专题一物质的量的应用2026-2027学年高三一轮复习
2026-06-02
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.67 MB |
| 发布时间 | 2026-06-02 |
| 更新时间 | 2026-06-02 |
| 作者 | 左耳 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58165007.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中化学高考复习讲义围绕物质的量应用专题,整合物质的量与阿伏加德罗常数、气体摩尔体积与阿伏加德罗定律、物质的量浓度溶液配制三大核心考点,按概念理解、公式应用、实验操作的逻辑层次构建知识体系。通过考点梳理、方法指导、真题训练的教学流程,帮助学生突破阿伏加德罗常数计算、气体定律应用、溶液配制误差分析等难点,体现复习的系统性和针对性。
资料采用“概念辨析-易错警示-分层训练”教学策略,如在阿伏加德罗常数应用中,通过对比标况气体判断、溶液平衡分析等易错点,培养学生科学思维。设置模拟演练(基础)和走进高考(拔高)分层练习,结合实验操作规范(容量瓶使用)与误差分析,强化科学探究与实践能力。助力学生高效掌握核心考点,为教师把控复习节奏提供清晰框架,提升应考能力。
内容正文:
专题一物质的量的应用
考点一 物质的量、阿伏加德罗常数
知识点1 物质的量 (n) 摩尔质量
1. 物质的量
(1) 概念:表示含一定数目粒子集合体的物理量。
(2) 单位:摩(mol)或摩尔。
(3) 阿伏加德罗常数:1 mol任何粒子的粒子数,符号NA,常用6.02×1023 mol - 1表示。
(4) 公式:n = 。
2. 摩尔质量
(1) 概念:单位物质的量的物质所具有的质量。
(2) 单位:g·mol - 1(或g/mol)。
(3) 粒子摩尔质量以g·mol - 1为单位时,数值上等于该粒子相对分子(或原子)质量。
(4) 公式:M = 。
考点2 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1. 气体摩尔体积
(1) 概念:单位物质的量气体所占体积。
(2) 常用单位:L·mol -1(或L/mol)和m3·mol -1(或m3/mol)。
(3) 特例:标准状况下约为22.4 L·mol -1。
(4) 公式:Vm = 。
2. 阿伏加德罗定律
(1) 定律:同温同压下,同体积任何气体分子数或物质的量相同。
(2) 推论
同温、
同压下
气体的体积之比等于分子数之比:V1∶V2=N1∶N2
气体的摩尔质量之比等于密度之比:M1∶M2=ρ1∶ρ2
同温、
同体积下
气体的压强之比等于物质的量之比:p1∶p2=n1∶n2
考点3 一定物质的量浓度溶液的配制
一、物质的量浓度
1、定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做B的物质的量浓度
2、符号:
3、单位:mol·L-1或mol/L
4、表达式:,其中表示B的物质的量浓度,表示B的物质的量,表示溶液的体积
如:1 L溶液中含有1 mol溶质,则这种溶液中溶质的物质的量浓度就是1mol·L-1
5、
公式的变形:,
二、溶液的稀释或混合
1、浓溶液稀释 (稀释规则:稀释前后溶质的质量和物质的量均不变)
(1)溶质的质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);m(稀)=m(浓)+m(水)
(2)溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
三、物质的量浓度、溶质的质量分数和溶解度的换算
物质的量浓度、质量分数、溶解度之间的关系
相关公式
①cB= mol·L-1
M:溶质B的摩尔质量(单位:g·mol-1);ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);w为溶质的质量分数
②
③
推导方法
设溶液体积为1 L,则cB===mol·L-1
四、一定物质的量浓度溶液的配制
1、配制一定物质的量浓度溶液专用仪器——容量瓶
(1)容量瓶的结构与规格
①结构:细颈、梨形、平底玻璃瓶,瓶口配有磨口塞或塑料塞
②标志:温度、容量和刻度线
③规格:100mL﹑250mL﹑500mL﹑1000mL
④用途:容量瓶是一种容积精密的仪器,常用于配制一定物质的量浓度的溶液
2、容量瓶的使用和注意事项
(1)使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水
①容量瓶的检漏方法:向容量瓶中注入一定量水,盖好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,观察是否漏水。如不漏水,将瓶正立并将塞子旋转180°后塞紧,再检查是否漏水。如不漏水,该容量瓶才能使用
②关键词:注水→盖塞→倒立→观察→正立→旋180°→倒立→观察
(2)选择容量瓶的原则——“大而近”原则
选择容量瓶遵循“大而近”原则:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积
如:需用480 mL某溶液应选择500 mL容量瓶来配制溶液
(3)使用容量瓶注意“四不能”
①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;
②不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器;
③不能加入过冷或过热的液体;
④不能配制任意体积的溶液
五、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1、误差的分析方法
(1)根据cB==可知,MB为定值(溶质的摩尔质量),实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大,则cB偏大;若实验操作导致V偏大,则cB偏小
(2)容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(如下图)
①仰视刻度线(如图a):加水量高于基准线(刻度线),溶液体积偏大,c偏低
②俯视刻度线(如图b):加水量低于基准线(刻度线),溶液体积偏小,c偏高
【模拟演练】
1.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.电解精炼铜时,阳极质量减少32 g时,外电路中转移的电子数一定为
B.1 L0.1 mol/LC2H5OH的水溶液中含有分子的总数目为
C.0.5 molNO与0.5molO2充分反应后,分子数为
D.44 g中的σ键的数目为
【答案】D
【解析】A.电解精炼铜时,阳极除外还有、等活泼金属放电,等质量杂质金属转移电子数与不同,阳极质量减少时转移电子数不一定为,A错误;
B.水溶液中,除乙醇分子外还有大量水分子,分子总数远大于,B错误;
C.发生反应,与反应后剩余、生成,又因,分子数小于,C错误;
D.环氧乙烷分子式为,摩尔质量为,该物质为,1个环氧乙烷分子含个键,故键数目为,D正确;
故选D。
2.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的质子数为
B.等物质的量的和所含原子数均为3
C.的溶液中含有的数目为0.01
D.常温常压下,32 g由和组成的混合物中含有的原子数为2
【答案】D
【解析】A.气体摩尔体积的适用条件为标准状况,题目未指明所处状态,无法确定其物质的量,因此无法计算质子数,A错误;
B.说明和物质的量相等,未给出具体物质的量数值,只有当二者物质的量均为时,所含原子数才为,B错误;
C.水的离子积随温度变化,题目未指明溶液温度,无法根据计算的浓度和数目,只有常温下该溶液中数目才为,C错误;
D.和均由氧原子构成,混合物中氧原子总质量为,氧原子的物质的量为,故含有的原子数为,D正确;
故答案选D。
3.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.白磷()中键的数目为
B.含有的原子数为
C.与反应转移的电子数为
D.溶液中含有的数目为
【答案】C
【解析】A.3.1g 的物质的量为=0.025mol,每个分子(正四面体形)含6个键,故键数目为=0.15,A错误;
B.未指明处于标准状况下,无法确定其物质的量,也就无法计算原子数目,B错误;
C.与反应生成:,1mol 和1mol 反应时不足,按计算,1mol 完全反应转移2mol电子,转移电子数为,C正确;
D.未给出溶液体积,无法计算的物质的量及数目,另外会发生水解,即使是1L该溶液,数目也小于,D错误;
故答案选C。
4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,27 g铝片与足量浓硝酸充分反应,转移电子数目为3NA
B.标准状况下的22.4 LN2与足量H2充分反应,生成NH3分子的数目为2NA
C.溶液中含有的数目为NA
D.4.6 gNa在空气中充分反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数目为0.2NA
【答案】D
【解析】A.常温下铝遇浓硝酸发生钝化,反应无法持续进行,转移电子数远小于,A错误;
B.与合成的反应为可逆反应,标准状况下22.4 L(即1mol)不能完全反应,生成分子数小于,B错误;
C.在水溶液中会发生水解,溶液中数目小于,C错误;
D.4.6 gNa的物质的量为,反应后均变为+1价,故转移电子数目为,D正确;
故选D。
5.生产上常采用饱和Na2CO3溶液捕获CO2以实现“碳中和”。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1 L 1 mol·L-1 Na2CO3溶液中的数目为NA
B.10.6 g Na2CO3固体含有阳离子的数目为0.2NA
C.标准状况下,2.24 L CO2含有π键的数目为0.1NA
D.1 mol·L-1 Na2CO3溶液最多能吸收CO2的数目为NA
【答案】B
【解析】A.会发生水解:,故溶液中数目小于,A不符合题意;
B.的物质的量为,含,阳离子数目为,B符合题意;
C.标准状况下的物质的量为,结构式为,每个分子含个键,故键数目为,C不符合题意;
D.未给出溶液体积,无法计算吸收的数目,D不符合题意;
故选B。
6.关于下列仪器使用的说法正确的是
A.①②可用于滴定实验,①中装未知浓度的盐酸,②中装已知浓度的氢氧化钠溶液
B.③可以加热,④不可以加热,都可以作反应容器
C.⑤可用于分离苯甲酸和水
D.④⑥可用于配制0.1 mol/L的硫酸溶液,硫酸溶液和锌粒可在⑦中制备氢气
【答案】D
【解析】A.②为酸式滴定管,玻璃活塞会与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠导致活塞粘连,不能盛放氢氧化钠溶液,A错误;
B.④为容量瓶,仅用于配制一定物质的量浓度的溶液,不能作为反应容器,B错误;
C.苯甲酸微溶于水,与水不是互不相溶的液态体系,不能用分液漏斗分离,C错误;
D.配制硫酸溶液时,定容步骤需要使用④容量瓶与⑥胶头滴管;锌粒为块状固体,与稀硫酸反应制备氢气不需要加热,可在⑦启普发生器中进行,D正确;
故选D。
7.某同学配制标准溶液用以滴定未知浓度的盐酸和中和反应反应热的测定。下列实验操作正确的是
A.用托盘天平称量2.0 g NaOH固体
B.溶解NaOH固体
C.用NaOH溶液滴定盐酸
D.中和反应反应热的测定
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.NaOH易潮解且具有强腐蚀性,不能直接放在滤纸上称量,需要放在玻璃容器(如烧杯)中称量,A错误;
B.容量瓶是定容容器,仅用于配制溶液定容,不能用来溶解固体,NaOH固体的溶解需要在烧杯中进行,冷却后再转移到容量瓶中,B错误;
C.NaOH滴定盐酸的操作符合规范:左手控制滴定管活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化来判断滴定终点;聚四氟乙烯活塞不与NaOH反应,可以用来盛装碱液,C正确;
D.铜是热的良导体,铜制搅拌器会导走反应热量,造成较大的实验误差,中和热测定需要使用环形玻璃搅拌棒,D错误;
故选C。
8.用下列装置进行实验,仪器选择正确且能达到实验目的的是
A熔化
B.配制溶液的部分实验操作:称量→溶解→转移
C.对固体物质中的成分连续萃取,节约溶剂且萃取效率高
D.证明的酸性强于
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.瓷坩埚中含,高温下发生:,会与瓷坩埚反应腐蚀仪器,故不能用瓷坩埚熔化,A不符合题意;
B.氢氧化钠具有强腐蚀性,称量时应放在小烧杯中,不能放在纸上,B不符合题意;
C.索氏提取器利用蒸汽导管使溶剂汽化,冷凝后滴入滤纸套筒进行萃取,满液后通过虹吸管回流,实现固体成分的连续萃取,节约溶剂且萃取效率高,仪器选择正确且能达到实验目的,C符合题意;
D.70%浓硫酸与发生复分解反应生成,化学方程式为;通入溶液中会发生氧化还原反应,将氧化为并转化生成沉淀,并非复分解反应,不能证明酸性强于,实验设计错误,D不符合题意;
故选C。
9.在一个恒温、恒容的密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),将容器分成三部分,已知充入的三种气体的质量相等,当隔板静止时,容器内三种气体所占的体积如图所示。下列说法中错误的是
A.分子数目:
B.若是,则可能是
C.气体密度:
D.和分子中含有的原子数可能相等
【答案】C
【解析】A.由题给信息可知,图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等,V(X)=V(Z)=2V(Y),由阿伏加德罗定律可知,n(X)=n(Z)=2n(Y),所以分子数目N(X)=N(Z)=2N(Y),A正确;
B.由于三种气体的质量相等,若Y是O2,X是CH4,则符合n(X)=2n(Y),B正确;
C.由题意知,,根据可知,,C错误;
D.若X是N2,Z是CO,则n(X)=n(Z),X和Z含有的原子数相等,D正确;
故选C。
10.下列说法正确的是
A.标准状况下,乙酸乙酯的体积为
B.标准状况下,等体积的和所含分子数相同
C.丁烷所含碳原子数是相同质量乙烷的2倍
D.的盐酸中,为
【答案】B
【解析】A.标准状况下,乙酸乙酯为液体,不能用计算体积,A不符合题意;
B.标准状况下,等体积的和物质的量相等,所含分子数相同,B符合题意;
C.设质量均为,丁烷含碳原子数为,乙烷含碳原子数为,比值为,C不符合题意;
D.的盐酸中,,D不符合题意;
故选B。
【走进高考】
1.(2025·云南卷)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中原子的数目为
B.所含中子的数目为
C.粉和足量S完全反应,转移电子的数目为
D.盐酸与足量反应,生成的数目为
【答案】B
【解析】A.未指明气体是否处于标准状况,22.4L CH4的物质的量无法确定为1mol,因此原子数目无法确定为5NA,A错误;B.18O的中子数为18-8=10,1mol18O含10mol中子,数目为10NA,B正确;C.28g Fe(0.5mol)与S反应生成FeS,Fe的氧化态为+2,转移电子数为0.5×2=1mol=1NA,而非1.5NA,C错误;D.浓盐酸与MnO2反应时,随反应进行浓度降低,反应停止,实际生成Cl2的物质的量小于理论值0.3mol,D错误;故选B。
2.(2025·河北卷)设是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.晶体内氢键的数目为
B.的NaF溶液中阳离子总数为
C.28g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为
D.铅酸蓄电池负极增重96g,理论上转移电子数为
【答案】B
【解析】A.每个水分子在冰中形成4个氢键,但每个氢键被两个分子共享,故每个分子贡献2个氢键。,氢键数目为,A正确;B.溶液中阳离子包括。,根据电荷守恒:,钠离子不会水解,并且水电离出少量氢离子,则有,所以阳离子总数大于,B错误;C.环己烷和戊烯的最简式均为,混合物含单元,对应碳原子,碳原子数目为,C正确;D.铅酸蓄电池负极反应为。增重对应生成,转移电子,数目为:,D正确;故选B。
3.(2025·黑吉辽蒙卷)钠及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应①生成的气体,每11.2L(标准状况)含原子的数目为
B.反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为
C.反应③中与足量反应转移电子的数目为
D.溶液中,的数目为
【答案】A
【解析】A.反应①电解熔融NaCl生成,标准状况下11.2L为0.5mol,含0.5×2=1mol原子,即,A正确;B.2.3g Na(0.1mol)与氧气加热反应生成0.05mol,每个含1个O-O非极性键,所以非极性键数目为,B错误;C.与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为,1mol与水反应转移1mol电子,数目为,C错误;D.ClO⁻在水中会水解,故数目小于,D错误;故选A。
4.(2024·福建卷)我国科学家预测了稳定的氮单质分子(结构如图)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.的键电子数为
B.的(价层)孤电子对数为
C.的杂化N原子数为
D.完全分解,产生的分子数为
【答案】B
【解析】A.1个分子中有8个键,每个键含有2个电子,共16个电子,的键电子数为,A正确;B.分子中所有原子共面可知1个分子1~6处的6个N原子采取sp2杂化,7、8两处N原子采取sp杂化,其中8、1、3、4、5、6六处N原子各有一对孤电子对即1个分子有6对孤电子对,的(价层)孤电子对数为,B错误;C.分子中所有原子共面可知,1个分子有6个N原子采取sp2杂化,的杂化N原子数为,C正确;D.为,含有8molN,根据氮原子守恒,完全分解产生4mol ,产生的N2分子数为4NA,D正确;故答案为:B。
5.(2024·海南卷)代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.超重水()所含的电子数目为
B.溶液中的数目为
C.过量C与充分反应转移电子数目为
D.与足量发生取代反应生成HCl分子的数目为
【答案】A
【解析】A.超重水(为)所含的电子为0.1mol×10=1mol,电子数目为,A正确;B.次氯酸根离子为弱酸根离子,水溶液中部分水解生成次氯酸和氢氧根离子,故溶液中的数目小于,B错误;C.过量C与充分生成硅单质和CO,硅化合价由+4变为0,则反应转移电子数目为4,C错误;D.甲烷与氯气发生取代反应为连锁反应,同时得到四种氯代产物和HCl,结合氯守恒,与足量发生取代反应生成HCl分子的数目为,D错误;故选A。
6.(2024·江西卷)我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下),制得的[N=C=N]2﹣离子可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
15N2+C(石墨)+2LiHLi2[15NC15N]+H2
A.22.4L15N2含有的中子数为16NA B.12gC(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA
C.1mol[N=C=N]2﹣中含有的π键数为4NA D.生成1mol H2时,总反应转移的电子数为6NA
【答案】D
【解析】A.22.4L15N2的温度压强不知,不能计算物质的量,故A错误;B.12gC(石墨)物质的量n1mol,C原子的杂化轨道上3个电子,有一个电子未参与杂化,sp2杂化轨道含有的电子数为3NA,故B错误;C.双键中一个σ键,一个π键,则1mol[N=C=N]2﹣中含有的π键数为2NA,故C错误;D.该反应中氮元素化合价0价降低到﹣3价,碳元素化合价0价升高到+4价,氢元素化合价﹣1价升高到0价,电子转移总数6e﹣,生成1mol H2时,总反应转移的电子数为6NA,故D正确;故选D。
7.(2024·贵州卷)二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的中子数为
B.每生成,转移电子数为
C.溶液中含有的数目为
D.标准状况下,中含键数目为
【答案】D
【解析】A.分子中H原子无中子,原子的中子数为10,则中含有的中子数为,故A错误;B.由反应方程式可知,每生成2mol转移电子数为2mol,则每生成,即1mol转移电子数为,故B错误;C.未给出草酸溶液的体积,无法计算氢离子的物质的量,故C错误;D.1个二氧化碳分子中含有2个键和2个π键,则标准状况下,即1mol中含键数目为,故D正确;故选D。
8.(2023·辽宁卷)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含键数目为 B.每生成转移电子数目为
C.晶体中含离子数目为 D.溶液中含数目为
【答案】C
【解析】A.分子含有2个键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算键个数,A项错误;B.2.8g的物质的量,1mol生成转移的电子数为12,则0.1mol转移的电子数为1.2,B项错误;C.0.1mol晶体含有离子为、,含有离子数目为0.2,C项正确;D.因为水解使溶液中的数目小于0.1,D项错误;答案选C。
9.(2024·河北卷)超氧化钾可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂,反应为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中键的数目为
B.晶体中离子的数目为
C.溶液中的数目为
D.该反应中每转移电子生成的数目为
【答案】A
【解析】A.(即)中键的数目为,A正确;B.由和构成,晶体中离子的数目为,B错误;C.在水溶液中会发生水解:,故溶液中的数目小于,C错误;D.该反应中部分氧元素化合价由价升至0价,部分氧元素化合价由价降至价,则每参加反应转移电子,每转移电子生成的数目为,D错误;故选A。
10.(2024·吉林卷)硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,中原子总数为
B.溶液中,数目为
C.反应①每消耗,生成物中硫原子数目为
D.反应②每生成还原产物,转移电子数目为
【答案】D
【解析】A.标况下SO2为气体,11.2L SO2为0.5mol,其含有1.5mol原子,原子数为1.5NA,A错误;B.SO为弱酸阴离子,其在水中易发生水解,因此,100mL 0.1mol L-1 Na2SO3溶液中SO数目小于0.01NA,B错误;C.反应①的方程式为SO2+2H2S=3S+2H2O,反应中每生成3mol S消耗2mol H2S,3.4g H2S为0.1mol,故可以生成0.15mol S,生成的原子数目为0.15NA,C错误;D.反应②的离子方程式为3S+6OH-=SO+2S2-+3H2O,反应的还原产物为S2-,每生成2mol S2-共转移4mol电子,因此,每生成1mol S2-,转移2mol电子,数目为2NA,D正确;故答案选D。
11.(2024·北京卷)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A.反应①,
B.对比反应①和②,
C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系变化:①增大,②不变
【答案】B
【解析】A.反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A项错误;B.根据反应①可得关系式10I-~2,可以求得n=0.0002,则反应②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为I-~2~MnO2~~6e-,中I元素的化合价为+5价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3,反应②的离子方程式是:I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-,B项正确;C.已知的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强,C项错误;D.根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水、pH增大,反应②产生OH-、消耗水、pH增大,D项错误;答案选B。
12.(2025·全国卷·节选)我国的蛇纹石资源十分丰富,它的主要成分是,伴生有少量、、等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收并矿化固定二氧化碳的实验流程如图所示。
(6)蛇纹石“矿化”固定,得到,相当于固定
L(标准状况)。
【答案】(6)89.6
【解析】(6)物质的量为,根据C原子守恒,固定为,标准状况下的体积为,故答案为:89.6。
13.(2025·河北卷)氢碘酸常用于合成碘化物。某化学兴趣小组用如图装置(夹持装置等略)制备氢碘酸。
步骤如下:
ⅰ.在A中加入和,快速搅拌,打开通入,反应完成后,关闭,静置、过滤得滤液;
ⅱ.将滤液转移至B中,打开通入,接通冷凝水,加热保持微沸,直至除尽;
ⅲ.继续加热蒸馏,C中收集沸点为间的馏分,得到117mL氢碘酸(密度为,HI质量分数为57%)。
(6)列出本实验产率的计算表达式: 。
【答案】(6)[(117×1.7×57)/128]%
【解析】(6)127gI2的物质的量为0.5mol,n理论(HI)=2×0.5mol=1mol,m理论(HI)=1mol×128g/mol=128g、
m实际(HI)=117mL×1.7g/mol×57%,故HI的产率=[(117mL×1.7g/mol×57%)/128g]×100%=[(117×1.7×57)/128]%。
14.(2025·湖南卷·节选)苯胺是重要的有机化工原料,其实验室制备原理如下:
相关信息如下:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/
溶解性
硝基苯
123
5.9
210.9
1.20
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
184.0
1.02
微溶于水,易溶于乙醚
乙酸
60
16.6
117.9
1.05
与水互溶
乙醚
74
34.5
0.71
微溶于水
反应装置Ⅰ和蒸馏装置Ⅱ(加热、夹持等装置略)如下:
实验步骤为:
①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入铁粉、水及乙酸,加热煮沸;
②稍冷后,通过恒压滴液漏斗缓慢滴入硝基苯,再加热回流;
③将装置Ⅰ改成水蒸气蒸馏装置,蒸馏收集苯胺-水馏出液;
④将苯胺-水馏出液用饱和后,转入分液漏斗静置分层,分出有机层;水层用乙醚萃取,分出醚层;合并有机层和醚层,用粒状氢氧化钠干燥,得到苯胺醚溶液;
⑤将苯胺醚溶液加入圆底烧瓶(装置Ⅱ),先蒸馏回收乙醚,再蒸馏收集馏分,得到苯胺。
(7)苯胺的产率为 。
【答案】(7)75%
【解析】(7)根据反应原理可知,0.08mol硝基苯,理论上制备0.08mol苯胺,理论产量:0.08 mol × 93 g/mol = 7.44 g,实际产量:5.58 g,产率:(5.58g/7.44g)×100%=75% 。
15.(2023·河北卷·节选)配合物在分析化学中用于K+的鉴定,其制备装置示意图(夹持装置等略)及步骤如下:
(5)已知:(亮黄色)足量与产品反应生成亮黄色沉淀,产品纯度为 %。
【答案】(5)80.0
【解析】(5)已知:(亮黄色)足量与产品反应生成亮黄色沉淀,则,,产品纯度为;
【归纳总结】
一、求气体摩尔质量(M)的常用方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=。
(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4 L·mol-1。
(4)根据气体的相对密度(D=):=D。
(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
二、有关化学计量概念的易错易混点提醒
1、物质的量相关概念
(1)对物质的量(n)的理解
①易错点:勿将物质的量等同于物质质量或数量,它是表示含有一定数目粒子的集合体,单位摩尔(mol),是联系微观粒子和宏观可称量物质的桥梁。
②易混点:别与“数量”概念混淆,1 mol任何粒子所含粒子数与0.012 kg¹²C中碳原子数相同,约6.02×10²³个。
(2)阿伏伽德罗常数(NA)
①易错点:计算微粒数目时,注意微粒组成,如1 mol氧气(O₂)含分子数是Nₐ个,原子数是2Nₐ个。
②易混点:明确阿伏伽德罗常数近似值(6.02×10²³mol⁻¹)使用条件,有些情况需考虑微粒所处环境。
2、摩尔质量(M)
(1)概念理解
①易错点:区分摩尔质量与相对分子(原子)质量,前者单位g/mol,数值等于后者,后者单位“1”。
②易混点:掌握混合物平均摩尔质量计算方法,根据各组分物质的量、质量等条件准确计算。
3、气体摩尔体积(Vm)
(1)适用条件
①易错点:使用气体摩尔体积需在标准状况(0℃,101kPa)且对象为气体,非标准状况不能用22.4 L/mol计算。
②易混点:准确判断物质状态,如水在标准状况下是液态、三氧化硫是固态,不能当气体计算。
(2)阿伏伽德罗定律及其推论
①易错点:运用定律及推论计算推理时,记准推论公式,避免记错分子分母对应物理量。
②易混点:根据题目条件灵活选用推论,理清不同条件下各物理量关系。
4、物质的量浓度(c)
(1)概念与计算
①易错点:计算物质的量浓度时,准确进行溶液体积单位换算,单位是mol/L。
②易混点:区分物质的量浓度与质量分数等概念,掌握相互换算方法。
(2)溶液配制
①易错点:配制溶液时规范操作细节,如称量易潮解药品用合适仪器,转移溶液用玻璃棒引流。
②易混点:掌握误差分析。 一、溶液物质的量浓度误差分析易混
不清楚操作失误对溶液物质的量浓度的影响,如定容时仰视使溶液体积偏大、浓度偏低,俯视则相反,很多同学易记混。
三、阿伏加德罗常数应用易错易混点提醒
1. 注意“L”单位陷阱,查“是否标况、是否气体、数值是否正确”;“g”单位则无需考虑。标况下,苯、戊烷等不是气体,HCHO、SO2等是气态。
2. 注意题目干扰条件,物质质量、摩尔质量、微粒个数不受“温度、压强”影响。
3. 注意溶液陷阱,查“是否给出溶液体积、是否考虑水的量、需考虑哪些平衡”。判断电解质溶液中粒子数目注意“三看”,如是否存在弱电解质电离或盐类水解等。
4. 注意化学反应陷阱,查“是否可逆反应、是否有条件变化、谁真正得失电子”。电子转移得失数目分析注意“三注意”,如是否发生歧化反应等。
5. 注意物质结构陷阱,查“求什么粒子、求什么键、是否最简式相同”。记住特殊物质微粒数目、最简式相同物质、摩尔质量相同物质及物质中化学键数目。
三、避免物质的量相关计算出错
1. 扎实掌握基础概念
(1)深入理解物质的量(n),明确其是表示含有一定数目粒子的集合体,单位是摩尔(mol),1 mol粒子数约为6.02×1023个。通过对比练习区分物质的量与物质质量、数量等概念。
(2)明确阿伏伽德罗常数(NA),清楚其数值约6.02×1023mol - 1、明确物质的量及其适用范围,用于计量微观粒子数目。计算微粒数目时,仔细分析微粒组成,避免漏算或重复算,如多原子分子物质算原子数目要准确乘原子个数。
2、精准把握相关物理量及关系:
(1)摩尔质量(M):牢记单位是g/mol,数值等于相对分子(原子)质量,注意单位使用。掌握混合物平均摩尔质量计算方法,多做练习巩固。
(2)气体摩尔体积(Vm):
①牢记使用条件,标准状况(0℃,101kPa)且对象为气体,做题先判断物质状态和条件,避免非标准状况错误用数值算体积。
②熟悉阿伏伽德罗定律及其推论,准确记忆不同条件下物理量关系推论,通过实例分析练习,灵活选用推论计算推理,避免用错公式。
3、规范计算过程与步骤:
(1)仔细审题,圈出关键物理量及单位,确定已知和所求量,梳理解题思路,避免盲目计算。
(2)单位换算,严格按规则换算,如溶液体积计算物质的量浓度时,毫升换升后再代入公式,养成先统一单位再计算的习惯。
(3)书写规范,列出依据公式,准确代入数值,逐步计算,避免跳步,注意结果有效数字保留。
4、强化错题整理与分析:
(1)整理错题,用专门错题本记录出错题目、错误解法、正确思路和过程。
(2)分析错因,定期回顾错题本,针对概念不清、公式用错、计算失误等不同原因强化复习。
四、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)误差分析的方法
在分析配制一定物质的量浓度溶液的误差时,要根据cB==来分析,其中MB(溶质的摩尔质量)为定值,因此:①V不变,凡是使mB或nB增大的操作,均使cB偏高;凡是使mB或nB减小的操作,均使cB偏低。②nB或mB不变,凡是使V增大的操作,均使cB偏低;凡是使V减小的操作,均使cB偏高。
(2)注意事项
①在配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时加蒸馏水,一旦超过刻度线,应洗净容量瓶,重新配制。
②配制时完全不需要计算水的用量,因此容量瓶不必是干燥的,有少量蒸馏水不影响实验结果。
③定容时俯视、仰视对结果的影响
仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,所配浓度偏低。俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,所配浓度偏高。
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专题一物质的量的应用
考点一 物质的量、阿伏加德罗常数
知识点1 物质的量 (n) 摩尔质量
1. 物质的量
(1) 概念:表示含一定数目粒子集合体的物理量。
(2) 单位:摩(mol)或摩尔。
(3) 阿伏加德罗常数:1 mol任何粒子的粒子数,符号NA,常用6.02×1023 mol - 1表示。
(4) 公式:n = 。
2. 摩尔质量
(1) 概念:单位物质的量的物质所具有的质量。
(2) 单位:g·mol - 1(或g/mol)。
(3) 粒子摩尔质量以g·mol - 1为单位时,数值上等于该粒子相对分子(或原子)质量。
(4) 公式:M = 。
考点2 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1. 气体摩尔体积
(1) 概念:单位物质的量气体所占体积。
(2) 常用单位:L·mol -1(或L/mol)和m3·mol -1(或m3/mol)。
(3) 特例:标准状况下约为22.4 L·mol -1。
(4) 公式:Vm = 。
2. 阿伏加德罗定律
(1) 定律:同温同压下,同体积任何气体分子数或物质的量相同。
(2) 推论
同温、
同压下
气体的体积之比等于分子数之比:V1∶V2=N1∶N2
气体的摩尔质量之比等于密度之比:M1∶M2=ρ1∶ρ2
同温、
同体积下
气体的压强之比等于物质的量之比:p1∶p2=n1∶n2
考点3 一定物质的量浓度溶液的配制
一、物质的量浓度
1、定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做B的物质的量浓度
2、符号:
3、单位:mol·L-1或mol/L
4、表达式:,其中表示B的物质的量浓度,表示B的物质的量,表示溶液的体积
如:1 L溶液中含有1 mol溶质,则这种溶液中溶质的物质的量浓度就是1mol·L-1
5、
公式的变形:,
二、溶液的稀释或混合
1、浓溶液稀释 (稀释规则:稀释前后溶质的质量和物质的量均不变)
(1)溶质的质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);m(稀)=m(浓)+m(水)
(2)溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
三、物质的量浓度、溶质的质量分数和溶解度的换算
物质的量浓度、质量分数、溶解度之间的关系
相关公式
①cB= mol·L-1
M:溶质B的摩尔质量(单位:g·mol-1);ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);w为溶质的质量分数
②
③
推导方法
设溶液体积为1 L,则cB===mol·L-1
四、一定物质的量浓度溶液的配制
1、配制一定物质的量浓度溶液专用仪器——容量瓶
(1)容量瓶的结构与规格
①结构:细颈、梨形、平底玻璃瓶,瓶口配有磨口塞或塑料塞
②标志:温度、容量和刻度线
③规格:100mL﹑250mL﹑500mL﹑1000mL
④用途:容量瓶是一种容积精密的仪器,常用于配制一定物质的量浓度的溶液
2、容量瓶的使用和注意事项
(1)使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水
①容量瓶的检漏方法:向容量瓶中注入一定量水,盖好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,观察是否漏水。如不漏水,将瓶正立并将塞子旋转180°后塞紧,再检查是否漏水。如不漏水,该容量瓶才能使用
②关键词:注水→盖塞→倒立→观察→正立→旋180°→倒立→观察
(2)选择容量瓶的原则——“大而近”原则
选择容量瓶遵循“大而近”原则:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积
如:需用480 mL某溶液应选择500 mL容量瓶来配制溶液
(3)使用容量瓶注意“四不能”
①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;
②不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器;
③不能加入过冷或过热的液体;
④不能配制任意体积的溶液
五、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1、误差的分析方法
(1)根据cB==可知,MB为定值(溶质的摩尔质量),实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大,则cB偏大;若实验操作导致V偏大,则cB偏小
(2)容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(如下图)
①仰视刻度线(如图a):加水量高于基准线(刻度线),溶液体积偏大,c偏低
②俯视刻度线(如图b):加水量低于基准线(刻度线),溶液体积偏小,c偏高
【模拟演练】
1.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.电解精炼铜时,阳极质量减少32 g时,外电路中转移的电子数一定为
B.1 L0.1 mol/LC2H5OH的水溶液中含有分子的总数目为
C.0.5 molNO与0.5molO2充分反应后,分子数为
D.44 g中的σ键的数目为
2.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的质子数为
B.等物质的量的和所含原子数均为3
C.的溶液中含有的数目为0.01
D.常温常压下,32 g由和组成的混合物中含有的原子数为2
3.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.白磷()中键的数目为
B.含有的原子数为
C.与反应转移的电子数为
D.溶液中含有的数目为
4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,27 g铝片与足量浓硝酸充分反应,转移电子数目为3NA
B.标准状况下的22.4 LN2与足量H2充分反应,生成NH3分子的数目为2NA
C.溶液中含有的数目为NA
D.4.6 gNa在空气中充分反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数目为0.2NA
5.生产上常采用饱和Na2CO3溶液捕获CO2以实现“碳中和”。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1 L 1 mol·L-1 Na2CO3溶液中的数目为NA
B.10.6 g Na2CO3固体含有阳离子的数目为0.2NA
C.标准状况下,2.24 L CO2含有π键的数目为0.1NA
D.1 mol·L-1 Na2CO3溶液最多能吸收CO2的数目为NA
6.关于下列仪器使用的说法正确的是
A.①②可用于滴定实验,①中装未知浓度的盐酸,②中装已知浓度的氢氧化钠溶液
B.③可以加热,④不可以加热,都可以作反应容器
C.⑤可用于分离苯甲酸和水
D.④⑥可用于配制0.1 mol/L的硫酸溶液,硫酸溶液和锌粒可在⑦中制备氢气
7.某同学配制标准溶液用以滴定未知浓度的盐酸和中和反应反应热的测定。下列实验操作正确的是
A.用托盘天平称量2.0 g NaOH固体
B.溶解NaOH固体
C.用NaOH溶液滴定盐酸
D.中和反应反应热的测定
A.A B.B C.C D.D
8.用下列装置进行实验,仪器选择正确且能达到实验目的的是
A熔化
B.配制溶液的部分实验操作:称量→溶解→转移
C.对固体物质中的成分连续萃取,节约溶剂且萃取效率高
D.证明的酸性强于
A.A B.B C.C D.D
9.在一个恒温、恒容的密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),将容器分成三部分,已知充入的三种气体的质量相等,当隔板静止时,容器内三种气体所占的体积如图所示。下列说法中错误的是
A.分子数目:
B.若是,则可能是
C.气体密度:
D.和分子中含有的原子数可能相等
10.下列说法正确的是
A.标准状况下,乙酸乙酯的体积为
B.标准状况下,等体积的和所含分子数相同
C.丁烷所含碳原子数是相同质量乙烷的2倍
D.的盐酸中,为
【走进高考】
1.(2025·云南卷)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中原子的数目为
B.所含中子的数目为
C.粉和足量S完全反应,转移电子的数目为
D.盐酸与足量反应,生成的数目为
2.(2025·河北卷)设是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.晶体内氢键的数目为
B.的NaF溶液中阳离子总数为
C.28g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为
D.铅酸蓄电池负极增重96g,理论上转移电子数为
3.(2025·黑吉辽蒙卷)钠及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应①生成的气体,每11.2L(标准状况)含原子的数目为
B.反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为
C.反应③中与足量反应转移电子的数目为
D.溶液中,的数目为
4.(2024·福建卷)我国科学家预测了稳定的氮单质分子(结构如图)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.的键电子数为
B.的(价层)孤电子对数为
C.的杂化N原子数为
D.完全分解,产生的分子数为
5.(2024·海南卷)代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.超重水()所含的电子数目为
B.溶液中的数目为
C.过量C与充分反应转移电子数目为
D.与足量发生取代反应生成HCl分子的数目为
6.(2024·江西卷)我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下),制得的[N=C=N]2﹣离子可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
15N2+C(石墨)+2LiHLi2[15NC15N]+H2
A.22.4L15N2含有的中子数为16NA B.12gC(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA
C.1mol[N=C=N]2﹣中含有的π键数为4NA D.生成1mol H2时,总反应转移的电子数为6NA
7.(2024·贵州卷)二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的中子数为
B.每生成,转移电子数为
C.溶液中含有的数目为
D.标准状况下,中含键数目为
8.(2023·辽宁卷)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含键数目为 B.每生成转移电子数目为
C.晶体中含离子数目为 D.溶液中含数目为
9.(2024·河北卷)超氧化钾可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂,反应为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中键的数目为
B.晶体中离子的数目为
C.溶液中的数目为
D.该反应中每转移电子生成的数目为
10.(2024·吉林卷)硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,中原子总数为
B.溶液中,数目为
C.反应①每消耗,生成物中硫原子数目为
D.反应②每生成还原产物,转移电子数目为
11.(2024·北京卷)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A.反应①,
B.对比反应①和②,
C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系变化:①增大,②不变
12.(2025·全国卷·节选)我国的蛇纹石资源十分丰富,它的主要成分是,伴生有少量、、等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收并矿化固定二氧化碳的实验流程如图所示。
(6)蛇纹石“矿化”固定,得到,相当于固定
L(标准状况)。
13.(2025·河北卷)氢碘酸常用于合成碘化物。某化学兴趣小组用如图装置(夹持装置等略)制备氢碘酸。
步骤如下:
ⅰ.在A中加入和,快速搅拌,打开通入,反应完成后,关闭,静置、过滤得滤液;
ⅱ.将滤液转移至B中,打开通入,接通冷凝水,加热保持微沸,直至除尽;
ⅲ.继续加热蒸馏,C中收集沸点为间的馏分,得到117mL氢碘酸(密度为,HI质量分数为57%)。
(6)列出本实验产率的计算表达式: 。
14.(2025·湖南卷·节选)苯胺是重要的有机化工原料,其实验室制备原理如下:
相关信息如下:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/
溶解性
硝基苯
123
5.9
210.9
1.20
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
184.0
1.02
微溶于水,易溶于乙醚
乙酸
60
16.6
117.9
1.05
与水互溶
乙醚
74
34.5
0.71
微溶于水
反应装置Ⅰ和蒸馏装置Ⅱ(加热、夹持等装置略)如下:
实验步骤为:
①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入铁粉、水及乙酸,加热煮沸;
②稍冷后,通过恒压滴液漏斗缓慢滴入硝基苯,再加热回流;
③将装置Ⅰ改成水蒸气蒸馏装置,蒸馏收集苯胺-水馏出液;
④将苯胺-水馏出液用饱和后,转入分液漏斗静置分层,分出有机层;水层用乙醚萃取,分出醚层;合并有机层和醚层,用粒状氢氧化钠干燥,得到苯胺醚溶液;
⑤将苯胺醚溶液加入圆底烧瓶(装置Ⅱ),先蒸馏回收乙醚,再蒸馏收集馏分,得到苯胺。
(7)苯胺的产率为 。
15.(2023·河北卷·节选)配合物在分析化学中用于K+的鉴定,其制备装置示意图(夹持装置等略)及步骤如下:
(5)已知:(亮黄色)足量与产品反应生成亮黄色沉淀,产品纯度为 %。
②混合气体的平均摩尔质量是 g·mol-1。
【归纳总结】
一、求气体摩尔质量(M)的常用方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=。
(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4 L·mol-1。
(4)根据气体的相对密度(D=):=D。
(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
二、有关化学计量概念的易错易混点提醒
1、物质的量相关概念
(1)对物质的量(n)的理解
①易错点:勿将物质的量等同于物质质量或数量,它是表示含有一定数目粒子的集合体,单位摩尔(mol),是联系微观粒子和宏观可称量物质的桥梁。
②易混点:别与“数量”概念混淆,1 mol任何粒子所含粒子数与0.012 kg¹²C中碳原子数相同,约6.02×10²³个。
(2)阿伏伽德罗常数(NA)
①易错点:计算微粒数目时,注意微粒组成,如1 mol氧气(O₂)含分子数是Nₐ个,原子数是2Nₐ个。
②易混点:明确阿伏伽德罗常数近似值(6.02×10²³mol⁻¹)使用条件,有些情况需考虑微粒所处环境。
2、摩尔质量(M)
(1)概念理解
①易错点:区分摩尔质量与相对分子(原子)质量,前者单位g/mol,数值等于后者,后者单位“1”。
②易混点:掌握混合物平均摩尔质量计算方法,根据各组分物质的量、质量等条件准确计算。
3、气体摩尔体积(Vm)
(1)适用条件
①易错点:使用气体摩尔体积需在标准状况(0℃,101kPa)且对象为气体,非标准状况不能用22.4 L/mol计算。
②易混点:准确判断物质状态,如水在标准状况下是液态、三氧化硫是固态,不能当气体计算。
(2)阿伏伽德罗定律及其推论
①易错点:运用定律及推论计算推理时,记准推论公式,避免记错分子分母对应物理量。
②易混点:根据题目条件灵活选用推论,理清不同条件下各物理量关系。
4、物质的量浓度(c)
(1)概念与计算
①易错点:计算物质的量浓度时,准确进行溶液体积单位换算,单位是mol/L。
②易混点:区分物质的量浓度与质量分数等概念,掌握相互换算方法。
(2)溶液配制
①易错点:配制溶液时规范操作细节,如称量易潮解药品用合适仪器,转移溶液用玻璃棒引流。
②易混点:掌握误差分析。 一、溶液物质的量浓度误差分析易混
不清楚操作失误对溶液物质的量浓度的影响,如定容时仰视使溶液体积偏大、浓度偏低,俯视则相反,很多同学易记混。
三、阿伏加德罗常数应用易错易混点提醒
1. 注意“L”单位陷阱,查“是否标况、是否气体、数值是否正确”;“g”单位则无需考虑。标况下,苯、戊烷等不是气体,HCHO、SO2等是气态。
2. 注意题目干扰条件,物质质量、摩尔质量、微粒个数不受“温度、压强”影响。
3. 注意溶液陷阱,查“是否给出溶液体积、是否考虑水的量、需考虑哪些平衡”。判断电解质溶液中粒子数目注意“三看”,如是否存在弱电解质电离或盐类水解等。
4. 注意化学反应陷阱,查“是否可逆反应、是否有条件变化、谁真正得失电子”。电子转移得失数目分析注意“三注意”,如是否发生歧化反应等。
5. 注意物质结构陷阱,查“求什么粒子、求什么键、是否最简式相同”。记住特殊物质微粒数目、最简式相同物质、摩尔质量相同物质及物质中化学键数目。
三、避免物质的量相关计算出错
1. 扎实掌握基础概念
(1)深入理解物质的量(n),明确其是表示含有一定数目粒子的集合体,单位是摩尔(mol),1 mol粒子数约为6.02×1023个。通过对比练习区分物质的量与物质质量、数量等概念。
(2)明确阿伏伽德罗常数(NA),清楚其数值约6.02×1023mol - 1、明确物质的量及其适用范围,用于计量微观粒子数目。计算微粒数目时,仔细分析微粒组成,避免漏算或重复算,如多原子分子物质算原子数目要准确乘原子个数。
2、精准把握相关物理量及关系:
(1)摩尔质量(M):牢记单位是g/mol,数值等于相对分子(原子)质量,注意单位使用。掌握混合物平均摩尔质量计算方法,多做练习巩固。
(2)气体摩尔体积(Vm):
①牢记使用条件,标准状况(0℃,101kPa)且对象为气体,做题先判断物质状态和条件,避免非标准状况错误用数值算体积。
②熟悉阿伏伽德罗定律及其推论,准确记忆不同条件下物理量关系推论,通过实例分析练习,灵活选用推论计算推理,避免用错公式。
3、规范计算过程与步骤:
(1)仔细审题,圈出关键物理量及单位,确定已知和所求量,梳理解题思路,避免盲目计算。
(2)单位换算,严格按规则换算,如溶液体积计算物质的量浓度时,毫升换升后再代入公式,养成先统一单位再计算的习惯。
(3)书写规范,列出依据公式,准确代入数值,逐步计算,避免跳步,注意结果有效数字保留。
4、强化错题整理与分析:
(1)整理错题,用专门错题本记录出错题目、错误解法、正确思路和过程。
(2)分析错因,定期回顾错题本,针对概念不清、公式用错、计算失误等不同原因强化复习。
四、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)误差分析的方法
在分析配制一定物质的量浓度溶液的误差时,要根据cB==来分析,其中MB(溶质的摩尔质量)为定值,因此:①V不变,凡是使mB或nB增大的操作,均使cB偏高;凡是使mB或nB减小的操作,均使cB偏低。②nB或mB不变,凡是使V增大的操作,均使cB偏低;凡是使V减小的操作,均使cB偏高。
(2)注意事项
①在配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时加蒸馏水,一旦超过刻度线,应洗净容量瓶,重新配制。
②配制时完全不需要计算水的用量,因此容量瓶不必是干燥的,有少量蒸馏水不影响实验结果。
③定容时俯视、仰视对结果的影响
仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,所配浓度偏低。俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,所配浓度偏高。
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