备战 2020 高考化学一轮基础知识点复习
专题二、物质的量及应用
命题方向点播:物质的量及其计算这一部分知识可以说是高中化学知识体系搭建基础
中的基础,高中阶段一切计算都离不开物质的量。特别是在历年高考中,单项选
择题会专门出现一道题,可见其掌握的重要性。近年来在各地高考题中,简答填
空题也增加了物质的量的计算能力考查,这一部分在高考中约占 14-18 分。
基础知识点回顾
一、物质的量
1、物质的量的概念:表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,n;单位:摩尔(mo
是可称量物质与原子、离子、分子等微观粒子之间的一种联系
2、摩尔(mol):把含有 6.02 ×1023 个粒子的任何粒子集体计量为 1 摩尔。
①国际上规定:1mol 粒子集体所含的粒子数与 0.012kg12C 中所含的碳原子数相
同,约为 6.02×1023。
② 阿伏加德罗常数 NA:把 1mol 任何粒子的粒子数叫作阿伏加德罗常数。用 NA
表示。通常用 6.02×1023mol-1 表示。
③ 物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系:
④1mol 不同物质中所含的粒子数是相同的。但,由于不同粒子的质量各不相同,
因此 1mol 不同物质的质量却各不相同。
3、摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量,M,单位:g/mol 或
g•mol-1
① 某种粒子的摩尔质量在数值上,等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量
② 几种物质的摩尔质量:
物质 H2O Al Mg KCl SO
2
CO32
-
Cu Zn S 蔗糖 干冰
AN
Nn =摩尔质量 g/mol 18 27 24 74.5 64 60 63.5 65 32 342 44
③ 物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系:
二、气体摩尔体积
1、物质的体积取决于:①物质的粒子数目、②粒子的大小、
③粒子间的距离三个因素。
(1)粒子的数目一定时(如都是 1mol,即 6.02×1023 个),物质体积取决于构成物
质的粒子大小和粒子间的距离。其中,固体、液体主要取决于微粒的大小;而气
体主要取决于微粒间的距离。
(2)1mol 不同固体或液体的体积是不同的,而气体遵循阿伏加德罗定律。
2、阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
3、气体摩尔体积(Vm):单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。常用
单位:L/mol 或 m3/mol。
(3)气体摩尔体积的数值取决于气体的温度和压强
4、物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(Vm)之间的关系:
5、标准状况下(0℃、101kPa,即一个标准大气压),1mol 任何气体的体积都约为
22.4L,Vm = 22.4 L/mol
25℃、101kPa 条件下,1mol 任何气体的体积都约为 24.5L,Vm = 24.5 L/mol
三、物质的量在化学实验中的应用
1、物质的量浓度:单位体积溶液中所含溶质 B(表示各种溶质)的物质的量。也称
为 B 的物质的量浓度。用符号 cB 表示,单位:mol/L。
(1)如果 1L 溶液中含有 1mol 溶质,这种溶液的物质的量浓度就是 1mol/L
M
mn =
mV
Vn =
VM
m
V
nc
B
B
B ⋅==(2)掌握了物质的量与质量的关系,以及用物质的量和溶液体积来表示溶液的组
成,就可以在实验室配制一定物质的量浓度的溶液了
2、溶液的配置
(l)配制溶质质量分数一定的溶液(固体直接配制溶液):
①计算;②称量;③溶解
(2)配制一定物质的量浓度的溶液(浓溶液稀释)的主要操作:
a. 配制前检验容量瓶是否漏水;
b.配制溶液:①计算②称量③溶解④转移⑤洗涤⑥定容⑦摇匀⑧贮存溶液.
原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方
法,求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就
得欲配制得溶液。
计算:算出固体溶质的质量或液体溶质的体积
称量:用托盘天平称取固体溶质质量,用量简量取所需液体溶质的体积。
溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯中,加入适量的蒸馏水(约为所配溶液体积的 1/6),
用玻璃棒搅拌使之溶解,冷却到室温后,将溶液引流注入容量瓶里。
洗涤(转移):用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤 2-3 次,将洗涤液注入容量瓶。振
荡,使溶液混合均匀。
定容:继续往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度 2-3mm 处,改用胶头滴管加水,
使溶液凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧,再振荡摇匀。
注意事项:
○1 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶;
②使用前必须检查是否漏水;
③不能在容量瓶内直接溶解;
④溶解完的溶液等冷却至室温时再转移;⑤定容时,当液面离刻度线 1-2cm 时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低处
与刻度相切为止.
3、溶液稀释规律: c 浓 × V 浓 =c 稀 × V 稀
4、以物质的量为中心,各个物理量之间的计算关系:专题训练二、物质的量及其应用
1.下列说法正确的是(NA 为阿伏加德罗常数的值)
A.28 g 氮气含有的原子数为 NA
B.4 g 金属钙的物质的量为 1 mol
C.1 mol O2 分子的质量等于 1 mol 氧原子的质量
D.24 g O2 分子和 24 g O3 分子所含的氧原子数目相等
2.下列说法中,不正确的是
A.1 mol 任何物质都含有 6.02×1023 个原子
B.0.012 kg 12C 约含有 6.02×1023 个碳原子
C.阿伏加德罗常数表示的粒子“集体”就是 1 mol
D.使用摩尔这一单位时必须指明粒子的名称
3.下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是
A.32 g O2 所含的原子数目为 NA B.0.5 mol H2O 含有的原子数目为 1. 5NA
C.1 mol H2O 含有的 H2O 分子数目为 NA D.0.5NA 个氯气分子的物质的量是 0.5 mol
4.(2019 全国Ⅱ理综,8,6 分)已知 NA 是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.3 g 3He 含有的中子数为 1 NA
B.1 L 0.1 mol·L-1 磷酸钠溶液含有的 PO43-数目为 0.1 NA
C.1 mol K2Cr2O7 被还原为 Cr3+转移的电子数为 6 NA
D.48 g 正丁烷和 10 g 异丁烷的混合物中共价键数目为 13 NA
5.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 0.4NA6. 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
7.碱式次氯酸镁[Mga(ClO)b(OH)c·xH2O]是一种有开发价值的微溶于水的无机抗菌剂。
为确定碱式次氯酸镁的组成,进行如下实验:
①准确称取 1.685g 碱式次氯酸镁试样于 250mL 锥形瓶中,加入过量的 KI 溶液,用
足量乙酸酸化,用 0.8000mol·L-1Na2S2O3 标准溶液滴定至终点(离子方程式为
2S2O2-3 +I2===2I-+S4O2-6 ),消耗 25.00mL。
②另取 1.685g 碱式次氯酸镁试样,用足量乙酸酸化,再用足量 3%H2O2 溶液处理至不
再产生气泡(H2O2 被 ClO-氧化为 O2),稀释至 1000mL。移取 25.00mL 溶液至锥形瓶
中,在一定条件下用 0.02000mol·L-1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的 Mg2+(离
子方程式为 Mg2++H2Y2-===MgY2-+2H+),消耗 25.00mL。
(1)步骤①需要用到的指示剂是________。
(2)通过计算确定碱式次氯酸镁的化学式(写出计算过程)。
8. PbO2 在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的 a 点为样品失
重 4.0%(即样品起始质量-a点固体质量
样品起始质量 ×100%)的残留固体。若 a 点固体组成表示为
PbOx 或 mPbO2·nPbO,列式计算 x 值和 m∶n 值________。参考答案
1、D 2、A 3、A 4、B 5、A 6、C
解析:
【第 5 题】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。
第【6 题】
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 20 g·mol
-1 和 18 g·mol-1,所以 18 g D2O 和 H2O 的物质的量不同,质子数不同,错误;
B 项,n(H2SO3)=2 L×0.5 mol·L-1=1 mol,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 0.1 mol
氧气转移的电子数为 0.2NA,正确;
D 项,发生反应:2NO+O2===2NO2,生成 2 mol NO2,常温下 NO2 和 N2O4 之间存在平衡 2NO2
N2O4,所以分子数小于 2NA,错误。
【第 7 题】
(1)淀粉溶液
(2)关系式:ClO-~I2~2S2O2-3
n(ClO-)=1
2n(S2O2-3 )=1
2×0.8000mol·L-1×25.00×10-3L=0.01mol,
n(Mg2+)=0.02000mol·L-1×25.00×10-3L× 1000mL
25.00mL=0.02mol,
根据电荷守恒,可得:n(OH-)=2n(Mg2+)-n(ClO-)=2×0.02mol-0.01mol=0.01mol,
m(H2O) = 1.685g - 0.01mol×51.5g·mol - 1 - 0.02mol×24g·mol - 1 -
0.03mol×17g·mol-1=0.180g,
n(H2O)= 0.180g
18g·mol-1=0.01mol,
n(Mg2 + )∶n(ClO - )∶n(OH - )∶n(H2O) = 0.02mol∶0.01mol∶0.03mol∶0.01mol =
2∶1∶3∶1,
碱式次氯酸镁的化学式为 Mg2ClO(OH)3·H2O。
8、根据 PbO2 =====△
PbOx+2-x
2 O2↑,有2-x
2 ×32=239×4.0%, x=2- 239 × 4.0%
16
≈1.4,
根据 mPbO2·nPbO,2m+n
m+n =1.4,m
n=0.4
0.6=2
3