以物质的量为中心的计算专题.doc

专题一 以物质的量为中心的计算 【考纲要求考纲要求】高考有关本部分内容的直接考察为选择题，通常以阿伏伽德罗常数为背景，涵盖知识点广泛，有微粒个 数的考察，如氧化和还原反应中转移电子数目、溶液中离子的数目、共价键的数目；有物质的量浓度相关计算，有气 体摩尔体积的换算等。 【学法指引学法指引】该部分知识点贯穿整个中学化学，考查方向主要有以下 2 种类型，在教学时要重点把握。 1选择题：常考查物质的量、阿伏伽德罗常熟、物质的量浓度、阿伏伽德罗定律、气体摩尔体积的概念的理解；物 质的量的计算在其它计算中的应用的简单计算；围绕物质的量为中心的简单计算的机械组合型选择题和利用物质的量 在其它计算中的应用是两种常见类型。 2主观题：很少有单独考查计算的试题，主要是利用物质的量作为工具进行简单计算或综合计算部分工具 【知识网络知识网络】 网络构建网络构建 1. 基本概念和重要定律基本概念和重要定律 式及进行计算的依据此定律是书写化学方程相同各种原子的种类及个数 或反应前后的质量总和总和等于反应后生成物参加反应的各物质质量质量守恒定律 气体摩尔体积特例同体积同压同温使用条件气体使用范围注意 含有相同数目的分子相同体积的任何气体都在相同的温度和压强下阿伏加德罗定律 律 定 要 重 或常用的单位为其符号为的物质的量浓度叫做溶质 组成的物理量的物质的量来表示溶液溶质以单位体积溶液里所含物质的量浓度 分子质量相等 原子质量或相对在数值上与该粒子相对摩尔质量以克为单位时或 单位为其符号为量具有的质量叫做摩尔质单位物质的量的物质所摩尔质量 单位为 其符号为积的体积叫做气体摩尔体单位物质的量气体所占气体摩尔体积 这个近似值通常使用新测定数据为 最其符号为阿伏加德罗常数任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数 合中子以及它们的特定组质子电子离子原子这里的粒子指分子原子数相同 中所含的碳任何粒子的粒子数与符号为简称摩其单位是摩尔 物质的量的符号为有一定数目粒子的集体物质的量实际上表示含物质的量 念 概 关 有 律 定 其 及 量 计 用 常 ). (: :)3( ;,:)2( ;:)1( .,: ),(, ,:)5( ,. ,:)4( , .,:)3( 1002.6,100221367.6 ,1:)2( ,. 012.01., ,.:)1( 31 11 131 123123 12 mmolLmolBcB B molkgmolg M molmmolL V molmol Nmol Ckgmolmol n m A 2.2.物质的量和其它物理量之间的关系：物质的量和其它物理量之间的关系： 二关于阿伏加德罗常数的理解与综合应用关于阿伏加德罗常数的理解与综合应用 阿伏加德罗常数问题主要有： （1）一定质量的物质中所含原子数、电子数，其中考查较多的是 H2O、N2、O2、H2、NH3、P4等。 （2）一定体积的物质中所含原子数、分子数，曾考过的物质有 Cl2、NH3、CH4、O2、N2、CCl4、C8H10等 （3）一定量的物质在化学反应中的电子转移数目，曾考过的有 Na、Mg、Cu 等。 （4）一定体积和一定物质的量浓度溶液中所含电解质离子数、分子数，如稀硫酸、硝酸镁等。 （5）某些典型物质中化学键数目，如 SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。 （6）细微知识点（易出错）：状态问题，水、CCl4、C8H10等在标准状况下为液体或固体；D2O、T2O、18O2等物质 的摩尔质量；Ne、O3、白磷等物质分子中原子个数等。 三物质的量在化学计算中的典型应用物质的量在化学计算中的典型应用 1物质的量与其他化学常用计量间的相互求算，是重要的基本化学计算。其解题关键是熟练掌握下列恒等式： n= )100( )( SM xS H Q N N V gV M m Am =cV（aq） 式中 n 为物质的量，单位为 mol;m 为物质质量，单位为 g;M 为摩尔质量，单位为 gmol-1; V(g)为气体体积，单位 为 L；Vm为标准状况下气体摩尔体积，单位为 Lmol-1;N 为粒子个数；NA为阿伏加德罗常数 6.021023mol-1;Q 为物质 的反应热，单位为 J 或 kJ;H 为摩尔反应热，单位为 kJmol-1;c 为物质的量浓度，单位为 molL-1;V(aq)为溶液体积， 单位为 L；x 为饱和溶液的质量，单位为 g;S 为溶解度，单位为 g 2c、%、 之间的计算关系之间的计算关系 （1）计算关系： M c %1000 （2）使用范围：同一种溶液的质量分数与物质的量浓度之间的换算 （3）推断方法：根据物质的量浓度的定义表达式 溶质的物质的量用 M V M m n 计算 注意溶液体积的单位 四有关气体定律的计算有关气体定律的计算 （1）气体摩尔体积的计算 对标准状况下的气体有 n= 1 4 . 22 molL VL （2）确定气体的分子组成 一般思路是：根据阿伏加德罗定律，由体积比推导出粒子、分子个数比，再根据质量守 恒定律确定化学式。如 2 体积气体 Ax与 1 体积气体 By恰好完全反应生成 2 体积 A2B，由阿伏加德罗定律可知：气体 的分子数之比等于其体积比，即 AxByA2B=212，所以两气体反应物为双原子分子，即 A2和 B2。 （3）气体的相对分子质量的计算方法 已知标准状况下气体密度 ，M=22.4 Lmol-1，Mr=M gmol-1。 根据阿伏加德罗定律计算： B A B A m m M M （同 T、p、V） 。 五一定物质的量浓度溶液的配制一定物质的量浓度溶液的配制 (1)仪器：容量瓶，容量瓶有各种不同的规格，一般有 100mL、250mL、500mL 和 1000mL 等几种。 (2)步骤：计算计算：计算所需固体溶质质量或液体溶质的体积。称量：称量：用托盘天平称量固体溶质或用量筒量取 液体体积。溶解：溶解：将溶质加入小烧杯中，加适量水溶解。移液移液：将已溶解而且冷却的溶液转移到容量瓶中，并 用玻璃棒引流。洗涤洗涤：洗涤烧杯和玻璃棒 23 次，将洗涤液倒入容量瓶中。定容定容：缓缓向容量瓶中注入蒸馏水， 直到容量瓶液面接近刻度线 1cm-2cm 时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切。摇匀：摇匀：盖好 磨口玻璃塞，反复上下颠倒，摇匀。装瓶装瓶：最后将容量 瓶中溶液转移到试剂瓶中备用 解题指导解题指导 阿伏加德罗常数与微粒问题是高考的传统题型之一。多年来全国高考化学试题重现率几乎为 100。 、考查目的：主要是考查考生对物质的量、阿伏加德罗常数，摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德 罗定律这些概念的辩析是否清楚，各种守恒关系、平衡的有关原理掌握得是否牢固。特别是在“摩尔”使用时，微观粒 子可以是原子、分子、离子、电子或其它粒子或这些粒子的特定组合，气体摩尔体积的适用范围，阿伏加德罗定律的 使用范围，对这些重点和难点反复进行考查。这对考生思维能力的品质严密性是一个很好的检验。 、考查方法：试题以中学学过的一些重点物质为载体，考查上述有关概念。涉及的物质主要有：Cl2、O2、N2、H2、 稀有气体、金属 Na、Mg、氢化物、有机物等。 为了加强对考生思维品质、适应性、科学性、深刻性的考查，命题者往往有意设置一些陷阱，增大试题的区分度，陷 阱的设置主要有以下几个方面： 状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下，101kPa、25时等。 物质状态：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、已烷、辛烷、 CHCl3（氯仿） 、CCl4等。 物质结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）时常涉及稀有气体 He、Ne 等为单原子组成，Cl2、N2、O2、H2为双原子分子，O3为三原子分子，白磷（P4）为四原子分子等。 氧化还原反应：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 Fe 与氯气反应，Fe、Cu 与硫反应，氯气与 NaOH 或 H2O 反应，Na2O2与 CO2或 H2O 反应等。 电离、水解：考查电解质溶液中微粒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。 特例：NO2存在着与 N2O4的平衡。 、解题策略：要正确解答本类题目，首先要认真审题。审题是“审”而不是“看”，审题的过程中要注意分析题目中概 念的层次，要特别注意试题中一些关键性的字、词，要边阅读边思索。其次要留心“陷阱”，对常见的一些陷阱要千万 警惕。考生要在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较、作出正确解答。 阿伏加德罗常数易失误的知识点阿伏加德罗常数易失误的知识点 一、要注意气体摩尔体积的适用条件： 标况下气体所含分子数为 NA个，此公式适用于标况下的气体非标况下不能用，但此气体可以是纯净气体也 4 . 22 V 可以是混合气体 若给出的是气体的物质的量或质量，则求微粒数与外界条件无关 标况下：H2O，SO3，HF 己烷 辛烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳，HCHO，苯为液态或固态等不适用此公式。 例：11.2L N2 含有 N2 分子数为 0.5NA（） 标况下 22.4 以任意比例混合甲烷和丙烷的混合物分子数为 NA（） 常温下 32g SO2 气体中含有 0.5NA个 SO2 （） 46g NO2 和 N2O4 混合气体含有 N 原子数为 NA（） 二、要注意物质的状态：NA VNA/22.4 只适用于标况下气体不是气体的不能用此公式。如：标况下 H2O、SO3、己 烷、辛烷、二氯化碳、三氯化碳、四氯化碳、苯为液态或固态 三、要注意物质的组成形式： 由分子构成的物质：单原子分子：稀有气体（ He、Ne、Ar ）双原子分子：O2、N2、H2、NO 多原子分子：NH3、O3、CH4、CO2、P4 例：1mol 氦气含氦原子数为 2NA（） 常温下 48g O3 含氧原子数为 3NA（） 四、要注意晶体结构：（1）P4（ 白磷 ）：1mol 白磷含 4mol 磷原子、6molPP 键 （2） SiO2 晶体：1mol 硅原子形成 4mol SiO 键，需要 2mol O 与之成键 例：31g 白磷含 0.25NA白磷分子 1.5NA个 PP 键 （） SiO2 晶体中 1mol 硅原子与 2NA个氧原子形成共价键 （） 五、要注意微粒种类：所求微粒个数与微粒种类必须一一对应 例：标况下 22.4L O2 所含氧原子为 NA（） 1L 0.2mol/L Ba（ NO3 ）2 溶液中微粒数等于 0.6NA （）因为应大于 0.6Na，还有 H2O 的电离 六、要注意特殊物质摩尔质量：D2O：20g/mol 18O2：36g/mol Na 37Cl ：60 1H：1 2D：2 3T：3 例：10g 重水里含有的电子数为 5NA（） 1.8g 重水中含有 NA 个中子（） 七、要注意氧化还原中电子转移：（1）1mol Na2O2 与 CO2与 H2O 反应转移电子数为 NA （2） Cu + SCu2S 6.4g Cu 与足量 S 反应铜失 0.1NA个电子 八、要注意可逆过程和化学平衡：如：2NO2N2O4 则标况下 4.6g NO2小于 2.24L 典型例题及练习：典型例题及练习： 1 （2009 江苏高考化学）用 NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是： A25时，pH13 的 1.0LBa(OH)2溶液中含有的 OH数目为0.2NA B标准状况下，2.24LCl2与过量的稀 NaOH 溶液反应，转移电子总数为 0.2NA C室温下，21.0g 乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为 1.5NA D标准状况下，22.4L 甲醇中含有的氧原子数为 1.0NA 【解析】pH13，则 c(OH)0.1molL1，n( OH)0.1mol，则 N(OH)0.1NA， A 错误； Cl2与 NaOH 反应时，每摩 Cl2转移 1mol 电子，所以 2.24LCl2应转移 0.1mol，B 错误； 标况下，22.4L 甲醇的物质的量远大于 1mol，所以 D 错误；【答案】C21 世纪教育网 2 （2009 广东卷 6）设 nA 代表阿伏加德罗常数（NA ）的数值，下列说法正确的是 A. 1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为 nA B. 乙烯和环丙烷（C3H6 ）组成的 28g 混合气体中含有 3nA 个氢原子 C. 标准状况下，22.4L 氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为 nA D将 0.1mol 氯化铁溶于 1L 水中，所得溶液 含有 0.1nA Fe3+ 【解析】K2SO4中阴离子为硫酸根，1mol 硫酸根所带电荷为 2mol，A 错误。乙烯和 C3H6的最简式相同均为 CH2，28g 混合气有 2molCH2， 所以含 4molH 原子，B 错误。Fe3+在溶液中发生水解，0.1molFeCl3溶液中，Fe3+的物质的量要小于 0.1mol，D 错误 21 世纪【答案】C 3 （2009 全国卷 7）将 15 mL 2 molL1 Na2CO3溶液逐滴加入到 40 mL 0.5 molL1 MCln 盐溶液中，恰好将溶液中的 Mn+离子完全沉淀为碳酸盐，则 MCln 中 n 值是 A4 B3 C2 D1 【解析】M 的化合价为+n，Na2CO3与 MCln 反应对应的关系式为：2Mn+ nCO 2 n 1510-32 4010-30.5 可得 n=3，故选 B。 4 （2009 浙江卷 8） 用 NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A标准状况下，5.6 L NO 和 5.6 L O2混合后的分子总数为 0.5 NA B1 mol 乙烷分子含有 8 NA个共价键 C58.5 g 氯化钠固体中含有 NA个氯化钠分子 D在 1 L 0.1 mol/L 碳酸钠溶液中阴离总数大于 0.1 NA 【解析】考察阿伏加德罗常数。A 中 NO 和 O2会反应生成 NO2；B 中乙烷共价键有 7NA；C 中氯化钠含 2NA个离子；D 中碳酸钠因水解而 使阴离子增加。 【答案】D 5 （2008 镇江期初）在标准状况下6.72L CH4 3.011023个 HCl 分子 13.6g H2S 0.2mol NH3, 下列对这四种 气体的关系从大到小表达正确的是 a体积 b密度 c质量 d氢原子个数 Aabc Bbcd Cacd Dabcd 【解析】比较 a、c、d 时先将不同的物理量转化为物质的量再进行比较，密度直接根据同温同压下，密度之比等于气体的式量之比， 直接根据式量判断即可。 【答案】D 6.（20082009 学年度启东市汇龙中学第一次月考）阿伏加德罗常数约为 6.021023mol1，下列叙述中正确的是 0.25molNa2O2中含有的阴离子数为 0.56.021023 7.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数为 0.56.021023 2.24LCH4中含有的原子数为 0.56.021023 250mL2mol/L 的氨水中含有 NH3H2O 的分子数为 0.56.021023 1L 1molL1的 HAc 溶液中含有 6.021023个氢离子 18g D2O（重水）完全电解，转移 6.021023个电子 22.4L SO2气体，所含氧原子数为 26.021023 14g 乙烯和丙烯的混合物中，含有共用电子对数目为 36.021023 A.2 个 B.3 个 C.5 个 D.6 个 【解析】错，因为 0.25molNa2O2中含有的阴离子 0.25moL; 正确，n(SiO2)=7.5/60 mol=0.125mol,每摩尔 SiO2含有共价键是（14+22） /2 moL=4mol, 7.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数为 0.12546.021023=0.56.021023 ; 错，不知道气体的存在的条件，无法计算；错，因 为氨水中存在这如下平衡 NH3 + H2O NH3H2O NH4+ OH ; 错，因为 Hac 是弱电解质。错，18g D2O 的物质的量小于 1mol，错，因为不知道气体的存在条件；正确，因为乙烯与丙烯的最简式都是 CH2，1.4g 乙烯与丙烯的混合物中相当于含有 0.1molCH2。 【答案】A 7.（江苏省口岸中学 2009 届高三年级第二次月考化学试题）25时，某硫酸铜溶液的质量分数为 w，物质的量浓度为 cmol/L，密度为 g/mL，将此溶液蒸去 a g 水或再向原溶液中加入 b g 无水硫酸铜粉末，充分静置并恢复至 25时， 均恰好全部转化为 CuSO45H2O 晶体。则下列关系式正确的是 A 160 w c B 4 c w Cba916 Dba169 【解析】若 100g 溶液，溶液体积为 100g/g.ml-1=1/10L,溶质的物质的量为 100/160moL,则 C=(100/160)moL(1/10)L=1000/160 ,AB 错; 设溶液质量为 x,当蒸发 ag 水后获得晶体,则x(1-)-a/X=90/160,当加入 bg 无水硫酸铜时获得晶体,则 x(1-)/( X+b)= 90/160,联立两式 得 16a=9b,C 正确,D 错误. 【答案】C 8.（上海卢湾区 2008 届第一学期高三年级期末考试）常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各 0.1 mol，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 4 1 。则原混合气体可能是。 A.H2和 O2B.HCl 和 NH3 C.H2和 Cl2 D.CO 和 O2 【解析】A 中，根据 2H2+O2=2H2O,剩余气体 0.05moL 的氧气；B 中 NH3+HCl=NH4Cl,剩余气体为零；C 中，H2+Cl2=2HCl ,气体物质的量为 0.2mol；D 中，2CO+O2=2CO2, 剩余氧气 0.05mol，生成 0.1moL 的二氧化碳，总气体是 0.15mol。根据同温同体积气体，压强比等于物质的 量比，A 压强降低为开始时的 4 1 。 【答案】A 9 （2008 扬州四调）某些盐在溶液中结晶时，析出的晶体是结晶水合物。下表记录了 t的 4 份相同的硫酸铜溶液中 加入的无水硫酸铜的质量以及析出的硫酸铜晶体(CuSO45H2O)的质量(温度维持不变)的实验数据： 硫酸铜溶液 加入的无水硫酸铜(g)2.505.008.0011.0 析出的硫酸铜晶体(g)0.104.6010.015.4 当加入 a g（5a11）无水硫酸铜时，析出硫酸铜晶体的质量（g）为 A1.8a4.4 B1.8a8 C1.8a4.6 D1.8a0.1 【解析】根据图中数据可知，原溶液不饱和，当溶液达饱和后，相比所增加的固体量与多析出的晶体质量成正比，当加入 5.00g 时，相当于比多加 2.50g，此时多析出 4.50g,当加入 ag 时，相当于比多加入（a2.50）g，所以设多析出质量 X，即根据 可得 X=（1.8a4.5）g，再加上析出的 0.1g，所以选A. 【答案】A 10.（2008 山东卷）NA 代表阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是 （ ） A. 10 mL 质量分数为 98 的 H2SO4，用水稀释至 100 mL H2SO4 的质量分数为 9.8 % B. 在 H2O2 + Cl2 = 2HCl + O2 反应中，每生成 32g 氧气，则转移 2 NA 个电子 C标准状况下，分子数为 NA的 CO 、C2H4 混合气体体积约为 22.4L ，质量为 28g D一定温度下， 1 L 0.5 mol/L NH4Cl 溶液与 2 L 0. 25mol/L NH4Cl 溶液含 4 NH 物质的量不同 【解析】A 中根据 C=1000d/W，其中 d 是溶液密度， 是溶液质量分数，稀释至 100ml，物质的量浓度变为原来的 1/10，又硫酸溶 液的浓度越大，密度越大，所以 H2SO4 的质量分数大于 9.8 %；B 中根据反应可知 H2O2全部作还原剂，所以每生成 32g 氧气即 1mol，则 转移 2 NA 个电子；C 中注意 CO 、C2H4的式量相等；D 中两份溶液中铵根离子的浓度不同，水解程度不同，所以 NH4 物质的量不同 2【答案】A 11.（2008 海南卷）在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲 的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是：A. 甲的分子数比乙的分子数多 B. 甲的物质的量比乙的物质 的量少 C. 甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D. 甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 【解析】温度和压强相同时，气体摩尔体积相同，又等质量且甲的密度大于乙的密度，所以甲中气体的体积小于乙中气体体积，因此甲 中气体的分子数比乙的分子数少，.甲的物质的量比乙的物质的量小，甲的相对分子质量比乙的相对分子质量大。 【答案】B 12.（甘肃省兰州一中 20082009 高三上学期第三次月考）溶液的配制过程 能引起浓度偏高的是： 用 1g 98%的 浓硫酸加 4g 水配 19.6%的硫酸 配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，定容后，塞好塞子倒转摇匀后，发现 液面低于刻度线。10%的硫酸和 90%的硫酸等体积混合配制 50%的硫酸溶液 在 80mL 水中加入 18.4mol/L 的硫酸 20mL，配制 3.68mol/L 的硫酸溶液 质量分数为 5x%和 x%的两种氨水等体积混合配成 3x%的 氨水。 ABCD 【解析】198%/（1+4）=19.6%；没有误差；10%的硫酸和 90%的硫酸的密度分别为 1、2，12， （V110%+ V290%） /（ V1+ V2）=10%+ V280%/（ V1+ V2）=10%+ 2V240%/（ V1+ V2）10%+40%=50%； 混合后溶液的体积小于 100ml，浓度 偏高；解法同，偏低。 【答案】C 13.（2008 南通一模）阿伏加德罗常数约为 6.021023mol1，下列叙述正确的是 A4 g 重水（D2O）中所含质子数为 0.26.021023 B2.8 g 乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为 0.26.021023 C4.48 L H2和 O2的混合气体中所含分子数为 0.26.021023 D0.2 mol Cl2溶解于等体积的水中，转移电子数为 0.26.021023 【解析】4 g（0.2 mol）重水含 26.021023个质子；4.48 L H2和 O2的混合物若在标准状况下所含分子数就是 0.26.021023；Cl2与 H2O 的反应是可逆的，0.2 mol Cl2与水反应则转移电子数小于 0.26.0210232【答案】B 14下列说法或计算正确的是 （ ） A. 采用加热蒸发溶剂的方法可以使浓度为 2mol/L 的氢溴酸溶液的浓度变为 4mol/L B. m g H2和 n g He，在同温同压下密度之比等于 m：n C. 只有标准状况下，等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数才相等 D. 将 a的某物质的水溶液加热蒸发掉 m g 水（溶质不挥发，且蒸发过程中无溶质析出） ，所得溶液体积为 V L， 溶质的质量分数为蒸发前的 2 倍设溶质的相对分子质量为 M，则蒸发后所得溶液的物质的量浓度为mol/L 50MV ma 【解析】错，因为 HBr 比水容易挥发，所以加热蒸发，浓度更低；B 错，因为 ，所以同温同压下 (H2)/(He)=(H2)/(He) =2/4=1/2; C 错，根据 n=N/NA,物质的量相等，无论在什么条件下分子数都相等； D 正确，蒸发掉 m g 水溶质的质量分数为蒸发前的 2 倍，则原来溶液质量为 2mg，n=2ma/M mol=am/50M mol,C=n/V= mol/L 50MV ma 【答案】D 15 （09 江南十校高三第五次月考）取一定量的 Na2CO3、NaHCO3和 42SO Na 的混合物与 250ml，100mo1L-1过量盐酸 反应，生成 2016LCO2（标准状况） ，然后加入 500ml，0100mo1L-1Ba(OH)2溶液，得到沉淀的质量为 233g，溶液中 过量的碱用 100ml，100mo1L-1盐酸恰好完全中和。计算混合物中各物质的质量 21 世纪教育网 【解析及答案】混合物中 Na2SO4的质量gmolg molg 42 . 1 .142 .233 33 . 2 1 1 设混合物中 NaCO3和 NaHCO3的物质的量分别为 x 和 y，反应中放出的 CO2物质的量分）（2 090 . 0 . 4 . 22 016 . 2 1 mol molL 与 Na2CO3、NaHCO3反应的盐酸的物质的量为 0250L100mo1L-1-0500L0100 mo1L-12+0010L100 mo1L-1=0160mol molyx molyx 070 . 0 2 090 . 0 解得：X0070mol Y=0020mol Na2CO3质量0070mol106g mo1L-1=742g NaHCO3质量0020mol84g mo1L-1=168g 考点分析：本题通过物质之间的相互转化，考查将物质的量应用于化学反应方程式的计算。 16.（2008 天津卷） （1）配平氧化还原反应方程式： C2O42-+MnO4-+H+ CO2+Mn2+H2O （2）称取 6.0 g 含 H2C2O42H2O、KOH、KHC2O4和 K2SO4的试样，加水溶解，配成 250mL 溶液。量取两份此溶液各 25mL，分别置于两个锥形瓶中。 第一份溶液中加入酚酞试液，滴加 0.25mol/LNaOH 溶液至 20mL 时，溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的 H的物质的量为mol。 第二份溶液中滴加 0.10mol/L 的酸性高锰酸钾溶液至 16mL 时反应完全，此时溶液颜色由变为。该溶 液中还原剂的物质的量为mol。 原试样中 H2C2O42H2O 的质量分数为。KHC2O4的质量分数为。 【解析】 （1）标出化合价升降：Error!2O42-Error!O2，Error!O4Mn2；根据化合价变化，求 2 和 5 的最小公倍数： ，可知在 C2O42前加系数 5，在 MnO4前加系数 2，然后根据电荷守恒和原子守恒，利用观察法，可得配平方程式： 5C2O42+2MnO4+16H=1OCO2+2Mn2+8H2O。 （2）加 NaOH 变为浅红色，说明溶液呈弱碱性，则溶液中被中和的 n(H)=n(OH)=0.25molL10.02L=0.005mol。 加入酸性 KMnO4将 C2O42氧化，恰好反应时，溶液由无色变成紫红色；根据方程式可得关系式： 5C2O422MnO4，n(C2O42)= n(KMnO4)= 0.1molL10.016L=0.004mol。 5 2 5 2 因为和 NaOH 反应时，H来源于 H2C2O42H2O 和 KHC2O4，而和 KMnO4反应时，C2O42也来源于二者。设试样中含 H2C2O42H2O、KHC2O4的物质的量分别为 x、y，根据题意得： x+y=0.04 2x+y=0. 05 解之得：x=0.01mol，y=0.03mol。故 m(H2C2O42H2O)=126gmol10.01mol=1.26g，则试样中 H2C2O42H2O 的质量分数= 100%=21%；m(KHC2O4)= 128gmol10.03mol=3.84g，故 24 ()KHC O=100%=64%。 【答案】 （1）5 2 16 10 2 8 1.26g 6.0g 3.84g 6.0g （2）0.005 无色 紫红色 0.004 21% 64%。 【专题突破专题突破】 1(山东省文登市天福山中学 2009 届高三第四次月考)下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代 表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板（其质量忽略不记） 。其中能表示等质量的氢气与氦 气的是( ) A B C D 【解析】根据阿伏伽德罗定律的推论，同温同压下，分子数之比等于气体体积比，只有 A 正确。 【答案】A 2 （2008 山东烟台期中）将标准状况下 a L HCl 溶于 1000g 水中，得到的盐酸密度为 b gcm3，则该盐酸的物质的量 浓度是（ ） A 1 4 . 22 Lmol a B 1 22400 Lmol ab C 1 5 . 3622400 Lmol a ab D 1 5 . 3622400 1000 Lmol a ab 【解析】紧扣物质的量浓度的定义式进行运算，同时注意单位的换算。HCl 的物质的量为 a/22.4mol，溶液的体积 为（a/22.4）36.5+1000/(b1000)L。 【答案】D 3 （2009 届第一学期徐汇区高三 1 月学习能力诊断卷）用 NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A标准状况下，1L 液态水中含有的 H+ 数目 107NA B足量 Zn 与一定量的浓硫酸反应，产生 22.4L 气体时，转移的电子数为 2NA C常温下，pH=3 的醋酸溶液中，醋酸分子的数目一定大于 0.001NA D1mol 碳烯（:CH2）中含有电子数为 8NA 【解析】A 错，标准状况下水的离子积常熟小于 110-14；B 错，由于不知道气体的的温度和压强，无法计算气体 的物质的量，也无法计算专一电子数；C 错，不知道溶液的体积和醋酸浓度，无法计算醋酸分子数。D 正确，:CH2粒 子中含有 8 个电子 21 世【答案】D 4 （江苏省口岸中学 09 届秋学期高三年级第二次月考）在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体， 若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是： A甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 B 甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 C甲的分子数比乙的分子数少 D甲中所含的原子数比乙中的所含的原子数少 【解析】两容器的温度和压强均相同，气体质量相同，且甲的密度大于乙的密度，根据 V=m/,V(甲) V(乙),则 n(甲) n(乙);气体摩 尔体积只与条件有关，与气体的多少和类型无关，B 错；由于不知道分子组成，无法比较原子数，D 错；无法计算相对分子质量，A 错。 【答案】C 5 （2008 扬州二调）质量分数为 的 NaOH 溶液，其物质的量浓度为 a molL1，加热蒸发水份使其质量分数变为 2，此时，该溶液中 NaOH 的物质的量浓度为 molL1，则 a 与的关系正确的是 A2a Ba2 C2a D2a 【解析】根据 C=1000d/W，其中 d 是溶液密度， 是溶液质量分数，所以,由于 NaOH 溶液密度大 于水，所以浓度越大的密度越大，所以 d2大于 d1,所以2a 【答案】D 6某研究性学习小组用化学法测量一个不规则容器的体积。方法是：把 35.1gNaCl 加入 500mL 的烧杯中，用 150mL 水使之完全溶解；将溶解后的溶液全部转移入不规则容器，用蒸馏水稀释至充满容器；从中取出 100mL 溶液，恰好 使 20mL0.100mol/L 的 AgNO3溶液完全反应。则容器的体积是 mL ；最后溶液中 NaCl 的物质的量浓度 是 moL/L。根据以上信息能求出原浓溶液的质量分数和物质的量浓度吗？若能求出，写出解题过程，若 不能说明还需要什么数据？ 【解析】AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3 ，所以 100mL 溶液中 n（NaCl）=n（AgNO3）=0.100mol0.02L=0.002mol；m（NaCl）=0.002mol58.5g/mol=0.117g； V（容器）=100mL35.1g/0.117g=30000mL=30L ；最后稀溶液中 C（NaCl）=0.002moL/0.1L=0.02mol/L 原溶液的质量分数可以求，过程是：W（NaCl）=35.1g/（150mL1gmL-1+351.g） 100%=18.96%；由于不知道溶液的密度，不能知道溶液的体积，无法求溶液的物质的量浓度 【答案】30mL ；0.02mL；能求质量分数，不能求物质的量浓度，需要密度，求质量分数的过程是：W（NaCl）=35.1g/（150mL1gmL- 1+351.g）100%=18.96% 【专题综合专题综合】 1. (江苏省启东中学 2009 届高三第一学期第二次月考)NA代表阿伏加德罗常数。下列说法中，不正确的是 A标准状况下，NO 和 O2各 11.2 L 混合，所得混合气体的分子总数为 0.75 NA B25时，l L pH=13 的 Ba(OH)2 溶液中含有 OH的数目为 0.1 NA C1 mol C30H62 分子中含有共价键的数目为 91 NA D2.8g 乙烯与丙烯的混合物中含碳原子的数目为 0.2NA 【解析】A 错，因为发生反应为 2NO+O2=2NO2 , 2NO2 N2O4，所得混合气体的分子总数小于 0.75 NA ；B 正确，pH=13，则 C(OH-) =0.1mol.L-1, l L 溶液中含有 OH的数目为 0.1 NA;C 正确，因为每个 C 形成 4 个价键，每个 H 形成 1 个价键，每个价键被两个原子共用，所 以 C30H62 分子中含有共价键的数目(304+62)/2=182,则 1moL C30H62 分子中含有共价键的数目为 91 NA；乙烯与丙烯的最简式都是 CH2，2.8g 乙烯与丙烯的混合物中相当于含有 0.2molCH2。 【答案】A 2(常州一中 2009 届 12 月高三化学月考)质量分数为 a%，物质的量浓度为 c mol/L 的 KOH 溶液，蒸发溶剂，恢复到 原来温度，若质量分数变为 2a%，则物质的量浓度变为 A大于 2c mol/L B等于 2c mol/L C小于 2c mol/L D在 c mol/L-2c mol/L 之间 【解析】KOH 溶液的浓度越大密度越大；C=10001a%/40 , 蒸发后的溶液中 C(浓)= 100022a%/40 ，则 C(浓)=2C2/1 ,因为 21 ，则 C(浓)2C 【答案】A 3设 NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 6.8g 熔融的 KHSO4中含有 0.1NA个阳离子。1L1mol/L 的盐酸溶液中，含 HCl 分子数为 1NA。 常温常压下，11.2L 的 CH4中含有的 H 数为 2NA。0.1molNa2O2与水完全反应，转移 0.2NA的电子。 62gNa2O 溶于水中，所得溶液中有 1NA个 O2- 1L1mol/L 的醋酸溶液中离子总数为 2NA 标准状况下，22.4L 氩气含有原子数为 2NA。常温常压下，32gO2、O3的混合物含有 2NA个氧原子。 1L1mol/L 的酒精溶液，含有 1NA个分子。1molFe 和足量的盐酸反应，失去 3NA个电子。 A. B. C . D . 【解析解析】错，在熔融条件下，它的电离方式是可 KHSO4=K+ + HSO4- ，阳离子只有 K+ ，为 0.05NA个。错，HCl 在溶液中全部 电离，没有 HCl 分子存在。错，常温常压下，11.2L 的 CH4中，CH4物质的量不等于 0.5mol，错，过氧化钠和水反应是歧化反应，一 半的得电子，一半失电子，转移 0.1NA的电子 错，O2-在溶液中不存在，错，醋酸是弱电解质，不可能完全电离，离子总数小于 2NA 错，氩是单原子分子，1mol 氩气含有原子数为 1NA 正确，32gO2、O3的混合物，可以理解是 32g 氧原子，n（O） =32g/16g/mol=2mol N（O）=2NA ，质量和物质的量关系，与温度压强没有关系。常温常压下容易产生误导错，1L1mol/L 的酒精溶液， 应该包括水分子和酒精分子，错，Fe 和盐酸反应生成 Fe2+，1molFe 和足量的盐酸反应，失去 2NA个电子 【答案答案】D 4(山东省泰安英雄山中学 2009 届高三年级第一次复习检测化学卷) （1）下面是用 98%的浓度 H2SO4（=1.84/cm3）配制成 0.5molL1的稀 H2SO4500mL 的操作，请按要求填空： 所需浓 H2SO4的体积为 如果实验室有 15mL、20mL、50 mL 量筒，应选用 mL 量筒最好。 将量取的浓 H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约 100 mL 水的烧杯里，并不断搅拦，目的是 将 的上述溶液沿 注入_中，并用 50 mL 蒸馏水洗涤烧杯 23 次，洗涤液要一并 注入上述容器中，并摇匀。 加水至距刻度 12时，改用 加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平。 （2）某同学在配制 NaOH 溶液时有以下现象发生，则对所配溶液的物质的量浓度有何影响？（填偏高、偏低或不变） 定容时观察液面俯视 ； NaOH 颗粒表面部分变质 ； 用胶头滴管向容量瓶中加水时凹面高于刻度线，此时立即用胶头滴管将瓶内液体吸出，使凹液面与刻度线相切 【答案】 （1）13.6mL 15 混合均匀，使热量迅速扩散 冷却至室温 玻璃棒 500mL 容量瓶 胶头滴管 （2）偏高 偏低 偏低 5 （安徽省六安市 08-09 年度高三年级第一次调研考） （8 分）Ba2+是一种重金属离子，对生物体爱，环境监测小组欲 利用 Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中 Ba2+的浓度。 （1）现需配制 250mL0.100molL1标准 Na2S2O3溶液，所需要的玻璃仪器除量筒、250mL 容量瓶、玻璃棒外，还需要 （2）需准确称取 Na2S2O3固体的质量为 g。 （3）另取废水 50.00mL，控制适当的酸度加入足量的 K2Cr2O7溶液，得 BaCrO4沉淀；沉淀经洗涤、过滤后，用适量的 稀盐酸溶解，此时 CrO42-全部转化为 CrO2-7；再加过量 KI 溶液反应，反应液中再滴加上述 Na2S2O3溶液，反应完全时， 消耗 Na2S2O3溶液 36.00mL。已知有关的离子方程式为：Cr2O72-+6I-+14H+ 2Cr3+3I2+7H2O;I2+2S2O32- 2I- +S4O62-.试计算该工厂废水中 Ba2+的物质的量浓度 21 世纪教育网 【答案】 （1）烧杯、胶头滴管 （2）3.95 （3）根据题意有： Ba2+ BaCrO4 2 1 Cr2O72- 2 3 I2 3S2O32- 1 mol 3mol c(Ba2+)50.00mL10-3LmL-1 0.1molL-136.00mL10-3LmL-1 c(Ba2+)=0.24molL-1（4 分） 21 世纪教育网 有关物质的量的计算复习专题测试 一、选择题一、选择题 1质量相等的两份气体样品，一份是 CO，另一份是 CO2，这两份气体样品中，CO 与 CO2所含氧原子的原子个数之比 是 A1：2 B1：4 C11：14 D1l：28 2下列各组中两种气体的分子数一定相等的是 ( ) A温度相同、体积相同的 O2和 N2 B质量相等、密度不等的 N2和 C2H4 C体积相同、密度相等的 CO 和 C2H4 D压强相同、体积相同的 O2和 H2 3由钾和氧组成的某种离子晶体含钾的质量分数是 78/126，其阴离子只有过氧离子(O22-)和超氧离子(O2-)两种。在此 晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为 ( ) A2：l B1：l C1：2 D1：3 4由 CO2、H2和 CO 组成的混合气在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中 CO2、H2和 CO 的体积比为 A29：8：13 B22：l：14 C13：8：29 D26：16：57 5由 X、Y 两元素组成的气态化合物 XY4，在一定条件下完全分解为 A、B 两种气体物质，己知标准状况下 20mLXY4分 解可产生标准状况下 30mL A 气体(化学式为 Y2)和 10mL B 气体，则 B 的化学式为 AX2 BY2X2 CXY2 DX2Y4 6将 N02、NH3、O2混合气 224L 通过稀硫酸后，溶液质量增加了 26.7g，气体体积缩小为 448L(气体体积均在 标况下测定)剩余气体能使带火星的木条着火，则混合气体的平均分子量为 ( ) A28.1 B30.2 C33.1 D34.0 7为方便某些化学