高中化学 物质的量 相关计算(例题+练习题+解析)新人教版必修1

物质的量的计算
【教学目的】
1. 物质的量与阿德加德罗常数
（1）物质的量是基本物理量之一 （2）物质的量的单位——摩尔
（3）mol 1任何物质中所含粒子数为阿伏加德罗常数，（近似为23
1002.6⨯） （4）使用物质的量时应指明粒子名称及种类
（5）物质的量这一物理量将微观粒子与宏观物质联系起来。

2. 物质的量与其他物理量的关系
3. 阿伏加德罗定律
（1）含义：三同定一同
（2）由定律引出的几种比例关系：
同温同压下：212
1n n V V = 21
21M M =ρρ
同温同体积：21
2
1n n P P =
4. 有关溶液问题
（1）溶解平衡在计算中的作用。

（2）溶解度的概念、影响因素。

（3）溶液浓度的几种表示方法。

① 溶质的质量分数 ② 物质的量浓度
③ 几种浓度，溶解度等的换算
【典型例题】
[例1] 设A N 为阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是（ ）
A. 标准状况下的22.4L 辛烷完全燃烧，生成2CO 分子数为A N 8
B. g 18水中含有的电子数为A N 10
C. g 46二氧化氮和g 46四氧化二氮含有的原子数均为A N 3
D. 在L mol L /21的硝酸镁溶液中含有的离子数为A N 4
解析：该题是高考的热点题型，考查范围较宽泛，解该题时应注意选项中的隐藏条件，易存在的失误点，① 将标况下液体当成气体对待，② 将弱电解质当成强电解质对待，③ 将惰气分子当成双原子分子，④ 还应注意同位素的关系等。

例：A 选项将辛烷当成气体，B 选项正确，C 选项正确，D ，
23)(NO Mg +=+2Mg
-32NO 电离出离子数为A N 3。

答案：AD
[例2] 若以1W 和2W 分别表示浓度为L amol /和L bmol /氨水的质量分数，且知b a =2，则下列推断正确的是（氨水的密度比纯水的小）（ ）
A. 212W W =
B. 122W W =
C. 122W W >
D. 1212W W W <<
解析：本题考查物质的量浓度、质量分数间和密度的相互关系，若以1d 、2d 分别表示浓度L amol /和L bmol /氨水的密度，以M 表示3NH 的摩尔质量，那么对于体积为VL 的
氨水而言，其溶质的质量可表示为如下等式：
aVM W Vd =11和bVM W Vd =22，因a b 2=，则11222W d W d = 2112/2d d W W =
由于氨水的密度随着浓度增加而减小，即21d d >，故122W W > 答案：C
[例3] 将2H 、2O 、2N 三种气体分别装在三个相同容器里，当温度和密度相同时，三种气体压强的大小关系正确的是（ ）
A. )()()(222N p O p H p ==
B. )()()(222O p N p H p >>
C. )()()(222H p N p O p >>
D. )()()(222N p H p O p >>
解析：根据阿伏加德罗定律可知同温同体积时：21
2
1n n P P =，因密度相等，则质量相等
时各气体所含物质的量随摩尔质量的不同而不同。

答案：B
[例4] 将标准状况下的aL 氯化氢气体溶于g 1000水中，得到的盐酸的密度为1
-⋅mL bg ，则该盐酸的物质的量浓度就是（ ）
A. L
mol a
/4
.22
B. L mol ab
/22400
C. L
mol a ab
/5.3622400+
D. L
mol a ab
/5.36224001000+
解析：本题考查标况下一气体溶于水时物质的量浓度的计算方法。

对照物质的量浓度
的定义，可分别求得溶质氯化氢的物质的量和溶液的体积，进而求得物质的量浓度，注意不能用水的体积当成溶液的体积。

答案：D
【模拟试题】
一. 阿伏加德罗常数：
1. 下列说法正确的是（N A 表示阿伏加德罗常数的值）
A. g 28氮气所含有的原子数目为A N
B. g 4金属钙变成钙离子时失去电子数目为A N 1.0
C. mol 1甲烷的质量与A N 个甲烷分子的质量之和相等
D. 标况下，L 4.22甲烷和乙炔混合物所含分子数为A N
E. 标况下，L 4.22己烷完全燃烧，生成二氧化碳分子数为A N 6
F. L mol /1磷酸1L 中含氢离子数为A N 3
G. g 462NO 和42O N 混合气体中含有原子数为A N 3 H. mol 1铁与硝酸反应转移电子数一定为A N 3 I. mol
122210O H C 分子中共价键总数一定为A N 33
J. 标况下，L 2.11氩气所含原子数为A N K. g 22H 中所含中子数为A N 2
L. 1L 甲烷完全燃烧产生2CO 分子数为A
N 4.221
M. SiC mol 1晶体中所含碳硅键数目为A N 4 N. g 20重水就是A N 个重水分子的质量总和
二. 阿伏加德罗定律：
2. 依照阿伏加德罗定律，下列叙述正确的是（ ） A. 同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
B. 同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比
C. 同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比
D. 同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比
3. 常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各mol 1.0，在一定条件下充分反应后，恢复
到原温度时，压强降低为开始时的41。

则原混合气体可能是（ ）
A. 2H 和2O
B. HCl 和3NH
C. 2H 和2Cl
D. CO 和2O
4. 在一个密闭容器中盛有g 11X 气体（X 的摩尔质量为1
44-⋅mol
g ）时，压强为4
101⨯
Pa 。

如果在相同温度下，把更多的气体X 充入容器，使容器内压强增至4105⨯Pa ，这时
容器内气体X 的分子数约为（ ）
A. 25
103.3⨯ B. 24
103.3⨯ C. 23
105.7⨯ D. 22
105.7⨯
5. 下列两种气体的分子数一定相等的是（ ） A. 质量相等，密度不等的N 2和C 2H 4 B. 等体积等密度的CO 和C 2H 4 C. 等温等体积的O 2和N 2 D. 等压等体积的N 2和CO 2
6. 在相同的温度和压强下，4个容器中分别装有4种气体。

已知各容器中的气体和容器的容积分别是a. CO 2，mL 100；b. 2O ，mL 200；c. 2N ，mL 400；d. 4CH ，mL 600。

则4个容器中气体的质量由大到小的顺序是（ ）
A. d c b a >>>
B. c d a b >>>
C. a b d c >>>
D. b a c d >>>
7. 同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有42H C ，另一个装有22H C 和62H C 的
混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的是（ ）
A. 质量
B. 原子总数
C. 碳原子数
D. 密度 8. 在C ︒120时分别进行如下四个反应： A. S O H O S H 222222+=+ B. 22222232SO O H O S H +=+ C. =+2423O H C 2222CO O H +
D.
22284446CO O H O H C +=+
（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
后前d d =和后前p p >的是 ；符合关系式后前d d =和后前p p =的
是 （请填写反应的代号）。

（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
后前d d >和后前V V <的是 ；符合后前d d >和后前V V >的
是 （请填写反应的代号）。

三. 有关溶液及物质的量浓度的计算：
9. 已知35%NaOH 溶液的密度为3
38.1-⋅cm g ，5%NaOH 溶液的密度为3
05.1-⋅cm g ，若将上述两溶液等体积混合，所得NaOH 溶液的质量分数是（ ） A. 大于20% B. 等于20% C. 小于20% D. 无法估算
10. 已知25%的乙醇溶液的密度为1ρ，5%的乙醇溶液的密度为2ρ。

若将上述两溶液等体积混合，所得乙醇溶液的质量分数小于15%，下列关于1ρ和2ρ关系的表达正确的是（ ） A. 21ρρ>
B. 21ρρ=
C. 21ρρ<
D. 无法估算
11. 质量分数为a 的某物质的溶液mg 与质量分数为b 的该物质的溶液ng 混合后，蒸发掉pg 水，得到的溶液每毫升质量为qg ，物质的量浓度为c 。

则溶质的分子量（相对分子质量）为（ ）
A. )()
(p n m c bn am q -++
B. )()(bn am q p n m c +-+
C. )()(1000p n m c bn am q -++
D. )(1000)(bn am q p n m c +-+
12. 氢氧化钙在C ︒80时的溶解度为ag ，在C ︒20时的溶解度为bg 。

取C ︒80时的氢氧化钙饱和溶液Wg 蒸发掉mg 水后，再冷却至C ︒20，此时溶液中溶质的质量分数为%c ，则下列关系式中正确的是（ ）
A. c b a >>
B. c a b >>
C. a b <，c b <
D. a b >，c b >
13. 下图是几种盐的溶解度曲线，下列说法正确的是（ ）
A. C ︒40时，将g 35食盐溶于g 100水中，降温至C ︒0时，可析出氯化钠晶体
B. C ︒20时，硝酸钾饱和溶液的质量分数是31.6%
C. C ︒60时，g 200水中溶解g 80硫酸铜达饱和。

当降温至C ︒30时，可析出30g 硫酸铜晶体
D. C ︒30时，将g 35硝酸钾和g 35食盐同时溶于g 100水中，蒸发时，先析出的是氯化钠
【试题答案】
1. C 、D 、G 、I 、M 、N
2. CD
3. A
4. C
5. A 、B
6. C
7. C
8.（1）B ；C （2）D ；A 提示：
（1）恒温恒容时，反应物与生成物均为气体时，因质量守恒则密度不变，压强与气体物质的量成正比
（2）恒温恒压时，
后前
后
前
M M d d =
后前后前n n V V =
9. A 10. C
提示：当两份同种溶液的质量分数分别为W 1和W 2时，等质量混和后质量分数应为
22
1W W +，等体积混合后质量分数为：
2122112211222111ρρρρρρρρ++=
++=W W V V W V W V W 二者关系：
)(2)
)((221212121ρρρρ+--=+-
=∆W W W W W ；当21W W >、21ρρ>时或
21W W <、21ρρ<时，0>∆，则
221W W W +>
，如第9题，否则22
1
W W W +<，如第
10题。

11. C 12. D
提示：注意2)(OH Ca 的溶解度随温度升高而降低，则bg ag <；当将C ︒80时饱和溶液蒸发mg 水后，有2)(OH Ca 析出，此时溶液仍饱和，降温至C ︒20时溶解度增大，C ︒80时析出2)(OH Ca 可能全部溶解或部分溶解，则%c 中c 值必小于b ，但不一定小于a ，则选D 。

13. D
【励志故事】
没有鳔，就运动肌肉
鱼在水里流动，需要不断调节沉浮。

而鱼一般有一个储气的器官——鳔，需要上浮时鳔膨胀，需要下沉时鳔收缩，非常自如。

同是水中生物，鲨鱼就没有鳔，为了完成沉浮，它只能依靠肌肉的运动。

由于重力的作用，只要它停下来，身子就会下沉，所以它只能做大海里的行者，永不停息地游弋。

作为水中运动生物，没有鳔可以说是不幸的。

然而正是由于这一先天的不足，才成就了鲨鱼的“海洋霸主”地位。

因为不停地游动，它身体异常强壮，从而成为了极具战斗力的水中杀手。

而那些有鳔的鱼类，生存条件可谓得天独厚，却无一不成了鲨鱼的猎物。

某些条件不如别人，不见得就是坏事。

只要奋力拼搏，不断创造条件，劣势也能变成优势，在这种意义上来说，不足有时反而能成就强者——在克服不足的过程中，人会变得日益
强大。