化学家眼中的物质世界（2）李仕才第二单元 物质的量、气体摩尔体积及溶液的配制[考试标准]知识条目必考要求加试要求1.物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念bb2.物质的量、微粒数、质量、气体体积之间的简单计算bc3.固、液、气态物质的一些特性aa4.阿伏加德罗定律及其推论b5.物质的量应用于化学方程式的简单计算bb6.物质的量浓度的概念bb7.配制一定物质的量浓度的溶液bb8.物质的量浓度的相关计算cc考点 以物质的量为中心的有关概念及应用1．物质的量(1)物质的量(n)物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。(2)阿伏加德罗常数(NA)0．012kgC12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×1023，单位为mol－1。公式：NA＝。2．摩尔质量(1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。单位是g·mol－1。(2)表达式：M＝。24\n3．气体摩尔体积(1)影响物质体积大小的因素①微粒的大小(物质的本性)②微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)③微粒的数目(物质的量的大小)(2)气体摩尔体积①含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm，标准状况下，Vm约为22.4_L·mol－1。②基本关系式n＝＝＝。③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。4．物质的量浓度概念(1)概念：表示单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。(2)表达式：cB＝。(3)单位：mol·L－1(或mol/L)。5．一定物质的量浓度溶液的配制(1)主要仪器天平、药匙、量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管。(2)容量瓶的构造及使用①容量瓶上标有温度、规格和刻度线。常用规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等。②容量瓶在使用前要检查是否漏水，其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。(3)配制过程以配制100mL1.00mol·L－1NaCl溶液为例。①计算：需NaCl固体的质量为5.9g。②称量：用托盘天平称量NaCl固体。③溶解：将称量好的NaCl固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。④移液：待烧杯中的溶液冷却至室温后，用玻璃棒引流将溶液注入100mL容量瓶中。⑤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。24\n⑥定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。⑦摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。配制流程如下图所示：1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)容量瓶不能用作溶解物质的容器(√)(2022·浙江4月选考，9C)(2)分液漏斗和容量瓶在使用前都要检漏(√)(2022·浙江4月选考，10B)(3)定容时，因不慎使液面高于容量瓶的刻度线，可用滴管将多余液体吸出(×)(2022·浙江10月选考，24A)2．(2022·浙江10月选考，28)用无水Na2CO3固体配制250mL0.1000mol·L－1的溶液。请回答：(1)在配制过程中不必要的玻璃仪器是________。A．烧杯 B．量筒 C．玻璃棒 D．胶头滴管 E．容量瓶(2)定容时的操作：当液面接近容量瓶刻度线时，_______________________________，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。(3)下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是________。A．称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制B．定容时俯视容量瓶的刻度线C．摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线D．转移洗涤液时洒到容量瓶外，继续用该未清洗的容量瓶重新配制答案 (1)B24\n(2)用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹面正好与刻度线相切(3)AC解析 (1)在配制一定物质的量浓度溶液时，量筒可用也可不用。(3)A项，若称取相同质量的Na2CO3·10H2O，造成Na2CO3的质量偏小，所配溶液浓度偏低；B项，定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高；C项，摇匀后，发现液面低于刻度线，若此时再加水，造成溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低；D项，未清洗容量瓶，造成溶液有残留，所配溶液浓度偏高。备考导向 (1)熟记常用化学计量的概念及数学表达式，明确各物理量之间的联系。(2)熟练掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法及误差分析。题组一 有关概念的理解1．下列说法不正确的是( )A．1molO2的质量(以g为单位时)与它的相对分子质量在数值上相等B．1molOH－的质量为17g·mol－1C．氖气的摩尔质量(以g·mol－1为单位时)在数值上等于它的相对原子质量D．2molH2O的摩尔质量与1molH2O的摩尔质量相等答案 B2．(2022·浙江省杭州地区高三联考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．摩尔是国际单位制中的物理量，单位是molB．阿伏加德罗常数近似为6.02×1023mol－1C．1mol任何物质都含有NA个原子D．CO2的摩尔质量就是NA个CO2分子的质量之和答案 B解析 摩尔是国际单位制中物质的量的单位，故A错误；阿伏加德罗常数的单位为mol－1，近似为6.02×1023mol－1，故B正确；1molO2含有2NA个氧原子，故C错误；摩尔质量的单位是g·mol－1，质量的单位是g，故D错误；故选B。3．(2022·浙江省杭州地区高一上学期五校联考)下列物质中，摩尔质量最大的是( )A．0.9molH2SO4B．1000mLH2OC．64gCuD．1gCaCO3答案 D解析 摩尔质量(以g·mol－1为单位时)与相对原子质量或者相对分子质量在数值上相等，所以摩尔质量最大的是D，故选D。24\n4．(2022·浙江杭州长征中学高一上学期期中)在相同温度和相同压强下，决定气体体积的因素主要是( )A．微粒本身的大小B．微粒的数目C．微粒间的距离D．微粒的种类答案 B5．(2022·台州模拟)下列说法正确的是( )A．0.5molH2所占体积为11.2LB．标准状况下，1molH2O的体积为22.4LC．标准状况下，28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4LD．标准状况下，22.4LCCl4的物质的量为1mol答案 C摩尔质量与相对原子(或分子)质量的易混点(1)摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，相对原子(或分子)质量的单位为1，不是同一个物理量。摩尔质量只有当以g·mol－1作单位时，在数值上才等于其相对原子(或分子)质量。(2)熟记几组摩尔质量相同的物质，如①H2SO4和H3PO4(98g·mol－1)；②Mg3N2和CaCO3(100g·mol－1)；③CO、N2、C2H4(28g·mol－1)。题组二 有关“n＝＝＝”的应用6．(2022·浙江省杭州地区高三联考)设NA为阿伏加德罗常数的值，若某气体分子A2的摩尔质量是Mg·mol－1，则一个A原子的实际质量是( )A．MgB.gC.gD.g答案 D解析 该气体的一个分子的质量＝mol×Mg·mol－1＝g，则一个原子的质量为g，故选D。7．(2022·浙江省温州中学高三上学期期中)楠溪江风景区被称为天然氧吧，其原因是空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子，被称为“空气维生素”。O就是一种空气负离子，其摩尔质量为( )A．33gB．32gC．33g·mol－1D．32g·mol－124\n答案 D解析 O比O2多一个电子，电子的质量可以忽略不计，所以O的相对分子质量为32，O的摩尔质量为32g·mol－1，答案选D。8．(2022·浙江省温州中学高三上学期期中)科学家刚刚发现的某种元素的一个原子，其质量是ag，一个12C的原子质量是bg，设NA是阿伏加德罗常数的值，下列叙述中不正确的是( )A．该原子的摩尔质量是aNAg·mol－1B．Wg该原子中含有NA个原子C．Wg该原子的物质的量是molD．由已知信息可得：NA＝mol－1答案 B解析 摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，单位是g·mol－1，一个原子的质量是ag，则1mol该原子的质量即NA个原子的质量为aNAg，所以摩尔质量应为aNAg·mol－1，A项正确；一个原子的质量是ag，Wg该原子中原子个数为个，B项错误；根据上述分析，该原子的摩尔质量是aNAg·mol－1，Wg该原子的物质的量是mol，C项正确；1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，以12g12C中所含碳原子数定义为阿伏加德罗常数，应为NA＝mol－1，D项正确。9．按要求计算(1)由8gO2和28gN2组成的混合气体的平均摩尔质量是__________。(2)若mg某气体中含分子数N个，已知阿伏加德罗常数为NA，则该气体的摩尔质量为________。答案 (1)28.8g·mol－1(2)g·mol－1解析 (1)＝＝28.8g·mol－1。24\n说明 ①物质的量、质量、微粒数目的多少均与温度、压强无关。②物质的量浓度的大小与所取溶液的体积无关。题组三 有关“物质的量浓度”的多维考查10．(2022·浙江省温州中学高三月考)下列溶液中的Cl－浓度与100mL1mol·L－1MgCl2溶液中的Cl－浓度相等的是( )A．50mL1mol·L－1NaCl溶液B．100mL2mol·L－1AlCl3溶液C．100mL1mol·L－1NH4Cl溶液D．150mL2mol·L－1KCl溶液答案 D解析 100mL1mol·L－1MgCl2溶液中Cl－的物质的量浓度c(Cl－)＝2c(MgCl2)＝2mol·L－1。50mL1mol·L－1NaCl溶液中c(Cl－)＝1mol·L－1，A项错误；100mL2mol·L－1AlCl3溶液中c(Cl－)＝6mol·L－1，B项错误；100mL1mol·L－1NH4Cl溶液中c(Cl－)＝1mol·L－1，C项错误；150mL2mol·L－1KCl溶液中c(Cl－)＝c(KCl)＝2mol·L－1，D项正确。11．(2022·浙江省杭州地区五校联考)下列溶液中，Cl－的物质的量浓度最大的是( )A．300mL0.1mol·L－1NaCl溶液B．100mL0.1mol·L－1FeCl3溶液C．标准状况下，4.48LHCl气体溶于水配成的1L溶液D．向1L0.2mol·L－1BaCl2溶液中加入0.2mol·L－1的H2SO4溶液到沉淀恰好完全时的溶液(忽略溶液混合时的体积变化)答案 B解析 A项，300mL0.1mol·L－1NaCl溶液中Cl－的物质的量浓度为1×0.1mol·L－1＝0.1mol·L－1；B项，100mL0.1mol·L－1FeCl3溶液中Cl－的物质的量浓度为3×0.1mol·L－1＝0.3mol·L－1；C项，标准状况下，4.48LHCl气体的物质的量为0.2mol，溶于水配成的1L溶液中Cl－的物质的量浓度为＝0.2mol·L－1；D项，1L0.2mol·L－1BaCl2溶液中含有氯离子的物质的量为1L×0.2mol·L－1×2＝0.4mol，加入0.2mol·L－1的H2SO4溶液到沉淀恰好完全时的溶液的体积为2L，其中Cl－的物质的量浓度为＝0.2mol·L－1；故选B。24\n12．(2022·浙江杭州长征中学高三月考)容量瓶是用来配制一定物质的量浓度的溶液的定量仪器，其上标有：①温度 ②浓度 ③容积 ④压强 ⑤刻度线这五项中的( )A．①③⑤B．③④⑤C．①②④D．①②③答案 A13．某同学帮助水质检测站配制480mL0.5mol·L－1NaOH溶液以备使用。(1)该同学应选择________mL的容量瓶。使用容量瓶前必须进行的一步操作是__________。(2)其操作步骤如下图所示，则如图操作应在下图中的________(填字母)之间。A．②与③B．①与②C．④与⑤(3)该同学应称取NaOH固体________g。(4)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响？用“偏高”“偏低”或“无影响”填空：①定容时俯视刻度线：________；②摇匀后，液面低于刻度线，没有再加水：_____________________________________。答案 (1)500 检漏 (2)C (3)10.0 (4)①偏高 ②无影响解析 (1)选取容量瓶的规格应该等于或稍大于配制溶液的体积，实验室没有480mL容量瓶，所以应该选500mL容量瓶；容量瓶带有玻璃塞，则使用容量瓶前必须进行的一步操作是检漏。(2)如图所示的操作为移液洗涤后向容量瓶内加水，应在转移与定容之间，即应在④和⑤之间，答案选C。(3)配制500mL0.5mol·L－1NaOH溶液需要氢氧化钠的质量为0.5L×0.5mol·L－1×40g·mol－1＝10.0g。(4)①定容时俯视刻度线观察液面，溶液体积偏小，配制溶液浓度偏高；定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，没有再加水，对测定结果无影响。题组四 误差分析“10”例14．用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。(1)配制450mL0.1mol·L－1的NaOH溶液，用托盘天平称取NaOH固体1.8g________。(2)配制500mL0.1mol·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0g________。(3)配制NaOH溶液时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作均正确________。24\n(4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4g，称量时物码放置颠倒________。(5)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数________。(6)配制NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容________。(7)定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线________。(8)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线____________________________________。(9)定容时仰视刻度线________。(10)定容摇匀后少量溶液外流________。答案 (1)偏小 (2)偏小 (3)偏小 (4)偏小(5)偏大 (6)偏大 (7)偏小 (8)偏小 (9)偏小 (10)无影响1．误差分析的理论依据根据cB＝可知，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。误差分析时，关键要看溶液配制过程中引起了nB和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时，若nB比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。2．仰视、俯视的分析 结果：仰视时，容器内液面高于刻度线；俯视时，容器内液面低于刻度线。微专题1 学考第22题——“NA”的广泛应用阿伏加德罗常数综合应用“五”陷阱陷阱一、“标准状况”“常温常压”等外界条件的应用方面(1)22.4L·mol－1指在标准状况下(0℃101kPa)的气体摩尔体积。在标准状况下非气态物质(如H2O、SO3、戊烷、CHCl3、CCl4、苯、乙醇等)，体积为22.4L时，其分子数不等于NA。(2)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。陷阱二、物质的组成方面24\n(1)特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目。如Ne、D2O、18O2、H37Cl、—OH、OH－等。(2)物质中所含化学键的数目。如H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。(3)最简式相同的物质中的微粒数目。如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等。(4)摩尔质量相同的物质中的微粒数目。如N2、CO、C2H4等。陷阱三、典型的氧化还原反应的电子转移数目方面电子转移(得失)数目问题的分析，如Na2O2、NO2与H2O反应；电解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应；Cl2与H2O、NaOH、Fe反应等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。陷阱四、弱电解质的电离、盐类的水解方面弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中，离子发生微弱水解。如1L0.1mol·L－1的乙酸溶液和1L0.1mol·L－1的乙酸钠溶液中CH3COO－的数目不相等且都小于0.1NA。陷阱五、特殊的反应方面如一氧化氮和氧气常温常压下即可反应，二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化，氯气与水反应、合成氨反应等属于可逆反应。1．(2022·浙江11月选考，22)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )A．含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量的镁反应，转移电子数大于0.2NAB．25℃时，pH＝3的醋酸溶液1L，溶液中含H＋的数目小于0.001NAC．任意条件下，1mol苯中含有C—H键的数目一定为6NAD．amol的R2＋(R的核内中子数为N，质量数为A)的核外电子数为a(A－N－2)NA答案 B解析 浓硫酸与镁反应产物是二氧化硫和硫酸镁，浓硫酸变稀之后与镁反应产物是氢气和硫酸镁，若0.2molH2SO4反应产物全为二氧化硫，转移电子数为0.2NA，若产物全为氢气，转移电子数为0.4NA，所以转移电子数应介于0.2NA和0.4NA之间，故A选项正确；pH＝3的醋酸溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，在1L的溶液中，含H＋的数目等于0.001NA，故B选项错误；1个苯中含有6个C—H键，1mol苯中含有C—H键的数目一定为6NA，故C选项正确；R2＋的核外电子数为(A－N－2)，amol的R2＋的核外电子数为a(A－N－2)NA，故D选项正确。2．(2022·浙江4月选考，22)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，2.24L乙醇中碳氢键的数目为0.5NA24\nB．1L0.1mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NAC．0.1molKI与0.1molFeCl3在溶液中反应转移的电子数为0.1NAD．0.1mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA答案 D解析 标准状况下乙醇是液体，不能利用气体摩尔体积计算2.24L乙醇中碳氢键的数目，A错误；1L0.1mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数大于0.4NA，溶剂水中还含有大量氧原子，B错误；乙醇的分子式可写作C2H4·H2O，所以0.1mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA，D正确。1．(2022·浙江10月选考，22)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．2.8g铁粉与50mL4mol·L－1盐酸反应转移电子的数目为0.15NAB．常温下1LpH＝13的氢氧化钠溶液中由水电离出的H＋的数目为0.1NAC．标准状况下，8.96L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧，消耗氧分子的数目为0.2NAD．1.2g金刚石与石墨的混合物中含有碳碳单键的数目为0.4NA答案 C解析 A项，铁与盐酸反应生成Fe2＋，所以转移电子数应为0.1NA，错误；B项，在pH＝13的NaOH溶液中，c(H＋)水＝10－13mol·L－1，所以1LpH＝13的NaOH溶液中，n(H＋)水＝10－13mol，错误；C项，根据2H2＋O22H2O、2CO＋O22CO2，标准状况下，8.96L(即0.4mol)该混合气体完全燃烧，消耗氧分子数目为0.2NA，正确；D项，1.2g金刚石中含有碳碳单键的数目为0.2NA，而1.2g的石墨中含有碳碳单键的数目为0.15NA，所以1.2g的该混合物中，含有碳碳单键的数目应在0.15NA～0.2NA之间，错误。2．(2022·浙江4月选考，22)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．1molFeI2与1molCl2反应时转移的电子数为3NAB．2gH218O与D216O的混合物中所含中子、电子数目均为NAC．273K、101kPa下，28g乙烯与丙烯混合物中含有C—H键的数目为5NAD．pH＝1的H2SO4溶液10L，含H＋的数目为2NA答案 B解析 A项，转移电子数应为2NA；C项，×2NA＝4NA；D项，n(H＋)＝10L×10－1mol·L－1＝1mol。3．(2022·浙江10月选考，22)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．NA个氧分子与NA个氢分子的质量之比为8∶1B．100mL1.0mol·L－1FeCl3溶液与足量Cu反应，转移的电子数为0.2NA24\nC．标准状况下，11.2LCCl4中含有C—Cl键的数目为2NAD．NA个D2O分子中，含有10NA个电子答案 D解析 本题考查有关阿伏加德罗常数的知识。A项，NA个氧分子与NA个氢分子的质量比是16∶1，错误；B项，100mL1.0mol·L－1FeCl3溶液与足量Cu反应，转移的电子数为0.1NA，错误；C项，标准状况下，CCl4是液态不是气态，所以11.2LCCl4物质的量不是0.5mol，错误；D项，D是H的同位素，含一个质子，一个中子，核外有一个电子，故一个D2O分子中含有10个电子，NA个D2O分子中含有10NA个电子，正确。故选D。4．(2022·杭州市学军中学高三选考模拟)NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．0.1molFeCl3与足量KI溶液反应，转移的电子数为0.1NAB．标准状况下，1L0.5mol·L－1乙酸溶液中含有氢离子总数为0.5NAC．31g白磷分子含有共价键总数为1.5NAD．53gNa2CO3固体中含有CO数小于0.5NA答案 C解析 FeCl3遇水溶液水解，部分生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体中的Fe3＋不与I－反应，则0.1molFeCl3与足量KI溶液反应，转移的电子数小于0.1NA，故A错误；乙酸是弱酸，不能完全电离，故B错误；每个白磷分子含有6个P—P键，则31g白磷的物质的量为0.25mol，分子中含有共价键总数为1.5NA，故C正确；Na2CO3固体中CO不水解，则53gNa2CO3固体中含有CO数为0.5NA，故D错误。5．(2022·宁波市高三新高考选考适应性考试)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．足量Mg与2.8gN2完全反应后失去0.2NA电子B．3.0g由葡萄糖和冰醋酸组成的混合物中含有的原子总数为0.3NAC．常温常压下，2.8gC2H4含有共用电子对的数目为0.6NAD．16gO2含有NA个18O原子答案 C解析 A项，Mg过量，以氮气作为计算标准，故足量Mg与2.8gN2完全反应后失去0.6NA电子，错误；B项，葡萄糖的分子式为C6H12O6，冰醋酸的分子式为C2H4O2，二者的分子通式为(CH2O)n，混合物中含有的原子总数为N＝×4n×NA＝0.4NA，错误；C项，2.8gC2H4的物质的量为0.1mol,1个乙烯分子中含有共用电子对数目为6，故常温常压下，2.8gC2H4含有共用电子对的数目为0.6NA，正确；D项，若氧气分子由1824\nO原子构成，则16gO2的物质的量为＝mol，则含有NA个18O原子，D项错误。6．(2022·浙江省台州中学高三上学期第四次统练)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．1mol羟基与1mol氢氧根离子所含的质子数和电子数均为9NAB．1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO、CO的离子数之和为0.1NAC．0.1mol·L－1的CuCl2溶液中含有Cl－的数目为0.2NAD．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA答案 D解析 一个羟基中有9个质子和9个电子，一个OH－中有9个质子和10个电子，所以1mol羟基与1mol氢氧根离子所含的电子数不相等，A项错误；根据物料守恒，1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO、CO的微粒数之和为0.1NA，B项错误；没有体积，无法计算溶液中离子数目，C项错误；根据化学反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成1个O2转移2e－，则过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA，D项正确；答案选D。7．(2022·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高三下学期期初联考)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是( )A．44gCO2含有的原子数目为NAB．1L1mol·L－1的(NH4)2SO4溶液中含有的NH数目为2NAC．足量的MnO2与100mL12mol·L－1的浓盐酸充分反应，转移的电子数目为0.6NAD．常温常压下，18mL水含有的分子数目约为NA答案 D解析 44gCO2的物质的量为1mol，含有的原子数目为3NA，故A错误；NH在溶液中要水解，含有的NH数目小于2NA，故B错误；足量的MnO2与100mL12mol·L－1的浓盐酸混合，随着反应的进行，盐酸的浓度降低，稀盐酸不再与MnO2反应，则反应中转移的电子数目小于0.6NA，故C错误；常温常压下，18mL水的物质的量为1mol，含有的分子数目约为NA，故D正确；答案为D。8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．常温下，0.1molFe在足量浓硫酸中反应，转移电子数为0.3NAB．9.2g甲苯中所含碳碳双键数目为0.3NAC．已知白磷(P4)为正四面体结构，那么1molP4与1mol金刚石所含共价键数目之比为1∶1D．常温下，22.4mLH2O中所含氢氧键的数目约为2.49NA答案 D24\n解析 常温下，Fe在浓硫酸中发生钝化，故A错误；甲苯分子中不存在碳碳双键，故B错误；每个P4分子中含有6个共价键，1molP4所含共价键总数为6mol，金刚石结构中每个C原子形成4个共价键，但是每个共价键都是相邻的两个碳原子共用的，所以1mol金刚石所含共价键数目为1mol×＝2mol，二者比值为3∶1，故C错误；常温下，22.4mL水物质的量为，1个H2O分子中含有2个H—O键，H—O键总数为×2≈2.49mol，即2.49NA个H—O键，故D正确。微专题2 阿伏加德罗定律及其推论(加试)一、阿伏加德罗定律同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，即＝＝。二、推论条件结论类型一同温、同压＝＝类型二同温、同容＝以上用到的符号：ρ为密度、p为压强、n为物质的量、M为摩尔质量、V为气体体积知识拓展理想气体状态方程：pV＝nRT变式：pM＝ρRT(1)阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体，也包括混合气体，但不适用于非气体。(2)在阿伏加德罗定律的推论中，同温、同压、同体积和同粒子数，四“同”共同存在，相互制约，只要有三个“同”成立，第四个“同”则必定成立，在实际应用中往往是“三同”推导“一同”。(3)“在标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L”或“在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L·mol－1”，它是阿伏加德罗定律的特定情况，这种规律关系如下表：名称温度压强气体体积气体所含粒子数目24\n阿伏加德罗定律同温度同压强相同体积相同标准状况下气体摩尔体积273K101kPa22.4L6.02×1023个(1mol)1．(2022·浙江省温州中学质量检测)一定温度下，影响一定质量气体体积大小的决定因素是( )A．气体的密度B．气体分子体积的大小C．气体分子间的平均距离D．气体的相对分子质量答案 C解析 气体粒子间距离较大，远大于粒子的直径，所以粒子大小可以忽略不计，决定气体体积的因素主要为构成物质的粒子数和粒子间的距离，一定质量的气体，气体的分子数目一定，所以一定温度下，影响一定质量气体体积大小的决定因素是气体分子间的平均距离，答案选C。2．(2022·浙江省杭州地区五校联考)下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表一个恒温容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)，其中能表示氢气和氦气在容器中的相对关系的是( )答案 A解析 同温同压下，＝。白球代表氢原子，黑球代表氦原子，符合物质的量之比为2∶1，体积之比为2∶1，故A正确；白球代表氢原子，黑球代表氦原子，物质的量之比为2∶1，体积之比为2∶1，但氦气是单原子构成的分子，故B错误；白球代表氢原子，黑球代表氦原子，物质的量之比为2∶1，但体积之比为1∶2，故C错误；白球代表氢原子，黑球代表氦原子，物质的量之比为1∶1，体积之比为2∶1，故D错误；故选A。3．(2022·浙江杭州长征中学高三月考)同温同压下，同体积的气体单质X2和气体单质Y2化合生成气体Z，且反应前后气体体积不变，则Z的化学式为( )A．X2Y2B．X2YC．XY2D．XY答案 D解析 X2＋Y2===2Z，则Z为XY。4．(2022·浙江杭州长征中学高三练习)在同温同压下，8.25g气体X所占的体积和6gO224\n所占的体积相同，则X的相对分子质量是( )A．22B．44C．28.25D．88答案 B解析 ＝，解得M(X)＝44。5．(2022·浙江省杭州地区五校联考)按要求回答下列问题：(1)同温同压下，已知O2的密度为ρg·L－1，则CO2的密度为________。(2)现有下列三种气体：①32gCH4；②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体；③标准状况下33.6LO2。请按物理量由小到大的顺序排列：a．质量________(填序号，下同)；b．分子数目________；c．相同状况下气体的体积________。答案 (1)×ρg·L－1(2)a.①<②<③ b．②<③<① c．②<③<①解析 (1)同温同压下，气体的密度之比等于相对分子质量之比，则CO2的密度为×ρg·L－1＝×ρg·L－1。(2)①32gCH4，物质的量为＝2mol，②约含有6.02×1023个HCl分子的氯化氢气体的物质的量为＝＝1mol，质量为36.5g；③标准状况下33.6LO2的物质的量为＝1.5mol，质量为1.5mol×32g·mol－1＝48g。a．质量由小到大的顺序为①<②<③；b．分子数目与物质的量成正比，分子数目由小到大的顺序为②<③<①；c．相同状况下气体的体积与物质的量成正比，气体的体积由小到大的顺序为②<③<①。课时训练1．(2022·台州市高一上学期期末质量评估)一定温度和压强下，任何1mol气态物质具有相同的物理量是( )A．质量B.体积C.密度D.摩尔质量24\n答案 B2.同温同压下，两种气体的体积如果不相同，其主要原因是( )A．气体的分子大小不同B．气体分子间的平均距离不同C．气体的物质的量不同D．气体的性质不同答案 C解析 气体体积大小主要受两个因素影响：①气体分子数目、②气体分子间的平均距离，同温、同压下，气体分子间的平均距离几乎相等，故同温同压下，两种气体的体积如果不相同，其主要原因是气体分子数目不相同，即气体的物质的量不同，故C项正确；本题选C。3．[2022·杭州市七县(市、区)高一(上)期末]常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是( )答案 D解析 相同条件下，气体摩尔体积相等，根据V＝nVm＝Vm知，相同质量时，气体体积与气体摩尔质量成反比，CH4、CO2、O2、SO2的摩尔质量分别是16g·mol－1、44g·mol－1、32g·mol－1、64g·mol－1，因此甲烷的体积最大，故选D。4．配制100mL0.1mol·L－1的Na2CO3溶液，下列仪器不需要用到的是( )答案 C解析 配制100mL0.1mol·L－1的Na2CO3溶液需要容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，不需要烧瓶，答案选C。5．下列与50mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液中Na＋的物质的量浓度相同的溶液是( )A．50mL0.2mol·L－1的NaCl溶液B．100mL0.1mol·L－1的NaCl溶液C．25mL0.2mol·L－1的Na2SO4溶液D．10mL0.5mol·L－1的Na2CO3溶液答案 A解析 50mL0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中Na＋的物质的量浓度为0.1mol·L－1×2＝0.2mol·L－1,50mL0.2mol·L－1的NaCl溶液中钠离子的浓度为0.2mol·L－1，故A正确；10024\nmL0.1mol·L－1的NaCl溶液中钠离子的浓度为0.1mol·L－1，故B错误；25mL0.2mol·L－1的Na2SO4溶液中钠离子的浓度为0.2mol·L－1×2＝0.4mol·L－1，故C错误；10mL0.5mol·L－1的Na2CO3溶液中钠离子的浓度为1mol·L－1，故D错误；故选A。6．100mL0.3mol·L－1Na2SO4溶液与50mL0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO的物质的量浓度为( )A．0.20mol·L－1B．0.25mol·L－1C．0.40mol·L－1D．0.50mol·L－1答案 C解析 硫酸钠溶液中n(SO)＝0.3mol·L－1×0.1L＝0.03mol，硫酸铝溶液中n(SO)＝0.2mol·L－1×3×0.05L＝0.03mol，则溶液中SO的物质的量浓度为(0.03mol＋0.03mol)÷0.15L＝0.40mol·L－1，答案选C。7．在某H2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中，测得H＋的物质的量浓度为0.40mol·L－1，SO的物质的量浓度为0.65mol·L－1。混合液中Fe3＋的物质的量浓度(mol·L－1)为( )A．0.10B．0.20C．0.30D．0.40答案 C解析 根据电荷守恒，溶液中3c(Fe3＋)＋c(H＋)＝2c(SO)，即3c(Fe3＋)＋0.4mol·L－1＝2×0.65mol·L－1，解得c(Fe3＋)＝0.3mol·L－1，答案选C。8．(2022·浙江省温州中学高三3月高考模拟)配制物质的量浓度为0.1mol·L－1的Na2CO3溶液100mL时，下列操作正确的是( )A．用托盘天平称取1.06g无水碳酸钠，在烧杯中加适量水溶解，待冷却到室温后，将溶液转移到容量瓶中B．在使用容量瓶前必须检查容量瓶是否完好以及瓶塞处是否漏水C．定容时，若加水超过刻度线，可用胶头滴管小心吸出多余部分D．定容时，若仰视，则所配溶液的浓度将偏高答案 B解析 托盘天平的精确度为0.1g，不能用托盘天平称取1.06g无水碳酸钠，故A错误；在使用容量瓶前必须检查容量瓶是否完好以及瓶塞处是否漏水，故B正确；定容时，若加水超过刻度线，用胶头滴管小心吸出多余部分，会使浓度偏低，故C错误；定容时，若仰视读数，则所配溶液的体积偏大，浓度将偏低，故D错误。9．(2022·浙江省温州中学高三3月高考模拟)NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是( )A．H2SO4的摩尔质量(g·mol－1)与NA个硫酸分子的质量(g)在数值上相等B．NA个氧气分子和NA个氮气分子的质量比为8∶724\nC．28g氮气所含原子数目为NAD．在标准状况下，0.5NA个氯气分子所占的体积为11.2L答案 C解析 单位物质的量的物质所具有的质量称作该物质的摩尔质量，单位物质的量的H2SO4即1molH2SO4含硫酸分子数为NA个，故H2SO4的摩尔质量(g·mol－1)与NA个硫酸分子的质量(g)在数值上相等，则A项说法正确；NA个氧气分子和NA个氮气分子的质量比为32∶28＝8∶7，故B项说法正确；28g氮气物质的量为1mol，氮气为双原子分子，故所含原子数为2NA，故C项说法错误；0.5NA个氯气即0.5mol氯气，标准状况下所占体积为11.2L，故D项说法正确。10．(2022·温州市十校联合体高一上学期期末联考)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，22.4mL水中含有的分子数目约为1.24NAB．1molHCl气体中的粒子数与0.5mol·L－1盐酸中溶质粒子数相等C．23g钠在氧气中完全燃烧失去电子数为0.5NAD．常温常压下的33.6L氯气与56g铁充分反应，转移电子数为3NA答案 A11．(2022·温州市十校联合体高二上学期期末联考)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，11.2L的H2O中含有H—O键数目为NAB．常温下，1LpH＝1的H2SO4溶液中的H＋数为0.2NAC．6.4gSO2在空气中充分氧化，转移的电子数为0.2NAD．0.1molMnO2与足量的浓HCl加热反应产生的Cl2分子数为0.1NA答案 D解析 标准状况下水是液体，11.2L的H2O中含有H—O键数目不是NA，A错误；常温下，1LpH＝1的H2SO4溶液中的H＋数为0.1NA，B错误；6.4gSO2是0.1mol，在空气中充分氧化，由于是可逆反应转移的电子数小于0.2NA，C错误；0.1molMnO2与足量的浓HCl加热反应产生0.1mol氯气，Cl2分子数为0.1NA，D正确，答案选D。12．(2022·温州市“十五校联合体”高二下学期期中联考)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．密闭容器中1molO2与2molSO2充分反应，产物的分子数为2NAB．1mol丙烷分子含有的共价键数为11NAC．在标准状况下，22.4L溴所含的原子数目为2NAD．常温常压下，7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA答案 D24\n解析 SO2和O2反应生成SO3发生的反应为可逆反应，反应物的转化率不可能达到100%，故A错误；丙烷分子中含有8个碳氢键和2个碳碳键，则1mol丙烷分子含有的共价键数为10NA，故B错误；在标准状况下，溴为液态，无法根据气体的摩尔体积计算其物质的量，故C错误；乙烯与丙烯的最简式均为CH2,7.0gCH2的物质的量为0.5mol，含有氢原子的数目为NA，故D正确；答案为D。13．(2022·杭州市五县七校高二上学期期中联考)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，1.4gN2和CO的混合气体含有的电子数为0.7NAB．标况下，足量Fe在2.24L氯气中燃烧，反应中转移电子的数目为0.3NAC．1L0.1mol·L－1醋酸溶液中含有H＋的数目为0.1NAD．18gD2O所含有的质子数、电子数均为10NA答案 A解析 由于N2和CO的摩尔质量均为28g·mol－1，且所含的电子数均为14，故1.4gN2和CO的混合气体含有的电子数为×14NA＝0.7NA，A正确；标况下，足量Fe在2.24L氯气中燃烧，反应中转移电子的数目为0.2NA，B错误；醋酸是弱电解质，发生部分电离，因此1L0.1mol·L－1醋酸溶液中含有H＋的数目小于0.1NA，C错误；18gD2O的物质的量为n＝＝＝0.9mol，所含的质子数和电子数均为9NA，D错误。故答案为A。14．(2022·宁波市北仑中学高一上学期期中)下列有关溶液物质的量浓度的说法正确的是( )A．把1molNaCl溶于1L水中所得溶液物质的量浓度为1mol·L－1B．把0.1molNaCl投入100mL容量瓶中加水至刻度线，充分振荡后浓度为1mol·L－1C．把7.4gCa(OH)2放入烧杯中，加水搅拌冷却后转移到100mL容量瓶并加水至刻度线，所得溶液浓度为1mol·L－1D．需要78mL0.1mol·L－1的Na2CO3溶液，应选用100mL容量瓶答案 D15．(加试题)如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )A．所含原子数相等B．气体密度相等C．气体质量相等D．摩尔质量相等答案 A24\n解析 同温同压下，体积之比等于物质的量之比，两瓶气体的物质的量相等。都是双原子分子，物质的量相等的气体含有的原子数目相等，故A正确；左瓶中氮气与氧气的物质的量之比为1∶1时，相当于NO，与右瓶内NO的密度、质量、摩尔质量均相等，但左瓶中氮气与氧气的物质的量之比不一定为1∶1，故密度、质量、摩尔质量不一定相等，故B、C、D错误；故选A。16．实验室需要配制100mL0.1mol·L－1CuSO4溶液。(1)本实验用到的基本实验仪器除托盘天平、胶头滴管、玻璃棒、100mL容量瓶外，还必须使用一种玻璃仪器是________。(2)下列有关实验说法正确的是________。a．需称量CuSO4·5H2O晶体2.5gb．将固体溶解、冷却后，依照图示转移至容量瓶c．需用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均转入容量瓶d．定容摇匀后，发现液面低于刻度线，继续向容量瓶中加水至凹液面与刻度相切即可(3)若实验遇到下列情况，分析对所配制溶液的浓度的影响(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)①容量瓶内壁附有水珠而未干燥________；②在定容时，俯视刻度线________。答案 (1)烧杯 (2)ac (3)①无影响 ②偏高解析 (1)配制一定物质的量浓度溶液一般步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等，用到的仪器：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，所以还缺少的仪器：烧杯。(2)配制100mL0.1mol·L－1CuSO4溶液，需要五水硫酸铜的质量为0.1L×0.1mol·L－1×250g·mol－1＝2.5g，故a正确；移液时应用玻璃棒引流，图中未用玻璃棒引流，故b错误；需用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均转入容量瓶，否则溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故c正确；定容摇匀后，发现液面低于刻度线，继续向容量瓶中加水至凹液面与刻度相切，导致溶液体积偏大，依据c＝可知，溶液浓度偏低，故d错误。(3)①容量瓶内壁附有水珠而未干燥，对溶质的物质的量和溶液体积都不会产生影响，溶液浓度不受影响；②在定容时，俯视刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高。17．(2022·浙江省杭州地区高一上学期五校联考)某实验需要80mL0.500mol·L－1Na2CO324\n溶液。某同学用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)来配制所需溶液，现提供以下仪器：①带有刻度的250mL烧杯 ②100mL量筒 ③细口试剂瓶 ④胶头滴管 ⑤玻璃棒 ⑥托盘天平(带砝码及两张质量大小相等的纸) ⑦标签纸 ⑧药匙请回答下列问题：(1)还缺少的仪器是________。(2)需要称取碳酸钠晶体的质量为________g。(3)实验中两次用到玻璃棒，其作用分别是__________________。(4)配制过程中有一个步骤是洗涤，其操作是用少量蒸馏水洗涤_____________________。(5)配制0.500mol·L－1的Na2CO3溶液时，下列因素会导致所配溶液浓度偏低的是________(填字母)。A．称量时，左盘砝码，右盘药品B．定容时，俯视读取刻度C．定容时加水超过刻度线，立即用干净的胶头滴管将多余的溶液吸出D．使用部分风化的碳酸钠晶体来配制溶液答案 (1)100mL容量瓶 (2)14.3 (3)搅拌；引流 (4)烧杯和玻璃棒2～3次 (5)AC解析 (1)需要80mL0.500mol·L－1Na2CO3溶液，需要配制100mL0.500mol·L－1Na2CO3溶液，配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解，冷却后转移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器为托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管，还缺少的仪器是100mL容量瓶。(2)因配制溶液的体积为80mL，而容量瓶的规格没有80mL，只能选用100mL容量瓶，Na2CO3的物质的量n＝cV＝0.1L×0.500mol·L－1＝0.05mol，Na2CO3·10H2O的物质的量等于Na2CO3的物质的量，所以Na2CO3·10H2O的质量为0.05mol×286g·mol－1＝14.3g。(3)实验中两次用到玻璃棒，溶解时是搅拌，加速溶解，转移时起引流作用。(4)配制过程中有一个步骤是洗涤，是用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次。(5)A项，称量时，左盘砝码，右盘药品，导致药品的质量偏小，浓度偏低，正确；B项，定容时，俯视读取刻度，导致溶液的体积偏小，浓度偏大，错误；C项，定容时加水超过刻度线，立即用干净的胶头滴管将多余的溶液吸出，导致溶质的物质的量偏小，浓度偏低，正确；D项，使用部分风化的碳酸钠晶体来配制溶液，导致溶质的物质的量偏大，浓度偏高，错误；故选AC。18．在标准状况下，将224LHCl气体溶解于635mL水中，所得盐酸的密度为1.18g·cm－3。试计算：(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度是多少？(2)取出这种盐酸100mL，稀释至1.18L，求所得稀盐酸的物质的量浓度。24\n答案 (1)36.5% 11.8mol·L－1 (2)1mol·L－1解析 (1)n(HCl)＝＝10mol，m(HCl)＝10mol×36.5g·mol－1＝365g，635mL水的质量为635mL×1g·mL－1＝635g，盐酸的质量分数w＝×100%＝36.5%，c(HCl)＝＝mol·L－1＝11.8mol·L－1。(2)根据c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可知：c(稀)＝11.8mol·L－1×0.1L÷1.18L＝1mol·L－1。19．(2022·温州市“十五校联合体”高二下学期期中联考)用11.92gNaClO配成100mL溶液，向其中加入0.01molNa2Sx恰好完全反应，生成Na2SO4和NaCl。(1)NaClO溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。(2)化学式中的x＝________。答案 (1)1.60 (2)5解析 (1)11.92gNaClO的物质的量为＝0.16mol，则NaClO溶液的物质的量浓度为＝1.6mol·L－1。(2)Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，S元素化合价由－价升高为＋6价，而NaClO被还原为NaCl，Cl元素化合价由＋1价降低为－1价，反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为0.01mol∶0.16mol＝1∶16，根据电子转移守恒，则：x[6－(－)]＝16×[1－(－1)]，解得：x＝5。20．在120℃时分别进行如下四个反应：A．2H2S＋O2===2S↓＋2H2OB．2H2S＋3O2===2SO2＋2H2OC．C2H4＋3O2===2CO2＋2H2OD．C4H8＋6O2―→4CO2＋4H2O(1)若反应在容积固定的容器内进行，反应前后气体密度(d)和气体总压强(p)分别符合关系式d前＝d后和p前＞p后的是________(请填写反应的代号，下同)；符合关系式d前＝d后和p前＝p后的是________。(2)若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行，反应前后气体密度(d)和气体体积(V)分别符合关系式d前＞d后和V前＜V后的是________；符合关系式d前＞d后和V前＞V后的是________。答案 (1)B C (2)D A24\n解析 (1)若反应在容积固定的容器内进行，反应前后d前＝d后，说明反应前后气体质量不变，符合要求的是B、C、D；p前＞p后，则表明反应后气体的分子数减小，符合要求的是B；p前＝p后，则表明反应前后气体的分子数不变，只有C符合。(2)若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行，反应前后d前＞d后和V前＜V后，在气体总质量不变的前提下，则表明气体的分子数是增大的，由于分子数的增多，导致了容器容积的增大，从而造成密度减小，符合题意的是D；V前＞V后，表明反应是气体分子数减小的反应，体积减小后，仍是d前＞d后，说明气体的质量减小，符合题意的是A。24
