1、第第1 1讲物质的量气体摩尔体积讲物质的量气体摩尔体积第一章第一章2023内容索引强基础强基础 增分策略增分策略增素能增素能 精准突破精准突破研专项研专项 前沿命题前沿命题强基础强基础 增分策略增分策略一、物质的量(n)和阿伏加德罗常数(NA)1.基本概念及相互关系6.021023 6.021023 mol-1 2.物质的量的规范表示 3.物质的量(n)、粒子数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系n= N=或NA= 。 nNA 易错辨析判断正误:正确的画“”,错误的画“”。(1)阿伏加德罗常数就是指6.021023这一数字。()(2)1 mol氮是指1 mol N原子,并非1 mol N2
2、分子。()(3)1 mol H2O中约含NA个H2分子和NA个O原子。()(4)等物质的量的O2和O3所含氧原子数之比为2 3。() 应用提升(1)作为物质的量的单位,摩尔(mol)的计量对象是微观粒子(如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等),也可以是化学键(如HH键、HO键等),但不适用于宏观物质。(2)阿伏加德罗常数有单位,单位为mol-1,不能仅写数据6.021023。二、摩尔质量(M) 相对原子质量 相对分子质量 应用提升摩尔质量的理解及应用(1)对于具体物质来说,摩尔质量是确定的,不随其物质的量或聚集状态的改变而改变。(2)摩尔质量、相对分子质量及1 mol物质的质量在数值
3、上相等,但单位不同。例如,O2的相对分子质量为32,其摩尔质量为32 gmol-1,而1 mol O2的质量为32 g。三、气体摩尔体积1.影响物质体积的因素(1)1 mol不同的固态或液态物质含有的粒子数相同,由于粒子之间的距离非常小,使得其体积主要取决于粒子的大小。(2)气体粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径。(3)对于气体来说,当粒子数相同时,气体的体积主要取决于气体粒子之间的距离。2.气体摩尔体积(Vm) 22.4 温度 压强 应用提升“Vm=22.4 Lmol-1”的理解及应用(1)Vm受温度和压强影响,“Vm=22.4 Lmol-1”不一定处于标准状况下。(2)使用对象必须是标准
4、状况下的气体,可以是单一气体,也可以是混合气体,如水、苯、SO3、CHCl3等在标准状况下不能用“Vm=22.4 Lmol-1”计算。旁栏边角必修1P13阅读教材“科学探究”,判断下列说法的正误。(1)影响固态和液态物质体积大小的因素主要是粒子数目和粒子的大小。()(2)气体摩尔体积就是1 mol气体所占的体积。()(3)相同温度和压强下,O2和N2的气体摩尔体积相等。()(4)常温常压下,22 g CO2所占的体积约为11.2 L。() 四、阿伏加德罗定律及推论1.阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下,相同的任何气体都含有数目的粒子(或气体的物质的量相同)。概括为“三同”定“一同”:体积 相同
5、 2.阿伏加德罗定律的3个重要推论 易错辨析判断正误:正确的画“”,错误的画“”。(1)22.4 L N2的体积大于11.2 L O2的体积。()(2)在相同温度和压强下,等质量的N2和CO所占的体积相同。()(3)在相同温度和体积下,相同物质的量的气体的压强不同。()(4)在相同温度和压强下,同体积的NH3和CH4所含的电子数不同。() 五、物质的量在化学方程式计算中的应用1.计算依据化学方程式中各物质的化学计量数之比等于参与反应的各物质的物质的量之比、粒子数目之比、体积(同温同压下的气体)之比。2.计算的一般步骤(1)正确写出反应的化学方程式(或关系式);(2)根据化学计量数列出各物质对应
6、的量,注意上下单位一致,左右单位对应;(3)列出比例式进行计算。 aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)amolM(A)b mol (c22.4) Ld molm(A) n(B) V(C) n(D)单位关系:一致,对应。 上下 左右 增素能增素能 精准突破精准突破考点一考点二考点一考点一物质的量摩尔质量物质的量摩尔质量能力概述能力概述考点一考点二命题解读命题解读新教材变化阿伏加德罗常数的定义中删去“与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同”;新增“例题1”,加强有关物质的量计算的规范性表述考情透析高频考点从近两年高考试题来看,阿伏加德罗常数及相关计算仍是今后高考命题的热点。预测考
7、向新的一年高考会在选择题中考查阿伏加德罗常数、物质的量和摩尔质量等相关计算考点一考点二考向考向1.1.物质的量及相关计算物质的量及相关计算典例突破设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于反应“Bi+4HNO3(稀) =Bi(NO3)3+NO+2H2O”的说法错误的是()A.1 mol Bi(NO3)3含有的离子数为4NAB.消耗2 mol Bi时,转移电子数为6NAC.生成1 mol NO时,有4NA个HNO3被还原D.36 g H2O中,含有的H原子数为4NA考点一考点二答案 C 解析 Bi(NO3)3由Bi3+和 构成,则1 mol Bi(NO3)3含有的离子数为4NA,A正确;Bi元素化合价
8、由0价升高到+3价,即1个Bi原子失去3个电子,故消耗2 mol Bi时,转移电子数为6NA,B正确;结合题中反应可知,生成1 mol NO时,消耗4 mol HNO3,但其中被还原的HNO3的数目为NA个,C错误;1个H2O分子含有2个H原子,36 g H2O的物质的量为2 mol,则含有4 mol H原子,故含有的H原子数为4NA,D正确。考点一考点二针对训练(人教必修1P17,2题改编)设NA为阿伏加德罗常数的值,在0.5 mol Na2SO4中含有 的数目是()A.0.5个 B.6.021023个C.3.011022个D.0.5NA个答案 D 考点一考点二归纳总结阿伏加德罗常数的理解及
9、应用(1)从“两量”角度理解(2)建立n和N之间的关系 考点一考点二考向考向2.2.摩尔质量及相关计算摩尔质量及相关计算典例突破已知某氯原子的质量为a g,12C原子的质量为b g,设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是()考点一考点二答案 D 考点一考点二考题点睛 考点一考点二针对训练1.下列说法正确的是()A.摩尔质量就是1 mol物质的质量,如CO2的摩尔质量为44 gB.2 mol CO2的摩尔质量是1 mol CO2的2倍C.Na的相对原子质量为23,则Na+的摩尔质量为23 gmol-1D.1 mol H2O的质量与其相对分子质量相同答案 C 考点一考点二2.(2021河
10、北承德一中高三质检)两份质量相同的CH4和NH3相比较,下列结论错误的是()A.分子个数比为17 16B.原子个数比为17 16C.氢原子个数比为17 12D.氢原子质量比为17 12考点一考点二答案 B 考点一考点二归纳总结摩尔质量的理解及计算(1)理解摩尔质量的“三性”考点一考点二(2)计算摩尔质量的“4种”不同方法 依据单个粒子的质量:M=aNA(a为单个粒子的质量,NA为阿伏加德罗常数)。依据标准状况下气体的密度( gL-1):M=22.4 gmol-1。考点一考点二考点二考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律气体摩尔体积阿伏加德罗定律能力概述能力概述考点一考点二命题解读命题解读新教材变化删
11、去“科学探究”栏目,新教材增加“思考与讨论”栏目,讨论影响物质体积的因素考情透析高频考点气体摩尔体积的应用、阿伏加德罗定律的理解与应用仍是今后高考命题的热点。预测考向新的一年高考会在选择题中考查气体摩尔体积及计算,在化学平衡常数计算题中考查阿伏加德罗定律及应用考点一考点二考向考向1.1.气体摩尔体积及有关计算气体摩尔体积及有关计算典例突破CO和CO2是碳的两种重要氧化物,在标准状况下:(1)14 g CO的物质的量为,体积为。 (2)4.4 g CO2所占的体积为。 (3)相同质量的CO和CO2的体积之比为。 考点一考点二答案 (1)0.5 mol 11.2 L(2)2.24 L(3)11 7
12、 在标准状况下的体积为V(CO)=0.5 mol22.4 Lmol-1=11.2 L。(2)4.4 g CO2的物质的量为0.1 mol,在标准状况下的体积约为2.24 L。考点一考点二针对训练1.关于气体摩尔体积的说法正确的是()A.在标准状况下,1 mol 液态水的体积约为22.4 LB.22.4 L氮气的物质的量一定为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 LD.若1 mol 气体的体积为22.4 L,则该气体一定处于标准状况下考点一考点二答案 C解析 在标准状况下,1 mol 液态水的体积远小于22.4 L,A项错误;若22.4 L氮气处
13、于非标准状况下,则其物质的量不一定为1 mol,B项错误;标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L mol -1,故0.5 mol 氢气和氧气的混合气体的总体积约为11.2 L,C项正确;由于气体的体积受温度和压强影响,1 mol 气体的体积为22.4 L,但这些气体也不一定处于标准状况下,D项错误。考点一考点二2.(2021河北衡水中学高三检测)甲磺酸(CH4O3S)是一种可生物降解的强酸,在制药和电镀行业广泛应用。某化学公司的研究人员开发出一种将甲烷(CH4,天然气的主要成分)转化为甲磺酸的方法,其产率和选择性接近100%。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于CH4的说法不正确的是()A.
14、天然气属于混合物B.1 mol CH4中含有的电子数为16 NAC.标准状况下,32 g CH4的体积为44.8 LD.CH4完全燃烧生成CO2,若标准状况下生成11.2 L CO2,转移的电子数为4NA考点一考点二答案 B解析 天然气的主要成分是甲烷,还含有其他杂质,故属于混合物,A正确;1个CH4分子中含有10个电子,则1 mol CH4中含有电子数为10NA,B错误;32 g CH4的物质的量为2 mol,则在标准状况下的体积为2 mol22.4 Lmol-1=44.8 L,C正确;CH4完全燃烧生成CO2,C元素化合价由-4价升高到+4价,标准状况下生成11.2 L CO2,其物质的量
15、为0.5 mol,则转移的电子的物质的量为0.5 mol8=4 mol,即转移的电子数为4NA,D正确。考点一考点二归纳总结“四看法”突破气体摩尔体积(标准状况)的有关计算 考点一考点二考向考向2.2.阿伏加德罗定律及应用阿伏加德罗定律及应用典例突破(2021河北邯郸六校联考)同温同压下,由NO和CO组成的混合气体的密度是H2的14.5倍。下列关系正确的是()(提示:空气的平均摩尔质量为29 gmol-1)A.混合气体中,CO与NO的质量之比为14 15B.混合气体中,CO与NO的分子数之比为1 2C.同温同压下,该混合气体的密度与空气的密度不同D.同温同压下,同体积的该混合气体与空气的质量不
16、相等考点一考点二答案 A解析 同温同压下,由NO和CO组成的混合气体的密度是H2的14.5倍,则混合气体的平均相对分子质量为29,从而可知NO和CO的物质的量之比为1 1,故CO和NO的质量之比为28 30=14 15,A正确;由A项分析可知,CO与NO的分子个数之比为1 1,B错误;根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,故该混合气体的密度与空气的密度相等,C错误;该混合气体与空气的平均摩尔质量均为29 gmol-1,则其摩尔质量相等,故同温同压下,同体积的该混合气体与空气的物质的量相同,其质量相等,D错误。考点一考点二考题点睛 考点一考点二针对训练1.下列各组
17、物质中,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N2B.体积相等、密度不等的CO和N2C.质量相等、密度不等的CO和N2D.压强相同、体积相同的CO2和O2考点一考点二答案 C解析 据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,相同体积的O2和N2所含分子数相等,若压强不同,则所含分子数不同,A错误;CO和N2的摩尔质量均为28 gmol-1,体积相等、密度不等,则二者的质量不等,其物质的量不等,故两种气体的分子数不相等,B错误;质量相等时,CO和N2的物质的量相等,则所含分子数相等,C正确;同压同体积,若温度不同,则CO2和O2所含分子数不等,D错误。考点一考点二2.(2021天津
18、第一中学高三质检)在同温同压下,分别用如图所示的气体吹出体积相等的甲、乙两个气球,则这两个气球中气体的有关量之比(甲 乙)正确的是()A.质量之比为3 1B.原子总数之比为3 1C.分子总数之比为1 2D.碳原子数之比为1 1考点一考点二答案 B解析 根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,体积相等的甲、乙两个气球中C2H4和CO的分子数相等,其物质的量相等,C错误;C2H4和CO的摩尔质量均为28 gmol-1,二者的物质的量相等,则其质量相等,A错误;C2H4和CO的分子数相等,则原子总数之比为6 2=3 1,碳原子数之比为2 1,B正确,D错误。考点一考点二归纳总结解答阿伏加德罗定律及推论题
19、的思维模板 研专项研专项 前沿命题前沿命题阿伏加德罗常数判断的阿伏加德罗常数判断的5个个“陷阱陷阱” 题型考查内容选择题考查知识物质的组成、结构及变化,电离,盐的水解,氧化还原反应等核心素养宏观辨识与微观探析陷阱陷阱1 1围绕物质的组成及结构设置陷阱围绕物质的组成及结构设置陷阱例1.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是()A.180 g葡萄糖中,C原子的数目为6NA(2021天津卷,7-C)B.1 mol CHCl3含有CCl键的数目为3NA(2021广东卷,11-A)C.22.4 L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA(2021河北卷,7-A)D.18 g重水(D2O)中含有的质
20、子数为10NA(2021全国理综甲卷,8-A)思路指导 答案 D 突破方法熟记“组成与结构”,跳出“物质组成与结构”陷阱(1)熟记特殊物质中所含微粒(分子、原子、质子、中子、电子)的数目,常考的物质有:单原子分子,如稀有气体(如He、Ne、Ar等);双原子分子,如Cl2、N2、O2、H2、Br2、I2等;多原子分子,如D2O、O3、P4(白磷)、CH4、CO2等。(2)记住最简式相同的物质,明确微粒数目的特点,如O2和O3、NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。(3)掌握常考物质中所含化学键的数目,如下表: 常考物质CH4(CH键)P4(PP键)晶体硅(SiSi键)二氧化硅(
21、SiO键)石墨(CC键)金刚石(CC键)1 mol含有共价键数目4NA6NA2NA4NA1.5NA2NA(4)注意胶体粒子的构成,如0.1 mol FeCl3水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA。针对训练1.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1 mol 重水比1 mol 水多NA个质子(2020全国卷,9-B)B.12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子(2020全国卷,9-C)C.1 L 1 molL-1 NaCl溶液含有28NA个电子(2020全国卷,9-D)D.18 g O含有的中子数为10NA(2021湖南卷,5-A)答案 B 解析 1个重水分子和1
22、个普通水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成的,所含质子数都是10,故1 mol 重水和1 mol 水所含质子数相等,A错误;石墨烯和金刚石都是碳元素形成的单质,12 g石墨烯和12 g金刚石中都含有1 mol 碳原子,B正确;1 L 1 molL-1 NaCl溶液中含有1 mol NaCl溶质和大量的水,1 mol NaCl溶质中就含有28 mol 电子,再加上溶剂水中的电子,则溶液中的电陷阱陷阱2围绕围绕Vm=22.4 Lmol-1及使用条件设置陷阱及使用条件设置陷阱 例2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.标准状况下,2.24 L C2H5OH所含氢原子数为0.6NA(
23、2020海南卷,8-D)B.11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA(2021广东卷,11-C)C.CH4和C2H4混合气体2.24 L(标准状况)完全燃烧,则消耗O2分子数目为0.25NA(2021浙江1月选考,18-B)D.11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA(2021湖南卷,5-D)思路指导 答案 D 突破方法基于“两看法”,跳出Vm=22.4 Lmol-1使用陷阱针对训练2.(改编题)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.常温常压下,11.2 L NH3中含有的氢原子数为1.5NAB.常温常压
24、下,16 g O2和O3的混合气体中所含氧原子数为NAC.标准状况下,22.4 L水含有的分子数为NAD.2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA答案 B 解析 常温常压下,Vm不等于22.4 L mol -1,则11.2 L NH3的物质的量不是0.5 mol,故含有的氢原子数不是1.5NA,A错误;16 g O2和O3的混合气体中所含氧原子的物质的量为 =1 mol,则所含氧原子数为NA,B正确;标准状况下,水不是气体,22.4 L H2O的物质的量远大于1 mol,则含有的分子数远大于NA,C错误;题目未指明2.24 L CO和CO2混合气体所处的状况(温度和压强
25、),无法根据其体积计算物质的量,D错误。陷阱陷阱3围绕氧化还原反应中电子的转移设置陷阱围绕氧化还原反应中电子的转移设置陷阱 例3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A.3 mol 的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA(2021全国甲卷,8-B)B.Cr2 +14H+ne-=2Cr3+7H2O,则每生成1 mol Cr3+转移电子数为3NA(2020浙江1月选考,20-B)C.向100 mL 0.10 molL-1 FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应,转移电子数目为0.01NA(2021浙江1月选考,18-C)思路指导 答案 A 突破方法基于“价态变化”,跳出转移电子
26、数目陷阱(1)三步确定氧化还原反应中电子转移数目(2)熟记常考氧化还原反应中转移的电子数 反应物质转移电子的数目Na2O2+CO2(或H2O)1 mol Na2O2NA1 mol O22NACl2+NaOH1 mol Cl2NACl2+Fe1 mol Cl22NA1 mol Fe3NA注意 1 mol Cl2与H2O反应时,Cl2既是氧化剂又是还原剂,由于该反应是可逆反应,转移电子小于1 mol或NA。针对训练3.(改编题)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.32 g硫在足量的氧气中充分燃烧,转移电子数为6NAB.含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量的镁反应,转移电子数大
27、于0.2NAC.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移的电子数为6NAD.2.3 g Na与O2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间答案 B 解析 硫在足量氧气中充分燃烧生成SO2,S元素化合价由0价升高到+4价,则32 g硫物质的量为1 mol,充分燃烧转移电子数为4NA,A错误;含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量镁先后发生反应:Mg+2H2SO4(浓)=MgSO4+SO2+2H2O、Mg+H2SO4(稀) =MgSO4+H2,若只发生反应,则转移电子数为0.2NA,但随着硫酸浓度的减小,还发生反应,故转移电子总数大于0.2NA,B正确;H2
28、和N2反应生成NH3的反应是可逆反应,3 mol H2与1 mol N2混合反应生成的NH3小于2 mol,则转移的电子数小于6NA,C错误;Na与O2反应生成Na2O或Na2O2,Na元素化合价均由0价变为+1价,2.3 g Na为0.1 mol,完全反应转移的电子数为0.1NA,D错误。陷阱陷阱4围绕特殊反应围绕特殊反应(或隐含反应或隐含反应)设置陷阱设置陷阱 例4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA(2021湖南卷,5-C)B.1 mol 碘蒸气和1 mol 氢气在密闭容器中充分反应,生成碘化氢分子
29、数小于2NA(2021河北卷,7-B)C.1 L pH=4的0.1 molL-1 K2Cr2O7溶液中Cr2 离子数为0.1NA(2021全国甲卷,8-D)D.0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA(2021浙江1月选考,18-D)思路指导 答案 B 突破方法理解“反应原理”,跳出特殊反应(或隐含反应)陷阱(1)特殊反应可逆反应:不能正向进行到底,反应物不能全部转化为产(2)特殊因素浓度变化:足量MnO2与浓盐酸的反应,随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸,反应停止;足量Cu与浓硫酸的反应,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,反
30、应停止;足量Cu与浓硝酸反应,随着反应的进行,浓硝酸变为稀硝酸,得到NO2和NO的混合气体;足量Zn与浓硫酸反应,随着反应的进行,浓硫酸变稀硫酸,得到SO2和H2的混合气体;常温下,铁、铝遇浓硝酸、浓硫酸发生“钝化”。针对训练4.(改编题)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.标准状况下,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAB.5.6 g铁和6.4 g铜分别与足量单质硫充分反应,转移的电子数均为0.2NAC.1 mol N2和3 mol H2混合反应,当生成0.1 mol NH3时,转移的电子数目为0.3NAD.标准状况下,11.2 L HCl和11.2 L
31、NH3充分混合后含有的分子数为NA答案 C解析 Cl2与H2O的反应是可逆反应,将0.1 mol Cl2通入水中,Cl2并非完全与水反应,故转移电子的数目小于0.1NA,A错误;5.6 g铁和6.4 g铜均为0.1 mol,与足量单质硫充分反应分别生成FeS、Cu2S,前者转移电子数为0.2NA,后者转移电子数为0.1NA,B错误;合成氨反应中,N元素化合价由0价降低到-3价,故生成0.1 mol NH3时,转移电子数目为0.3NA,C正确;标准状况下,11.2 L HCl和11.2 L NH3的物质的量均为0.5 mol,二者充分混合反应生成0.5 mol NH4Cl,而NH4Cl是离子化合
32、物,不存在分子,故充分混合后含有的分子数为0,D错误。陷阱陷阱5围绕电解质溶液中粒子变化设置陷阱围绕电解质溶液中粒子变化设置陷阱 例5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.0.1 molL-1 HClO4溶液中含有的H+数为0.1NA(2021湖南卷,5-B)B.1 L 1 molL-1溴化铵水溶液中 与H+离子数之和大于NA(2021河北卷,7-D)C.1 L 1.0 molL-1的盐酸含有阴离子总数为2NA(2021广东卷,11-B)D.常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数为10-5NA(2020浙江7月选考,19-C)思路指导 答案 B 突破方法基于
33、“粒子变化”,跳出电解质溶液陷阱 (1)所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=3的H2SO3溶液中c(H+)=10-3 molL-1,与电解质组成无关。(2)多元弱酸根离子发生水解,溶液中阴离子的数目增加;多元弱碱阳离子发生水解,溶液中阳离子数目增加。(3)求溶液中所含H、O原子数时,不要忽略溶剂水中的H、O原子数目。针对训练5.(改编题)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1 L 0.1 molL-1的Na2CO3溶液中,阴离子数为0.1NAB.常温下pH=2的H3PO4溶液,1 L溶液中的H+数目为0.02NAC.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子
34、数为0.1NAD.100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA答案 D 解析 能够水解产生 和OH-,所以阴离子数大于0.1NA,A错误;常温下pH=2的H3PO4溶液中c(H+)=0.01 molL-1,1 L该溶液中含有0.01 mol H+,故溶液中的H+数目为0.01NA,B错误;Fe(OH)3胶体粒子是多个“Fe(OH)3分子”的集合体,16.25 g FeCl3的物质的量为0.1 mol,则水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA,C错误;100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中含有0.1 mol FeCl3溶质,由于Fe3+发生
35、水解反应,则所含Fe3+的数目小于0.1NA,D正确。第第2 2讲物质的量浓度讲物质的量浓度第一章第一章2023内容索引强基础强基础 增分策略增分策略增素能增素能 精准突破精准突破研专项研专项 前沿命题前沿命题强基础强基础 增分策略增分策略一、物质的量浓度1.溶液组成的两种表示方法(1)物质的量浓度(cB)单位体积 molL-1 浓度 物质的量 (2)溶质的质量分数(w) 2.稀释定律(1)溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。易错辨析判断正误:正确的画“”,错误的画“”。(1)1 L水中溶解4.0 g NaOH所得溶
36、液的物质的量浓度为0.1 molL-1。()(2)稀硫酸的物质的量浓度为1 molL-1,表示1 L该溶液中含有1 mol H2SO4。()(3)将25 g CuSO45 H2O晶体溶于75 g水中所得溶液的物质的量浓度为1.0 molL-1。()(4)从100 mL 1.0 molL-1 NaCl溶液中取出10 mL,其物质的量浓度为0.1 molL-1。() (5)同浓度的三种溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,其体积比为3 2 1,则 的浓度之比为3 2 3。()(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
37、的量浓度为1.5 molL-1。() 应用提升(1)一定物质的量浓度的溶液,溶质只能用物质的量表示,不能用质量,若题目提供溶质的质量或气体的体积时,要换算成物质的量。溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系:溶质的浓度和所得离子的浓度可能不同,要注意结合物质的电离方程式进行具体分析。例如,FeCl3的电离方程式为FeCl3=Fe3+3Cl-,则1 molL-1 FeCl3溶液中c(Fe3+)=1 molL-1(不考虑水解),c(Cl-)=3 molL-1。(2)溶液稀释时,溶液的质量守恒,即m(稀)=m(浓)+m(水),但溶液的体积一般不能相加。二、一定物质的量浓度溶液的配制1.主要仪器 托盘天平、
38、药匙、量筒、玻璃棒、。精确度0.1 g 烧杯 容量瓶 胶头滴管 2.容量瓶(1)构造及用途250 mL 500 mL (2)查漏操作 倒立 180 3.配制过程配制过程(以配制100 mL 1.0 molL-1 NaCl溶液为例)5.9 托盘天平 烧杯 100 23 12 凹液面的最低处 易错辨析判断正误:正确的画“”,错误的画“”。(1)配制100 mL 0.5 molL-1的NaCl溶液,所用的仪器只有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。()(2)向容量瓶转移液体时,引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁。()(3)用量筒量取20 mL 0.500 0 molL-1 H2SO4溶液于烧杯中,加水8
39、0 mL,配制成0.100 0 molL-1 H2SO4溶液。()(4)如图A配制0.1 molL-1 NaOH溶液。() (5)如图B配制一定浓度的NaCl溶液。() (6)用如图C装置配制溶液。()(7)NaOH固体在烧杯里刚完全溶解,立即将溶液转移到容量瓶中。() 应用提升 旁栏边角必修1P17阅读教材“思考与交流”,讨论下列问题。(1)浓硫酸不同于稀硫酸的三大特性是什么?(2)取一定量的浓硫酸进行稀释,如何操作?在此过程中,溶质硫酸的量是否改变? 提示 吸水性、脱水性、强氧化性。 提示 将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中,并不断搅拌。浓硫酸稀释过程中,溶液体积和质量增大,但其中的溶质未改变。
40、增素能增素能 精准突破精准突破考点一考点二考点一考点一物质的量浓度的计算物质的量浓度的计算能力概述能力概述考点一考点二命题解读命题解读新教材变化有关物质的量浓度的基本知识内容无大的变化,但删去了P17“思考与交流”内容考情透析高频考点从近两年高考试题来看,有关物质的量浓度的计算,在氧化还原滴定计算中显得尤为突出,是高考卷的难点和有效控分点预测考向新的一年高考会在阿伏加德罗常数选择题或实验综合题(物质纯度)中考查物质的量浓度的计算与应用考点一考点二典例突破将标准状况下的a L HCl气体溶于1 000 g水中,得到盐酸密度为b gcm-3,则该盐酸的物质的量浓度是()考点一考点二答案 B 考点一
41、考点二针对训练1.(2021河南鹤壁检测)如图是某“84”消毒液(有效成分为次氯酸钠)标签的部分内容。下列说法正确的是()A.密封保存的目的是防止NaClO分解B.该“84”消毒液中含NaClO的质量为252.50 gC.该“84”消毒液的密度为1.10 gcm-3D.该“84”消毒液中含氯微粒的物质的量浓度约为1.42 molL-1考点一考点二答案 D 考点一考点二2.在环保、化工行业有一种溶液浓度的表示方法:质量体积浓度,用单位体积溶液中所含的溶质质量来表示,单位为gm-3或gL-1。现有一种20 时的饱和CuSO4溶液,密度为1.2 gcm-3,质量体积浓度为200 gL-1,则对此溶液
42、的说法错误的是()A.该溶液的质量分数为16.7%B.该溶液的物质的量浓度为1.25 molL-1C.在20 时,硫酸铜的溶解度为20 gD.在20 时,把200 g CuSO45H2O溶解于1 L水中恰好得到饱和溶液考点一考点二答案 D 考点一考点二归纳总结(1)溶液稀释规律(守恒观点)溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。(2)同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混(V1+V2)。混合后溶液体积发生变化时,c1V
43、1+c2V2=c混V混,其中 考点一考点二考点二考点二一定物质的量浓度溶液的配制一定物质的量浓度溶液的配制能力概述能力概述考点一考点二命题解读命题解读新教材变化新教材增加了“资料卡片容量瓶的使用”。P16“学与问”中第3题换成了“如果在读数时,仰视或者俯视容量瓶上的刻度线,最后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的大了还是小了”。突出了仪器使用和实验操作的规范性考情透析高频考点从近几年高考题来看,有关一定物质的量浓度溶液的配制,在仪器名称、仪器选择、基本实验操作等方面常有考查。预测考向新的一年高考还会在基础实验中考查一定物质的量浓度溶液的配制中的仪器使用及基本操作、误差分析等考点一考点二考向考向
44、1.1.一定物质的量浓度溶液配制的仪器使用与基本操作一定物质的量浓度溶液配制的仪器使用与基本操作典例突破实验室需配制480 mL 0.1 molL-1 Na2CO3溶液,下列说法不正确的是()A.应用托盘天平称取Na2CO310H2O晶体14.3 gB.配制操作必需的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶C.采用加热方式来加快Na2CO310H2O晶体的溶解,需趁热迅速将溶液转移至容量瓶中D.定容摇匀后发现溶液液面低于刻度线,不需要再滴加蒸馏水至刻度线考点一考点二答案 C解析 选取500 mL容量瓶配制溶液,称取Na2CO310H2O晶体的质量为0.5 L0.1 molL-128
45、6 gmol-1=14.3 g,A项正确;结合溶液配制的操作步骤可知,所需玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、胶头滴管和500 mL容量瓶,B项正确;配制溶液时,需将溶解液冷却至室温后再转移到容量瓶中,C项错误;定容摇匀后发现溶液液面低于刻度线,不需要滴加蒸馏水,待内壁沾有的液体回流后,液面会与刻度线相平,D项正确。考点一考点二针对训练1.(2021四川南充调研)实验需配制950 mL 0.1 molL-1 NaCl溶液,下列有关配制过程操作正确的是()选项实验操作A选用仪器选用950 mL容量瓶,检查是否漏液,并用蒸馏水洗净,可不烘干B称取溶质用托盘天平精确称取5.85 g NaCl,右盘放砝码,左盘加
46、NaClC洗涤用少量蒸馏水洗涤溶解NaCl的烧杯内壁,并将洗涤液注入容量瓶D定容定容时眼睛平视刻度,用烧杯加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切考点一考点二答案 C解析 实验室没有950 mL容量瓶,应选择1 000 mL容量瓶配制NaCl溶液,A项错误;托盘天平的精确度为0.1 g,不能用托盘天平称取5.85 g NaCl,B项错误;称取的NaCl在烧杯中溶解后,转移到容量瓶中,并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁,将洗涤液一并注入容量瓶中,C项正确;定容时,用烧杯加蒸馏水至距离刻度线12 cm处,再用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切,D项错误。考点一考点二2.(1)(2020全国卷,27题节选
47、)由FeSO47H2O固体配制0.10 molL-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)。 考点一考点二(2)Na2SO3溶液常用作标准溶液滴定 但Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除及二氧化碳。 考点一考点二答案 (1)烧杯、量筒、托盘天平(2)量筒、容量瓶氧气解析 (1)配制0.10 molL-1 FeSO4溶液,用托盘天平称取FeSO47H2O晶体,放入烧杯中,用量筒量取一定体积的蒸馏水溶解,再转移到容量瓶中进行定容。(2)一定物质的量浓度溶液的
48、配制还需要容量瓶和量筒;加热可以除去溶解的氧气,避免实验结果不准确。考点一考点二归纳总结 考点一考点二考向考向2.2.一定物质的量浓度溶液配制中的误差分析一定物质的量浓度溶液配制中的误差分析典例突破欲配制100 mL 1.0 molL-1 Na2SO4溶液,下列操作会使配得的溶液浓度偏小的是()A.容量瓶中原有少量蒸馏水B.定容时,俯视容量瓶中液体的凹液面C.称量Na2SO4固体时,药品和砝码的位置放反了(1 g以下用游码)D.将32.2 g Na2SO410H2O溶于少量水中,再配制成100 mL溶液考点一考点二答案 C 解析 定容时要加入蒸馏水,因此容量瓶中原有少量蒸馏水,所得溶液的浓度不
49、变,A项错误;定容时,俯视容量瓶中液体的凹液面,定容结束时,液面低于刻度线,则所得溶液的浓度偏大,B项错误;称量Na2SO4固体时,物质与砝码位置放反了,且1 g以下用游码,由于所需Na2SO4固体质量为14.2 g,则称取Na2SO4固体的质量减小,故所配得溶液的浓度偏小,C项正确;32.2 g Na2SO410H2O的物质的量为0.1 mol,溶于少量水中配成100 mL溶液,考点一考点二考题点睛 考点一考点二针对训练1.(必修1P18,6题改编)某同学用容量瓶配制溶液,加水时超过了刻度线,他(她)把水倒出一些,重新加水至刻度线。下列有关说法不正确的是()A.所配溶液的浓度不变B.所配溶液
50、的浓度偏低C.倒出的水中含有溶质D.该操作错误,应重新配制答案 A解析 用容量瓶配制溶液,加水时超过了刻度线,倒出的水中含有溶质,引起溶质的损失,故所配溶液的浓度偏低,该操作错误,应重新配制溶液。考点一考点二2.(2021河南郑州检测)某学生配制了100 mL 1 molL-1的硫酸,然后对溶液浓度做精确测定,且测定过程中一切操作都正确,但测得溶液的物质的量浓度小于1 molL-1。则在配制过程中,下列操作可能导致溶液浓度偏低的是()用量筒量取浓硫酸后,再用蒸馏水洗涤量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中;将浓硫酸在烧杯中稀释,转移到100 mL的容量瓶中后,没有洗涤烧杯;在转移过程中用玻璃棒引流,因
