2.3 物质的量(10大题型,举一反三题型专练,黑吉辽蒙专用)化学人教版必修第一册
2026-08-05
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3份
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42页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 物质的量 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 物质的量 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.47 MB |
| 发布时间 | 2026-08-05 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 沉默黄金 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59099708.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“物质的量”为核心,通过10类题型分层突破,融合“定义-公式-应用-综合”逻辑链,提炼NA判断七维度等方法,培养化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|4题型(01-04)|定义辨析+微观计量(n=N/NA、n=m/M)|从物质的量定义出发,构建与NA、摩尔质量、气体摩尔体积的概念网络|
|气体相关|3题型(05-07)|四公式+阿伏加德罗定律推论(同温同压下V、ρ关系)|以气体摩尔体积为桥梁,推导气体计算与定律应用规律|
|溶液相关|2题型(08-09)|浓度公式(c=n/V)+配制误差分析(c=m/V判断)|从物质的量浓度定义延伸至溶液配制操作与误差逻辑|
|综合应用|1题型(10)|NA判断七维度(状况、状态、粒子种类等)|整合前序概念,聚焦高考高频易错点,提升综合辨析能力|
内容正文:
第三节 物质的量(题型突破·举一反三)
▌题型01 物质的量及单位
1.物质的量
定义:物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n,是国际单位制中规定的7个基本物理量之一。
2.物质的量的单位——摩尔
物质的量的单位是摩尔,简称摩,用符号“mol”表示。
(1)计量对象:只能计量微观粒子:摩尔作为物质的量的单位,可以计量所有微观粒子,如原子、分子、离子、质子、中子和电子等。
(2)计量标准:国际上规定,1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。即1mol 任何粒子所含的粒子数都相等,都约为6.02×1023。例如:1 mol Fe中约含有6.02×1023个Fe原子,1mol H2O中约含有6.02×1023个H2O分子。
【典例1】D
【变式1-1】D
【变式1-2】C
【变式1-3】D
▌题型02 阿伏加德罗常数NA
1.阿伏加德罗常数
(1)定义:1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为NA,单位为mol-1,通常用6.02×1023 mol-1表示。
(2)阿伏加德罗常数由数字和单位组成,并不是纯数,本身包含单位:mol-1,即NA≈6.02×1023mol-1,仅说6.02×1023是错误的。
2.计算公式
(1)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系式:n=
(2)应用(记住式子中各符号代表)
【典例2】D
【变式2-1】C
【变式2-2】B
【变式2-3】B
▌题型03 摩尔质量
1.摩尔质量的含义
(1)摩尔质量:表示单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位为g·mol-1。
(2)表达式为M=
2.摩尔质量与相对原子(分子)质量的关系
微粒的摩尔质量当以g·mol-1作单位时,在数值上等于该微粒的相对原子(分子)质量。
3.质量、物质的量、粒子数之间的关系
【典例3】D
【变式3-1】C
【变式3-2】A
【变式3-3】C
▌题型04 气体摩尔体积
1.气体摩尔体积的含义
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm ,常用单位为L/mol(或L·mol-1)。
(2)表达式:Vm=
2.气体摩尔体积的数值
(1)气体的体积主要由粒子间的距离决定,而粒子间的距离又受温度和压强影响。因此,对于气体而言,不同状态下的气体摩尔体积不一定相同。
(2)在标准状况(0℃、101 kPa)下,1 mol任何气体的体积都约22.4 L,即Vm = 22.4 L/mol(标准状况)。此时物质的量与气体摩尔体积的关系:n=
(3)使用22.4 L/mol计算时,一定要看清物质是不是气体,条件是不是标准状况,两者缺一不可。如常见的水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体,则不能使用n=进行计算。
【典例4】D
【变式4-1】D
【变式4-2】D
【变式4-3】D
▌题型05 阿伏加德罗定律
1.含义:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2.适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
3.“三同定一同”规律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”,则必有第“四同”。
注意:阿伏加德罗定律中的“分子数”相同,“原子数”不一定相同,因为分子可能是由不同数目的原子构成。
4.阿伏加德罗定律的推论
相同条件
结论
公式
语言叙述
同温同压
==
同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同容
==
同温同容下,气体的压强比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同压
==
同温同压下,气体的密度比等于摩尔质量之比,等于相对分子质量之比
【典例5】D
【变式5-1】C
【变式5-2】A
【变式5-3】D
▌题型06 气体相关计算“四公式”
有关气体计算(标准状况下)——“四公式”
(1)气体的物质的量n=
(2)气体的摩尔质量M=22.4 L/mol·ρ标况
(3)气体的分子数N=n·NA=·NA
(4)气体的质量m=n·M=·M
【典例6】B
【变式6-1】D
【变式6-2】D
【变式6-3】B
▌题型07 物质的量浓度
1.定义:物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。常用单位为 mol/L(或mol·L-1)。
2.计算公式:,其中nB为溶质的物质的量,V为溶液的体积。
3.运用cB的注意事项
(1)物质的量浓度的概念中的“单位体积”指的是溶液的体积,而不是溶剂的体积。计算时不能用溶剂的体积代替溶液的体积,应根据V=m/ρ计算溶液的体积。
(2)溶质B表示任意的溶质,B的组成可以是分子、离子等,也可以是由阴、阳离子构成的结构单元。
【典例7】C
【变式7-1】D
【变式7-2】B
【变式7-3】D
▌题型08 物质的量浓度的相关计算
1.依据定义式计算
(1)已知溶质的质量
(2)已知溶液中某种粒子的数目
(3)已知标准状况下气体溶质体积
c=
2.溶液的稀释与混合
(1)稀释
溶液稀释前后溶液的体积发生变化,但溶质质量不变:m1w1=m2w2;溶质的物质的量不变:c1·V1=c2·V2。
(2)混合
c(混)·V(混)=c1V1+c2V2。
3.物质的量浓度与溶质质量分数(w)之间的换算
c====;
w=。
特别注意ρ的单位是g/mL,c的单位为mol/L。
【典例8】B
【变式8-1】C
【变式8-2】D
【变式8-3】B
▌题型09 溶液配制及误差分析
1.配制一定物质的量浓度的溶液
(1)实验仪器:一定容积的容量瓶、托盘天平(称量固体)、量筒(量取液体)、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
(2)配置步骤:计算、称量/量取、溶解/稀释、移液、洗涤、定容、摇匀
2.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)原理依据:根据cB==判断。其他不变时:
①凡是使m或nB增大的因素,cB偏大。
②凡是使m或nB减小的因素,cB偏小。
③凡是使V增大的因素,cB偏小。
④凡是使V减小的因素,cB偏大。
(2)定容时仰视或俯视刻度线图解
①仰视刻度线(图1):由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏大,则cB偏小。
②俯视刻度线(图2):与①恰好相反,刻度线高于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏小,则cB偏大。
【典例9】D
【变式9-1】D
【变式9-2】C
【变式9-3】B
▌题型10 阿伏加德罗常数NA综合应用
突破阿伏加德罗常数正误判断题的七个维度:
(1)状况条件
22.4 L·mol-1是指标准状况(0 ℃,101 kPa)下的气体摩尔体积。若给出在非标准状况,如已知常温常压下气体的体积,不能用22.4 L·mol-1进行计算,而n=的使用不受外界条件限制。
正误判断:常温常压下,11.2 L二氧化碳气体含有的分子数为0.5NA( )
常温常压下,8 g O2所含氧原子数为0.5NA( )
(2)物质状态
22.4 L·mol-1适用的对象是标准状况下的气体(包括单一气体和混合气体)。
在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等),不能用22.4 L·mol-1进行计算。
正误判断:标准状况下,22.4 L H2O中所含分子数为NA( )
(3)粒子种类
粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求,防止误入陷阱。
正误判断:含有的电子数为10NA( )
(4)物质的组成
①气体单质的组成除常见的双原子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
②一些物质中的离子数目。如Na2O2由Na+和构成;熔融状态下NaHSO4由Na+和构成等。
③Fe(OH)3胶体中,因为胶体微粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+的数目。
正误判断:标准状况下,11.2 L臭氧所含氧原子数为NA( )
常温常压下,7.8 g Na2O2固体中所含阴、阳离子总数为0.3NA( )
(5)氧化还原反应中电子转移的数目
如Na2O2与H2O、Cl2与NaOH、Fe与稀盐酸等反应。要注意反应物的量及化合价的变化。
正误判断:5.6 g铁与过量稀盐酸反应,转移电子数为0.3NA( )
(6)缺少溶液体积
由物质的量浓度求算溶液中所含微粒数时,未给出溶液体积,无法求算物质的量。
正误判断:0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有Na+的数目为NA( )
(7)忽略溶剂的组成
求溶液中的氧原子、氢原子数目时不要忽略溶剂(如水)中的氧原子或氢原子。
正误判断:1 L 0.5mol·L-1 Na2SO4溶液中所含氧原子数为2NA( )
答案:(1)× √ (2)× (3)√ (4)× √ (5)× (6)× (7)×
【典例10】B
【变式10-1】B
【变式10-2】A
【变式10-3】A
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第三节 物质的量(题型突破·举一反三)
题型01 物质的量及单位
题型02 阿伏加德罗常数NA
题型03 摩尔质量
题型04 气体摩尔体积
题型05 阿伏加德罗定律
题型06 气体相关计算“四公式”
题型07 物质的量浓度
题型08 物质的量浓度的相关计算
题型09 溶液配制及误差分析
题型10 阿伏加德罗常数NA综合应用(突破阿伏加德罗常数正误判断的七个维度)
▌题型01 物质的量及单位
1.物质的量
定义:物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n,是国际单位制中规定的7个基本物理量之一。
2.物质的量的单位——摩尔
物质的量的单位是摩尔,简称摩,用符号“mol”表示。
(1)计量对象:只能计量微观粒子:摩尔作为物质的量的单位,可以计量所有微观粒子,如原子、分子、离子、质子、中子和电子等。
(2)计量标准:国际上规定,1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。即1mol 任何粒子所含的粒子数都相等,都约为6.02×1023。例如:1 mol Fe中约含有6.02×1023个Fe原子,1mol H2O中约含有6.02×1023个H2O分子。
【典例1】下列有关物质的量的说法中,正确的是
A.物质的量就是物质的质量
B.摩尔是国际单位制中的基本物理量
C.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
D.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体
【答案】D
【详解】A.物质的量是计量微观粒子集合体的物理量,和表示物体所含物质多少的质量是完全不同的物理量,A错误;
B.物质的量是国际单位制中的基本物理量,摩尔是物质的量的单位,不属于基本物理量,B错误;
C.物质的构成粒子不一定是原子,可能是分子、离子等,例如1mol 含有约个原子,C错误;
D.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,符合其定义,D正确;
故选D。
【变式1-1】下列说法错误的是
A.物质的量是表示含有一定数目微粒的集合体,其单位为mol
B.物质的量是国际单位制的7个基本物理量之一
C.摩尔只适用于分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子
D.阿伏加德罗常数是个纯粹的数值,约为,没有单位
【答案】D
【详解】A.物质的量是表示含有一定数目微粒的集合体的物理量,单位为,A正确;
B.物质的量是国际单位制的7个基本物理量之一,B正确;
C.摩尔是微观粒子的计量单位,只适用于分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子,不能用于计量宏观物质,C正确;
D.阿伏加德罗常数的单位为,不是没有单位的纯数值,D错误;
故选D。
【变式1-2】下列说法中正确的是
A.摩尔只适用于分子、原子 B.物质的量就是1mol物质的质量
C.1mol 约含有个分子 D.1mol任何物质都含有个分子
【答案】C
【详解】A.摩尔适用于描述微观粒子,A错误;
B.物质的量表示一定数目微观粒子的集合体,不表示质量,B错误;
C.由分子构成,1mol中约含有个分子,C正确;
D.物质可能由分子、原子、离子等组成,D错误。
故选C。
【变式1-3】下列叙述错误的是
A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B.含有约个碳原子
C.在使用摩尔表示物质的量的单位时,应指明粒子的种类
D.水中含有约个原子
【答案】D
【详解】A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,A正确;
B.0.012 的物质的量为,根据阿伏加德罗常数的定义,其含有约个碳原子,B正确;
C.摩尔是计量微观粒子的物质的量的单位,使用时必须指明具体粒子种类,避免指代不清,C正确;
D.1 水中含有约个水分子,1个水分子含有3个原子,故1 水含有的原子总数约为个,D错误;
故选D。
▌题型02 阿伏加德罗常数NA
1.阿伏加德罗常数
(1)定义:1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为NA,单位为mol-1,通常用6.02×1023 mol-1表示。
(2)阿伏加德罗常数由数字和单位组成,并不是纯数,本身包含单位:mol-1,即NA≈6.02×1023mol-1,仅说6.02×1023是错误的。
2.计算公式
(1)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系式:n=
(2)应用(记住式子中各符号代表)
【典例2】下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是
A.阿伏加德罗常数是一个纯数,没有单位
B.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
C.阿伏加德罗常数是指1mol的任何粒子的粒子数
D.阿伏加德罗常数的近似值为:6.02×1023mol-1
【答案】D
【详解】A.阿伏加德罗常数的单位为,不是无单位的纯数,A错误;
B.只是阿伏加德罗常数的近似数值,且缺少单位,B错误;
C.1 mol任何粒子的粒子数是无单位的个数,仅在数值上等于阿伏加德罗常数的数值,而阿伏加德罗常数是带单位的物理量,二者概念不同,C错误;
D.阿伏加德罗常数的近似值为,表述及单位正确,D正确;
故答案选D。
【变式2-1】下列关于阿伏加德罗常数()的说法错误的是
A.1 mol 含有的水分子数目为
B.0.5 mol 含有的原子数目为
C.64 g 所含的分子数目为
D.个氯气分子的物质的量是0.5 mol
【答案】C
【详解】A.根据阿伏加德罗常数的定义,1 mol 含有的水分子数目为,A正确;
B.1个分子含有3个原子,0.5 mol 含有的原子物质的量为,数目为,B正确;
C.64 g 的物质的量为:,所含分子数目为,C错误;
D.个氯气分子的物质的量是:,D正确;
故选C。
【变式2-2】下列有关NA(阿伏加德罗常数的值)的说法,错误的是
A.0.012 kg 12C含有的12C原子数是NA
B.0.5 mol CCl4中含有的氯原子数约为6.02×1023
C.1 mol O3中含有的分子数为NA
D.含有NA个氢原子的H2SO4的物质的量是0.5 mol
【答案】B
【详解】A.0.012 kg 的物质的量为:,含有的原子数是,A正确;
B.1个分子含有4个氯原子,0.5 mol中氯原子的物质的量为,数目约为,B错误;
C.1 mol 中含有的分子数为,C正确;
D.1个分子含有2个氢原子,含有个氢原子即氢原子物质的量为1 mol,因此的物质的量为,D正确;
故选B。
【变式2-3】在中含有的数目约为( )个。
A. B. C.0.5 D.1
【答案】B
【详解】中含有2个,则0.5 mol 中的物质的量为,粒子数目约为,故选B。
▌题型03 摩尔质量
1.摩尔质量的含义
(1)摩尔质量:表示单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位为g·mol-1。
(2)表达式为M=
2.摩尔质量与相对原子(分子)质量的关系
微粒的摩尔质量当以g·mol-1作单位时,在数值上等于该微粒的相对原子(分子)质量。
3.质量、物质的量、粒子数之间的关系
【典例3】下列有关摩尔质量的说法正确的是
A.摩尔质量就是相对分子质量
B.摩尔质量是相对分子质量的倍
C.的摩尔质量是63
D.CO和的摩尔质量相等
【答案】D
【详解】A.摩尔质量单位为g/mol,相对分子质量是无单位的比值,二者仅当摩尔质量以g/mol为单位时数值相等,概念完全不同,A错误;
B.摩尔质量以g/mol为单位时数值和相对分子质量相等,不存在倍数关系,B错误;
C.摩尔质量带有单位,的摩尔质量应为,选项未标注单位,C错误;
D.的相对分子质量为,的相对分子质量为,二者摩尔质量均为,摩尔质量相等,D正确;
故答案为D。
【变式3-1】氢气的摩尔质量是
A.2g B.2 mol C.2g/mol D.1g/mol
【答案】C
【详解】A.2g的单位为g,是质量的单位,不属于摩尔质量的单位,A错误;
B.2mol的单位为mol,是物质的量的单位,不属于摩尔质量的单位,B错误;
C.氢气的化学式为,其相对分子质量为2,摩尔质量以为单位时,数值上等于该物质的相对分子质量,因此氢气的摩尔质量为,C正确;
D.氢气的摩尔质量数值为2,不是1,D错误;
故选C。
【变式3-2】4.4g 的物质的量为
A.0.1mol B.0.2mol C.0.3mol D.0.4mol
【答案】A
【详解】的摩尔质量为,根据物质的量公式,代入计算得,则A正确,BCD错误;
故选A。
【变式3-3】阿司匹林分子式为是常见的退烧止痛药,下面关于阿司匹林的叙述正确的是
A.1 mol阿司匹林的质量为
B.180 g阿司匹林中含有9个碳原子
C.个阿司匹林分子的质量约为90 g
D.阿司匹林的摩尔质量为180 g
【答案】C
【详解】A.质量的单位为g,1 mol阿司匹林的质量应为180 g,选项中单位使用错误,A错误;
B.180 g阿司匹林的物质的量为1 mol,含有的碳原子数为个,不是9个,B错误;
C.个阿司匹林分子的物质的量为,质量为,C正确;
D.摩尔质量的单位为,阿司匹林的摩尔质量应为,选项中单位使用错误,D错误;
故选C。
▌题型04 气体摩尔体积
1.气体摩尔体积的含义
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm ,常用单位为L/mol(或L·mol-1)。
(2)表达式:Vm=
2.气体摩尔体积的数值
(1)气体的体积主要由粒子间的距离决定,而粒子间的距离又受温度和压强影响。因此,对于气体而言,不同状态下的气体摩尔体积不一定相同。
(2)在标准状况(0℃、101 kPa)下,1 mol任何气体的体积都约22.4 L,即Vm = 22.4 L/mol(标准状况)。此时物质的量与气体摩尔体积的关系:n=
(3)使用22.4 L/mol计算时,一定要看清物质是不是气体,条件是不是标准状况,两者缺一不可。如常见的水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体,则不能使用n=进行计算。
【典例4】下列关于气体的叙述不正确的是
A.标准状况下,和的混合气体的体积约为44.8L
B.非标准状况下,气体的体积可能为22.4L
C.一定温度、压强下,气体体积主要由其分子的数目多少决定
D.相同温度、相同压强、相同体积的氯气和氦气,含有相同数目的原子
【答案】D
【详解】A. 标准状况下,和不发生反应,故和的混合气体的体积约为项正确;
B. 气体的体积与温度、压强有关,非标准状况下,气体的体积可能为项正确;
C. 一定温度、压强下,气体分子间的距离一定,气体分子间的距离远大于分子本身的大小,决定其体积大小的主要因素是分子数的多少,项正确;
D. 相同温度、相同压强、相同体积的氯气和氦气,具有相同的分子数,但氯气为双原子分子,氦气为单原子分子,原子数不相同,项错误;
故选D。
【变式4-1】下列物质的体积约为22.4 L的是
A.标准状况下,1 mol B.20℃、101 kPa时,1 mol HCl
C.20℃、101 kPa时,17 g D.标准状况下,1 mol的空气
【答案】D
【详解】A.标准状况下,不是气态,不能使用气体摩尔体积22.4 L/mol计算其体积,A错误;
B.20 ℃、101 kPa不属于标准状况,相同压强下温度越高气体摩尔体积越大,该条件下气体摩尔体积大于22.4 L/mol,1 mol HCl的体积大于22.4 L,B错误;
C.17 g 的物质的量为1 mol,所处的20 ℃、101 kPa不是标准状况,气体摩尔体积大于22.4 L/mol,其体积大于22.4 L,C错误;
D.标准状况下气体摩尔体积约为22.4 L/mol,该数值适用于所有气体(包括混合气体),因此1 mol空气的体积约为22.4 L,D正确;
故选D。
【变式4-2】下列叙述中,正确的是
A.1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g
B.在标准状况下,某物质的体积是22.4 L,则可认为该物质的物质的量约是1 mol
C.在20℃时,1 mol任何气体的体积总比22.4 L大
D.1 mol H2和O2的混合气体,在标准状况下的体积约为22.4 L
【答案】D
【详解】A.1 mol 的质量由公式计算得,质量仅和物质的量、摩尔质量有关,与温度压强无关,不需要在标准状况下,A错误;
B.标准状况下气体摩尔体积约为,因此体积为的气体,物质的量,但未排除标准状况下为非气态的物质(如H2O、SO3等),B错误;
C.气体体积由温度、压强、物质的量共同决定,时压强不确定,1 mol气体的体积不一定比大,C错误;
D.标准状况下气体摩尔体积适用于任何不发生反应的气体(包括混合气体),1 mol该混合气体的体积约为,D正确;
因此答案选D;
【变式4-3】下列叙述正确的是
A.32 g O2占有的体积约为22.4 L
B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C.标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 L
D.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol
【答案】D
【详解】A.32g 的物质的量为1mol,但选项未指明是标准状况,无法确定其体积约为22.4L,A错误;
B.标准状况下,只有1mol气体的体积约为22.4L,固体、液体不符合该规律,B错误;
C.标准状况下水为非气态(固液共存态),1mol水的体积远小于22.4L,C错误;
D.标准状况下气体摩尔体积为22.4L/mol,根据,22.4L任何气体的物质的量都是1mol,D正确;
故选D。
▌题型05 阿伏加德罗定律
1.含义:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2.适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
3.“三同定一同”规律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”,则必有第“四同”。
注意:阿伏加德罗定律中的“分子数”相同,“原子数”不一定相同,因为分子可能是由不同数目的原子构成。
4.阿伏加德罗定律的推论
相同条件
结论
公式
语言叙述
同温同压
==
同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同容
==
同温同容下,气体的压强比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同压
==
同温同压下,气体的密度比等于摩尔质量之比,等于相对分子质量之比
【典例5】同温同压下,容器A中HCl与容器B中NH3所含原子数相等,容器A中HCl与容器B中NH3的物质的量之比是
A.1∶4 B.4∶1 C.1∶2 D.2∶1
【答案】D
【详解】设HCl的物质的量为,NH3的物质的量为,每个HCl分子含2个原子,每个NH3分子含4个原子,由原子总数相等可得,解得,故选D。
【变式5-1】同温同压下,对于相同体积的CO2和CO气体的原子数目之比为
A.1:1 B.11:7 C.3:2 D.7:11
【答案】C
【详解】同温同压下,相同体积的和的物质的量相等,1个分子含3个原子,1个分子含2个原子,原子数目之比为,因此该题答案为C。
【变式5-2】同温、同压下,相同质量的下列气体所占体积最小的是
A.SO2 B.CO2 C.CO D.H2
【答案】A
【详解】同温同压下气体摩尔体积为定值,根据公式、,联立可得;相同质量的气体,摩尔质量越大,所占体积越小,因此只需比较四种气体的摩尔质量大小即可得出结论;的摩尔质量为,的摩尔质量为,的摩尔质量为,的摩尔质量为,因此的摩尔质量是最大的,所占体积最小,故选A。
【变式5-3】一定温度和压强下,用质量相等的、、、四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球,下列说法中正确的是
A.气球②中装的是 B.气球①和气球③中气体分子数相等
C.气球①和气球②中原子数之比为16∶11 D.气球③和气球④中气体体积之比为1∶2
【答案】D
【分析】首先根据阿伏伽德罗定律推论:同温同压下,等质量的气体体积与摩尔质量成反比。四种气体摩尔质量大小为,因此体积从小到大对应:①、②、③、④。
【详解】A.气球②中装的是,不是,A错误;
B.分子数,等质量时分子数与摩尔质量成反比,气球①和③分子数之比为,不相等,B错误;
C.和均为三原子分子,原子数之比等于分子数之比,气球①和②分子数之比为,故原子数之比为,不是,C错误;
D.同温同压下气体体积之比等于物质的量之比,等质量时物质的量与摩尔质量成反比,气球③和④体积之比为,D正确;
故选D。
▌题型06 气体相关计算“四公式”
有关气体计算(标准状况下)——“四公式”
(1)气体的物质的量n=
(2)气体的摩尔质量M=22.4 L/mol·ρ标况
(3)气体的分子数N=n·NA=·NA
(4)气体的质量m=n·M=·M
【典例6】1g氧气含a个原子,则阿伏加德罗常数可表示为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】1g氧气物质的量为,含氧原子,含a个原子,由N=n∙NA,a=NA,则阿伏加德罗常数可表示为NA =16amol-1,故选B。
【变式6-1】一种气体的质量是14.2 g,体积是4.48 L(标准状况),该气体的摩尔质量是
A.71 g B.28.4 g·mol-1 C.71 D.71 g·mol-1
【答案】D
【详解】根据公式:,可以退出关系式:,代入计算得摩尔质量为:71 ,A、C的单位错误,B的数值错误,故本题答案选D。
【变式6-2】已知1.505×1023个X气体分子的质量为8g,则X气体的摩尔质量是
A.64g B.32g C.64g/mol D.32g/mol
【答案】D
【详解】根据n=,计算出1.505×1023个X气体分子的物质的量为0.25mol,结合其质量为8g,利用n=的关系,可得M(X)=32g/mol;
故选D。
【变式6-3】已知ag的A2气体含有n个分子,则mg的A2气体在标准状况下的体积为(设NA为阿伏加德罗常数)
A.22.4L B.22.4nm/aNAL C.22.4an/mNAL D.22.4am/nNAL
【答案】B
【详解】设A2的摩尔质量为M,ag的A2气体含有n个分子,则有 ,得 ;设mg的A2气体在标准状况下的体积为V,则有,代入后求得 ,故答案选择B。
▌题型07 物质的量浓度
1.定义:物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。常用单位为 mol/L(或mol·L-1)。
2.计算公式:,其中nB为溶质的物质的量,V为溶液的体积。
3.运用cB的注意事项
(1)物质的量浓度的概念中的“单位体积”指的是溶液的体积,而不是溶剂的体积。计算时不能用溶剂的体积代替溶液的体积,应根据V=m/ρ计算溶液的体积。
(2)溶质B表示任意的溶质,B的组成可以是分子、离子等,也可以是由阴、阳离子构成的结构单元。
【典例7】下列关于物质的量浓度的计算,正确的是
A.1 L 0.1 mol/L的溶液中,物质的量浓度为0.1 mol/L
B.物质的量浓度为溶液,含有离子数为
C.1 L 1 mol/L的溶液中的物质的量为1 mol
D.100 mL 1 mol/L NaCl溶液与溶液中物质的量浓度相等
【答案】C
【详解】A.在溶液中完全电离产生2个,故物质的量浓度为,A错误;
B.题干未给出溶液的体积,无法计算的物质的量及对应离子数目,B错误;
C.在溶液中完全电离产生1个,故浓度为,其物质的量,C正确;
D.物质的量浓度与溶液体积无关,溶液中浓度为,溶液中浓度为,二者不相等,D错误;
故选C。
【变式7-1】下列溶液中溶质的物质的量浓度是1 mol·L-1的是
A.将40 g NaOH溶解于1 L水中
B.将11.2 L HCl气体通入水配成0.5 L的溶液
C.将1 L 10 mol·L-1的盐酸与9 L水混合
D.1 mol NaOH加入适量水中,配成1 L溶液
【答案】D
【详解】A.40g 的物质的量为1mol,溶解于1L水中时,所得溶液体积不是1L,无法得到的溶液,A错误;
B.未指明气体所处的温度和压强,无法确定其物质的量,因此不能确定所得溶液浓度,B错误;
C.1L 的盐酸与9L水混合后,溶液总体积不等于10L,无法确定溶液浓度,C错误;
D.1mol 配成溶液,溶液最终体积为,根据,所得溶液浓度为,D正确;
故选D。
【变式7-2】下列关于1 mol/L K2SO4溶液的说法正确的是
A.溶液中含有174 gK2SO4 B.溶液中
C.1 molK2SO4溶于1 L水中所形成的溶液 D.溶液中含2 mol
【答案】B
【详解】A.溶液的体积未知,无法计算硫酸钾的质量,A错误;
B.完全电离,溶液中物质的量浓度为,B正确;
C.溶于水配成1 L溶液,浓度为,溶液的体积为1 L,不是溶剂的体积为1 L,C错误;
D.溶液中物质的量浓度为,溶液体积不知不能计算钾离子物质的量,D错误;
故选B。
【变式7-3】下列说法中正确的是
A.配制480 mL 2 mol/L的溶液,需要160 g胆矾()
B.从1 L 2 mol/L的溶液中取出0.5 L,该溶液的浓度为1 mol/L
C.58.5 g NaCl完全溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol/L
D.将100 mL 1 mol/L的溶液稀释至200 mL,稀释后的物质的量浓度为1 mol/L
【答案】D
【详解】A.配制的溶液需选用容量瓶,所需胆矾质量为,A错误;
B.溶液具有均一性,取出部分溶液的浓度与原溶液一致,为,B错误;
C.的物质的量为,溶于水后溶液体积不等于,故浓度不为,C错误;
D.原溶液中的物质的量为,稀释后体积为,则,D正确;
故选D。
▌题型08 物质的量浓度的相关计算
1.依据定义式计算
(1)已知溶质的质量
(2)已知溶液中某种粒子的数目
(3)已知标准状况下气体溶质体积
c=
2.溶液的稀释与混合
(1)稀释
溶液稀释前后溶液的体积发生变化,但溶质质量不变:m1w1=m2w2;溶质的物质的量不变:c1·V1=c2·V2。
(2)混合
c(混)·V(混)=c1V1+c2V2。
3.物质的量浓度与溶质质量分数(w)之间的换算
c====;
w=。
特别注意ρ的单位是g/mL,c的单位为mol/L。
【典例8】某硫酸试剂瓶的标签内容如下,说法不正确的是
品名:硫酸(500mL)(CP)
化学式:
相对质量:98
密度:
质量分数:98%
A.物质的量浓度为
B.取10ml该硫酸稀释成100ml,
C.100mL该硫酸溶液的质量为184g
D.100g该硫酸中溶质质量为98g
【答案】B
【详解】A.根据物质的量浓度公式,代入数据得,A正确;
B.10mL该硫酸稀释到100mL,稀释后,为二元强酸,完全电离时,B错误;
C.根据,100mL该硫酸质量为,C正确;
D.溶质质量=溶液质量×质量分数,100g该硫酸中溶质质量为,D正确;
故答案选B。
【变式8-1】若配制250 mL 2 mol/L 的稀盐酸需要10 mol/L的浓盐酸
A.50 L B.25 L C.50 mL D.25 mL
【答案】C
【详解】溶液稀释前后溶质的物质的量不变,遵循稀释定律:,故需要浓盐酸的体积:,故选C。
【变式8-2】下列溶液中物质的量浓度最大的是
A.20 mL CuCl2溶液 B.30 mL MgCl2溶液
C.10 mL KCl溶液 D.15 mL FeCl3溶液
【答案】D
【详解】A.溶液中物质的量浓度与溶液体积无关,1个可电离出2个,因此浓度为;
B.1个可电离出2个,因此浓度为;
C.1个可电离出1个,因此浓度为;
D.1个可电离出3个,因此浓度为;
故选D。
【变式8-3】现有物质的量浓度均为 的四种溶液:①溶液、②溶液、③稀硫酸、④溶液。下列关于混合溶液(忽略溶液混合后的体积变化)的说法中,不正确的
A.等体积混合①溶液和②溶液,则混合后溶液中的
B.等体积混合③溶液和④溶液,则混合后溶液中的
C.等体积混合①溶液和④溶液,则混合后溶液中的
D.等体积混合②溶液和③溶液,则混合后溶液中的
【答案】B
【详解】A.等体积混合①溶液和②溶液,则混合后溶液中的 ,A正确;
B.等体积混合③溶液和④溶液,混合后溶液中的 ,B错误;
C.等体积混合①溶液和④溶液,混合后溶液中的 ,C正确;
D.等体积混合②溶液和③溶液,混合后溶液中的 ,D正确;
故选B。
▌题型09 溶液配制及误差分析
1.配制一定物质的量浓度的溶液
(1)实验仪器:一定容积的容量瓶、托盘天平(称量固体)、量筒(量取液体)、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
(2)配置步骤:计算、称量/量取、溶解/稀释、移液、洗涤、定容、摇匀
2.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)原理依据:根据cB==判断。其他不变时:
①凡是使m或nB增大的因素,cB偏大。
②凡是使m或nB减小的因素,cB偏小。
③凡是使V增大的因素,cB偏小。
④凡是使V减小的因素,cB偏大。
(2)定容时仰视或俯视刻度线图解
①仰视刻度线(图1):由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏大,则cB偏小。
②俯视刻度线(图2):与①恰好相反,刻度线高于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏小,则cB偏大。
【典例9】某实验需溶液,配制该溶液的几个关键实验步骤和操作示意图如下(序号不代表实际操作顺序)。下列说法正确的是
A.操作①需在液面接近刻度线约1~2毫米时进行
B.缺少操作④时,配制的溶液浓度偏高
C.操作⑤后发现液面低于刻度线,需要再加水
D.上述操作的先后顺序是③②④⑥①⑤
【答案】D
【详解】A.操作①是定容,需在液面离刻度线1~2厘米时进行,A错误;
B.操作④是洗涤,缺少该步骤会损失,使配制的溶液浓度偏低,B错误;
C.操作⑤摇匀后液面低于刻度线时,不需要再加入水,否则使配制的溶液浓度偏低,C错误;
D.配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、移液、定容、摇匀等,正确的操作顺序为③②④⑥①⑤,D正确;
故选D。
【变式9-1】下列关于溶液配制的说法正确的是
A.摇匀后见液面低于刻度线,应及时加水至刻度线
B.用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转入容量瓶中并定容
C.配制 溶液,需要称量()固体质量为12.0 g
D.配制一定浓度的NaOH 溶液,若称量的NaOH样品中混有KOH杂质,其他操作均正确,则配好的 NaOH 溶液浓度偏低
【答案】D
【详解】A.摇匀后液面低于刻度线是因为部分溶液附着在容量瓶刻度线上方的瓶壁和瓶塞处,若加水至刻度线会导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,A错误;
B.浓硫酸稀释放出大量热,未冷却至室温就转移定容,待溶液冷却后体积偏小,所配溶液浓度偏大,B错误;
C.实验室无480 容量瓶,需配制500 溶液,需要的质量为:,C错误;
D.的摩尔质量大于,等质量的样品中含有的物质的量偏小,根据,配好的溶液浓度偏低,D正确;
故选D。
【变式9-2】如图是某硫酸试剂标签上的部分内容。某学生用该试剂配制溶液,下列说法正确的是
硫酸化学纯(CP级)
品名:硫酸
化学式:
相对分子质量:98
密度:
质量分数:98%
A.稀释时应将水沿玻璃棒缓缓加入浓硫酸中
B.转移后,烧杯和玻璃棒未洗涤,直接定容,配出来的稀硫酸浓度偏大
C.稀释后,须冷却到室温再转移到容量瓶中
D.配上述溶液需取该硫酸
【答案】C
【详解】A.浓硫酸稀释时释放大量热,水的密度小于浓硫酸,若将水加入浓硫酸中,水会浮在表面,局部过热导致液体飞溅,正确操作是将浓硫酸沿玻璃棒缓缓注入水中并不断搅拌,A错误;
B.转移后烧杯和玻璃棒未洗涤,会导致溶质损失,容量瓶中溶质的物质的量偏小,根据,溶液体积不变时,配制的稀硫酸浓度偏小,B错误;
C.浓硫酸稀释放热,若趁热转移溶液,溶液受热膨胀,定容后冷却至室温,溶液体积会缩小,导致浓度偏高,因此须冷却到室温再转移到容量瓶中,C正确;
D.先计算浓硫酸的物质的量浓度:,根据稀释定律,需浓硫酸体积,远小于50mL,D错误;
故选C。
【变式9-3】实验室用氢氧化钠固体配制的NaOH溶液480mL,以下说法正确的是
A.用托盘天平称取19.2g NaOH固体,加蒸馏水溶解
B.定容时俯视容量瓶刻度线,导致所配溶液浓度偏高
C.定容后塞上瓶塞,反复上下颠倒摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
D.氢氧化钠固体用蒸馏水溶解后,立即转移入容量瓶
【答案】B
【详解】A.配制480 mL溶液需选用500 mL容量瓶,所需的质量为,并非19.2 g,A错误;
B.定容时俯视容量瓶刻度线,会导致溶液实际体积小于理论体积,根据,溶质物质的量不变、溶液体积偏小,因此所配溶液浓度偏高,B正确;
C.定容摇匀后液面低于刻度线是因为部分溶液附着在容量瓶瓶塞、颈部,若再加水至刻度线会稀释溶液,导致浓度偏低,操作错误,C错误;
D.固体溶解放热,若立即转移入容量瓶,待溶液冷却后体积偏小,浓度偏高,应冷却至室温后再转移,D错误;
故选B。
▌题型10 阿伏加德罗常数NA综合应用
突破阿伏加德罗常数正误判断题的七个维度:
(1)状况条件
22.4 L·mol-1是指标准状况(0 ℃,101 kPa)下的气体摩尔体积。若给出在非标准状况,如已知常温常压下气体的体积,不能用22.4 L·mol-1进行计算,而n=的使用不受外界条件限制。
正误判断:常温常压下,11.2 L二氧化碳气体含有的分子数为0.5NA( )
常温常压下,8 g O2所含氧原子数为0.5NA( )
(2)物质状态
22.4 L·mol-1适用的对象是标准状况下的气体(包括单一气体和混合气体)。
在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等),不能用22.4 L·mol-1进行计算。
正误判断:标准状况下,22.4 L H2O中所含分子数为NA( )
(3)粒子种类
粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求,防止误入陷阱。
正误判断:含有的电子数为10NA( )
(4)物质的组成
①气体单质的组成除常见的双原子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
②一些物质中的离子数目。如Na2O2由Na+和构成;熔融状态下NaHSO4由Na+和构成等。
③Fe(OH)3胶体中,因为胶体微粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+的数目。
正误判断:标准状况下,11.2 L臭氧所含氧原子数为NA( )
常温常压下,7.8 g Na2O2固体中所含阴、阳离子总数为0.3NA( )
(5)氧化还原反应中电子转移的数目
如Na2O2与H2O、Cl2与NaOH、Fe与稀盐酸等反应。要注意反应物的量及化合价的变化。
正误判断:5.6 g铁与过量稀盐酸反应,转移电子数为0.3NA( )
(6)缺少溶液体积
由物质的量浓度求算溶液中所含微粒数时,未给出溶液体积,无法求算物质的量。
正误判断:0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有Na+的数目为NA( )
(7)忽略溶剂的组成
求溶液中的氧原子、氢原子数目时不要忽略溶剂(如水)中的氧原子或氢原子。
正误判断:1 L 0.5mol·L-1 Na2SO4溶液中所含氧原子数为2NA( )
答案:(1)× √ (2)× (3)√ (4)× √ (5)× (6)× (7)×
【典例10】设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.的溶液中含离子数目为2
B.常温常压下,28gCO和混合气体中含原子数为2
C.标准状况下,11.2L水所含原子数为1.5
D.0.1molMg变为时,得到的电子数目为0.2
【答案】B
【详解】A.题干未给出的溶液的体积,无法计算的物质的量及数目,A错误;
B.和的摩尔质量均为,且均为双原子分子,混合气体总物质的量为,含原子总物质的量为,数目为,B正确;
C.标准状况下不是气态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定所含原子数,C错误
D.变为时失去电子,而非得到电子,D错误;
故选B。
【变式10-1】设为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A.标准状况下,中所含分子数为
B.常温下,一氧化碳中,所含原子数为
C.溶液中含有的数目为
D.与足量的氯气反应,转移的电子数为
【答案】B
【详解】A.标准状况下不是气态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定分子数,A错误;
B.的摩尔质量为,的物质的量为,每个分子含2个原子,故所含原子数为,B正确;
C.题目未给出溶液的体积,无法计算的物质的量,不能确定的数目,C错误;
D.与足量反应生成,元素从0价升高到+3价,反应转移电子,转移电子数为,D错误;
故选B。
【变式10-2】设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.16g臭氧中含有个氧原子
B.在标准状况下,的体积约为
C.与足量Fe反应转移电子数目为3
D.的溶液中含的数目为0.3
【答案】A
【详解】A.16g 中氧原子的物质的量为,故氧原子数目为,A正确;
B.标准状况下不是气态,不能用气体摩尔体积计算其体积,18g 的体积远小于22.4L,B错误;
C.未说明是否处于标准状况,无法确定其物质的量;即使是标准状况下1mol 与足量Fe反应,氯元素从0价降低为-1价,转移电子数为,也不是,C错误;
D.仅给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量及数目,D错误;
故选A。
【变式10-3】设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.和的混合气体中含有的氧原子数目为
B.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为
C.标准状况下,溶于水配成500 ml新制氯水,氯水中数为
D.溶液中含数为
【答案】A
【详解】A.和均由氧原子构成,3.2 g混合气体中氧原子的物质的量为,氧原子数目为,A正确;
B.过氧化钠与水反应时,过氧化钠中-1价的氧发生歧化反应,生成1 mol转移2 mol电子,故生成0.1 mol氧气转移电子数为,不是,B错误;
C.标准状况下22.4 mL的物质的量为0.001mol,与水的反应为可逆反应,反应物不能完全转化,故氯水中数小于,C错误;
D.溶液中的电离程度很弱,且同时存在水解平衡,故数远小于,D错误;
故答案选A。
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第三节 物质的量(题型突破·举一反三)
题型01 物质的量及单位
题型02 阿伏加德罗常数NA
题型03 摩尔质量
题型04 气体摩尔体积
题型05 阿伏加德罗定律
题型06 气体相关计算“四公式”
题型07 物质的量浓度
题型08 物质的量浓度的相关计算
题型09 溶液配制及误差分析
题型10 阿伏加德罗常数NA综合应用(突破阿伏加德罗常数正误判断的七个维度)
▌题型01 物质的量及单位
1.物质的量
定义:物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,符号为 ,是国际单位制中规定的7个基本物理量之一。
2.物质的量的单位——摩尔
物质的量的单位是 ,简称 ,用符号“ ”表示。
(1)计量对象:只能计量 :摩尔作为物质的量的单位,可以计量所有微观粒子,如原子、分子、离子、质子、中子和电子等。
(2)计量标准:国际上规定,1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。即1mol 任何粒子所含的粒子数都 ,都约为6.02×1023。例如:1 mol Fe中约含有6.02×1023个Fe原子,1mol H2O中约含有6.02×1023个H2O分子。
【典例1】下列有关物质的量的说法中,正确的是
A.物质的量就是物质的质量
B.摩尔是国际单位制中的基本物理量
C.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
D.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体
【变式1-1】下列说法错误的是
A.物质的量是表示含有一定数目微粒的集合体,其单位为mol
B.物质的量是国际单位制的7个基本物理量之一
C.摩尔只适用于分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子
D.阿伏加德罗常数是个纯粹的数值,约为,没有单位
【变式1-2】下列说法中正确的是
A.摩尔只适用于分子、原子 B.物质的量就是1mol物质的质量
C.1mol 约含有个分子 D.1mol任何物质都含有个分子
【变式1-3】下列叙述错误的是
A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B.含有约个碳原子
C.在使用摩尔表示物质的量的单位时,应指明粒子的种类
D.水中含有约个原子
▌题型02 阿伏加德罗常数NA
1.阿伏加德罗常数
(1)定义:1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为 ,单位为 ,通常用 表示。
(2)阿伏加德罗常数由数字和单位组成,并不是纯数,本身包含单位:mol-1,即NA≈ ,仅说6.02×1023是错误的。
2.计算公式
(1)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系式:n=
(2)应用(记住式子中各符号代表)
【典例2】下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是
A.阿伏加德罗常数是一个纯数,没有单位
B.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
C.阿伏加德罗常数是指1mol的任何粒子的粒子数
D.阿伏加德罗常数的近似值为:6.02×1023mol-1
【变式2-1】下列关于阿伏加德罗常数()的说法错误的是
A.1 mol 含有的水分子数目为
B.0.5 mol 含有的原子数目为
C.64 g 所含的分子数目为
D.个氯气分子的物质的量是0.5 mol
【变式2-2】下列有关NA(阿伏加德罗常数的值)的说法,错误的是
A.0.012 kg 12C含有的12C原子数是NA
B.0.5 mol CCl4中含有的氯原子数约为6.02×1023
C.1 mol O3中含有的分子数为NA
D.含有NA个氢原子的H2SO4的物质的量是0.5 mol
【变式2-3】在中含有的数目约为( )个。
A. B. C.0.5 D.1
▌题型03 摩尔质量
1.摩尔质量的含义
(1)摩尔质量:表示单位物质的量的物质所具有的 ,符号为 ,单位为 。
(2)表达式为M=
2.摩尔质量与相对原子(分子)质量的关系
微粒的摩尔质量当以g·mol-1作单位时,在数值上等于该微粒的相对原子(分子)质量。
3.质量、物质的量、粒子数之间的关系
【典例3】下列有关摩尔质量的说法正确的是
A.摩尔质量就是相对分子质量
B.摩尔质量是相对分子质量的倍
C.的摩尔质量是63
D.CO和的摩尔质量相等
【变式3-1】氢气的摩尔质量是
A.2g B.2 mol C.2g/mol D.1g/mol
【变式3-2】4.4g 的物质的量为
A.0.1mol B.0.2mol C.0.3mol D.0.4mol
【变式3-3】阿司匹林分子式为是常见的退烧止痛药,下面关于阿司匹林的叙述正确的是
A.1 mol阿司匹林的质量为
B.180 g阿司匹林中含有9个碳原子
C.个阿司匹林分子的质量约为90 g
D.阿司匹林的摩尔质量为180 g
▌题型04 气体摩尔体积
1.气体摩尔体积的含义
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为 ,常用单位为L/mol(或L·mol-1)。
(2)表达式:Vm=
2.气体摩尔体积的数值
(1)气体的体积主要由粒子间的距离决定,而粒子间的距离又受温度和压强影响。因此,对于气体而言,不同状态下的气体摩尔体积不一定相同。
(2)在标准状况(0℃、101 kPa)下,1 mol任何气体的体积都约22.4 L,即Vm = L/mol(标准状况)。此时物质的量与气体摩尔体积的关系:n=
(3)使用22.4 L/mol计算时,一定要看清物质是不是气体,条件是不是标准状况,两者缺一不可。如常见的水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体,则不能使用n=进行计算。
【典例4】下列关于气体的叙述不正确的是
A.标准状况下,和的混合气体的体积约为44.8L
B.非标准状况下,气体的体积可能为22.4L
C.一定温度、压强下,气体体积主要由其分子的数目多少决定
D.相同温度、相同压强、相同体积的氯气和氦气,含有相同数目的原子
【变式4-1】下列物质的体积约为22.4 L的是
A.标准状况下,1 mol B.20℃、101 kPa时,1 mol HCl
C.20℃、101 kPa时,17 g D.标准状况下,1 mol的空气
【变式4-2】下列叙述中,正确的是
A.1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g
B.在标准状况下,某物质的体积是22.4 L,则可认为该物质的物质的量约是1 mol
C.在20℃时,1 mol任何气体的体积总比22.4 L大
D.1 mol H2和O2的混合气体,在标准状况下的体积约为22.4 L
【变式4-3】下列叙述正确的是
A.32 g O2占有的体积约为22.4 L
B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C.标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 L
D.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol
▌题型05 阿伏加德罗定律
1.含义:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2.适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
3.“三同定一同”规律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”,则必有第“四同”。
注意:阿伏加德罗定律中的“分子数”相同,“原子数”不一定相同,因为分子可能是由不同数目的原子构成。
4.阿伏加德罗定律的推论
相同条件
结论
公式
语言叙述
同温同压
==
同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同容
==
同温同容下,气体的压强比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同压
==
同温同压下,气体的密度比等于摩尔质量之比,等于相对分子质量之比
【典例5】同温同压下,容器A中HCl与容器B中NH3所含原子数相等,容器A中HCl与容器B中NH3的物质的量之比是
A.1∶4 B.4∶1 C.1∶2 D.2∶1
【变式5-1】同温同压下,对于相同体积的CO2和CO气体的原子数目之比为
A.1:1 B.11:7 C.3:2 D.7:11
【变式5-2】同温、同压下,相同质量的下列气体所占体积最小的是
A.SO2 B.CO2 C.CO D.H2
【变式5-3】一定温度和压强下,用质量相等的、、、四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球,下列说法中正确的是
A.气球②中装的是 B.气球①和气球③中气体分子数相等
C.气球①和气球②中原子数之比为16∶11 D.气球③和气球④中气体体积之比为1∶2
▌题型06 气体相关计算“四公式”
有关气体计算(标准状况下)——“四公式”
(1)气体的物质的量n=
(2)气体的摩尔质量M=22.4 L/mol·ρ标况
(3)气体的分子数N=n·NA=·NA
(4)气体的质量m=n·M=·M
【典例6】1g氧气含a个原子,则阿伏加德罗常数可表示为
A. B. C. D.
【变式6-1】一种气体的质量是14.2 g,体积是4.48 L(标准状况),该气体的摩尔质量是
A.71 g B.28.4 g·mol-1 C.71 D.71 g·mol-1
【变式6-2】已知1.505×1023个X气体分子的质量为8g,则X气体的摩尔质量是
A.64g B.32g C.64g/mol D.32g/mol
【变式6-3】已知ag的A2气体含有n个分子,则mg的A2气体在标准状况下的体积为(设NA为阿伏加德罗常数)
A.22.4L B.22.4nm/aNAL C.22.4an/mNAL D.22.4am/nNAL
▌题型07 物质的量浓度
1.定义:物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。常用单位为 (或 )。
2.计算公式:,其中nB为溶质的物质的量,V为溶液的体积。
3.运用cB的注意事项
(1)物质的量浓度的概念中的“单位体积”指的是溶液的体积,而不是溶剂的体积。计算时不能用溶剂的体积代替溶液的体积,应根据V=m/ρ计算溶液的体积。
(2)溶质B表示任意的溶质,B的组成可以是分子、离子等,也可以是由阴、阳离子构成的结构单元。
【典例7】下列关于物质的量浓度的计算,正确的是
A.1 L 0.1 mol/L的溶液中,物质的量浓度为0.1 mol/L
B.物质的量浓度为溶液,含有离子数为
C.1 L 1 mol/L的溶液中的物质的量为1 mol
D.100 mL 1 mol/L NaCl溶液与溶液中物质的量浓度相等
【变式7-1】下列溶液中溶质的物质的量浓度是1 mol·L-1的是
A.将40 g NaOH溶解于1 L水中
B.将11.2 L HCl气体通入水配成0.5 L的溶液
C.将1 L 10 mol·L-1的盐酸与9 L水混合
D.1 mol NaOH加入适量水中,配成1 L溶液
【变式7-2】下列关于1 mol/L K2SO4溶液的说法正确的是
A.溶液中含有174 gK2SO4 B.溶液中
C.1 molK2SO4溶于1 L水中所形成的溶液 D.溶液中含2 mol
【变式7-3】下列说法中正确的是
A.配制480 mL 2 mol/L的溶液,需要160 g胆矾()
B.从1 L 2 mol/L的溶液中取出0.5 L,该溶液的浓度为1 mol/L
C.58.5 g NaCl完全溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol/L
D.将100 mL 1 mol/L的溶液稀释至200 mL,稀释后的物质的量浓度为1 mol/L
▌题型08 物质的量浓度的相关计算
1.依据定义式计算
(1)已知溶质的质量
(2)已知溶液中某种粒子的数目
(3)已知标准状况下气体溶质体积
c=
2.溶液的稀释与混合
(1)稀释
溶液稀释前后溶液的体积发生变化,但溶质质量不变:m1w1=m2w2;溶质的物质的量不变:c1·V1=c2·V2。
(2)混合
c(混)·V(混)=c1V1+c2V2。
3.物质的量浓度与溶质质量分数(w)之间的换算
c====;
w=。
特别注意ρ的单位是g/mL,c的单位为mol/L。
【典例8】某硫酸试剂瓶的标签内容如下,说法不正确的是
品名:硫酸(500mL)(CP)
化学式:
相对质量:98
密度:
质量分数:98%
A.物质的量浓度为
B.取10ml该硫酸稀释成100ml,
C.100mL该硫酸溶液的质量为184g
D.100g该硫酸中溶质质量为98g
【变式8-1】若配制250 mL 2 mol/L 的稀盐酸需要10 mol/L的浓盐酸
A.50 L B.25 L C.50 mL D.25 mL
【变式8-2】下列溶液中物质的量浓度最大的是
A.20 mL CuCl2溶液 B.30 mL MgCl2溶液
C.10 mL KCl溶液 D.15 mL FeCl3溶液
【变式8-3】现有物质的量浓度均为 的四种溶液:①溶液、②溶液、③稀硫酸、④溶液。下列关于混合溶液(忽略溶液混合后的体积变化)的说法中,不正确的
A.等体积混合①溶液和②溶液,则混合后溶液中的
B.等体积混合③溶液和④溶液,则混合后溶液中的
C.等体积混合①溶液和④溶液,则混合后溶液中的
D.等体积混合②溶液和③溶液,则混合后溶液中的
▌题型09 溶液配制及误差分析
1.配制一定物质的量浓度的溶液
(1)实验仪器:一定容积的容量瓶、托盘天平(称量固体)、量筒(量取液体)、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
(2)配置步骤:计算、称量/量取、溶解/稀释、移液、洗涤、定容、摇匀
2.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)原理依据:根据cB==判断。其他不变时:
①凡是使m或nB增大的因素,cB偏大。
②凡是使m或nB减小的因素,cB偏小。
③凡是使V增大的因素,cB偏小。
④凡是使V减小的因素,cB偏大。
(2)定容时仰视或俯视刻度线图解
①仰视刻度线(图1):由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏大,则cB偏小。
②俯视刻度线(图2):与①恰好相反,刻度线高于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏小,则cB偏大。
【典例9】某实验需溶液,配制该溶液的几个关键实验步骤和操作示意图如下(序号不代表实际操作顺序)。下列说法正确的是
A.操作①需在液面接近刻度线约1~2毫米时进行
B.缺少操作④时,配制的溶液浓度偏高
C.操作⑤后发现液面低于刻度线,需要再加水
D.上述操作的先后顺序是③②④⑥①⑤
【变式9-1】下列关于溶液配制的说法正确的是
A.摇匀后见液面低于刻度线,应及时加水至刻度线
B.用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转入容量瓶中并定容
C.配制 溶液,需要称量()固体质量为12.0 g
D.配制一定浓度的NaOH 溶液,若称量的NaOH样品中混有KOH杂质,其他操作均正确,则配好的 NaOH 溶液浓度偏低
【变式9-2】如图是某硫酸试剂标签上的部分内容。某学生用该试剂配制溶液,下列说法正确的是
硫酸化学纯(CP级)
品名:硫酸
化学式:
相对分子质量:98
密度:
质量分数:98%
A.稀释时应将水沿玻璃棒缓缓加入浓硫酸中
B.转移后,烧杯和玻璃棒未洗涤,直接定容,配出来的稀硫酸浓度偏大
C.稀释后,须冷却到室温再转移到容量瓶中
D.配上述溶液需取该硫酸
【变式9-3】实验室用氢氧化钠固体配制的NaOH溶液480mL,以下说法正确的是
A.用托盘天平称取19.2g NaOH固体,加蒸馏水溶解
B.定容时俯视容量瓶刻度线,导致所配溶液浓度偏高
C.定容后塞上瓶塞,反复上下颠倒摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
D.氢氧化钠固体用蒸馏水溶解后,立即转移入容量瓶
▌题型10 阿伏加德罗常数NA综合应用
突破阿伏加德罗常数正误判断题的七个维度:
(1)状况条件
22.4 L·mol-1是指标准状况(0 ℃,101 kPa)下的气体摩尔体积。若给出在非标准状况,如已知常温常压下气体的体积,不能用22.4 L·mol-1进行计算,而n=的使用不受外界条件限制。
常温常压下,11.2 L二氧化碳气体含有的分子数为0.5NA( )
常温常压下,8 g O2所含氧原子数为0.5NA( )
(2)物质状态
22.4 L·mol-1适用的对象是标准状况下的气体(包括单一气体和混合气体)。
在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等),不能用22.4 L·mol-1进行计算。
标准状况下,22.4 L H2O中所含分子数为NA( )
(3)粒子种类
粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求,防止误入陷阱。
含有的电子数为10NA( )
(4)物质的组成
①气体单质的组成除常见的双原子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
②一些物质中的离子数目。如Na2O2由Na+和构成;熔融状态下NaHSO4由Na+和构成等。
③Fe(OH)3胶体中,因为胶体微粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+的数目。
标准状况下,11.2 L臭氧所含氧原子数为NA( )
常温常压下,7.8 g Na2O2固体中所含阴、阳离子总数为0.3NA( )
(5)氧化还原反应中电子转移的数目
如Na2O2与H2O、Cl2与NaOH、Fe与稀盐酸等反应。要注意反应物的量及化合价的变化。
5.6 g铁与过量稀盐酸反应,转移电子数为0.3NA( )
(6)缺少溶液体积
由物质的量浓度求算溶液中所含微粒数时,未给出溶液体积,无法求算物质的量。
0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有Na+的数目为NA( )
(7)忽略溶剂的组成
求溶液中的氧原子、氢原子数目时不要忽略溶剂(如水)中的氧原子或氢原子。
1 L 0.5mol·L-1 Na2SO4溶液中所含氧原子数为2NA( )
【典例10】设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.的溶液中含离子数目为2
B.常温常压下,28gCO和混合气体中含原子数为2
C.标准状况下,11.2L水所含原子数为1.5
D.0.1molMg变为时,得到的电子数目为0.2
【变式10-1】设为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A.标准状况下,中所含分子数为
B.常温下,一氧化碳中,所含原子数为
C.溶液中含有的数目为
D.与足量的氯气反应,转移的电子数为
【变式10-2】设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.16g臭氧中含有个氧原子
B.在标准状况下,的体积约为
C.与足量Fe反应转移电子数目为3
D.的溶液中含的数目为0.3
【变式10-3】设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.和的混合气体中含有的氧原子数目为
B.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为
C.标准状况下,溶于水配成500 ml新制氯水,氯水中数为
D.溶液中含数为
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