2H5OH＋3O2

2CO2＋3H2O，1molC2H4和1molC2H5OH与氧气反应消耗3molO2，所以0.1mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA，故D项正确；A项，标准状况下，乙醇为液态，不能使用标准气体摩尔体积（22.4L/mol）计算其物质的量，故A项错误；B项，n（Na2SO4）＝1L0.1mol·L－1＝0.1mol，0.1molNa2SO4含有氧原子数为0.4NA，但溶剂水中也含有氧原子，故Na2SO4溶液中含有的氧原子数大于0.4NA，故B项错误；C项，0.1molFeCl3溶液中，Fe3＋部分发生水解，因此参与反应，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2的Fe3＋的物质的量小于0.1mol，铁元素由＋3价降低至＋2价，则转移的电子数小于0.1NA，故C项错误。

综上所述，本题正确答案为D。

答案　D

【练后归纳】

一个中心、两点注意

1.解答以物质的量为中心的相关计算思维流程如下：

2.对于气体摩尔体积的有关判断要抓住两点

（1）首先看研究对象是不是气体。

（2）其次看所处外界条件是不是标况。

[B组　考试能力过关]

5.判断下列说法是否正确

（1）标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NA（×）

（2017·课标全国Ⅱ，8C）

（2）标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA（×）

（2015·四川理综，5C）

（3）标准状况下，22.4L氨水含有NA个NH3分子（×）

（2014·广东理综，10C）

6.（全国卷）下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是（　　）

A.体积相等时密度相等

B.原子数相等时具有的中子数相等

C.体积相等时具有的电子数相等

D.质量相等时具有的质子数相等

解析　依据阿伏加德罗定律可知在同温同压下的两种气体体积相同，分子数相同，而每个CO和N2分子所含电子数相同，C项正确；同温同压同体积条件下密度之比等于摩尔质量之比，12C18O的摩尔质量为30g·mol－1，14N2的摩尔质量为28g·mol－1，A项错误；1个12C18O分子中所含中子数为16，1个14N2分子中所含中子数为14，B项错误；n＝

，m相同、M不同，n不同，D项错误。

答案　C

7.（2017·课标全国Ⅲ，10）NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A.0.1mol的11B中，含有0.6NA个中子

B.pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋

C.2.24L（标准状况）苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子

D.密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5（g），增加2NA个P—Cl键

解析　硼原子的质子数为5，11B的中子数为6，故0.1mol的11B中含有中子数为0.6NA；未指明溶液体积，无法计算H＋的个数；标准状况下苯为液体，故2.24L（标准状况）苯的物质的量不为0.1mol，生成的CO2分子也不是0.6NA；PCl3＋Cl2PCl5，这是一个可逆反应，1molPCl3与1molCl2不可能完全反应生成1molPCl5，故增加的P－Cl键数目小于2NA，错误。

答案　A

[A级　全员必做题]

1.（2018·山东烟台模拟）下列叙述正确的是（　　）

A.NaCl的摩尔质量是58.5g

B.64g氧气中含有2mol氧

C.4g氦气中含有2mol氦原子

D.0.1molCO2中含有6.02×1022个CO2分子

解析　NaCl的摩尔质量是58.5g·mol－1；B项未指明微粒的名称；4g氦气中应含有1mol氦原子；0.1molCO2中所含N（CO2）＝6.02×1023mol－1×0.1mol＝6.02×1022。

答案　D

2.空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子，被称为“空气维生素”。

O

就是一种空气负离子，其摩尔质量为（　　）

A.33gB.32g

C.33g·mol－1D.32g·mol－1

解析　O

相对分子质量为32，故摩尔质量为32g·mol－1。

答案　D

3.某气体的摩尔质量为Mg·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数，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

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，再除以V表示1L该气体的质量。

答案　B

4.一定温度和压强下，30L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子组成，下列有关说法中不正确的是（　　）

A.该温度和压强可能是标准状况

B.标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是22.4L

C.该气体中每个分子含有2个原子

D.若O2在该条件下为气态，则1molO2在该条件下的体积也为30L

解析　由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子，且其物质的量为1mol，若该物质为气态，则其在标准状况下的体积为22.4L，故该温度和压强不可能是标准状况下，在此状况下，Vm＝30L·mol－1。

答案　A

5.人造空气（氧气与氦气的混合气）可用于减轻某些病痛或供深水潜水员使用。

标准状况下，5.6L“人造空气”的质量是2.4g，其中氧气与氦气的质量比是（　　）

A.1∶1B.1∶4

C.2∶1D.2∶3

解析　设O2和He的质量分别为xg和yg，则

解得x＝1.6g，y＝0.8g，x∶y＝1.6g∶0.8g＝2∶1。

答案　C

6.下列有关C2H2和C6H6的叙述错误的是（　　）

A.二者碳元素的质量分数相同

B.在标准状况下，等体积的两种物质含有的分子数相等

C.等物质的量时，二者质量之比为

＝

D.等质量时，二者完全燃烧消耗相同状况下的氧气体积相等

解析　C2H2与C6H6的最简式均为CH，故二者碳元素的质量分数相同，A项正确；标准状况下，C6H6为非气体，等体积的两种物质的物质的量不相等，所以含有的分子数也不相等，B项错误；等物质的量时，二者质量之比为

＝

，故C不合题意；二者的最简式相同，则等质量的两种物质完全燃烧消耗相同状况下的氧气体积相等，故D不合题意。

答案　B

7.（2019·湖南省浏阳市第二、五、六中学三校期中联考）下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板（其质量忽略不记）。

其中能表示等质量的氢气与氦气的是（　　）

解析　设氢气与氦气都为mg，则二者的物质的量之比为

∶

＝2∶1，则体积之比为2∶1;A、白球代表氢原子，黑球代表氦原子，符合物质的量之比为2∶1，体积之比为2∶1，故A正确；B、白球代表氢原子，黑球代表氦原子，物质的量之比为2∶1，体积之比为2∶1，但氦气是单原子构成的分子，故B错误；C、白球代表氢原子，黑球代表氦原子，物质的量之比为2∶1，但体积之比为1∶2，故C错误；D、白球代表氢原子，黑球代表氦原子，物质的量之比为1∶1，体积之比为2∶1，故D错误。

答案　A

8.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

解析　A项，三种气体分子的质子数均为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，错误；B项，CO、N2、C2H2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，正确；C项，三种气体分子的物质的量相等，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为28∶28∶26＝14∶14∶13，错误；D项，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，错误。

答案　B

9.（2019·湖南省郴州市高三一检，4）设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A.80℃时，1LpH＝1的硫酸溶液中，含有的OH－数目为10－13NA

B.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气，当有1molFe2＋被氧化时，该反应转移电子数目为3NA

C.100g质量分数为46%的乙醇水溶液中氧原子数为4NA

D.以Mg、Al为电极，NaOH溶液为电解质溶液的原电池中，导线上流过NA个电子

解析　A.80℃时，Kw>1×10－14，1LpH＝1的硫酸溶液中，c（OH－）＝

>

mol/L＝1×10－13mol/L，含有的OH－数目大于10－13NA，故A错误；B.还原性：

I－>Fe2＋，向含有FeI2的溶液中通入适量氯气，当有1molFe2＋被氧化时，I－已经完全被氧化，该反应转移电子数目不能确定，故B错误；C.100g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有46g即1mol乙醇和54g即3mol水，氧原子数为4NA，故C正确；D.以Mg、Al为电极，NaOH溶液为电解质溶液的原电池中，导线上流过的电子数无法确定，故D错误。

故选C。

答案　C

10.标准状况下15gCO与CO2的混合气体，体积为11.2L。

则：