锐意（高中）化学
专业、有“铍”气的
都在关注！
一、物质的量
1．物质的量(n)
(1)概念：表示一定数目粒子集合体的物理量，单位：摩尔，符号为mol。
(2) 物质的量是一个专用名词。
(3)物质的量只用于表示微观粒子的多少，不适合表示宏观物质。用摩尔必须指明物质微粒的名称、符号或化学式。
(4)在化学方程式中，化学计量数不仅表示反应物和生成物之间微粒个数的关系，还可表示反应物和生成物之间的物质的量的关系。
2．阿伏加德罗常数(NA)
(1)国际上规定，与0.012kg12C所含有的碳原子数具有相等微粒数的任何微粒为1mol。0.012kg12C所含有的碳原子数称为阿伏加德罗常数，约为6.02×1023mol－1。
(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的换算关系是n=N/NA。
(3)阿伏加德罗常数不是一个纯数，它有单位，其单位为“mol-1”，而6.02×1023只是一个近似值，它无单位。
3．摩尔质量(M)
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，常用单位为g/mol(或g·mol－1)。
(2)物质的量(n)、摩尔质量(M)与物质的质量(m)之间的换算关系为n=m/M。
(3)温馨提示：摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上与被描述物质的相对分子(或原子)质量相等。
例题1、下列关于物质的量、摩尔质量的叙述中正确的是 。
①0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳原子
②48 g O3气体含有6.02×1023个O3分子
③氢氧化钠的摩尔质量是40g
④2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍
⑤1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
⑥1 mol Ne含有6.02×1024个电子
⑦标准状况下，22.4LCHCl3中含有的氯原子数目为3NA
⑧1mol Na2O2 固体中含离子总数为4 NA
⑨0.5mol/LCuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2+
⑩1L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的CO32-数目为0.5NA
例题1、①②⑥
【解析】碳是由原子构成的，根据规定0.012 kg 12C中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数，其近似值为6.02×1023 mol－1，①正确；48 g O3的物质的量为1 mol，含O3分子6.02×1023个，②正确；摩尔质量的单位为g/mol而不是g，③错误；水的摩尔质量为定值，与其物质的量的多少无关，④错误；有些物质是由分子组成(例如水、硫酸等)，有些物质是由离子组成(例如NaCl、Ca(OH)2等)，还有些物质是由原子直接构成的(例如金刚石等)，⑤错误；氖原子核外有10个电子，则1 mol Ne也应含有10×6.02×1023个电子，⑥正确；标准状况下，CHCl3为液态，不能用22.4L/mol进行计算，⑦错误；Na2O2固体中，含有的是Na+和O22-两种离子，1mol固体中含有3mol离子，故其中的离子总数为4 NA，⑧错误；由于不知道CuCl2溶液的体积，故无法确定Cu2+离子的数目，⑨错误；由于在水溶液中CO32-要水解，故CO32-数目应小于0.5NA，⑩错误。
二、气体摩尔体积
1．影响物质体积的因素
影响物质体积的因素有粒子数目的多少，粒子大小，粒子间距离。在粒子数目相同的情况下，气体体积主要由粒子间距离决定，而气体的粒子间距离又由温度和压强决定。
2．气体摩尔体积
（1）1mol的气体所占的体积，符号为Vm氢气摩尔质量，单位为L·mol－1，标准状况下(0℃、101kPa)，气体摩尔体积约为22.4L·mol－1。
（2）物质的量和气体摩尔体积之间的关系为n=V/Vm。
3．阿伏加德罗定律
（1）定义：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。
（2）应用：
①标准状况下气体的体积（L）＝22.4mol/L×物质的量（mol）气体摩尔质量（g/mol）＝22.4mol/L×标准状况下气体的密度（g/L）；
②同温同压下任何气体的体积比等于其分子个数之比，也等于其物质的量之比；
③同温同压下任何气体的密度比等于其相对分子质量之比，也等于同体积的质量之比；
④在温度和体积一定时，气体的压强与物质的量成正比；
⑤若温度和压强一定时，气体的体积与物质的量成正比。
例题2、NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 。
①常温常压下，11.2L氧气所含的原子数为NA
②等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
③常温常压下，4.6g NO2气体含有1.81×1023个NO2分子
④常温下，11.2L甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA
⑤14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA
⑥2.24LCO2中含有的原子数为0.3NA
⑦NA个一氧化碳分子和0.5mol甲烷的质量比为7：4
⑧35.5gCl2参加氧化还原反应，转移的电子数可能为NA
⑨15.6gNa2O2与过量CO2反应时，转移的电子数为0.4NA
例题2、⑤
【解析】常温常压（25℃，1.01×105 Pa）下，11.2L氧气物质的量小于0.5mol，其所含原子数必小于NA，①错误；等物质的量不一定是1mol，②错误；由于存在2NO2
N2O4这一隐含条件，故4.6g NO2气体中含有的NO2分子数应界于0.1NA 和0.05NA之间，③错误；不是标准状况下，甲烷的物质的量不是0.5 mol，④错误；乙烯和丙烯的最简式为CH2，其最简式的物质的量为14g/14g·mol-1=1mol，故其总原子数为3NA，⑤正确；未指明温度、压强，无法确定N2的物质的量，⑥错误；NA个CO为1mol，其质量为28g，0.5mol甲烷质量为8g，故其质量比为7：2，⑦错误；0.5mol Cl2若只作氧化剂生成Cl-时应转移电子1mol，⑧错误；2mol Na2O2与过量CO2反应转移2mol电子，故0.2mol Na2O2参与此反应转移0.2mol电子，⑨错误。
有关阿伏加德罗常数试题的设陷方式
1、状态条件：常温常压为非标准状况，这就不能直接用“22.4L/mol”进行气体体积计算。
2、物质的状态：标准状况下，水(液态)、SO3(固态)、CCl4(液态)、甲苯(液态)、戊烷(液态)等。也不能用“22.4L/mol”进行计算。
3、物质的组成和结构：原子、分子等各种粒子变换或转化关系、分子结构（所含质子数、电子数、中子数、化学键数等）。
4、氧化还原反应：考查指定氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移数目方面的陷阱。
5、电解质溶液：考查电解质溶液中的电离、盐类水解、化学平衡等方面的陷阱。解题时要认真审题，充分挖掘这一隐含条件。
6、同位素的影响：考查同位素原子质子数、电子数分别相同，但中子数不同，引起其质量数、相对原子质量不同。
三、物质的量应用于化学方程式的计算
1．化学计量数之比等于反应中各物质的化学计量数之比。
2．根据方程式计算的基本步骤
(1)根据题意写出配平的化学方程式。
(2)求出已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示，分别写在化学方程式中有关的化学式下面)。
(3)把已知和待求的量[用m(B)、n(B)、V(B)或设未知数x、y等表示]分别写在化学方程式中有关化学式的下面。
(4)将有关的量列出比例式，求出待求的量。
例题3、(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可利用离子交换和滴定地方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x的值 （列出计算过程）。
（2）探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O（Mr＝250）含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol·L－1 EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下：Cu2+ + H2Y2－＝CuY2－+ 2H+，写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝ _____________________________。
（3）硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实验测定：①准确称取1.7700g样品，配制成100ml溶液A 。②准确量取25.00 ml溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.5825g 。③准确量取25.00 ml溶液A，加入适量稀硫酸酸化后，用0.02000mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00 ml。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：2MnO4―＋5H2O2＋6H＋=4Mn2＋＋8H2O＋5O2↑，通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。
例题3、（1）3
（2）
（3）2Na2SO4·H2O2·2H2O
【解析】（1）由题意可得下列关系式：FeClx—xCl——xOH——xHCl，则n(Cl) =n(Cl—) = n(OH—) = n(HCl) =0.0250L×0.40mol·L-1 = 0.01 mol， m(Fe) = 0.54g – 0.10mol×35.5g·mol-1 = 0.19g，n(Fe) = 0.19g/56g·mol-1 = 0.0034 mol。n(Fe)∶n(Cl) = 0.0034∶0.010 ≈ 1∶3，即x = 3。
（2）由题意可得下列关系式：CuSO4·5H2O—Cu2+—H2Y2－，则a g试样中n(CuSO4·5H2O) = n(H2Y2－) =c mol·L－1 ×0.001×bL×5，所以CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝
。
（3）由②可得n(Na2SO4)= n(BaSO4)= 0.5825g÷233g/mol=2.50×10－3mol，则m(Na2SO4)=142g·mol－1×2.50×10－3mol=0.355g；由2MnO4―＋5H2O2＋6H＋=4Mn2＋＋8H2O＋5O2↑得n(H2O2)= 5/2n(KMnO4)=5/2·(0.0200mol· L－1×25.00 mL)/1000mL· L－1=1.25×10－3 mol，则m(H2O2)=34g·mol－1×1.25×10－3mol=0.0425g，由质量守恒得n(H2O)=[(1.7700g×25.00mL/100 mL)－0.355g－0.0425g]/18 g·mol－1=2.5×10－3 mol氢气摩尔质量，由此得x:y:z=n(Na2SO4):n(H2O2):n(H2O)=2:1:2，即硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4·H2O2·2H2O。
【精简训练】
1．下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是（ ）
A．6.02×1023叫做阿伏加德罗常数
B．0.012kg12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数值
C．含有阿伏加德罗常数值个微粒的物质是1摩尔
D．1摩尔氯含有6.02×1023个氯分子
2．1 mol CO和1 mol CO2具有相同的（ ）
①分子数 ②原子数 ③C原子数 ④O原子数
A．②④ B．①③ C．①④ D．①②
3．科学家最近合成了一种新型分子，它由4个氧原子构成，液化后能量、密度都比普通氧分子高得多。下列说法正确的是
A．摩尔质量是64g B．它是一种新的化合物
C．它是由氧元素组成的一种单质 D．1mol该分子中含有2NA个氧分子
4．下列选项中的物质所含指定原子数目一定相等的是()
A．温度和压强不同，相同质量的一氧化二氮和二氧化碳两种气体的总原子数
B．等温等压下，相同体积的乙烯和乙炔、乙烷的混合气体的总原子数
C．等温等压下，相同体积的氧气和臭氧两种气体中的氧原子数
D．相同物质的量、不同体积的氨气和甲烷两种气体中的氢原子数
5．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．等体积的CO2和CO，分子数目均为NA
B．常温下pH=12的NaOH溶液中，水电离出的氢离子数为10-12NA
C．标准状况下，22.4L的H2和22.4L的F2混合后，气体分子数为2NA
D．H2O（g）通过足量Na2O2（s）充分反应，固体增重bg时，反应中转移的电子数为bNA/2
6．设NA为阿伏加德罗常数，下列有关说法正确的是（ ）
A．0.5mol羟基中所含电子数为5NA
B．标况下，11.2LCHCl3中，共用电子对的数目为2NA
C．2.8g的乙烯和丙烯（C3H6）中含有的碳原子数为0.2NA
D．1mol苯乙烯（
）分子中含有碳碳双键的个数为4NA
7．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的有几个
①1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA；
②标准状况下，体积为22.4L的SO3中含3NA个氧原子；
③1molC10H22分子中共价键总数为31NA；
④60g二氧化硅晶体中含有的分子数目为NA；
⑤1mol/LNaOH溶液中含有Na+数目为NA；
⑥1molD2O含10NA个电子；
⑦2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA。
A．2 B．3 C．4 D．5
8．某实验小组拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应（已知硅与稀硫酸不反应），测定通常状况（20℃，101 kPa）下的气体摩尔体积。拟选用下列实验装置完成实验：
（1）该小组同学必须选用的装置依次连接的合理顺序为A、_____________。
（2）实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，开始时稀硫酸能滴人锥形瓶中，一段时间后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中，其原因是_________。
（3）金属铝与稀硫酸反应的离子方程式为_________________。
（4）实验结束时，测量实验中生成H2体积的操作方法是_______________。
（5）实验中准确测得3个数据：实验前铝硅合金的质量m1g，实验后残留固体的质量m2g，实验后量筒中液面读数为V ml。。则通常状况下气体摩尔体积Vm=____L·mol-l。若合金中含少量铜，则所测得的Vm将____________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
9．氧元素形成的单质在环境、生命活动、生产、科研等方面有重要作用。
(1)氟利昂在紫外线的作用下能产生氯原子，氯原子对臭氧层有破坏作用。氯原子对臭氧层的破坏作用可用如下过程表示：Cl+O3
ClO+O2、O3
O2+O、ClO+O
Cl+O2。这一过程总的化学方程式是______________________________。根据总反应的化学方程式，可知氯原子在反应中作________________________。
(2)意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子制出了新型的氧分子O4，它可能具有与S4相似的长方形结构。O4的摩尔质量为______；相同质量的O2、O3、O4的分子数之比为______，原子数之比为______；下列有关O4的说法不正确的是______(填序号)。
A．题述中生成O4的反应不属于化学变化
B．O4与O2、O3都是氧的同素异形体
C．O2可能具有很强的氧化性
参考答案
1．B【解析】A.阿伏加德罗常数是精确值，其近似值为6.02×1023mol-1，6.02×1023不是阿伏伽德罗常数，A错误；
B.0.012kg12C的物质的量是1mol，所以0.012kg12C含有的碳原子数为阿伏加德罗常数，B正确；
C.含有阿伏加德罗常数个微粒的物质不一定是1摩尔，例如含有阿伏加德罗常数个氢原子的氢气物质的量是0.5mol，C错误；
D.1mol氯不知氯原子、离子、分子，应用物质的量要指明微粒种类，D错误；
答案选B。
2．B【解析】二者物质的量相同，所以具有相同的分子数，碳原子角标一样，所以C原子数 相同
3．C【解析】A．根据上述分析可知，新型分子化学式可表示为O4，O4的摩尔质量为64g/mol，A选项错误；
B．O4只有O元素一种元素组成，属于单质，B选项错误；
C．O4只有O元素一种元素组成，是一种单质，C选项正确；
D．1molO4分子中含有NA个O4分子，4NA个O原子，D选项错误；
答案选C。
4．A【解析】A项：N2O和CO2摩尔质量都是44g/mol，相同质量时两种气体的分子总数、原子总数都相等，A项正确；
B项：据阿伏加德罗定律，等温等压下，相同体积的乙烯和乙炔、乙烷的混合气体的分子总数相同，其原子总数不一定相等；
C项：据阿伏加德罗定律，等温等压相同体积的氧气和臭氧分子总数相同，氧原子数之比为2:3；
D项：相同物质的量的氨气和甲烷两种气体中，分子数相等，氢原子数之比为3:4；
本题选A。
5．D【解析】A．未指明温度和压强，若二者所处温度和压强不同，等体积的CO2和CO所含分子数不同，且体积、物质的量均未知，也不能确定分子数目，故A错误；
B．溶液体积未知，无法计算微粒数目，故B错误；
C．标准状况下，22.4L的H2和22.4L的F2混合后二者反应生成2molHF，但是标况下HF不是气体，故C错误；
D．根据方程式2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2可知，固体增重质量即为水中氢元素的质量，固体增重bg时参与反应的水的物质的量为
mol，根据方程式可知转移的电子为
mol，数目为
NA，故D正确；
故答案为D。
6．C【解析】A．一个羟基含有9个电子，0.5mol羟基中所含电子数为4.5 NA，故A错误；
B．标准状况下，CHCl3不是气体，故无法计算物质的量，更无法计算共用电子对的数目，故B错误；
C．乙烯和丙烯的最简式为CH2，2.8gCH2中碳原子物质的量，所含碳原子物质的量ｎ＝
，0.2mol碳原子的数目为0.2NA，故C正确；
D．苯乙烯分子中苯环不含碳碳双键；1mol苯乙烯中含有的C=C数为NA，故D错误；
答案选C。
7．A【解析】①氮气与氢气生成氨气的反应为可逆反应，所以1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数小于2NA，故①错误；
②标况下三氧化硫不是气体，22.4LSO3的物质的量不是1mol，故②错误；
③C10H22为链状烷烃，1个C10H22分子中含有31个共价键，所以1molC10H22分子中共价键总数为31NA，故③正确；
④二氧化硅为原子晶体，不存在分子，故④错误；
⑤溶液体积未知无法确定离子的数目，故⑤错误；
⑥一个D2O分子所含电子数为2+8=10，所以1molD2O含10NA个电子，故⑥正确；
⑦未指明温度和压强，无法确定2.24L混合气体的物质的量，故⑦错误；
综上所述正确的有2个，故答案为A。
8．（1）E、D、G（2）铝与稀硫酸反应生成气体且放热，使锥形瓶内压强增大（3）2Al+6H+=2Al3++3H2↑（4）待实验装置冷却至通常状况后，上下移动量筒使其中液面与广口瓶内液面相平，再平视读取量筒中水的体积，即所产生的H2在通常状况下的体积（5）9V/500（m1−m2）L•moL-1 ；无影响
【解析】（1）装置的组装顺序：合金与水反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：E、D、G；
（2）镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大，导致硫酸不能顺利滴入锥形瓶；答案为：铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大；
（3）根据气压原理，待实验装置冷却后，上下移动量筒使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积，此时的体积即为常温常压下的体积，即氢气在通常状况时的体积，故答案为待实验装置冷却后，上下移动量筒使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积，即氢气在通常状况时的体积；
（4）实验前铝硅合金的质量m1g，实验后残留固体的质量m2g，则金属铝的质量是m1-m2，实验后量筒中液面读数为VmL，即产生的气体物质的量是V×10-3/VM根据化学反应原理：金属铝与硫酸反应，硅与硫酸不反应；
2Al～～～～～～3H2↑
2 3
（M1-m2）/27 V×10-3/VM
Vm=18V/1000（m1−m2）L•moL-1 =9V/500（m1−m2）L•moL-1
若合金中含有金属铜，不会和硫酸之间反应，和含有硅是一样的结果,无影响．
9．（1）2O3
3O2；催化剂（2）64g/mol；6：4：3；1：1：1；A
【解析】 (1)根据三个方程式，氯原子在反应前后质量和性质都没有改变，Cl作催化剂，反应条件为光照，三个方程式相加得总反应的化学方程式：2O3
3O2。
(2)O4由4个氧原子构成，其摩尔质量为16×4=64g/mol；相同质量的O2、O3、O4的分子数之比=
：
：
=6：4：3；原子个数之比=
×2：
×3：
×4=1：1：1；由O2制备O4，有化学键的断裂和形成，发生的是化学变化，O4与O2、O3都是由氧元素形成的不同性质的单质，属于同素异形体，均具有氧化性，答案为A。
专业、有“铍”气的化学公众号
ID:RealChemistry
免费微课视频！
免费知识点整理！
免费化学学习群答疑！
免费送学习用品，还包邮！
———END———
限 时 特 惠： 本站每日持续更新海量各大内部创业教程，一年会员只需98元，全站资源免费下载 点击网站首页每天更新
站 长 微 信： aiwo51889
