高考化学一轮复习-物质的量（知识清单）（全国通用）（解析版）

这是一份高考化学一轮复习-物质的量（知识清单）（全国通用）（解析版），共27页。学案主要包含了知能解读01，知能解读02，知能解读03，实验探究01，重难点突破01，重难点突破02，易混易错01，易混易错02等内容，欢迎下载使用。

01 物质的量 摩尔质量
1．物质的量、阿伏加德罗常数
(1)基本概念间的关系。
【答案】(1)含有一定数目粒子的集合体 6.02×1023 6.02×1023 ml-1
(2) 物质的量的规范表示方法。
如0.2 ml H2中含有的氢原子个数为 2.408×1023 ；
6．02×1022个Na＋的物质的量为 0.1 ml 。
(3)物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系为n＝ N/NA 。
2．摩尔质量
【答案】物质的量 M g·ml-1 mn
3．摩尔质量的计算方法
【跟踪训练】
(1)0.1 NA个臭氧分子中的氧原子数与 g CO2中的氧原子数相等。
(2)4 g D2和20 g 18O2的单质化合时最多能生成_____ g D eq \\al(\s\up1(18),\s\d1(2)) O。
(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 ml钠离子，Na2X的摩尔质量是_________，X的相对原子质量是_______。
(4)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 ml C和31.76 g D，则C的摩尔质量为 。
(5)标准状况下有①0.112 L水 ②0.5NA个HCl分子 ③25.6 g SO2气体 ④0.2 ml氨气 ⑤2 ml氦气 ⑥6.02×1023个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为 。
(6)一个NO分子的质量是a g ，一个NO2分子的质量是b g，设NA是阿伏加德罗常数的值，则氧元素的摩尔质量是_________________。
【答案】(1) 6.6 (2)22 (3)62 g·ml－1 16 (4)106 g·ml－1 (5)①⑥⑤③②④ （6） (b－a)NAg·ml－1
02 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1．影响物质体积大小的因素
【答案】大小 数目 距离
2．气体摩尔体积
(1)定义：一定温度和压强下，单位 物质的量 的气体所占的体积，符号为 Vm 。
(2)常用单位：L·ml－1(或L/ml)。
(3)数值：在标准状况下(指温度为 0 ℃ ，压强为 101 kPa )约为 22.4 L·ml－1 。
(4)计算公式：Vm＝ eq \f(V,n) 。
(5)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的 温度 和 压强 。Vm与气体的种类无关，温度升高，Vm变大，压强增大，Vm变小。
(6)适应对象：只限于气体，单一气体或互不反应的混合气体。
3．阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律：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 。
即：eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(T1＝T2,p1＝p2,V1＝V2))⇒N1＝N2 “三同”(T、p、V)→“一同”(N)→(n)
(2)阿伏加德罗定律的推论
【跟踪训练】
1.n＝ eq \f(N,NA) ＝ eq \f(m,M) ＝ eq \f(V,Vm) 的关系应用
下列说法正确的是
①标准状况下，6.02×1023个气体分子所占的体积约为22.4L
②0.5mlN2的体积为11.2L
③标准状况下，1 ml H2O的体积为22.4L
④常温常压下，28g CO与N2的混合气体所含原子数为2NA
⑤任何气体的气体摩尔体积都约为22.4L·ml-1
⑥标准状况下，体积相同的两种气体的分子数一定相同
A．①③⑤B．④⑥C．③④⑥D．①④⑥
【答案】D
【解析】①6.02×1023个气体分子物质的量为1ml，标准状况下占有的体积约是22.4L，故①正确；
②氮气不一定处于标准状况下，0.5ml N2的体积不一定为11.2L，故②错误；
③标准状况下，水不是气体，1ml H2O的质量为18g，其体积远小于22.4L，故③错误；
④CO与N2的摩尔质量都是28g/ml，28gCO与N2的混合气体物质的量为1ml，均为双原子分子，故混合气体含有2ml原子，即混合气体所含原子数为2NA，故④正确；
⑤任何气体的气体摩尔体积不一定为22.4L•ml-1，与温度、压强有关，故⑤错误；
⑥相同条件下，气体的体积相等，含有的分子数目相同，故⑥正确；
故选：D。
2.阿伏加德罗定律的应用
(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是 ，0.5ml的H2O质量是 ，含有的电子数为 (用NA表示)。
(2)质量相同的SO2和SO3的物质的量之比是 ，含氧原子个数比是 。
(3)标准状况下，8gCH4与 LH2S气体含有相同的氢原子数。
(4)同温同压下，同体积的甲烷(CH4)和CO2物质的量之比为 ，密度之比为 。
(5)将乙烯、CO、N2三种气体分别盛放在三个相同容器中，若三个容器的温度和质量相等，则三个容器的气体压强之比为 。
(6)CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)，则
①混合气体在标准状况下的密度是 g·L－1。
②混合气体的平均摩尔质量是 g·ml－1。
【答案】(1) 0.5ml 9g 5NA (2) 5∶4 5∶6 (3)22.4
(4) 1∶1 4∶11 (5)1∶1∶1 (6)①1.61 ②36
【解析】（1）3.01×1023个氯气分子的物质的量为=0.5ml；0.5mlH2O的质量为0.5ml×18g/ml=9g；含电子物质的量为0.5ml×10=5ml，含电子数为5NA。
（2）SO2、SO3的摩尔质量依次为64g/ml、80g/ml，根据n=，质量相同的SO2和SO3的物质的量之比为∶=5∶4；含氧原子物质的量之比为(5×2) ∶(4×3)=5∶6，含氧原子个数比为5∶6。
（3）8gCH4物质的量为=0.5ml，含H原子物质的量为0.5ml×4=2ml；与8gCH4含相同氢原子数的H2S物质的量为1ml，在标准状况下H2S的体积为1ml×22.4L/ml=22.4L。
（4）根据阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的甲烷和CO2物质的量之比为1∶1；同温同压下气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比，则同温同压下CH4与CO2的密度之比为16∶44=4∶11。
(5)乙烯、CO、N2的质量相等，三者的摩尔质量相等，所以n(乙烯)＝n(CO)＝n(N2)，同温同体积时，压强之比等于物质的量之比，所以气体压强之比为1∶1∶1。
(6)CO燃烧发生反应：2CO＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2CO2，CO的体积与生成CO2的体积相等，燃烧后CO2的总体积为11.2 L，故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L，在标准状况下，18 g CO和CO2的混合气体的物质的量为0.5 ml，设CO的物质的量为x ml，CO2的物质的量为y ml，
则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(28x＋44y＝18,x＋y＝\f(11.2,22.4)))，解得x＝0.25，y＝0.25。
①原混合气体的密度＝eq \f(18 g,11.2 L)≈1.61 g·L－1。
②解法一：eq \x\t(M)＝ρ·22.4 L·ml－1＝1.61 g·L－1×22.4 L·ml－1≈36 g·ml－1；
解法二：eq \x\t(M)＝eq \f(18 g,\f(11.2,22.4) ml)＝36 g·ml－1；
故平均摩尔质量为36 g·ml－1。
03 物质的量浓度
1．物质的量浓度
(1)定义：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。
(2)表达式：cB＝ eq \f(nB,V) 。
(3)常用单位： ml·L－1 (或ml/L)。
(4)注意事项：
①cB＝eq \f(nB,V)中的V是溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质和溶剂的体积之和；
②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 不变 ，但所含溶质的 物质的量 、 质量 则因体积不同而改变。
③溶质的浓度和离子的浓度不一定相同，要注意根据化学式具体分析计算。例如：1 ml·L－1 CaCl2溶液中Cl－的物质的量浓度不是1 ml·L－1。
2．溶质的质量分数
【答案】溶质 溶液 m(B)m(aq)×100% 1000·ρ·w(B)M
3．有关物质的量浓度的计算
(1)由定义出发，运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式cB＝eq \f(nB,V)、w＝eq \f(m溶质,m溶液)×100%，ρ＝eq \f(m溶液,V)进行推理，注意密度的桥梁作用，不要死记公式。
(2)标准状况下，气体溶于水所得溶液的物质的量浓度的计算(单位：V—L m—g ρ—g·cm－3)
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(溶质的物质的量nB＝\f(V气体,22.4 L·ml－1),溶液的体积V＝\f(m溶液,1 000ρ)＝\f(m气体＋m水,1 000ρ))) cB＝eq \f(nB,V)
(3)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
计算公式：cB＝eq \f(1 000ρω,M)(cB溶质的物质的量浓度，单位ml·L－1，ρ为溶液密度，单位g·cm－3，ω为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位g·ml－1)。
4．溶液的稀释和混合问题
(1)将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)
m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)
(2)同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后，溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。
c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)
m1·w1＋m2·w2＝m(混)·w(混)
(3)混合后溶液的体积
①若题目中指出不考虑溶液体积的改变，可认为是原两溶液的体积之和；
②若题目中给出混合后溶液的密度，应根据V(混)＝eq \f(m混,ρ混)＝eq \f(ρ1V1＋ρ2V2,ρ混)来计算。
【跟踪训练】
(1)1 ml·L－1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 ml NaCl(×)
【解析】n＝cBV，没有体积无法计算物质的量。
(2)从100 mL 5 ml·L－1 H2SO4溶液中取出了10 mL，所得硫酸的物质的量浓度为0.5 ml·L－1。( × )
(3)配制500 mL 0.5 ml·L－1的CuSO4溶液，需62.5 g胆矾。( √ )
(4)中和100 g 19.6%的H2SO4溶液，需要NaOH 4 g。( × )
(5)将1 ml·L－1的NaCl溶液和0.5 ml·L－1的BaCl2溶液等体积混合后，不考虑体积变化，c(Cl－)＝0.75 ml·L－1。( × )
【解析】 二者c(Cl－)是相等的，混合后不考虑体积变化，c(Cl－)不变，仍为1 ml·L－1。
(6)将标准状况下44.8 L HCl溶于100 mL水中，所得溶液的密度为1.384 g·mL－1，则其物质的量浓度为1.5 ml·L－1。( × )
【解析】m(溶液)＝eq \f(44.8 L,22.4 L·ml－1)×36.5 g·ml－1＋100 g＝173 g，V(溶液)＝eq \f(173 g,1.384 g·mL－1)＝125 mL，c(HCl)＝eq \f(2 ml,0.125 L)＝16 ml·L－1。
(7)同浓度的三种溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，其体积比为3∶2∶1，则SOeq \\al(2－,4)浓度之比为3∶2∶3。( × )
【解析】浓度与体积无关，SOeq \\al(2－,4)浓度之比为1∶1∶3。
(8)将5 ml·L－1的Cu(NO3)2溶液稀释10倍，NOeq \\al(－,3)浓度为1 ml·L－1。( √ )
01 一定物质的量浓度溶液的配制
1．主要仪器
(1)托盘天平：精确度为 0.1 g，称量前先 调零 ，称量时左盘放 物品 ，右盘放 砝码 。
(2)容量瓶：容量瓶是一种 细颈 、 梨形 、 平底 玻璃瓶，配有 磨口玻璃 塞。容量瓶上标有 刻度线 、 温度 和 容量 ，常见的容量瓶规格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则。查漏操作：
(3)其他仪器：量筒、烧杯、 胶头滴管 、 玻璃棒 、药匙等。
2．溶液的配制步骤
(1)配制过程示意图：
(2)以配制500 mL、1.00 ml·L－1NaOH溶液为例。
①计算：需NaOH固体的质量为 20.0 g。
②称量：用 托盘天平 称量NaOH固体(或用量筒量出所需液体的体积)。
③溶解：将称好的NaOH固体放入 烧杯 中，用适量蒸馏水溶解。
④冷却：将烧杯中的液体冷却至室温。
⑤移液：用玻璃棒引流，将溶液注入 500 mL容量瓶 。
⑥洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2～3 次，洗涤液全部 注入容量瓶 ，轻轻摇动容量瓶使溶液混合均匀。
⑦定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线 1～2 cm 时，改用 胶头滴管 滴加蒸馏水至凹液面与 刻度线 相切。
⑧摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀，并将所配溶液倒入指定的 试剂瓶 中并贴好标签。
【跟踪训练】
1．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
答案：B
2．由FeSO4·7H2O固体配制0.10 ml·L－1 FeSO4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、__________ ______________(从下列图中选择，写出名称)。
答案：烧杯、量筒、托盘天平
3．下列图示表示一定物质的量浓度溶液配制的是 。
答案：BD
4．判断下列实验过程是否正确。
(1)配制0.400 0 ml·L－1的NaOH溶液：称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250 mL容量瓶中定容(×)
错因：溶解后要冷却后再转移至容量瓶中，洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中，然后定容。
(2)配制浓度为0.010 ml·L－1的KMnO4溶液：称取KMnO4固体0.158 g，放入100 mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度(×)
错因：不能在容量瓶中直接溶解固体。
(3)用20 mL量筒量取15 mL酒精，加水5 mL，配制质量分数为75%酒精溶液(×)
错因：量筒不能用来配制溶液，应该用烧杯配制。
(4)实验中需用2.0 ml·L－1的Na2CO3溶液950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别为950 mL、201.4 g(×)
错因：配制时应选用的容量瓶的规格为1 000 mL，称取Na2CO3的质量m＝cVM＝2 ml·L－1×1 L×106 g·ml－1＝212.0 g。
(5)实验室配制500 mL 0.2 ml·L－1的硫酸亚铁溶液，其操作是：用天平称15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O)，放入小烧杯中加水溶解，转移到500 mL容量瓶，洗涤、稀释、定容、摇匀(×)
错因：应称取绿矾的质量为0.5 L×0.2 ml·L－1×278 g·ml－1＝27.8 g。
01 阿伏伽德罗常及其应用“七大误区”
误区1：一定体积的气体中微粒数目的分析
解这类题要注意两方法：
1.看“气体”是否处于“标准状况”（0℃，101KPa）。
当题干中设置“常温常压”、“室温”等条件时，无法用标准状况下的气体摩尔体积求解粒子数目。
2.看“标准状况”下物质是否为“气体”。
只有气体并且在标准状况下才能使用Vm=22.4L·ml-1进行有关计算；当题干中所给物质在标准状况下为非气态物质时，无法用标准状况下的气体摩尔体积求解粒子数目。
误区2：一定物质中原子、中子、质子、电子等数目的分析
此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉，弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。
先计算出一个物质中所含微观粒子数目，再根据题目条件计算出该物质的物质的量，进而计算出物质中所含微观粒子数目的物质的量，最后根据微粒数、物质的量、NA三者之间的数学关系，确定微观粒子的数目。
一些特殊微粒：
1. Ne：是单原子分子；
2. 臭氧(O3)、白磷(P4)：多原子分子中的原子个数；
3．D2O：H（H）、D（H）、T（H）三者中的中子数不同；
4. 16O2 17O2 18O2 18O2、116O 、17O 、 18O 、35Cl 、37Cl中的中子数不同；
5.Na2O2、.Na2O、KO2中的阴、阳离子个数比；
6.强电解质在稀溶液中完全电离，不含溶质分子；
7.离子化合物AB中不含AB分子；
8.高分子化合物注意其聚合度n
9.淀粉（或纤维素）中含有的羟基数为3n
10. 若物质为混合物，先求混合物中各物质的最简式，若最简式相同，可先求最简式的物质的量，然后求解目标粒子数目。若最简式不同，可先计算两物质的摩尔质量是否相同，当摩尔质量相同时，可先求两物质的总物质的量，然后求解目标粒子的数目。
如：14 g乙烯与丙烯中所含的碳原子数为NA；22 g CO2 和N2O 混合物中所含的原子数为1.5NA；常考查的还有O2和O3，NO2和N2O4等。
误区3：一定量的物质中化学键数目的分析
1.物质的化学键
①共用电子对数即共价键数
②注意某些有机物中含有的双键数
③注意同分异构体中所含化学键数目可能不同
④同一通式，连接方式不同，化学键数目不同
⑤某些特殊物质中所含化学键
误区4：电解质溶液中微粒数目的分析
此类题的解题思路如下：
已知量（溶液的体积及溶质的物质的量浓度）→物质的量→分析粒子种类及个数（溶质的电离、水解、溶剂所含粒子等）→目标粒子数目；
解题时的几个易错点：
（1）“已知浓度缺体积”及“已知体积缺浓度”：以上两种情况均无法求解溶液中所含目标粒子的数目；
如25 ℃ 时，pH=13的NaOH溶液中所含OH−的数目为 0.1NA：因为缺少溶液的体积无法计算OH−的数目，故此说法错误。
（2）电离：当溶质为弱电解质时，其在溶液中部分电离，溶液中所含的分子数及电离出的离子数目均无法直接求解；
如1 L 1 ml·L−1的氨水中有NA个：一水合氨为弱电解质，不能全部电离，故氨水中所含的数目小于NA，错误。
（3）水解：当电解质在溶液中发生水解时，溶液中发生水解的离子数目无法直接求解；
如将0.1 ml FeCl3配成1 L溶液，所得溶液含有0.1NA个Fe3+：Fe3+部分水解导致所配溶液中的Fe3+减少，从而使溶液中的Fe3+数目小于0.1NA，错误。
（4）溶剂：当溶剂中也含有所求的粒子时，往往习惯性地只考虑溶质中所含粒子，而忽视了溶剂中所含粒子导致出错。
如50 g质量分数为46%的乙醇水溶液中，含氢原子数目为3NA：由于陷入思维定式，忽视溶剂水中也含有氢原子而出错。
（5）胶体中微粒：是多个微粒的聚合体
如0.1L1ml/L的饱和氯化铁溶液滴入沸水中，生成的胶体含胶粒数目小于0.1NA.。
误区5：氧化还原反应中电子转移数目的分析
解答此类题应掌握氧化还原反应的实质和得失电子守恒规律。
掌握常考反应中转移的电子数：
注意氧化顺序：如向FeI2溶液中通入氯气，氯气先氧化碘离子，再氧化亚铁离子；
量不同，所表现的化合价不同：
如1 ml Fe与足量的稀HNO3反应，转移 2NA个电子：铁与足量的稀硝酸反应时生成Fe(NO3)3，转移的电子数为3NA，故上述说法错误。
误区6：特殊反应或隐含反应中NA的分析
（1）可逆反应类型
因为可逆反应进行不完全，当没给出转化率时，不能求出准确的目标粒子数目。
如某密闭容器盛有0.1 ml N2和0.3 ml H2，在一定条件下充分反应，转移的电子数目为0.6NA：该反应为可逆反应，进行程度不确定，无法准确求解转移的电子数目，故错误。
（2）溶液浓度变化使反应停止的类型
因为酸的浓度变化使反应停止，难以求出准确的目标粒子数目。
如80 mL 12 ml·L−1的浓盐酸与足量MnO2反应，生成Cl2的分子数目为0.24NA：随着反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应停止，无法准确求解生成的Cl2的分子数目，错误。
（3）物质组成不能确定的类型
当某些物质混合或反应进行一段时间后，产物的种类变化或物质的量不定，难以求出准确的目标粒子数目。
如标准状况下，5.6 L NO和5.6 L O2混合后的分子总数为0.5NA：两种气体混合后生成NO2，若不考虑NO2部分转化为N2O4，气体的体积为8.4 L，物质的量为0.375 ml，事实上，混合气体中存在可逆反应2NO2N2O4，故无法准确求解分子数目，错误。
误区7：和物质所处状态无关的量的分析
这一类题中所给出的物质一般是一定的质量或物质的量，同时还会给出一些干扰因素，如常温常压，物质在标准状况下为液体等，因为只要质量或物质的量不变，物质所含微粒数目就不变，与物质所处状态无关。
【跟踪训练】
1．计算下列小题中所含微粒数目：
(1)常温常压下，11.2 L O2所含分子数”、“