2019年高考化学一轮总复习考点扫描专题01物质的量和气体摩尔体积

专题01 物质的量和气体摩尔体积

【复习目标】

1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。

2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。

【考情分析】物质的量、气体摩尔体积是高考必考的知识点，命题主要方式为“已知NA为阿伏加德罗常数，判断和计算一定量的物质所含粒子数的多少”。题目在注重对计算关系考查的同时，又隐含对物质状态、物质结构、氧化还原反应、电离、水解、分散系等知识的考查。 【考点过关】

考点一 与物质的量有关的概念及定律 1.基本概念

概 念 内容 物质的量是国际单位制中的七个物质的量 (n) 基本物理量之一，用来表示一定数目微粒的集合体。符号为n，单位是摩尔(mol) 0.012kgC含有的碳原子数即为1 mol任何微粒的集合体阿伏加德罗常数(近似值为6.02所含的微粒数目都相同 阿伏加德罗×10)，即1 mol 物质所含有的常数(NA) 微粒数为阿伏加德罗常数个。符号为NA，单位为mol 单位物质的量的物质所具有的质摩尔质量 (M) 量称为该物质的摩尔质量。符号当质量以g为单位时，摩-12312注意事项 转化关系 适用于微观粒子或微观各物理量之间粒子的特定组合 的转化是以物质的量为核心的。即n=＝NmNAM=；如果不同物质的物质的量相等，则它们所含有的粒子数目相等，VVm尔质量在数值上等于该即Vm＝NA (表VN－1为M，单位为g/mol(或g·mol)，物质的相对分子(或原示的是在标准公式:M= m/M 子)质量 状况下气体的①单位物质的量的气体所占的体标准状况是特定的条件；关系)； 气体摩尔体积(Vm) －1积称为气体的摩尔体积。单位为L·mol或L/mol，公式:Vm= 物质在该条件下为气态 VVm 1

②在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约为22.4L，这个体积叫做标准状况下的气体摩尔体积 以单位体积溶液里所含溶质B的 单位体积为溶液的体积，来表示溶液组成的物理量，叫做物质的量浓度[c(B)] 溶质B的物质的量浓度。符号为c(B)，单位为mol·L式:c(B)= 2.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。根据公式pV＝nRT(R为常量，T为热力学温度)，n＝，ρ＝可导出阿伏加德罗定律推论

描述 同温同压下，气体的体积比等于它们的物质的量之比 三正比 关系 －1而不是溶剂的体积。也不能简单地看成是溶质与，公溶剂的体积加和；溶质必须用物质的量来表示 nVmMmVV1/V2＝n1/n2 同温同体积下，气体的压强比等于它们的物质的量之比 p1/p2＝n1/n2 同温同压下，气体的密度比等于它们的相对分子质量之比 同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的相对ρ1/ρ2＝M1/M2 V1/V2＝M2/M1 二反比 分子质量成反比 同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的相对分子质量成反比 p1/p2＝M2/M1 一连比 同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比，也等于它们的密度之比 m1/m2＝M1/M2＝ρ1/ρ2 【考点演练】下列说法正确的是 。 ①0.012kgC中含有约6.02×10个碳原子 ②48 g O3气体含有6.02×10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6.02×10个分子 ⑥1 mol Ne含有6.02×10个电子

2

24

23

23

12

23

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3.01×10个Cu ⑩1L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的CO3数目为0.5NA ?1mol/LNaCl溶液含有NA个Na

＋

2-23

2+

3＋

?将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1NA个Fe?1L0.1mol/LNa2SO4溶液中有0.1NA个Na

＋

＋

?含NA个Na的Na2O溶解于1L水中，Na的物质的量浓度为1mol/L

＋

?从 1 L 0.5 mol/L 的 NaCl 溶液中取出 100 mL 溶液，其物质的量浓度变为 0.1 mol/L

答案：①②⑥

考点二 阿伏加德罗常数(NA )正误判断

阿伏加德罗常数(NA)是必考题型，既考查概念的理解，又考查各物理量之间的转化关系。另外还涉及物质的结构:如整体与部分的关系(含有电子数、共价键的数量)，物质的性质:盐类水解、可逆反应、在标准状况下物质的状态是否为气体、电解质的电离等。 1.阿伏加德罗常数(NA)题型常设陷阱:

气体摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体) 在使用标准状况下气体摩尔体积“22.4 L·mol”时，要判断气体是否3

-1物质的状态 处于标准状况 在标准状况下物质的状态不是气态，而是液态或固态的有:水、溴单质、苯、SO3、乙醇、四氯化碳、二硫化碳、氯仿、碳原子数大于4小于16的烃为液态(新戊烷除外)、大于或等于16的烃为固态等 粒子个数 确定粒子个数要弄清楚微粒中相关粒子(质子、中子、电子)及离子、化学键之间的数量关系 单原子分子：稀有气体He、Ne等；双原子分子：Cl2、N2、O2、H2等；特殊物质：O3、P4、O2、D2O、Na2O2、 CO2、甲烷、乙烯、乙炔等 最简式相同的物质，无论以何种质量比混合，原子个数均以最简式计算。如O2和O3、NO2和N2O4、烯烃和环烷烃等 18同位素 如D2O、T2O、O2、CO2等因物质的摩尔质量发生变化，导致物质的量变化 1814溶液的体积 转移电子的数目 已知溶液的浓度，缺少溶液的体积，是不能计算溶质的物质的量的。 如1 mol Na2O2与H2O(或CO2)反应、1 mol Cl2与足量的Fe反应(或NaOH溶液反应)、1 mol Cu与足量的稀硝酸反应等 可逆反应 水解反应 可逆反应不能进行到底，如2NO2 N2O4，Cl2+H2OHClO+HCl等 在水中某些离子能发生水解反应，离子数目发生改变。如0.1 mol FeCl3溶液中的Fe数目小于0.1NA 、0.1 mol Na2CO3溶液中含CO3数小于0.1NA 3+2—2.阿伏加德罗常数正误判断的方法 以阿伏加德罗常数为载体，以微粒数目的计算为依托，广泛联系物质结构、元素化合物、氧化还原反应、电解质溶液、有机化学等知识，多采用选择题形式，试题难度不大。该类题目不仅要求考生能对以上知识融会贯通，还要仔细审题，注意关键字词。

（1）查看物质的状态及所处状况：当物质是气体时，应查看所给条件是不是标准状况；当条件是标准状况时，应查看所给物质在标准状况下是不是气体。

（2）分析题干所给物理量与物质的量的关系：已知某种物质的质量或物质的量时，则这些数据不受外界条件的限制；已知数据是体积时，要关注外界条件是不是标准状况、这种物质是不是气体；已知数据是物质的量浓度或pH时，要关注是否给出了溶液的体积。

（3）准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化：清楚物质结构中相关微粒之间的数目关系；熟悉物质变化过程中微粒数目的变化关系。

（4）注意氧化还原反应中的概念：考查指定物质参加氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中氧化剂、还

4

原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移(得失)数目方面的陷阱。如Na2O2与H2O的反应，Cl2与NaOH溶液的反应，电解AgNO3溶液等。

（5）弱电解质的电离或盐类的水解：考查电解质溶液中粒子数目及粒子浓度大小关系时，常涉及弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡。如1 mol·L的NH4Cl溶液中c(NH4)<1 mol·L。 【考点演练】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1.81×10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 ⑩1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA

?1 mol FeCl3与沸水反应生成的胶体中含有NA个Fe(OH)3胶粒 ?常温下，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA

23－1

＋

－1

正确。 答案：⑤? 【过关练习】

1．(2017年全国卷Ⅱ)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )

5

A．1 L 0.1 mol·LNH4Cl溶液中，NH4的数量为0.1NA B．2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA C．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA

D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA

－1＋

2．(2017年全国卷Ⅲ)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( ) A．0.1 mol的B中，含有0.6NA个中子 B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H

C．2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子

D．密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个P—Cl键

解析：B的质量数为11，中子数为6，A正确；题中未给出溶液的体积，B不正确；标准状况下苯为液体，C不正确；PCl3与Cl2反应制备PCl5为可逆反应，D不正确。答案：A

3.(2016年全国卷Ⅰ)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( ) A．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA B．1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA C．1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA D．标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA

解析：A项，乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14 g乙烯和丙烯混合气体中相当于含有1 mol CH2，则其氢原子数为2NA，正确；B项，合成氨的反应是可逆反应，则1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA，错误；C项，铁和过量硝酸反应生成硝酸铁，故1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为3NA，错误；D项，标准状况下CCl4为液态，故2.24 L CCl4的物质的量不是0.1 mol，则其含有的共价键数不是0.4NA，错误。答案：A

4.(2015年全国卷Ⅰ)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA B．2 L 0.5 mol·L亚硫酸溶液中含有的H离子数为2NA C．过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA D．密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA

－1

＋

11

＋

11

6

5.(2018届辽宁六校协作模拟)用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )

①36g O2中所含的中子数为16NA②78g Na2O2与足量水完全反应，转移电子数为1NA③标准状况下，2.24 L Cl2溶于水中达到饱和，可得到HClO分子的数目是0.1NA④在标准状况下， 22.4 LHF的分子数目为1NA⑤3.4g过氧化氢中含有的离子数为0.3NA⑥在常温常压下，0.1 mol铁与0.1 molCl2充分反应，转移的电子数为0.3NA⑦配制480mL2mol·LNaCl溶液，需要用托盘天平称量1NA氯化钠固体⑧S2和S8的混合物共6.4 g，其中所含硫原子数一定为0.2NA

A．只有②⑧正确 B．只有②④⑦⑧正确 C．只有①②③⑤⑥正确 D．都不正确

解析：①36 g O2的物质的量为1 mol，含有中子20 mol，错误；②78 g Na2O2的物质的量为1 mol，与足量水完全反应，转移1 mol电子，正确；③氯气与水的反应属于可逆反应，不能完全反应，得到的HClO分子的数目少于0.1NA，错误；④在标准状况下，HF是液体，22.4 L HF的物质的量大于1 mol，错误；⑤3.4 g过氧化氢的物质的量为0.1 mol，过氧化氢是共价化合物，其中没有离子，错误；⑥在常温常压下，铁与干燥的氯气不反应，错误；⑦配制480 mL 2 mol·L NaCl溶液，应该选用500 mL的容量瓶，需要用托盘天平称量0.5 L×2 mol·L×58.5 g·mol＝58.5 g氯化钠固体，不能称量氯化钠的数目，错误；⑧S26.4 g和S8的混合物共6.4 g，含有S原子的物质的量为mol，其中所含硫原子数一定为0.2NA，－1＝0.2

32 g·mol正确。答案：A

6.（河南省六市2018届高三下学期第一次联考）用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（ ） ①31g白磷中含有1.5NA个P-P

②1L0.1 mol/L的Na2CO3溶液中含阴离子总数为0.1NA个 ③标准状况下，22.4 L HF含NA个分子

④电解精炼铜时转移了NA个电子，阳极溶解32 g铜 ⑤标准状况下，2.24 L Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA

⑥常温下，含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数小于0.1 NA ⑦142gNa2SO4和Na2HPO4固体混合物中，阴、阳离子总数为3NA ⑧NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107g

A. ①③④⑧ B. ①⑥⑦ C. ③⑤⑦ D. ①⑥⑧

解析：①1mol白磷中含有6 mol P-P键，31g白磷（0.25mol）中含有P-P键1.5NA个，正确；②

7

－1

－1

－1

18

－1

18

CO3+H20

2-

HCO3+OH,1个CO3水解产生2个阴离子，溶液中阴离子总数增大，所以1L、0.1 mol/L的Na2CO3

--2-

溶液中含阴离子总数大于为0.1NA个，错误；③标准状况下，HF为液体，不能计算，错误；④粗铜中含有锌、铁、银等杂质，锌、铁先失电子，反应完成后，铜再失电子，阳极溶解铜小于32 g，错误；⑤氯气和水反应为可逆反应，0.1mol氯气反应转移电子数小于0.1NA，错误；⑥浓硫酸与足量铜加热反应，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，所以生成SO2的分子数小于0.1 NA，错误；⑦142g全为Na2SO4 ，含有阴、阳离子总数为3NA，142g全为Na2HPO4，含有阴、阳离子总数为3NA，142gNa2SO4和Na2HPO4固体混合物中，阴、阳离子总数为3NA，正确；⑧胶体粒子为很多微粒的集合体，NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为大于107g；错误。答案：B

6.（合肥市2018年高三上学期第一次教学质量检测）设NA代表阿伏加德罗常数的值，N表示粒子数。下列叙述正确的是

A. 2.24LCH4中含有的C-H键数为0.4NA

B. 将1mol Cl2通入水中，则N(HClO)+N(C1-)+N(ClO-)=2NA C. 将CO2通过Na2O2使其增重ag时，反应中转移电子数为aNA/44 D. 3.0g含甲醛(HCHO)的冰醋酸中含有的原子总数为0.4NA

7.（2018届石家庄市二中12月月考）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的有( )个 ①常温常压下，28gC2H4和C4H8的混合物中一定含有6NA个原子

②0℃，101kPa，22.4LCl2通入足量的NaOH溶液充分反应，有2NA个电子转移 ③常温下，pH=12的氢氧化钠溶液中OH-数目为0.01NA

④1L1.0mol/LFeCl3溶液全部水解制备氢氧化铁胶体，所得氢氧化铁胶粒数目为NA ⑤T℃时，1LpH=6纯水中，含10NA个H

⑥常温下，1.7gNH3和3.65gHCl混合后，气体分子数为0.2NA ⑦lmolSO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3，共转移2NA个电子 ⑧100克质量分数为46%的乙醇溶液中，含有的氧原子数目为NA

-6

+

8

⑨标准状况下，22.4LHF气体中含有NA个气体分子 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

解析：①C2H4和C4H8的分子组成可以看作(CH2)2和(CH2)3，28gC2H4和C4H8的混合物中含有2mol“CH2”，一定含有6mol即6NA个原子，故①正确；②0℃、101kPa，22.4L即1molCl2通入足量的NaOH溶液充分反应，有NA个电子转移，故②错误；③常温下，pH=12的氢氧化钠溶液的体积未定，溶液中OH数目无从确定，故③错误；④氢氧化铁胶粒是大量氢氧化铁分子的集合体，所以1L1.0mol/LFeCl3溶液全部水解制备氢氧化铁胶体，所得氢氧化铁胶体数目小于NA，故④错误；⑤T℃时，1LpH=6纯水中，含10NA个H，故⑤正确；⑥常温下，1.7g即0.1molNH3和3.65g即0.1molHCl混合后，恰好生成离子化合物氯化铵，所以气体分子数为零，故⑥错误；⑦lmolSO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3，发生可逆反应，所以转移电子数小于2NA，故⑦错误；⑧溶剂水含有氧原子，所以100克质量分数为46%的乙醇溶液中，含有的氧原子数目大于NA，故⑧错误；⑨标准状况下，HF是液体，22.4LHF中含有的分子数大于NA，故⑨错误。答案：B

8.（成都市2017届高三上学期第一次诊断性检测）常温下，将0．1L0.1mol／L Na2S2O3溶液与一定量的pH=2的硫酸溶液混合，放出VL气体。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．pH=2的硫酸溶液含有H数目为0．0lNA B．该反应释放SO2分子数目为

NA

+

-6

+-

C．反应中每摩尔Na2S2O3转移的电子数目为4NA

D．若98gH2SO4溶于水完全电离，其断裂的共价键数目为2NA

解析：A．pH=2的硫酸溶液中H浓度为0.01mol/L，溶液体积未知，不能计算个数，A错误；B．不能确定气体是否处于标准状况下，则不能计算该反应释放SO2分子数目，B错误；C．反应中每摩尔Na2S2O3转移的电子数目为2NA，C错误；D．若98gH2SO4即1mol硫酸溶于水完全电离，其断裂的共价键数目为2NA，D正确。答案：D

9．(2017届潍坊统考)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( ) A．1 L 0.1 mol·L NaF溶液中含有0.1NA个F B．32 g硫跟足量金属铜反应转移电子数为2NA C．48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子 D．1 mol H2O中含有2NA个共价键

解析：1 L 0.1 mol·LNaF溶液中F由于发生水解，其数目小于0.1NA，A项说法错误；根据反应2Cu＋S

－1

－

－1

－

+

Cu2S

48可知，32 g硫跟足量铜反应转移电子数为2NA，B项说法正确；48 g O2和O3的混合气体中氧原子数为×

16

NA＝3NA，C项说法正确；1个H2O分子中含有2个H—O键，故1 mol H2O中含有2NA个共价键，D项说法正

9

确。答案：A

10．(2017届江西重点中学联考)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是( ) A．1.8 gH2O所含中子总数为NA

B．1 L 1 mol·L的甲醇水溶液中含有氢原子总数为4NA C．12 g石墨和C60的混合物中质子总数为6NA

D．反应KIO3＋6HI===KI＋3H2O＋3I2中，生成1 mol I2转移电子的总数为2NA

－1

2

11．(2017届石家庄质检)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中不正确的是 ( ) A．1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应，转移的电子数为NA B．常温常压下，11.2 L甲烷中含有的氢原子数小于2NA C．1 mol碳烯(

CH2)所含的电子数为6NA

－

－6

D．t ℃时，1 L pH＝6的纯水中含OH数为10NA

解析：1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应，转移的电子数为NA，A项叙述正确；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L·mol，故常温常压下，11.2 L甲烷的物质的量小于0.5 mol，则含有的氢原子个数小于2NA，B项叙述正确；1 mol碳烯中含8 mol电子，即含8NA个电子，C项叙述错误；pH＝6的纯水中c(H)＝10mol·L

－1

＋

－6

－1

，而纯水显电中性，故纯水中c(OH)＝10mol·L，则OH的物质的量为n＝cV＝10mol·L×1 L＝

－6

－

－6

－－6－1－－6－1

10mol，OH数为10NA，D项叙述正确。答案：C

12．(2017届广东佛山二模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L B．46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA C．标准状况下，22.4 L单质溴所含有的原子数目为2NA D．3.4 g NH3中含N—H键数目为0.2NA

解析：当氯化钠溶于1 L水中后，溶液体积大于1 L，故溶液的物质的量浓度小于0.1 mol·L，A错误；NO2和N2O4的最简式均为NO2，故46 g混合物中含有的“NO2”的物质的量为1 mol，故含3NA个原子，B正确；标准状况下单质溴为液态，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和原子个数，C错误；3.4 g氨气的物质的量为0.2 mol，而1 mol氨气中含3 mol N—H键，故0.2 mol 氨气中含0.6NA个N—H键，D错误。答案：B

13．(2017届潍坊高三三模)设NA为阿伏加德罗常数值。下列叙述正确的是( ) A．28 g C2H4和CO的混合气体中含有的分子数为NA B．28 g N2和6 g H2充分反应，生成NH3的分子数为2NA

－1

－1

10

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/n51g.html