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化学常用计量 一 以物质的量为中心的各化学量的相互关系 二 物质的量浓度与w S的相互关系1 物质的量浓度与溶质质量分数的换算 c 的单位为g cm3 2 物质的量浓度与溶解度的换算 c 的单位为g cm3 3 标准状况下VL 摩尔质量为Mg mol 的气体完全溶于VL水 密度为1g cm3 中 所得溶液密度为 g cm3 c 解析本题由n c V进行计算 B项 1 1 14 1 C项 由n c V V未知 故n无法求知 例1 下列说法中正确的是 A 磷酸的摩尔质量与6 02 1023个磷酸分子的质量相等 B 6 02 1023个氮分子和6 02 1023个氢分子的质量比等于14 1 C 0 5mol L的CuCl2溶液中含有3 01 1023个Cu2 D 常温常压下 0 5 6 02 1023个一氧化碳分子所占的体积为11 2L 考点一以物质的量为核心的计算 B 以物质的量为中心的计算需注意的问题 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 4L mol 1时 一定要有 标准状况 和 气体状态 两个前提条件 混合气体也适用 3 三个关系 1 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 2 摩尔质量与相对分子质量间的关系 3 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 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 但溶质粒子数的多少与溶液体积有关 在aLAl2 SO4 3和 NH4 2SO4的混合溶液中加入 bmolBaCl2 恰好使溶液中的SO离子完全沉淀 如加入足量强碱并加热可得到cmolNH3 则原溶液中的Al3 离子浓度 mol L 为 A B C D 2 4 C 解析由于产生cmolNH3 则必定有NHcmol 使SO完全沉淀需Ba2 bmol 因此SO有bmol 根据电荷守恒 2c SO c NH 3c Al3 则3c Al3 2 mol Lc Al3 mol L 4 2 4 2 4 答案C 4 2 4 考点二阿伏加德罗常数的应用 例2 2009 汕头模拟 用NA表示阿伏加德罗常数的值 下列叙述正确的是 A 常温常压下的33 6L氯气与27g铝充分反应 转移电子数为3NA B 标准状况下 22 4L己烷中共价键数目为19NA C 由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子 其中的氧原子数为2NA D 1L浓度为1mol L的Na2CO3溶液中含有NA个CO 答案C 解析A项中 常温常压下的33 6LCl2 不足1 5mol 故充分反应后转移电子数要小于3NA 故错误 B项中标准状况下己烷是液态烃 22 4L不是1mol 故含共价键数目不等于19NA 1mol己烷含共价键数为19NA 故错误 C项中因为1个CO2分子和1个O2分子中都含有2个氧原子 故NA个混合物分子必含2NA个氧原子 正确 D项中因为CO要水解消耗 故含1molNa2CO3的溶液中n CO NA 故错误 2 3 2 3 答案C 有关阿伏加德罗常数的应用问题 实质上是以物质的量为中心的各物理量间的换算 需要特别注意的是准确掌握有关概念的内涵 主要有 1 状态问题 如标准状况下SO3为固态 戊烷为液态 标准状况下的气体适用气体摩尔体积 22 4L mol 相同状况下的气体适用阿伏加德罗定律 2 特殊物质的摩尔质量 如D2O 18O2等 3 物质分子中的原子个数 如O3 白磷 稀有气体等 4 某些物质中的化学键 如SiO2 P4 CO2等 5 物质中某些离子或原子团发生水解 如Na2CO3中的CO AlCl3中的Al3 6 常见可逆反应 如2NO2N2O4 弱电解质不完全电离等 7 应用22 4L mol时 物质是否为气体 气体是否处于标准状况 8 某些反应中电子转移的数目 如 2 3 2009 梅县模拟 NA为阿伏加德罗常数 下列说法正确的是 A 10g甲烷所含有的电子数目为10NA B 常温常压下 4g氦气所含有的中子数目为4NA C 标准状况下 22 4L单质溴所含有的原子数目为2NA D 电解食盐水若产生2g氢气 则转移的电子数目为2NA 答案D 考点三阿伏加德罗定律及推论 例3 2009 宁夏高考 将22 4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后 气体体积变为11 2L 体积均在相同条件下测定 则该氮氧化合物的化学式为 A NO2B N2O3C N2OD N2O4 答案 A 阿伏加德罗定律及推论1 阿伏加德罗定律及推论 1 阿伏加德罗定律在相同温度和压强下 相同体积的任何气体含有相同数目的分子 2 阿伏加德罗定律的推论 2 注意的问题考查阿伏加德罗定律时除从正面考查外 还常设置干扰选项 增加试题的难度 考查思维的严密性 解题时应注意以下三个方面的问题 1 1mol任何粒子的数目为阿伏加德罗常数 其不因温度 压强等条件的改变而改变 2 应用阿伏加德罗定律及其推论时 首先要判断物质在所给温度和压强下是否为气体 若物质为非气态则不能应用阿伏加德罗定律 3 阿伏加德罗定律既适用于气体纯净物 也适用于混合气体 若为混合气体 则组成成分间不能发生反应 如2NO O2 2NO2不适用 也不能存在化学平衡 如2NO2 N2O4不适用 即时巩固3 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 答案 B 考点四溶液的物质的量浓度 溶质质量分数 溶解度 溶液的密度之间的关系 例4 在一定温度下 某饱和氢氧化钠溶液体积为VmL 溶液密度为dg cm3 质量分数为w 物质的量浓度为cmol L 溶液中含氢氧化钠质量为mg 1 用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度 S 为 2 用m V表示溶液中溶质的物质的量浓度 c 为 3 用w d表示溶液中溶质的物质的量浓度 c 为 4 用c d表示溶液中溶质的质量分数为 c 0 25dwmol L S 100g c mol L w 1 溶液浓度的计算 1 物质的量浓度的计算 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或运用 倍数关系 算出1L溶液中所含溶质的物质的量 已知气体溶质的体积 标准状况下 水的体积和溶液的密度 计算溶液的物质的量浓度 应先运用n V 22 4L mol 求出溶质的物质的量 运用V m 求出溶液的体积 计算溶液中的离子浓度 需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c c为溶质的物质的量浓度 单位是mol L 为溶液的密度 单位是g cm3 w为溶质的质量分数 M为溶质的摩尔质量 单位是g mol 按此公式换算即可 2 有关同溶质的溶液混合后溶液质量分数的计算规律 1 溶质相同的两溶液等质量混合时 混合溶液的质量分数为两溶液质量分数和的一半 2 溶质相同的两溶液等体积混合时 对于密度小于1g cm3的溶液 如氨水 乙醇的水溶液 等体积混合时质量分数小于两溶液质量分数和的一半 对于密度大于1g cm3的溶液 如硫酸溶液 氯化钠溶液 等体积混合时质量分数大于两溶液质量分数和的一半 即时巩固4 某结晶水合物的化学式为R nH2O 其相对分子质量为M 25 时 将ag该晶体溶于bg水中恰好可形成VmL饱和溶液 下列关系正确的是 A 饱和溶液的物质的量浓度c mol LB 饱和溶液中溶质的质量分数w C 25 时R的溶解度S g D 饱和溶液的密度 g L 答案C c R B项 w C项 S D项 因此只有选项C正确 答案C 解析本题主要考查溶质质量分数 溶解度 物质的量浓度等有关概念及其相互求算关系 A项 晶体的物质的量等于无水物的物质的量 考点五一定物质的量浓度的溶液的配制及误差分析 例5 2009 惠州模拟 实验室配制500mL0 5mol L的NaCl溶液 有如下操作步骤 把称量的NaCl晶体放入小烧杯中 加适量蒸馏水溶解 把 所得溶液小心转入500mL容量瓶中 继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度2 3cm处 改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切 用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2 3次 每次洗涤的液体都小心转入容量瓶 并轻轻摇匀 将容量瓶塞塞紧 充分摇匀 请填写下列空白 1 操作步骤的正确顺序为 填序号 2 本实验用到的基本实验仪器有 3 某同学观察液面的情况如上图所示 对所配溶液浓度将有何影响 填 偏高 偏低 或 无影响 4 若出现如下情况 对所配溶液浓度将有何影响 没有进行操作步骤 加蒸馏水时不慎超过了刻度 填 偏高 偏低 或 无影响 5 若实验过程中出现如下情况应如何处理 加蒸馏水时不慎超过了刻度 向容量瓶中转移溶液时 操作步骤 溶液流到容量瓶外面 解析 2 为防止仪器的遗漏 可根据步骤进行选取 3 根据c V偏小 c偏高 4 加蒸馏水超过刻度 V偏大 c偏低这种情况下配制的溶液浓度不是0 5mol L 因此要重配 答案 1 2 500mL容量瓶 托盘天平 烧杯 胶头滴管 玻璃棒 3 偏高 4 偏低偏低 5 重配重配 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 根据c 进行分析 1 若称量固体溶质时 操作无误 但所用砝码生锈 m偏大 结果偏高 2 若没有洗涤烧杯内壁 使n减小 结果偏低 3 若容量瓶中有少量蒸馏水 则对结果无影响 定容后反复摇匀发现液面低于刻度 又加蒸馏水至刻度线 则结果偏低 4 俯视 仰视对结果的影响 1 仰视刻度线 由于操作时以刻度线为基准 故加水量增多 导致溶液体积偏大 c偏低 2 俯视刻度线 加水量减少 溶液体积变小 c偏高 高考失分警示1 在运用气体摩尔体积时应把握22 4L mol的使用条件是标准状况下的气体 如SO3 CHCl3 苯 辛烷等 在标准状况下为非气体 命题者常把这些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题 让考生落入陷阱 而有些物质虽是气体 但给出的气体数值没有指明是否在标准状况下 也不能直接利用22 4L mol 换算其物质的量 2 一些物质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其隐含的变化情况 如NO2存在与N2O4的化学平衡 NH Al3 CO等存在水解平衡 考生若不注意挖掘隐含变化 往往会误入歧途 4 2 3 3 在计算溶液的物质的量浓度时 溶液的体积要用溶液的质量除以溶液的密度求得 并且要把溶液的体积单位换算为 L 而不是 mL 在计算溶质的质量分数时 氨水的溶质以NH3计算 而不是NH3 H2O 硫酸铜溶液的溶质是CuSO4 而不是CuSO4 5H2O等 4 由于容量瓶只有一个刻度 标线 所以配制80mL溶液应选100mL的容量瓶 应以配制100mL溶液的标准计算溶质的量 并且指明所需仪器为100mL的容量瓶 1 2009 汕头模拟 下列叙述正确的是 A 48gO3气体含有6 02 1023个O3分子 B 常温常压下 4 6gNO2气体含有1 81 1023个NO2分子 C 0 5mol LCuCl2溶液中含有3 01 1023个Cu2 D 标准状况下 33 6LH2O含有9 03 1023个H2O分子 解析A项中O3的分子数为 6 02 1023个 mol 6 02 1023个 故A正确 B项中常温常压下 4 6gNO2含有的原子个数约为1 81 1023个 而分子个数由于存在2NO2N2O4的转化 无法计算出其中NO2的具体分子数 B错 C项因不知其体积 只知道浓度 无法计算Cu2 的个数 C错 D项中标准状况下水不是气体 D错 A 2 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 解析由公式m V得出 甲V甲 乙V乙 因为 则V甲n甲 由M甲 M乙 得M乙 M甲 因此B正确 B 3 20 时 饱和KCl溶液的密度为1 174g cm3 物质的量浓度为4 0mol L 则下列说法中不正确的是 A 25 时 饱和KCl溶液的浓度大于4 0mol L B 此溶液中KCl的质量分数为C 20 时 密度小于1 174g cm3的KCl溶液是不饱和溶液 D 将此溶液蒸发部分水 再恢复到20 时 溶液密度一定大于1 174g cm3 解析KCl的溶解度随着温度增大而增大 因而25 时 饱和KCl溶液的浓度大于4 0mol L 将饱和KCl溶液蒸发部分水 再恢复到20 时 溶液仍为饱和 密度还是1 174g cm3 D 4 t 时 将100g某物质A的溶液蒸发掉10g水 恢复至t 析出2 5g晶体 再蒸发掉10g水 恢复至t 又析出7 5g晶体 下列说法中正确的是 A t 时 原溶液可能是饱和溶液 B 由于缺少条件 无法求出t 时A的溶解度 C t 时 A的溶解度一定为75g D t 时 原溶液的质量分数为 解析先后蒸发掉等质量 10g 的水 析出晶体质量前少后多 说明原溶液在t 时是不饱和的 故A项不正确 因未知析出晶体中是否含有结晶水 而不能求算t 时A的溶解度 故B项正确 C项不正确 同样的理由也不能计算原溶液的质量分数 故D项不正确 B 5 一定质量的液态化合物XY2 在一定质量的O2中恰好完全燃烧 反应方程式为 XY2 l 3O2 g XO2 g 2YO2 g 冷却后 在标准状况下测得生成物的体积是672mL 密度是2 56g L 则 1 反应前O2的体积是 2 化合物XY2的摩尔质量是 3 若XY2分子中X Y两元素的质量比是3 16 则X Y两元素分别为和 写元素符号 解析 1 由反应XY2 l 3O2XO2 g 2YO2 g 可知 反应前后气体的体积变化为0 故V O2 672mL 2 由m V 生成物的质量m 0 672L 2 56g L 1 72g XY2 3O2XO2 2YO2 0 01mol0 03mol 所以M XY2 76g mol 3 由 X 2Y 76得x 12 Y 32 则X为C Y为S 答案 1 672mL 2 76g mol 3 CS 1 2009 惠州模拟 只给出下列甲和乙中对应的量 不能求出物质的量的是 C 一 单项选择题 本题包括6小题 每小题只有一个选项正确 每小题4分 共24分 2 已知某饱和溶液的 体积 密度 溶质和溶剂的质量比 溶质的摩尔质量 要根据溶质的溶解度计算该溶液的物质的量浓度 上述条件中必不可少的是 A B C D 解析给出溶质的溶解度 既可知100gH2O中溶解溶质的质量 也可知溶液的质量为 100 S g 由cB 知 只要知道溶液的密度 和溶质的摩尔质量 即可计算该溶液的物质的量浓度 故选择A A 3 在1LK2SO4 CuSO4的混合溶液中 c SO 2mol L 用石墨作电极电解此溶液 当通电一段时间后 两极均收集到22 4L气体 标准状况 原溶液中c K 为 A 0 5mol LB 1mol LC 1 5mol LD 2mol L 解析电解K2SO4和CuSO4的混合溶液 根据离子的放电顺序 在阳极上发生反应 4OH 4e 2H2O O2 当阳极上收集到1molO2时 转移的电子的物质的量为4mol 2 4 在阴极上先发生反应 Cu2 2e Cu 再发生反应 2H 2e H2 当阴极上收集到1molH2时 转移电子的物质的量为2mol 则另2mol的电子是由溶液中的Cu2 获得 即CuSO4为1mol 因c SO 2mol L 故K2SO4亦为1mol c K 2 4 答案D 4 已知质量分数为25 的氨水的密度为0 91g cm3 质量分数为5 的氨水的密度为0 98g cm3 若将上述两溶液等体积混合 所得氨水溶液的质量分数是 A 等于15 B 大于15 C 小于15 D 无法估算 解析由于氨水是浓度越大密度反而越小的溶液 故等体积混合的w 15 c 5 2009 东莞模拟 下列叙述中正确的是 在标准状况下 0 2mol任何物质的体积均为4 48L 当1mol气体的体积为22 4L时 它一定处于标准状况下 标准状况下 1LHCl和1LH2O的物质的量相同 标准状况下 1gH2和14gN2的体积相同 28gCO的体积为22 4L 两种物质的物质的量相同 则它们在标准状况下的体积也相同 在同温同体积时 气体物质的物质的量越大 则压强越大 同温同压下 气体的密度与气体的相对分子质量成正比 A B C D 解析 错在不是任何物质 只能是气体 结论太片面 1mol气体在温度和压强符合一定关系时 也能使体积占有22 4L 错在标准状况下水不是气体 错在没有标明标准状况 错在没有说明物质是否为气态 答案D 1mol氨基乙酸 甘氨酸 分子中存在10NA对共用电子 250mL2mol L的氨水中含有NH3 H2O的分子数为0 5NA 3 0g淀粉和葡萄糖混合物中共含碳原子数为0 1NA 18gD2O 重水 完全电解 转移NA个电子 标准状况下 2 24LCHCl3含有的分子数为0 1NA 电解精炼铜时 当阳极溶解32g铜时 转移的电子数为NA个 A 2个B 3个C 4个D 5个 6 2009 威海模拟 设NA表示阿伏加德罗常数的值 下列有关NA的叙述中正确的有 0 25molNa2O2中含有的阴离子数为0 5NA 7 5gSiO2晶体中含有的硅氧键数为0 5NA 解析 中含O0 25NA 中NH3 H2O要发生电离和分解 中淀粉中的葡萄糖单元的组成为C6H10O5 与葡萄糖分子组成不同 中标准状况下CHCl3为液体 粗铜中有比铜更易失电子的金属杂质 故只有 两项正确 2 2 答案A 7 下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容 据此下列说法正确的是 硫酸化学纯 CP 500mL 品名 硫酸 化学式 H2SO4 相对分子质量 98 密度 1 84g cm3 质量分数 98 A 该硫酸的物质的量浓度为9 2mol L B 1molZn与足量的该硫酸反应不产生氢气 二 双项选择题 本题包括2小题 每小题有两个选项正确 每小题6分 共12分 C 配制200mL4 6mol L的稀硫酸需取该硫酸50mLD 等质量的水与该硫酸混合所得溶液的物质的量浓度大于9 2mol L 解析本题考查有关溶液浓度的知识 由c 可算出该硫酸的物质的量浓度为18 4mol L 该硫酸是浓硫酸不和Zn反应生成H2 由稀释定律 可得出所用硫酸体积为50mL 等质量的硫酸和水 硫酸的密度大 硫酸的体积远小于水 两者等质量混合 硫酸的浓度小于一半 D不正确 答案BC 8 实验室里需用480mL0 1mol L的硫酸铜溶液 现选取500mL容量瓶进行配制 以下操作正确的是 A 称取7 68g硫酸铜 加入500mL水 B 称取12 0g胆矾配成500mL溶液 C 称取8 0g硫酸铜 加水稀释至500mL D 称取12 5g胆矾配成500mL溶液 解析首先应以500mL来计算胆矾或硫酸铜的质量 计算得出应用12 5g胆矾或8 0g硫酸铜 因此A B项错误 CD 9 10分 某化工厂生产的氨水的物质的量浓度为20mol L 实验室若需用80mL浓度为5mol L的氨水时 需量取20mol L的氨水mL 配制该溶液时 除用到100mL容量瓶外 还需要的玻璃仪器有 25 0 答案玻璃棒 胶头滴管 烧杯 量筒 三 非选择题 本题包括4小题 共64分 10 17分 实验室要配制250mL0 8mol L的NaOH溶液 1 需称取NaOH固体g 2 某同学用托盘天平称量一个烧杯的质量 用 表示在天平托盘上放上砝码 用 表示从托盘上取下砝码 称量过程如下 此时天平平衡 则烧杯的质量为g 右盘再放g砝码 将游码移至g位置 继续称量NaOH质量 3 配制方法 设计五步操作 向盛有NaOH固体的烧杯中加入30mL蒸馏水使其溶解 冷却至室温 继续向容量瓶中加水至液面离刻度1 2cm 将NaOH溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶中 在烧杯中加入少量蒸馏水 小心洗涤2 3次 并将洗涤液一并注入容量瓶中 改用胶头滴管加水至刻度线 加盖摇匀 以上操作正确的顺序是 填序号 下同 4 以下操作 会使实验结果偏高的是 定容时俯视刻度线 定容时仰视刻度线 所用容量瓶事先用NaOH溶液润洗 称量NaOH时 称量时间太长 摇匀后 将所配溶液装入用蒸馏水洗净的试剂瓶中 答案 1 8 0 2 31 254 2 3 4 11 18分 2009 汕头模拟 三农问题是政府和社会关注的问题 化肥是土地的营养品 某农资商店出售一种化肥 其有效成分为氯化铵 现欲测定该种化肥中氮元素的质量分数 设计实验步骤如下 杂质中不含氮元素 且杂质均不与盐酸或氢氧化钠溶液反应 配制1 00mol L的HCl溶液和1 00mol L的NaOH溶液 每次取1