2023年普通高中化学学业水平考试学考复习——专题6　物质的量

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化学 · 学考
专题6　物质的量
【学业水平目标】
1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。
2.能根据微粒物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
3.理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念，并能进行有关计算。
4.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法。
掌握以物质的量为中心相关物理量间转化关系
辨析易错易混
(1)物质的量可以理解为物质的数量(　　)
(2)1 mol任何粒子所含有的粒子数相等(　　)
(3)物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子(　　)
(4)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子(　　)
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(5)硫酸的摩尔质量为98 g(　　)
(6)2 mol H2O是1 mol H2O摩尔质量的2倍(　　)
(7)摩尔是物质的量的单位(　　)
(8)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等(　　)
(9)22 g CO2中含有的氧原子数为NA(　　)
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考查点1　对物质的量的相关概念的理解
考查角度一　气体摩尔体积适用条件及物质的聚集状态
考查角度 命题分析 注意事项
标准 状况下 　在标准状况(0 ℃、101 kPa)下,1 mol任何气体的体积约为22.4 L,分子数为NA。非气体不适用 　熟记在标准状况下为非气态的常考物质。如H2O、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH、SO3、碳原子数大于4的烃等均不是气体
考查角度 命题分析 注意事项
非标准 状况下 　非标准状况(一般考查常温常压)下,气体摩尔体积未必为22.4 L·mol-1; 　 　①常温常压下,气体体积不能通过22.4 L·mol-1转化计算;
　②常温常压下,1 mol CO2的质量为44 g,分子数是NA(气体质量和所含的粒子数与所处外界条件无关)
①标准状况下,11.2 L苯中含有分子的数目为0.5NA。( 　)
②标准状况下,22.4 L SO2中含有的SO2分子数为NA。(　 )
③常温常压下,22.4 L NO2和CO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA。(　 )
④2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA。(　 )
⑤常温常压下,3.2 g O2所含的原子数为0.2NA。 (　 )
⑥标准状况下,18 g H2O所含的氧原子数目为NA。(　 )
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（正确的划“√”，错误的划“×”）
考查角度二　物质的组成与结构
考查角度 命题分析 注意事项
分子数 　分析物质是否由分子构成,或是否有相应分子存在 　如:HCl溶于水,完全电离,不存在分子;NaCl是离子化合物,物质中无分子;SiO2中也无分子
电子数 　确定核外电子数,要分析微粒的结构 　基团与离子的差异:—OH与OH-的电子数不同
化学键数 　明确结构情况,要分析分子结构和晶体结构来确定 　如苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键,不含有碳碳双键
考查角度 命题分析 注意事项
原子数 　①要分析分子中的原子组成,注意单原子分子、多原子分子; 　②分子中原子及原子数比值相同的混合物,总质量一定,分子数不确定,但原子数确定 　①稀有气体是单原子分子,Cl2、O2、N2等是双原子分子,O3、P4等是多原子分子;
　②对实验式相同的混合物,按最简式来计算,如NO2和N2O4、乙烯与丙烯、同分异构体、乙炔与苯、乙酸与葡萄糖等,只要总质量一定,则其中所含原子数与二者比例无关
①5.85 g NaCl中所含分子总数为0.1NA。(　 )
②17 g —OH与17 g OH-所含电子数均为10NA。(　 )
③Na2O和Na2O2的混合物共1 mol,阴离子数目为NA~2NA。(　 )
④乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子。( 　)
⑤1 mol CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA。(　 )
⑥1 mol苯中含有C—H的数目为3NA。(　 )
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（正确的划“√”，错误的划“×”）
考查角度三　氧化还原反应中的转移电子数目
解题步骤 过程分析 注意事项
第一步: 判断反应是否正确 　知晓常见反应的反应产物,特别是涉及一些可变价元素的反应 　注意常考易错反应,如:
2Fe+3Cl2 2FeCl3,
Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
第二步: 判断反应中量的关系 　根据反应物间量的关系确定反应进行的程度 注意反应是否进行完全,如浓盐酸与足量MnO2的反应;Cu与浓硫酸的反应,当浓酸变为稀酸时,反应停止
考查角度 命题分析 注意事项
第三步: 判断化合价变化 　根据化合价的升降来计算确定氧化、还原产物及转移的电子数 　注意变价金属(Fe、Cu)在生成物中的价态,如Fe与盐酸(过量)反应生成Fe2+而与HNO3(过量)反应生成Fe3+
①标准状况下,11.2 L Cl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数之和为NA。( 　)
②1 mol Cl2参加反应转移的电子数一定为2NA。( 　)
③0.1 mol Zn与含0.1 mol HCl的盐酸充分反应,转移的电子数目为0.2NA。(　)
④常温下,1 mol Fe放入过量的浓硫酸中,转移电子数小于3NA。( 　)
⑤1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA。( 　)
⑥50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA。( 　)
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（正确的划“√”，错误的划“×”）
例1 [2021·浙江7月学考] NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法不正确的是(　)
A.标准状况下,2.24 L 氧气中含有原子的数目为0.2NA
B.1 L 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中,含有Na+的数目为0.2NA
C.常温常压下,18 g水中含有氢氧键的数目为NA
D.0.1 mol Cl2与足量的Fe反应,转移电子的数目为0.2NA
C
变式1 [2021·浙江1月学考改编] NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法不正确的是(　 )
A.标准状况下,2.24 L甲烷中含有的质子数目为NA
B.含0.4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2反应,转移电子数目为0.2NA
C.1 mol苯中含有碳氢键数目为6NA
D.1 L c(H+)=0.001 mol·L-1的盐酸中H+的数目为0.001NA
B
变式2 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是( 　)
A.7.8 g Na2O2与足量水反应生成O2的分子数为0.1NA
B.1 mol MgCl2溶于1 L水中,Cl-浓度为2 mol·L-1
C.标准状况下,22.4 L氯气与足量的铁反应,转移电子数为3NA
D.常温常压下,92 g NO2气体中含有的原子总数为6NA
D
例2 下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是( 　)
A.在标准状况下,1 mol水的体积约为22.4 L
B.22.4 L氮气的物质的量一定是1 mol
C.在标准状况下,0.5 mol氢气和氧气的混合气体的总体积约为11.2 L
D.如果1 mol气体的体积为22.4 L,则这些气体一定处于标准状况
[解析]标准状况下,水为非气态,1 mol H2O的体积不是22.4 L,A项错误;
若22.4 L氮气处于非标准状况下,则其物质的量不一定是1 mol,B项错误;
C
变式 设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是(　 )
A.标准状况下,22.4 L 乙酸含有的分子数为NA
B.标准状况下,任何气体的体积都约是22.4 L
C.通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4 L
D.常温常压下,32 g O2与O3的混合气体中含氧原子数为2NA
D
1. 物质的量
(1)定义:表示含有一定数目粒子的集合体,是一个物理量,符号为 n。
(2)单位:摩尔(简称摩,符号为mol)。
(3)规范表示方法:
知识点一　物质的量　阿伏伽德罗常数
2. 阿伏伽德罗常数
(1)定义:国际上规定,1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。1 mol任何粒子的粒子数叫作阿伏伽德罗常数,符号为NA,通常用6.02×1023 mol-1表示。
(2)物质的量、阿伏伽德罗常数与粒子数(N)之间的关系:n=或N=n·NA
[注意] 作为物质的量的单位,mol可以计量所有微观粒子(包括原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等)。例如:1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na+等。
提醒　一种微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的质量，这种说法不正确，因为摩尔质量的单位是g/mol，物质的质量单位是g，二者的意义不同。
知识点二　摩尔质量　气体摩尔体积
1. 摩尔质量
2. 气体摩尔体积
(1)定义
单位物质的量的气体所占有的体积称为气体摩尔体积,用符号 Vm表示。在标准状况(0 ℃、101 kPa)下,气体摩尔体积(Vm)约为22.4 L·mol-1。
(2)影响因素
1.气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它取决于气体所处的温度和压强。
2. 25 ℃和101 kPa的条件下，气体摩尔体积约为24.5 L/mol
3. 阿伏伽德罗定律及推论
同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子，可总结为：“三同”定“一同”。
提醒　由于气体体积受温度和压强的影响较大，温度和压强不同时，体积相同的两种气体的物质的量不一定相同，所含的分子数也不一定相同。