第7讲 物质的量 讲义-2026‑2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
2026-10-08
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内容正文:
第7讲 物质的量
【考向预测】
高考物质的量板块常以选择题、实验填空、化工流程与综合计算题考查,结合溶液配制、化工定量分析、实验探究等情境,重点考查公式换算、阿伏伽德罗常数判断、溶液配制规范与守恒计算,侧重考查化学定量思维与迁移应用能力。
一、选择题:以微粒数目、浓度计算、误差辨析为载体,聚焦阿伏伽德罗常数陷阱判断、气体摩尔体积适用条件、浓度公式换算,常结合可逆反应、电离水解、氧化还原、化学键进行正误判断与简单计量计算。
二、非选择题:依托溶液配制、滴定实验、工业流程,考查实验操作、误差分析、多公式综合计算,结合三大守恒进行产率、纯度、浓度计算,融合实验、氧化还原、电化学考点,考查数据处理与定量推理能力。
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知识梳理
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题型预览
)热点题型一:物质的量及其单位
热点题型二:阿伏加德罗常数
热点题型三:摩尔质量
热点题型四:气体摩尔体积
热点题型五:阿伏加德罗定律及其推论
热点题型六:物质的量浓度
热点题型一、物质的量及其单位
【知识清单】
1、物质的量的定义及单位:
物质的量通常是表示物质所含微观粒子数目多少的物理量,符号通常为n。单位:“摩尔”简称“摩”,符号mol。
要点诠释:
“物质的量”四个字是一个整体,不可分割或插入其他字。它不具有字面含义,不能望文生义。将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”,这些都是错误的。
2、物质的量的对象:
物质的量的计量对象是构成物质的微观粒子(如分子、原子、离子、电子、质子、中子等)或某些微观粒子的特定组合(如NaCl可看成Na+、Cl—的微粒组合,每摩尔NaCl晶体含1 mol Na+和1 mol Cl-。)等。因此在使用物质的量这一物理量时必须指明微粒的种类。例如:如1 mol H表示1摩尔氢原子,1 mol H2表示1摩尔氢分子,1 mol H+表示1摩尔氢离子。不能笼统地称1 mol氢,应该说1 mol氢原子(或分子或离子)。
物质的量不可用于计量宏观物质。如“1 mol铁钉”、“1 mol牛”等说法都是错误的。
3、国际单位制中的基本物理量:
物质的量表示含有一定数目粒子的集合体。物质的量(符号为n),是国际单位制中的七个基本物理量之一,其单位为摩尔(符号为mol)。它与国际单位制中的其他六个基本物理量呈并列关系。“物质的量”与“摩尔”的关系,就像“长度”与“米”、“质量”与“千克”、“时间”与“秒”的关系一样,是基本物理量与其单位名称的关系。
物理量名称
单位名称
国际符号
长度
米
m
质量
千克
kg
时间
秒
s
电流强度
安[培]
A
热力学温度
开[尔文]
k
光强度
坎[德拉]
cd
物质的量
摩[尔]
mol
1.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)下列关于物质的量及摩尔的说法,正确的是
A.1mol氢约含6.02×1023个氢原子
B.摩尔可以计量分子、原子、离子等微观粒子,不能计量宏观物质
C.1molO的质量是32g
D.0.5molH2O中含有0.5mol氢原子
2.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)下列关于物质的量的说法正确的是
A.物质的量就是物质的质量
B.摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一
C.1mol任何粒子所含的粒子数都约为6.02×1023
D.物质的量可以表示宏观物体的多少
3.(25-26高一上·河北邯郸·期末)下列说法中正确的是
A.的质量为
B.的摩尔质量为
C.的摩尔质量与的相对分子质量相等
D.氧的质量为
4.(25-26高一上·河南周口·阶段检测)下列理解正确的是
A.摩尔是国际单位制中的一个物理量
B.摩尔可以把物质的宏观量与微观粒子的数量联系起来
C.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
D.物质的量指物质的数量
5.(2.3.1 物质的量的单位--摩尔课前预习)物质的量的单位——摩尔
(1)物质的量的单位是_______,简称_______,用符号“_______”表示,摩尔是国际单位制中7个基本单位之一。
(2)国际上规定,1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为________。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。
热点题型二、阿伏加德罗常数
【知识清单】
1、阿伏加德罗常数的定义:
国际上规定,1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。把1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为NA,通常用6.02×1023 mol-1表示。
要点诠释:
①有人曾做过这样有趣的计算:如果把6.02×1023个直径为2.5cm的硬币排成一行,可以来回于地球与太阳之间240.8亿次。如果把 6.02×1023 粒米给全球60亿人吃,每人每天吃一斤,要吃14万年。可见用阿伏加德罗常数来描述的微观粒子是多么的渺小。
②阿伏加德罗常数是一个有单位(mol―1)的物理量,而不是一个数。其数值与0.012 kg 12C 中含有的碳原子数相等,而6.02×1023 mol―1是一个近似值。
③1 mol任何物质均含有阿伏加德罗常数个指定微粒。
2、物质的量(n)与微粒个数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间关系:
6.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)下列关于阿伏加德罗常数的说法不正确的是
A.阿伏加德罗常数的符号为NA,单位是mol−1
B.NA的值约为6.02×1023
C.1mol任何粒子所含的粒子数约为6.02×1023
D.阿伏加德罗常数是6.02×1023,没有单位
7.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
B.NA个CO2分子与NA个O2分子所含的原子数相等
C.1molO2中含有2NA个氧原子
D.0.5molH2SO4中含有NA个氧原子
8.(26-27高三上·湖南岳阳·阶段检测)a mol 中含有b个O,则阿伏加德罗常数可以表示为
A. B. C. D.
9.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)下列说法正确的是
A.阿伏加德罗常数的准确值应为
B.标准状况下,17 g氨气的体积为22.4 L/mol
C.常温常压条件下,所含氧原子数为
D.浓度为0.1 mol/L 溶液中,数为
10.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)下列物质中,所含原子数最多的是
A.1molO2 B.0.5molCH4 C.1molH2O D.0.5molCO2
11.(25-26高一下·湖南娄底·开学考试)卫星的发射需要用到运载火箭,偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生巨大能量,可作为航天运载火箭的动力来源。下列叙述中正确的是
A.偏二甲肼的摩尔质量为60g
B.1mol偏二甲肼的质量为60g·mol-1
C.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60g
D.6g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
12.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,完成下列计算:
(1)0.5molH2中含有氢分子数约为____________个,含有氢原子数约为____________个;
(2)3.01×1023个CO2分子的物质的量为____________mol,其中含碳原子____________mol,含氧原子____________mol;
(3)含有NA个Na+的Na2SO4的物质的量为____________mol。
热点题型三、摩尔质量
【知识清单】
1.摩尔质量定义:单位物质的量的物质所具有的质量。符号为M,单位为:g / mol(或g·mol―1)。
2、相对原子质量 :
(1)、定义:以12C原子质量的1/12为标准,其它原子的质量跟它相比较所得到的比值,作为这种原子的相对原子质量。
(2)、两种原子的质量之比与其相对原子质量之比有何关系:
二者相等。因为任何一种原子的相对原子质量,都是以12C质量的1/12为标准所得的比值。所以,任何原子的质量之比,就等于它们的相对原子质量之比。
3、摩尔质量与相对原子质量(或相对分子质量)的关系:
摩尔质量以g·mol―1为单位时,在数值上与物质的相对分子质量或相对原子质量相等。
要点诠释:推导过程
(1)推导一:计算并完成下表
微粒
相对原子质量
一个微粒真实质量
1mol物质含微粒数
1mol物质的质量(g)
摩尔质量
(g/mol)
C
12
1.993×10-26 kg
6.02×1023
12 g
12 g/mol
Fe
56
9.3×10-26 kg
6.02×1023
56 g
56 g/mol
S
32
5.31×10-26 kg
6.02×1023
32 g
32 g/mol
H2SO4
98
1.63×10-25 kg
6.02×1023
98 g
98 g/mol
由上述计算结果可知:1mol物质的质量以克为单位时,其数值等于其相对原子质量或相对分子质量。
(2)推导二:
,
由阿伏加德罗常数的定义知M (12C)=12 g·mol―1,所以M (X)也就是以g·mol―1为单位,数值上等于其相对原子质量。
说明:对于纯净物而言,其摩尔质量是固定不变的,而物质的质量则随着物质的物质的量不同而不同。如1 mol O2的质量为32 g,2 mol O2的质量为64 g,而O2的摩尔质量并不发生变化,还是32 g·mol―1。
4、物质的量、阿伏加德罗常数、质量和粒子数目之间的关系
计算关系式(公式)
主要应用
注意事项
在n、N和NA中,已知任意两项求第三项
①NA有单位:mol-1
②求n或N时,概念性问题用NA;数字性问题用6.02×1023 mol-1
①在M、n和m中,已知任意两项求第三项
②先求M,后求Mr
M的单位取g / mol时,m的单位取g;M的单位取kg / mol时,m的单位取kg
由上述分析,可知物质的量像桥梁一样将宏观物质的质量与微观粒子数联系起来:
要点诠释:
①在m、M、NA和N中,已知任意三项求第四项
②n是计算的核心和桥梁,从n恒等列代数方程式解决较复杂的问题
③与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类
13.(专题07 物质的量(期中真题汇编,全国通用)高一化学上学期)中国科学家屠呦呦发现青蒿素(化学式为C15H22O5),它是一种用于治疗疟疾的药物。下列有关青蒿素的叙述错误的是
A.青蒿素属于有机物
B.28.2 g青蒿素约含有3.01×1022个氧原子
C.1 mol青蒿素中碳元素的质量为180 g
D.青蒿素的摩尔质量(单位为g·mol-1)的数值与其相对分子质量相等
14.(25-26高一上·福建泉州·期中)下列说法中正确的是
A.O的相对原子质量是16,说明氧原子质量是12C原子质量的16倍
B.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
C.1molOH-的质量是17g/mol
D.一个水分子的质量约为
15.(25-26高一上·湖北黄冈·阶段检测)若某原子的摩尔质量是M g·mol-1,则一个该原子的真实质量约为
A.M g B.M/NA g C.NA/M g D.1/M g
16.(24-25高一上·福建福州·阶段检测)下列物质中摩尔质量最大的是
A.的 B.
C. D.
17.(24-25高一上·河南郑州·阶段检测)在空气中的自由离子附着在分子或原子上形成的空气负离子被称为“空气维生素”,就是一种空气负离子,则的摩尔质量为
A.32 g B.34 g C.34 g·mol-1 D.32 g·mol-1
18.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)完成下列有关摩尔质量的计算:
(1)Na2CO3的摩尔质量为____________,1molNa2CO3的质量为____________;
(2)36gH2O的物质的量为____________mol,其中所含氧原子的数目为____________。
19.(24-25高一下·湖南常德·期中)回答下列问题:
(1)0.5molCO2中含有________个CO2分子,________mol氧原子,________个碳原子,CO2的质量为__________ g。
(2)11.1g的ACl2中含有0.2molCl-,ACl2的物质的量是_________________,ACl2的摩尔质量是_________________,A的相对原子质量是________。
热点题型四、 气体摩尔体积
【知识清单】
1、影响物质体积大小的因素:
从微观来看,影响物质体积大小的因素有三个:微粒个数、微粒大小、微粒间距离。
1 mol任何物质中的粒子数目都是相同的,即约为6.02×1023。因此,1 mol物质的体积大小主要取决于构成物质的粒子的大小和粒子之间的距离。
(1). 影响固体(或液体)物质体积大小的主要因素有两个:微粒个数和微粒自身大小
要点诠释:
固态或液态物质,粒子之间的距离是非常小的,故1 mol固态或液态物质的体积主要取决于粒子的大小,不同的固态或液态物质,粒子的大小是不相同的,因此,1 mol不同的固态或液态物质的体积是不相同的(见下图)。
固体 液体 气体
(2).影响气体物质体积大小的主要因素有两个:微粒个数和微粒间距离 。
要点诠释:
对于气体来说,粒子之间的距离远大于粒子本身的直径,气体体积与微粒间的距离有关,与粒子本身的直径大小关系不大。当压强和温度一定时,气体微粒间距离一定,所以当气体分子数一定,则气体体积一定;反之,在压强和温度一定时,相同体积的任何气体分子数相等,这就是常说的阿伏加德罗定律。
如果气体的物质的量为1 mol,则其体积主要取决于气体粒子之间的距离。而在同温同压下,任何气体粒子之间的平均距离可以看成是相等的,1 mol任何气体都具有相同的体积(见上图)。
2、气体摩尔体积的含义:在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号是Vm,它的常用单位是L·mol-1和m3·mol-1。
关于物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(Vm)之间的计算公式为。可变形为V=n·Vm与。
3、标准状况下气体摩尔体积:在标准状况(指0℃、101 kPa,记作:STP)下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。
要点诠释:
①气体摩尔体积和标准状况下气体摩尔体积是两个不同的概念。前者是指单位物质的量气体所占的体积。后者是指标准状况下,1 mol气体所占的体积,这个体积数值约为22.4 L。所以用到22.4 L·mol-1时,通常是标准状况下的气体。
②气体摩尔体积中的气体指任意气体,该气体可以是纯净物,也可以是混合物;纯净物中,可以是单质,也可以是化合物。如标准状况下。1 mol氢气和氯气的混合气体的体积约为22.4 L,所含的分子总数为NA个。
③在掌握气体摩尔体积时要注意4个要点:A、标准状况;B、1mol;C、任何气体,(包括单一气体或混合气体);D、约22.4L。
4、气体体积(V)、气体摩尔体积(Vm)、气体的物质的量(n)之间关系为:
由n=N/NA和n=V/Vm,可将气体分子数与宏观气体体积之间联系起来。如标准状况下,11.2 L H2所含分子数为:
。
由一定条件下的密度和气体摩尔体积可以求出气体的摩尔质量:M=Vm·ρ 如标准状况下,ρ(O2)=1.429 g·L―1,则M (O2)=Vm·ρ(O2)=22.4 L·mol―1×1.429 g·L―1=32 g·mol―1。
5、标准状况下的相关计算。
M与Vm的关系:M=Vm·=22.4 g/mol;
n与Vm的关系:;
m与Vm的关系:;
N与Vm的关系:。
20.(24-25高一上·重庆长寿·期末)同温同压下,两种气体的体积不相同,其主要原因是
A.物质的量不同 B.分子间距离不同 C.气体种类不同 D.分子大小不同
21.(25-26高一上·云南红河·阶段检测)下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是
A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
B.同温同压下,1 mol任何物质所占有的体积均相同
C.相同条件下,分子数相同的任何气体都具有相同体积
D.等质量的气体,压强越小、温度越高,气体所占体积越大
22.(25-26高一上·江苏淮安·阶段检测)标准状况下气体摩尔体积约为22.4 L/mol,对其含义表述正确的是
A.1 mol N2的体积约为22.4 L
B.标准状况下,56g Fe的体积约为22.4 L
C.标准状况下,1 mol任何气体的体积约为22.4 L
D.影响气体体积的主要因素是分子本身的大小
23.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)标准状况下,某气体的质量为mg,体积为VL,则该气体的摩尔质量为
A.22.4mVg·mol−1 B.22.4m/Vg·mol−1
C.mV/22.4g·mol−1 D.V/(22.4m)g·mol−1
24.(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.常温常压下,含有的原子数为
B.标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4 L
C.两种气体的物质的量之比等于其原子个数比
D.1 mol气体的体积若是22.4 L,它必定处于标准状况
25.(25-26高一下·河北保定·期中)天然气的主要成分为,可能含有等杂质。请回答下列问题。
(1)中的氢原子数与标准状况下______中的氢原子数相同。
(2)实验测得,常温常压下的体积为,则该状况下的气体摩尔体积为______。已知溶液可用于吸收生成沉淀,则吸收上述气体需要溶液的体积为______L。
(3)和形成的某混合气体的密度是同温同压下的11倍,则该混合气体中和的物质的量之比为______,的质量分数为______(计算结果保留1位小数)。
26.(第二章物质的量第一节物质的量概念)按要求解答下列问题。
(1)已知标准状况下,气体A的密度为,则气体A的相对分子质量为________,可能是________气体。
(2)CO和的混合气体18 g,完全燃烧后测得的体积为11.2 L(标准状况),则:
①混合气体在标准状况下的密度是________。
②混合气体的平均摩尔质量是________。
(3)在一定条件下,完全分解生成、、,若所得气体对的相对密度为d,则该混合气体的平均相对分子质量为________(用含m、d的代数式表示,下同),混合气体的物质的量为________,的摩尔质量为________。
27.(25-26高一上·安徽淮南·期末)以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础,请根据所学知识回答下列问题。
(1)个的物质的量是_________,与_________含有的氧原子数相等。
(2)的质量是_________,在标准状况下的体积为_________。
(3)相同质量的和所含硫原子的个数之比为_________。
(4)_________所含氢原子数与所含氢原子数相等。
(5)标准状况下,与_________气体含有的氢原子数相同。
(6)含有数目为,则X的相对原子质量为_________。
(7)在一定温度和压强下,0.4 mol某气体的体积为9.8 L,则该条件下的气体摩尔体积为______。
(8)NO和发生反应:,现有和充分反应后氮原子与氧原子的个数比:_______。
热点题型五、阿伏加德罗定律及其推论
【知识清单】
1、定律内容: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分子数。这一规律称为阿伏加德罗定律。
要点诠释:
(1)阿伏加德罗定律只适用气体,对固体、液体物质不适用。
(2)只有温度、压强、体积都相同的气体,其分子数才相同。
(3)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特殊情况和具体体现。
2.几个重要的推论:
气体的温度、压强、体积、质量、摩尔质量之间存在以下关系:,由此可推知以下重要推论:
(1)同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比。即。
(2)同温同压下,任何气体的体积比等于它们的物质的量之比。即。
(3)同温同压下,相同质量的任何气体的体积比等于它们的相对分子质量的反比。即:。
(4)同温同压下,任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比。即。
(5)同温同容下,气体的压强比等于它们的物质的量之比。即。
规律总结:
①凡涉及物质的体积,要首先分辨出该物质是不是气体,看清条件是否为标准状况。
②同温同压下,相同体积的气体所含的分子数相同,但原子数不一定相同。
28.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)下列示意图中,“”代表氢原子,“”代表氦原子,方框代表水平放置的密闭容器,容器中间有一可上下滑动的光滑隔板(质量忽略不计)。能表示相同条件下等质量的氢气与氦气在容器中分布的是
A. B. C. D.
29.(26-27高三上·陕西渭南·阶段检测)向三个密闭容器中分别充入、、三种气体,下列有关这三种气体的叙述错误的是
A.同温同压时,三种气体的密度:
B.同温同压同质量时,三种气体的体积:
C.同温同压同体积时,三种气体的质量:
D.同温度同密度时,三种气体的压强:
30.(25-26高一上·广东深圳·期末)已知在等温、等密度的三个密闭容器中分别充有三种气体,下列关于三个容器中气体压强大小的比较正确的是
A. B.
C. D.
31.(学易金卷:高一化学上学期第一次月考(山东专用,鲁科版))(多选)如图所示,向密闭容器内可移动活塞的两边分别充入、和的混合气体(已知体积占整个容器体积的),将和的混合气体点燃引爆。活塞先左弹,恢复室温后,活塞右滑并停留于容器的中央。下列说法错误的是
A.反应前,活塞左右两边气体原子数之比为3:4
B.活塞移动情况说明、燃烧放热,且该反应气体分子数减少
C.反应后恢复到室温,活塞左右两边气体的物质的量不相等
D.原来和的体积之比可能为3:1或1:1
32.(24-25高一上·云南玉溪·期末)同温同压下相同质量的CO和SO2两种气体,下列说法正确的是
A.所含分子数目之比为1:1 B.所含O原子数目之比为7:8
C.体积之比为8:7 D.密度之比为7:16
33.(26-27高一上·新疆伊犁·开学考试)表示阿伏加德罗常数的值,请回答下列问题:
(1)向中加水至,所得溶液的物质的量浓度为_________,取出,所含的物质的量浓度为_________,的数量为_________。
(2)等质量的和,分子个数比为_________;含原子数目相等的和,在相同条件下的体积比_________。
(3)实验室需的稀硫酸,现用(密度为)的浓硫酸配制,需浓硫酸的体积_________。
(4)两种气体、的相对分子质量关系为。同温同体积的两容器分别充入气体和气体,则压强_________。
34.(25-26高一上·福建泉州·期中)按要求填写下列空格。
(1)39g中的数目为_______。
(2)个水分子的质量为_______g。
(3)现有标准状况下CO和CO2混合气体6.72L,其质量为10g,则此混合气体中,CO和的物质的量之比是_______。
(4)相同温度下,AB两个体积相同的恒容容器中,分别装有质量相同的O2、O3,则该两个容器内气压之比为___________
(5)标准状况下,11g某气体的体积为5.6L,则该气体的摩尔质量为_______。
(6)9.03×1023个CO2分子含_________mol电子,其中所含氧原子数与标况下_________LO3中所含氧原子数相等。
热点题型六、物质的量浓度
【知识清单】
1、物质的量浓度定义:
从单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量叫做溶质B的物质的量浓度。符号为c(B),单位有mol/L(或mol·L―1)等。
注意:
(1)溶液体积不能等同于溶剂体积,应是溶质在溶剂中溶解后的实际体积。
(2)溶质可以是物质,也可以是分子或离子。
(3)溶液具有均一性,即从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度保持不变。
(4)溶质是用物质的量表示而不是质量表示;体积表示溶液的体积,而不表示溶剂的体积,并且体积单位为L。
(5)带结晶水的物质溶于水后,溶质是不含结晶水的化合物,溶剂中的水包括结晶水。
(6)从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变,但随溶液体积的变化溶质的物质的量不同。
(7)气体溶于一定体积的水中,溶液的体积不等于溶剂的体积而应根据溶液密度和溶液质量求算。
(8)若浓溶液稀释或浓度差别较大的溶液混合,混合后溶液的总体积比原来的体积之和小。
2、物质的量浓度与溶液溶质的质量分数
内容
物质的量浓度
质量分数
定义
以单位体积溶液里含有溶质的物质的量来表示溶液组成
用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成
溶质的单位
mol
g
溶液的单位
L
g
计算公式
物质的量浓度(mol·L-1)=
质量分数=
特点
体积相同,物质的量浓度也相同的任何溶液里含有溶质的物质的量相同
质量相同,溶质的质量分数也相同的任何溶液里含有溶质的质量相同
两者的关系
3、溶质的物质的量(n)、溶液的物质的量浓度、溶液的体积三者关系
(1)物质的量浓度与溶质质量分数的换算 (w为溶质质量分数)
(2)溶液的稀释规律:即稀释前后,溶质的物质的量不变,则有:c1V1=c2V2
4、N、m、V(气体)、cB之间的转换关系 :
5、有关物质的量浓度的计算
(1)溶液的稀释与混合
①稀释 溶质的质量不变c1V1=c2V2
[c1、c2和V1、V2分别表示稀释前后溶液的物质的量浓度和体积]
a.稀溶液稀释时V2=V水+V1
b.浓溶液稀释时V2≠V水+V1
②混合 c1V1+c2V2=c混V混
a.混合后溶液体积V混=V1+V2(两溶液浓度相同或差别较小或稀溶液混合)
b.混合物溶液体积改变(两溶液浓度差别较大)
[c1、c2,ρ1、ρ2,V1、V2分别表示混合前同一溶质溶液的物质的量浓度、密度、体积,c混、ρ混、V混表示混合溶液的物质的量浓度、密度、体积]
(2)物质的量浓度c(B)与溶质质量分数(w)的换算
M:溶质B的摩尔质量 ρ:溶液密度(g·mL-1)
推导方法 设溶液为1 L,则
(3)饱和溶液物质的量浓度与溶解度(S)的换算
ρ:饱和溶液密度(g·mL-1) M:溶质B的摩尔质量(g·mol-1)
注:只适用于饱和溶液中的换算
推导方法 设溶剂为100 g,则B为S g,溶液为(100+S)g
(4)标准状况下气体溶于水所得溶液的物质的量浓度
标准状况下,V L气体溶于V(H2O)L中,所得溶液密度为ρ(g·mL-1)则:
特别提醒 ①溶液体积的单位是L,ρ的单位是g·mL-1时,利用计算V(溶液)时注意单位换算。
②当气体作为溶质溶于水时,溶液的体积不等于气体体积和溶剂体积之和,也不等于溶剂的体积,而应该是。
③浓度差别较大的两溶液或浓溶液加水稀释时,混和后溶液的体积。
35.(25-26高一上·河北衡水·期末)下列溶液中浓度最大的是
A.的溶液 B.的溶液
C.的溶液 D.的溶液
36.(25-26高一上·云南曲靖·期末)下列关于物质的量浓度说法正确的是
A.将40 gNaOH溶于1 L水中,所得溶液的浓度为1 mol/L
B.1 L1 mol/LNaCl溶液取出100 mL后,剩余溶液的浓度为0.9 mol/L
C.0.5 mol/LMgCl2溶液中,Cl-的浓度为1 mol/L
D.同体积同浓度的NaCl和MgCl2溶液中,Cl-的浓度相同
37.(25-26高一上·重庆·期末)下列溶液中的浓度与溶液中浓度相等的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
38.(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)下列说法不正确的是
A.同物质的量浓度的Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液体积之比为3:2:1, 则浓度之比为1:1:3
B.将1mol·L-1的NaCl溶液和0.5mol·L-1的BaCl2溶液等体积混合后, 若忽略溶液体积变化,
C.欲将VL 0.5mol·L-1的NaCl浓度增大1倍,可将溶液加热浓缩到原体积的一半
D.将25g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水配成1L溶液,该溶液的物质的量浓度为 0.1mol/L
39.(26-27高三上·河南信阳·阶段检测)将质量为表面已部分氧化的钠块,投入水中,充分反应后收集到标准状况下的气体,所得溶液的密度为,溶液的溶质质量分数为。下列相关表述正确的是
A.反应生成的总物质的量为
B.原固体中未被氧化的金属钠的物质的量为
C.所得溶液的溶质质量分数为
D.最终得到的溶液的物质的量浓度为
40.(25-26高一上·广东深圳·期末)质量分数为的硫酸物质的量浓度为,质量分数为的硫酸物质的量浓度为,已知,则有关、的关系正确的是
A. B. C. D.
41.(24-25高一上·吉林长春·期末)某结晶水合物化学式,其相对分子质量为M,在25℃时,Ag该结晶水合物溶于Bg水中即可达到饱和,形成密度为的饱和溶液V mL,下列有关该饱和溶液表达式中不正确的是
A.X在25℃时的溶解度为克 B.质量分数为
C.该饱和溶液的密度为 D.物质的量浓度为
42.(25-26高一上·辽宁大连·期末)用1 L 0.5 mol/L KOH溶液吸收0.4 mol ,反应后溶液中的和的物质的量浓度之比约是
A.5:4 B.5:3 C.5:2 D.5:1
43.(25-26高一上·福建南平·期末)分别向溶液和溶液的密闭容器中,逐滴滴加的稀盐酸,用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.X代表溶液的变化曲线 B.b点的溶液中
C.c点所得的溶液呈碱性 D.d点溶液中
44.(25-26高一上·上海·阶段检测)掌握以物质的量为中心的相关计算,是学好化学的关键之一,回答下列问题:
(1)常温常压下,测得的体积为,则该条件下气体摩尔体积为__________(用含的代数式表示)。
(2)在标准状况下,某的密闭容器中恰好可盛放个分子和个分子组成的混合气体,则阿伏加德罗常数__________(用含m、n的代数式表示)。
(3)溶液与溶液混合,所得混合溶液中的物质的量浓度为__________(不考虑混合过程中溶液体积的变化)。
(4)已知同温同压下,和的混合气体与气体的体积之比为。则14.4g N2和的混合气体的总物质的量为__________,混合气体中的质量分数为__________。(保留三位有效数字)
45.(25-26高一上·福建泉州·期中)化学计量在化学中占有重要地位,请回答下列问题
(1)标准状况下,与34g的气体含相同H原子数的的分子数为___________。
(2)市售浓盐酸()的质量分数约为36.5%,则该盐酸的物质的量浓度为___________。
(3)已知V mL的硫酸铁溶液中,含m g 离子,若将此溶液稀释为10V mL,则稀释后的物质的量浓度为___________。
(4)在、NaCl、三种盐的混合溶液中,若为3mol、为3.8mol、为1.5mol,则的物质的量为___________。
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课后提升
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查漏补缺
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1.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)物质的量是联系宏观和微观的桥梁。下列相关说法正确的是
A.摩尔是一种国际基本物理量
B.摩尔质量等于相对分子质量
C.任何条件下,气体摩尔体积约为22.4 L
D.物质的量适用于计量分子、原子等微观粒子的集合体
2.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)已知硫酸的相对分子质量为98,则49gH2SO4的物质的量为
A.0.5mol B.1mol C.2mol D.49mol
3.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A.标准状况下,的体积为
B.常温常压下,中含有的数目为
C.标准状况下,由和组成的混合气体中,所含分子总数为
D.常温常压下,的体积为
4.(25-26高一上·湖南长沙·期末)下列叙述正确的是
A.摩尔任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数
B.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
C.的摩尔质量是
D.气体摩尔体积是指任何气体所占的体积都约为
5.(25-26高一上·河北保定·期末)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.120g固体中含数目为
B.100g46%的乙醇水溶液中所含氧原子数目为
C.等物质的量的与反应,转移电子数为
D.的NaOH溶液中含数目为
6.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)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.摩尔质量的单位是g
C.水的摩尔质量是18g·mol−1,数值上等于水的相对分子质量
D.1molO2的质量是32g·mol−1
7.(25-26高一上·广东·阶段检测)下列叙述正确的是
A.含有氢分子数约为
B.常温常压下,等体积的和含有的原子数之比为2:3
C.NaOH的摩尔质量为40
D.将1 mol NaCl溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为
8.(24-25高一上·宁夏·阶段检测)同温同压下,用等质量的、、、四种气体分别吹出四个气球,其中气体为的是
A. B. C. D.
9.(25-26高一上·云南红河·阶段检测)在同温同压下,A容器中的和B容器中的NH3所含的原子个数相同,则A、B两容器中气体的体积之比是
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
10.(25-26高一上·内蒙古乌兰察布·期末)下列溶液中 Cl-物质的量浓度最大的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
11.(25-26高一上·湖北武汉·期末)用表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,含有的分子数为
B.与足量反应转移的电子数为
C.常温常压下,含有的数目为
D.物质的量浓度为的溶液中,含有的数目为
12.(26-27高三上·宁夏银川·阶段检测)下列说法不正确的是
A.溶液中含,则该溶液中的物质的量浓度为
B.配制溶液用托盘天平称取氢氧化钠固体
C.将标准状况下气体溶于水中,得到的盐酸溶液密度为,则该盐酸溶液的物质的量浓度为
D.将质量分数为、物质的量浓度为的稀溶液蒸发掉一定量的水,使之质量分数为,此时溶液的物质的量浓度为,则和的数值关系是
13.(24-25高一上·山东淄博·期中)下列有关描述正确的是
A.溶液中的浓度为
B.将稀硫酸与溶液等体积混合后(忽略溶液混合时的体积变化),所得盐酸浓度为
C.将5.85gNaCl固体溶于1L水中,得到NaCl溶液的浓度为
D.固体溶于水得到1L溶液,得到的溶液中的浓度为
14.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)Ⅰ.物质的量是高中化学常用的物理量,在生活中也有广泛的应用,设为阿伏加德罗常数的值。回答下列问题:
(1)在标准状况下,有以下气体:① ;② ;③ ;④个分子。下列关系表达正确的是__________(填字母)。
a.体积:②>③>①>④ b.密度:①>②>③>④
c.质量:②>①>③>④ d.氢原子个数:①>③>④>②
(2)与的分子数目之比为3∶2,原子数目相同。则的物质的量为__________;的值为__________,的相对原子质量是__________。
(3)同温同压时,容器中的和容器中的气体所含的氢原子数相等,则、两容器的体积之比为__________。
Ⅱ.某葡萄糖酸锌口服溶液的部分说明书信息如下:
【药品名称】
通用名称:葡萄糖酸锌口服溶液
【成份】本品每毫升含葡萄糖酸锌()3.5毫克(相当于锌0.5毫克)。辅料为:蔗糖、枸橼酸、山梨酸钾、香精。
【适应症】用于治疗缺锌引起的营养不良、厌食症、异食癖、口腔溃疡、痤疮、儿童生长发育迟缓等。
【规格】10毫升:35毫克
(4)根据表中信息,计算葡萄糖酸锌口服溶液中,含葡萄糖酸锌的物质的量为__________(保留2位有效数字),葡萄糖酸锌的摩尔质量为__________。
(5)根据最新的《中国居民膳食营养素参考摄入量(2023版)》,10岁儿童每日锌的推荐摄入量在至之间。试通过计算说明某10岁儿童每天饮用__________(填整数)支该葡萄糖酸锌口服液能满足当日锌摄入量需求(1支口服液的体积为)。
15.(26-27高一上·河北保定·阶段检测)用物质的量进行相关计算是高中化学的重要知识。回答下列问题:
(1)1 mol 的质量为____________g。
(2)____________mol 中含有的氧原子数与个分子含有的氧原子数相同。
(3)标准状况下有①44.8 L ,②个分子,③85 g 三种气体,这三种气体的物质的量从大到小的顺序是____________。
(4)等物质的量的和臭氧,其质量之比为____________;若和质量相等,则其原子数之比为____________。
(5)已知某气态氧化物的化学式为,在标准状况下,1.28 g该氧化物的体积是448 mL,则该氧化物的摩尔质量为____________。
(6)根据实验要求,从下列物质的分离或提纯方法中,选择恰当的实验方法将其字母填在空格处。
A.过滤 B.加热分解 C. 蒸馏
①分离食盐水与沙子的混合物:____________。
②分离四氯化碳(沸点76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)的混合物:____________。
16.(专题07 物质的量(期中真题汇编,湖南专用)高一化学上学期)请回答下列问题。
(1)标准状况下有①33.6 L ,②个分子,③85 g 三种气体,这三种气体的物质的量从大到小的顺序是________________(用序号表示,下同),这三种气体质量从大到小的顺序是________________,个分子与________g水中所含氢原子数相同。
(2)在标准状况下,由和组成的混合气体为8.96 L,质量为23.6 g,回答下列问题:
①该混合气体的密度是________________(保留两位小数);
②该混合气体的平均摩尔质量是________________;
③混合气体中的体积分数是________________。
(3)在一密闭容器中充入a mol NO和b mol ,可发生如下反应:,充分反应后容器中氮原子和氧原子的个数之比为________________。
17.(26-27高三上·辽宁锦州·阶段检测)生活中处处都有化学。化学与生产、生活息息相关,请回答下列问题:
(1)磁流体材料是电子材料的新秀,在一定条件下,将和的溶液按一定的比例混合,再滴入稍过量的溶液,可得到分散质粒子大小在之间的黑色磁流体。所得的磁流体分散系可以用____________来鉴别。
(2)某密闭容器中间有两个可自由滑动的隔板(厚度不计),如图所示。一定温度下向甲室中充入由、组成的混合气体,向乙室中充入气体,静止时隔板如图(保持温度不变)。实验测得甲室混合气体的质量为。
①甲室中气体的平均摩尔质量为__________。
②甲室中__________。
③如果将隔板a去掉,当与完全反应生成(固体,体积忽略不计且不影响隔板移动)并恢复原温度后,隔板b将静止于刻度“__________”(填数字)处。
(3)某混合溶液中含有离子:、、、,测得、和的物质的量浓度依次为:、、,则该混合溶液中__________。
(4)标准状况下将a L X气体(摩尔质量为)全部溶于水(水的密度为)中(假设气体与水不反应),所得溶液的密度为,则此溶液的物质的量浓度为__________。
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第7讲 物质的量
【考向预测】
高考物质的量板块常以选择题、实验填空、化工流程与综合计算题考查,结合溶液配制、化工定量分析、实验探究等情境,重点考查公式换算、阿伏伽德罗常数判断、溶液配制规范与守恒计算,侧重考查化学定量思维与迁移应用能力。
一、选择题:以微粒数目、浓度计算、误差辨析为载体,聚焦阿伏伽德罗常数陷阱判断、气体摩尔体积适用条件、浓度公式换算,常结合可逆反应、电离水解、氧化还原、化学键进行正误判断与简单计量计算。
二、非选择题:依托溶液配制、滴定实验、工业流程,考查实验操作、误差分析、多公式综合计算,结合三大守恒进行产率、纯度、浓度计算,融合实验、氧化还原、电化学考点,考查数据处理与定量推理能力。
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知识梳理
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题型预览
)热点题型一:物质的量及其单位
热点题型二:阿伏加德罗常数
热点题型三:摩尔质量
热点题型四:气体摩尔体积
热点题型五:阿伏加德罗定律及其推论
热点题型六:物质的量浓度
热点题型一、物质的量及其单位
【知识清单】
1、物质的量的定义及单位:
物质的量通常是表示物质所含微观粒子数目多少的物理量,符号通常为n。单位:“摩尔”简称“摩”,符号mol。
要点诠释:
“物质的量”四个字是一个整体,不可分割或插入其他字。它不具有字面含义,不能望文生义。将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”,这些都是错误的。
2、物质的量的对象:
物质的量的计量对象是构成物质的微观粒子(如分子、原子、离子、电子、质子、中子等)或某些微观粒子的特定组合(如NaCl可看成Na+、Cl—的微粒组合,每摩尔NaCl晶体含1 mol Na+和1 mol Cl-。)等。因此在使用物质的量这一物理量时必须指明微粒的种类。例如:如1 mol H表示1摩尔氢原子,1 mol H2表示1摩尔氢分子,1 mol H+表示1摩尔氢离子。不能笼统地称1 mol氢,应该说1 mol氢原子(或分子或离子)。
物质的量不可用于计量宏观物质。如“1 mol铁钉”、“1 mol牛”等说法都是错误的。
3、国际单位制中的基本物理量:
物质的量表示含有一定数目粒子的集合体。物质的量(符号为n),是国际单位制中的七个基本物理量之一,其单位为摩尔(符号为mol)。它与国际单位制中的其他六个基本物理量呈并列关系。“物质的量”与“摩尔”的关系,就像“长度”与“米”、“质量”与“千克”、“时间”与“秒”的关系一样,是基本物理量与其单位名称的关系。
物理量名称
单位名称
国际符号
长度
米
m
质量
千克
kg
时间
秒
s
电流强度
安[培]
A
热力学温度
开[尔文]
k
光强度
坎[德拉]
cd
物质的量
摩[尔]
mol
1.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)下列关于物质的量及摩尔的说法,正确的是
A.1mol氢约含6.02×1023个氢原子
B.摩尔可以计量分子、原子、离子等微观粒子,不能计量宏观物质
C.1molO的质量是32g
D.0.5molH2O中含有0.5mol氢原子
【答案】B
【知识点】物质的量的含义、物质的量的单位—摩尔、摩尔质量的概念、根据n=N/NA的相关计算、根据n=m/M的相关计算
【详解】A.使用摩尔时必须指明具体微粒种类,“1mol氢”指代不明确,若为则含约个氢原子,A错误;
B.摩尔是物质的量的单位,仅适用于计量分子、原子、离子等微观粒子,不能用于计量宏观物质,B正确;
C.的摩尔质量为,故的质量是,C错误;
D.1个分子含2个氢原子,故中含有氢原子,D错误;
故选B。
2.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)下列关于物质的量的说法正确的是
A.物质的量就是物质的质量
B.摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一
C.1mol任何粒子所含的粒子数都约为6.02×1023
D.物质的量可以表示宏观物体的多少
【答案】C
【知识点】物质的量的含义、物质的量的单位—摩尔、阿伏加德罗常数的含义
【详解】A.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,与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七个基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,不属于基本物理量,B错误;
C.1 mol任何粒子所含的粒子数为阿伏加德罗常数,近似值为,C正确;
D.物质的量的计量对象为原子、分子、离子等微观粒子,不能用于表示宏观物体的多少,D错误;
3.(25-26高一上·河北邯郸·期末)下列说法中正确的是
A.的质量为
B.的摩尔质量为
C.的摩尔质量与的相对分子质量相等
D.氧的质量为
【答案】B
【知识点】物质的量的单位—摩尔、摩尔质量的概念、摩尔质量与相对原子质量区别与联系、相对分子、原子质量
【详解】A.质量的单位为,的质量为,单位描述错误,A错误;
B.摩尔质量以为单位时,数值上等于该物质的相对分子质量,的相对分子质量为,故其摩尔质量为,B正确;
C.的摩尔质量为,的相对分子质量为18,二者仅数值相等,单位不同,不能直接表述为相等,C错误;
D.“氧”指代不明确,未说明是氧原子还是氧分子,无法确定其质量,D错误;
故选B。
4.(25-26高一上·河南周口·阶段检测)下列理解正确的是
A.摩尔是国际单位制中的一个物理量
B.摩尔可以把物质的宏观量与微观粒子的数量联系起来
C.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
D.物质的量指物质的数量
【答案】C
【知识点】物质的量的含义、物质的量的单位—摩尔
【详解】A.物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,不属于物理量,A错误;
B.物质的量是可以将宏观物质与微观粒子数量联系起来的物理量,摩尔仅为物质的量的单位,不具备该桥梁作用,B错误;
C.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为,C正确;
D.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,和物质的数量含义完全不同,D错误;
故选C。
5.(2.3.1 物质的量的单位--摩尔课前预习)物质的量的单位——摩尔
(1)物质的量的单位是_______,简称_______,用符号“_______”表示,摩尔是国际单位制中7个基本单位之一。
(2)国际上规定,1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为________。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。
【答案】(1)
摩尔
摩
(2)
相等
【知识点】物质的量的含义、物质的量的单位—摩尔、阿伏加德罗常数的含义
【详解】(1)物质的量是国际单位制规定的7个基本物理量之一,其法定单位为摩尔,简称摩,单位符号用表示;
(2)国际上定义1mol任何粒子集合体的粒子数与0.012kg 所含的碳原子数相等,该数值的近似值为,也等于阿伏加德罗常数的近似值,因此1mol任何粒子的粒子数均相等。
热点题型二、阿伏加德罗常数
【知识清单】
1、阿伏加德罗常数的定义:
国际上规定,1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。把1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为NA,通常用6.02×1023 mol-1表示。
要点诠释:
①有人曾做过这样有趣的计算:如果把6.02×1023个直径为2.5cm的硬币排成一行,可以来回于地球与太阳之间240.8亿次。如果把 6.02×1023 粒米给全球60亿人吃,每人每天吃一斤,要吃14万年。可见用阿伏加德罗常数来描述的微观粒子是多么的渺小。
②阿伏加德罗常数是一个有单位(mol―1)的物理量,而不是一个数。其数值与0.012 kg 12C 中含有的碳原子数相等,而6.02×1023 mol―1是一个近似值。
③1 mol任何物质均含有阿伏加德罗常数个指定微粒。
2、物质的量(n)与微粒个数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间关系:
6.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)下列关于阿伏加德罗常数的说法不正确的是
A.阿伏加德罗常数的符号为NA,单位是mol−1
B.NA的值约为6.02×1023
C.1mol任何粒子所含的粒子数约为6.02×1023
D.阿伏加德罗常数是6.02×1023,没有单位
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数的含义
【详解】A.阿伏加德罗常数的符号为,单位是,表述正确,A不符合题意;
B.的近似值约为,表述正确,B不符合题意;
C.根据摩尔的定义,任何粒子所含的粒子数约为,表述正确,C不符合题意;
D.阿伏加德罗常数的单位为,且只是其近似数值,不是精确值,表述错误,D符合题意;
故选D。
7.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
B.NA个CO2分子与NA个O2分子所含的原子数相等
C.1molO2中含有2NA个氧原子
D.0.5molH2SO4中含有NA个氧原子
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数的含义、摩尔质量的概念、根据n=N/NA的相关计算、物质结构基础与NA相关推算
【详解】A.阿伏加德罗常数的近似值为,并非精确等于,且该表述缺少单位,A错误;
B.个分子的原子总数为,个分子的原子总数为,二者所含原子数不相等,B错误;
C.1个分子含2个氧原子,1mol 中氧原子的物质的量为2mol,对应数目为,C正确;
D.1个分子含4个氧原子,0.5mol 中氧原子的物质的量为,对应数目为,D错误;
故答案选C。
8.(26-27高三上·湖南岳阳·阶段检测)a mol 中含有b个O,则阿伏加德罗常数可以表示为
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数的含义、阿伏加德罗常数的求算、物质结构基础与NA相关推算
【详解】每个硫酸分子含有4个O原子,a mol硫酸含有个硫酸分子,因此其中O原子数为。由题意可得,解得。
故选D。
9.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)下列说法正确的是
A.阿伏加德罗常数的准确值应为
B.标准状况下,17 g氨气的体积为22.4 L/mol
C.常温常压条件下,所含氧原子数为
D.浓度为0.1 mol/L 溶液中,数为
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数的含义、22.4L/mol适用条件、气体物质与NA相关的推算、根据n=m/M的相关计算、物质的量浓度的基础计算
【详解】A.是阿伏加德罗常数的近似值,并非准确值,A错误;
B.是气体摩尔体积的单位,体积的单位为,标准状况下17g(即1mol)氨气的体积为,B错误;
C.的物质的量为,所含氧原子的物质的量为,数目为,质量的计算不受温度压强条件影响,C正确;
D.题目未给出溶液的体积,无法计算的物质的量及数目,D错误;
故选C。
10.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)下列物质中,所含原子数最多的是
A.1molO2 B.0.5molCH4 C.1molH2O D.0.5molCO2
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数的其他应用、根据n=N/NA的相关计算、物质结构基础与NA相关推算
【详解】A.1 mol 中每个分子含2个原子,原子总物质的量为,原子数为,不是最多,A错误;
B.0.5 mol 中每个分子含5个原子,原子总物质的量为,原子数为,不是最多,B错误;
C.1 mol 中每个分子含3个原子,原子总物质的量为,原子数为,为四个选项中最大值,C正确;
D.0.5 mol 中每个分子含3个原子,原子总物质的量为,原子数为,不是最多,D错误;
故答案选C。
11.(25-26高一下·湖南娄底·开学考试)卫星的发射需要用到运载火箭,偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生巨大能量,可作为航天运载火箭的动力来源。下列叙述中正确的是
A.偏二甲肼的摩尔质量为60g
B.1mol偏二甲肼的质量为60g·mol-1
C.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60g
D.6g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数的其他应用、摩尔质量的概念、根据n=N/NA的相关计算、根据n=m/M的相关计算、根据N=m·NA/M的相关推算
【详解】A.偏二甲肼的摩尔质量单位应为,其摩尔质量为,A错误;
B.质量的单位为,偏二甲肼的质量为,B错误;
C.个偏二甲肼分子的物质的量为,质量为,C正确;
D.偏二甲肼的物质的量为,含有的分子数为,D错误;
故选C。
12.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,完成下列计算:
(1)0.5molH2中含有氢分子数约为____________个,含有氢原子数约为____________个;
(2)3.01×1023个CO2分子的物质的量为____________mol,其中含碳原子____________mol,含氧原子____________mol;
(3)含有NA个Na+的Na2SO4的物质的量为____________mol。
【答案】(1) 0.5NA(或3.01×1023) NA(或6.02×1023)
(2) 0.5 0.5 1
(3)0.5
【知识点】阿伏加德罗常数的含义、物质的量的相互转化关系、根据n=N/NA的相关计算
【详解】(1)微粒数与物质的量的换算公式为,代入的物质的量,得分子数为(或3.01×1023);1个分子含2个氢原子,因此氢原子物质的量为的2倍,即,对应氢原子数为(或6.02×1023);
(2)根据公式,代入的分子数,得物质的量为;1个分子含1个C原子、2个O原子,因此C原子物质的量与相等,为,O原子物质的量为的2倍,为;
(3)个的物质的量为,由的组成可知,1 mol可电离出2 mol,因此的物质的量为的,即。
热点题型三、摩尔质量
【知识清单】
1.摩尔质量定义:单位物质的量的物质所具有的质量。符号为M,单位为:g / mol(或g·mol―1)。
2、相对原子质量 :
(1)、定义:以12C原子质量的1/12为标准,其它原子的质量跟它相比较所得到的比值,作为这种原子的相对原子质量。
(2)、两种原子的质量之比与其相对原子质量之比有何关系:
二者相等。因为任何一种原子的相对原子质量,都是以12C质量的1/12为标准所得的比值。所以,任何原子的质量之比,就等于它们的相对原子质量之比。
3、摩尔质量与相对原子质量(或相对分子质量)的关系:
摩尔质量以g·mol―1为单位时,在数值上与物质的相对分子质量或相对原子质量相等。
要点诠释:推导过程
(1)推导一:计算并完成下表
微粒
相对原子质量
一个微粒真实质量
1mol物质含微粒数
1mol物质的质量(g)
摩尔质量
(g/mol)
C
12
1.993×10-26 kg
6.02×1023
12 g
12 g/mol
Fe
56
9.3×10-26 kg
6.02×1023
56 g
56 g/mol
S
32
5.31×10-26 kg
6.02×1023
32 g
32 g/mol
H2SO4
98
1.63×10-25 kg
6.02×1023
98 g
98 g/mol
由上述计算结果可知:1mol物质的质量以克为单位时,其数值等于其相对原子质量或相对分子质量。
(2)推导二:
,
由阿伏加德罗常数的定义知M (12C)=12 g·mol―1,所以M (X)也就是以g·mol―1为单位,数值上等于其相对原子质量。
说明:对于纯净物而言,其摩尔质量是固定不变的,而物质的质量则随着物质的物质的量不同而不同。如1 mol O2的质量为32 g,2 mol O2的质量为64 g,而O2的摩尔质量并不发生变化,还是32 g·mol―1。
4、物质的量、阿伏加德罗常数、质量和粒子数目之间的关系
计算关系式(公式)
主要应用
注意事项
在n、N和NA中,已知任意两项求第三项
①NA有单位:mol-1
②求n或N时,概念性问题用NA;数字性问题用6.02×1023 mol-1
①在M、n和m中,已知任意两项求第三项
②先求M,后求Mr
M的单位取g / mol时,m的单位取g;M的单位取kg / mol时,m的单位取kg
由上述分析,可知物质的量像桥梁一样将宏观物质的质量与微观粒子数联系起来:
要点诠释:
①在m、M、NA和N中,已知任意三项求第四项
②n是计算的核心和桥梁,从n恒等列代数方程式解决较复杂的问题
③与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类
13.(专题07 物质的量(期中真题汇编,全国通用)高一化学上学期)中国科学家屠呦呦发现青蒿素(化学式为C15H22O5),它是一种用于治疗疟疾的药物。下列有关青蒿素的叙述错误的是
A.青蒿素属于有机物
B.28.2 g青蒿素约含有3.01×1022个氧原子
C.1 mol青蒿素中碳元素的质量为180 g
D.青蒿素的摩尔质量(单位为g·mol-1)的数值与其相对分子质量相等
【答案】B
【知识点】无机物与有机物、摩尔质量的概念、摩尔质量与相对原子质量区别与联系、根据n=N/NA的相关计算、根据n=m/M的相关计算
【详解】A.青蒿素含碳、氢、氧元素,属于有机物,A正确;
B.青蒿素的物质的量为,含氧原子数为个, B错误;
C.青蒿素含碳原子,质量为,C正确;
D.青蒿素的摩尔质量为,其数值与相对分子质量282相等,D正确;
故选B。
14.(25-26高一上·福建泉州·期中)下列说法中正确的是
A.O的相对原子质量是16,说明氧原子质量是12C原子质量的16倍
B.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
C.1molOH-的质量是17g/mol
D.一个水分子的质量约为
【答案】D
【知识点】摩尔质量的概念、摩尔质量与相对原子质量区别与联系、根据n=N/NA的相关计算、根据n=m/M的相关计算、根据N=m·NA/M的相关推算
【详解】A.相对原子质量是该原子实际质量与原子质量的的比值,的相对原子质量为16,说明氧原子质量是原子质量的倍,并非16倍,A错误;
B.铁原子的摩尔质量以为单位时,仅数值上等于它的相对原子质量,二者单位不同,不能直接等同,B错误;
C.质量的单位为,的质量是,是摩尔质量的单位,C错误;
D.的质量为,所含分子数约为,因此一个水分子的质量约为,D正确;
故选D。
15.(25-26高一上·湖北黄冈·阶段检测)若某原子的摩尔质量是M g·mol-1,则一个该原子的真实质量约为
A.M g B.M/NA g C.NA/M g D.1/M g
【答案】B
【知识点】摩尔质量的概念、根据n=N/NA的相关计算、根据n=m/M的相关计算
【详解】该原子的质量为,且原子包含个原子,因此单个原子质量为,B正确。
故答案选B。
16.(24-25高一上·福建福州·阶段检测)下列物质中摩尔质量最大的是
A.的 B.
C. D.
【答案】D
【知识点】摩尔质量的概念
【详解】A.摩尔质量是物质的固有属性,与体积无关,的摩尔质量为,A不符合题意;
B.摩尔质量是物质的固有属性,与物质的量无关,的摩尔质量为,B不符合题意;
C.摩尔质量是物质的固有属性,与质量无关,的摩尔质量为,C不符合题意;
D.摩尔质量是物质的固有属性,与质量无关,的摩尔质量为,为四个选项中最大值,D符合题意;
答案选D。
17.(24-25高一上·河南郑州·阶段检测)在空气中的自由离子附着在分子或原子上形成的空气负离子被称为“空气维生素”,就是一种空气负离子,则的摩尔质量为
A.32 g B.34 g C.34 g·mol-1 D.32 g·mol-1
【答案】D
【知识点】摩尔质量的概念、摩尔质量与相对原子质量区别与联系
【详解】的相对原子质量为16,电子质量可忽略,故的摩尔质量为,故选D。
18.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)完成下列有关摩尔质量的计算:
(1)Na2CO3的摩尔质量为____________,1molNa2CO3的质量为____________;
(2)36gH2O的物质的量为____________mol,其中所含氧原子的数目为____________。
【答案】(1) 106 g·mol−1 106 g
(2) 2 2NA(或1.204×1024)
【知识点】摩尔质量的概念、物质的量的相互转化关系、根据n=N/NA的相关计算、根据n=m/M的相关计算、根据N=m·NA/M的相关推算
【详解】(1)摩尔质量以为单位时,数值等于对应物质的相对分子质量。计算得的相对分子质量为,因此其摩尔质量为;根据公式,代入、,可得的质量为;
(2)的摩尔质量为,根据公式,代入、,可得的物质的量为;每个分子含有1个氧原子,故氧原子的物质的量为,对应数目为(或约)。
19.(24-25高一下·湖南常德·期中)回答下列问题:
(1)0.5molCO2中含有________个CO2分子,________mol氧原子,________个碳原子,CO2的质量为__________ g。
(2)11.1g的ACl2中含有0.2molCl-,ACl2的物质的量是_________________,ACl2的摩尔质量是_________________,A的相对原子质量是________。
【答案】(1) 0.5NA或3.01×1023 1 0.5NA或3.01×1023 22
(2) 0.1mol 40
【知识点】摩尔质量的概念、摩尔质量与相对原子质量区别与联系、根据n=N/NA的相关计算、根据n=m/M的相关计算
【详解】(1)依据公式计算分子数:,数值约为;
1个分子含2个氧原子,故0.5molCO2中含有氧原子物质的量为;
1个分子含1个碳原子,碳原子数与分子数相等,为或;
依据公式计算:的摩尔质量为,质量;
(2)1个含有2个,故;
依据公式计算ACl2的摩尔质量;
ACl2的相对分子质量在数值上等于摩尔质量,数值为111,的相对原子质量为35.5,故A的相对原子质量为。
热点题型四、 气体摩尔体积
【知识清单】
1、影响物质体积大小的因素:
从微观来看,影响物质体积大小的因素有三个:微粒个数、微粒大小、微粒间距离。
1 mol任何物质中的粒子数目都是相同的,即约为6.02×1023。因此,1 mol物质的体积大小主要取决于构成物质的粒子的大小和粒子之间的距离。
(1). 影响固体(或液体)物质体积大小的主要因素有两个:微粒个数和微粒自身大小
要点诠释:
固态或液态物质,粒子之间的距离是非常小的,故1 mol固态或液态物质的体积主要取决于粒子的大小,不同的固态或液态物质,粒子的大小是不相同的,因此,1 mol不同的固态或液态物质的体积是不相同的(见下图)。
固体 液体 气体
(2).影响气体物质体积大小的主要因素有两个:微粒个数和微粒间距离 。
要点诠释:
对于气体来说,粒子之间的距离远大于粒子本身的直径,气体体积与微粒间的距离有关,与粒子本身的直径大小关系不大。当压强和温度一定时,气体微粒间距离一定,所以当气体分子数一定,则气体体积一定;反之,在压强和温度一定时,相同体积的任何气体分子数相等,这就是常说的阿伏加德罗定律。
如果气体的物质的量为1 mol,则其体积主要取决于气体粒子之间的距离。而在同温同压下,任何气体粒子之间的平均距离可以看成是相等的,1 mol任何气体都具有相同的体积(见上图)。
2、气体摩尔体积的含义:在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号是Vm,它的常用单位是L·mol-1和m3·mol-1。
关于物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(Vm)之间的计算公式为。可变形为V=n·Vm与。
3、标准状况下气体摩尔体积:在标准状况(指0℃、101 kPa,记作:STP)下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。
要点诠释:
①气体摩尔体积和标准状况下气体摩尔体积是两个不同的概念。前者是指单位物质的量气体所占的体积。后者是指标准状况下,1 mol气体所占的体积,这个体积数值约为22.4 L。所以用到22.4 L·mol-1时,通常是标准状况下的气体。
②气体摩尔体积中的气体指任意气体,该气体可以是纯净物,也可以是混合物;纯净物中,可以是单质,也可以是化合物。如标准状况下。1 mol氢气和氯气的混合气体的体积约为22.4 L,所含的分子总数为NA个。
③在掌握气体摩尔体积时要注意4个要点:A、标准状况;B、1mol;C、任何气体,(包括单一气体或混合气体);D、约22.4L。
4、气体体积(V)、气体摩尔体积(Vm)、气体的物质的量(n)之间关系为:
由n=N/NA和n=V/Vm,可将气体分子数与宏观气体体积之间联系起来。如标准状况下,11.2 L H2所含分子数为:
。
由一定条件下的密度和气体摩尔体积可以求出气体的摩尔质量:M=Vm·ρ 如标准状况下,ρ(O2)=1.429 g·L―1,则M (O2)=Vm·ρ(O2)=22.4 L·mol―1×1.429 g·L―1=32 g·mol―1。
5、标准状况下的相关计算。
M与Vm的关系:M=Vm·=22.4 g/mol;
n与Vm的关系:;
m与Vm的关系:;
N与Vm的关系:。
20.(24-25高一上·重庆长寿·期末)同温同压下,两种气体的体积不相同,其主要原因是
A.物质的量不同 B.分子间距离不同 C.气体种类不同 D.分子大小不同
【答案】A
【知识点】决定物质体积大小的微观因素
【详解】同温同压下,气体摩尔体积为定值,根据气体体积公式,气体体积由物质的量决定;同温同压下不同气体的分子间距离几乎相等,分子本身的大小远小于分子间距离,对气体体积的影响可忽略,气体种类不直接决定体积大小,故选A。
21.(25-26高一上·云南红河·阶段检测)下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是
A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
B.同温同压下,1 mol任何物质所占有的体积均相同
C.相同条件下,分子数相同的任何气体都具有相同体积
D.等质量的气体,压强越小、温度越高,气体所占体积越大
【答案】B
【知识点】决定物质体积大小的微观因素、气体摩尔体积概念、22.4L/mol适用条件、阿伏加德罗定律及其推论、阿伏加德罗定律的应用
【详解】A.物质的体积由粒子数目、粒子大小、粒子间距三个因素共同决定,其中固体、液体体积主要取决于粒子数目和粒子大小,气体体积主要取决于粒子数目和粒子间距,A正确;
B.同温同压下,气体的体积相同,但固体、液体的体积还受粒子本身大小影响,固体、液体的体积不相同,该结论不适用所有物质,B错误;
C.相同条件下,不同气体的粒子间距近似相等,分子数相同的气体物质的量相同,根据可知二者体积相同,C正确;
D.等质量的气体物质的量为定值,根据理想气体状态方程可知,气体体积与温度成正比、与压强成反比,因此压强越小、温度越高,气体所占体积越大,D正确;
答案选B。
22.(25-26高一上·江苏淮安·阶段检测)标准状况下气体摩尔体积约为22.4 L/mol,对其含义表述正确的是
A.1 mol N2的体积约为22.4 L
B.标准状况下,56g Fe的体积约为22.4 L
C.标准状况下,1 mol任何气体的体积约为22.4 L
D.影响气体体积的主要因素是分子本身的大小
【答案】C
【知识点】决定物质体积大小的微观因素、气体摩尔体积概念、22.4L/mol适用条件
【详解】A.未指明处于标准状况下,无法确定的体积,A错误;
B.标准状况下为固体,气体摩尔体积不适用于固体,(即)的体积远小于,B错误;
C.标准状况下气体摩尔体积约为,含义就是标准状况下任何气体的体积约为,C正确;
D.气体分子间平均距离远大于分子本身直径,影响气体体积的主要因素是分子数目和分子间平均距离,不是分子本身的大小,D错误;
故选C。
23.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)标准状况下,某气体的质量为mg,体积为VL,则该气体的摩尔质量为
A.22.4mVg·mol−1 B.22.4m/Vg·mol−1
C.mV/22.4g·mol−1 D.V/(22.4m)g·mol−1
【答案】B
【知识点】气体摩尔体积概念、22.4L/mol适用条件、根据n=m/M的相关计算
【详解】标准状况下气体的物质的量,根据摩尔质量定义,代入得,与B选项表达式一致,故选B。
24.(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.常温常压下,含有的原子数为
B.标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4 L
C.两种气体的物质的量之比等于其原子个数比
D.1 mol气体的体积若是22.4 L,它必定处于标准状况
【答案】A
【知识点】气体摩尔体积概念、22.4L/mol适用条件、阿伏加德罗定律及其推论、气体物质与NA相关的推算、根据n=m/M的相关计算
【详解】A.常温常压不影响质量与物质的量的换算,的物质的量为,每个分子含3个原子,故总原子数为,A正确;
B.标准状况下气体摩尔体积的单位为,数值约为22.4,选项单位错误,B错误;
C.气体的物质的量之比等于分子个数之比,不同气体分子所含原子数不一定相同,故不一定等于原子个数比,C错误;
D.根据理想气体状态方程,调整温度和压强的组合,非标准状况下气体的体积也可以为,D错误;
因此答案选A。
25.(25-26高一下·河北保定·期中)天然气的主要成分为,可能含有等杂质。请回答下列问题。
(1)中的氢原子数与标准状况下______中的氢原子数相同。
(2)实验测得,常温常压下的体积为,则该状况下的气体摩尔体积为______。已知溶液可用于吸收生成沉淀,则吸收上述气体需要溶液的体积为______L。
(3)和形成的某混合气体的密度是同温同压下的11倍,则该混合气体中和的物质的量之比为______,的质量分数为______(计算结果保留1位小数)。
【答案】(1)8.96
(2) 3
(3) 2:1 48.5
【知识点】气体摩尔体积概念、阿伏加德罗定律的应用、根据n=m/M的相关计算、物质的量浓度的基础计算
【详解】(1)的摩尔质量为16 g/mol,3.2 g的物质的量为,含氢原子的物质的量为0.8 mol,与其含等量氢原子的H2S的物质的量为0.4 mol,标准状况下体积为;
(2)的摩尔质量为34 g/mol,51 g的物质的量为 mol,其体积为36.75 L,则常温常压下气体摩尔体积为;由题意可知,则吸收需要1.5 mol ,所需溶液的体积为;
(3)和形成的某混合气体的密度是同温同压下的11倍,则该混合气体的平均摩尔质量为,设其中和的物质的量分别为和,则有,解得,假设这两种气体的物质的量分别为2 mol和1 mol,则该混合物中的质量分数为。
26.(第二章物质的量第一节物质的量概念)按要求解答下列问题。
(1)已知标准状况下,气体A的密度为,则气体A的相对分子质量为________,可能是________气体。
(2)CO和的混合气体18 g,完全燃烧后测得的体积为11.2 L(标准状况),则:
①混合气体在标准状况下的密度是________。
②混合气体的平均摩尔质量是________。
(3)在一定条件下,完全分解生成、、,若所得气体对的相对密度为d,则该混合气体的平均相对分子质量为________(用含m、d的代数式表示,下同),混合气体的物质的量为________,的摩尔质量为________。
【答案】(1) 64
(2) 1.61 36
(3) 2d
【知识点】摩尔质量与相对原子质量区别与联系、22.4L/mol适用条件、阿伏加德罗定律及其推论、混合气体平均摩尔质量的计算
【详解】(1)。
S原子相对原子质量为32、O原子相对原子质量为16,该气体可能是。
(2)①18 g CO和的混合气体的总体积为11.2 L,在标准状况下,该混合气体的物质的量为0.5 mol,设CO的物质的量为,的物质的量为,则解得,。
混合气体在标准状况下的密度为。
②。
(3)根据密度之比等于相对分子质量之比,设、、的平均相对分子质量为M,则有,,故M=2d。
由得,故混合气体的物质的量为。
根据化学方程式,的物质的量为,所以的摩尔质量为。
27.(25-26高一上·安徽淮南·期末)以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础,请根据所学知识回答下列问题。
(1)个的物质的量是_________,与_________含有的氧原子数相等。
(2)的质量是_________,在标准状况下的体积为_________。
(3)相同质量的和所含硫原子的个数之比为_________。
(4)_________所含氢原子数与所含氢原子数相等。
(5)标准状况下,与_________气体含有的氢原子数相同。
(6)含有数目为,则X的相对原子质量为_________。
(7)在一定温度和压强下,0.4 mol某气体的体积为9.8 L,则该条件下的气体摩尔体积为______。
(8)NO和发生反应:,现有和充分反应后氮原子与氧原子的个数比:_______。
【答案】(1) 0.1 mol 3.6
(2) 8 g 11.2 L
(3)5∶4
(4)0.2
(5)3.36
(6)16
(7)
(8)a:(a+2b)
【知识点】物质的量的相互转化关系
【详解】(1)阿伏加德罗常数取,根据粒子数与物质的量的关系,。每个分子含2个氧原子,每个分子含1个氧原子,要使二者所含氧原子数相等,水的物质的量应为,水的质量为,故两空依次填0.1 mol、3.6;
(2)的摩尔质量为,根据质量与物质的量的关系,其质量为。标准状况下为气体,气体摩尔体积约为,其体积为,故两空依次填8 g、11.2 L;
(3)每个分子和每个分子均含1个硫原子,因此所含硫原子的个数之比等于两种物质的物质的量之比。设两种物质的质量均为,、的摩尔质量分别为、,由可得所含硫原子的个数之比为;
(4)每个分子含1个氢原子,0.4 mol 所含氢原子的物质的量为0.4 mol。每个分子含2个氢原子,若二者所含氢原子数相等,则,故填0.2;
(5)的摩尔质量为,其物质的量为。每个分子含3个氢原子,每个分子含2个氢原子,要使二者所含氢原子数相等,应有,因此。标准状况下,其体积为,故填3.36;
(6)的物质的量为。1 mol 含2 mol ,因此,其摩尔质量为。钠的相对原子质量为23,由化学式可得X的相对原子质量为;
(7)气体摩尔体积是气体体积与其物质的量的比值。该条件下,;
(8)在反应中,整个反应体系内氮原子和氧原子的数目分别守恒。反应前, NO含氮原子和氧原子, 含氧原子,因此体系中氮原子的物质的量为,氧原子的物质的量为。充分反应后,氮原子与氧原子的个数之比等于二者物质的量之比,即。
热点题型五、阿伏加德罗定律及其推论
【知识清单】
1、定律内容: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分子数。这一规律称为阿伏加德罗定律。
要点诠释:
(1)阿伏加德罗定律只适用气体,对固体、液体物质不适用。
(2)只有温度、压强、体积都相同的气体,其分子数才相同。
(3)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特殊情况和具体体现。
2.几个重要的推论:
气体的温度、压强、体积、质量、摩尔质量之间存在以下关系:,由此可推知以下重要推论:
(1)同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比。即。
(2)同温同压下,任何气体的体积比等于它们的物质的量之比。即。
(3)同温同压下,相同质量的任何气体的体积比等于它们的相对分子质量的反比。即:。
(4)同温同压下,任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比。即。
(5)同温同容下,气体的压强比等于它们的物质的量之比。即。
规律总结:
①凡涉及物质的体积,要首先分辨出该物质是不是气体,看清条件是否为标准状况。
②同温同压下,相同体积的气体所含的分子数相同,但原子数不一定相同。
28.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)下列示意图中,“”代表氢原子,“”代表氦原子,方框代表水平放置的密闭容器,容器中间有一可上下滑动的光滑隔板(质量忽略不计)。能表示相同条件下等质量的氢气与氦气在容器中分布的是
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】阿伏加德罗定律及其推论、阿伏加德罗定律的应用、根据n=m/M的相关计算
【详解】等质量的和,物质的量之比,为单原子分子,为双原子分子,原子和分子的个数比为;同温同压下气体体积之比等于物质的量之比,故,A正确;
答案选A。
29.(26-27高三上·陕西渭南·阶段检测)向三个密闭容器中分别充入、、三种气体,下列有关这三种气体的叙述错误的是
A.同温同压时,三种气体的密度:
B.同温同压同质量时,三种气体的体积:
C.同温同压同体积时,三种气体的质量:
D.同温度同密度时,三种气体的压强:
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗定律及其推论、阿伏加德罗定律的应用
【详解】A.根据理想气体状态方程可推知,,同温同压下,气体密度与摩尔质量成正比,三种气体摩尔质量,故密度,A正确;
B.根据理想气体状态方程可推知,,同温同压同质量时,气体体积与摩尔质量成反比,三种气体摩尔质量,故体积,B正确;
C.同温同压同体积时,气体物质的量相同,根据,质量与摩尔质量成正比,三种气体摩尔质量,故质量,C正确;
D.根据理想气体状态方程可推知,,同温同密度时,气体压强与摩尔质量成反比,三种气体摩尔质量,故压强应为,选项顺序错误,D错误;
故选D。
30.(25-26高一上·广东深圳·期末)已知在等温、等密度的三个密闭容器中分别充有三种气体,下列关于三个容器中气体压强大小的比较正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】阿伏加德罗定律及其推论、阿伏加德罗定律的应用
【详解】根据理想气体状态方程,结合、,可推导得,等温等密度下、为定值,为常数,气体压强与摩尔质量成反比;、、的摩尔质量依次为、、,因此压强大小为。
故选A。
31.(学易金卷:高一化学上学期第一次月考(山东专用,鲁科版))(多选)如图所示,向密闭容器内可移动活塞的两边分别充入、和的混合气体(已知体积占整个容器体积的),将和的混合气体点燃引爆。活塞先左弹,恢复室温后,活塞右滑并停留于容器的中央。下列说法错误的是
A.反应前,活塞左右两边气体原子数之比为3:4
B.活塞移动情况说明、燃烧放热,且该反应气体分子数减少
C.反应后恢复到室温,活塞左右两边气体的物质的量不相等
D.原来和的体积之比可能为3:1或1:1
【答案】AC
【知识点】阿伏加德罗定律及其推论、阿伏加德罗定律的应用、物质的量的相互转化关系、化学方程式中物质的量的运用
【详解】A.反应前体积占整个容器体积的,则CO2和混合气体的体积比为1:4,物质的量之比为1:4,原子数之比为3:8,故A错误;
B.将和的混合气体点燃引爆,活塞先左弹说明反应放热,活塞右滑并停留于容器的中央可以说明反应气体分子数减少,故B正确;
C.反应后活塞停留于容器的中央,说明活塞左右两边气体的物质的量相等,故C错误;
D.通过图分析,在同温同压下,原来CO2和混合气体的体积比为1:4,假设CO2为1mol,则氢气和氧气的混合气体为4mol,点燃后,氢气和氧气反应生成水,气体剩余1mol,根据方程式2H2+O22H2O分析,若氢气剩余1mol,反应消耗的氢气物质的量为2mol氧气为1mol则原来氢气和氧气的物质的量比可能为3:1,或氧气剩余1mol,反应消耗的氢气物质的量为2mol氧气为1mol则原来氢气和氧气的物质的量比可能为2:2=1:1,故D正确;
答案选AC。
32.(24-25高一上·云南玉溪·期末)同温同压下相同质量的CO和SO2两种气体,下列说法正确的是
A.所含分子数目之比为1:1 B.所含O原子数目之比为7:8
C.体积之比为8:7 D.密度之比为7:16
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗定律及其推论、阿伏加德罗定律的应用、根据n=N/NA的相关计算、根据n=m/M的相关计算、根据N=m·NA/M的相关推算
【详解】A.根据可知,分子数之比等于物质的量之比,同温同压下相同质量的CO和SO2的分子数之比为,A错误;
B.同温同压下相同质量的CO和SO2所含O原子数目之比为,B错误;
C.同温同压下相同质量的CO和SO2体积之比等于物质的量之比,体积之比等于,C错误;
D.同温同压下,相同质量的CO和SO2气体的密度之比等于其摩尔质量之比,密度之比为28:64=7:16,D正确;
故选D。
33.(26-27高一上·新疆伊犁·开学考试)表示阿伏加德罗常数的值,请回答下列问题:
(1)向中加水至,所得溶液的物质的量浓度为_________,取出,所含的物质的量浓度为_________,的数量为_________。
(2)等质量的和,分子个数比为_________;含原子数目相等的和,在相同条件下的体积比_________。
(3)实验室需的稀硫酸,现用(密度为)的浓硫酸配制,需浓硫酸的体积_________。
(4)两种气体、的相对分子质量关系为。同温同体积的两容器分别充入气体和气体,则压强_________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【知识点】阿伏加德罗定律及其推论、阿伏加德罗定律的应用、根据n=m/M的相关计算、物质的量浓度的基础计算、物质的量浓度与溶液稀释的计算
【详解】(1)的摩尔质量为,其物质的量,溶液浓度;溶液均一稳定,取出的溶液中;溶液中,对应微粒数为。
(2)等质量的气体,分子数之比等于物质的量之比,与摩尔质量成反比,故;1个含4个原子,1个含5个原子,原子数相等时二者物质的量之比为,同温同压下气体体积比等于物质的量之比,故体积比为。
(3)浓硫酸的物质的量浓度;稀释前后溶质物质的量不变,,代入数据解得。
(4)同温同体积下,气体压强之比等于物质的量之比。已知,则,,二者物质的量之比为,故压强比为。
34.(25-26高一上·福建泉州·期中)按要求填写下列空格。
(1)39g中的数目为_______。
(2)个水分子的质量为_______g。
(3)现有标准状况下CO和CO2混合气体6.72L,其质量为10g,则此混合气体中,CO和的物质的量之比是_______。
(4)相同温度下,AB两个体积相同的恒容容器中,分别装有质量相同的O2、O3,则该两个容器内气压之比为___________
(5)标准状况下,11g某气体的体积为5.6L,则该气体的摩尔质量为_______。
(6)9.03×1023个CO2分子含_________mol电子,其中所含氧原子数与标况下_________LO3中所含氧原子数相等。
【答案】(1)NA或
(2)36
(3)2:1
(4)3:2
(5)44 g/mol
(6) 33 22.4
【知识点】22.4L/mol适用条件、阿伏加德罗定律及其推论、根据n=N/NA的相关计算、根据n=m/M的相关计算、根据N=m·NA/M的相关推算
【详解】(1)的摩尔质量为,先计算的物质的量,1个含2个,因此物质的量为,数目为。
(2)先算水分子物质的量,水的摩尔质量为,根据得质量为。
(3)标准状况下混合气体总物质的量,设、的物质的量分别为、,列方程组,解得、,二者物质的量之比为。
(4)同温同容下,气体压强之比等于物质的量之比。质量相同的和,物质的量之比与摩尔质量成反比,即,故气压比为。
(5)标准状况下该气体物质的量,根据得摩尔质量为。
(6)先算物质的量,1个含22个电子,故电子总物质的量为;中氧原子总物质的量为,对应的物质的量为,标况下体积为。
热点题型六、物质的量浓度
【知识清单】
1、物质的量浓度定义:
从单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量叫做溶质B的物质的量浓度。符号为c(B),单位有mol/L(或mol·L―1)等。
注意:
(1)溶液体积不能等同于溶剂体积,应是溶质在溶剂中溶解后的实际体积。
(2)溶质可以是物质,也可以是分子或离子。
(3)溶液具有均一性,即从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度保持不变。
(4)溶质是用物质的量表示而不是质量表示;体积表示溶液的体积,而不表示溶剂的体积,并且体积单位为L。
(5)带结晶水的物质溶于水后,溶质是不含结晶水的化合物,溶剂中的水包括结晶水。
(6)从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变,但随溶液体积的变化溶质的物质的量不同。
(7)气体溶于一定体积的水中,溶液的体积不等于溶剂的体积而应根据溶液密度和溶液质量求算。
(8)若浓溶液稀释或浓度差别较大的溶液混合,混合后溶液的总体积比原来的体积之和小。
2、物质的量浓度与溶液溶质的质量分数
内容
物质的量浓度
质量分数
定义
以单位体积溶液里含有溶质的物质的量来表示溶液组成
用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成
溶质的单位
mol
g
溶液的单位
L
g
计算公式
物质的量浓度(mol·L-1)=
质量分数=
特点
体积相同,物质的量浓度也相同的任何溶液里含有溶质的物质的量相同
质量相同,溶质的质量分数也相同的任何溶液里含有溶质的质量相同
两者的关系
3、溶质的物质的量(n)、溶液的物质的量浓度、溶液的体积三者关系
(1)物质的量浓度与溶质质量分数的换算 (w为溶质质量分数)
(2)溶液的稀释规律:即稀释前后,溶质的物质的量不变,则有:c1V1=c2V2
4、N、m、V(气体)、cB之间的转换关系 :
5、有关物质的量浓度的计算
(1)溶液的稀释与混合
①稀释 溶质的质量不变c1V1=c2V2
[c1、c2和V1、V2分别表示稀释前后溶液的物质的量浓度和体积]
a.稀溶液稀释时V2=V水+V1
b.浓溶液稀释时V2≠V水+V1
②混合 c1V1+c2V2=c混V混
a.混合后溶液体积V混=V1+V2(两溶液浓度相同或差别较小或稀溶液混合)
b.混合物溶液体积改变(两溶液浓度差别较大)
[c1、c2,ρ1、ρ2,V1、V2分别表示混合前同一溶质溶液的物质的量浓度、密度、体积,c混、ρ混、V混表示混合溶液的物质的量浓度、密度、体积]
(2)物质的量浓度c(B)与溶质质量分数(w)的换算
M:溶质B的摩尔质量 ρ:溶液密度(g·mL-1)
推导方法 设溶液为1 L,则
(3)饱和溶液物质的量浓度与溶解度(S)的换算
ρ:饱和溶液密度(g·mL-1) M:溶质B的摩尔质量(g·mol-1)
注:只适用于饱和溶液中的换算
推导方法 设溶剂为100 g,则B为S g,溶液为(100+S)g
(4)标准状况下气体溶于水所得溶液的物质的量浓度
标准状况下,V L气体溶于V(H2O)L中,所得溶液密度为ρ(g·mL-1)则:
特别提醒 ①溶液体积的单位是L,ρ的单位是g·mL-1时,利用计算V(溶液)时注意单位换算。
②当气体作为溶质溶于水时,溶液的体积不等于气体体积和溶剂体积之和,也不等于溶剂的体积,而应该是。
③浓度差别较大的两溶液或浓溶液加水稀释时,混和后溶液的体积。
35.(25-26高一上·河北衡水·期末)下列溶液中浓度最大的是
A.的溶液 B.的溶液
C.的溶液 D.的溶液
【答案】B
【知识点】物质的量浓度的含义、物质的量浓度的基础计算、物质的量浓度与溶质成分有关的计算
【详解】A.的溶液中,1个电离出1个,故浓度为,A不符合题意;
B.的溶液中,1个电离出3个,故浓度为,B符合题意;
C.的溶液中,1个电离出2个,故浓度为,C不符合题意;
D.的溶液中,1个电离出1个,故浓度为,D不符合题意;
故选B。
36.(25-26高一上·云南曲靖·期末)下列关于物质的量浓度说法正确的是
A.将40 gNaOH溶于1 L水中,所得溶液的浓度为1 mol/L
B.1 L1 mol/LNaCl溶液取出100 mL后,剩余溶液的浓度为0.9 mol/L
C.0.5 mol/LMgCl2溶液中,Cl-的浓度为1 mol/L
D.同体积同浓度的NaCl和MgCl2溶液中,Cl-的浓度相同
【答案】C
【知识点】物质的量浓度的含义、物质的量浓度的基础计算、物质的量浓度与溶质成分有关的计算
【详解】A.40 g 的物质的量为1 mol,将其溶于1 L水时,所得溶液体积不是1 L,根据可知溶液浓度不为,A错误;
B.溶液具有均一稳定性,取出部分溶液后,剩余溶液浓度仍为,B错误;
C.在溶液中电离出2个,因此浓度为,C正确;
D.同浓度的溶液中浓度等于溶质浓度,溶液中浓度为溶质浓度的2倍,二者浓度不相等,D错误;
故选C。
37.(25-26高一上·重庆·期末)下列溶液中的浓度与溶液中浓度相等的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
【答案】C
【知识点】物质的量浓度的含义、物质的量浓度的基础计算、物质的量浓度与溶质成分有关的计算
【分析】基准的溶液中,据此分析;
【详解】A.溶液中,与基准溶液浓度不相等,A错误;
B.溶液中,与基准溶液浓度不相等,B错误;
C.溶液中,二者浓度相等,C正确;
D.溶液中,与基准溶液浓度不相等,D错误;
故答案为C。
38.(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)下列说法不正确的是
A.同物质的量浓度的Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液体积之比为3:2:1, 则浓度之比为1:1:3
B.将1mol·L-1的NaCl溶液和0.5mol·L-1的BaCl2溶液等体积混合后, 若忽略溶液体积变化,
C.欲将VL 0.5mol·L-1的NaCl浓度增大1倍,可将溶液加热浓缩到原体积的一半
D.将25g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水配成1L溶液,该溶液的物质的量浓度为 0.1mol/L
【答案】B
【知识点】物质的量浓度的含义、物质的量浓度的基础计算、物质的量浓度与溶质成分有关的计算、物质的量浓度与溶液稀释的计算、物质的量浓度与溶液混合的计算
【详解】A.同物质的量浓度的三种溶液中,浓度分别等于溶质浓度的1、1、3倍,离子浓度与溶液体积无关,因此浓度之比为,A正确;
B.设两溶液体积均为,忽略体积变化时,混合后,B错误;
C.性质稳定,加热浓缩时不会挥发、分解,溶质物质的量不变,体积缩小为原来的一半时,浓度恰好增大1倍,C正确;
D.25 g胆矾的物质的量为,配成1L溶液,所得溶液物质的量浓度为,D正确;
故选B。
39.(26-27高三上·河南信阳·阶段检测)将质量为表面已部分氧化的钠块,投入水中,充分反应后收集到标准状况下的气体,所得溶液的密度为,溶液的溶质质量分数为。下列相关表述正确的是
A.反应生成的总物质的量为
B.原固体中未被氧化的金属钠的物质的量为
C.所得溶液的溶质质量分数为
D.最终得到的溶液的物质的量浓度为
【答案】D
【知识点】22.4L/mol适用条件、物质的量浓度与溶质质量分数的相互换算、根据n=m/M的相关计算、物质的量浓度的基础计算、钠与水反应原理
【详解】A.表面部分氧化的钠块为和的混合物,m g固体中元素总物质的量小于,根据钠元素守恒,反应生成总物质的量等于元素总物质的量,因此不为,A错误;
B.与水反应的定量关系为,标准状况下V L的物质的量为,则未被氧化的物质的量为,B错误;
C.钠与水反应生成氢氧化钠的质量为,该表达式仅计算了反应生成的质量与密度的比值,那么单位应是体积,而不是质量分数,且遗漏了反应生成的,C错误;
D.物质的量浓度与溶质质量分数的换算公式为,的摩尔质量M=40g/mol,代入得,D正确;
故选D。
40.(25-26高一上·广东深圳·期末)质量分数为的硫酸物质的量浓度为,质量分数为的硫酸物质的量浓度为,已知,则有关、的关系正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】物质的量浓度与溶质质量分数的相互换算、物质的量的相互转化关系、根据n=m/M的相关计算、物质的量浓度的基础计算
【详解】根据物质的量浓度与质量分数的换算公式: 其中为物质的量浓度,为溶液密度,为质量分数,为硫酸的摩尔质量(定值)。对两种浓度的硫酸分别列式: 已知,代入两式作比可得: ,硫酸属于密度随质量分数增大而增大的溶液,因此质量分数更大的浓硫酸满足,代入上式可得,即。
故选B。
41.(24-25高一上·吉林长春·期末)某结晶水合物化学式,其相对分子质量为M,在25℃时,Ag该结晶水合物溶于Bg水中即可达到饱和,形成密度为的饱和溶液V mL,下列有关该饱和溶液表达式中不正确的是
A.X在25℃时的溶解度为克 B.质量分数为
C.该饱和溶液的密度为 D.物质的量浓度为
【答案】D
【知识点】溶解度、饱和溶液的概念、物质的量浓度与溶质质量分数的相互换算、物质的量的相互转化关系、根据n=m/M的相关计算、物质的量浓度的基础计算
【详解】A.溶解度定义为100 g溶剂中达到饱和时溶解的溶质质量,A g结晶水合物中溶质X质量为,溶剂总质量为,代入溶解度比例式计算得溶解度为 g,A正确;
B.溶液质量为 g,溶质质量为,质量分数为,B正确;
C.溶液总质量为 g,体积为,密度等于质量除以体积,即,C正确;
D.溶质X的物质的量等于结晶水合物的物质的量,为 mol,溶液体积为,物质的量浓度为,D错误;
故选D。
42.(25-26高一上·辽宁大连·期末)用1 L 0.5 mol/L KOH溶液吸收0.4 mol ,反应后溶液中的和的物质的量浓度之比约是
A.5:4 B.5:3 C.5:2 D.5:1
【答案】B
【知识点】物质的量的相互转化关系、化学方程式中物质的量的运用、物质的量浓度的基础计算、物质的量浓度与溶质成分有关的计算、盐类水解规律理解及应用
【详解】首先计算反应物的物质的量:,即,吸收的。
设反应生成的物质的量为,的物质的量为,根据元素守恒列方程:
C元素守恒:
K元素守恒:
联立解得,,即。
同一溶液中浓度之比等于物质的量之比,故;
故选B。
43.(25-26高一上·福建南平·期末)分别向溶液和溶液的密闭容器中,逐滴滴加的稀盐酸,用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.X代表溶液的变化曲线 B.b点的溶液中
C.c点所得的溶液呈碱性 D.d点溶液中
【答案】C
【知识点】物质的量浓度与溶质成分有关的计算、物质的量浓度与溶液混合的计算、碳酸钠与盐酸的反应、碳酸氢钠与酸反应、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较
【详解】A.向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸,发生反应,从滴加盐酸开始即生成二氧化碳,压强明显增大,因此曲线X对应碳酸氢钠溶液。向碳酸钠溶液中滴加盐酸时,先发生反应,故先平缓后快速增大的曲线Y对应碳酸钠溶液,A错误;
B.曲线X对应碳酸氢钠溶液,b点加入25 mL盐酸,碳酸氢钠与盐酸恰好完全反应。此时,两种离子处于同一溶液中,故,B错误;
C.曲线Y对应碳酸钠溶液,c点加入25 mL盐酸,碳酸钠与盐酸恰好按物质的量之比1:1完全反应,所得溶液的溶质为和。由于碳酸氢钠溶液呈碱性,因此c点所得的溶液呈碱性,C正确;
D.在d点,加入盐酸的体积为50 mL,氯元素全部以氯离子留在溶液中,故。混合后溶液体积为,所以,D错误;
故选C。
44.(25-26高一上·上海·阶段检测)掌握以物质的量为中心的相关计算,是学好化学的关键之一,回答下列问题:
(1)常温常压下,测得的体积为,则该条件下气体摩尔体积为__________(用含的代数式表示)。
(2)在标准状况下,某的密闭容器中恰好可盛放个分子和个分子组成的混合气体,则阿伏加德罗常数__________(用含m、n的代数式表示)。
(3)溶液与溶液混合,所得混合溶液中的物质的量浓度为__________(不考虑混合过程中溶液体积的变化)。
(4)已知同温同压下,和的混合气体与气体的体积之比为。则14.4g N2和的混合气体的总物质的量为__________,混合气体中的质量分数为__________。(保留三位有效数字)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【知识点】阿伏加德罗常数的求算、22.4L/mol适用条件、根据n=N/NA的相关计算、根据n=m/M的相关计算、物质的量浓度与溶液混合的计算
【详解】(1)32g的物质的量:,根据气体摩尔体积定义,代入、,得。
(2)标准状况下混合气体的总物质的量,根据公式,总分子数,变形得。
(3)混合前溶液中,溶液中,总,混合后总体积,故。
(4)同温同压下气体体积比等于物质的量之比,的物质的量,故混合气体总物质的量为。设混合气体中物质的量为mol,物质的量为mol,联立方程,解得,的质量为,质量分数为。
45.(25-26高一上·福建泉州·期中)化学计量在化学中占有重要地位,请回答下列问题
(1)标准状况下,与34g的气体含相同H原子数的的分子数为___________。
(2)市售浓盐酸()的质量分数约为36.5%,则该盐酸的物质的量浓度为___________。
(3)已知V mL的硫酸铁溶液中,含m g 离子,若将此溶液稀释为10V mL,则稀释后的物质的量浓度为___________。
(4)在、NaCl、三种盐的混合溶液中,若为3mol、为3.8mol、为1.5mol,则的物质的量为___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)1.1mol
【知识点】物质的量的相互转化关系、根据n=m/M的相关计算、物质的量浓度的基础计算、物质的量浓度与溶质成分有关的计算、物质的量浓度与溶液混合的计算
【详解】(1)先计算的物质的量:,所含原子总物质的量为。每个含4个原子,因此所需的物质的量为,对应分子数为。
(2) 采用物质的量浓度与质量分数的换算公式,则。
(3) 的物质的量,由的化学组成可知。因此稀释后。
(4)根据溶液电荷守恒(阳离子所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数):,即,解得。
(
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查漏补缺
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1.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)物质的量是联系宏观和微观的桥梁。下列相关说法正确的是
A.摩尔是一种国际基本物理量
B.摩尔质量等于相对分子质量
C.任何条件下,气体摩尔体积约为22.4 L
D.物质的量适用于计量分子、原子等微观粒子的集合体
【答案】D
【知识点】物质的量的含义、物质的量的单位—摩尔、摩尔质量的概念、摩尔质量与相对原子质量区别与联系、气体摩尔体积概念
【详解】A.国际基本物理量为物质的量,摩尔是物质的量的单位,不属于物理量,A错误;
B.摩尔质量以为单位时,数值上等于相对分子质量,二者的单位、物理意义均不同,不能直接等同,B错误;
C.只有标准状况下,气体摩尔体积数值约为,且气体摩尔体积的单位为,选项条件、单位均错误,C错误;
D.物质的量是专门用于计量分子、原子、离子等微观粒子集合体的物理量,D正确;
故选D。
2.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)已知硫酸的相对分子质量为98,则49gH2SO4的物质的量为
A.0.5mol B.1mol C.2mol D.49mol
【答案】A
【知识点】物质的量的单位—摩尔、摩尔质量的概念、物质的量的相互转化关系、根据n=m/M的相关计算、相对分子、原子质量
【详解】的摩尔质量为98 g/mol,代入计算得:;
故选A。
3.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A.标准状况下,的体积为
B.常温常压下,中含有的数目为
C.标准状况下,由和组成的混合气体中,所含分子总数为
D.常温常压下,的体积为
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数的含义、22.4L/mol适用条件、根据n=N/NA的相关计算、气体物质与NA相关的推算、根据n=m/M的相关计算
【详解】A.标准状况下不是气态,不能用气体摩尔体积计算其体积,的体积远小于,A错误;
B.的摩尔质量为,的物质的量为,含有的物质的量为,数目为,B错误;
C.标准状况下气体摩尔体积为,由和组成的混合气体的物质的量为,所含分子总数为,C正确;
D.常温常压下气体摩尔体积大于,的物质的量为,体积大于,D错误;
故答案选C。
4.(25-26高一上·湖南长沙·期末)下列叙述正确的是
A.摩尔任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数
B.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
C.的摩尔质量是
D.气体摩尔体积是指任何气体所占的体积都约为
【答案】A
【知识点】物质的量的单位—摩尔、阿伏加德罗常数的含义、摩尔质量的概念、气体摩尔体积概念、22.4L/mol适用条件
【详解】A.单位物质的量的物质含有的粒子数叫阿伏加德罗常数,故A正确;
B.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,故B错误;
C.硫酸的摩尔质量是,故C错误;
D.标准状况下,任何气体所占的体积都约为,选项没有提及标况条件,故D错误;
故选A。
5.(25-26高一上·河北保定·期末)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.120g固体中含数目为
B.100g46%的乙醇水溶液中所含氧原子数目为
C.等物质的量的与反应,转移电子数为
D.的NaOH溶液中含数目为
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数的求算、阿伏加德罗常数的其他应用、根据n=m/M的相关计算、氧化还原反应与NA相关推算、物质结构基础与NA相关推算
【详解】A.固体中无,A项错误;
B.100g46%的乙醇水溶液中含46g乙醇(1mol)和54g水(3mol),乙醇和水中的氧原子总数为,B项正确;
C.等物质的量不一定为1mol,转移电子数不一定为,C项错误;
D.没有体积,无法计算NaOH的物质的量,D项错误。
故选B。
6.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)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.摩尔质量的单位是g
C.水的摩尔质量是18g·mol−1,数值上等于水的相对分子质量
D.1molO2的质量是32g·mol−1
【答案】C
【知识点】摩尔质量的概念、摩尔质量与相对原子质量区别与联系
【详解】A.摩尔质量和相对分子质量是完全不同的物理量,摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,有单位;相对分子质量是分子的相对质量,是无量纲的比值,A错误;
B.摩尔质量的单位是,是质量的单位,B错误;
C.当摩尔质量以为单位时,其数值与该物质的相对分子质量相等,水的摩尔质量为,水的相对分子质量为18,二者数值相等,C正确;
D.的质量单位为,应为,是的摩尔质量,D错误;
故选C。
7.(25-26高一上·广东·阶段检测)下列叙述正确的是
A.含有氢分子数约为
B.常温常压下,等体积的和含有的原子数之比为2:3
C.NaOH的摩尔质量为40
D.将1 mol NaCl溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为
【答案】B
【知识点】摩尔质量与相对原子质量区别与联系、气体摩尔体积概念、物质的量浓度的基础计算
【详解】A.H2O中含有氢原子,不含氢分子,A错误;
B.常温常压下,等体积的O2和O3含有相同的分子数,每个O2分子含有2个氧原子,每个O3分子含有3个氧原子,因此原子数之比为2∶3,B正确;
C.NaOH的摩尔质量为40 g/mol,不是40,C错误;
D.物质的量浓度是溶质的物质的量与溶液体积的比值,将1 mol NaCl溶于1 L水中所得溶液的体积不是1 L,则所得溶液的物质的量浓度不是1 mol·L-1,D错误;
故选B。
8.(24-25高一上·宁夏·阶段检测)同温同压下,用等质量的、、、四种气体分别吹出四个气球,其中气体为的是
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗定律及其推论、阿伏加德罗定律的应用、根据n=m/M的相关计算
【分析】同温同压下,气体体积与物质的量成正比;四种气体质量相等,气体体积与摩尔质量成反比。氢气、甲烷、氧气、二氧化硫的摩尔质量依次为2 g/mol、16 g/mol、32 g/mol、64 g/mol,因此体积由大到小依次为氢气、甲烷、氧气、二氧化硫。
【详解】图中四个气球的体积由小到大依次为A、B、C、D,结合分析所得体积顺序,A、B、C、D内气体依次为二氧化硫、氧气、甲烷、氢气,所以甲烷对应C。
故选C。
9.(25-26高一上·云南红河·阶段检测)在同温同压下,A容器中的和B容器中的NH3所含的原子个数相同,则A、B两容器中气体的体积之比是
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗定律及其推论、阿伏加德罗定律的应用、物质的量的相互转化关系、根据n=N/NA的相关计算、气体物质与NA相关的推算
【详解】1个分子含有2个原子,1个分子含有4个原子。设的物质的量为,的物质的量为,根据二者所含原子个数相同可得:,解得。同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,则A、B两容器中气体的体积之比为,故选B。
10.(25-26高一上·内蒙古乌兰察布·期末)下列溶液中 Cl-物质的量浓度最大的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
【答案】B
【知识点】物质的量浓度的含义、物质的量浓度的基础计算、物质的量浓度与溶质成分有关的计算
【详解】A.在溶液中电离生成和,无自由移动的,物质的量浓度为0,A不符合题意;
B.是强电解质,完全电离,1mol 电离出3mol ,故物质的量浓度为,B符合题意;
C.是强电解质,完全电离,1mol电离出2mol,故物质的量浓度为,C不符合题意;
D.是强电解质,完全电离,1mol电离出1mol,故物质的量浓度为,D不符合题意;
故选B。
11.(25-26高一上·湖北武汉·期末)用表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,含有的分子数为
B.与足量反应转移的电子数为
C.常温常压下,含有的数目为
D.物质的量浓度为的溶液中,含有的数目为
【答案】C
【知识点】22.4L/mol适用条件、气体物质与NA相关的推算、根据n=m/M的相关计算、氧化还原反应与NA相关推算、物质的量浓度的基础计算
【详解】A.标准状况下不是气态,不能用气体摩尔体积计算其分子数,A错误;
B.与足量反应为歧化反应,参与反应转移电子,故反应转移电子数为,B错误;
C.的摩尔质量为,的物质的量为,每个电离出2个,故数目为,C正确;
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C。
12.(26-27高三上·宁夏银川·阶段检测)下列说法不正确的是
A.溶液中含,则该溶液中的物质的量浓度为
B.配制溶液用托盘天平称取氢氧化钠固体
C.将标准状况下气体溶于水中,得到的盐酸溶液密度为,则该盐酸溶液的物质的量浓度为
D.将质量分数为、物质的量浓度为的稀溶液蒸发掉一定量的水,使之质量分数为,此时溶液的物质的量浓度为,则和的数值关系是
【答案】D
【知识点】物质的量浓度与溶质质量分数的相互换算、根据n=m/M的相关计算、物质的量浓度的基础计算、物质的量浓度与溶质成分有关的计算、配制实验的仪器
【详解】A.物质的量为,中与物质的量之比为2:3,故物质的量为,浓度为,A正确;
B.所需的物质的量为,质量为,托盘天平精度为0.1g,可称取8.0g(用烧杯盛放即可),选项表述无错误,B正确;
C.物质的量为,溶液总质量为,换算为体积后计算可得物质的量浓度为,C正确;
D.硫酸浓度越大密度越大,根据公式,可得,因,故,选项表述错误,D错误;
故本题选D。
13.(24-25高一上·山东淄博·期中)下列有关描述正确的是
A.溶液中的浓度为
B.将稀硫酸与溶液等体积混合后(忽略溶液混合时的体积变化),所得盐酸浓度为
C.将5.85gNaCl固体溶于1L水中,得到NaCl溶液的浓度为
D.固体溶于水得到1L溶液,得到的溶液中的浓度为
【答案】B
【知识点】物质的量浓度的含义、物质的量浓度的基础计算、物质的量浓度与溶质成分有关的计算、物质的量浓度与溶液混合的计算
【详解】A.溶液中浓度为,A错误;
B.设两溶液体积均为,反应中,生成的物质的量为,混合后溶液体积为,故盐酸浓度为,B正确;
C.5.85g物质的量为0.1mol,溶于1L水后溶液体积不等于1L,因此溶液浓度不是,C错误;
D.的摩尔质量为,10.6g的物质的量为,所得溶液中浓度约为,D错误;
故选B。
14.(26-27高一上·河北邯郸·阶段检测)Ⅰ.物质的量是高中化学常用的物理量,在生活中也有广泛的应用,设为阿伏加德罗常数的值。回答下列问题:
(1)在标准状况下,有以下气体:① ;② ;③ ;④个分子。下列关系表达正确的是__________(填字母)。
a.体积:②>③>①>④ b.密度:①>②>③>④
c.质量:②>①>③>④ d.氢原子个数:①>③>④>②
(2)与的分子数目之比为3∶2,原子数目相同。则的物质的量为__________;的值为__________,的相对原子质量是__________。
(3)同温同压时,容器中的和容器中的气体所含的氢原子数相等,则、两容器的体积之比为__________。
Ⅱ.某葡萄糖酸锌口服溶液的部分说明书信息如下:
【药品名称】
通用名称:葡萄糖酸锌口服溶液
【成份】本品每毫升含葡萄糖酸锌()3.5毫克(相当于锌0.5毫克)。辅料为:蔗糖、枸橼酸、山梨酸钾、香精。
【适应症】用于治疗缺锌引起的营养不良、厌食症、异食癖、口腔溃疡、痤疮、儿童生长发育迟缓等。
【规格】10毫升:35毫克
(4)根据表中信息,计算葡萄糖酸锌口服溶液中,含葡萄糖酸锌的物质的量为__________(保留2位有效数字),葡萄糖酸锌的摩尔质量为__________。
(5)根据最新的《中国居民膳食营养素参考摄入量(2023版)》,10岁儿童每日锌的推荐摄入量在至之间。试通过计算说明某10岁儿童每天饮用__________(填整数)支该葡萄糖酸锌口服液能满足当日锌摄入量需求(1支口服液的体积为)。
【答案】(1)ad
(2)
(3)
(4)
(5)
【知识点】22.4L/mol适用条件、阿伏加德罗定律及其推论、根据n=m/M的相关计算、物质结构基础与NA相关推算、根据N=m·NA/M的相关推算
【详解】(1)先计算四种气体的物质的量:①;②;③;④。
a.标况下气体体积与物质的量成正比,物质的量顺序②>③>①>④,体积顺序正确;
b.同温同压下气体密度与摩尔质量成正比,摩尔质量,密度顺序错误;
c.计算得质量分别为①4.8g、②18.25g、③13.6g、④3.4g,顺序应为②>③>①>④,错误;
d.氢原子物质的量分别为①1.2mol、②0.5mol、③0.8mol、④0.6mol,顺序①>③>④>②,正确。
故选ad。
(2),分子数之比等于物质的量之比,故;原子数目相等,则,解得;,故,相对原子质量为16。
(3)同温同压下气体体积之比等于物质的量之比,氢原子数相等则,故。
(4)葡萄糖酸锌摩尔质量;1mL溶液含葡萄糖酸锌质量为,故。
(5)1支口服液含锌质量为,每日需锌7.0~13.5mg,,,取整数2支即可满足需求。
15.(26-27高一上·河北保定·阶段检测)用物质的量进行相关计算是高中化学的重要知识。回答下列问题:
(1)1 mol 的质量为____________g。
(2)____________mol 中含有的氧原子数与个分子含有的氧原子数相同。
(3)标准状况下有①44.8 L ,②个分子,③85 g 三种气体,这三种气体的物质的量从大到小的顺序是____________。
(4)等物质的量的和臭氧,其质量之比为____________;若和质量相等,则其原子数之比为____________。
(5)已知某气态氧化物的化学式为,在标准状况下,1.28 g该氧化物的体积是448 mL,则该氧化物的摩尔质量为____________。
(6)根据实验要求,从下列物质的分离或提纯方法中,选择恰当的实验方法将其字母填在空格处。
A.过滤 B.加热分解 C. 蒸馏
①分离食盐水与沙子的混合物:____________。
②分离四氯化碳(沸点76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)的混合物:____________。
【答案】(1)98
(2)1.5
(3)③>①>②
(4) 2∶3 1∶1
(5)64
(6) A C
【知识点】22.4L/mol适用条件、根据n=N/NA的相关计算、根据n=m/M的相关计算、物质分离、提纯综合应用、蒸馏与分馏、过滤
【详解】(1)根据公式,的摩尔质量为,故的质量为;
(2)首先计算的物质的量:,含有的氧原子物质的量为,每个分子含2个氧原子,故所需的物质的量为;
(3)分别计算三种气体的物质的量:①标准状况下,②,③的摩尔质量为,,故物质的量从大到小顺序为③>①>②;
(4)等物质的量的和,由可知,质量之比等于摩尔质量之比,即;质量相等的和均只由氧原子构成,故氧原子总质量相等,原子数之比为;
(5)标准状况下该氧化物的体积为,物质的量,由得摩尔质量为;
(6)①沙子难溶于食盐水,可通过过滤分离固液混合物,故选A;
②四氯化碳和甲苯互溶,且沸点差异较大,可通过蒸馏分离沸点不同的互溶液体混合物,故选C。
16.(专题07 物质的量(期中真题汇编,湖南专用)高一化学上学期)请回答下列问题。
(1)标准状况下有①33.6 L ,②个分子,③85 g 三种气体,这三种气体的物质的量从大到小的顺序是________________(用序号表示,下同),这三种气体质量从大到小的顺序是________________,个分子与________g水中所含氢原子数相同。
(2)在标准状况下,由和组成的混合气体为8.96 L,质量为23.6 g,回答下列问题:
①该混合气体的密度是________________(保留两位小数);
②该混合气体的平均摩尔质量是________________;
③混合气体中的体积分数是________________。
(3)在一密闭容器中充入a mol NO和b mol ,可发生如下反应:,充分反应后容器中氮原子和氧原子的个数之比为________________。
【答案】(1) ③>②>① ③>②>① 54
(2) 2.63 g/L 59 g/mol 25%
(3)
【知识点】物质的量的相互转化关系、根据n=N/NA的相关计算、气体物质与NA相关的推算、根据n=m/M的相关计算、根据N=m·NA/M的相关推算、混合气体平均摩尔质量的计算
【详解】【小题1】①标准状况下,,物质的量为,质量为;②个分子,分子物质的量为,质量为;③物质的量为。
三者物质的量从大到小的顺序:;质量从大到小的顺序:;个分子,物质的量为,含有氢原子,推知,;
【小题2】①代入已知数据:、,得混合气体密度;
②在标准状况下,由和组成的混合气体为,物质的量为,混合气体的平均摩尔质量;
③设混合气体中物质的量为x,物质的量为y,则,,解得,,相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比,所以混合气体中的体积分数是,混合气体中的体积分数是;
【小题3】根据反应前后原子守恒规律,由知,各种元素的原子个数之比等于其物质的量之比,。
17.(26-27高三上·辽宁锦州·阶段检测)生活中处处都有化学。化学与生产、生活息息相关,请回答下列问题:
(1)磁流体材料是电子材料的新秀,在一定条件下,将和的溶液按一定的比例混合,再滴入稍过量的溶液,可得到分散质粒子大小在之间的黑色磁流体。所得的磁流体分散系可以用____________来鉴别。
(2)某密闭容器中间有两个可自由滑动的隔板(厚度不计),如图所示。一定温度下向甲室中充入由、组成的混合气体,向乙室中充入气体,静止时隔板如图(保持温度不变)。实验测得甲室混合气体的质量为。
①甲室中气体的平均摩尔质量为__________。
②甲室中__________。
③如果将隔板a去掉,当与完全反应生成(固体,体积忽略不计且不影响隔板移动)并恢复原温度后,隔板b将静止于刻度“__________”(填数字)处。
(3)某混合溶液中含有离子:、、、,测得、和的物质的量浓度依次为:、、,则该混合溶液中__________。
(4)标准状况下将a L X气体(摩尔质量为)全部溶于水(水的密度为)中(假设气体与水不反应),所得溶液的密度为,则此溶液的物质的量浓度为__________。
【答案】(1)
丁达尔效应
(2)
5
1:4
6
(3)
0.3 mol/L
(4)
【知识点】胶体的性质和应用、阿伏加德罗定律及其推论、物质的量的相互转化关系、根据n=m/M的相关计算、物质的量浓度的基础计算
【详解】(1)分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系为胶体,丁达尔效应是胶体的特征性质,可用于鉴别胶体与其他分散系,黑色磁流体的粒子直径位于该范围,因此所得的磁流体分散系可以用丁达尔效应来鉴别。
(2)同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,由图可知,乙室,故甲室总气体物质的量。
①平均摩尔质量;
②设、,列方程、,解得、,故物质的量之比为;
③与反应生成固体,剩余,加上不反应的,总气体物质的量为,同温同压下体积与物质的量成正比,原气体对应体积为8格,故气体对应体积为,故隔板b静止于刻度6处。
(3)忽略水的电离,根据溶液电荷守恒,阳离子所带总正电荷浓度等于阴离子所带总负电荷浓度,即,代入数值:,解得。
(4)标准状况下,溶质质量为,溶液总质量为,溶液体积,根据,代入化简得。
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