专题01 物质的分类与物质的量(期中复习讲义)高一化学上学期沪科版
2026-10-16
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精品
内容正文:
专题01 物质的分类与物质的量
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 物质的分类方法 / 考点二 分散系与胶体 / 考点三 物质的量 阿伏加德罗常数 /
考点四 摩尔质量 气体摩尔体积
05 重难题型突破
题型一 物质分类的判断 / 题型二 分散系与胶体 / 题型三 阿伏加德罗常数的判断
题型四 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练
本本专题是高中化学的入门与基础,核心考点覆盖物质的分类方法(树状分类法、交叉分类法)、分散系与胶体、物质的量及其相关计算(摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律)、物质的量浓度等。
命题上常结合生活真实素材(如雾霾气溶胶、明矾净水、84消毒液、矿泉水成分)和传统文化(如《本草纲目》、《千里江山图》)设置情境,考查学生对基础概念的辨析能力和简单计算能力。
常考题型集中在物质类别的判断、胶体的性质与应用、阿伏加德罗常数(NA)的正误判断、气体摩尔体积的计算、物质的量浓度的配制与误差分析等。整体以基础送分为主,但NA陷阱题和溶液配制误差分析是拉开分差的关键板块。
识记
准确复述树状分类法与交叉分类法的定义;牢记纯净物/混合物、单质/化合物的区分标准;熟记酸性氧化物、碱性氧化物、胶体的基础概念;掌握物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的概念及表达式。
理解
精准辨析易混概念边界,如“同种元素组成的物质不一定是纯净物”、“电解质不一定导电”、“有单质参加的反应不一定是氧化还原反应”;理清分散系分类的本质依据(分散质粒子直径);理解阿伏加德罗定律及推论。
应用
能结合生活情境判定陌生物质类别;能进行以物质的量为中心的简单计算;能设计实验制备Fe(OH)₃胶体并检验其性质;能配制一定物质的量浓度的溶液并进行误差分析。
考点一 物质的分类方法
1.树状分类法
(1)概念:树状分类法是对同类物质按照 再进行分类。
(2)特点:逐级细分,层级独立,体现从属关系。
如:物质 → 混合物、纯净物 → 单质、化合物 → 酸、碱、盐、氧化物。
(3)应用
①物质的树状分类
②化学反应的树状分类
化学反应
2.交叉分类法
(1)概念:交叉分类法是对同一物质按照 分类。
(2)特点:多维度叠加判定,同一物质可属于多个类别。
如:Na₂CO₃ 既是钠盐,又是碳酸盐,还是正盐。
(4)一类物质的交叉分类
a.盐的交叉分类
盐
b.氧化物的交叉分类
氧化物
⚠️概念辨析
同种元素组成的物质不一定是纯净物(如O₂和O₃混合)。
结晶水合物属于纯净物;冰水混合物属于纯净物。
金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn₂O₇为酸性氧化物,Al₂O₃为两性氧化物)。
酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn₂O₇)。
3.纯净物和混合物
1)本质区别:是否由 组成
(1)由同种元素组成的物质 是纯净物,如氧气和臭氧的混合物
(2)由同种分子组成的物质 是纯净物
(3)由不同种分子组成的物质 是混合物,如HD和HT是不同的氢气分子,一般认为是纯净物
(4)分子式相同的物质 是纯净物,如同分异构体
(5)相对分子质量相同的物质 是纯净物,如乙烯、一氧化碳、氮气
(6)某金属元素的阳离子和某非金属元素的阴离子构成的物质 是纯净物,如氧化钠和过氧化钠都是由钠元素的阳离子和氧元素的阴离子构成的
2)有欺骗性名称或符号的物质
(1)冰水混合物:冰和水是同一物质的不同状态,属于
(2)纯净的盐酸:盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于
(3)纯净的矿泉水:矿泉水中含有少量的矿物质杂质,属于
(4)纯净的二氧化氮:存在双聚平衡:2NO2N2O4,NO2中一定含
(5)高分子化合物:聚合度n值不同,所有的高聚物都是
(6)HD:是一种氢气分子,属于 ,不是
⚠️避坑指南
❌ 同种元素组成的物质≠纯净物,O2和O3混合后是混合物
❌ 名称带“纯净”≠纯净物,纯净的盐酸依然是HCl水溶液,属于混合物。
考点二 分散系与胶体
1.分散系的分类
(1)按照分散质粒子的直径大小分类
(2)常见分散系
(3)三种分散系比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径大小
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
分散质微粒成分
离子或小分子
大分子或离子集合体
巨大分子或离子集合体
外观特征
均匀、透明
均匀、透明或半透明
不均匀、不透明
稳定性
稳定,静置无沉淀
较稳定
不稳定,静置有沉淀或分层
分散质能否透过滤纸
分类
饱和溶液、不饱和溶液
固溶胶、液溶胶、气溶胶
悬浊液、乳浊液
丁达尔效应
丁达尔效应
静置 或
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe(OH) 3胶体
泥水
2.胶体
(1)胶体的性质
①丁达尔效应:可见光束通过胶体时,在入射光 可看到一条光亮的 ,这是胶体粒子对光线 而形成的,可用此性质来 溶液和胶体。
②布朗运动:胶粒永不停息地做 运动的现象叫做布朗运动,是胶体稳定的 原因。
③电泳:由于胶体粒子带有电荷,在电场作用下,胶体粒子在分散剂中作 移动的现象。此性质可用于工业上的 ,胶体粒子带 电荷是胶体稳定的 原因。
④聚沉
a.概念:使胶体凝聚形成 析出的现象。
b.方法:加热或搅拌、加入 溶液、加入 的胶体粒子的胶体。
c.应用,如制作 、明矾 等。
⑤介稳性:胶体的稳定性介于 和 之间,属于介稳体系。
注意:同种胶体粒子的电性 ,互相排斥,是胶体较稳定的 原因,次要原因是 运动。
⑥渗析:胶体粒子 透过半透膜的性质。可用于胶体的 或 。
⚠️记忆口诀
分散系区分口诀:溶液小于一纳米,胶体百内区间里,浊液超百难透纸,丁达尔效应辨胶液。
(2)氢氧化铁胶体的制备
①实验操作
②反应的化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。(胶体不加沉淀符号“↓”,注明“胶体”二字)
【温馨提示】
①不能用玻璃棒搅拌。
②不能过度加热,加热至液体呈红褐色,停止加热。
③不能用自来水代替蒸馏水,因为自来水中含有离子(如Cl-),会使胶体发生聚沉;
④为了制得浓度较大的Fe(OH)3胶体,使现象更明显,需要用FeCl3的饱和溶液。
⑤Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体中的分散质粒子是Fe(OH)3集合体,Fe(OH)3胶粒数目远小于铁原子的数目。
⚠️记忆口诀
饱和氯化铁入沸水,红褐色出现就停沸,不搅不煮不用自来水,胶体纯净不聚沉。
(3)胶体在生产和生活中的应用
1)胶体的聚沉
①卤水(主要成分是MgCl2·6H2O、CaSO4)点豆腐
②江河入海口形成的沙洲、三角洲
③FeCl3溶液常用作伤口止血的凝血剂
④同一钢笔同时使用不同牌号墨水易发生堵塞
⑤服用牛奶或鸡蛋清等缓解重金属盐中毒
⑥盐碱地的土壤保肥力差
2)胶体的吸附性
①明矾、Fe2(SO4)3溶液净水
②Al(OH)3胶体作漂白剂
③NH4NO3的保肥作用差(土壤胶粒带负电荷)
3)胶体的丁达尔现象
①清晨阳光穿过茂密树木枝叶产生的美丽光线
②电影院光柱
4)胶体的电泳
①水泥和冶金工业中用高压电除去烟尘
②陶瓷工业精炼高岭土,通电除去氧化铁杂质
③医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病
④石油工业中,用电泳分离石油乳状液中的油水
⚠️易混易错
①胶体的本质是胶体粒子的直径介于1~100 nm之间的分散系,并不是颗粒直径介于1~100 nm之间的物质就是胶体,如果是单一物质就不是胶体。
②胶体本身并不带电,而是由于胶体粒子吸附溶液中的离子而带电。
③胶体粒子可以透过滤纸,但不能透过半透膜,因此可用半透膜分离胶体和溶液。
④电泳现象是由于胶体粒子吸附溶液中的离子而带电,通电后胶体粒子定向移动,所以并非所有胶体(如淀粉胶体)都有电泳现象。
考点三 物质的量 阿伏加德罗常数
1.物质的量概念及单位
(1)概念:表示含有 的物理量,单位为 。
(2)物质的量的规范表示方法:
2.摩尔(mol)的概念及标准:
①定义: 的单位,简称摩,符号为mol。其量度对象是构成物质的基本微粒(如 等)或它们的特定组合。例如1mol Fe、1molO2、1molNa+、1molSO42-、1mol e-等。
②标准:1 mol是含有 个粒子的任何粒子的集体,即1mol任何粒子集体的粒子数目都为 个。
⚠️易混易错
1.物质的量是衡量微观粒子的物理量,可将宏观可称量的物质与微观粒子联系起来。同长度、质量、时间等物理量一样,是一个整体名词,不可分割或插入其它字,比如不能将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”,也不能写成“物质量”。
2.某微粒的物质的量,要指明微粒的种类,用“n(微粒符号)”表示。例如:n(O2)、n(H2O)、n(Na+)等。
3.粒子集合体中的“粒子”指微观粒子,包括分子、原子、离子、原子团、电子、质子、中子等,不适用宏观物体。
4.摩尔是单位,不是物理量。
3. 阿伏伽德罗常数
(1)定义:6.02×1023 mol-1叫做阿伏伽德罗常数,是个 ,单位为mol—1 。
(2)符号:NA
(3)意义:1mol任何粒子的粒子数与阿伏伽德罗常数数值 。1摩尔粒子集合体所含的粒子数与 0.012kg 12C中所含的碳原子数 ,约为6.02×1023。
如: 1 mol C 中约含有 6.02×1023 个 ; 1 mol CO2 中约含有 6.02×1023 个二氧化碳 ;
1 mol NaCl 中约含有 6.02×1023 个 和 6.02×1023 个 。
⚠️易混易错
1.涉及稀有气体时要注意He、Ne、Ar为单原子分子,O2、N2、H2等为双原子分子,臭氧(O3)为三原子分子等。
2.求N时,概念性问题用NA,数字性问题用6.02×1023 mol-1。
4.与物质的量有关的计算
(1)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间关系公式: 。
(2).在化学变化时,可以通过化学反应中反应物与生成物之间微粒的计量数之比,直接知道它们之间的物质的量之比。即化学方程式中, 之比等于它们的 之比。
(3)在化学式中,各微粒的个数之比等于它们的 之比。
考点四 摩尔质量 气体摩尔体积
1.摩尔质量(M)
(1)定义: 的物质所具有的质量。
(2)单位:g/mol 或 g﹒mol-1
(3)1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,在数值上都与与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量 。
(4)N、NA、n 、m、M关系的数学表达式:,如图:
⚠️易混易错
①确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。
②混合性:对于混合物来说,只要其组成一定,1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。
2.决定物质体积大小的因素
(1)宏观因素:
(2)微观因素:
(3)决定固体或液体体积的主要因素: (4)决定气体体积的主要因素:
(5)从宏观和微观角度对比,不同状态物质的体积不同的原因
聚集
状态
微观结构
微粒的运动方式
宏观性质
固态
微粒排列紧密,微粒间的空隙很小
在固定的位置上振动
有固定的形状,几乎不能被压缩
液态
微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小
可以自由移动
没有固定的形状,不易被压缩
气态
微粒间的距离较大
可以自由移动
没有固定的形状,容易被压缩
3.气体摩尔体积
(1)定义: 的气体所占的体积称为气体摩尔体积,用符号Vm表示,常用单位为L·mol-1(或L/mol)。
(2)特例:大量的科学实验研究表明,在标准状况( )下,1 mol任何气体所占的体积都约为 ,即在标准状况下,气体摩尔体积Vm约为 mol-1 。
(3)表达式:气体摩尔体积=,即Vm=。
(4)影响因素:气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。温度越高,体积 ;压强越大,体积 。
4.气体摩尔体积的相关计算
①气体的物质的量n=
②气体的密度ρ===
③气体的分子数N=n·NA=·NA
④气体的质量m=n·M=·M
⚠️易混易错
1.气体的体积受温度、压强的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件,否则就没有意义。
2.气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强,只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”,可以是纯净物,也可是混合物。
5.阿伏伽德罗定律
(1)依据:在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离都可以看成是 的,这是理解气体体积的理论基础。
(2)内容:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有 的粒子。
(3)适用范围:任何气体,可以是 气体,也可以是 气体。
(4)理想气体的状态方程: (其中:p为气体压强,V为气体体积,n为物质的量,R为常数,T为温度—单位为开尔文,符号是K)
(5)推论:由理想气体的状态方程结合物质的量的相关公式可以推出:。
⚠️易混易错
阿伏加德罗定律适用于任何气体,包括混合气体。②同温、同压、同体积、同分子数,“四同”相互制约,即“三同定一同”。
题型一 物质分类的判断
典例1 (25-26高一上·湖南长沙·期中)下列关于物质分类的正确组合是
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
B
NaOH
HCl
NaCl
CO
C
NaOH
D
KOH
CaO
💡破题要诀
受思维定式影响,可能认为非金属氧化物就一定是酸性氧化物,从而错误地把CO归为酸性氧化物。但非金属氧化物不一定是酸性氧化物,CO不能与碱反应生成盐和水,不符合酸性氧化物能与碱反应生成盐和水的定义,属于不成盐氧化物。
迁移应用
1.(2026高二上·江苏南通·学业考试)2025年12月,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组在中国成功商运。二氧化碳属于
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
2.下列物质的分类归纳正确的是
A.蔗糖、乙醇、甲烷、二氧化碳等这类含碳化合物称为有机物
B.只有由金属离子和酸根离子组成的化合物才称为盐
C.在水溶液中电离出的阳离子全部为氢离子的化合物称为酸
D.含氧元素的化合物称为氧化物
题型二 分散系与胶体
典例1 纳米材料是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。将纳米材料分散到液体分散剂中,所得混合物可能具有的性质是
A.能全部透过半透膜 B.有丁达尔现象
C.所得液体不可以全部透过滤纸 D.所得物质一定是溶液
💡破题要诀
口诀:胶体本质是粒径,丁达尔效应来区分,胶体不带电,胶粒可带电,聚沉加电解质或加热,渗析用半透膜。
迁移应用
1.下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是
A.溶液和胶体都是无色的液体
B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C.Fe(OH)3悬浊液能产生丁达尔现象
D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光路,前者则没有
2.下列有关分散系的叙述中,正确的是
A.分散系都是混合物
B.胶体中,是分散质
C.当光束通过溶液时,能观察到丁达尔效应
D.悬浊液的分散质粒子直径小于
题型三 阿伏加德罗常数(NA)陷阱题
典例1 用表示阿伏加德罗常数的值。水和电解质的水溶液都含有水合氢离子,符号为。下列说法中,错误的是
A.含有个氧原子的的物质的量是1 mol
B.所含的氢原子数是
C.所带的电荷数是
D.个的物质的量是0.2 mol
💡破题要诀
标况非气不能用,溶液无体积不算,可逆反应不完全,电子转移数仔细算。
迁移应用
1.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.0 g重水(D2O)所含电子数为NA
B.11.2 L CO2中含有的原子数为1.5NA
C.1 mol/L NaCl溶液中含有Na+的数目为NA
D.1 L 0.1 mol/L FeCl3溶液可制得的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
2.)下列说法正确的是
A.气体摩尔体积就是
B.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18g
C.标准状况下22.4 L任何气体都含有约个分子
D.和的混合气体在标准状况下的体积约44.8 L
题型四 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
典例1 (25-26高一上·山东德州·开学考试)下列说法正确的是
A.气体摩尔体积就是
B.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18g
C.标准状况下22.4 L任何气体都含有约个分子
D.和的混合气体在标准状况下的体积约44.8 L
💡破题要诀
三同定一同,两同成比例;同温同压体积比等于物质的量比,密度比等于摩尔质量比。
迁移应用
1.(25-26高一上·广东佛山·期中)下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是
A.标准状况下,1molH2O的体积是22.4L
B.只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4L/mol,其他条件下一定不是该值
C.标准状况下,1摩尔任何气体的体积都约是22.4L
D.22gCO2的物质的量是0.5mol, 其体积为11.2L
2.(25-26高一上·河北邢台·期中)下列说法错误的是
A.同温同压下,等体积的、质量之比:
B.同温同压下,等质量的、体积之比:
C.同温同压下,等体积的、密度之比:
D.同温同压下,等分子数的、体积之比:
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26高一上·河北保定·期中)下列各组物质的稀溶液,不用其他试剂,仅用观察或相互间混合方法不能鉴别出来的是
A.、KOH、、NaCl B.、HCl、、
C.、、NaOH、 D.、、、NaOH
2.(25-26高一上·湖北十堰·阶段检测)下列说法中错误的是
A.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体
B.Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液两者可用丁达尔效应鉴别
C.明矾能生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
D.可见光束通过淀粉溶液不会产生丁达尔效应
3.(第二章物质的量第一节物质的量)用表示阿伏加德罗常数的值。水和电解质的水溶液都含有水合氢离子,符号为。下列说法中,错误的是
A.含有个氧原子的的物质的量是1 mol
B.所含的氢原子数是
C.所带的电荷数是
D.个的物质的量是0.2 mol
4.(25-26高一上·河南郑州·阶段检测)下列说法中,正确的是
A.的摩尔质量为35.5 g/mol
B.约含有个原子
C.相同质量的和具有相同的分子数
D.任意温度和压强下,的质量为17 g
5.经测定一瓶气体中只含C和H两种元素,通常情况下这瓶气体不可能是
A.一种化合物 B.一种单质和一种化合物的混合物
C.两种化合物 D.两种单质
6.一定量的液态化合物XY2在一定量O2中恰好完全反应:XY2(l)+3O2(g)点燃,XO2(g)+2YO2(g),冷却后在标准状况下,测得生成物的体积为672mL,密度为2.56g·L-1.求:
(1)反应前O2的体积为_____。
(2)化合物XY2的摩尔质量是_____。
(3)在XY2分子中,X、Y两元素质量之比为3∶16,则X、Y两元素分别是_____。
7.同素异形体
(1)由同一种元素形成的几种性质不同的______,叫做这种元素的同素异形体。
(2)碳元素的同素异形体:金刚石、_______、C60等; 氧元素的同素异形体:_______、臭氧(O3); 磷元素的同素异形体:白磷(_______)、红磷等。
(3)同素异形体之间的转化是_______变化。
(4)同素异形体之间由于________不同,物理性质有差异,但由于同种元素组成,化学性质_______________。
(5)由一种元素组成的物质_____________是纯净物。如氧气和臭氧。
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(25-26高一上·山东枣庄·期中)分类法是化学学习和研究的常用方法。下列有关分类的说法错误的是
A.氨水、氢氧化铁胶体、不锈钢、石灰石都属于混合物
B.胆矾、纯碱、、碱式碳酸铜都属于盐
C.、、不属于酸性氧化物,、均不属于碱性氧化物
D.如图所示的分类方法属于树状分类法
2.下列各组物质,按单质、化合物、混合物顺序排列的是
A.液态氧、烧碱、碘酒 B.白磷、苏打、冰与水的“混合物”
C.铁、干冰、液氯 D.氮气、空气、胆矾
3.(25-26高三上·云南·期中)昆明市东川区拥有丰富的铜冶文明,被誉为“天南铜都”。下列说法正确的是
A.《千里江山图》中使用了孔雀石研磨成的颜料,其成分主要为碱式碳酸铜,是一种弱碱
B.铜和硫共热会生成硫化亚铜
C.波尔多液利用了铜离子使蛋白质盐析的原理
D.清朝铜钱所用铜约60%源于东川铜矿,选用铜做钱币是因为其很稳定,耐酸碱
4.(23-24高一上·河南开封·期中)现有A、B、C三种化合物,各取30g相混合,完全反应后,得到18gB、38gC,还有D生成.已知D的相对分子质量为17,则D的物质的量是
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·四川雅安·阶段检测)某合作学习小组讨论下列说法,其中说法正确的选项为
①氯化氢的摩尔质量是36.5 g
②摩尔是七个基本物理量之一
③在常温常压下,1 mol氮气含有的原子数为2NA
④1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
⑤摩尔是一个单位,用来计量物质所含微粒集合体的多少
A.③⑤ B.②④ C.④⑤ D.③④
创新思维练(限时:10分钟)
1.(24-25高一上·天津河西·期中)下图表示部分常见物质的相互转化关系(反应条件已省略),下列说法错误的是
A.反应①和②可以是不同反应
B.图中SO2和Fe3O4属于酸性氧化物
C.图中物质类别有单质、氧化物、碱和盐
D.圈Ⅱ中的氧化物都可以由O2和对应单质在点燃条件下生成
2.(25-26高一上·新疆·期中)在同温同压下,A容器中的氧气(O2)和B容器中的甲烷(CH4)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.5: 2 B.2: 1 C.2: 5 D.3: 2
3.(25-26高一上·河南郑州·期末)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.0 g重水(D2O)所含电子数为NA
B.11.2 L CO2中含有的原子数为1.5NA
C.1 mol/L NaCl溶液中含有Na+的数目为NA
D.1 L 0.1 mol/L FeCl3溶液可制得的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
4.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)密闭容器中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,保持25℃,在左侧充入9 mol ,右侧充入CO和的混合气体,隔板处于如图位置,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.右侧混合气体的物质的量为2 mol
B.右侧混合气体中的碳原子数为
C.在0℃时重复该实验,隔板的位置将发生变化
D.将9 mol 替换为1 mol ,隔板位置将处于正中间(1/2处)
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考点四 摩尔质量 气体摩尔体积
05 重难题型突破
题型一 物质分类的判断 / 题型二 分散系与胶体 / 题型三 阿伏加德罗常数的判断
题型四 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
06 限时分层演练
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本本专题是高中化学的入门与基础,核心考点覆盖物质的分类方法(树状分类法、交叉分类法)、分散系与胶体、物质的量及其相关计算(摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律)、物质的量浓度等。
命题上常结合生活真实素材(如雾霾气溶胶、明矾净水、84消毒液、矿泉水成分)和传统文化(如《本草纲目》、《千里江山图》)设置情境,考查学生对基础概念的辨析能力和简单计算能力。
常考题型集中在物质类别的判断、胶体的性质与应用、阿伏加德罗常数(NA)的正误判断、气体摩尔体积的计算、物质的量浓度的配制与误差分析等。整体以基础送分为主,但NA陷阱题和溶液配制误差分析是拉开分差的关键板块。
识记
准确复述树状分类法与交叉分类法的定义;牢记纯净物/混合物、单质/化合物的区分标准;熟记酸性氧化物、碱性氧化物、胶体的基础概念;掌握物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的概念及表达式。
理解
精准辨析易混概念边界,如“同种元素组成的物质不一定是纯净物”、“电解质不一定导电”、“有单质参加的反应不一定是氧化还原反应”;理清分散系分类的本质依据(分散质粒子直径);理解阿伏加德罗定律及推论。
应用
能结合生活情境判定陌生物质类别;能进行以物质的量为中心的简单计算;能设计实验制备Fe(OH)₃胶体并检验其性质;能配制一定物质的量浓度的溶液并进行误差分析。
考点一 物质的分类方法
1.树状分类法
(1)概念:树状分类法是对同类物质按照某种标准再进行分类。
(2)特点:逐级细分,层级独立,体现从属关系。
如:物质 → 混合物、纯净物 → 单质、化合物 → 酸、碱、盐、氧化物。
(3)应用
①物质的树状分类
②化学反应的树状分类
化学反应
2.交叉分类法
(1)概念:交叉分类法是对同一物质按照不同的标准分类。
(2)特点:多维度叠加判定,同一物质可属于多个类别。
如:Na₂CO₃ 既是钠盐,又是碳酸盐,还是正盐。
(4)一类物质的交叉分类
a.盐的交叉分类
盐
b.氧化物的交叉分类
氧化物
⚠️概念辨析
同种元素组成的物质不一定是纯净物(如O₂和O₃混合)。
结晶水合物属于纯净物;冰水混合物属于纯净物。
金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn₂O₇为酸性氧化物,Al₂O₃为两性氧化物)。
酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn₂O₇)。
3.纯净物和混合物
1)本质区别:是否由一种物质组成
(1)由同种元素组成的物质不一定是纯净物,如氧气和臭氧的混合物
(2)由同种分子组成的物质一定是纯净物
(3)由不同种分子组成的物质不一定是混合物,如HD和HT是不同的氢气分子,一般认为是纯净物
(4)分子式相同的物质不一定是纯净物,如同分异构体
(5)相对分子质量相同的物质不一定是纯净物,如乙烯、一氧化碳、氮气
(6)某金属元素的阳离子和某非金属元素的阴离子构成的物质不一定是纯净物,如氧化钠和过氧化钠都是由钠元素的阳离子和氧元素的阴离子构成的
2)有欺骗性名称或符号的物质
(1)冰水混合物:冰和水是同一物质的不同状态,属于纯净物
(2)纯净的盐酸:盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物
(3)纯净的矿泉水:矿泉水中含有少量的矿物质杂质,属于混合物
(4)纯净的二氧化氮:存在双聚平衡:2NO2N2O4,NO2中一定含N2O4
(5)高分子化合物:聚合度n值不同,所有的高聚物都是混合物
(6)HD:是一种氢气分子,属于单质,不是化合物
⚠️避坑指南
❌ 同种元素组成的物质≠纯净物,O2和O3混合后是混合物
❌ 名称带“纯净”≠纯净物,纯净的盐酸依然是HCl水溶液,属于混合物。
考点二 分散系与胶体
1.分散系的分类
(1)按照分散质粒子的直径大小分类
(2)常见分散系
(3)三种分散系比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径大小
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
分散质微粒成分
离子或小分子
大分子或离子集合体
巨大分子或离子集合体
外观特征
均匀、透明
均匀、透明或半透明
不均匀、不透明
稳定性
稳定,静置无沉淀
较稳定
不稳定,静置有沉淀或分层
分散质能否透过滤纸
能
能
不能
分类
饱和溶液、不饱和溶液
固溶胶、液溶胶、气溶胶
悬浊液、乳浊液
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层或沉淀
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe(OH) 3胶体
泥水
2.胶体
(1)胶体的性质
①丁达尔效应:可见光束通过胶体时,在入射光侧面可看到一条光亮的通路,这是胶体粒子对光线散射而形成的,可用此性质来鉴别溶液和胶体。
②布朗运动:胶粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动,是胶体稳定的次要原因。
③电泳:由于胶体粒子带有电荷,在电场作用下,胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。此性质可用于工业上的静电除尘,胶体粒子带同种电荷是胶体稳定的主要原因。
④聚沉
a.概念:使胶体凝聚形成沉淀析出的现象。
b.方法:加热或搅拌、加入电解质溶液、加入带相反电荷的胶体粒子的胶体。
c.应用,如制作豆腐、明矾净水等。
⑤介稳性:胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,属于介稳体系。
注意:同种胶体粒子的电性相同,互相排斥,是胶体较稳定的主要原因,次要原因是布朗运动。
⑥渗析:胶体粒子不能透过半透膜的性质。可用于胶体的提纯或精制。
⚠️记忆口诀
分散系区分口诀:溶液小于一纳米,胶体百内区间里,浊液超百难透纸,丁达尔效应辨胶液。
(2)氢氧化铁胶体的制备
①实验操作
②反应的化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。(胶体不加沉淀符号“↓”,注明“胶体”二字)
【温馨提示】
①不能用玻璃棒搅拌。
②不能过度加热,加热至液体呈红褐色,停止加热。
③不能用自来水代替蒸馏水,因为自来水中含有离子(如Cl-),会使胶体发生聚沉;
④为了制得浓度较大的Fe(OH)3胶体,使现象更明显,需要用FeCl3的饱和溶液。
⑤Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体中的分散质粒子是Fe(OH)3集合体,Fe(OH)3胶粒数目远小于铁原子的数目。
⚠️记忆口诀
饱和氯化铁入沸水,红褐色出现就停沸,不搅不煮不用自来水,胶体纯净不聚沉。
(3)胶体在生产和生活中的应用
1)胶体的聚沉
①卤水(主要成分是MgCl2·6H2O、CaSO4)点豆腐
②江河入海口形成的沙洲、三角洲
③FeCl3溶液常用作伤口止血的凝血剂
④同一钢笔同时使用不同牌号墨水易发生堵塞
⑤服用牛奶或鸡蛋清等缓解重金属盐中毒
⑥盐碱地的土壤保肥力差
2)胶体的吸附性
①明矾、Fe2(SO4)3溶液净水
②Al(OH)3胶体作漂白剂
③NH4NO3的保肥作用差(土壤胶粒带负电荷)
3)胶体的丁达尔现象
①清晨阳光穿过茂密树木枝叶产生的美丽光线
②电影院光柱
4)胶体的电泳
①水泥和冶金工业中用高压电除去烟尘
②陶瓷工业精炼高岭土,通电除去氧化铁杂质
③医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病
④石油工业中,用电泳分离石油乳状液中的油水
⚠️易混易错
①胶体的本质是胶体粒子的直径介于1~100 nm之间的分散系,并不是颗粒直径介于1~100 nm之间的物质就是胶体,如果是单一物质就不是胶体。
②胶体本身并不带电,而是由于胶体粒子吸附溶液中的离子而带电。
③胶体粒子可以透过滤纸,但不能透过半透膜,因此可用半透膜分离胶体和溶液。
④电泳现象是由于胶体粒子吸附溶液中的离子而带电,通电后胶体粒子定向移动,所以并非所有胶体(如淀粉胶体)都有电泳现象。
考点三 物质的量 阿伏加德罗常数
1.物质的量概念及单位
(1)概念:表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,单位为摩尔(mol)。
(2)物质的量的规范表示方法:
2.摩尔(mol)的概念及标准:
①定义:物质的量的单位,简称摩,符号为mol。其量度对象是构成物质的基本微粒(如分子、原子、离子、质子、中子、电子等)或它们的特定组合。例如1mol Fe、1molO2、1molNa+、1molSO42-、1mol e-等。
②标准:1 mol是含有 6.02×1023 个粒子的任何粒子的集体,即1mol任何粒子集体的粒子数目都为 6.02×1023 个。
⚠️易混易错
1.物质的量是衡量微观粒子的物理量,可将宏观可称量的物质与微观粒子联系起来。同长度、质量、时间等物理量一样,是一个整体名词,不可分割或插入其它字,比如不能将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”,也不能写成“物质量”。
2.某微粒的物质的量,要指明微粒的种类,用“n(微粒符号)”表示。例如:n(O2)、n(H2O)、n(Na+)等。
3.粒子集合体中的“粒子”指微观粒子,包括分子、原子、离子、原子团、电子、质子、中子等,不适用宏观物体。
4.摩尔是单位,不是物理量。
3. 阿伏伽德罗常数
(1)定义:6.02×1023 mol-1叫做阿伏伽德罗常数,是个物理量,单位为mol—1 。
(2)符号:NA
(3)意义:1mol任何粒子的粒子数与阿伏伽德罗常数数值相等。1摩尔粒子集合体所含的粒子数与 0.012kg 12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。
如: 1 mol C 中约含有 6.02×1023 个碳原子; 1 mol CO2 中约含有 6.02×1023 个二氧化碳分子;
1 mol NaCl 中约含有 6.02×1023 个钠离子和 6.02×1023 个氯离子。
⚠️易混易错
1.涉及稀有气体时要注意He、Ne、Ar为单原子分子,O2、N2、H2等为双原子分子,臭氧(O3)为三原子分子等。
2.求N时,概念性问题用NA,数字性问题用6.02×1023 mol-1。
4.与物质的量有关的计算
(1)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间关系公式:NA=。
(2).在化学变化时,可以通过化学反应中反应物与生成物之间微粒的计量数之比,直接知道它们之间的物质的量之比。即化学方程式中,各微粒的个数之比等于它们的物质的量之比。
(3)在化学式中,各微粒的个数之比等于它们的物质的量之比。
考点四 摩尔质量 气体摩尔体积
1.摩尔质量(M)
(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量。
(2)单位:g/mol 或 g﹒mol-1
(3)1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,在数值上都与与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量相等。
(4)N、NA、n 、m、M关系的数学表达式:,如图:
⚠️易混易错
①确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。
②混合性:对于混合物来说,只要其组成一定,1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。
2.决定物质体积大小的因素
(1)宏观因素:温度、压强
(2)微观因素:微粒的数目、微粒的大小、微粒的平均距离
(3)决定固体或液体体积的主要因素:微粒的数目、微粒的大小
(4)决定气体体积的主要因素:微粒的平均距离、温度、压强
(5)从宏观和微观角度对比,不同状态物质的体积不同的原因
聚集
状态
微观结构
微粒的运动方式
宏观性质
固态
微粒排列紧密,微粒间的空隙很小
在固定的位置上振动
有固定的形状,几乎不能被压缩
液态
微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小
可以自由移动
没有固定的形状,不易被压缩
气态
微粒间的距离较大
可以自由移动
没有固定的形状,容易被压缩
3.气体摩尔体积
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积,用符号Vm表示,常用单位为L·mol-1(或L/mol)。
(2)特例:大量的科学实验研究表明,在标准状况(0 ℃、101 kPa)下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L,即在标准状况下,气体摩尔体积Vm约为 22.4 L·mol-1 。
(3)表达式:气体摩尔体积=,即Vm=。
(4)影响因素:气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。温度越高,体积越大;压强越大,体积越小。
4.气体摩尔体积的相关计算
①气体的物质的量n=
②气体的密度ρ===
③气体的分子数N=n·NA=·NA
④气体的质量m=n·M=·M
⚠️易混易错
1.气体的体积受温度、压强的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件,否则就没有意义。
2.气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强,只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”,可以是纯净物,也可是混合物。
5.阿伏伽德罗定律
(1)依据:在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离都可以看成是相等的,这是理解气体体积的理论基础。
(2)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粒子。
(3)适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
(4)理想气体的状态方程:pV=nRT(其中:p为气体压强,V为气体体积,n为物质的量,R为常数,T为温度—单位为开尔文,符号是K)
(5)推论:由理想气体的状态方程结合物质的量的相关公式可以推出:。
⚠️易混易错
阿伏加德罗定律适用于任何气体,包括混合气体。②同温、同压、同体积、同分子数,“四同”相互制约,即“三同定一同”。
题型一 物质分类的判断
典例1 (25-26高一上·湖南长沙·期中)下列关于物质分类的正确组合是
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
B
NaOH
HCl
NaCl
CO
C
NaOH
D
KOH
CaO
【答案】D
【解析】A.Na2CO3是盐而非碱,SiO2是酸性氧化物而非碱性氧化物,A错误;B.CO不和酸、碱反应,是不成盐氧化物,不能归类为酸性氧化物,B错误;C.Mn2O7是酸性氧化物而非碱性氧化物,C错误;D.KOH是碱,HNO3是酸,CaCO3是盐,CaO是碱性氧化物,SO3是酸性氧化物,所有物质分类均正确,D正确;故选D。
💡破题要诀
受思维定式影响,可能认为非金属氧化物就一定是酸性氧化物,从而错误地把CO归为酸性氧化物。但非金属氧化物不一定是酸性氧化物,CO不能与碱反应生成盐和水,不符合酸性氧化物能与碱反应生成盐和水的定义,属于不成盐氧化物。
迁移应用
1.(2026高二上·江苏南通·学业考试)2025年12月,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组在中国成功商运。二氧化碳属于
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
【答案】D
【解析】在水溶液中电离出的阳离子全部是H+的化合物是酸,在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-的化合物是碱,由金属离子(或铵根)与酸根离子构成的化合物是盐,二氧化碳(CO2)是由碳元素和氧元素组成的化合物,符合氧化物的定义(由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物),故答案选D。
2.下列物质的分类归纳正确的是
A.蔗糖、乙醇、甲烷、二氧化碳等这类含碳化合物称为有机物
B.只有由金属离子和酸根离子组成的化合物才称为盐
C.在水溶液中电离出的阳离子全部为氢离子的化合物称为酸
D.含氧元素的化合物称为氧化物
【答案】C
【解析】A.蔗糖、乙醇、甲烷为有机物,二氧化碳不属于有机物,A项不正确;
B.盐是由金属离子或铵根离子与酸根离子组成的化合物,B项不正确;
C.酸是在水溶液中电离出的阳离子全部为氢离子的化合物,C项正确;
D.由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物称为氧化物,含有氧元素的物质既可以是酸也可以是碱,同样也可以是盐,D项不正确;
故答案为:C。
题型二 分散系与胶体
典例1 纳米材料是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。将纳米材料分散到液体分散剂中,所得混合物可能具有的性质是
A.能全部透过半透膜 B.有丁达尔现象
C.所得液体不可以全部透过滤纸 D.所得物质一定是溶液
【答案】B
【分析】纳米材料是指三维空间尺寸至少有一维处于纳米尺度的、具有特定功能的材料,其微粒直径范围和胶体微粒的直径大小一致,故其分散系应为胶体,应具备胶体的性质。
【解析】A.所得混合物为胶体,胶体粒子不能透过半透膜,A错误;
B.所得混合物为胶体,胶体有丁达尔现象, B正确;
C.所得混合物为胶体,胶体粒子可以透过滤纸,则所得液体可以全部透过滤纸,C错误;
D.所得混合物为胶体,不是溶液,D错误;
故选B。
💡破题要诀
口诀:胶体本质是粒径,丁达尔效应来区分,胶体不带电,胶粒可带电,聚沉加电解质或加热,渗析用半透膜。
迁移应用
1.下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是
A.溶液和胶体都是无色的液体
B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C.Fe(OH)3悬浊液能产生丁达尔现象
D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光路,前者则没有
【答案】D
【解析】A.溶液和胶体不一定都是无色的,例如硫酸铜溶液呈蓝色,Fe(OH)3胶体呈红褐色,A错误;
B.溶液中的溶质粒子若为电解质,会向两极移动;但胶体中的分散质粒子带电时仅向某一极移动(如Fe(OH)3胶体带正电,向阴极移动)。若溶质为非电解质(如葡萄糖溶液),溶质粒子不移动,B描述不全面,B错误;
C.丁达尔现象是胶体的特性,悬浊液粒子直径大,无法产生此现象,C错误;
D.胶体可产生丁达尔效应,溶液无此现象,D正确;
故选D。
2.下列有关分散系的叙述中,正确的是
A.分散系都是混合物
B.胶体中,是分散质
C.当光束通过溶液时,能观察到丁达尔效应
D.悬浊液的分散质粒子直径小于
【答案】A
【解析】A.分散系由分散质和分散剂组成,必然包含至少两种物质,因此都是混合物,A正确;
B.Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶粒是分散质,H2O是分散剂,B错误;
C.丁达尔效应是胶体的特性,NaCl溶液属于溶液,不会产生丁达尔效应,C错误;
D.悬浊液的分散质粒子直径大于100 nm,分散质粒子直径小于1 nm的是溶液,D错误;
故答案选A。
题型三 阿伏加德罗常数(NA)陷阱题
典例1 用表示阿伏加德罗常数的值。水和电解质的水溶液都含有水合氢离子,符号为。下列说法中,错误的是
A.含有个氧原子的的物质的量是1 mol
B.所含的氢原子数是
C.所带的电荷数是
D.个的物质的量是0.2 mol
【答案】D
【解析】A.每个含有1个氧原子,含个氧原子时,的物质的量为1mol,A正确;
B.1个含有3个氢原子,1mol 所含氢原子的物质的量为3mol,数目为,B正确;
C.1个带1个单位正电荷,1mol 所带正电荷的物质的量为1mol,电荷数为,C正确;
D.根据公式,个的物质的量为,若,则,不是0.2 mol,D错误;
故答案选D。
💡破题要诀
标况非气不能用,溶液无体积不算,可逆反应不完全,电子转移数仔细算。
迁移应用
1.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.0 g重水(D2O)所含电子数为NA
B.11.2 L CO2中含有的原子数为1.5NA
C.1 mol/L NaCl溶液中含有Na+的数目为NA
D.1 L 0.1 mol/L FeCl3溶液可制得的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
【答案】A
【解析】A.2.0 g重水(D2O)的摩尔质量为20 g/mol,物质的量为0.1 mol。一个D2O分子含10个电子(氘原子和氧原子电子数之和),故电子的物质的量为1 mol,即NA个,A正确;
B.11.2 L CO2未指明温度和压强,无法确定其物质的量,故原子数无法计算,B错误;
C.1 mol/L NaCl溶液未指明体积,无法计算Na+的数目,C错误;
D.Fe(OH)3胶体粒子由多个Fe(OH)3粒子聚集而成,并非单个Fe3+离子,故粒子数远小于0.1 mol Fe3+对应的数目(0.1NA),D错误;
故选A。
2.)下列说法正确的是
A.气体摩尔体积就是
B.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18g
C.标准状况下22.4 L任何气体都含有约个分子
D.和的混合气体在标准状况下的体积约44.8 L
【答案】C
【解析】A.气体摩尔体积的数值随温度、压强变化而改变,标准状况下,气体摩尔体积约22.4 L/mol,A错误;
B.标准状况下水不是气态,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,22.4 L水的质量远大于18 g,B错误;
C.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量为1 mol,含有的分子数约为个,C正确;
D.标准状况下1 mol任何气体(包括混合气体)的体积约为22.4 L,故1 mol和的混合气体体积约为22.4 L,不是44.8 L,D错误;
故选C。
题型四 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
典例1 (25-26高一上·山东德州·开学考试)下列说法正确的是
A.气体摩尔体积就是
B.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18g
C.标准状况下22.4 L任何气体都含有约个分子
D.和的混合气体在标准状况下的体积约44.8 L
【答案】C
【解析】A.气体摩尔体积的数值随温度、压强变化而改变,标准状况下,气体摩尔体积约22.4 L/mol,A错误;
B.标准状况下水不是气态,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,22.4 L水的质量远大于18 g,B错误;
C.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量为1 mol,含有的分子数约为个,C正确;
D.标准状况下1 mol任何气体(包括混合气体)的体积约为22.4 L,故1 mol和的混合气体体积约为22.4 L,不是44.8 L,D错误;
故选C。
💡破题要诀
三同定一同,两同成比例;同温同压体积比等于物质的量比,密度比等于摩尔质量比。
迁移应用
1.(25-26高一上·广东佛山·期中)下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是
A.标准状况下,1molH2O的体积是22.4L
B.只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4L/mol,其他条件下一定不是该值
C.标准状况下,1摩尔任何气体的体积都约是22.4L
D.22gCO2的物质的量是0.5mol, 其体积为11.2L
【答案】C
【解析】A.标准状况下,为非气态,不能使用气体摩尔体积进行计算,因此无法确定 的体积,A错误;
B.根据,气体摩尔体积的数值由温度和压强共同决定,非标准状况下也可能得到的气体摩尔体积,B错误;
C.气体摩尔体积的定义就是单位物质的量的气体所占的体积,标准状况下,任何气体(包括互不反应的混合气体)的体积都约为,C正确;
D.,未说明处于标准状况下,不能使用气体摩尔体积进行计算,无法确定 的体积,D错误;
故选C。
2.(25-26高一上·河北邢台·期中)下列说法错误的是
A.同温同压下,等体积的、质量之比:
B.同温同压下,等质量的、体积之比:
C.同温同压下,等体积的、密度之比:
D.同温同压下,等分子数的、体积之比:
【答案】C
【解析】A.同温同压下,等体积的和物质的量相等,质量之比等于摩尔质量之比,即,A正确;
B.等质量的和物质的量之比为,同温同压下气体体积之比等于物质的量之比,故体积比为,B正确;
C.同温同压下气体密度之比等于摩尔质量之比,故,不是,C错误;
D.同温同压下气体体积之比等于分子数之比,等分子数的两种气体体积比为,D正确;
故选C。
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26高一上·河北保定·期中)下列各组物质的稀溶液,不用其他试剂,仅用观察或相互间混合方法不能鉴别出来的是
A.、KOH、、NaCl B.、HCl、、
C.、、NaOH、 D.、、、NaOH
【答案】B
【解析】A.FeCl3溶液为黄色溶液,可通过观察颜色直接鉴别;将其他三种溶液分别加入 FeCl3溶液中,产生红褐色沉淀的是KOH溶液,再向剩余两种溶液分别加入KOH溶液,产生白色沉淀的是MgSO4,无明显现象的是NaCl溶液,A正确;
B.将四种溶液两两混合,能与其他三种试剂反应,分别出现沉淀和气体、沉淀的是 Na2CO3溶液;与 Na2CO3溶液反应产生气体的是 HCl溶液和HNO3溶液,产生沉淀的是 Ca(NO3)2溶液,HCl溶液和HNO3溶液无法区分,B错误;
C.首先根据溶液显蓝色,鉴别出硫酸铜溶液,然后将硫酸铜滴入剩余的三种溶液中出现蓝色沉淀的是氢氧化钠,再将剩余的两种溶液滴入蓝色沉淀中,沉淀消失,为硫酸,无明显现象的是硝酸铵,可以鉴别,C正确;
D.将四种溶液两两混合,产生两种沉淀的为MgSO4,则剩余一种溶液为硝酸,向两种沉淀加入硝酸,溶解的为NaOH,未溶解的为BaCl2,可以鉴别,D正确;
故选B。
2.(25-26高一上·湖北十堰·阶段检测)下列说法中错误的是
A.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体
B.Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液两者可用丁达尔效应鉴别
C.明矾能生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
D.可见光束通过淀粉溶液不会产生丁达尔效应
【答案】D
【解析】A.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体。此描述符合胶体制备的正确方法(饱和FeCl3溶液滴入沸水后加热至红褐色),A正确;
B.Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液可用丁达尔效应鉴别。胶体具有丁达尔效应,溶液无此现象,B正确;
C.明矾水解生成Al(OH)3胶体,吸附杂质净化水,C正确;
D.淀粉溶液属于胶体,可见光束通过时会产生丁达尔效应,D错误;
故选D。
3.(第二章物质的量第一节物质的量)用表示阿伏加德罗常数的值。水和电解质的水溶液都含有水合氢离子,符号为。下列说法中,错误的是
A.含有个氧原子的的物质的量是1 mol
B.所含的氢原子数是
C.所带的电荷数是
D.个的物质的量是0.2 mol
【答案】D
【解析】A.每个含有1个氧原子,含个氧原子时,的物质的量为1mol,A正确;
B.1个含有3个氢原子,1mol 所含氢原子的物质的量为3mol,数目为,B正确;
C.1个带1个单位正电荷,1mol 所带正电荷的物质的量为1mol,电荷数为,C正确;
D.根据公式,个的物质的量为,若,则,不是0.2 mol,D错误;
故答案选D。
4.(25-26高一上·河南郑州·阶段检测)下列说法中,正确的是
A.的摩尔质量为35.5 g/mol
B.约含有个原子
C.相同质量的和具有相同的分子数
D.任意温度和压强下,的质量为17 g
【答案】B
【解析】A.的摩尔质量为,选项给出的数值错误,A错误;
B.的物质的量为,含氢原子物质的量为,约含有个氢原子,B正确;
C.和的摩尔质量分别为、,相同质量时二者物质的量不同,由分子数可知,分子数不同,C错误;
D.只有标准状况下气体摩尔体积约为,任意温度和压强下的物质的量不一定为,质量不一定为,D错误;
故选B。
5.经测定一瓶气体中只含C和H两种元素,通常情况下这瓶气体不可能是
A.一种化合物 B.一种单质和一种化合物的混合物
C.两种化合物 D.两种单质
【答案】D
【分析】一瓶气体中只含有C、H两种元素,该气体可能是烃类化合物(烷烃、烯烃、炔烃等),也可能是单质氢气,或氢气与烃类化合物的混合气体,据此分析解题。
【解析】A.由分析可知,该气体可能是一种化合物,如CH4、C2H6、C2H4等,A不合题意;
B.由分析可知,该气体可能是一种单质和一种化合物的混合物,即H2和CH4、C2H6和H2等,B不合题意;
C.由分析可知,该气体可能是两种化合物,如CH4和C2H6等,C不合题意;
D.不可能是两种单质的混合物,如果是两种单质,则应该是碳和氢气,因为碳是固体,所以不可能是两种单质,D符合题意;
故答案为:D。
6.一定量的液态化合物XY2在一定量O2中恰好完全反应:XY2(l)+3O2(g)点燃,XO2(g)+2YO2(g),冷却后在标准状况下,测得生成物的体积为672mL,密度为2.56g·L-1.求:
(1)反应前O2的体积为_____。
(2)化合物XY2的摩尔质量是_____。
(3)在XY2分子中,X、Y两元素质量之比为3∶16,则X、Y两元素分别是_____。
【答案】(1)672mL
(2)76g·mol-1
(3)碳元素、硫元素
【解析】【小题1】由题中的化学方程式XY2(l)+3O2(g)XO2(g)+2YO2(g)可知,该反应是反应前后气体分子数不变的反应,即反应前后气体体积相同,因反应物中的XY2为液态,故反应前O2的体积为672mL。
【小题2】n(O2)==0.03mol,因XY2与O2恰好完全反应,则它们的物质的量之比为1∶3(由化学方程式知),故XY2的物质的量为0.01mol,又因反应后的气体体积为672mL,密度为2.56g·L-1,则反应后气体总质量为m=ρV=2.56g·L-1×672×10-3L≈1.72g,根据质量守恒定律有m(XY2)=1.72g-m(O2)=1.72g-0.03mol×32g·mol-1=0.76g,M(XY2)==76g·mol-1。
【小题3】由题意知:M(X)+2M(Y)=76g/mol、,解得M(X)=12g/mol、M(Y)=32g/mol,所以X为碳元素,Y为硫元素。
7.同素异形体
(1)由同一种元素形成的几种性质不同的______,叫做这种元素的同素异形体。
(2)碳元素的同素异形体:金刚石、_______、C60等; 氧元素的同素异形体:_______、臭氧(O3); 磷元素的同素异形体:白磷(_______)、红磷等。
(3)同素异形体之间的转化是_______变化。
(4)同素异形体之间由于________不同,物理性质有差异,但由于同种元素组成,化学性质_______________。
(5)由一种元素组成的物质_____________是纯净物。如氧气和臭氧。
【答案】(1)
单质
(2)
石墨
氧气()
(3)
化学
(4)
原子的排列方式(或内部结构)
相似(或基本一致)
(5)
不一定(或可能不)
【解析】(1)根据同素异形体的基本定义,同种元素形成的性质不同的单质互为该元素的同素异形体,因此空缺处为单质;
(2)碳的常见同素异形体包括金刚石、石墨、;氧的同素异形体为氧气和臭氧;白磷的化学式为,与红磷互为磷的同素异形体;
(3)同素异形体是不同的物质,相互转化过程中有新物质生成,符合化学变化的特征,因此属于化学变化;
(4)同素异形体的组成元素相同,但原子的排列方式(或内部结构)不同,因此物理性质存在明显差异;由于构成元素完全相同,因此化学性质相似(或基本一致);
(5)同种元素可以形成多种不同的同素异形体,若将不同的同素异形体混合得到的是混合物,因此仅由一种元素组成的物质不一定是纯净物。
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(25-26高一上·山东枣庄·期中)分类法是化学学习和研究的常用方法。下列有关分类的说法错误的是
A.氨水、氢氧化铁胶体、不锈钢、石灰石都属于混合物
B.胆矾、纯碱、、碱式碳酸铜都属于盐
C.、、不属于酸性氧化物,、均不属于碱性氧化物
D.如图所示的分类方法属于树状分类法
【答案】D
【解析】A.氨水是溶液,氢氧化铁胶体是胶体,不锈钢是合金,石灰石主要成分为碳酸钙(含杂质),均由多种物质组成,都属于混合物,A正确;
B.胆矾(CuSO4·5H2O)、纯碱(Na2CO3)、NaHSO4、碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)均含有金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子,都属于盐,B正确;
C.Na2O2与酸反应生成盐、水和氧气,不符合碱性氧化物的性质,是两性氧化物,、不与碱反应,与碱反应会生成两种盐,均不符合酸性氧化物的性质,C正确;
D.树状分类法是按层级逐级分类,而图中同时按组成元素(金属/非金属氧化物)和性质(酸性/碱性氧化物)分类,属于交叉分类法,D错误;
故答案选D。
2.下列各组物质,按单质、化合物、混合物顺序排列的是
A.液态氧、烧碱、碘酒 B.白磷、苏打、冰与水的“混合物”
C.铁、干冰、液氯 D.氮气、空气、胆矾
【答案】A
【解析】A.液态氧是单质;烧碱是NaOH,属于化合物;碘酒是碘的酒精溶液,是混合物,故选A;
B.冰与水的“混合物”是纯净物,故不选B;
C.液氯是纯净物,故不选C;
D.胆矾是CuSO4·5H2O,有固定组成,属于纯净物,故不选D;
答案选A。
3.(25-26高三上·云南·期中)昆明市东川区拥有丰富的铜冶文明,被誉为“天南铜都”。下列说法正确的是
A.《千里江山图》中使用了孔雀石研磨成的颜料,其成分主要为碱式碳酸铜,是一种弱碱
B.铜和硫共热会生成硫化亚铜
C.波尔多液利用了铜离子使蛋白质盐析的原理
D.清朝铜钱所用铜约60%源于东川铜矿,选用铜做钱币是因为其很稳定,耐酸碱
【答案】B
【解析】A.碱式碳酸铜的化学式为,属于碱式盐,不属于弱碱,A错误;
B.硫的氧化性较弱,与铜共热时只能将氧化为+1价,生成硫化亚铜,B正确;
C.铜离子属于重金属阳离子,可使蛋白质发生变性,而非盐析,C错误;
D.铜可与硝酸、浓硫酸等酸发生反应,并不耐酸碱,选用铜做钱币主要是因为铜化学性质相对稳定、熔点低易铸造,D错误;
答案选B。
4.(23-24高一上·河南开封·期中)现有A、B、C三种化合物,各取30g相混合,完全反应后,得到18gB、38gC,还有D生成.已知D的相对分子质量为17,则D的物质的量是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A、B、C总质量为90 g,完全反应后得到18 g B、38 g C和D,则D的质量为34 g,则因为D的相对分子质量为17,摩尔质量是17g/mol,D的物质的量为2mol,故答案选A。
5.(24-25高一上·四川雅安·阶段检测)某合作学习小组讨论下列说法,其中说法正确的选项为
①氯化氢的摩尔质量是36.5 g
②摩尔是七个基本物理量之一
③在常温常压下,1 mol氮气含有的原子数为2NA
④1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
⑤摩尔是一个单位,用来计量物质所含微粒集合体的多少
A.③⑤ B.②④ C.④⑤ D.③④
【答案】A
【解析】①摩尔质量单位是,氯化氢的摩尔质量是;是的质量,单位错误,①错误;
②物质的量是七个基本物理量之一;摩尔是物质的量的单位,不是物理量,②错误;
③是双原子分子,含有原子,原子数目为;原子数目只和物质的量有关,与温度压强无关,③正确;
④标准状况下,只有1mol气体体积约为;固体、液体不适用该规律,④错误;
⑤摩尔是物质的量的单位,用于计量微观粒子集合体的多少,⑤正确;
综上,③⑤正确,故选A。
创新思维练(限时:10分钟)
1.(24-25高一上·天津河西·期中)下图表示部分常见物质的相互转化关系(反应条件已省略),下列说法错误的是
A.反应①和②可以是不同反应
B.图中SO2和Fe3O4属于酸性氧化物
C.图中物质类别有单质、氧化物、碱和盐
D.圈Ⅱ中的氧化物都可以由O2和对应单质在点燃条件下生成
【答案】B
【解析】A.反应①可能是CO2和Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀和水,也可能是Ca(OH)2和可溶性的碳酸盐反应生成CaCO3沉淀,②可以是CO2和Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和水,①②可以是不同反应,A正确;
B.图中SO2属于酸性氧化物,Fe3O4和酸反应生成两种盐和水,属于复杂氧化物,B错误;
C.图中物质类别有单质有O2,氧化物有H2O、SO2、H2O2、P2O5、Fe3O4,碱有Ca(OH)2,盐有CaCO3,C正确;
D.C、P、S、Fe在点燃条件下和氧气反应生成CO2、P2O5、SO2、Fe3O4,都可以由O2和对应单质在点燃条件下生成,D正确;
故选B。
2.(25-26高一上·新疆·期中)在同温同压下,A容器中的氧气(O2)和B容器中的甲烷(CH4)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.5: 2 B.2: 1 C.2: 5 D.3: 2
【答案】A
【解析】同温同压下,气体的相等,A容器中的氧气(O2)和B容器中的氨气(CH4)所含的原子个数相同,由,可知,则,根据可知,,故答案选A.
3.(25-26高一上·河南郑州·期末)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.0 g重水(D2O)所含电子数为NA
B.11.2 L CO2中含有的原子数为1.5NA
C.1 mol/L NaCl溶液中含有Na+的数目为NA
D.1 L 0.1 mol/L FeCl3溶液可制得的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
【答案】A
【解析】A.2.0 g重水(D2O)的摩尔质量为20 g/mol,物质的量为0.1 mol。一个D2O分子含10个电子(氘原子和氧原子电子数之和),故电子的物质的量为1 mol,即NA个,A正确;
B.11.2 L CO2未指明温度和压强,无法确定其物质的量,故原子数无法计算,B错误;
C.1 mol/L NaCl溶液未指明体积,无法计算Na+的数目,C错误;
D.Fe(OH)3胶体粒子由多个Fe(OH)3粒子聚集而成,并非单个Fe3+离子,故粒子数远小于0.1 mol Fe3+对应的数目(0.1NA),D错误;
故选A。
4.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)密闭容器中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,保持25℃,在左侧充入9 mol ,右侧充入CO和的混合气体,隔板处于如图位置,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.右侧混合气体的物质的量为2 mol
B.右侧混合气体中的碳原子数为
C.在0℃时重复该实验,隔板的位置将发生变化
D.将9 mol 替换为1 mol ,隔板位置将处于正中间(1/2处)
【答案】B
【分析】密闭容器左侧充入9 mol N2,右侧充入CO和CO2的混合气体,根据阿伏加德罗定律及其推论可知,气体体积之比等于气体分子物质的量之比,左右两侧体积之比为3∶1,则右侧充入CO和CO2的混合气体的物质的量为3 mol,据此分析回答。
【解析】A.由分析可知,右侧混合气体的物质的量为3 mol,A错误;
B.右侧充入CO和CO2的混合气体的物质的量为3mol,则混合气体中的碳原子的物质的量为3 mol,则碳原子数为,B正确;
C.在0℃时重复该实验,同温同压条件下,依然符合阿伏加德罗定律及其推断,隔板的位置不发生变化,C错误;
D.将9 mol N2替换为1 mol O2 ,CO和CO2的混合气体的物质的量为3mol,则氧气和混合气体体积比为1:3,即氧气体积占1个格,CO和CO2的混合气体的体积占3个格,隔板位置如图所示:,D错误;
故选B。
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