考点03 物质的量与阿伏加德罗常数——2023年江苏省普通高中化学学业水平合格性考试专项精讲+测试

考点03-物质的量与阿伏加德罗常数

【学业要求】

1.了解物质的量的含义和单位，了解阿伏加德罗常数的含义。2.了解摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的含义。3.学会配制一定物质的量浓度的溶液。4.了解物质的质量、摩尔质量、物质的微粒数、物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度等物理量之间的关系，能用它们进行简单的化学计算。

【考点梳理】

一、物质的量

(1)国际单位制(SI)中的七个基本单位

 (2)物质的量及其单位

①物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，用符号n表示。

②物质的量的单位——摩尔

2.阿伏加德罗常数

(1)国际上规定：1 mol粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg12C中所含的原子数相同，约为6.02×1023。

(2)阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数，符号是NA，单位是mol－1。

(3)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系：n＝。

二、摩尔质量

1．概念：单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，单位是g/mol或(g·mol－1)。

2．n、m、M之间的关系：M＝。

3．当物质的质量以克为单位时，其在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。

【核心归纳】

摩尔质量——“四性”

①等值性：摩尔质量以g·mol－1作单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。

②近似性：由于电子的质量非常微小，所以离子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，其数值近似等于相对原子质量，如Na和Na＋的摩尔质量都为23 g·mol－1。

③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。

④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。

三、气体摩尔体积

1．气体摩尔体积

2．标准状况下的气体摩尔体积

所以标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。

四、物质的量浓度

1．含义

用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量。符号为cB，常用单位为mol·L－1(或mol/L)。(B表示各种溶质)

2．表达式：cB＝。如1 L溶液中含有1 mol溶质，溶质的物质的量浓度就是1 mol·L－1。注意：公式cB＝中V指的是溶液的体积而不是溶剂的体积。

【真题演练】

例1. (2021 .江苏合格考真题)完成下列实验需用图所示仪器的是

A. 制备少量CO2气体 B. 溶解少量NaOH固体

C. 除去KNO3固体中混有的NaCl D. 配制100mL0.200mol/LKCl溶液

【答案】D

【解析】

【详解】由图可知，该仪器为容量瓶，容量瓶容量瓶只能用于配制溶液，不能用于溶解或稀释、反应长时间或长期储存溶液，据此分析解题：

A．制备少量CO2气体应该用大试管或者锥形瓶，容量瓶不能作为反应容器，A错误；

B．溶解少量NaOH固体应该在烧杯中进行，完全溶解后再冷却后转移到容量瓶中，B错误；

C．除去KNO3固体中混有的NaCl应该采用降温结晶，用蒸发皿或烧杯进行，容量瓶不能加热，C错误；

D．选用一个100mL的容量瓶即可配制100mL0.200mol/LKCl溶液，D正确；

故答案为：D。

例2. (2020 .江苏合格考真题)标准状况下，1molO2的体积约为（    ）

A. 5.6L B. 11.2L C. 22.4L D. 33.6L

【答案】C

【解析】

【详解】标况下，气体摩尔体积为22.4L/mol，1mol氧气的体积V=nVm=1mol×22.4L/mol=22.4L，

故选：C。

【核心归纳】

1.阿伏加德罗常数正误判断中常用的陷阱与突破

(1)记“组成”，突破陷阱

①首先要看清题意中所说的微观粒子是哪一种，如分子数、原子数、离子数、电子数、质子数、转移电子数等。

②注意组成物质的分子中的原子数目，如稀有气体为单原子分子，一个臭氧分子中含有三个原子等。

③能够判断所描述的物质是否真实存在，如离子化合物中没有分子，共价化合物中不存在离子等。

(2)抓“两看”，突破气体与状况陷阱

一看“气体”是否处在“标准状况”。

二看“标准状况”下，物质是否为“气体”，如H2O、苯等在标准状况下均不为气体。

(3)排“干扰”，突破质量(或物质的量)与状况无关陷阱

给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生的正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。

(4)审“组成、体积”因素，突破电解质溶液中粒子数目陷阱

①是否存在弱电解质的电离或盐类水解。

②已知浓度，是否指明体积，用好公式n＝cV。

2. 有关物质的量浓度的计算方法

(1)物质的量浓度的简单计算：c＝。

(2)溶液稀释的有关计算：稀释前后溶质的物质的量不变：c1V1＝c2V2。

(3)溶液混合的计算：混合前后溶质的物质的量不变：c1V1＋c2V2＝c混V混。

(4)物质的量浓度和溶质的质量分数之间的关系：c＝，w＝(ρ的单位：g·mL－1)。

4.关于阿伏加德罗常数NA的正误判断

误差分析的一般方法：根据公式c＝＝可知，在判断误差时，要分清是“m”还是“V”引起的误差，具体情况如下：

【过关检测】

1.下列说法正确的是(　　)

A.摩尔是七个基本物理量之一

B.每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个该指定微粒

C.1 mol O就是1 mol氧气

D.SO2的摩尔质量与NA个SO2分子相对分子质量总和在数值上相等

2.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是(　　)

A.1 mol气体的体积就是该气体的摩尔体积

B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L

C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1

D.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积

3.(2022·无锡合格考模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列判断正确的是(　　)

A.18 g D2O含有的分子数目为NA

B.常温常压下，22.4 L CO2含有的分子数目为NA

C.1 L 1 mol·L－1 KOH溶液中含有的钾离子数目为NA

D.1 mol Cl2溶于水充分反应转移的电子数目为NA

4.(2022·盐城合格考模拟)用蘸有浓氨水的棉棒检漏输氯管道的原理为3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl。关于该反应的下列说法正确的是(　　)

A.35.5 g氯气所含的分子数为6.02×1023

B.常温常压下，22.4 L氨气所含原子总数为4×6.02×1023

C.反应每生成1 mol N2转移电子数约为6×6.02×1023

D.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，含有Cl－数约为6.02×1023

5.(2022·南京合格考模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A.32 g O2中含有的氧原子数为NA

B.常温常压，22.4 L CH4含有的分子数为NA

C.1 mol OH－中含有的电子数为NA

D.1 L 1 mol·L－1 NaCl溶液中含有Na＋的数目为NA

6.(2022·江苏合格考模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A.18 g H2O中含有氢原子数为NA

B.1 mol Fe与足量氯气反应，转移电子数为2NA

C.1 L 1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，含有Cl－数为NA

D.标准状况下，11.2 L乙醇中含有分子数为0.5NA

7.(2022·江苏合格考模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　)

A.明矾可用作净水剂

B.单晶硅是光导纤维的主要成分

C.1 mol O3中含有的分子数为3NA

D.1 mol·L－1 BaCl2溶液中含有的氯离子数为2NA

8.(2022·苏州合格考模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列判断正确的是(　　)

A.常温常压下，80 g SO3含有的原子数目为NA

B.常温常压下，22.4 L甲醛(HCHO)含有的原子数目为4NA

C.铝热反应中，每1 mol Al参加反应，失去的电子数目为3NA

D.1.0 L 0.5 mol·L－1KClO3溶液中含有的氯离子数目为0.5NA

9.(2022·镇江合格考模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列判断正确的是(　　)

A.常温常压下，22.4 L Cl2含有的分子数目为NA

B.18.0 g H2O含有的氢原子数目为NA

C.56.0 g Fe与足量Cl2完全反应时失去的电子数目为2NA

D.1.0 L 1.00 mol·L－1Ca(NO3)2溶液中含有的NO数目为2NA

10.(2022·徐州合格考模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A.标准状况下，4.48 L乙醇中含有的分子数目为0.2NA

B.常温常压下，6.4 g SO2中含有的氧原子数目为0.2NA

C.1 L 0.1 mol·L－1K2CO3溶液中含有的钾离子数目为0.1NA

D.100 mL 1.0 mol·L－1 FeCl3溶液与足量铜反应，转移的电子数目为0.2NA

11.(2022·金陵合格考模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A.1 mol O2与H2的混合气体中含有的分子数为NA

B.1 L 1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液中含有的OH－的数目为NA

C.24 g Mg与足量稀盐酸反应转移的电子数为NA

D.标准状况下，22.4 L H2O中含有的氧原子数为NA

12.(2022·淮安合格考模拟)配制100 mL 2.0 mol·L－1NaOH溶液，下列操作中错误的是(　　)

A.应称取8.0 g NaOH固体或量取8.0 mol·L－1的NaOH溶液25 mL

B.将NaOH固体在烧杯中溶解，所得溶液冷却至室温后再转移至容量瓶中

C.将烧杯和玻璃棒用蒸馏水洗涤2～3次，洗涤液也一并移入容量瓶中

D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，应补加少量蒸馏水至刻度线

13.(2022·启东合格考模拟)下列说法正确的是(　　)

A.常温下，1 mol Cl2与足量NaOH溶液完全反应，转移的电子数为2×6.02×1023

B.常温常压下，11.2 L CO2中含有的分子数是0.5×6.02×1023

C.常温下，铁片能溶于浓硝酸

D.常温下，淀粉溶液遇I2变为蓝色

14.(2022·泰州合格考模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列判断正确的是(　　)

A.32 g O2含有的氧原子数目为NA

B.常温常压下，22.4 L CO2含有的分子数目为NA

C.1 mol Na与氧气完全反应生成Na2O2时失去的电子数目为NA

D.1 mol·L－1 K2CO3溶液中含有的钾离子数目为2NA

15.(2022·江苏省清江中学期中考试)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)

A.22.4 L氢气中含有的氢分子数目为NA

B.常温常压下，14 g氮气含有的原子数目为NA

C.标准状况下，4.48 L水中含有H2O分子的数目为0.2 NA

D.0.2 mol·L－1 CaCl2溶液中含有Cl－的数目为0.4 NA

16.(2022·江苏合格考模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A.常温常压下，22.4 L CH4中含有的原子数为5NA

B.1 L 0.1 mol·L－1KClO3溶液中含有氯离子数目为NA

C.16 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数目为1.5NA

D.足量的Fe在1 mol Cl2中燃烧时转移的电子数目为2NA

17.(2022·扬州合格考模拟)下列溶液中NO的物质的量浓度与50 mL 1 mol·L－1 Al(NO3)3溶液中NO的物质的量浓度相等的是(　　)

A.150 mL 3 mol·L－1硝酸钠溶液

B.75 mL 3 mol·L－1硝酸钙溶液

C.150 mL 1 mol·L－1硝酸钾溶液

D.50 mL 3 mol·L－1硝酸镁溶液

18.(2022·镇江合格考模拟)下列有关实验操作的叙述正确的是(　　)

A.可用上图所示的方法将烧杯中的溶液转移到容量瓶中

B.容量瓶可用于配制溶液，但不能作为反应容器使用

C.稀释浓硫酸时，先向烧杯中注入浓硫酸，再加水稀释

D.用托盘天平称量NaOH固体时，需将NaOH固体放在托盘上的纸上

19.(2020·江苏合格考模拟)配制一定物质的量浓度的Na2CO3溶液，下列操作正确的是(　　)

A.称量时，将Na2CO3固体直接放在托盘天平的右盘上

B.将Na2CO3固体在烧杯中溶解，所得溶液冷却到室温，再转移至容量瓶中

C.定容时如果加水超过了刻度线，用胶头滴管直接吸出多余部分

D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线

20.(2022·南师附中合格考模拟)金属铜能被FeCl3的浓溶液腐蚀，其反应原理是

Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2

现将有铜的印刷线路板浸入120 mL FeCl3的浓溶液中，有9.6 g铜被腐蚀掉。取出印刷线路板，向溶液中加入8.4 g铁粉，经充分反应，溶液中还存在4.8 g不溶物。

(1)写出向取出印刷线路板后的溶液中加入铁粉的离子方程式：____________________。

(2)反应结束后溶液中主要存在的离子是____________、____________、____________。

(3)通过计算求出主要存在的离子的物质的量浓度分别是多少？(设溶液的体积不变)

【答案解析】

1.B　2.C　3.C

4.C　[35.5 g氯气的物质的量为35.5 g/71 g·mol－1＝0.5 mol，所含Cl2分子数为0.5×6.02×1023＝3.01×1023，A错误；常温常压下，22.4 L氨气的物质的量无法计算，则分子数也无法计算，B错误；生成N2过程中，N元素化合价变化为－3―→0，所以生成1 mol N2转移6 mol电子，转移的电子数目为6×6.02×1023，C正确；由于缺少溶液的体积，NH4Cl的物质的量无法计算，Cl－的物质的量也无法计算，D错误。]

5.D　[A项，32 g O2的物质的量为1 mol，含有的氧原子数为2NA，错误；B项，常温常压，气体的摩尔体积不是22.4 L·mol－1，错误；C项，每个OH－中含有10个电子，则1 mol OH－中含有的电子数为10NA，错误；D项，1 L 1 mol·L－1 NaCl溶液中含有Na＋的物质的量为1 mol，Na＋的数目为NA，正确。]

6.C　7.A

8.C　[80 g SO3的物质的量为＝1 mol，含有的原子数目为4NA，故A错误；标准状况下，22.4 L甲醛(HCHO)含有的原子数目为4NA，故B错误；铝热反应中，铝的化合价由0升高为＋3，所以每1 mol Al参加反应，失去的电子数目为3NA，故C正确；KClO3溶液中含有ClO，不含氯离子，故D错误。]

9.D　[常温常压下，气体的摩尔体积不是22.4 L·mol－1，A错误；18.0 g H2O的物质的量为1 mol，其含有的氢原子数目为2NA，B错误；56.0 g Fe与足量Cl2完全反应生成FeCl3，失去的电子数目为3NA，C错误；1.0 L 1.00 mol·L－1Ca(NO3)2溶液中Ca(NO3)2的物质的量为1 mol，含有的NO数目为2NA，D正确。]

10.B　[标准状况下，乙醇为液态，A错误；氧原子的物质的量为n(O)＝×2＝0.2 mol，故氧原子的数目为0.2NA，B正确；1 L 0.1 mol·L－1K2CO3溶液中K2CO3的物质的量为0.1 mol，含有的钾离子数目为0.2NA，C错误；100 mL 1.0 mol·L－1 FeCl3溶液与足量铜反应，转移的电子数目为0.1NA，D错误。]

11.A　[1 mol任何气体中含有的分子数均为NA，A正确；1 L 1 mol·L－1Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为2NA，B错；24 g Mg与足量稀盐酸反应转移的电子数为2NA，C错；标准状况下，H2O为液态，D错。]

12.D　[定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，不能加水，若补加少量蒸馏水至刻度线会导致浓度偏小。]

13.D　[A项，Cl2与NaOH发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O,1 mol氯气参与反应，转移电子物质的量为1 mol，错误；B项，常温常压不是标准状况，因此无法直接运用22.4 L·mol－1计算，错误；C项，常温下，铁与浓硝酸发生钝化反应，铁表面产生一层致密的氧化物薄膜阻碍反应的进行，错误；D项，淀粉遇碘单质变蓝，正确。]

14.C　[A项，32 g O2是1 mol，含有的氧原子数目为2 NA，错误；B项，常温常压下，22.4 L CO2的物质的量不是1 mol，含有的分子数目不是NA，错误；C项，1 mol Na与氧气完全反应生成Na2O2时失去的电子数目为NA，正确；D项，不能确定溶液体积，则1 mol·L－1 K2CO3溶液中含有的钾离子数目不一定为2NA，错误，答案选C。]

15.B　[标准状况下22.4 L氢气的物质的量是1 mol，非标准状况下22.4 L氢气的物质的量不一定是1 mol，故A错误；14 g氮气含有的原子数目为×2×NA＝NA，故B正确；标准状况下水是液体，不能根据n＝计算，故C错误；没有溶液体积，不能计算溶质物质的量，故D错误。]

16.D　17.A　18.B　19.B

20.(1)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋

(2)Fe2＋　Cu2＋　Cl－

(3)n(Cu2＋)＝＝0.075 mol，c(Cu2＋)＝＝0.625 mol·L－1。

根据Fe3＋得电子数与Fe、Cu失电子总数相等，可得：

n(Fe3＋)×1＝×2＋0.075 mol×2＝0.45 mol，

n(Fe2＋)＝＋0.45 mol＝0.6 mol，

c(Fe2＋)＝＝5 mol·L－1。

根据溶液中阴、阳离子所带电荷相等，可得：

c(Cl－)＝0.625 mol·L－1×2＋5 mol·L－1×2＝11.25 mol·L－1

故c(Cu2＋)＝0.625 mol·L－1，

c(Fe2＋)＝5 mol·L－1，

c(Cl－)＝11.25 mol·L－1。