物质的量和应用

1、物质的量及其应用 高考导航方向明名师解读新考纲，探究高考新动向考纲解读1了解物质的量的含义，并能用于进行简单的化学计算。2. 了解物质的量的单位摩尔 （mol）以及摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏 加德罗常数的含义。3. 根据物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关 系进行有关计算。4. 了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。5. 能运用化学方程式和离子方程式进行有关计算。6. 了解溶液的组成。了解溶液中溶质质量分数的含义，并能用于简单计算。7. 能根据要求配制一定溶质质量分数和一定物质的量浓度的溶液。热身练习重真题高考真题有灵性

2、，课前饭后碰一碰真题1. （2013 全国新课标卷 9） N）为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（）A. 1.0 L 1.0 mol L -1的NaAIQ水溶液中含有的氧原子数为2N）B. 12 g石墨烯（单层石墨）中含有六元环的个数为 0.5 N0C. 25C时pH= 13的NaOH溶液中含有 OH的数目为0.1 N）D. 1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9N0解析：A项，NaAIQ水溶液的中也存在氧原子；B项，一个碳原子被 3个六元环共用，故1个六元环实际占有的碳原子数为 2,因此12 g（即1 mol）石墨烯中含有六元环的个数为0.5 2; C项，没有说明溶液的

3、体积无法计算；D项，1 mol OH含有的电子数为 9N, 1 mol OH含有的电子数为10M。答案：B2. （2013 全国大纲 8）下列关于同温同压下的两种气体12C18O和142的判断正确的是（）A. 体积相等时密度相等B. 原子数相等时具有的中子数相等C. 体积相等时具有的电子数相等D. 质量相等时具有的质子数相等解析：根据阿伏加德罗定律结合微粒间相互关系逐一分析。A.根据阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体含有相同的分子数，即气体的物质的量相同，但由于12C18O与14N2摩尔质量不相等，故质量不相等，密度也不相等。B. 二者都是双原子分子，原子数相等时二者的物质的量相等，

4、二者所含中子数不相等，1个12C18O分子含有16个中子，1个14N2分子含有14个中子。C.同温同压下，同体积的气体的物质的量相等，且1分子12C18O与14N2中均 含有14个电子，故12C8O与14Nb具有的电子数相等。D.12C18O与14Nb质子数相等，质量相等的 二者物质的量不相等，含有的质子数也不相等。答案：C名校模拟3. （2013 市海淀区第二学期期末练习11）下列说法不正确的是（）A. 等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数目相等B. 等质量的14NO和13CO气体中含有的中子数相等C. 10.6 g Na 2CO固体中含阴阳离子总数约为1.806 X 1023D. 5.6

5、 g铁和6.4 g铜分别与0.1 mol氯气完全反应，转移的电子数相等解析：A项，乙烯和丙烯的最简式都是CH,故等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数目相等；B项，14NO和13CO气体的中子数都是15,但是等质量的14NO和 %O气体的物质的量 不同；C项，1 mol Na 2CO固体中含有 2 mol Na 和1 mol CO 3，故0.1 mol Na 2CO固体中 含阴阳离子总数约为 1.806 X 1023； D项，铁、铜过量，以0.1 mol氯气为标准计算转移的电 子数。答案：B4. （2013 市质检（二） 10）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说确的是（）A. 标准状况下，22

6、.4 L二氯甲烷中含有的分子数目为2B. 常温常压下，3.4 g NH 3中含有的质子数目为 22C. 常温常压下，64 g O2和O3混合气体中含有的原子数目为52D. 1 mol O 2与金属钠完全反应生成过氧化钠，转移电子的数目为4NA解析：二氯甲烷在标准状况下是无色液体， 22.4 L二氯甲烷的物质的量不是1 mol, A错误；1 mol NH 3含有10 mol质子，3.4 g NH 3的物质的量为 0.2 mol，含有的质子数为 2NA, B正 确；64 g混合气体中含有的原子数目为4NA, C错误；1 mol O 2与金属钠完全反应生成过氧化钠，过氧化钠中氧元素化合价为1,转移电

7、子数目为 2NA, D错误。答案：B高频考点大整合核心知识巧记忆，易错常考有妙计考点整合1关于以物质的量为中心的各化学量的相互关系皮血卜敞出我吸收的糾通I）-忘陌的初帧所許戸帕粒子酣C标准K况）X 22.4 L mulfiOO C mcil ':虞凤黜二-日甘 5fl0 C xmalX拉內热4- V(L>UH <C>潯袱的钩朋的髓浓戍（mET2 阿伏加德罗定律及其推论（1）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。温馨提示：使用围是气体，可以是单一气体也可以是混合气体；使用条件是同温、同压、同 体积（或同物质的量），相同数目的分子（不是相同数目

8、的原子或离子等其他粒子 ）。 阿伏加德罗定律的推论（可通过pV= nRT导出）相同 条件结论ni _ vi 巴-卜；同退、同压下，气体的体积与物质的 量成正比lV 相同Pi _ 5Pz ri2温度.体积相同的气体*压强与物质 的量成正比相同VTV. Trd.X物质的量、压强相同的气体,其体积 与温度成正比n.J 相同Pi d1物质的量相等、温度相同的气体其 压强与体积成反比T.P 相同卩二M2同温、同压下*气体的密度与其相对 分子质量（或是摩尔质量，下同）成正 比丁、卩、1相同冏 tnlM m2同温、同压下本积相同的气体"其相 对分子质量与质量成正比温馨提示：1 mol任何微粒的粒子

9、数为阿伏加德罗常数，其不因温度、压强等条件的改变 而改变。 应用阿伏加德罗定律及其推论时，首先要判断物质在所给温度和压强下是否为气体，若物质为非气态则不能应用阿伏加德罗定律。 阿伏加德罗定律既适用于气体纯净物，也适用于混合气体。若为混合气体，则组成成分间不能发生化学反应，如 2NO Q2NO不适用；也不能存在化学平衡，如2NONO不适用。方法归纳1以物质的量为中心的有关计算方法（1） “一个中心”：必须以物质的量为中心。m N Vn= M NA= Vm= cB Maq）“两个前提”：在应用Vn= 22.4 L mo|T时，一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件（混合气体也适用）。（3）

10、“三个关系”： 直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子（原子、电子等）间的关系； 摩尔质量与相对分子质量间的关系； “强、弱、非”电解质与溶质粒子（分子或离子）数之间的关系。（4）“六个无关”：物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关；物质的量浓度、溶质的质量分 数、密度的大小与所取该溶液的体积多少无关（但溶质粒子数的多少与溶液体积有关）。2.物质的量浓度解题方法（1）物质的量浓度题目的解答策略不论试题如何变化， 关键是从已知条件中找出溶质的物质的量（mol）和溶液体积（L）,即可求溶质的物质的量浓度。解题思路一般有两个出发点： 由“定义式：c=v”出发，由此欲求 c,先求n及V。

11、 由守恒的观点出发：稀释前后“溶质的物质的量守恒”。c（浓溶液） V浓溶液）=c（稀溶液） V（稀溶液）；溶液中“粒子之间电荷守恒”（溶液呈电中性 ）；质量守恒，即原子个数守恒。（2）一定物质的量的物质溶于水计算溶质的物质的量浓度时要注意以下三点： 在计算过程中，要注重运用定义式进行推导，同时还要注意单位的换算和统一。溶液是否分成两份或两等份并进行对比实验。 溶液的体积不能用水的体积和溶质的体积之和来代替，应该用溶液的质量除以溶液的密 度。 物质溶于水后注意看溶质是否发生了变化。如Na、NazO NH、SO等溶于水，由于它们与水反应所以溶质发生了变化。3气体（混合气体）相对分子质量（M的计算方

12、法（1）已知标准状况下气体密度p : M= p 22.4 L mol t。已知两种气体的相对密度 D MA） = D MB）。m 总利用质量和物质的量：M=計。n 总、M=mRTpV=RTop(5) 对于多组分混合气体：设混合气体各组分的相对分子质量分别为M、MM,各组分的物质的量分数为ni%住nn% 各组分的体积分数为 V% Va%V% 则M= Mni% Mn2%F+ Mn n%= MV %+ M2Va%+-+ MU%4.确定气体的分子组成的方法一般思路是：根据阿伏加德罗定律， 由体积比推导出微粒分子个数比，再根据质量守恒定律确定化学式。易错警示1有关2的常见命题陷阱关于 M的判断题，在历年

13、高考中多以选择题形式出现，其难度不大，但考生出错率较高， 其原因是审题不细致，忽视细节所致。陷阱1:温度和压强。22. 4 L mo1是指标准状况(0 °C, 1.01 X 10 5Pa)下的气体摩尔体积。命题者有意在题目中 设置非标准状况下的气体体积，让考生用22.4 L mo1进行换算，误入陷阱。例如：常温常压下，11.2 L氧气所含的原子数为2。因为该气体体积是非标准状况下的气体体积，不可用标准状况(0 C, 1.01 X 105Pa)下的气体摩尔体积(22.4 L mol")来换算，故其叙述是错 误的。陷阱2:物质的状态。22. 4 L mol-适用的对象是气体(包

14、括混合气体)。命题者常在题目中设置一些容易被忽视 的液态或固态物质，让考生误当成气体而落入陷阱。常考的有水、四氯化碳、酒精、辛烷、 三氧化硫等物质。陷阱3:单质的组成。单质的组成除常见的双原子分子外，还有单原子分子(如Ne)、三原子分子(如Q)等。考生如不注意这点，容易误入陷阱。陷阱4：粒子的数目。粒子一般包括分子、原子、离子、质子、中子、电子等。1 mol粒子的数目即为阿伏加德罗常数，由此可计算分子、原子、离子、质子、中子、电子等粒子的数目。命题者往往通过 2与粒子数目的换算，巧设陷阱。例如：1 L 1 mol L 1的盐酸中，所含氯化氢分子数为 2。因为盐酸中无氯化氢分子，氯化氢分子在水中

15、全部电离成J和Cl，故该说法错误。陷阱5:物质的结构。如NaO由Na*和O构成，而不是由于 Na*和 F构成；SiO2、SiC为原子晶体，其结构中只 有原子，无分子；SiO2为正四面体结构，1 mol SiO 2中含有的共价键数为 4NA, P4也为正四 面体结构，1 mol P 4分子中含有的共价键数为 6NA。考生如不注意这点，容易误入陷阱。陷阱6:物质的变化。一些物质间的变化具有一定的隐蔽性，有时需要借助方程式分析才能挖掘出隐含的变化情况。例如：2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.2 NA而不是0.1 NA;在铜与硫的反应中，1 mol铜失去的电子数为 NA而不是2NA;500

16、 mL 1 mol L 1碳酸钠溶液中 cO_数 小于0.5 NA而不是等于0.5 NAo2溶液配制过程中常出现的易错点在溶液配制过程中常因为实验操作、仪器使用不当、不能正确分析误差而导致失误。(1) 称量固体时物码颠倒，腐蚀性固体不放在玻璃器皿中，而直接放在试纸上称量。(2) 容量瓶是精确配制溶液的仪器，不能用于溶解、稀释和贮存液体。 容量瓶的规格是固定的，不能配制任意体积的溶液，所配溶液的体积一定要与容量瓶的 容积相等。(4)混淆定容时仰视、俯视对结果造成的影响。仰视会造成溶液的体积偏小，所配溶液浓度 偏高；俯视会造成溶液的体积偏大，所配溶液浓度偏低。3定物质的量浓度溶液的配制及误差分析(

17、1) 配制步骤计算 | ->| 称量 | -> | 溶解 | -> | 转移 | ->| 洗涤->| 定容 | ->| 摇匀(2) 配制过程中所需要的主要仪器 量筒或托盘天平烧杯玻璃棒容量瓶胶头滴管(3) 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析|俣塔的引入温馨提示：若称量固体溶质时，操作无误，但所用砝码生锈，m偏大，结果偏高。 若在移液过程中没有洗涤烧杯壁，使n减小，结果偏低。 若容量瓶中有少量蒸馏水或定容后反复摇匀发现液面低于刻度线，则对结果无影响。 俯视、仰视对结果的影响俯视刻度线：加水量减少，溶液体积偏小， c偏大。 仰视刻度线：加水量增多，溶液体积偏大，

18、 c偏小。热点题型全解密题目类型归纳全，高考冲刺不困难1 （2013 市质检）2表示阿伏加德罗常数，下列说确的是（）A. 30 g SiO 2含有2个Si O共价键_ 1B. 1 L 0.2 mol L Al 2（SO4）3溶液中的离子总数为 2C. 标准状况下，22.4 L H 20所含原子数目大于 32D. 含4 mol HCI的浓盐酸跟足量 MnO加热反应可制得 Cl2的分子数目为NA【解析】 A项，1 mol SiO 2中含有4 mol Si O键，30 g SiO 2的物质的量为0.5 mol ,所 以含2 mol Si O键；B项，由于 Al 3+ 3HOAl（OH）3 + 3，故

19、离子总数大于C项,标准状况下 HO为液态，所以22.4 L H 20的物质的量远大于 1 mol ; D项，MnO只与浓盐酸 反应，随反应的进行盐酸浓度减小，变为稀盐酸后停止反应，故盐酸不可能完全参加反应， 生成的氯气不足 1 mol。答案：C 跟踪练习1. （2013 省质监9）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是（）A. 标准状况下，2.24 L Cl 2与足量NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.1 2B. 过量的Fe和Cu分别在标准状况下与 22.4 L的Cl 2充分反应，转移的电子数均为22C. 在1 L 0.1 mol L _1碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1 NA

20、D. 某密闭容器盛有 0.1 mol N 2和0.3 mol H 2,在一定条件下充分反应，产生的NH数目为 2NA解析：A项，Cl2+ 2NaOH=Nad- NaClO+ H2O,1 mol Cl 2参加反应转移 1 mol电子，标准状 况下2.24 L Cl2为0.1 mol，故转移的电子数是 0.12; B项，Fe和Cu均过量，标准标况下22.4 L Cl2为1 mol,1 mol CI2全部反应后得到 2 mol Cl_，转移电子数为 22; C项，1 L 0.1 mol/L的NqCO溶液中。6_发生水解反应：CO_+ H2OHCO+ OH,溶液中存在的阴离子有CO_、HCO、OH ,

21、水解时每消耗1个cO-同时得到2个阴离子，故溶液中阴离子总数大 于0.1 NA; D项，合成氨反应是可逆反应，反应物不可能全部反应，产生的NH数目必小于0.2 2。答案：D2 （2013 市第一次调研13）现取 mg镁铝合金在一定浓度的稀硝酸中恰好完全溶解 （硝酸 的还原产物只有 NO），向反应后的混合溶液中滴加 b mol/L NaOH溶液，当滴加到 V mL时, 得到沉淀质量恰好为最大值 n g，则下列有关该实验的说法中正确的是 （ ） 沉淀中OH的质量为（n_ n）g 恰好溶解后溶液中的NQ的物质的量为而0m“ 反应过程中转移的电子数为nmmol1722 4 n m 标准状况下生成 NO

22、的体积为L51n m bV 与合金反应的硝酸的物质的量为莎+ 1000 molA. 5项B. 4项C. 3项D. 2项【解析】根据质量守恒、电荷守恒、电子守恒进行解题。答案：A3有BaCl2和NaCl的混合溶液a L ,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使Ba2+完全沉淀；另一份滴加 AgNO溶液，使 Cl 完全沉淀。反应中消耗 x mol H 2SQ、y mol AgNOso据此得 知原混合溶液中的 c(Na+ )(mol/L)为()A. (y 2x)/ a B. (y x)/ aC. (2y 2x)/ a D . (2y 4x)/ a【解析】 本题的解题关键是将溶液分成两份，即每份体积为a/

23、2 L , n(Ba2+) = n(H2SO)=x mol, n(Cl ) = n(AgNO) = y mol，根据电荷守恒 2X c(Ba2+) + c(Na +) = c(Cl )，在同一溶 液中得：2X n(Ba2*) + n(Na = n(Cl ) °n(Na+) = (y 2x)mol，所以 c(Na+)为(y 2x)/( a/2), 即(2y 4x)/ a(mol/L) o答案：D 跟踪练习32. 在T C时，将a g NHs完全溶于水，得到 V mL溶液，假设该溶液的密度为p g/cm ,溶质的质量分数为 3,其中含Nhl的物质的量为b mol o下列叙述中正确的是()

24、A. 溶质的质量分数为 3= X 100%p aB.溶质的物质的量浓度c=1000a17Vmol/LC.溶液中c(OH)=1000bVmol/LD.上述溶液中再加入 V mL水后，所得溶液溶质的质量分数大于0.5 3解析：根据题中给的已知量及各选项的要求，利用待求量的最基本计算关系代入求解即可。A不正确，3应为VX 100%根据公式c = £进行计算知B正确；由溶液中的电荷守恒可知C不正确；因为氨水的密度小于水的密度，故上述溶液再加VmL水后，所得溶液质的质量分数小于0.5 3 , D不正确。答案：B3. （2013 东北三省四市联考 （二） 10）在一密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四

25、种物质, 段时间后测得数据如下：四种物质甲乙丙丁反应前质量（g）251515反应后质量（g）11未测122则下列表述正确的是（）A. 未测值为3 gB. 丙一定是催化剂C. 乙全部参加反应D. 甲与乙反应的质量比为14: 3解析：应中丁增重17 g，甲减少14 g，丙不变，根据质量守恒可知，乙质量减少 3 g，即未测质 量为12 g, A项错误；丙可能是催化剂，也可能是不参加反应的物质，B项错误；参加反应的甲物质和乙物质的质量分别为 14 g和3 g , D项正确。答案：D4 （经典习题选萃）把质量分数分别为 3a%勺H2SO4溶液和a%勺H2SO4溶液等体积混合， 如 果混合溶液的密度为 d

26、g ? m 1,则混合溶液的物质的量浓度是（）A.等于 20da98 mol? L 1 B.大于 20da98 mol? L- 1C.小于20da98 mol ? L 1 D.无法计算【解析】质量分数为3a%勺HbSQ溶液和a%勺HbSQ溶液等体积混合后所得 "SQ溶液的质量分数大于 2a%,根据物质的量浓度与溶液密度、溶质质量分数之间的换算关系：c =1000 p®M，求得混合液中HSQ的物质的量浓度大于20da"98"mol L 。答案：B5将质量分数为a%勺氨水与质量分数为 b%勺氨水等质量混合所得溶液的密度为X,将质量分数为a%勺氨水与质量分数为

27、 b%勺氨水等体积混合所得溶液的密度为Y,将质量分数为a%的硫酸与质量分数为 b%勺硫酸等质量混合所得溶液的密度为,将质量分数为a%勺硫酸与质量分数为b%勺硫酸等体积混合所得溶液的密度为丫2。则X、丫1、X2、丫2的大小关系为（）A. Y2>X2>丫1>X B . Y >X >Y>>茨C. 丫1> X2> Y2> X D . Y> > X > Y> %【解析】根据规律可知等质量混合溶质的质量分数应为两溶液溶质的质量分数和的一半,氨水等体积混合后溶液的浓度小于两溶液浓度和的一半，氨水的浓度越大密度越小，所以 Y

28、>X;硫酸等体积混合后溶液的浓度应大于两溶液浓度和的一半，硫酸的浓度越大密度越 大，所以Y2>X2。硫酸的密度大于 1 g cm-3,氨水的密度小于 1 g cm-3。答案：A【点拨】相同溶质的溶液混合时，有如下两种情况：(1) 溶质相同的两溶液等质量混合时，混合溶液的溶质质量分数为两溶液溶质质量分数和的 一半。(2) 溶质相同的两溶液等体积混合时 对于密度小于1 g? cm- 3的溶液，如氨水、乙醇的水溶液，等体积混合时溶质质量分数 小于两溶液溶质质量分数和的一半。 对于密度大于1g cm 3的溶液，如硫酸、氯化钠溶液，等体积混合时溶质质量分数大于 两溶液溶质质量分数和的一半。跟

29、踪练习4. 把500 mL含有BaCl2和KCI的混合溶液分成 5等份，取一份加入含a mol硫酸钠的溶液, 恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为()A. 0.1( b 2a)mol L -1B. 10(2 a b)mol L -111C. 10( b a)mol LD. 10( b 2a)mol L解析：根据题意，500 mL溶液分成5等份，每份为100 mL。每份中n(Ba2+) = a mol , n(CI +b 2a mol)=b mol，根据电何寸恒关系，n(K ) = ( b 2a)mol。贝U c(K ) =

30、01L= 10( b 12a)mol L 。答案：D5.(经典考题选萃)质量分数为a的某物质的溶液 mg与质量分数为b的该物质的溶液n g 所得溶液的密度为 q g/mL，物质的量浓度为c mol/L。则溶质的混合后，蒸发掉 pg 相对分子质量为(q am+ bnA.-c m+ n p 1000q am+ bnC._c m+ n p水,)D.B.C n+n；P q an+ bnc m+ n p1000q am+ bn解析：混合溶液中溶质的质量为 (am+ bn)g，物质的量为mol，体积为p mL,物质的量浓度为am+ bnm+ n p 3mol+(x 10 L) = c mol/L ,Mq/

31、，1000q am+ bnM=c n p答案：C 灵性好题随堂练聚焦重点必考点，查缺补漏除隐患1. （2013 省高三质监 5）设 2表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）A. 100 g 63%的浓硝酸中含氧原子个数为3NAB. 5.6 g铁在硫蒸气中完全反应，转移的电子数为0.32C. 标准状况下，CO和C2H的混合气体22.4 L，其质量为28 gD. 58.5 g NaCI晶体中含有的 NaCI分子数为NA解析：A项，水中还含有氧原子，因此含有的氧原子数大于 32; B项，铁与硫反应生成FeS, 因此转移电子数目为 0.2 NA; C项，CO与C2H4的摩尔质量相同，因此标准状况

32、下 22.4 L CO 与的混合气体质量为28 g ; D项，氯化钠是离子化合物，不存在分子。答案：C2. （2013 市模拟（三） 11）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说确的是（）A. 0.1 mol的VTCI含中子数为1.8 NxB. 标准状况下，0.3 mol Cl 2溶于水，转移的电子数目为0.3 2C. 密闭容器中盛有 0.1 mol N 2和0.3 mol H 2,在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6 NxD. 16 g O 3和Q混合物中氧原子数为NA解析：A项，1个2H35Cl含19个中子，0.1 mol含中子数为1.9NA； B项，Cl 2与水的反应为可逆反应，反应不可能进行完全，0.3 mol Cl 2溶