高考物质的量知识点与习题

高考物质的量知识点与习题这个关系网络是化学计算的核心，务必烂熟于心，并能灵活运用。7.有关阿伏加德罗常数（Nₐ）的常见陷阱*状态问题：如水在标准状况下为液态或固态；SO₃在标准状况下为固态；碳原子数大于4的烃（新戊烷除外）在标准状况下为液态或固态。*物质结构：如稀有气体为单原子分子；O₃、P₄（白磷）等为多原子分子；Na₂O₂中阴、阳离子个数比等。*电离与水解：弱电解质在水溶液中部分电离；某些盐溶液中因离子水解而使离子数目减少或增加。*氧化还原反应：转移电子数的计算，如Na₂O₂与H₂O或CO₂反应、Cl₂与NaOH溶液反应、Fe与硝酸反应等。*“22.4L/mol”的使用条件：是否为标准状况，是否为气体。*特殊反应：如可逆反应（如N₂与H₂合成NH₃）不能进行到底，反应物和生成物同时存在。二、经典习题精练题型一：基本概念辨析与Nₐ的应用例题1：设Nₐ为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A.标准状况下，22.4LH₂O含有的分子数为NₐB.常温常压下，7.8gNa₂O₂含有的阴离子数为0.1NₐC.1mol/L的MgCl₂溶液中，含有Cl⁻数目为2NₐD.常温下，1molFe与足量稀盐酸反应，转移电子数为3Nₐ解析：A.标准状况下H₂O不是气体，不能用22.4L/mol计算其物质的量，A错误。B.Na₂O₂的摩尔质量为78g/mol，7.8gNa₂O₂的物质的量为0.1mol。Na₂O₂由Na⁺和O₂²⁻构成，1molNa₂O₂中含1molO₂²⁻，故0.1molNa₂O₂含有的阴离子数为0.1Nₐ，B正确。C.溶液体积未知，无法计算Cl⁻数目，C错误。D.Fe与足量稀盐酸反应生成FeCl₂和H₂，1molFe转移2mol电子，D错误。答案：B题型二：以物质的量为中心的计算例题2：标准状况下，5.6L某气体的质量为8g，则该气体的摩尔质量是多少？解析：标准状况下，气体摩尔体积Vₘ=22.4L/mol。气体的物质的量n=V/Vₘ=5.6L/22.4L/mol=0.25mol。摩尔质量M=m/n=8g/0.25mol=32g/mol。答案：32g/mol例题3：将100mL0.5mol/L的NaCl溶液加水稀释到500mL，稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度是多少？解析：根据稀释定律c(浓)×V(浓)=c(稀)×V(稀)。0.5mol/L×100mL=c(稀)×500mL。解得c(稀)=(0.5mol/L×100mL)/500mL=0.1mol/L。答案：0.1mol/L题型三：阿伏加德罗定律及其推论的应用例题4：同温同压下，等质量的下列气体中，体积最大的是（）A.O₂B.CO₂C.H₂D.CH₄解析：同温同压下，气体的体积与物质的量成正比（V=nVₘ）。质量相等时，物质的量与摩尔质量成反比（n=m/M）。因此，摩尔质量越小，物质的量越大，体积越大。各选项气体的摩尔质量：O₂32g/mol，CO₂44g/mol，H₂2g/mol，CH₄16g/mol。H₂的摩尔质量最小，故其体积最大。答案：C例题5：在相同温度和压强下，甲容器中充满O₂，乙容器中充满O₃。下列说法正确的是（）A.若两容器的体积相等，则甲、乙两容器中气体的密度之比为2:3B.若两容器的体积相等，则甲、乙两容器中气体分子数之比为3:2C.若两容器中气体的质量相等，则甲、乙两容器中气体的体积之比为2:3D.若两容器中气体的质量相等，则甲、乙两容器中气体的分子数之比为2:3解析：同温同压下，Vₘ相同。A.体积相等，则n=V/Vₘ相等。密度ρ=m/V=(nM)/V，n、V相同，ρ与M成正比。M(O₂)=32，M(O₃)=48，ρ(O₂):ρ(O₃)=32:48=2:3，A正确。B.体积相等，则分子数相等（阿伏加德罗定律），B错误。C.质量相等，n=m/M，V=nVₘ，所以V与M成反比。V(O₂):V(O₃)=M(O₃):M(O₂)=48:32=3:2，C错误。D.质量相等，分子数N=nNₐ=(m/M)Nₐ，所以N与M成反比。N(O₂):N(O₃)=M(O₃):M(O₂)=48:32=3:2，D错误。答案：A题型四：综合计算题例题6：将一定质量的Mg-Al合金投入到500mL一定物质的量浓度的HCl中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5mol/L的NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。求：（1）原合金中Mg、Al的质量各是多少？（2）HCl的物质的量浓度是多少？（注：此处应有图像，通常横坐标为V(NaOH)/mL，纵坐标为m(沉淀)/g。图像起点不为0，先发生中和反应，然后沉淀开始生成并增多，达到最大值后，Al(OH)₃沉淀开始溶解，最后剩余的为Mg(OH)₂沉淀。假设图像关键数据：从加入10mLNaOH开始产生沉淀，沉淀达到最大值时消耗NaOH共60mL，继续加入NaOH至沉淀不再减少时，共消耗NaOH70mL。）解析：（基于假设的关键数据进行计算，实际解题时需根据题目所给图像数据）由图像可知：0~10mLNaOH：中和过量的HCl，无沉淀生成。10~60mLNaOH（共50mL）：沉淀Mg²⁺和Al³⁺生成Mg(OH)₂和Al(OH)₃。60~70mLNaOH（共10mL）：Al(OH)₃沉淀溶解：Al(OH)₃+OH⁻=AlO₂⁻+2H₂O。（1）设Al的物质的量为xmol。Al(OH)₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O1mol1molxmol5mol/L×(70-60)×10⁻³L=0.05mol解得x=0.05mol。m(Al)=0.05mol×27g/mol=1.35g。沉淀Al³⁺消耗的NaOH：Al³⁺+3OH⁻=Al(OH)₃↓，需3x=0.15mol。则沉淀Mg²⁺消耗的NaOH为：n(NaOH)总(沉淀阶段)-n(NaOH)(沉淀Al³⁺)=5mol/L×0.05L-0.15mol=0.25mol-0.15mol=0.10mol。Mg²⁺+2OH⁻=Mg(OH)₂↓，设Mg的物质的量为ymol，则2y=0.10mol→y=0.05mol。m(Mg)=0.05mol×24g/mol=1.2g。（2）当沉淀达到最大值时（60mL处），溶液中的溶质只有NaCl。此时n(Na⁺)=n(Cl⁻)=n(HCl)总。n(Na⁺)=5mol/L×0.06L=0.3mol。c(HCl)=0.3mol/0.5L=0.6mol/L。答案：（1）Mg：1.2g，Al：1.35g；（2）0.6mol/L三、总结与备考建议物质的量这部分知识概念多、公式多、计算多，需要同学们在理解的基础上进行记忆和应用。1.吃透概念：准确理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等核心概念的内涵与外延。2.掌握公式：熟练掌握各物理量之间的换算公式