内容正文:
考点组题训练
考点组题训练
考点组题训练
考点3 物质的量
真题演练
真题演练
真题演练
1.(2024年2月·广东学考)食醋是生活中常用的调味品。某品牌食醋中的乙酸(分子式为C2H4O2,相对分子质量为60)含量为3.0 g/100 mL,则其物质的量浓度为 ( )
A.30 g/L B.3.0 g/L
C.5.0 mol/L D.0.50 mol/L
2.(2024年2月·广东学考)H2O2在纸张漂白和废水处理等领域具有重要应用。一定条件下用H2和O2合成H2O2的反应过程示意图如图。下列说法错误的是 ( )
A.O2在催化剂表面得到电子
B.消耗H2和O2物质的量相等
C.H2O2既有氧化性又有还原性
D.H2O2与SO2的漂白原理相同
3.(2022年7月·广东学考)甲醛(HCHO)是室内污染物之一,光催化氧化HCHO为CO2和H2O的示意图如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.1 mol O2含有12 mol电子
B.1 mol HCHO的质量为30 g
C.1 mol CO2含有2 mol原子
D.1 mol H2O(g)的体积为22.4 L
4.(2021年1月·广东学考)阿伏加德罗常数的命名是为了纪念意大利科学家阿伏加德罗。用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.28 g N2含的分子数为2NA
B.1 mol Na含的分子数为2NA
C.标准状况下,22.4 L O2含有的氧原子数为2NA
D.1 L 2 mol·L-1 KCl溶液中含有的离子数为2NA
5.(2024年7月·广东学考)某饮用水中K+的含量为0.39 mg·L-1,佳佳同学参加学农活动时喝了1 L该饮用水,则她摄入的K+数目约为 ( )
A.6.02×1018
B.6.02×1021
C.3.01×1021
D.3.01×1018
6.(2024年7月·广东学考)咖啡的提取物广泛应用于食品、饮料等,其主要功效成分为咖啡因(C8H10N4O2)。1 mol C8H10N4O2中,N的物质的量为 ( )
A.1 mol B.4 mol
C.8 mol D.10 mol
7.(2024年7月·广东学考)下列体检项目的检查结果以物质的量浓度呈现的是 ( )
选项
项目名称
检查结果
单位
A
总蛋白
70.6
g·L-1
B
总胆固醇
4.27
mmol·L-1
C
收缩压
105
mmHg
D
谷丙转氨酶
7
U·L-1
8.(2025年1月·广东学考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.28 g CO中含有NA个CO
B.1 mol NaNO3中含有3NA个N
C.1 L 1 mol·L-1Na2SO4溶液中含有NA个Na+
D.标准状况下,22.4 L H2完全燃烧生成2NA个H2O
9.(2025年1月·广东学考)聪聪血液检查的部分指标如下表。若其血液总体积为5.0 L,则血液中含葡萄糖(相对分子质量为180)的质量为 ( )
序号
项目名称
检查结果
单位
1
K
4.1
mmol·L-1
2
Na
140.2
mmol·L-1
3
葡萄糖
5.0
mmol·L-1
A.1.8 g B.9.0 g
C.4.5 g D.18.0 g
练基础
练基础
练基础
一、以物质的量为中心的各化学量的相互关系
注意:解答有关物质的量题目时的易错易混点。
(1)物质的量
物质的量是表示物质含有一定数目粒子的集合体的一个物理量。它的计量基准是0.012 kg 12C所含有的12C原子数,这个数值就是阿伏加德罗常数的数值。使用物质的量时常犯的错误一是用它来描述宏观物质,二是描述的对象不明确。
(2)摩尔
摩尔是物质的量的单位。12 g 12C中含有阿伏加德罗常数个碳原子,把这样多的12C原子确定为1 mol。这样1 mol的任何物质中既含有确定的粒子数目,又有确定的质量。也就是说,摩尔像一座桥梁把微观物质的粒子数目和宏观的可称量的物质的质量联系起来了。另外,摩尔仅适用于微观粒子,且使用时必须用化学式指明粒子的种类。
“粒子”是指“基本单元”,可以是分子、离子、质子、中子、电子等单一粒子,也可以是单一粒子的特定组合。
其规范的表示方法
x↓数值 mol↓单位 CO2↓指定化学式或微粒名称
(3)6.02×1023与阿伏加德罗常数的关系
有的同学认为阿伏加德罗常数就是6.02×1023,这种认识是不对的,阿伏加德罗常数的定义值是指12 g 12C中所含的原子数。6.02×1023这个数值是阿伏加德罗常数的近似值,两者在数值上是有区别的。而且阿伏加德罗常数不是纯数,其符号是NA,单位是mol-1。
(4)摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量称为摩尔质量。当物质的量以mol为单位时,摩尔质量的单位为g/mol,在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。对于某一化合物来说,它的摩尔质量是固定不变的,而物质的质量则随着物质的量不同而发生变化。
(5)标准状况下气体摩尔体积
①四个条件
②结论:1 mol任何气体在标准状况下的体积都约是22.4 L,不是精确值。非标准状况下,气体摩尔体积的数值不一定都是22.4 L/mol,其大小受温度和压强的影响。
③在标准状况下非气态的物质有H2O、SO3、CH3OH、C6H6等。
(6)物质的量浓度
①物质的量浓度是表示溶液组成的物理量。衡量标准是单位体积溶液里所含溶质的物质的量的多少。这里的溶质可以是单质、化合物,也可以是离子或其他的特定组合,单位是mol;体积:指溶液的体积而不是溶剂的体积,单位是L。
②由“定义式”出发:cB= ,由此可知,欲求cB,先求nB和V。溶液的体积不能用溶剂的体积和溶质的体积之和来代替,应该利用溶液的质量除以溶液的密度求出溶液的体积。
③溶液中“粒子之间电荷守恒”(溶液呈电中性)。即n(正电荷)=n(负电荷)。
④明确溶液中溶质的化学成分。求物质的量浓度时,对一些特殊情况下溶液的溶质要掌握清楚,如NH3溶于水得NH3·H2O,但我们习惯上认为氨水的溶质为NH3。
⑤溶液的物质的量浓度是个定值,不受体积影响。
从某溶液中取出任意体积的溶液,其浓度都相同,但所含溶质的量因所取溶液体积的不同而不同。
二、化学方程式中有关物理量的关系
aA(g)+ bB(g)cC(g)+d D(g)
化学计量
数之比 a ∶ b ∶ c ∶ d
反应中
各物质
的质量比 aMA ∶ bMB∶ cMC∶ dMD
反应中各
物质的粒
子数比 a ∶ b ∶ c ∶ d
反应中各
物质的物
质的量比 a ∶ b ∶ c ∶ d
反应中各
气体的体
积比(同温同压) a ∶ b ∶ c ∶ d
参考答案
÷NA ×NA ×M ÷M ÷Vm
×Vm ÷V(溶液) ×V(溶液)
例题分析
例题分析
例题分析
例1 下列叙述正确的是 ( )
A.1 mol H2O的质量为18 g·mol-1
B.OH-的摩尔质量为17 g
C.3.01×1023个SO2分子的质量为32 g
D.标准状况下,1 mol任何物质的体积均约为22.4 L
【解析】 质量的单位是g,摩尔质量的单位是g·mol-1,A错误;OH-的摩尔质量为17 g·mol-1,B错误;3.01×1023个SO2的物质的量为=0.5 mol,质量为0.5 mol×64 g·mol-1=32 g,C正确;标准状况下,1 mol任何气态物质(无论是单一气体还是混合气体)的体积均为22.4 L,D错误。
【答案】 C
【注意点】 以物质的量为核心的化学计算贯穿于整个高中化学计算之中。物质的量把微观粒子数目和宏观的质量、气体体积等联系起来,大大方便了对物质的定量计算和分析,除了正确理解相关概念的内涵和外延之外还要熟练运用各个物理量之间的计算关系:n=N/NA=m/M=V(g)/Vm=cV(aq),注意单位的换算和公式应用的条件。
例2 设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值,下列说法不正确的是 ( )
A.22.4 L Cl2中含有nA个Cl2分子
B.1 L 0.1 mol/L Na2SO4溶液中有0.1nA个Na+
C.1 mol H2与1 mol Cl2反应生成nA个HCl分子
D.1 mol Ca变成Ca2+时失去的电子数为2nA
【解析】 A项没有说明是标准状况,故A项错误;1 L 0.1 mol/L Na2SO4溶液中含有0.2 mol Na+,故B项错误;1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl,故C项错误;1 mol Ca变成Ca2+时失去2 mol电子,即2nA个电子,D项正确。
【答案】 ABC
【注意点】 解答关于阿伏加德罗常数的题目应注意分析题干给出的条件,如物质的状况、所处的环境、物质本身的结构,同时还要考虑氧化还原反应、电离、水解等情况。
例3 1 L 0.1 mol·L-1的K2SO4溶液中 ( )
A.K+的物质的量为0.1 mol
B.S的物质的量为0.2 mol
C.K+的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
D.S的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
【解析】 K+的物质的量为0.2 mol,物质的量浓度为0.2 mol·L-1,S的物质的量为0.1 mol,物质的量浓度为0.1 mol·L-1。
【答案】 D
【注意点】 离子的物质的量浓度与微粒的个数有关。
例4 (2023·广东佛山一中月考)当15.6 g Na2O2完全与CO2作用后,生成的O2的体积在标准状况下为 ( )
A.2.24 L B.4.48 L
C.11.2 L D.22.4 L
【解析】 15.6 g Na2O2的物质的量为=0.2 mol,
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
0.2 mol 0.1 mol
生成的O2的体积在标准状况下为0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L。
【答案】 A
【注意点】 化学方程式中各物质的物质的量之比等于对应物质的化学计量数之比。
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单项选择题
1.下列说法正确的是 ( )
A.物质的量是七个基本物理量之一,符号为mol
B.摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量
C.标准状况下,气体的摩尔体积为22.4 L
D.11.7 g氯化钠溶于1 000 mL水中,所得溶质的物质的量浓度为0.2 mol/L
2.已知6.02×1023个X气体分子的质量为64 g,则X气体的摩尔质量是 ( )
A.16 g B.32 g
C.64 g/mol D.32 g/mol
3.下列有关说法中错误的是 ( )
A.物质的量的单位是摩尔(mol)
B.3 mol H2O的质量为54 g
C.常温下,1 mol水中含有6.02×1023个H+
D.标准状况下,44.8 L O2中含有约2.408×1024个氧原子
4.下列按照题给量的物质中含原子数最多的是 ( )
A.0.4 mol氧分子
B.标准状况下5.6 L二氧化碳
C.0.3 mol水分子
D.16 g甲烷(CH4)分子
5.0.2 mol铝跟足量氧气反应时,电子转移总数为 ( )
A.0.4 mol
B.0.2 mol
C.0.2×6.02×1023个
D.0.6×6.02×1023个
6.标准状况下,对44.8 L HCl气体的叙述错误的是 ( )
A.质量为73.0 g
B.物质的量为2 mol
C.所含的分子个数为1.204×1023
D.摩尔质量为36.5 g·mol-1
7.下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数) ( )
A.在常温常压下,11.2 L CH4含有的分子数为0.5NA
B.常温常压下,0.5 mol氦气含有的原子数为NA
C.32 g氧气所含电子数目为16NA
D.同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数目都为NA
8.与100 mL 0.1 mol/L Na2SO4溶液中Na+浓度相同的是 ( )
A.10 mL 1 mol/L Na2SO4溶液
B.50 mL 0.2 mol/L NaCl溶液
C.10 mL 0.2 mol/LNa2SO4溶液
D.200 mL 0.1 mol/L NaNO3溶液
不定项选择题
9.中国科学家屠呦呦因发现青蒿素,开创了治疗疟疾的新方法,荣获诺贝尔奖。已知青蒿素的分子式为C15H22O5,下列有关说法不正确的是 ( )
A.青蒿素中C、H、O的质量之比为15∶22∶5
B.1 mol青蒿素的体积约为22.4 L
C.1 mol青蒿素中含11 mol H2
D.青蒿素的摩尔质量为282 g·mol-1
10.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是 ( )
A.32 g O2含有的氧原子数为2NA
B.0.1 mol氯气与足量铜完全反应,转移的电子数为0.2NA
C.1 mol·L-1BaCl2溶液中所含Ba2+个数为NA
D.11.2 L氮气所含的分子数为0.5NA
11.5 L 0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液中,下列说法正确的是 ( )
A.Na+的物质的量为1 mol
B.S的物质的量为2 mol
C.S的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
D.Na+的物质的量浓度为0.4 mol·L-1
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考点3 物质的量
真题演练
1.D 【解析】某品牌食醋中的乙酸含量为3.0 g/100 mL,则在100 mL溶液中含有3.0 g醋酸,其物质的量为n(C2H4O2)==0.05 mol,则其物质的量浓度为c(C2H4O2)==0.50 mol/L。
2.D 【解析】根据图中信息得到O2在催化剂表面得到电子,故A正确;根据总反应方程式H2+O2H2O2,则消耗H2和O2物质的量相等,故B正确;H2O2中氧为-1价,为中间价态,其化合物中氧元素既可升高,又可降低,因此H2O2既有氧化性又有还原性,故C正确;H2O2是强氧化性漂白,SO2是与有色物质生成不稳定的无色物质而漂白,因此H2O2与SO2的漂白原理不相同,故D错误。综上所述,答案为D。
3.B 【解析】1个氧原子核外含有8个电子,1个氧分子含有2个氧原子、16个电子,1 mol氧气含有16 mol电子,A错误;甲醛的相对分子质量为30,摩尔质量为30 g/mol,因此1 mol甲醛的质量为30 g,B正确;1个二氧化碳分子含有1个碳原子,2个氧原子,因此1 mol二氧化碳含有3 mol原子,C错误;气体摩尔体积受温度、压强的变化而变化,若不指明温度、压强条件,1 mol气体的体积无法确定,D错误。
4.C 【解析】A项,28 g N2含的分子数应是NA,错误;B项,金属钠构成微粒是钠原子,错误;D项,含有的离子数应为4NA。
5.A 【解析】K+的摩尔质量为39 g/mol,1 L水含有K+的质量为0.39 mg,则其个数为N=(0.39/1000 g)/(39 g/mol)×6.02×1023=6.02×1018。
6.B 【解析】咖啡因分子式为C8H10N4O2,1 mol C8H10N4O2,含有的N原子为4 mol。
7.B 【解析】物质的量浓度的单位为mol·L-1或mmol·L-1,B正确。
8.A 【解析】28 g CO中含有1 mol CO,故含有NA个CO,A正确;1 mol NaNO3中只含有NA个N,B错误;1 L 1 mol·L-1Na2SO4溶液中含有2NA个Na+,C错误;标准状况下,22.4 L H2完全燃烧生成NA个H2O,D错误。
9.C 【解析】m(葡萄糖)=n(葡萄糖)×M(葡萄糖)=5.0×10-3mol/L×5.0 L×180 g/L=4.5 g,故C正确。
模拟训练
1.B
2.C 【解析】 含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量为1 mol,则1 mol X气体分子的质量为64 g,X气体的摩尔质量为64 g/mol。
3.C 【解析】1 mol水不能完全电离出1 mol H+。
4.D 【解析】16 g CH4分子中原子数为5NA。
5.D 【解析】 通过化合价升降可计算出电子转移数目为0.2×3×6.02×1023个。
6.C 【解析】 标准状况下,44.8 L HCl气体的物质的量为2 mol,质量为73.0 g,所含的分子个数为1.204×1024 。
7.C 【解析】 22.4 L/mol只适用于标准状况;构成单质分子的原子数目不同,如He和O2,所以D项条件下分子数相同,原子数不一定相同。
8.B 9.ABC
10.AB 【解析】 32 g O2含有的氧原子数为×NA=2NA,故A正确;0.1 mol氯气与足量铜完全反应生成0.1 mol氯化铜,转移的电子数为0.2NA,故B正确;溶液体积未知,无法计算钡离子个数,故C错误;气体状况未知,无法计算氮气物质的量和含有的分子数,故D错误。
11.CD
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