第1章 第3节 第5课时 物质的量在化学计算中的应用（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（鲁科版）

第5课时　物质的量在化学计算中的应用

[学习目标]　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性。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的计算。

知识点一　以“物质的量”为中心的计算

1．以物质的量为中心的转化关系

2．计算公式

n＝＝＝＝c·V溶液。

类型1　与阿伏加德罗常数有关的计算与判断

该类题目一般围绕“物质的量”考查物质质量、气体体积、物质的量浓度、微粒数之间的相互换算。

在解题时，一般都是先将物质质量、气体体积、物质的量浓度和微粒数目转化为物质的量，然后再进行计算。

[对点训练]

1．NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)

A．(2023·广东卷，11B)1 mol NaHCO3完全分解，得到的CO2分子数目为2NA

B．(2023·广东卷，11D)NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物中质子数为28NA

C．(2023·海南卷，6B)5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol·L－1的HCl的溶液充分反应，产生的气体分子数目为0.1NA

D．(2023·全国甲卷，10B)标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA

解析　碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，1 mol NaHCO3完全分解，得到0.5 mol CO2分子，A错误；NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物为1 mol，质

子数为28NA，B正确；5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol·L－1的HCl的溶液充分反应，产生的氢气的分子数目为0.05NA，C错误；在标准状况下，SO3状态为固态，不能用气体摩尔体积计算2.24 L SO3物质的量，故无法求出其电子数目，D错误。

答案　B

2．(2025·山东联考)下列关于阿伏加德罗常数NA的描述，正确的是(　　)

A．NA的数值是6.02×1023

B．标准状况下，107 g的NH4Cl含有的分子数目为2NA

C．物质的量浓度为1 mol·L－1的K2SO4溶液，含有的K＋数目为2NA

D．常温常压下，2.24 L NO与H2的混合物与2.24 L O2所含原子数相同

解析　NA是阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×1023，A错误；NH4Cl是离子化合物，不存在NH4Cl分子，B错误；溶液体积未知，无法计算物质的量浓度为1 mol·L－1的K2SO4溶液中含有的K＋数目，C错误；同温同压下，相同体积的气体混合物所含的分子数相等，NO、H2、O2都是双原子分子，所以常温常压下，2.24 L NO与H2的混合物与2.24 L O2所含原子数相同，D正确。

答案　D

3．已知标准状况下：①6.72 L NH3　②1.204×1023个H2S分子　③5.6 g CH4　④0.5 mol HCl，按要求对各种物质由大到小进行排序。

(1)体积大小：________。

(2)原子数目：________。

(3)密度大小：________。

(4)质量大小：________。

答案　(1)④＞③＞①＞②　(2)③＞①＞④＞②　(3)④＞②＞①＞③　(4)④＞②＞③＞①

类型2　有关溶液组成的计算

已知溶液中某种离子的物质的量浓度，求其他离子的物质的量浓度。解答该类题目通常依据定组成定律和电荷守恒规律。

(1)定组成定律

电解质溶液中，阴、阳离子的物质的量浓度之比＝化学组成中的离子个数之比。

例如，已知Na2SO4溶液中c(SO)＝1 mol·L－1，则c(Na＋)＝2 mol·L－1，c(Na2SO4)＝1 mol·L－1。

(2)电荷守恒规律

电解质溶液中，阳离子所带的正电荷总数＝阴离子所带的负电荷总数，溶液呈电中性。

例如，在KCl、Al2(SO4)3混合溶液中：

c(K＋)×1＋c(Al3＋)×3＝c(Cl－)×1＋c(SO)×2

[对点训练]

1．标准状况下，将V L某气体(摩尔质量为M g·mol－1)溶于0.1 L水中(ρ＝1 g·cm－3)，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度(mol·L－1)为(　　)

A.   B.

C.   D.

解析　c(气体)＝＝

＝

＝

＝ mol·cm－3

＝ mol·L－1。

答案　A

2．在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol的BaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀；若加入足量强碱并加热可得到c mol NH3，则原溶液中的Al3＋的浓度(mol·L－1)为(　　)

A.   B.

C.   D.

解析　由于NH3的物质的量为c mol，由原子守恒和电荷守恒得：(NH4)2SO4的物质的量为 mol，反应时用去的BaCl2的物质的量也为 mol，剩余的BaCl2为mol，则Al2(SO4)3中的SO的物质的量也为mol，由电荷守恒得：n(Al3＋)×3＝m