2023屆新高考化學一輪復習物質的量學案

物質的量【學科素養(yǎng)】1.宏觀辨識與微觀探析：認識物質的量是聯(lián)系宏觀物質和微觀粒子的重要工具，能從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實際問題。2．證據推理與模型認知：在有關物質的量計算過程中，通過分析、推理等理解計算的方法，建立阿伏加德羅常數、氣體摩爾體積、物質的量濃度等題目解答的模型。3．科學探究與創(chuàng)新意識：能從問題和實際出發(fā)，確定探究目的，設計配制一定物質的量濃度溶液的實驗方案，進行實驗探究；在探究中學會合作與交流，能夠正確分析實驗過程中可能存在的誤差問題?？键c考題考點一：物質的量摩爾質量2021全國甲卷第8題2021浙江6月選考第18題2021山東等級考第6題2019全國卷Ⅱ第8題考點二：氣體摩爾體積阿伏加德羅定律2021河北選擇考第7題2021廣東選擇考第11題2021湖南選擇考第5題2020全國Ⅲ卷第9題考點三：物質的量濃度一定物質的量濃度溶液的配制2021廣東選擇考第7題2020浙江7月選考第19題2020全國Ⅰ卷第27題2019全國卷Ⅲ第11題2019北京高考第26題考點一：物質的量摩爾質量(基礎性考點)(一)從宏微結合的層面認識物質的量及其單位1．物質的量、阿伏加德羅常數助理解阿伏加德羅常數的理解和應用(1)注意事項①阿伏加德羅常數是指1mol任何粒子的粒子數。②阿伏加德羅常數有單位(mol－1)，是一個準確值，而6.02×1023無單位，是一個純數值。③考查一定物質的量的物質中含有多少粒子(分子、原子、質子、電子等)，注意看清粒子的種類，常涉及稀有氣體He、Ne等單原子分子，N2、O2等雙原子分子及O3等多原子分子。(2)理解要點①這里的粒子指同種粒子，如1molO2中的分子數為NA，而1molO2中的氧原子數為2NA。②阿伏加德羅常數與6.02×1023的關系就像π與3.14的關系，6.02×1023是阿伏加德羅常數的近似值，計算時通常使用這個近似值，而在敘述或定義“摩爾”的概念時要用“阿伏加德羅常數”來表示。③從微觀和宏觀兩方面認識物質的組成(以水為例)：2．物質的量與微粒數、阿伏加德羅常數之間的關系深思考1molKCl和1molHCl所含的粒子數相同嗎？提示：不相同，因為KCl是離子化合物，組成微粒是K＋和Cl－，而HCl是共價化合物，組成微粒是HCl分子。(二)從宏觀層面理解摩爾質量1．基本概念2．物質的量(n)、質量(m)、摩爾質量(M)之間的關系能力點：物質的量、摩爾質量的有關計算摩爾質量(M)計算的5種方法前提條件公式任意狀態(tài)的任意物質M＝eq\f(m,n)(定義式)已知一個分子的質量M＝m(分子)×NA標準狀況下的氣體M＝22.4×ρ(注意：ρ以g·L－1為單位)同溫同壓下的氣體M(A)＝M(B)×D(D是氣體A對氣體B的相對密度)對于混合氣體，求其平均摩爾質量(eq\x\to(M))eq\x\to(M)＝eq\f(m（總）,n（總）)(或eq\x\to(M)＝M1a%＋M2b%＋M3c%＋……)(a%、b%、c%……指混合物中各成分的物質的量分數或體積分數)1．(2022·梅州模擬)阿伏加德羅是意大利化學家，為了紀念阿伏加德羅，人們把1mol某種微粒的集合體所含有的粒子個數稱為阿伏加德羅常數，用NA表示。下列說法或表示不正確的是()A．科學上規(guī)定含有阿伏加德羅常數個粒子的任何微粒的集合體都為1molB．在K37ClO3＋6H35Cl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O反應中，若有212g氯氣生成，則反應中電子轉移的數目為5NAC．60g的乙酸和葡萄糖的混合物充分燃燒可消耗2NA個O2D．6.02×1023mol－1就是阿伏加德羅常數【解析】選D。含有阿伏加德羅常數個粒子的任何微粒的集合體都為1mol，A項正確；根據反應的化學方程式可知，生成的3mol氯氣中含1mol37Cl和5mol35Cl，3molCl2的質量為212g，生成3mol氯氣轉移5mol電子，B項正確；乙酸與葡萄糖最簡式都是CH2O，1個CH2O完全燃燒消耗1個氧氣分子，60g乙酸和葡萄糖的混合物含有CH2O物質的量為2mol，充分燃燒消耗2NA個O2，C項正確；6.02×1023mol－1是阿伏加德羅常數的近似值，D項錯誤。2．(2022·濟南模擬)我國科學家屠呦呦因發(fā)現青蒿素治療瘧疾的新療法而獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。青蒿素分子式C15H22O5，相對分子質量為282，雙氫青蒿素分子式C15H24O5，相對分子質量為284。NA表示阿伏加德羅常數的值，下面關于青蒿素的說法不正確的是()A．C15H22O5的摩爾質量為282g·mol－1B．14.2g雙氫青蒿素中含有的原子總數為2.2NAC．一個C15H22O5微粒的質量約為eq\f(282,6.02×1023)gD．含有6.02×1023個碳原子的C15H22O5的物質的量為1mol【解析】選D。當質量以克為單位時，摩爾質量和相對分子質量在數值上是相等的，故C15H22O5的摩爾質量為282g·mol－1，A正確；14.2g雙氫青蒿素的物質的量為eq\f(14.2g,284g·mol－1)＝0.05mol，每個分子中含有44個原子，根據N＝nNA及分子構成計算原子總數＝0.05mol×NA·mol－1×44＝2.2NA，B正確；NA個C15H22O5的質量為282g，則1個C15H22O5微粒的質量為eq\f(282,6.02×1023)g，C正確；1molC15H22O5中含有15molC，6.02×1023個碳原子的物質的量為1mol，因此C15H22O5的物質的量為eq\f(1,15)mol，D不正確。3．(2022·深圳模擬)NA是阿伏加德羅常數的值，下列敘述錯誤的是()A．常溫下80gSO3與足量水充分反應所得溶液中有NA個硫酸分子B．將鐵棒浸入CuSO4溶液中，鐵棒質量增加4g的同時會轉移NA個電子C．50gCaCO3和KHCO3的混合物中含有1.5NA個氧原子D．26g乙炔(C2H2)和苯的混合物中含有2NA個碳氫鍵【解析】選A。硫酸是強電解質，在溶液中不存在硫酸分子，選項A錯誤；根據方程式Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4判斷，鐵棒質量增加4g的同時會轉移NA個電子，選項B正確；CaCO3和KHCO3的摩爾質量均為100g·mol－1，50gCaCO3和KHCO3的混合物中二者總物質的量為0.5mol，含有1.5NA個氧原子，選項C正確；乙炔和苯的最簡式均為CH，26g乙炔和苯的混合物可看作由2molCH組成，含有的碳氫鍵數目為2NA，選項D正確。4．(2022·珠海模擬)“84”消毒液可以殺死新冠病毒，可以噴灑在小區(qū)、學校、醫(yī)院等公共場所。在工業(yè)上的制備原理為Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是()A．反應7.1gCl2轉移電子數為0.2NAB．“84”消毒液中主要的有效成分為HClOC．40gNaOH中所含共用電子對數為2NAD．1molCl2完全反應后，溶液中Cl－和ClO－的總數小于2NA【解析】選D。7.1gCl2的物質的量為n＝eq\f(m,M)＝eq\f(7.1g,71g·mol－1)＝0.1mol，轉移電子數為0.1NA，A錯誤；“84”消毒液中主要的有效成分為NaClO，B錯誤；40gNaOH含1molNaOH，其中氫氧根離子中含有1mol共用電子對數，C錯誤；由于氯氣和水反應是一個可逆反應，故1molCl2完全反應后，溶液中還有Cl2分子，故溶液中Cl－和ClO－的總數小于2NA，D正確?！炯庸逃柧殹?．(2022·沈陽模擬)下列說法正確的是()A．1molFeCl3在加熱條件下完全水解生成NA個Fe(OH)3膠粒B．2molH2O的摩爾質量是1molH2O的摩爾質量的2倍C．48gO2和48gO3中氧原子的物質的量相等D．O2和CO2混合氣體的平均摩爾質量可能為46g·mol－1【解析】選C。Fe(OH)3膠粒是多個“Fe(OH)3分子”的聚合體，1molFeCl3在加熱條件下完全水解生成的Fe(OH)3膠粒數小于NA，A項錯誤；H2O的摩爾質量為18g·mol－1，摩爾質量與物質的量的多少無關，B項錯誤；O2和O3均由氧原子構成，氧原子的摩爾質量為16g·mol－1，故48gO2和48gO3中氧原子的物質的量均為3mol，C項正確；O2的摩爾質量為32g·mol－1，CO2的摩爾質量為44g·mol－1，故O2和CO2混合氣體的平均摩爾質量介于32g·mol－1和44g·mol－1之間，D項錯誤。2．現有0.270kg質量分數為10%的CuCl2溶液，計算該溶液中：(1)CuCl2的物質的量為________。(2)Cu2＋和Cl－的物質的量分別為______________、______________。【解析】(1)0.270kg質量分數為10%的CuCl2溶液中含CuCl2的質量為270g×10%＝27g，則有n(CuCl2)＝eq\f(27g,135g·mol－1)＝0.2mol。(2)結合電離方程式：CuCl2=Cu2＋＋2Cl－，1molCuCl2電離產生1molCu2＋和2molCl－，則含0.2molCuCl2的溶液中，含有0.2molCu2＋和0.4molCl－。答案：(1)0.2mol(2)0.2mol0.4mol考點二：氣體摩爾體積阿伏加德羅定律(基礎性考點)(一)從宏微結合的角度理解氣體摩爾體積1．影響物質體積的因素深思考在一定溫度和壓強下的氣體，影響其所占體積大小的最主要因素是什么？提示：氣體的分子數或物質的量。影響氣體體積大小的因素有分子直徑的大小、分子間距離的大小、分子數的多少，在一定溫度和壓強下，氣體分子間的距離相等，因分子間距離遠大于氣體分子大小，則影響其所占體積大小的主要因素是分子數或物質的量。2．氣體摩爾體積(1)概念：指在一定溫度和壓強下，單位物質的量的氣體所占的體積，符號為Vm。(2)單位：L·mol－1或m3·mol－1等。(3)數值：標準狀況下(溫度為0__℃或273__K，壓強為101__kPa)，Vm≈22.4__L·mol－1。(4)物質的量、氣體體積與氣體摩爾體積之間的關系：深思考標準狀況下，1mol氣體的體積是22.4L，如果當1mol氣體的體積是22.4L時，一定是標準狀況嗎？提示：不一定；因氣體的體積與溫度、壓強和氣體的分子數有關，標準狀況下，22.4L氣體的物質的量為1mol。(二)從應用層面掌握阿伏加德羅定律1．阿伏加德羅定律可簡單總結為“四同”：同溫、同壓、同體積、同分子數，并且“三同定一同”。微點撥阿伏加德羅定律適用范圍阿伏加德羅定律適用于單一氣體或相互不反應的混合氣體。2．阿伏加德羅定律的推論項目公式語言敘述T、p相同eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)同溫、同壓下，氣體的體積與其物質的量成正比eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質量(或相對分子質量)成正比T、V相同eq\f(p1,p2)＝eq\f(n1,n2)溫度、體積相同的氣體，其壓強與其物質的量成正比深思考阿伏加德羅定律與標準狀況下的氣體摩爾體積之間是什么關系？提示：阿伏加德羅定律是標準狀況下的氣體摩爾體積的推廣，而標準狀況下的氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的特例。能力點一：有關氣體摩爾體積的相關計算氣體摩爾體積(22.4L·mol－1)應用的“五大誤區(qū)”(1)使用“條件”是標準狀況，即0℃、101kPa，而不是常溫、常壓。(2)使用對象必須是氣體物質，可以是單一氣體，也可以是相互不反應的混合氣體。標準狀況下不是氣體而又常在題中出現的物質有SO3、乙醇、水、己烷、CCl4等。(3)標準狀況下的氣體摩爾體積約為22.4L·mol－1，其他條件下Vm一般不是22.4L·mol－1。(4)22.4L氣體，在標準狀況下的物質的量是1mol，在非標準狀況下，可能是1mol，也可能不是1mol。(5)物質的質量、物質的量一定時，所含微粒數與物質處于何種條件無關。如常溫常壓下32gO2所含的原子數目是2NA。注意不要形成定勢思維，看到“常溫常壓”就排除選項。【典例】(2022·廣州模擬)eq\a\vs4\al(一定溫度和壓強下)①，30Leq\a\vs4\al(某種氣態(tài)純凈物中含有6.02×1023個分子)②，這些分子由eq\a\vs4\al(1.204×1024個原子組成)③，下列有關說法中不正確的是()A．該溫度和壓強可能是標準狀況B．標準狀況下該純凈物若為氣態(tài)，其體積約是22.4LC．該氣體中每個分子含有2個原子D．若O2在該條件下為氣態(tài)，則1molO2在該條件下的體積也為30L[解題思維]解答本題的思維流程如下：提取信息①一定溫度和壓強下②氣態(tài)純凈物中含有6.02×1023個分子③由1.204×1024個原子組成信息轉化①一定溫度和壓強下說明不一定是標準狀況；②由氣態(tài)純凈物中含有6.02×1023個分子可以得知分子的物質的量；③分子由1.204×1024個原子組成可以得出原子的物質的量。聯(lián)想質疑此條件下的溫度可能為0℃嗎？提示：可能。由于此條件下1mol氣體的體積為30L，若溫度一定，則調整壓強即可。【解析】選A。據n＝eq\f(N,NA)可知，該氣體的物質的量為1mol，該溫度和壓強下，1mol該氣體的體積為30L，不是標準狀況，A不正確；因該氣體的物質的量為1mol，因此若該氣體在標準狀況下為氣體，則其體積約為22.4L，B正確；1mol該氣體含有1.204×1024個原子，則該氣體分子中含有原子個數為eq\f(1.204×1024,6.02×1023)＝2，因此該氣體為雙原子分子，C正確；因1mol該氣體在該條件下為30L，由此可知該條件下氣體摩爾體積為30L·mol－1，故若O2在該條件下為氣態(tài)，則1molO2在該條件下的體積為30L·mol－1×1mol＝30L，D正確。1．(2022·東莞模擬)設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是()A．12g熔融硫酸氫鈉中含有的陽離子數目為0.2NAB．4.6g乙醇(C2H6O)含有的C—H鍵數目為0.6NAC．標準狀況下，Na2O2與CO2反應生成2.24LO2轉移的電子數目為0.2NAD．一定條件下，2molSO2與1molO2反應后分子數目為2NA【解析】選C。n(NaHSO4)＝eq\f(12g,120g·mol－1)＝0.1mol，NaHSO4(熔融)=Na＋＋HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))，陽離子數目為0.1NA，A錯誤；n(C2H5OH)＝eq\f(4.6g,46g·mol－1)＝0.1mol，一個乙醇分子中有5個C—H鍵，一個O—H，C—H數目為0.5NA，B錯誤；n(O2)＝eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)＝0.1mol，Na2O2與CO2反應生成O2，生成1mol氧氣轉移2mol電子，所以生成0.1molO2轉移的電子數目為0.2NA，C正確；SO2和O2的催化反應為可逆反應，反應不可能完全進行，存在化學平衡，所以密閉容器中，2molSO2和1molO2催化反應后分子總數不一定為2mol，即不一定為2NA，故D錯誤。2．(2022·珠海模擬)用NA表示阿伏加德羅常數的值，下列敘述正確的是()A．標準狀況下，22.4LHCHO分子中含有的電子數目為12NAB．常溫下，2.7g鎂鋁合金與足量的NaOH溶液反應，轉移的電子數大于0.3NAC．2.8g乙烯和丙烯的混合氣體中含有碳原子數目為0.2NAD．常溫下，71gCl2溶于足量水，所得溶液中Cl2、HClO、ClO－三種微?？倲禐镹A【解析】選C。標準狀況下，22.4LHCHO分子的物質的量為1mol，含有的電子數目為16NA，故A錯誤；常溫下，2.7g鎂鋁合金與足量的NaOH溶液反應，只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應，假設全部為鋁，則轉移的電子數為0.3NA，但還含有鎂，所以轉移的電子數小于0.3NA，故B錯誤；乙烯和丙烯的最簡式均為CH2，2.8g混合氣體中含有0.2mol最簡式，含有0.2mol碳原子，則含有碳原子數目為0.2NA，故C正確；常溫下，71gCl2溶于足量水，氯氣和水發(fā)生可逆反應生成氯化氫和次氯酸，次氯酸易分解，所得溶液中Cl2、HClO、ClO－三種微?？倲敌∮贜A，故D錯誤。3．對于22.4L的氣體2H2，說法正確的是()A．含有2NA個2HB．密度是1H2的0.5倍C．標準狀況下，含有2NA個中子D．分子數是11.2LH2的兩倍【解析】選C。22.4L的2H2狀態(tài)條件未知，不能用標準狀況下氣體摩爾體積計算氫氣的物質的量，則含有2H原子數目無法計算，故A錯誤；根據ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(nM,V)，2H2和1H2的物質的量以及1H2的體積未知，無法比較二者的密度大小關系，故B錯誤；一個2H2分子中含有2個中子，標準狀況下，22.4L2H2的物質的量為1mol，則含有中子數＝1mol×2×NA＝2NA個，故C正確；兩種氣體的狀態(tài)條件未知，無法計算物質的量，分子數目無法確定，不能比較，故D錯誤。4．(2022·咸陽模擬)下列說法正確的是()A．標準狀況下，22.4LH2和O2的混合物所含分子數為NAB．標準狀況下，18gH2O的體積是22.4LC．在常溫常壓下，11.2LN2含有的分子數為0.5NAD．1molCl2通入足量的澄清石灰水中轉移的電子數為2NA【解析】選A。標準狀況下，22.4LH2和O2的混合氣體物質的量為1mol，所含分子數為NA，A項正確；標準狀況下，H2O為液體，18gH2O的體積小于22.4L，B項錯誤；常溫常壓下，11.2LN2含有的分子數不是0.5NA，C項錯誤；1molCl2通入足量澄清石灰水中轉移的電子數為NA，D項錯誤?！炯庸逃柧殹?．關于氣體摩爾體積的說法中正確的是()A.在標準狀況下，1mol液態(tài)水的體積約為22.4LB．22.4L氮氣的物質的量一定是1molC．在標準狀況下，0.5mol氫氣和氧氣的混合氣體的總體積約為11.2LD．若1mol氣體的體積為22.4L，則該氣體一定處于標準狀況下【解析】選C。在標準狀況下，1mol液態(tài)水的體積遠小于22.4L，A項錯誤；若22.4L氮氣處于非標準狀況下，則其物質的量不一定是1mol，B項錯誤；標準狀況下氣體摩爾體積為22.4L·mol－1，故0.5mol氫氣和氧氣的混合氣體的總體積為11.2L，C項正確；由于氣體的體積受溫度和壓強影響，1mol氣體的體積為22.4L，這些氣體不一定處于標準狀況下，D項錯誤。2．(2022·太原模擬)設NA為阿伏加德羅常數的值，標準狀況下某O2和N2的混合氣體mg含有b個分子，則ng該混合氣體在相同狀況下所占的體積應是()A．eq\f(22.4nb,mNA)L B．eq\f(22.4mb,nNA)LC．eq\f(22.4nNA,mb)L D．eq\f(nbNA,22.4m)L【解析】選A。根據其組分及其含量相同，所以其質量與分子數成正比，設ng該混合氣體含有的分子數為x個，質量與分子數的比例式為mg∶b＝ng∶x，x＝eq\f(ng×b,mg)＝eq\f(nb,m)；ng該混合氣體的物質的量為n′＝eq\f(nb,mNA)mol，其體積為V＝n′×Vm＝eq\f(22.4nb,mNA)L。能力點二：阿伏加德羅定律及其推論的考查1．理想氣體狀態(tài)方程(1)pV＝nRT。(也叫氣體萬能公式)其中，p為理想氣體的壓強，V為理想氣體的體積，n為氣體物質的量，R為理想氣體常數，T為理想氣體的熱力學溫度。(2)應用阿伏加德羅定律推論時可通過pV＝nRT及n＝eq\f(m,M)、ρ＝eq\f(m,V)導出。2．利用阿伏加德羅定律及其推論答題的一般思路第一步：找“相同”，明“不同”。(1)找出題干中有哪些相同的因素，再根據物質的量，結合物質的組成和結構，求出相應的粒子數。(2)分析選項中的要求，明確需要求解哪些量。第二步：用“規(guī)律”。利用阿伏加德羅定律及其推論得出不同條件之間的關系，進行對比分析，從而順利解題?！镜淅?2022·開封模擬)三種氣體X、Y、Z的相對分子質量關系為Mr(X)<Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，下列說法正確的是()A．若三種氣體的eq\a\vs4\al(原子數相等)①，質量最大是ZB．若eq\a\vs4\al(一定條件下)②，三種氣體體積均為2.24L，則它們的物質的量一定均為0.1molC．eq\a\vs4\al(同溫同壓下，同質量)③的三種氣體，氣體密度最小的是XD．eq\a\vs4\al(同溫下，體積相同)④的兩容器分別充2gY氣體和1gZ氣體，則壓強比為2∶1[解題思維]解答本題的思維流程如下：信息提取①原子數相等②一定條件下③同溫同壓下，同質量④同溫下，體積相同信息轉化①由于不知道分子的組成，由原子數相等不能得出分子數的多少；②給出的是一定條件下，不是標準狀況下；③同溫同壓下氣體的密度之比等于摩爾質量之比；④同溫下，體積相同的氣體壓強與其物質的量成正比。聯(lián)想質疑同溫同壓下，同質量的三種氣體體積最大的是哪種氣體？為什么？提示：X氣體。因為同溫同壓下氣體的體積取決于氣體的物質的量，等質量時摩爾質量越小，物質的量越大，從而體積越大?！窘馕觥窟xC。根據m＝nM＝eq\f(N,NA)M，分子數目相等的三種氣體，相對分子質量越大，質量越大；因為不確定X、Y、Z三種氣體分子中原子個數和組成，所以原子數相等的三種氣體就不能確定三種氣體的分子數，故A錯誤；三種氣體體積均為2.24L，Vm不一定等于22.4L·mol－1，所以它們的物質的量不一定均為0.1mol，故B錯誤；同溫同壓下，同質量的三種氣體，密度和相對分子質量成正比，三種氣體密度最小的是X，故C正確；同溫同體積氣體物質的量之比等于壓強之比，Y、Z氣體的壓強比為eq\f(p（Y）,p（Z）)＝eq\f(n（Y）,n（Z）)＝eq\f(\f(m（Y）,Mr（Y）),\f(m（Z）,Mr（Z）))＝eq\f(m（Y）·Mr（Z）,m（Z）·Mr（Y）)＝eq\f(2×2,1)＝4∶1，故D錯誤。1．(2022·石家莊模擬改編)同溫同壓下等質量的SO2氣體和NO2氣體，下列比較正確的是()A．密度之比為23∶32B．物質的量之比為23∶16C．氧原子數之比為23∶32D．體積之比為1∶1【解析】選C。同溫同壓下，SO2氣體和NO2氣體密度之比等于其摩爾質量之比，即ρ(SO2)∶ρ(NO2)＝M(SO2)∶M(NO2)＝64∶46＝32∶23，故A錯誤；等質量的SO2氣體和NO2氣體的物質的量之比為n(SO2)∶n(NO2)＝eq\f(mg,64g·mol－1)∶eq\f(mg,46g·mol－1)＝23∶32，故B錯誤；SO2與NO2分子中的氧原子數相等，結合B項分析，二者的氧原子數等于氣體的物質的量之比＝23∶32，故C正確；同溫同壓下，氣體體積之比等于其物質的量之比＝23∶32，故D錯誤。2．(2022·汕頭模擬)下列條件下，兩瓶氣體所含原子數一定相等的是()A．同質量、不同密度的N2和COB．同溫度、同體積的H2和N2C．同體積、不同密度的C2H4和C3H6D．同壓強、同體積的N2O和CO2【解析】選A。二者同質量，摩爾質量也相同，根據n＝eq\f(m,M)知，二者分子物質的量相同，也就是分子數相同，這兩種分子還都含有2個原子，所以原子數相同，故A正確；同溫度、同體積，氣體分子數目與壓強呈正比，壓強不定，無法判斷氣體分子數關系，故B錯誤；同體積、不同密度的C2H4和C3H6，質量不相等。C2H4和C3H6的最簡式相同，質量相等的兩種氣體含有相同的原子數，但質量不相等，則所含原子數不一定相同，故C錯誤；同壓強、同體積，氣體分子數目與溫度呈反比，溫度不定，無法判斷氣體分子數關系，故D錯誤。【加固訓練】1．(2022·泰安模擬)在兩個密閉容器中，分別充有質量相同的甲、乙兩種氣體，若兩容器的溫度和壓強均相同，且甲的密度大于乙的密度，則下列說法正確的是()A．甲的分子數比乙的分子數多B．甲的物質的量比乙的物質的量少C．甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小D．甲的相對分子質量比乙的相對分子質量小【解析】選B。由公式m＝ρV得出，ρ甲V甲＝ρ乙V乙，即eq\f(V甲,V乙)＝eq\f(ρ乙,ρ甲)，因為ρ甲>ρ乙，則V甲<V乙，同溫同壓下，n乙>n甲。M甲＝eq\f(m,n甲)，M乙＝eq\f(m,n乙)得M乙<M甲，因此B正確。2．(2022·宿州模擬)在兩個密閉容器中，分別充有質量相等的甲、乙兩種氣體，它們的溫度和密度均相同。根據甲、乙的摩爾質量(M)的關系判斷的值，下列說法正確的是()A．若M(甲)＜M(乙)，則分子數：甲＜乙B．若M(甲)>M(乙)，則氣體摩爾體積：甲＜乙C．若M(甲)＜M(乙)，則氣體的壓強：甲>乙D．若M(甲)>M(乙)，則氣體的體積：甲＜乙【解析】選C。等質量的氣體，其摩爾質量與物質的量(或分子數)成反比，若M(甲)＜M(乙)，則分子數：甲>乙，A項錯誤；若M(甲)>M(乙)，則物質的量：甲＜乙，又因為氣體體積相等，故氣體摩爾體積：甲>乙，B項錯誤；同溫同體積同質量的氣體或混合氣體，壓強與摩爾質量成反比，若M(甲)<M(乙)，則氣體的壓強：甲>乙，C項正確；由質量和密度相等可知氣體體積相等，則甲、乙摩爾質量與氣體的體積無關，即氣體體積：甲＝乙，D項錯誤。3．下列說法正確的是()A．同溫同壓下，相同數目的分子必具有相同的體積B．等質量的O2和H2的物質的量之比為16∶1C．不同的氣體若體積不等，則它們所含的分子數一定不等D．同溫同體積下，兩種氣體的物質的量之比等于壓強之比【解析】選D。A項，未指明氣體，錯誤；B項，假設質量都是1g，n(O2)∶n(H2)＝eq\f(1,32)mol∶eq\f(1,2)mol＝1∶16，錯誤；C項，未限定溫度與壓強，無法判斷?？键c三：物質的量濃度一定物質的量濃度溶液的配制(基礎性考點)(一)從比較的角度掌握物質的量濃度與溶質的質量分數1．物質的量濃度(1)概念：表示單位體積溶液中所含溶質B的物質的量。(2)表達式：cB＝eq\f(nB,V)。(3)單位：mol·L－1。深思考將標準狀況下1L氨氣溶于1L水中，得到的溶液是2L嗎？若不是，還需要哪些數據能求出該溶液的體積？提示：不是，還要知道溶液的密度。2．溶質的質量分數(1)概念：以溶液里溶質質量與溶液質量的比值表示溶液組成的物理量，一般用百分數表示。(2)表達式：w(B)＝eq\f(m（B）,m（aq）)×100%。深思考將質量分數為50%的NaCl的溶液取出一部分，濃度變化嗎？若改為物質的量濃度呢？提示：均不變，因為溶質微粒在溶液中是均勻分布的。3．物質的量濃度與溶質的質量分數物理量物質的量濃度溶質的質量分數定義表示單位體積溶液里所含溶質B的物質的量的物理量以溶液里溶質質量與溶液質量的比值表示溶液組成的物理量表達式cB＝eq\f(nB,V)w(B)＝eq\f(溶質（B）的質量,溶液的質量)×100%單位mol·L－1—深思考某雙氧水的質量分數為27.5%(密度為1.10g·cm－3)，其物質的量濃度是多少？提示：8.9mol·L－1。根據物質的量濃度與質量分數的換算公式，得c＝eq\f(1000mL·L－1×ρg·cm－3×w,Mg·mol－1)＝eq\f(1000×1.10×27.5%,34)mol·L－1≈8.9mol·L－1。(二)從應用層面掌握一定物質的量濃度溶液的配制1．容量瓶的構造及使用方法(1)構造及用途深思考實驗室需要480mL某溶液，應選用多大規(guī)格容量瓶配制溶液？提示：500mL容量瓶。因為沒有480mL的容量瓶，選用的原則：比該體積大但接近的容量瓶。(2)查漏操作：在使用前首先要檢查是否漏水，檢查合格后，用蒸餾水洗滌干凈。具體操作如下：微點撥常用檢漏儀器中學化學實驗室常用的檢漏儀器：容量瓶、分液漏斗、滴定管。2．配制過程(1)配制過程(以配制100mL1.00mol·L－1NaCl溶液為例)①計算：需NaCl固體的質量為5.85__g。②稱量：根據計算結果，用托盤天平稱量5.9__gNaCl固體。③溶解：將稱好的NaCl固體放入燒杯中，加適量蒸餾水溶解，并用玻璃棒攪拌。④移液：待燒杯中的溶液冷卻至室溫后，用玻璃棒引流將溶液注入100__mL容量瓶中。⑤洗滌：用適量蒸餾水洗滌燒杯內壁和玻璃棒2～3次，洗滌液全部注入容量瓶，輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻。⑥定容：將蒸餾水注入容量瓶，當液面距瓶頸刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。⑦搖勻：蓋好瓶塞，反復上下顛倒，搖勻。⑧裝瓶、貼標簽。深思考容量瓶使用前應用蒸餾水洗凈是否還需要待配溶液潤洗？提示：不需要，若潤洗，則加入的溶質偏多，誤差偏大。(2)配制流程圖示請完成下表中的誤差分析(填“偏高”“偏低”或“無影響”)：實驗操作變量c/(mol·L－1)n(溶質)V(溶液)用濾紙稱量NaOH固體減小—偏低砝碼與物品顛倒(使用游碼)減小—偏低移液前容量瓶內有水不變—無影響向容量瓶中移液時少量濺出減小—偏低未洗滌燒杯和玻璃棒減小—偏低定容時仰視刻度線—增大偏低定容時俯視刻度線—減小偏高定容搖勻后液面下降再加水—增大偏低未等溶液冷卻就定容—減小偏高能力點一：物質的量濃度相關計算有關物質的量濃度計算類型(1)氣體溶于水標準狀況下，氣體溶于水所得溶液的溶質的物質的量濃度的計算eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(溶質的物質的量n＝\f(V氣體,22.4L·mol－1),溶液的體積V＝\f(m,ρ)＝\f(m氣體＋m水,ρ)))c＝eq\f(n,V)(2)溶液中溶質的質量分數與溶質的物質的量濃度的換算①計算公式：c＝eq\f(1000ρw,M)(c為溶質的物質的量濃度，單位為mol·L－1；ρ為溶液的密度，單位為g·cm－3；w為溶質的質量分數；M為溶質的摩爾質量，單位為g·mol－1，1000的單位為mL·L－1)。當溶液為飽和溶液時，因為w＝eq\f(S,S＋100)，可得c＝eq\f(1000ρS,M（100＋S）)。②公式的推導(按溶液體積為VL推導)c＝eq\f(n,V)＝eq\f(1000ρ×V×w,M×V)＝eq\f(1000ρw,M)或w＝eq\f(m（溶質）,m（溶液）)＝eq\f(V×c×M,V×1000ρ)＝eq\f(cM,1000ρ)。(3)溶液稀釋①溶質的質量在稀釋前后保持不變，即m1w1＝m2w2。②溶質的物質的量在稀釋前后保持不變，即c1V1＝c2V2。③溶液質量守恒，即m(稀)＝m(濃)＋m(水)(體積一般不守恒)。(4)同種溶質不同物質的量濃度的溶液混合①混合前后溶質的質量保持不變，即m1w1＋m2w2＝m混w混。②混合前后溶質的物質的量保持不變，即c1V1＋c2V2＝c混V混?！镜淅肯聢D是某學校實驗室從市場買回的試劑標簽上的部分內容。按要求回答下列問題：(1)硫酸的物質的量濃度為________，氨水的物質的量濃度為________。(2)eq\a\vs4\al(各取5mL與等質量的水混合后)③，c(H2SO4)________9.2mol·L－1，c(NH3)________6.45mol·L－1(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。(3)各取5mL與等體積水混合后，w(H2SO4)________49%，w(NH3)________12.5%。[解題思維]解答本題的思維流程如下：提取信息①硫酸溶液的密度為1.84g·cm－3，②氨水的密度為0.88g·cm－3，③各取5mL與等質量的水混合后信息轉化①硫酸溶液的密度為1.84g·cm－3，大于水的密度，因此硫酸溶液的濃度越大溶液的密度越大；②氨水的密度為0.88g·cm－3，小于水的密度，因此氨水溶液的濃度越大溶液的密度越??；③各取5mL與等質量的水混合，混合后溶液的質量為原溶液的2倍聯(lián)想質疑為什么硫酸溶液的濃度越大溶液的密度越大，而氨水溶液的濃度越大溶液的密度越小呢？提示：對于水溶液，溶質與密度的相對大小，影響溶液濃度與密度的關系。當溶質密度大于水的密度時，溶液的濃度越大，密度大的組分所占比例大，密度也越大。當溶質的密度小于水的密度，溶液的濃度越大，密度小的組分所占比例大，密度越小?！窘馕觥?1)利用c＝eq\f(1000mL·L－1×ρg·cm－3×w,Mg·mol－1)計算，c(H2SO4)＝eq\f(1000×1.84×98%,98)mol·L－1＝18.4mol·L－1，c(NH3)＝eq\f(1000×0.88×25%,17)mol·L－1≈12.9mol·L－1。(2)各取5mL與等質量的水混合后，溶液的濃度為c混＝eq\f(n,V)＝eq\f(5mL×c原,\f(5mL×ρ原×2,ρ混))＝eq\f(c原,2)×eq\f(ρ混,ρ原)，對于硫酸溶液，密度大于水，則ρ混＜ρ原，因此c混＜eq\f(c原,2)＝eq\f(18.4mol·L－1,2)＝9.2mol·L－1；對于氨水溶液，密度小于水，則ρ混＞ρ原，因此c混＞eq\f(c原,2)＝eq\f(12.9mol·L－1,2)＝6.45mol·L－1。(3)5mL濃硫酸和5mL濃氨水的質量分別為1.84g·cm－3×5mL＝9.2g、0.88g·cm－3×5mL＝4.4g，而5mL水的質量約為5g，故各取5mL與等體積的水混合后，w(H2SO4)＞49%，w(NH3)＜12.5%。答案：(1)18.4mol·L－112.9mol·L－1(2)＜＞(3)＞＜·命題角度一：物質的量濃度的基本計算1．如圖是實驗室配制好的兩瓶NaOH溶液的標簽(14%的NaOH溶液的密度為1.14g·cm－3)。14%的NaOH溶液的物質的量濃度及從瓶中取出20mL該溶液中含有溶質的質量分別是()A．4.0mol·L－13.2g B．2.0mol·L－13.2gC．4.0mol·L－16.4g D．2.0mol·L－16.4g【解析】選A。根據c＝eq\f(1000ρw,M)＝eq\f(1000×1.14×14%,40)mol·L－1≈4.0mol·L－1，20mL該溶液含有溶質的質量是0.02L×4.0mol·L－1×40g·mol－1＝3.2g。2．(2022·汕頭模擬)標準狀況下，將VLA氣體(摩爾質量為Mg·mol－1)溶于0.1L水中，所得溶液的密度為ρg·cm－3，則此溶液的物質的量濃度(mol·L－1)為()A．eq\f(Vρ,MV＋2240) B．eq\f(1000Vρ,MV＋2240)C．eq\f(MV,22.4（V＋0.1）ρ) D．1000VρM(MV＋2240)【解析】選B。氣體的物質的量為eq\f(V,22.4)mol，所得溶液的質量為(eq\f(V,22.4)×M＋100)g，則此溶液的物質的量濃度為eq\f(V,22.4)mol÷[(eq\f(V,22.4)×M＋100)g÷1000ρg·L－1]＝eq\f(1000Vρ,MV＋2240)mol·L－1。【加固訓練】(2022·宜昌模擬)下列溶液中，溶質的物質的量濃度不是1mol·L－1的是()A．10gNaOH固體溶解在水中配成250mL溶液B．將39gNa2O2溶于水并配成1L的溶液C．將100mL0.5mol·L－1的NaOH溶液加熱蒸發(fā)掉50g水的溶液D．標準狀況下，將22.4L氯化氫氣體溶于水配成1L溶液【解析】選C。10gNaOH固體溶解在水中配成250mL溶液，則c＝eq\f(\f(10g,40g·mol－1),0.25L)＝1mol·L－1，故A正確；39gNa2O2的物質的量＝eq\f(39g,78g·mol－1)＝0.5mol，溶于水發(fā)生反應2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，反應生成氫氧化鈉1mol，配成1L的溶液后，溶質物質的量濃度＝eq\f(1mol,1L)＝1mol·L－1，故B正確；將0.5mol·L－1NaOH溶液100mL加熱蒸發(fā)掉50g水，溶液體積不是50mL，其物質的量濃度不是1mol·L－1，故C錯誤；標準狀況下，將22.4L氯化氫氣體溶于水配成1L溶液，則c＝eq\f(\f(22.4L,22.4L·mol－1),1L)＝1mol·L－1，故D正確?！っ}角度二：溶液稀釋與混合的計算3．(2022·深圳模擬)現有VL0.5mol·L－1的鹽酸，欲將其濃度擴大一倍，以下方法中最宜采用的是()A．加熱濃縮到原來體積的一半B．加入5mol·L－1的鹽酸0.125VLC．加入10mol·L－1的鹽酸0.1VL，再稀釋至1.5VLD．標準狀況下通入11.2L氯化氫氣體【解析】選C。加熱蒸發(fā)，HCl揮發(fā)，溶液濃度降低，故A錯誤；溶液的體積不具有加和性，故B錯誤；混合后溶液中的HCl的物質的量為0.5mol·L－1×VL＋10mol·L－1×0.1VL＝1.5Vmol，所以混合后HCl的濃度為eq\f(1.5Vmol,1.5VL)＝1mol·L－1，故C正確；通入氯化氫氣體，溶液的體積發(fā)生變化，無法求出濃度，故D錯誤。4．(2021·茂名模擬)現有一種泉水樣品，1.0L這種泉水含有4.8×10－2gMg2＋。下列說法中不正確的是()A．1.0L這種泉水中Mg2＋的物質的量為2×10－3molB．這種泉水中c(Mg2＋)＝2×10－3mol·L－1C．500L這種泉水含有1.0molMg2＋D．若使1.0L這種泉水中Mg2＋完全沉淀，至少加入0.1mol·L－1NaOH溶液20mL【解析】選D。1.0L這種泉水含有4.8×10－2gMg2＋，則有n(Mg2＋)＝eq\f(4.8×10－2g,24g·mol－1)＝2×10－3mol，這種泉水中c(Mg2＋)＝eq\f(2×10－3mol,1.0L)＝2×10－3mol·L－1，A、B項均正確；500L這種泉水含有Mg2＋的物質的量為500L×2×10－3mol·L－1＝1.0mol，C項正確；加入NaOH溶液發(fā)生反應：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，使1.0L這種泉水中的Mg2＋完全沉淀，要消耗4×10－3molNaOH，則有V(NaOH)＝eq\f(4×10－3mol,0.1mol·L－1)＝0.04L＝40mL，D項錯誤?！炯庸逃柧殹?．(2022·成都模擬)VLFe2(SO4)3溶液中含有agSOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，取此溶液0.5VL，用水稀釋至2VL，則稀釋后溶液中Fe3＋的物質的量濃度為()A．eq\f(a,576V)mol·L－1 B．eq\f(125a,36V)mol·L－1C．eq\f(250a,36V)mol·L－1 D．eq\f(125a,48V)mol·L－1【解析】選A。依題意知，c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))＝eq\f(a,96V)mol·L－1，c(Fe3＋)＝eq\f(2×a,3×96V)＝eq\f(a,144V)mol·L－1，故有eq\f(a,144V)×0.5V＝2V×cB，cB＝eq\f(a,576V)mol·L－1。2．(2022·日照模擬)如圖是某溶液在稀釋過程中溶質的物質的量濃度隨溶液體積的變化曲線圖，根據圖中數據分析可計算出a值為()A.2B．3C．4D．5【解析】選C。明確圖像中坐標的含義，根據稀釋前后溶質的物質的量不變，則有1L×2mol·L－1＝aL×0.5mol·L－1，解得a＝4。【點睛筆】溶液稀釋和混合的計算原理(1)溶液稀釋。①溶質的質量在稀釋前后保持不變，即m1w1＝m2w2。②溶質的物質的量在稀釋前后保持不變，即c1V1＝c2V2。③溶液質量守恒，m(稀)＝m(濃)＋m(水)(體積一般不守恒)。(2)溶液混合?；旌锨昂螅篶1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝eq\f(m混,ρ混)，據此可進行相關計算?！っ}角度三：有關物質的量濃度、溶質質量分數、溶解度的換算5．(2022·江門模擬)實驗室需要60mL1mol·L－1的硫酸溶液，現用市售98%濃硫酸(密度為1.84g·cm－3)配制，用量筒取用濃硫酸的體積最適宜的是()A.5.4mLB．3.3mLC．13.5mLD．27.2mL【解析】選A。實驗室需要60mL1mol·L－1的硫酸溶液，需要選用100mL的容量瓶配制，98%的濃硫酸(密度為1.84g·cm－3)的物質的量濃度c＝eq\f(1000ρw,M)＝eq\f(1000×1.84×98%,98)mol·L－1＝18.4mol·L－1，設需要濃硫酸體積為V，稀釋前后溶質的物質的量不變，即18.4mol·L－1×V＝1mol·L－1×0.1L，解得：V＝0.00543L＝5.4mL，故選A。6．(2022·衡陽模擬)標準狀況下VL氨氣溶解在1L水中(水的密度近似為1g·mL－1)，所得溶液的密度為ρg·mL－1，質量分數為w，物質的量濃度為cmol·L－1，則下列關系中不正確的是()A．ρ＝eq\f(17V＋22400,22.4＋22.4V) B．w＝eq\f(17c,1000ρ)C．w＝eq\f(17V,17V＋22400) D．c＝eq\f(1000Vρ,17V＋22400)【解析】選A。A項，由于溶液的體積既不是水的體積也不是二者體積之和，溶液的體積不能直接確定，僅利用V無法確定ρ，A項錯誤；由c＝eq\f(1000ρw,M)＝eq\f(1000ρw,17)，可得：w＝eq\f(17c,1000ρ)，B項正確；w＝eq\f(\f(VL,22.4L·mol－1)×17g·mol－1,\f(VL,22.4L·mol－1)×17g·mol－1＋1000g)×100%＝eq\f(17V,17V＋22400)，C項正確；c＝eq\f(1000ρw,M)＝eq\f(1000Vρ,17V＋22400)mol·L－1，D正確?！炯庸逃柧殹?．(2022·北京西城區(qū)模擬)美國UNC化學教授ThomasJ.Meyer等研發(fā)了環(huán)境友好、安全型的“綠色”引爆炸藥，其中一種可表示為Na2R，它保存在水中可以失去活性，爆炸后不會產生危害性殘留物。已知10mLNa2R溶液含Na＋的數目為N，該Na2R溶液的物質的量濃度為()A．N×10－2mol·L－1 B．eq\f(N,1.204×1022)mol·L－1C．eq\f(N,6.02×1021)mol·L－1 D．eq\f(N,6.02×1025)mol·L－1【解析】選B。10mL該Na2R溶液中含Na＋的數目為N，則Na2R的物質的量為eq\f(N,2×6.02×1023)mol，Na2R的物質的量濃度為eq\f(N,2×6.02×1023)mol÷0.01L＝eq\f(N,1.204×1022)mol·L－1。2．某氯化鎂溶液的密度為1.18g·cm－3，其中鎂離子的質量分數為5.1%，300mL該溶液中Cl－的物質的量濃度為________?！窘馕觥?00mL溶液中n(Mg2＋)＝eq\f(300mL×1.18g·cm－3×5.1%,24g·mol－1)≈0.75mol，依據MgCl2的化學式可知n(Cl－)＝0.75mol×2＝1.5mol，c(Cl－)＝eq\f(1.5mol,0.3L)＝5mol·L－1。答案：5mol·L－1【技法積累】請你總結物質的量濃度、質量分數、溶解度的換算關系。提示：(1)由定義式出發(fā)，運用守恒(溶質守恒、溶劑守恒等)及公式c＝eq\f(n,V)、質量分數＝eq\f(溶質的質量,溶液的質量)×100%進行推理，注意密度的橋梁作用，不要死記公式。(2)在進行物質的量濃度、質量分數、溶解度三者之間的轉換時，除利用上述方法外，我們還可以運用假設法，使問題簡單化。例如：已知溶質的質量分數w，溶液的密度為ρg·cm－3，溶質的摩爾質量為Mg·mol－1，求物質的量濃度c。我們可以假設溶液為1L，所以溶液質量為1×1000×ρg，溶質的質量為1×1000×ρ×wg，溶質的物質的量為eq\f(1000ρw,M)mol，這樣我們就很容易求出該溶液的物質的量濃度c＝eq\f(1000ρw,M)mol·L－1。能力點二：一定物質的量濃度溶液的配制【典例】(2022·福州模擬)某實驗需要1.84mol·L－1的稀硫酸450mL，回答下列問題：(1)配制時需要98%密度為1.84g·cm－3的濃硫酸________mL。(2)配制時，必須使用的儀器有________(填代號)，還缺少的儀器是________。①燒杯②50mL量筒③100mL量筒④1000mL容量瓶⑤500mL容量瓶⑥托盤天平(帶砝碼)⑦玻璃棒(3)配制時，該實驗兩次用到玻璃棒，其作用分別是________、________。(4)下列操作的順序是(用字母表示)____________________________________________________________。A．冷卻B．量取C．洗滌兩次D．定容E．稀釋F．搖勻G．轉移(5)下列操作中，容量瓶所不具備的功