专题09 物质的量（知识串讲+专题过关）-2022-2023学年高一化学上学期期中期末考点大串讲（人教版2019必修第一册）

专题09  物质的量

【知识梳理】

【归纳总结】

一、物质的量与气体摩尔体积

1．物质的量

(1)符号为n，单位是摩尔(mol)。

(2)使用范围：适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。

(3)阿伏加德罗常数：指1 mol任何粒子的粒子数，符号为NA，NA≈6.02×1023mol－1。

(4)公式：n＝或N＝n·NA或NA＝。

2．摩尔质量

3．气体摩尔体积

点拨：

（1）气体摩尔体积和标准状况下气体摩尔体积是两个不同的概念。前者是指单位物质的量气体所占的体积。后者是指标准状况下，1 mol气体所占的体积，这个体积数值约为22.4 L。 

（2）标准状况，即0 ℃和101.25 kPa，符合这些条件的1 mol气体的体积一定约是22.4 L。 

（3）若1 mol某气体的体积为22.4 L，它所处的状况不一定就是杯准状况。根据温度、压强对气体分子间平均距离的影响规律知，温度升高或压强降低，分子间距将增大；温度降低或压强增大，分子间距将减小。

（4）气体摩尔体积中的气体指任意气体，该气体可以是纯净物，也可以是混合物；纯净物中，可以是单质，也可以是化合物。如标准状况下。1 mol氢气和氯气的混合气体的体积约为22.4 L，所含分子总数为NA个。

二、阿伏加德罗定律

(1)同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数或物质的量。

(2)阿伏加德罗定律的推论

以物质的量为中心计算的思维流程

三、物质的量浓度及其计算

1．物质的量浓度

(1)概念

物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，也称为B的物质的量浓度，符号为cB。

(2)表达式：cB＝，变形： nB＝cB·V；V＝。

(3)常用单位：mol·L－1或mol/L。

(4)特点：对于某浓度的溶液，取出任意体积的溶液，其浓度、密度、质量分数均不变，但所含溶质的质量、物质的量因体积不同而改变。

2．物质的量浓度和溶质质量分数的比较

注意：在进行有关物质的量浓度计算或判断时要注意：

(1)物质溶于水后溶质是否改变，如：

Na2O、Na2O2NaOH，SO3H2SO4，CuSO4·5H2OCuSO4。

(2)是否是溶液的体积。

3.溶液的稀释与混合

 (1)溶液体积和溶剂体积关系

①不能用水的体积代替溶液的体积，尤其是固体、气体溶于水，一般根据溶液的密度进行计算：

V＝。

②两溶液混合后的体积不是两种溶液的体积和。

(2)同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算

①混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混·(V1＋V2)。

②混合后溶液体积发生变化时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。

③两种稀溶液混合时，常近似看作密度都与水的密度相同。

四、一定物质的量浓度溶液的配制

1．容量瓶的构造与用途

(1)构造、形状：容量瓶是是一种细颈梨形平底的容量器，瓶口配有磨口玻璃塞。

(2)用途：容量瓶是为配制准确的一定物质的量浓度的溶液用的精确仪器。

(3)瓶上的三种标识：容量瓶上标有温度、容量和刻度线。表示在所指温度下液体液体凹液面与容量瓶颈部的标线相切时，溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。

(4)规格：常用的容量瓶有多种规格，如100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。配溶液时要选择相应体积的容量瓶。

2．容量瓶的使用要点

检漏：在瓶内加入一定量水。塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来。观察瓶塞周围是否有水漏出，如果不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使用。检验程序：加水、塞瓶塞、倒立、查漏、正立瓶塞旋转180°、倒立、查漏。使用容量瓶时应注意以下几点： 

(1)容量瓶购入后都要清洗后进行校准，校准合格后才能使用。 

(2)一般不在容量瓶里进行溶质的溶解，应将溶质在烧杯中溶解后转移到容量瓶里。 

(3)对于水与有机溶剂（如甲醇等）混合后会放热、吸热或发生体积变化的溶液要注意，对于发热的要加入适量溶剂（距瓶刻线约0.5厘米处），放冷至室温再定容至刻度；对于体积发生变化的要加入适量溶剂（不要加至细颈处，以方便振摇），振摇，再加入至距瓶刻线约0.5厘米处，放置一段时间后再定容至刻度。 

(4)用于洗涤烧杯的溶剂总量不能超过容量瓶的标线。 

(5)容量瓶不能进行加热。如果溶质在溶解过程中放热，要待溶液冷却后再进行转移，因为一般的容量瓶是在20℃的温度下标定的，若将温度较高或较低的溶液注入容量瓶，容量瓶则会热胀冷缩，所量体积就会不准确，导致所配制的溶液浓度不准确。 

(6)容量瓶只能用于配制溶液，不能长时间储存溶液，因为溶液可能会对瓶体进行腐蚀（特别是碱性溶液），从而使容量瓶的精度受到影响。 

(7)容量瓶用毕应及时洗涤干净。

3.一定物质的量浓度溶液的配制步骤

（1）主要仪器

①天平：应使用分析天平或电子天平，也可以用托盘天平。

②容量瓶

③其他仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。

（2）配制过程

以配制500 mL 1.0 mol·L－1 NaCl溶液为例：

4．误差分析的思维流程

（1）误差分析原理依据——公式法：，c(NaOH)=。其他不变时：

①凡是使m或nB增大的因素，使cB偏大。

②凡是使m或nB减小的因素，使cB偏小。

③凡是使V增大的因素，使cB偏小。

④凡是使V减小的因素，使cB偏大。

（2）误差分析

视线引起误差的分析方法

①仰视容量瓶刻度线[图(a)]，导致溶液体积偏大，结果偏低。

②俯视容量瓶刻度线[图(b)]，导致溶液体积偏小，结果偏高。

【方法探究】

一、物质的量、阿伏加德罗常数、物质的质量及粒子数之间的相关计算

二、阿伏加德罗定律的推论

依据公式pV=nRT(其中：p为压强，V为体积，n为物质的量，R为常数，T为温度)，探究阿伏加德罗定律的推论，可得出下表结论。

【专题过关】

1．相同条件下，下列各组中分子数一定相同的是

A．14gN2与32gO2 B．34gNH3与4gH2

C．2LCO2 与2LH2O D．11.2LCO与0.5molO2

2．科学家发现某种元素的一个原子，其质量是a g，一个C原子的质量是b g，NA是阿伏伽德罗常数的数值。下列说法正确的是

A．该原子的摩尔质量是aNA           B．W g该原子的物质的量是mol

C．W g该原子含有个该原子     D．由已知信息可得NA=

3．雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市有关部门经常性开展PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是

A．臭氧的相对分子质量是48 g·mol－1

B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为3∶2

C．48 g臭氧的体积为22.4 L

D．1.00 mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023

4．相同状况下，等体积的CO和CO2两种气体，以下有关说法不正确的是

A．所含分子数相同 B．所含氧原子个数之比为1∶2

C．摩尔质量之比为7∶11 D．密度之比为11∶7

5．在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相等的CO、CO2气体时，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是(　　)

A．充入的CO分子数比CO2分子数少

B．甲容器的体积比乙容器的体积小

C．CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小

D．甲中CO的密度比乙中CO2的密度小

6．在体积相同两个密闭容器中分别充满C2H4、C3H6气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是

A．两种气体的压强是P(C2H4)＜P(C3H6)

B．C2H4比C3H6的质量小

C．两种气体的分子数目相等

D．两种气体的氢原子数目相等

7．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z)，下列说法正确的是

A．原子数目相等的三种气体，质量最大的是Z

B．相同条件卜，同质量的二种气体，气体密度最小的是X

C．若一定条件下，三种气体体积均为2.24L，则它们的物质的量一定均为0.1moI

D．同温下，体积相同的两容器分别充2gY气体和lgZ气体，则其压强比为2：1

8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是

A．标准状况下， 22.4 L H2O含有分子数为NA

B．分子总数为NA的N2、CO混合气体体积约为22.4 L，质量为28 g

C．常温常压下，1.6 g CH4含原子数为0.5NA

D．足量的CO2与39 g Na2O2发生反应，转移的电子数为NA

9．阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是

A．在常温常压下，1mol He分子中含有的原子数目为2NA

B．2. 4g Mg与足量稀硫酸完全反应，生成氢气的体积（标况下）为22. 4L

C．0. 1mol H2和0. 1mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0. 2NA

D．标准状况下，2. 24L N2和O2的混合气体中分子数为0. 2NA

10．下列关于“100 mL 0.1 mol·L－1 BaCl2溶液”的说法正确的是

A．该溶液中含有的微粒主要有：BaCl2、Ba2＋、Cl－、H2O

B．若取该溶液10 mL，其中c(Ba2＋)＝0.01 mol·L－1

C．若取该溶液10 mL，恰好能与10 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO4溶液完全反应

D．该溶液与0.1 mol·L－1 NaCl溶液中的c(Cl－)相等

11．某无土栽培的营养液由KCl、ZnCl2和ZnSO4三种盐配制而成，若溶液中c(K＋)为0.10 mol·L－1，c(Zn2＋)为0.25 mol·L－1，c(Cl－)为0.20 mol·L－1，则c(SO42－)为

A．0.20 mol·L－1  B．0.25 mol·L－1

C．0.40 mol·L－1  D．0.50 mol·L－1

12．在200 mL某硫酸盐溶液中含有1.5NA个硫酸根离子(设NA为阿伏加德罗常数的值)，同时含有NA个金属阳离子，则该硫酸盐的物质的量浓度为(　　)

A．1 mol·L－1         B．2.5 mol·L－1         C．5 mol·L－1         D．2 mol·L－1

13．将30 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液加水稀释到500 mL，关于稀释后的溶液叙述不正确的是(　　)

A．浓度为0.03 mol·L－1

B．从中取出10 mL溶液，其浓度为0.03 mol·L－1

C．含NaOH 0.6 g

D．从中取出10 mL溶液，含NaOH 0.015 mol

14．实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 mol·L－1的Na2CO3溶液，下列说法正确的是(　　)

A．要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体

B．本实验需用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、500 mL容量瓶

C．配制时若容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低

D．定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高

15．某同学欲配制100 mL 0.10 mol·L－1 CuSO4溶液。以下操作①～④是其配制过程及示意图，关于该配制过程，下列说法正确的是

A．操作①中，称取2.5 g 胆矾晶体，并于烧杯中加水溶解

B．操作②中，容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤，干燥后才可用

C．操作③为定容，按图示观察，将导致所配溶液浓度偏高

D．操作④摇匀后静置，发现液面低于刻度线，继续加水至凹液面与刻度线相切

16．请回答下列问题：

(1)同温同压下，同体积的N2和SO2分子数之比为____________，物质的量之比为____________，原子总数之比为___________，摩尔质量之比为_________，质量之比为____________，密度之比为___________。

(2)现有质量比为11：14的CO2和CO的混合气体，则该混合气体中的CO2和CO物质的量之比为________，碳原子和氧原子的个数比为________，该混合气体的摩尔质量为________。

(3)12.4 g Na2X中含Na+ 0.4 mol，则Na2X的摩尔质量是________，X的相对原子质量是________。

(4)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下，11.2 L“人造空气”的质量是4.8 g，其中氧气和氦气的分子数之比是______，氧气的质量是_______。

17．要配制480mL 0.2mol·L-1的FeSO4溶液，配制过程中有如下操作步骤：

①把称量好的绿矾(FeSO4·7H2O)放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解；

②把①所得溶液小心转入___________中；

③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距离刻度l～2cm处，改用___________滴加蒸馏水至液面与刻度线相切；

④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀；

⑤将容量瓶塞紧，反复上下颠倒，摇匀；    ⑥待溶液恢复到室温。

请填写下列空白：

(1)实验操作步骤的正确顺序为(填序号)___________，完成此配制实验，除了量筒、烧杯、玻璃棒外还需要的常见的玻璃仪器有___________。

(2)实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)来配制该溶液，用托盘天平称量绿矾___________g。

(3)由于错误操作，使得实际浓度比所要求的偏小的是___________(填写编号)。

A．称量绿矾时，左码右物

B．使用容量瓶配制溶液时，俯视液面定容，

C．没有用蒸馏水洗烧杯2～3次，并将洗液移入容量瓶中

D．容量瓶刚用蒸馏水洗净，没有干燥

E．定容时，滴加蒸馏水，先使液面略高于刻度线，再吸出少量水使液面凹面与刻度线相切

F．把配好的溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中备用

(4)定容时，若加蒸馏水时不慎超过刻度线，处理方法是___________