知识点六-物质的量-高一化学上学期期中期末复习系列(人教版2019必修第一册)

知识点六物质的量物质的量与摩尔质量物质的量摩尔质量对象标准符号单位涵义表达式符号单位微观粒子阿伏加德罗常数个粒子集体nmol单位物质的量的物质所具有的质量M＝EQ\f(m,n)Mg·mol－11．摩尔质量与相对原子质量的区别与联系区别联系举例（O2）定义单位摩尔质量(M)用来表示含有一定数目粒子集合体的物理量g·mol－1摩尔质量以g·mol－1为单位，在数值上与相对原子质量相等32g·mol－1相对原子质量(Ar)一个原子质量与一个12C质量EQ\f(1,12)比值1322．物质的量与摩尔质量的比较物理量(符号)定义常用单位换算公式注意事项物质的量(n)用来表示含有一定数目粒子集合体的物理量moln＝物质的量只用于描述微观粒子，不适用于描述宏观物质摩尔质量(M)单位物质的量的物质所具有的质量g·mol－1n＝以g·mol－1作单位时，数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量，但二者含义不一样3．以物质的量为中心的各个化学计量之间的关系气体摩尔体积公式与单位Vm＝EQ\f(V,n)单位：L·mol－1标准状况下的气体摩尔体积四个要点①条件：标准状况②物质状态：气体③物质的量：1mol④数值：体积约为22.4L非标准状况下气体摩尔体积一般不是22.4L·mol－1，但也可能是22.4L·mol－11．物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受“温度、压强”外界条件的影响。2．使用“22.4L·mol－1”时：一看物质是否为“气体”，二看“气体”是否处在“标准状况”。阿伏加德罗定律及其推论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适用范围任何气体，包括单一气体或混合气体三推论同T、p：EQ\f(Ｖ1,Ｖ2)＝EQ\f(n1,n2)②同T、V：EQ\f(p1,p2)＝EQ\f(n1,n2)③同T、p：EQ\f(ρ1,ρ2)＝EQ\f(M1,M2)1．阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体(包括混合气体)，但对固体、液体不适用。2．在气体体积、物质的量、温度、压强四个量中，只要其中三个量相同，则第四个量必相同。3．标准状况下，1mol气体的体积是22.4L，但当1mol气体的体积是22.4L时，不一定是标准状况，因为影响气体体积的因素是温度、压强两个条件，非标准状况下1mol气体的体积也可能是22.4L！4．气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。阿伏加德罗常数1．阿伏加德罗常数概念符号单位数值1mol任何粒子的粒子数NAmol－16.02×10232．阿伏加德罗常数考题判断解题关键——把所给的各种量转化为物质的量，求出1mol所给物质中所含指定粒子数目。考题设置的陷阱——陷阱1气体摩尔体积的适用“对象”及“条件”若题中出现物质的体积，一看是否为气体，如果是气体二看是否为标准状况(0℃，1.01×105Pa)标准状况下，H2O、溴、SO3、酒精等都不是气体陷阱2物质的微观结构注意某些物质分子中的原子个数，单质不一定是双原子分子——如氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、臭气(O3)、白磷(P4)等注意特殊物质所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如D216O、T216O质子数均为10，但中子数分别为10、12。注意物质中的离子数目，如Na2O2中阴离子Oeq\o\al(2－,2)为1个、NaHSO4熔融状态含Na＋、HSOeq\o\al(－,4)各为1个最简式相同的物质：NO2和N2O4陷阱3氧化还原反应中电子转移数目注意是否发生歧化反应，如Cl2与NaOH生成NaCl、NaClO和H2O，消耗1molCl2转移1mol电子注意变价元素，如1molFe与足量盐酸反应转移2mol电子，而1molFe与足量硝酸反应转移3mol电子常考氧化还原反应中转移的电子数反应物质转移电子的物质的量Na2O2＋CO2(或H2O)1molNa2O21mol1molO22molCl2＋NaOH1molCl21molCl2＋Fe1molFe3mol陷阱4有关反应进程的问题MnO2与浓盐酸的反应，随着反应的进行，浓盐酸变稀盐酸，反应停止陷阱5分散系中的微粒数目计算H、O微粒总数时，不能忽视溶剂水胶粒是大量分子的集合体。如1molFeCl3完全水解转化为Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体数目小于6.02×10231．阿伏加德罗常数的标准是人为规定的。如果改变了它的标准，则摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等均发生改变。而质量、粒子数、一定质量的气体体积、气体密度等客观存在因素并不会因此而改变！2．若给出气体的物质的量或质量：粒子数与外界条件无关。物质的量浓度及溶液的配制1．溶液的物质的量浓度概念符号表达式单位以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量cBcB＝eq\f(nB,V)mol·L－12．一定物质的量浓度溶液的配制（1）主要仪器：容量瓶三标志常见规格注意事项温度、规格、刻度线50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL容量瓶在使用前要查漏（2）配制过程（3）配制步骤配制步骤仪器注意事项①计算②称量/量取小烧杯、托盘天平量筒、滴定管托盘天平精确到0.1g，NaOH不能放纸上量筒残留液不要洗涤③溶解/稀释玻璃棒玻璃棒的作用是：搅拌④冷却否则会使所配溶液的浓度偏大⑤移液××mL容量瓶玻璃棒的作用是：引流⑥洗涤转移后，烧杯未洗涤会使所配溶液浓度偏小⑦振荡使溶液充分混合⑧定容胶头滴管使用该仪器的目的是：便于控制加水量，定容时，俯视标线会使所配溶液的浓度偏大⑨摇匀准确定容振荡静置后，液面低于标线所配溶液的浓度：无影响⑩装瓶贴签试剂瓶（4）误差分析根据cB＝eq\f(nB,V)＝eq\f(m,M·V)判断。其他条件不变时：①使m增大(或减小)的因素，导致cB偏大(或偏小)。②使V增大(或减小)的因素，导致cB偏小(或偏大)。能引起误差的一些操作mVcB托盘天平天平的砝码沾有其他物质或已生锈增大不变偏大药品、砝码左右位置颠倒，且使用了游码减小不变偏小称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长减小不变偏小量筒用量筒量取液体时，仰视读数增大不变偏大用量筒量取液体时，俯视读数减小不变偏小烧杯和玻璃棒搅拌时部分液体溅出减小不变偏小未洗涤烧杯和玻璃棒减小不变偏小容量瓶溶液未冷却到室温就注入容量瓶定容不变减小偏大向容量瓶转移溶液时有少量液体流出减小不变偏小定容时，水加多了，用滴管吸出减小不变偏小定容时，俯视刻度线不变减小偏大定容时，仰视刻度线不变增大偏小说明：仰视或俯视刻度线图解①仰视刻度线(图1)：由于操作时是以刻度线为基准加水，液面超过刻度线，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，浓度偏小。②俯视刻度线(图2)：与仰视刻度线恰好相反，液面低于刻度线，故加水量偏少，导致溶液体积偏小，浓度偏大。（5）物质的量浓度的计算类别条件计算由溶液中溶质的质量或微粒数已知溶质质量cEQ\f(EQ\f(m,M),V)已知溶液中微粒数cEQ\f(EQ\f(N,NA),V)计算溶液中离子浓度单一溶质溶液中溶质组成在溶液中，阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比混合溶液中某些离子浓度根据电荷守恒，溶质所有阳离子正电荷总数与阴离子负电荷总数相等物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算已知物质的量浓度或溶液密度与质量分数c＝eq\f(\a\vs4\al(1000ρw),M)mol·L－1(ρ以g·mL－1为单位)标准状况下气体溶于水已知气体的体积cEQ\f(EQ\f(V(气体),22.4),V(溶液))VL(标准状况下)气体溶于1L水中所得溶液的密度(ρg·cm－3)(设气体的摩尔质量为Mg·mol－1)V＝eq\f(\f(V,22.4)mol×Mg·mol－1＋1000g,ρg·cm－3)×1×10－3L·mL－1＝eq\f(MV＋22400,22400ρ)Lc＝eq\f(\f(V,22.4)mol,\f(MV＋22400,22400ρ)L)＝eq\f(1000ρV,22400＋MV)mol·L－1溶液的稀释与混合稀释时溶质质量不变：m1w1＝m2w2溶质的物质的量不变：c1·V1＝c2·V2混合时溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)溶质的物质的量不变：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)1．确定溶液中溶质的三种情况：①结晶水合物如CuSO4·5H2O溶于水，其溶质是CuSO4而不是CuSO4·5H2O。②与水反应的物质，如Na2O2溶于水生成NaOH，其溶质是NaOH。③NH3溶于水生成NH3·H2O，虽NH3·H2O为溶质，但计算时是以NH3分子作为溶质。2．计算物质的量浓度时必须是溶液的体积，而不是水的体积。如告之密度在用质量除以密度时，要注意单位的换算，即将毫升转化为升。从溶液中取出部分溶液时，改变的是溶液体积，不变的是溶液的浓度。3．实验中使用的容量瓶必须指明其规格，即是××mL容量瓶；容量瓶在使用前必须检验是否漏水，容量瓶不能用来溶解固体或稀释溶液，也不能用来盛放溶液应转移到试剂瓶中保存。4．容量瓶选择原理：大而近，如配制90mL溶液，应选100mL容量瓶。5．配制溶液时，一是溶液需冷至室温，二是溶解或稀释的小烧杯要洗涤，三是定容时读数要平视，四是定容后摇匀液面下降不能再加水。一、判断下列说法的正误，并说明原因。说法正误及解释12molOH－的质量为34g2硫酸的摩尔质量是98g3在室温时，11.2L氮气所含的原子数大于NA41mol重水比1mol水约多6.02×1023个质子51L1mol·L－1NaCl溶液约含有28×6.02×1023个电子6常温常压下，14g由N2与CO组成的混合物气体含有的原子数目约为6.02×102370.1mol的11B中，约含有0.6×6.02×1023个中子846gNO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数约为3×6.02×102391molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数约为2×6.02×102310容量瓶用水洗净后，再用待配溶液润洗二、选择1．（2022年湖南娄底新化县期末）下列说法中，正确的是（NA表示阿伏加德罗常数的值）A．1molO2含有氧原子数为NA B．Fe的摩尔质量是56g·mol－1C．常温常压下，1molN2体积为22.4L D．1mol·L－1MgCl2溶液中Cl－的浓度为1mol·L－12．（2022年北京市朝阳区期末）下列说法不正确的是A．标准状况下，1molH2的体积约为22.4LB．1molN2中含有的质子数约为2×6.02×1023C．配制250mL1.0mol·L－1H2SO4溶液需要18mol·L－1H2SO4溶液的体积约为13.9mLD．1molNa与足量O2反应时，转移的电子数约为6.02×10233．（2022年北京市海淀区期末）某同学配制的植物营养液中有4种离子，其中所含的NO－、K＋、SO2－的物质的量浓度分别为0.2mol·L－1、0.3mol·L－1、0.4mol·L－1，则Zn2＋的物质的量浓度为A．0.5mol·L－1 B．0.7mol·L－1 C．0.35mol·L－1 D．0.9mol·L－14．（2022年河南新乡期末）实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法正确的是A．8.8gCO2与足量Na2O2充分反应后转移的电子数为0.2NAB．1mol·L－1的K2SO4溶液中含有K＋的数目为2NAC．标准状况下，2.24LH2O中含有的电子数目为0.2NAD．20g9.8%硫酸中，含H2SO4分子的数目为0.1NA三、在0.2L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中，部分离子浓度大小如下图所示，回答下列问题：（1）该混合液中，NaCl的物质的量为________mol，MgCl2的质量为________g。（2）该混合液中CaCl2的物质的量为________mol，将该混合液加水稀释至体积为1L，稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度为________mol·L－1。四、（2022年湖北省鄂州市期末）“84消毒液”是一种以NaClO为有效成分的高效消毒剂。某“84消毒液”瓶体部分标签如图1所示。请回答下列问题：（1）NaClO的电子式为___________，图1所示“84消毒液”中NaClO的物质的量浓度约为___________mol·L－1。(计算结果保留一位小数)（2）该同学参阅图1中“84消毒液”配方，欲用NaClO固体配制225mL相同物质的量浓度的消毒液。①如图2所示的仪器中配制该溶液需要用到的是_______________(填仪器序号)，还缺少的玻璃仪器除玻璃棒和量筒外还有___________(填仪器名称)。②请计算该同学配制此溶液需用托盘天平称量NaClO固体的质量为___________g。（3）实验中下列情况会导致所配溶液的物质的量浓度发生怎样的变化：①定容时俯视刻度线___________；(填“变大”、“变小”、“无影响”，下同)②移液前，容量瓶内有少量蒸馏水附着___________；③烧杯中的溶液未冷至室温就转液、定容___________；④定容时水超出刻度线，用胶头滴管吸出多出部分___________。参考答案一、判断下列说法的正误，并说明原因。说法正误及解释12molOH－的质量为34g正确2硫酸的摩尔质量是98g错误应是98g·mol－13在室温时，11.2L氮气所含的原子数大于NA错误应是小于NA41mol重水比1mol水约多6.02×1023个质子错误质子数相等51L1mol·L－1NaCl溶液约含有28×6.02×1023个电子错误未考虑水分子中的电子数6常温常压下，14g由N2与CO组成的混合物气体含有的原子数目约为6.02×1023正确70.1mol的11B中，约含有0.6×6.02×1023个中子正确846gNO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数约为3×6.02×1023正确可将N2O4当作NO2处理91molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数约为2×6.02×1023错误应为1×6.02×102310容量瓶用水洗净后，再用待配溶液润洗错误容量瓶用蒸馏水洗净后，若再用待配溶液润洗，会造成溶质的量偏多，结果偏高二、选择1．【答案】B【解析】A项，氧气为双原子分子，故1mol氧气中含2NA个氧原子，错误；B项，一种物质的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量，单位为g·mol－1，故铁的摩尔质量为56g·mol－1，正确；C项，常温常压下气体摩尔体积大于22.4L·mol－1，故1mol氮气的体积大于22.4L，错误；D项，氯化镁溶液中，氯离子浓度是氯化镁浓度2倍，故溶液中氯离子浓度为2mol·L－1，错误。2．【答案】B【解析】A项，标准状况下，1molH2的体积约为1mol×22.4L·mol－1＝22.4L，正确；B项，1molN2中含有的质子数约为2×7×6.02×1023，错误；C项，配制250mL1.0mol·L－1H2SO4溶液需要18mol·L－1H2SO4溶液的体积约为EQ\f(250mL×1.0mol·L－1,18mol·L－1)＝13.9mL，正确；D项，1molNa与足量O2反应时，转移的电子数约为6.02×1023，正确。3．【答案】C【解析】NO－、K＋、SO2－的物质的量浓度分别为0.2mol·L－1、0.3mol·L－1、0.4mol·L－1，由电荷守恒可得：c(NO－)×1＋c(SO2－)×2＝c(K＋)×1＋c(Zn2＋)×2，0.2mol·L－1×1＋0.4mol·L－1×2＝0.3mol·L－1×1＋c(Zn2＋)×2，故c(Zn2＋)＝0.35mol·L－1，答案为C项。4．【答案】A【解析】A项，CO2与足量Na2O2反应的化学方程式为：2CO2＋2Na2O22Na2CO3＋O2↑，则2CO2～2e－，所以8.8gCO2与足量Na2O2充分反应后转移的电子数为EQ\f(8.8g,44mol·L－1)×NAmol－1＝0.2NA，正确；B项，溶液的体积未知，无法准确计算K2SO4溶液中含有K＋的数目，错误；C项，标准状况下，H2O为液体，无法利用气体摩尔体积计算其所含电子数，错误；D项，20g9.8%硫酸溶液中，不存在硫酸分子，错误。三、【答案】（1）0.29.5