点心优课化学于汐：高二化学一轮复习《物质的量及相关概念理解及计算》知识点总结
在高考理科综合考试中，近几年来化学计算难度都在慢慢的下降，但是以物质的量为中心的计算始终是考查的重点，它可以与基本概念、基础理论、元素化合物、有机化学、化学实验等各知识点进行结合。在这一部分的知识点考查中，历年的数据也证明失分较多，同时也属于赶超的必杀技！
今天就《物质的量的概念及计算》作为高二化学一轮复习的重点知识点进行梳理总结。
一、以物质的量为中心的换算关系
1、物质的量和阿伏伽德罗常数注意点
(1)物质的量是一个整体名词，不能理解为物质的质量或者物质的数量，其描述的对象是微观粒子，如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等，不能用于描述宏观物体。
(2)使用摩尔作单位时，应用化学式指明粒子的种类，如1 mol H等。
(3)阿伏加德罗常数与6.02×1023的含义不同；阿伏加德罗常数为0.012 kg 12C所含的碳原子的准确数目，是一个精确值。而6.02×1023只是阿伏加德罗常数的一个近似值。
(4)摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的，但含义不同，三者的单位也不同。
2．应用气体摩尔体积解题时需要注意的问题
(1)使用“条件”：一般指标准状况，即0℃、1×105Pa。
(2)运用对象：必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。
(3)在标准状况下气体的摩尔体积约为22.4 L·mol－1，其他条件下Vm不一定是22.4 L·mol－1。
(4)22.4 L气体，在标准状况下是1 mol，在非标准状况下，可能是1 mol，也可能不是1 mol。
3．气体摩尔质量的求解方法
二、 阿伏伽德罗常数使用注意事项
解有关阿伏加德罗常数的题目应该注意观察题干给出的条件，如物质的状况、所处的环境、物质本身的结构，同时还要考虑氧化还原反应、电离、水解等情况，具体有如下几点：
1） 状况条件
考查气体时经常给出非标准状况，如常温常压等。
2）物质的状态
考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、苯、CHCl3等。
3）物质的结构
考查一定物质的量的物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目。常涉及单原子分子(如稀有气体)、双原子分子、三原子分子(如O3)。
4）氧化还原反应
考查指定物质参加的氧化还原反应，常设置电子转移数目方面的陷阱，如1 mol Na2O2与足量CO2(或水)反应时转移电子的数目是NA而不是2NA。
5）电离、水解
考查电解质溶液中微粒的数目或浓度时，常涉及弱电解质的电离、盐类水解方面的陷阱。如1 L 1 mol/L AlCl3溶液中Al3＋的数目小于NA。
6）胶体
胶体粒子较大，由多个微粒组合而成，如一个Fe(OH)3胶体粒子是由多个Fe(OH)3微粒的集合体吸附一些粒子组成的，故Fe(OH)3胶体粒子数小于Fe(OH)3分子数。
7）物质变化
一些物质间的变化具有一定的隐蔽性，有时需要借助方程式分析才能挖掘出隐含的变化情况。考生若不注意挖掘隐含变化往往会误入陷阱，如NO2存在与N2O4的平衡。
三、 一定物质的量浓度溶液的配制
仪器：容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、天平、量筒
1、认识容量瓶
（1）容量瓶是一种细颈梨形平底的容量器，带有磨口玻塞，颈上有标线，表示在所指温度下液体液体凹液面与容量瓶颈部的标线相切时，溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。容量瓶上标有：温度、容量、刻度线。常用的容量瓶有100、250、500毫升等多种规格。
（2） 使用前检查瓶塞处是否漏水。具体操作方法是：在容量瓶内装入半瓶水，塞紧瓶塞，用右手食指顶住瓶塞，另一只手五指托住容量瓶底，将其倒立（瓶口朝下），观察容量瓶是否漏水。若不漏水，将瓶正立且将瓶塞旋转180°后，再次倒立，检查是否漏水，若两次操作，容量瓶瓶塞周围皆无水漏出，即表明容量瓶不漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使用。
2、配制步骤：计算→称量→溶解或稀释→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀→倒入试剂瓶、贴标签
计算：所称固体的质量或所量液体的体积。
称量或量取：用托盘天平称取所需溶质或用量筒量取浓溶液。
溶液（稀释）：在烧杯中溶解或稀释。溶解一般在小烧杯中进行。
冷却：溶液静置至室温，防止出现误差。
转移：转移时要用玻璃棒引流，且其下端应靠在容量瓶内壁上。
洗涤：用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2~3，目的是使溶质尽可能地转移到容量瓶中，以防止产生误差。
定容：向容量瓶中加入水至刻度线1~2cm处，再改用胶头滴管定容至刻度。
摇匀：塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。
注意：
溶液所用的水不能太多，若溶液用水和洗涤用水超过溶液总体积，则实验失败。不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液，因为在配置的过程中所配溶液的体积是用容量瓶来定容的，而容量瓶的规格又是有限的。
因溶解过程大都伴随着吸热或放热过程的发生，会导致溶液温度低于或高于常温，所以必须待烧杯中溶液温度恢复到室温时，才能将溶液移入容量瓶中。使用容量瓶前必须先检查容量瓶是否漏水。不能将溶质直接放入容量瓶中进行溶解，而要在烧杯中溶解。
因为容量瓶的容积是在20℃时标定的，溶解过程的吸热或放热导致溶液温度的变化会影响到溶液的体积，使配制的溶液的物质的量浓度不准确。洗涤液必须移入容量瓶，之后还必须轻轻振荡容量瓶，使容量瓶中的溶液。充分混合均匀。
定容时，当缓缓加入蒸馏水到容量瓶中液面接近刻度1~2cm处时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度相切，视线应与刻度相平。定容后的容量瓶在反复颠倒震荡后，会出现容量瓶中的液面低于刻度线的情况，这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水。
【综合练习】
★★★1.设NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A．80℃时，1LpH=1的硫酸溶液中，含有的OH-数目为10-13NA
B．含0.1molNH4HSO4的溶液中，阳离子数目略小于0.2NA
C．C3H8分子中的2个H原子分别被1个-NH2和1个-OH取代，1mol此有机物所含共同电子对数目为13NA
D．以Mg、Al为电极，NaOH溶液为电解质溶液的原电池中，导线上流过NA个电子
【答案】C
【解析】80℃时，水的离子积常数Kw＞10-14, 故80℃时， 1LpH＝1的硫酸溶液中，含有的OH-数目大于10-13NA，A项错误；NH4HSO4的溶液中，由于铵根离子水解，故阳离子数目略大于0.2NA，B项错误；C3H8分子中的2个H原子分别被1个-NH2和1个-OH取代，取代后，1mol此有机物所含共同电子对数目为13NA，C项错误；没有告诉在标准状况下，不能使用标况下的气体摩尔体积计算生成氢气的体积，D项错误。
★★★2.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．常温常压下，74g乙酸甲酯中含共用电子对数为11NA
B．1molCl2通入足量的水中，转移电子数为NA
C．足量的铁粉与200mL1mol·L-1硝酸完全反应生成H2的分子败为0.1NA
D．30g葡萄糖和乙酸的混合物中含碳原子数为2NA
【答案】A
【解析】A、乙酸甲酯的分子式为C3H6O2，74g乙酸甲酯合1mol，含有共用电子对的物质的量为：(3×4＋6＋2×2)/2mol=11mol，故A正确；B、只有极少量的氯气与水发生反应，故B错误；C、铁和硝酸反应不产生氢气，故C错误；D、葡萄糖的分子式为C6H12O6，乙酸的分子式为C2H4O2，它们的最简式相同，因此化合物中含有的碳原子物质的量为30×1/30mol=1mol，故D错误。
★★★3.设NA为阿伏加德罗常数值，下列有关叙述正确的是
A．标准状况下，11. 2LCH2C12含极性共价键数目为2NA[来源:学科网]
B．含1molCl-的NH4Cl溶液中加入适量氨水使溶液呈中性，此时溶液中NH4+的数目大于NA
C．4.6g甲苯(C7H8)和丙三醇(C3H8O3)混合物中含H原子数目为0.4NA
D．将1molCl2通入足量水中，溶液中HC1O、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA
【答案】C
【解析】A、标准状况下， CH2C12不是气体，不能用22.4L/mol计算，选项A错误；B、加入一定量的氨水后，溶液呈中性，c（H+）=c（OH-），据溶液中的电荷守恒：c（Cl-）+c（OH-）=c（NH4+）+c（H+），所以c（NH4+）=c（Cl-）=1mol，故此时溶液中NH4+数为NA，选项B错误；C、甲苯和丙三醇的相对分子质量都是92，4.6g混合物的物质的量为0.05mol，含有氢原子的物质的量为0.05mol×8=0.4m ol，含氢原子数目为0.4NA，选项C正确；D、氯气通入水中只有少量反应且为可逆反应，不可能完全转化，将1molCl2通入足量水中，溶液中HC1O、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA，选项D错误。答案选C。
★★★4.常温下，将0.1L0.2mol/LKMnO4酸性溶液与一定量pH=3的草酸（HOOC-COOH）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=3的草酸溶液含有H+数目为0.001NA
B．当1molKMnO4被还原时强酸提供H+数目为NA
C．1molHOOC-COOH含共用电子对数目为9NA
D．该反应释放CO2分子数目为
【答案】C
【解析】A、没有给定溶液体积，无法求算，选项A错误；B、根据反应2MnO4-+5HOOC-COOH +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，当1molKMnO4被还原时强酸提供H+数目为3NA，选项B错误；C、C．HOOC-COOH分子中含有二个碳氧双键、一个碳碳单键、二个碳氧单键、二个氢氧键，每个分子共有关9对共用电子对，故1molHOOC-COOH含共用电子对数目为9NA，选项C正确；D、不是标准状况下，不能用22.4L/mol计算，无法确定，选项D错误。答案选C。
★★★★5.NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的有几个
①在常温常压下，1mol氦气含有原子数为2NA
②0.5molO2和0.5molO3的混合物所含有的氧原子个数为2.5NA
③常温常压下，18 g H2O中含有的原子总数为3NA
④常温常压下，2.24 LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
⑤含NA个Na＋的Na2O溶解于1 L水中，Na＋的物质的量浓度为1 mol·L－1
⑥1.00 mol NaCl中，所有Na＋的最外层电子总数为8×6.02×1023
⑦1 mol·L－1NaCl溶液含有NA个Na＋
⑧常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
⑨13.5g Al与足量盐酸反应生成H2的分子数为NA
⑩标准状况下，2.24LCH4所含电子数为NA
A．3 B．4 C．5 D．6
【答案】C
【解析】①氦气为单原子分子，在常温常压下，1mol氦气含有原子数为NA，故①错误；
②0.5molO2和0.5molO3的混合物所含有的氧原子个数（0.5×2+0.5×3）×NA=2.5NA，故②正确；
③1个水分子含有3个原子，常温常压下，18g H2O的物质的量=18g/(18g/mol)=1mol，含有的原子总数为3NA，故③正确；
④常温常压下，2.24L CO和CO2混合气体中含有气体的物质的量不是0.1mol，故④错误；
⑤溶液的体积不等于水的体积，所以含NA个Na+的Na2O溶解于1L水中形成溶液的体积不知道，无法计算其浓度，故⑤错误；
⑥1.00molNaCl中，所有Na+的物质的量为1.00mol，钠原子最外层有1个电子，失去最外层1个电子形成钠离子，此时最外层有8个电子，故所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023，故⑥正确；
⑦溶液体积未知，无法计算NaCl溶液中钠离子的个数，故⑦错误；
⑧NO2和N2O4最简式相同为NO2，计算92gNO2中所含原子数=92g/(46g/mol)×3×NA=6NA，故⑧正确；
⑨13.5g Al的物质的量=13.5g/(27g/mol)=0.5mol，结合铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气的定量关系计算，2Al～3H2，生成H2的分子数为0.75NA，故⑨错误；
⑩1mol甲烷中含有10mol电子，标准状况下，2.24LCH4的物质的量=2.24L/(22.4L/mol)=0.1mol，含电子数为：NA，故⑩正确；故选C。
我是点心优课化学于汐老师，毕业于中山大学化学系，全国前五高中任教17年，曾任化学教研组长、竞赛教练。
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