xx届高考化学专题教案：物质的量 物质的量浓度 质量分数

1 / 20 XX 届高考化学专题教案：物质的量 物质的量浓度 质量分数 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 专题六物质的量物质的量浓度质量分数 【考点分析】 物质的量贯穿于整个高中化学的始终，是化学计算中处于核心地位的重要概念。它是掌握物质的质量、体积（标准状况下）、物质的量浓度、反应热、化学方程式计算的前提，是高考的必考点之一。要掌握这一考点，除抓概念的内涵与外延外，还要及时总结小规律。 一、以物质的量为中心的相互关系 二、物质的量与气体平均相对分子质量之间的计算 1 （ m 总为气体总质量， n 总为气体总物质的量）（此公式也适合非气态物质） 2已知混合气体的体积分数或摩尔分数求平均相对分子质量。 其中 mA、 mB、 ，为组分气体的相对分子质量； a%、 b%、 ，为组分气体对应的体积分数或摩尔分数。 3其中 为气体在标准状况下的密度。 2 / 20 4 其中 D 相对为混合气体对某已经气体的相对密度， m 已知为已知气体的相对分子质量。 三、物质的量浓度及有关计算原理 1关于物质的量浓度概念的计算主要包括： （ 1）溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。可运用公式 ： n m/m， c n/V，所以。 （ 2）已知气体溶质的体积（标准状况下）、溶剂的体积和溶液的密度，计算溶液中溶质的物质的量浓度。应先运用 nV/22 4Lmol 1，求出溶质的物质的量；再运用 V（溶液） m/ 求出溶液的体积，其中 m 为气体和水的质量和，即溶液的质量， 为溶液的密度， V（溶液）的单位为L；最后用物质的量浓度公式计算。 （ 3）计算溶液中的离子浓度，还要根据溶质的电离方程式，算出离子的物质的量。 2溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算，溶液的密度是必不可少的条件。将 换算成 c 时，可从 1L（ 1000mL）溶液出发，运用直接计算。 3物质的量浓度与溶解度的换算：溶解度（ S）与饱和溶液的物质的量浓度（ c）的换算（ 表示溶液的密度）：（ 单位是 g/mL） 4气体溶于水的物质的量浓度的计算：设在标准状况下，3 / 20 1L水中溶解某气体 VL，所得溶液的密度为 g/mL ，则 5溶液稀释或混合的计算： 可根据稀释前后，溶液中溶质的物质的量不变的公式c1V1 c2V2 或溶质的质量不变的公式； V111 V222 四、以物质的量为中心进行换算时注意的问题 1 “ 一个中心 ” ：必须以物质的量为中心。 2 “ 两个前提 ” ：在应用 Vm 22 4Lmol 1 时，一定要有 “ 标准状况 ” 和 “ 气体状态 ” 为两个前提条件（混合气体也适用）。 3 “ 三个关系 ” ： 直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子（原子、电子等）间的关系； 摩尔质量与相对分子质量间的关系； “ 强、弱、非 ” 电解质与溶质粒子（分子或离子）数之间的关系。 4 “ 四个无关 ” ： 物质的量、质量、粒子数的多少均与温度 及压强的高低无关；物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关（但溶质4 / 20 粒子数的多少与溶液体积有关）。 五、高考计算题的热点溶液的浓度 主要内容有：溶液物质的量浓度、溶液的体积、溶质的物质的量（或质量或气体标准状况下的体积）之间的换算；溶液稀释的计算；两种溶液混合后溶液浓度的计算等。有关溶液浓度计算解题方法思路的两个出发点： （ 1）由 “ 定义式 ” 出发：物质的量浓度定义的数学表达式为 c=n/V，由此可知，欲求 c，先求 n 及 V。 （ 2）由 “ 守恒 ” 的观点出发： 稀释前后 “ 溶质的物质的量守 恒 ” 。 溶液中 “ 粒子之间电荷守恒 ” （溶液电中性）。 质量守恒。 【 07-08高考再现】 1下列有关物理量相应的单位表达错误的是（） A摩尔质量 g/molB气体摩尔体积 L/mol c溶解度 g/100gD密度 g/cm3 【解析】溶解度的定义是指在一定条件下，某物质在 100g溶剂里达到溶解平衡状态时所溶解的质量叫做该物质在这种溶剂里的溶解度。在中学阶段，一般默认溶剂指的是水，且以质量为单位，因此溶解度正确的单位应该为 g。 答案： c 5 / 20 2下列叙述正确的是（） A一定温度、压强下， 气体体积由其分子的大小决定 B一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定 c气体摩尔体积是指 1mol任何气体所占的体积为 22 4L D不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等 【解析】由于分子的大小远远小于分子之间的平均距离，因此气体的体积是由粒子的数目和分子间的平均距离决定，分子之间的平均距离受温度和压强影响，温度高、压强小，平均距离增大，温度低、压强大，平均距离变小，因此选项 A错， B 正确，同时可知选项 D 不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等也错（不同温度压强下可 能相等）。选项 c 中的指的是标准状况下气体的摩尔体积，因此也错。 答案： B 3有 Bacl2 和 Nacl 的混合溶液 aL，将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使 Ba2离子完全沉淀；另一份滴加 AgNo3溶液，使 cl离子完全沉淀。反应中消耗 xmolH2So4、ymolAgNo3。据此得知原混合溶液中的 c（ Na） /molL 1 为（） A（ y 2x） /aB（ y x） /ac（ 2y 2x） /aD（ 2y 4x）/a 6 / 20 【解析】每份试剂中钡离子的物质的量为 xmol，氯离子的物质的量为 ymol，根据电 荷守恒有 2x n（ Na） =y，得 n（ Na） =y 2x，所以 c（ Na） =（ y 2x） /0 5a。 答案： D 4在 Al2（ So4） 3 和（ NH4） 2So4 的混合溶液中加入 bmol的 Bacl2，恰好使溶液中的 So42完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到 cmolNH3，则原溶液中的 Al3的浓度（ mol/L）为（） A 2b c2aB 2b cac 2b c3aD 2b c6a 【解析】由于 NH3 的物质的量为 cmol，由原子守恒和电荷守恒得：（ NH4） 2So4的物质的量为 c2mol，反应时用去的 Bacl2的物质的量也为 c2mol，剩余的 Bacl2为（ b c2）mol，则 Al2（ So4） 3 中的 So42的物质的量也为（ b c2）mol，由电荷守恒得： n（ Al3） 3 （ b c2） 2 ，所以c（ Al3） 2b c3amol/L。 答案： c 5相同质量的下列物质分别与等浓度的 NaoH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是（） A AlB Al（ oH） 3c Alcl3D Al2o3 【解析】 m（ Al）： m（ NaoH） =27： 40； m（ Al（ oH） 3）： m（ NaoH） =75： 40； 7 / 20 m（ Alcl3）： m（ NaoH） =33 375： 40； m（ Al2o3）： m（ NaoH） =51： 40； 所以相同质量的物质，消耗碱量最多的是 Al。故选 A。 答案： A 6在一定的条件下，完全分解下列某化合物 2g，产生氧气1 6g，此化合物是（） 【解析】此题主要考查摩尔质量。选项 A 中 m（ 16o2）=2g18gmol 116gmol 1 1 78g；选项 B中 m（ 16o2） =2g20gmol 116gmol 11 6g ； 选 项 中 m （ 18o2 ） =2g20gmol 118gmol 1 1 8g ；选项中 m （ 18o2 ）=2g/22gmol 118gmol 1 1 64g。 答案： B 7往含 I和 cl的稀溶液中滴入 AgNo3 溶液，沉淀的质量 m（沉淀）与加入 AgNo3溶液体积 V（ AgNo3）的关系如图所示。则原溶液中 c（ I） /c（ cl）的比值为（） A（ V2 V1） /V1B V1/V2c V1/（ V2 V1） D V2/V1 【解析】本题考查了离子反应 的顺序问题，当溶液中有两种或两种以上的离子可以与银离子产生沉淀时，溶解度小的沉淀先生成。故反应可分为两阶段，第一阶段是碘离子与银离8 / 20 子反应产生碘化银沉淀，第二阶段是氯离子与银离子生成氯化银沉淀，结合图像可知答案为 c 答案： c。 8 ag铁粉与含有 H2So4的 cuSo4 溶液完全反应后，得到 ag铜，则参与反应的 cuSo4与 H2So4 的物质的量之比为（） A 1:7B 7:1c 7:8D 8:7 答案 【解析】根据题意可以知道，铁粉完全反应且反应前后固体的质量不变，因此设参加反应的 cuSo4与 H2So4的物质的量分别为 x 和 y，则： Fe cuSo4=FeSo4 cum 1mol56g x56xgmol 1 Fe H2So4=FeSo4 H2m 1mol8g y8ygmol 1 因反应前后固体的质量没有发生变化，因此第一个反应质量的减小等于第二个反应质量的增加，即 56xgmol1=8ygmol 1，所以。 答案： B 【模拟组合】 1下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方9 / 20 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】同温同压条件下，气体体积比为分子数之比，稀有气体是单原子分子。 答案： A 2某气态有机物 X 含 c、 H、 o 三种元素，现已知下列条件：X 中含碳质量分数； X 中含氢质量分数； X 在标准状况下的体积； X 对氢气的相对密度； X 的质量。现欲确定 X的分子式，所需要条件最少是（） A 和 B c D 答案 B 【解析】由 c、 H 质量分数可推出 o 的质量分数，由各元素的质量分数可确定 X 的实验式由相 对密度可确定 X 的式量由式量和实验式可确定 X 的分子式 3设 NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（） A用惰性电极电解 500mL饱和食盐水，若溶液的 pH值变为14时，则电极上转移的电子数目为 NA个 B 5 6g铁粉与硝酸反应失去的电子数可能为 0 27NA个 c 0 1mol/L 的氢氧化钠溶液中含钠离子数为 0 1NA个 D 120g由 NaHSo4 和 kHSo3组成的混合物中含有硫原子 2NA 【解析】电解饱和食盐水，溶液的 pH值变为 14时，转移电10 / 20 子 0 5*1=0 5mol， 5 6g 铁粉为 0 1mol，与硝酸反应失去的电子数介于 0 2 0 3mol 之间，所以可能为 0 27NA个。因为体积未知， 0 1mol/L 的氢氧化钠溶液中含钠离子数无法确定， NaHSo4 和 kHSo3 式量相等， 120g 为 1mol，含有硫原子 1mol。选 B。 答案： B 4现有 44gmg,Al、 Zn,Fe 多种活泼金属粉末的混合物与 1L含有一定质量的 20%硫酸溶液恰好完全反应，得到无水盐 140g则下列说法正确的是（） A电子转移为 1molB生成的气体体积（标准状况）为 22 4L c硫酸溶液的质量为 540gD硫酸物质的量浓度为 2mol/L 【解析】考查物质的量以及对化学反应中 “ 守恒 ” 思想的理解和应用能力。据题意：金属都转化成金属的硫酸盐，增加的为硫酸根离子的质量 96g，则 So42-H2 ，生成 1molH2 即22 4L。题目中的 20%为干扰信息，不参与计算，只表示参加反应的是稀硫酸。 答案： B 5 4gcu2S 和 cuS 的混合物在酸性溶液中与 150mL0 40mol Lkmn04溶液恰好完全反应，离子方程式如下： 2mn04_+cu2S+8H+=2cu2+S042 一 +2mn2+4H20mn04 一+cuS+H+一 cu2+So42 +mn2+H20（未配平） 11 / 20 则混合物中 cu2S的质量分数为（） A 40 B 50 c 60 D 70 【解析】根据所给反应方程式我们可以得到如下信息： kmno4无论发生哪个反应都被还原生成 +2的锰。一分子 cu2S和 cuS被氧化得电子数目分别为 10和 8。故设 cu2S为 xmol， cuSymol所 以 有 160x+96y=4, 由 得 失 电 子 守 恒 得10x+8y=15010 -30 405 ，联系 、 得 x=0 01mol,故选 A。 答案： A 6自然界中存在一 种尖晶石，化学式可表示为 mgAl2o4，它透明色美，可作为宝石。已知该尖晶石中混有 Fe2o3。取一定量样品 5 4g，恰好完全溶解在一定浓度 100mL 盐酸溶液中，盐酸浓度可能是（） A 2 8molL-1B 3 8molL-1c 4 3molL-1D 4 9molL-1 【解析】因为恰好溶解，采用极值法计算，假如全部是尖晶石，盐酸浓度为 5 414480 1=3mol/L，假如全部是Fe2o3，盐酸浓度为 5 416060 1=2 025mol/L，介于二者之间，选 A。 答案： A 7硝酸与金属反应时，还原产物可能是 No2、 No、 N2o、 N2或 NH4+中的一种或几种。现有一定量的 Al粉和 Fe粉的混合12 / 20 物与 100mL稀硝酸充分反应，反应过程中无任何气体放出。在反应结束后的溶液中逐滴加入 4mol/L 的 NaoH溶液，加入NaoH溶液的体积与产生沉淀的物质的量的关系如下图 则下列说法中不正确的是（） A与 HNo3反应后， Fe元素的化合价为 +3 B DE 段反应的离子方程式为 NH4+oH =NH3H2o c纵坐标 A 点数值 为 0 008 D纵坐标 B 点数值为 0 012 【解析】根据题意反应过程中无气体放出，所以 HNo3 的还原产物为 NH4No3，因为 c 点与原点不重合，说明硝酸过量，所以与 HNo3反应后， Fe元素的化合价为 +3。 cD 段为 Al3+、Fe3+生成沉淀， EF 段为 Al（ oH） 3 溶解过程， DE 段沉淀无变化，为与 oH 反应，根据题中 DE 坐标， n（ NH4+）=1 510 -34=0 006mol，转移电子 0 048mol， Fe、 Al均为 +3 价，所以 Fe、 Al 共 0 016mol，根据 EF 段反应， n（ Al） =210 -34=0 008mol，所以 n（ Fe） =0 008mol。A、 B、 c 选项均正确。纵坐标 B 点坐标应为 0 016，不正确的为 D 项。 答案： D 8 下 列 含 有 10 电 子 分 子 组 成 的 物 质 ：34gNH30 80molHF 标准状况下体积为 11 2L 的13 / 20 cH44 时 18 0mL的水。含有的质子数由少到多的正确顺序是（） A B c D 【解析】 34gNH3 为 2mol， 标准状况下体积为 11 2L 的cH4为 0 5mol； 4 时 18 0mL的水为 1mol，含有的质子数由少到多为 答案： B 9将氢气、氧气、二氧化碳 4： 1： 1 的体积比混合，点然爆炸后，再与红热足量的炭充分反应，当恢复到原温度时，混合气体压强是原气体压强的（） A 3/4B 4/3c 2/3D 1/3 【解析】本题考查阿伏伽德罗定律及元素守恒知识，同温同压条件下，压强的比是物质的量的比。根据题意，混合气体点燃爆炸后经过足量的红热的炭，产物为 co 和 H2， o2 2co，co2 2co，所以如果有 6mol气体最终会生成 8mol 气体，混合气体的压强是原压强的 4/3，选 B。 答案 ： 10（江西安福中学 XX届 4月理综 9）在 4 时向 100ml水中溶解了 22 4LHcl气体（标准状况下测得）后形成溶液。下列说法中正确的是（） A该溶液物质的量浓度为 10mol/L 14 / 20 B该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得 c该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得 D所得溶液的体积为 22 5L 【解析】本题的溶质的质量与溶液的质量可求得： 36 5g，100g，所以可求出质量分数。选项 A：溶液的体积不能简单等于 0 1L，便可推知该溶液物质的量浓度不应等于 10mol/L。选项 D：溶液的体积不能是溶质与溶剂的简单加和。即不等于 22 5L。 答案： B 11将 100g 浓度为 18mol/L，密度为 g/cm3 的浓硫酸加入到一定量的水中，使之稀释成 9mol/L 的硫酸，则需水的体积为（） A小于 100mLB等于 100mLc大于 100mLD等于 【解析】设需水的体积为 x，根据，则有 因为，所以 x100mL，但不等于。 答案： A 12在一定体积的容器中，加入 1 5mol氙气（ Xe）和 7 5mol氟气（ F2），于 400 和 2633kpa压强下 加热数小时，然后迅速冷至 25 ，容器内除得一种无色晶体外，还余下 4 5mol氟气，则所得无色晶体产物中，氙和氟的原子个数比是（） A 1： 2B 1： 3c 1： 4D 1： 6 15 / 20 【解析】根据氙气为单原子分子，氟气为双原子分子，设氙与氟反应的原子数分别为 n1、 n2进行计算即可。根据题意，参加反应的氟气为 7 5 4 5=3（ mol），则单原子分子氙气与双原子分子氟气按物质的量之比： 1 5： 3=1： 2 化合，所以产物中氙与氟的原子个数比为 1： 4。故正确答案选 c。 答案： c 13（四川绵阳 20XX 届诊断测试 14）常温下，将1 92gcu加入到 100mL硫酸和硝酸的混合溶液中，铜全部溶解并放出无色气体，再向该溶液中加入足量的 Fe 粉，充分反应，此时收集到的气体全是 H2。且在标准状况下的体积是448mL。下列说法正确的是（） A原混合液中 c（ No3-） =0 08molB原混合液中 c（ So42-）=o 2mol/L c原混合液中 PH=1-lg1 2D溶解的 Fe粉质量为 2 8g 【解析】本题通过铜与硝酸的反应考查氧化还原反应计算。因为反应后溶液加入铁粉只放出氢气，所以铜与硝酸恰好反应且 No3 消耗 完全，根据离子方程式，3cu+8H+2No3 =3cu2+2No+4H2o， n（ cu） =0 03mol， n（ HNo3）=0 02mol， n（ H2So4） =（ 0 08-0 02+0 04） /2=0 05mol，所以原溶液的 n（ H+） =0 02+0 1=0 12mol/L， c（ H+）=1 2mol/L， pH=-lg1 2，加入铁粉置换出铜并放出氢气，n（ Fe） =n（ cu） +n（ H2） =0 03mol+0 02mol=0 05mol，16 / 20 所以溶解的铁粉质量为 2 8g。 答案： D 14（江西南昌大学附中 20XX 届 2 月理综 12） c8H18经多步裂化，最后完全转化为 c4H8、 c3H6、 c2H4、 c2H6、 cH4五种气体混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是（） A 28B 30c 39D 40 【解析】因 c8H18 的裂化方式不定，故混合气体的平均相对分子质量也不定，可用极值法解此题。 c8H18 按下列方式裂化 所 得 平 均 相 对 分 子 质 量 最 大 ， c8H18=c4H8 c4H10,c4H10=c2H4 c2H6（或 c4H10=cH4 c3H6），混合气的平均相对分子质量为： 1143 38。若按下式分解：c8H18=c2H4 c6H14c6H14=c4H10 c2H4c4H10=c2H4 c2H6（或 c4H10=cH4 c3H6），所得混合气体中不含 c4H8，此时平均式量最小为： 1144 28 5，即混合气体的平均式量的范围是： 28 5 m38 。所以答案为 B。 答案： B 15有 Bacl2 和 Nacl的混合溶液 wL，将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使 Ba2+离子完全沉淀；另一份滴加 AgNo3溶液，使 cl离子完全沉淀。反应中消耗 amolH2So4、bmolAgNo3。据此得知原混合溶液中的 c（ Na+） mol/L为（） A（ b-2a） /wB（ b-a） /w c（ 2b-2a） /wD（ 2b-4a） /w 17 / 20 【解析】本题考查化学计算。一份溶液中滴加硝酸银溶液，Ag+和 cl-反应 Agcl，消耗 Ag+bmol，则原溶液中含有cl-2bmol。另一份溶液中滴加稀硫酸， Ba2+和 So42-反应生成 BaSo4，消耗 So42-amol，则原溶液中含有 So42-2amol。根据电荷守恒 c（ Na+） +2c（ Ba2+） =c（ cl-） ,所以原溶液中 c（ Na+）为（ 2b-4a） /w。正确选项为 D 答案： D 16有 mgcl2、 Al2（ So4） 3 的混合溶液，向其中不断加入NaoH 溶液，得到的沉淀量与加入的 NaoH 溶液的体积关系如图所示，则溶液中 c（ cl ）与 c（ So）之比为（） A 1 1B 2 3 c 3 2D 2 1 【解析】可以用横坐标的数值代替离子浓度。 V 1 25V，Al（ oH） 3 溶解， Al3+浓度相当于 0 25V。沉淀这些 Al3+用去 0 75VNaoH，则沉淀 mg2+用去 NaoH0 25V， mg2+浓度相当于 0 125V。所以 cl 浓度相当于 0 25V， So42 浓度相当于 0 375V，二者 浓度之比为 2： 3。 答案： B 17（上海南汇中学 20XX届上学期期末 14） 0 03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物（ No、 No2、 N2o4）混合气体共 0 05mol，该混合气体的平均相对分子质量可能是（） 18 / 20 A 30B 46c 50D 66 【解析】 m（ No） 30，故，淘汰 A。 设混合气体中 No、 No2、 N2o4的物质的量依次为 a、 b、 c，根据电子得失守恒和的计算式可得方程： 因 a 0 故的取值范围 答案： Bc 18（福建师大附中 XX 届上学期期末 20）由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种： k+、c1 、 NH4+、 mg2+、 co32-、 Ba2+、 So42 。将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取 3 份 100mL该溶液分别进行如下实验： 实验序号实验内容实验结果 1 加 AgNo3溶液有白色沉淀生成 2 加足量 NaoH 溶液并加热收集到气体 1 12L（已折算成标准状况下的体积） 3 加足量 Bac12溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量第一次称量读数为 6 27g，第二次称量读数为 2 33g 试回答下列问题： （ 1）根据实验 1对 c1 是否存在的判断是（填 “ 一定存在 ” 、19 / 20 “ 一定不存在 ” 或 “ 不能确定 ” ）；根据实验 1 3 判断混合物中一定不存在的离子是。 （ 2）试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度（可不