专题1 第2单元 物质的量 物质的量浓度（Word教参）-【优化指导】2025年高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（苏教版）

第二单元　物质的量　物质的量浓度 复习目标 1.了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。 2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。 考点一　物质的量、摩尔质量和气体摩尔体积 [对应学生用书P8] 1．物质的量 (1)物质的量和阿伏加德罗常数 ①摩尔(mol)作为物质的量的单位，其计量对象是所有微观粒子，包括原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等及其特定组合。 ②摩尔也可以计量化学键(如H—H键、H—O键等)，但不适用于宏观物质。 (2)物质的量、阿伏加德罗常数和微粒数(N)之间的关系 n＝⇒N＝n·NA，NA＝。 2．摩尔质量 3．气体摩尔体积 (1)影响物质体积的因素 (2)气体摩尔体积 4．阿伏加德罗定律及推论 (1)阿伏加德罗定律的内容 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微粒。概括为“三同”定“一同”： (2)阿伏加德罗定律的推论 相同条件 推论公式 文字叙述 同温同压 ＝ 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比 同温同容 ＝ 同温、同容下，其压强与其物质的量成正比 同温同压 ＝ 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 (1)1 mol H2O的质量等于其相对分子质量(　　×　　) (2)OH－和—OH(羟基)的摩尔质量均为17 g/mol(　　√　　) (3)标准状况下，11.2 L HF的物质的量约为0.5 mol(　　×　　) (4)相同体积的CO和N2，二者所含的原子数相等(　　×　　) (5)同温同压下，SO2(g)和O2(g)的密度之比为2∶1(　　√　　) 考向1　n＝＝＝关系及应用 【例1】 (双选)标准状况下，CH4和CO的混合气体8.96 L，总质量为7.60 g。下列说法不正确的是(　　) A．CO和CH4物质的量之比为3∶1 B．CO的质量分数约为36.8% C．H原子和C原子个数之比为1∶3 D．混合气体的密度约为0.848 g/L [思路剖析] ① 理顺关系：V(CH4)＋V(CO)＝8.96 L，m(CH4)＋m(CO)＝7.60 g ② 建立联系：V(气体)＝n(气体)×22.4 L/mol，m(气体)＝n(气体)×M(气体) ③ 代入数据，列出关系式，求解n(CH4)、n(CO) AC　解析：设CO、CH4的物质的量分别为n(CO)、n(CH4)，据体积关系可得：n(CO)×22.4 L/mol＋n(CH4)×22.4 L/mol＝8.96 L…①；据质量关系可得：n(CO)×28 g/mol＋n(CH4)×16 g/mol＝7.60 g…②，联立①②解得：n(CO)＝0.1 mol，n(CH4)＝0.3 mol，则有n(CO)∶n(CH4)＝1∶3，A错误；n(CO)＝0.1 mol，则m(CO)＝2.8 g，故CO的质量分数为×100%≈36.8%，B正确；0.1 mol CO和0.3 mol CH4共含有1.2 mol H原子和0.4 mol C原子，故H原子和C原子个数比为3∶1，C错误；CH4和CO的混合气体8.96 L，总质量为7.60 g，则混合气体的密度为≈0.848 g/L，D正确。 考向2　阿伏加德罗定律及推论的应用 【例2】 同温同压下，由 NO 和 CO组成的混合气体的密度是 H2的14.5倍。下列关系正确的是(　　) (提示：空气的平均相对分子质量约为29) A．混合气体中，CO 与 NO 的质量之比为14∶15 B．混合气体中，CO 与 NO 的分子数之比为1∶2 C．同温同压下，该混合气体的密度与空气的密度不同 D．同温同压下，同体积的该混合气体与空气的质量不相等 [思路剖析] ① NO 和 CO组成的混合气体的密度是 H2的14.5倍混合气体的平均相对分子质量为14.5×2＝29 ② 根据M＝，m(总)＝n(NO)×30 g/mol＋n(CO)×28 g/moln(NO)∶n(CO)＝1∶1 ③ 结合阿伏加德罗定律及推论混合气体与空气的密度、质量的关系 A　解析：同温同压下，由NO和CO组成的混合气体的密度是H2的14.5倍，则混合气体的平均相对分子质量为29，从而可知NO和CO的物质的量之比为1∶1，故CO和NO的质量之比为28∶30＝14∶15，A正确；由A项分析可知，CO与NO的分子个数之比为1∶1，B错误；根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，故该混合气体的密度与空气的密度相等，C错误；该混合气体与空气的平均摩尔质量均为29 g/mol，故同温同压下，同体积的该混合气体与空气的物质的量相同，其质量相等，D错误。 (1)“三看法”突破有关气体摩尔体积的计算 (2)计算摩尔质量的三个依据 1．(2023·海南卷)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．2.4 g镁条在空气中充分燃烧，转移的电子数目为0.2NA B．5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol/L的HCl的溶液充分反应，产生的气体分子数目为0.1NA C．标准状况下，2.24 L SO2与1.12 L O2充分反应，生成的SO3分子数目为0.1NA D．1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液，NH3·H2O微粒数目为0.1NA A　解析：燃烧时，镁失电子被氧化为＋2价，故2.4 g镁转移的电子数目为×2×NA mol-1＝0.2NA，A正确；5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol/L的HCl的溶液充分反应，由Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑可知，Fe过量，产生的氢气的分子数目为0.1 L×1 mol/L××NA mol-1＝0.05NA，B错误；2SO2＋O22SO3为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故生成的SO3分子数目无法计算，C错误；NH3完全溶于H2O，发生反应：NH3＋H2O⥫⥬NH3·H2O⥫⥬NH＋OH－，为可逆反应，NH3不能完全转化为NH3·H2O，故生成的NH3·H2O微粒数目小于0.1NA，故D错误。 2．(2023·上海卷)常温常压下，下列物质的物理量，前者是后者两倍的是(　　) A．28 g28Si和28 g14N中所含的中子数 B．2.24 L SO2和2.24 L N2原子数 C．1 mol SO2和2 mol O2的密度 D．0.1 mol/L稀H2SO4和0.1 mol/L CH3COOH的c(H＋) C　解析：28 g 28Si所含的中子数为×(28－14)NA mol-1＝14NA，28 g 14N中含有的中子数为×(14－7)NA mol-1＝14NA，A错误；常温常压下，2.24 L SO2和2.24 L N2的物质的量相等，因此原子数之比为3∶2，B错误；常温常压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，因此1 mol SO2和2 mol O2的密度之比为：64 g/mol∶32 g/mol＝2∶1，C正确；CH3COOH属于弱酸，部分电离，H2SO4属于强酸，完全电离，因此0.1 mol/L H2SO4和0.1 mol/L CH3COOH的c(H＋)之比大于2，D错误。 考点二 　物质的量浓度 [对应学生用书P10] 1．物质的量浓度 在进行有关物质的量浓度的计算或判断时，要注意： ①物质溶于水后，溶质是否发生变化，如：Na2O、Na2O2NaOH，SO3H2SO4，CuSO4·5H2OCuSO4等。 ②判断物质溶于水时溶液体积的变化，若题目未指明则不能忽略体积变化。 2.溶质的质量分数 3．稀释定律 (1)内容：在稀释浓溶液时，溶液的体积发生变化，但溶液中溶质的物质的量不变，即在溶液稀释前后，溶液中溶质的物质的量相等。 (2)关系式：c(浓溶液)·V(浓溶液)＝c(稀溶液)·V(稀溶液)。 考向1　物质的量浓度的理解及应用 【例1】 现有0.27 kg质量分数为10%的CuCl2溶液，溶液的体积为100 mL ，下列叙述不正确的是(　　) A．该溶液中c(Cu2+)＝2 mol/L，c(Cl－)＝4 mol/L B．从试剂瓶中取出该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度为1 mol/L C．50 mL 该溶液中含有CuCl2的物质的量为0.1 mol　 D．加入蒸馏水稀释至200 mL，则所得溶液中c(CuCl2)＝1 mol/L [思路剖析] ① 0.27 kg质量分数为10%的CuCl2溶液m(CuCl2)及n(CuCl2)c(CuCl2) ② 结合CuCl2的构成c(CuCl2)c(Cu2+)、c(Cl－) B　解析：0.27 kg质量分数为10%的CuCl2溶液中m(CuCl2)＝270 g×10%＝27 g，则有n(CuCl2)＝＝0.2 mol，又知溶液的体积为100 mL，故该溶液中c(CuCl2)＝＝2 mol/L，则c(Cu2+)＝2 mol/L，c(Cl－)＝4 mol/L，A正确；取出该溶液的一半，其物质的量浓度不变，仍为2 mol/L，B错误；50 mL 该溶液中含有CuCl2的物质的量为2 mol/L×0.05 L＝0.1 mol，C正确；加入蒸馏水稀释至200 mL，体积增大1倍，其浓度减小一半，则所得溶液中c(CuCl2)＝1 mol/L，D正确。 考向2　物质的量浓度与质量分数的换算 【例2】 若将m g NaOH固体溶于水恰好配成200 mL饱和溶液，其密度为ρ g/cm3，则下列说法正确的是(　　) A．溶质的质量分数为 % B．溶质的物质的量浓度为 mol/L C.溶质和溶剂的物质的量之比为 ∶ D．从该溶液中取出50 mL，含NaOH的物质的量为 mol C　解析：m g NaOH固体溶于水配成200 mL饱和溶液，其密度为ρ g/cm3，则溶液的质量为m(溶液)＝200 mL×ρ g/cm3＝200ρ g，故NaOH的质量分数为×100%＝%，A错误；m g NaOH的物质的量为 mol，则有c(NaOH)＝＝ mol/L，B错误；溶剂水的质量为m(H2O)＝(200ρ－m)g，则有n(H2O)＝ mol，故溶质与溶剂的物质的量之比为( mol)∶( mol)＝∶，C正确；取出其中50 mL，含NaOH的物质的量为原来的，故含有NaOH的物质的量为 mol，D错误。 考向3　溶液的稀释及混合 【例3】 下列说法正确的是(　　) A．10 mL 2.4 mol/L的NaOH溶液中加入50 mL水，稀释后溶液的浓度为0.4 mol/L B．从1 L 2 mol/L的硫酸中取出0.5 L，所得溶液浓度为1 mol/L C．配制500 mL 0.5 mol/L 硫酸铜溶液，需要用胆矾62.5 g D．将100 mL 5 mol/L 盐酸在蒸发皿中蒸发至50 mL，盐酸的浓度变为10 mol/L C　解析：在10 mL 2.4 mol/L的NaOH溶液中加入50 mL水，稀释后溶液的密度未知，无法计算稀释后溶液的浓度，A错误；溶液具有均一性，从1 L 2 mol/L的硫酸中取出0.5 L，所得溶液的浓度为2 mol/L，B错误；配制500 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液，需要CuSO4·5H2O的物质的量为0.25 mol，其质量为0.25 mol×250 g/mol＝62.5 g，C正确；将100 mL 5 mol/L 盐酸在蒸发皿中蒸发至50 mL，HCl易挥发，盐酸物质的量浓度低于10 mol/L，D错误。 (1)物质的量浓度的简单计算 c＝、n＝＝、m(溶液)＝m(溶质)＋m(溶剂)。 (2)溶液稀释的有关计算 利用浓溶液配制稀溶液，稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变： ①溶液中的物质的量守恒：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)； ②溶质的质量守恒： m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)。 (3)溶液混合的有关计算 ①溶质的物质的量守恒：c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)； ②溶质的质量守恒：m1·w1＋m2·w2＝m(混)·w(混)。 (4)物质的量浓度和溶质质量分数之间的换算关系 c＝(ρ的单位为g/cm3或者g/mL)，w＝。 1．实验室有一瓶溶液，标签上标有“BaCl2 0.2 mol/L”的字样，下面是某同学对该溶液的叙述，其中正确的是(　　) A．配制500 mL 该溶液，可将0.1 mol BaCl2溶于500 mL水中 B．Ba2+和Cl－的物质的量浓度均为0.2 mol/L C．将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液中c(Cl－)为0.2 mol/L　 D．从试剂瓶中取出该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L C　解析：将0.1 mol BaCl2溶于500 mL水中，所得溶液的体积大于500 mL，故BaCl2溶液的物质的量浓度小于0.2 mol/L，A错误；0.2 mol/L BaCl2溶液中c(Ba2+)＝0.2 mol/L，c(Cl－)＝0.4 mol/L，B错误；将该瓶溶液稀释1倍，c(Cl－)变为原来的，则所得溶液中c(Cl－)为0.2 mol/L，C正确；从试剂瓶中取出该溶液的一半，c(BaCl2)保持不变，仍为0.2 mol/L，D错误。 2．相对分子质量为Mr的气态化合物V L(标准状况)，溶于m g水中，得到质量分数为w、物质的量浓度为c mol/L、密度为ρ g/mL的溶液，下列说法正确的是(　　) A．相对分子质量Mr＝ B．物质的量浓度c＝ C．溶液的质量分数w＝ D．溶液密度ρ＝ A　解析：V L气体的物质的量为V L÷22.4 L/mol＝mol，故气体的质量为mol×Mr g/mol＝ g，溶液的质量为g，故溶液质量分数w＝，整理得Mr＝，A正确；溶液的质量为g，溶液的体积为g÷1 000ρ g/L＝L，故溶液的物质的量浓度c＝mol÷L＝mol/L，B错误；质量分数w＝＝，C错误；根据c＝可知，溶液密度ρ＝，D错误。 3．正确表示和计算溶液的组成和浓度，对生产生活有非常重要的意义，下列关于溶液浓度的说法正确的是(　　) A．浓度均为1 mol/L的NaHCO3溶液、NaOH溶液混合，所得溶液中Na＋浓度为2 mol/L B．将40 g NaOH固体溶于1 L水中，可配制1 mol/L的NaOH溶液 C．将a g NH3完全溶于水，得到V mL溶液，假设该溶液的密度为ρ g/mL，溶质的物质的量浓度c＝ mol/L D．Al2(SO4)3溶液中含Al3+物质的量浓度为a mol/L(不考虑水解)，取0.5V mL溶液稀释到5V mL，则稀释后溶液中SO的物质的量浓度是0.15a mol/L D　解析：浓度均为1 mol/L的NaHCO3溶液、NaOH溶液混合，Na＋的物质的量、溶液体积均变为原溶液的2倍，则Na＋的物质的量浓度不变，A错误；40 g NaOH为1 mol，溶于1 L水后溶液体积大于1 L，无法计算浓度，B错误；氨气溶于水得到氨水，视氨气为溶质，故a g NH3完全溶于水，得到V mL溶液，溶质的物质的量浓度c＝ mol/L，C错误；Al2(SO4)3溶液中含c(Al3+)＝a mol/L，此时溶液中c(SO)＝1.5a mol/L，取0.5V mL溶液稀释到5V mL，则稀释后溶液中c(SO)是为原来的，即为0.15a mol/L，D正确。 [对应学生用书P12] 角度 物质的量及相关计算 1.(2022·海南卷)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol/L HCl溶液，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．反应转移电子为0.1 mol B．HCl溶液中Cl－数为3NA C．2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA D．反应生成标准状况下气体3.36 L A　解析：2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol，100 mL 3 mol/L HCl溶液含有0.3 mol HCl，二者发生反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，Fe完全溶解，生成0.05 mol H2。Fe→FeCl2，Fe元素化合价由0价升高到＋2价，则0.05 mol Fe反应转移电子为0.1 mol，A正确；HCl溶液含0.3 mol HCl，则HCl溶液中Cl－数为0.3NA，B错误；1个56Fe原子含有中子数为56－26＝30，2.8 g 56Fe为0.05 mol，故含有的中子数为1.5NA，C错误；反应生成0.05 mol H2，在标准状况下的体积为0.05 mol×22.4 L/mol＝1.12 L，D错误。 (判断下列说法的正误) (1)(2024·江西南昌模拟)含有58.5 g NaCl的1 L溶液中离子数目为2NA(　　×　　) (2)(2023·浙江1月选考卷)2NH2OH＋4Fe3+===N2O↑＋4Fe2+＋4H＋＋H2O，此反应中每生成1 mol N2O，转移4 mol电子(　　√　　) (3)(2022·北京卷)用N2O4每制备0.4 mol HNO3，转移电子数约为6.02×1022(　　×　　) (4)(2022·湖南卷)1 L 0.05 mol/L的NH4HSO4溶液中NH的微粒数小于0.05NA(　　√　　) 角度 一定物质的量浓度溶液的配制 2.(1)(2022·全国乙卷)由CuSO4·5H2O配制CuSO4溶液，下列仪器中不需要的是________________(填仪器名称)。 (2)(2022·广东卷)食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25 ℃时，HAc的Ka＝1.75×10-5＝10-4.76。 ①配制250 mL 0.1 mol/L的HAc溶液，需5 mol/L HAc溶液的体积为__________mL。 ②下列关于250 mL容量瓶的操作，正确的是________(填标号)。 答案：(1)分液漏斗、球形冷凝管 (2)①5.0　②C 解析：(1)由CuSO4·5H2O固体配制一定物质的量浓度的溶液，用电子天平称量一定质量的固体，在烧杯中加适量蒸馏水(量筒量取)溶解，转移到一定规格的容量瓶中，经洗涤、定容等操作完成溶液配制。该过程中不需要分液漏斗和球形冷凝管。 (2)①溶液稀释过程中，溶质的物质的量不变，可得：250 mL×0.1 mol/L＝V×5 mol/L，解得V＝5.0 mL。②容量瓶使用过程中，不能用手等触碰瓶口，以免污染试剂，A错误；定容时，视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切”，不能仰视或俯视，B错误；向容量瓶中转移液体，需用玻璃棒引流，玻璃棒下端位于刻度线以下，同时玻璃棒不能接触容量瓶瓶口，C正确；定容完成后，盖上瓶塞，将容量瓶上下颠倒，将溶液摇匀，颠倒过程中，左手食指抵住瓶塞，防止瓶塞脱落，右手扶住容量瓶底部，防止容量瓶从左手掉落，D错误。 (1)判断下列说法的正误。 ①(2022·海南卷)溶液的转移：(　　×　　) ②(2022·山东卷)应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体(　　√　　) (2)(2020·全国卷 Ⅰ)由FeSO4·7H2O固体配制0.10 mol/L FeSO4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、托盘天平(从下列图中选择，写出名称)。 学科网（北京）股份有限公司 $$