高一化学模块三物质的量.docx

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高一化学模块三物质的量

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【知识网络】

一、弄清以下概念及其它们之间的关系

二、气体摩尔体积的定义和使用的注意事项（SPT、任何气体都约为22.4L）

三、一定物质的量浓度溶液的配制

1．配制溶液所需的仪器、步骤

2．误差分析。

第一节物质的量气体摩尔体积

【考点透视】

一、考纲指要

1．了解物物质的量的单位——摩尔（mol）、摩尔质量（g·mlo—1）、气体摩尔体积（L·mol—1）的含义。

2．理解阿伏加德罗常数的含义。

3．掌握物质的量与粒子（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。

4．掌握有关物质的量的计算。

5．掌握有关气体摩尔体积的计算。

二、命题落点

1．物质的质量、物质的量、物质所含粒子数及气体的体积之间的换算，如例1和例2。

2．利用阿伏加德罗定律，比较物质的质量、物质的量、物质所含粒子数或气体体积的大小，如例3、例4和例6。

3．利用阿伏加德罗定律及推论，判断气态产物或反应物，如例5。

4．已知阿伏加德罗常数NA，计算或判断一定量物质所含粒子数、化学键数，或氧化还原反应中电子转移的数目，如例7。

【典例精析】

例1：

若以i表示水的摩尔质量，o表示在标准状态下的水蒸气的摩尔体积，ρ为表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、△分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：

①

②

③

④

其中正确的是（）

A．①和②都是正确的B．①和③都是正确的

C．②和④都是正确的D．①和④都是正确的

解析：

本题考查物质的质量、物质的量、物质所含粒子数有气体的体积之间的基本换算关系。

答案：

B

例2：

（06江苏高考）阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol－1，下列说法中正确的是

A．1.0L1.0mol·L－1CH3COOH溶液中，CH3COOH分子数为6.02×1023

B．Na2O2与H2O反应生成1.12LO2（标准状况），反应中转移的电子数为2×6.02×1023

C．32gS8单质中含有的S—S键个数为6.02×1023

D．22.4LN2中所含的分子数为6.02×1023

解析：

在A选项中CH3COOH是弱电解质，它有部分的电离，但不可能全电离，其分子数应在0＜N（CH3COOH）＜6.02×1023。

在B选项中生成1.12LO2（标准状况），即为0.05mol，转移的电子数为0.1×6.02×1023。

在C选项中每个硫原子都是以两根共价键与其它的硫原子相连，所以每根共价键都被两个硫原子共用，则每个硫原子真正拥有一根共价键。

那么32gS8单质中含有的S原子为1mol，则S—S键个数为6.02×1023。

在D选项中没有指明温度和压强，则讲气体的体积就没有意义了。

答案：

C

例3：

下列两种气体的分子数一定相等的是（）

A．质量相等、密度不等的N2和C2H4B．等体积、等密度的CO和C2H4

C．等温、等体积的O2和N2D．等压、等体积的N2和CO2

解析根据阿伏加德罗定律（“三同”定“一同”）可知，C、D各缺一同，气体的分子数一定不相同；CO、N2和C2H4的摩尔质量都是28g·mol—1，则A、B两组气体的分子数一定相等。

答案：

AB

例4：

在相同的温度和压强下，四个容器中分别装有四种气体。

已知各容器中的气体和容器的容积分别是：

A．CO2，100mL；B．O2，200mL；C．N2，400mL；D．CH4，600mL。

则四个容器中气体的质量由大到小的顺序是（）

A．a>b>c>dB．b>a>d>cC．c>d>b>aD．d>c>a>b

解析：

根据阿伏加德罗定律的推论，由四种气体的体积确定它们物质的量之比：

n（CO2）:

n（O2）:

n（N2）:

n（CH4）=1:

2:

4:

6。

结合摩尔质量可得：

m（CO2）:

m（O2）:

m（N2）:

m（CH4）=（1×44）:

（2×32）:

（4×28）:

（6×16）=11:

16:

28:

24。

故选C。

答案：

C

【常见误区】

1．误以为“物质的量”所讲的就是计算，忽视对有关基本概念的复习。

从上述例子中不难看出，高考其实很重视对相关基本概念的考查。

2．运用阿伏加德罗定律时，不看对象与条件（如例6中的A选项和C选项）。

阿伏加德罗定律的适用对象是气态物质条件“三同”（相同温度、相同压强、相同体积）都具备，才有结果“一同”（分子数相同）。

3．忽视总结规律，造成有关判断NA的说法经常失误。

解答关于NA的说法的正误时，应注意以下一些细微的知识点：

①状态问题：

水在标准状况下为液态或固态；SO3在标准状况下为气态，在常温常压下为液态；碳原子数大于4的烃，在标准状况下为液态或固态。

②特别物质的摩尔质量，如D2O、18O2、TD、23Na37Cl等。

③某些分子中的原子个数，如Ne、O3、白磷、C60等。

④某些物质中的化学键数目，如SiO2、Na2O2、Si、CH4、C10H22、P4、CO2、石墨等。

⑤某些粒子中的质子、电子数目，如—CH3、CH5+、N5+、NH2—、H2O2等。

⑥较复杂反应的电子转移的数目，如Na2O2+CO2（或H2O）、Cl2+NaOH、KClO3+HCl（浓）、电解硝酸银溶液、Cu+S等。

⑦某些物质的粒子数之比，如Na2O2中阳离子与阴离子的数目比为2:

1，而不是1:

1。

⑧用到“22.4L/mol”时，必须注意气体是否处于标准状况。

⑨某些离子或原子团在水溶液中能发生水解反应，使其数目减小。

⑩对于粒子胶体，含1mol某元素的胶体，其胶体粒子数目小于NA。

重要的概念，如燃烧热、中和热。

【基础演练】

1．依照阿伏加德罗定律，下列叙述正确的是（）

A．同温同压下两种气体的体积比等于摩尔质量比

B．同温同压下两种气体的物质的量比等于密度比

C．同温同压下两种气体的摩尔质量比等于密度比

D．同温同压下两种气体的摩尔质量比等于质量比

2．在两个容积相同的容器中，一个盛HCl气体，另一个盛H2和Cl2的混合气体。

在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的（）

A．原子数B．密度C．质量D．质子数

3．NA表示阿伏加德罗常数。

下列说法中正确的是（）

A．53g碳酸钠中含NA个CO32—B．0.1molOH—含NA个电子

C．1.8g重水（D2O）中含NA个中子D．标准状况下11.2L臭氧中含NA个氧原子

4．（2004·全国理综）下列说不正确的是（）

A．磷酸的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等

B．6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14:

1

C．32g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023

D．常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占的体积是11.2L

5．阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol—1。

下列叙述中正确的是（）

A．标准状况下，2.24L苯中约含有3.612×1023个碳原子

B．常温常压下，氧气和臭氧的混合物16g中约含有6.02×1023个氧原子

C．25℃时，1LpH=13的NaOH溶液中约含有6.02×1023个氢氧根离子

D．0.5molCH4中约含有3.01×1024个电子

6．设NA为阿伏加德罗常数。

下列叙述中正确的是（）

A．46gNO2和N2O4混合气体中含有的原子数为3NA

B．标准状况下22.4LH2中所含的中子数为2NA

C．1L1mol/L醋酸溶液中离子总数为2NA

D．1molMg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2，均失去2NA个电子

7．（2005·全国理综）等物质的量的主族金属A、B、C分别与足量的稀盐酸反应，所得氢气的体积依次为VA、VB、VC。

已知VB=2VC，且VA=VB+VC，则在C的生成物中，该金属元素的化合价为（）

A．+1B．+2C．+3D．+4

参考答案：

1．CD2．A3．B4．D5．BD6．AD7．A

第二节物质的量浓度与溶解度

【考点透视】

一、考纲指要

1．物质的量浓度的定义及数学表达式

2．物质的量溶液的配制方法及误差分析

3．应用物质的量浓度进行计算的常见方法

4．物质的量浓度和质量分数的换算

5．物质的量溶液中溶质的微粒数

二、命题落点

1．有关物质的量浓度的基本计算如例1

2．物质的量浓度和质量分数的换算如例2和例3

3．综合计算如例4

【典例精析】

例1：

某研究性学习小组欲用化学方法测量一个不规则容器的体积。

把35.1gNaCl放入500mL烧杯中，加入150mL蒸馏水。

待NaCl完全溶解后，将溶液全部转移到容器中，用蒸馏水稀释到完全充满容器。

从中取出溶液100mL，该溶液恰好与20mL0.100mol·L－1AgNO3溶液完全反应。

试计算该容器的体积。

解析：

AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3

n（AgNO3）=0.100mol·L－1×0.02L=0.002mol

m（NaCl）=0.002mol×58.5g·mol－1=0.117g

V容器=100mL×

=30000mL=3

例2：

20℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174g·cm－3，物质的量浓度为4.0mol·L－1，则下列说法中不正确的是（）

A．25℃时，饱和KCl溶液的浓度大于4.0mol·L－1

B．此溶液中KCl的质量分数为

C．20℃时，密度小于1.174g·cm－3的KCl溶液是不饱和溶液

D．将此溶液蒸发部分水，再恢复到20℃时，溶液密度一定大于在一定温度下，某无水盐R

解析：

温度升高，KCl的溶解度增大，饱和溶液的浓度增大，A正确。

W（KCl）=

，B正确。

在一定温度条件下，饱和KCl溶液的密度一定比不饱和KCl溶液密度大，C正确。

将此饱和溶液蒸发部分水，再恢复到20℃，会有晶体析出，但剩余溶液还是饱和溶液，其密度还是等于1.174g·cm－3，D不正确。

答案：

D

例3：

在水中溶解度为23g，向R的饱和溶液中加入Bg该无水盐，保持温度不变，析出R的结晶水合物Wg，从原饱和溶液中析出溶质R的质量为（）

A．

B．

C．

D．

解析：

加入的Bg无水盐显然不能溶解，它结合部分水生成结晶水合物，所以，析出更多的R。

假设析出Wg水合物中R的质量为xg，则从溶液中析出R的质量为（x－B）g，可知，（x－B）gR应正好溶于（W－x）g水中，形成饱和溶液，所以，

解得

所以析出晶体质量为x－B=，正确答案为A。

答案：

A

例4：

氢氧化钡是一种使用广泛的化学试剂。

某课外小组通过下列实验测定某试样中Ba（OH）2·nH2O的含量。

（1）称取350g试样溶于蒸馏水配成100mL溶液，从中取出100mL溶液于锥形瓶中，加2滴指示剂，用0.100mol/LHCl标准溶液滴定至终点，共消耗标准液20.0mL（杂质不与酸反应），求试样中氢氧化钡的物质的量。

（2）另取5.25g试样加热至失去全部结晶水（杂质不分解），称得质量为3.09g，求Ba（OH）2·nH2O中的n值。

（3）试样中Ba（OH）2·nH2O的质量分数为。

解析：

（1）n（HCl）=0.100mol·L－1×20.0×10－3L=2.0×1０－3mol

设10mLBa（OH）2溶液中BaCl2的物质的量为n【Ba（OH）2】，则

Ba（OH）2+2HCl==BaCl+2H2O

12

n【Ba（OH）2】2.0×10－3n【Ba（OH）2】=1.0×10－3

所以试样中Ba（OH）2的物质的量为0.01mol

（2）因5.25克试样中含有水的物质的量为

且5.25g/3.5=1.5

所以

（3）wn【Ba（OH）2·H2O】=

答案：

（1）0.01mol

（2）样品总量为

（1）的1.5倍

H2O的物质的量为

mol＝0.12mol，n＝

＝8

（3）

【常见误区】

1．物质的量浓度的有关计算，容易把混合溶液的体积当成两种溶液的体积之和

2．溶解度计算时，易忽略了饱和溶液的这个条件。

3．误差分析时，对偏高偏低易混淆。

4．在进行物质的量浓度的有关计算时，对乘以1000或除以1000容易忘记。

5．质量分数与密度成正比（反比）时，在进行等体积混合后所得溶液的质量分数计算。

【基础演练】

1．在100mL0.10mol·L－1的AgNO3溶液中加入100mL溶有2.08gBaCl2的溶液，再加入

100mL溶有0.010molCuSO4·5H2O的溶液，充分反应。

下列说法中正确的是（）

A．最终得到白色沉淀和无色溶液

B．最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物

C．在最终得到的溶液中，Cl－的物质的量为0.02mol

D．在最终得到的溶液中，Cu2+的物质的量浓度为0.10mol·L－1

2．今有0.1mol·L－1Na2SO4溶液300mL，0.1mol·L－1MgSO4溶液200mL和0.1mol·L－1

Al2（SO4）3溶液100mL，这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是（）

A．1∶1∶1B．3∶2∶1C．3∶2∶3D．1∶1∶3

3．通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1）溶液，若

被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）∶n（硝酸亚汞）=2∶1，则下列

表述正确的是（）

A．在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比为2∶1

B．在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等

C．硝酸亚汞的分子式为HgNO3

D．硝酸亚汞的分子式为Hg2（NO3）2

4．今有浓度均为3mol·L－1的盐酸和硫酸各100mL，分别加入等质量的Fe粉，反应完毕生

成气体质量比为3∶4，则加入盐酸中铁粉的质量为（）

A．5.6gB．8.4gC．11.2gD．16.8g

5．测定硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）里结晶水的含量，实验步骤为：

①研磨②称量空坩

埚和装有试样的坩埚的质量③加热④冷却⑤称量⑥重复③至⑤的操作，直到连

续两次称量的质量差不超过0.1g为止⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量。

请回

答下列问题：

（1）现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品，进行该实验时，缺少的实验用品是。

（2）该实验中哪一步骤需要使用干燥器？

使用干燥器的目的是什么？

答：

。

（3）实验步骤⑥的目的是。

（4）若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低，其原因可能有（填入选

项的编号）：

。

A．被测样品中含有加热不挥发的杂质

B．被测样品中含有加热易挥发的杂质

C．实验前被测样品已有部分失水

参考答案：

1．B2．D3．D4．C5．研钵、托盘天平、酒精灯（答与不答火柴，不给分不扣分）

（2）冷却防止吸水（3）检验样品中的结晶水是否已经全部除去（4）A、C

第三章单元测试题

一、选择题（每题3分，共45分）

1．下列各组中两种气体的分子数一定相等的是（）

　　A．温度相同、体积相同的O2和N2

　　B．质量相等、密度不等的N2和C2H4

　　C．体积相同、密度不相等的CO和C2H4

　　D．压强相同，体积相同的O2和H2

2．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A．1.8g铵根离子所含的电子数为1.1NA

B．1mol白磷分子中所含共价键数为4NA

C．标准状况下22.4L乙醇所含的分子数必定为NA

D．在电解食盐水的实验中，测得电解后溶液pH为14，又知电解后溶液总体积为1L，

则阴极析出的气体的分子数为0.5NA

3．由CO、H2和O2组成的混和气体60mL，在一定条件下恰好完全反应，测得生成物在

101kPa120℃下对空气的相对密度为1.293，则原混和气体中H2所占的体积分数（）

A．

B．

C．

D．

4．KNO3的溶解度在80℃时为mg，20℃时为ng，20℃时饱和溶液中KNO3的质量分数为

p%，则下列数据关系正确的是（）

A．mn>pC．n>m>pD．p>m>n

5．假设

的相对原子质量为24，则下列推断不正确的是（）

A．标准状况时11.2LO2的质量为32gB．16O的相对原子质量为32

C．44gCO2和28gCO含有相同的分子数D．标准状况时44gCO2的体积是22.4L

6．某气体的摩尔质量为Mg·mol－1，N表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，

体积为VL的该气体所含有的分子数为X．则

表示的是（）

　　A．以g为单位VL该气体的质量B．以g为单位1L该气体的质量

　　C．1L该气体中所含的分子数D．以L为单位1mol该气体的体积

7．下图表示某真空密闭容器，一可移动隔板（隔板厚度或忽略不计）将其分成甲、乙两室。

室温时，分别向甲、乙两室中充入一定量下列各组气体，使隔板呈图示位置。

设法抽去

隔板（气体不外逸），使甲、乙两室中的气体在一定条件下充分反应，恢复到室温时容器

内气体压强和气体密度均比原来减小的是（）

8．现有两种不含结晶水的盐，它们在20℃和60℃时的溶解度分别是（）

20℃

60℃

A的溶解度

35.7g

46.4g

B的溶解度

31.6g

110g

下列说法中，正确的是（）

A．两种盐在某一温度下具有相同的溶解度

B．若把110gB的饱和溶液从60℃降到20℃，析出的B是78.4g

C．在20℃时，A、B都可以配成25%的不饱和溶液

D．若要使A、B混合物分离，可采用重结晶法

9．常温下将0.1mol下列物质分别投入90g水中充分混合：

①CaO　②NaOH　③Na2O

④Na2O2，所得溶液的质量分数排列顺序正确的是（）

　　A．③＝④＞②＞①　　　　　　　B．①＞④＝③＞②

　　C．④＞③＞②＞①　　　　　　　D．③＞④＞②＞①

10．下列实验中，①配制—定物质的量浓度的溶液　②pH试纸的使用　③过滤　④蒸发　⑤

溶解，均用到的仪器是（）

　　A．烧杯　B．漏斗C．玻璃棒　　D．胶头滴管

11．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ng混合后，蒸发掉pg水．得到的溶液每毫升质量为qg，物质的量浓度为c．则溶质的分子量（相对分子质量）为（）

　　A．

B．

C．

D．

12．下列叙述正确的是（）

A．同温同压下，相同体积的物质，它们的物质的量必相等

B．任何条件下，等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等

C．1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小

D．等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H+数一定相等

13．以酚酞试液为指示剂，对某新制的NaOH溶液进行中和滴定实验，数据记录如下表．

待测液

消耗标准盐酸

（0.10mol·

）的体积

①

20mLNaOH溶液

mL

②

20mLNaOH溶液＋10mL水

mL

③

敞口隔夜放置的20mLNaOH溶液

mL

该新制的NaOH溶液的浓度c合理的是（）

A．

mol·

B．

mol·

C．

mol·

D．

mol·

14．以

表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（）

　　A．53g碳酸钠中含NA个CO2－　B．0.1molOH－含NA个电子

C．1.8g重水（D2O）中含NA个中子D．标准状况下11.2L臭氧中含NA个氧原子

15．标况下将VL（摩尔质量为Mg·mL－1）的气体A溶于100mL水中，得到溶液的密度是dg·mL－1，则此溶液物质的量浓度是（）

A．

mol·L－1B．

mol·L－1

C．

mol·L－1D．

mol·L－1

二、非选择题（共55分）

16．（9分）已知氨气跟氯气可迅速反应生成氯化铵和氮气。

当转移的电子总数为a个时，生成的氮气的物质的量bmol.

（1）写出该反应配平的化学方程式：

（2）该反应中参加氧化还原反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为。

（3）阿伏加德罗数常数为（用含a、b的代数式表示）。

17．（12分）现在由等物质的量的NaHCO3和KHCO3组成的混合物ag，与100mL盐酸反应。

（题中涉及的气体体积均以标准状况计，填空时可以用带字母的式子表示。

）

（1）该混合物中NaHCO3与KHCO3的质量之比为。

（2）如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸的物质的量浓度为mol·L—1。

（3）如果盐酸过量，生成CO2的体积为L。

（4）如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成CO2的体积，还需要知道

。

（5）若NaHCO3和KHCO3不是以等物质的量混合，则ag固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积[V（CO2）]范围是。

（不要求写计算过程）

18．（8分）在酸性条件下，许多氧化剂可使KI溶液中的I－氧化，例如KIO3（IO3－→I2）、

H2O2（H2O2→H2O）、FeCl3（Fe3+→Fe2+）、K2Cr2O7（Cr2O72－→Cr3+）。

请根据题目要求填空：

（1）写出在醋酸存在的条件下KIO3溶液与KI溶液反应的离子方程式

；

（2）在酸性条件下（足量），各取1L浓度为1mol·L－1的KI溶液分别与上述列举四种溶液进行完全反应，则需要溶质的物质的量之比为n（KIO3）:

n（H2O2）:

n（FeCl3）:

n（K2Cr2O7）=:

:

:

.

19．（9分）某校课外活动小组为测定生石膏的组成（CaSO4·xH2O），即测定x值，做如下实验：

将生石膏放在坩埚中加热，加热前、后都进行称量。

随实验次数增加，加热时间不断延长，最后整理加热前后固体质量数据如下表（下右图为根据数据绘制的图象）：

实验顺序

加热前（g）

加热后（g）

1

3.44

3.26

2

3.44

3.12

3

3.44

2.90

4

3.44

2.90

5

3.44

2.80

6

3.44

2.78

7

3.44

2.72

8

3.44

2.72

（1）利用实验数据，通过计算推断生石膏的化学式。

（2）通过计算解释图象中产生AB段的原因。

（3）若将所得的固体残渣继续升温灼烧，发现质量还会减轻，简述你认为可能的原因。

20．（9分）某学生用已知质量yg的表面皿，准确称取wgNaOH固体。

他在托盘天平的右盘上放（w+y）g砝码，在左盘的表面皿中加入NaOH固体，这时指针偏向右边（如右图所示），下面他的操作应该是使。

若称取的wgNaOH刚好可配制0.5mol·L－1NaOH溶液500mL。

在下列配制500mol·L－1NaOH溶液过程示意图中有错误的是（填操作序号）。

21．（8分）用沉淀法测定NaH