第三专题 化学常用计量方法

第三专题化学常用计量方法第1页，课件共33页，创作于2023年2月1．(2012年广东)设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()。

A．常温下，4gCH4含nA个C—H共价键 B．1molFe与足量稀硝酸反应，转移2

nA个电子

D．常温常压下，22.4LNO2和CO2的混合气体含有2nA个氧原子第2页，课件共33页，创作于2023年2月答案：A第3页，课件共33页，创作于2023年2月2．(2011年广东)设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()。A．常温下，23gNO2含有nA个氧原子B．1L0.1mol·L－1的氨水含有0.1nA个OH－C．常温常压下，22.4LCCl4含有nA个CCl4分子D．1molFe2＋与足量的H2O2溶液反应，转移2nA个电子第4页，课件共33页，创作于2023年2月

答案：A解析：NO2的摩尔质量是46g/mol，所以23gNO2的物质的量是0.5mol，含有1mol氧原子，即nA个氧原子，A正确；NH3·H2O属于弱电解质，在溶液中部分电离，因此1L0.1mol·L－1的氨水不可能电离出0.1molOH－，B不正确；常温常压下，CCl4是液体，因此不适用于气体的摩尔体积，C不正确；Fe2＋被氧化，产物是Fe3＋，因此1molFe2＋与足量的H2O2溶液反应，转移nA个电子，D不正确。第5页，课件共33页，创作于2023年2月3．(2010年广东)设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()。

解析：每个CH4分子中含有4个C—H键，故16gCH4(1mol)中含有4nA个C—H键，A正确；未给出溶液的体积，无法知道NaCl的物质的量，B错；根据关系式，3molCu～2molNO，C错；常温常压下，22.4LCO2不是1mol，D错。A．16gCH4中含有4nA个C－H键B．1mol·L－1NaCl溶液含有nA个Na＋C．1molCu和足量稀硝酸反应产生nA个NO分子D．常温常压下，22.4LCO2中含有nA个CO2分子A第6页，课件共33页，创作于2023年2月4．(2009年广东)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，下列说法正确的是()。

A．1mol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0.1nAFe3＋第7页，课件共33页，创作于2023年2月答案：C解析：K2SO4中阴离子为硫酸根，1mol硫酸根所带电荷数为2mol，A错误；乙烯和C3H6的最简式均为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溶于水中，Fe3＋的物质的量要小于0.1mol，D错误。第8页，课件共33页，创作于2023年2月5．(2009年广东)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，下列说法正确的是()。DA．22.4LCl2中含有nA个C12分子B．1L0.1mol·L－1Na2SO4溶液中有0.1nA个Na＋C．1molH2与1molCl2反应生成nA个HCl分子D．1molCa变成Ca2＋时失去的电子数为2nA解析：A选项没有指明条件是否为标准状况；B选项中Na＋的物质的量为0.2mol，即0.2nA个；C选项中H2和Cl2反应的化学方程式为H2＋Cl2===2HCl，因此1molH2与1molCl2反应生成2nA个HCl分子。第9页，课件共33页，创作于2023年2月

有关化学计量和阿伏加德罗常数的计算问题一直是高考热点。一般以阿伏加德罗常数为背景材料，考查氧化还原反应中电子转移的数目，分子中的化学键数和原子数，溶液中难电离的分子和易水解的离子数，物质的状态与温度、压强的关系，大题中出现的连锁反应的定量转化关系的计算。2013年高考预计有关以阿伏加德罗常数为背景材料的选择题和综合题中有关化工生产实验结果的分析计算仍会出现。第10页，课件共33页，创作于2023年2月1．有关计算公式(1)以物质的量为核心的计算公式：

计算式中n的单位符号是____，NA近似为______________，m的单位符号是____，M的单位符号是______________，Vm的单位符号是____________，V的单位符号是______，c的单位符号是________。mol6.02×1023mol－1gg·mol－1L·mol－1Lmol·L－1第11页，课件共33页，创作于2023年2月

(2)溶液稀释与浓缩的换算式：c1·V1＝c2·V2。 (3)溶质质量分数(a%)、溶解度(S)、物质的量浓度(c)、溶液密度(ρ)的换算关系(饱和溶液)：(4)不同密度的溶液相互混合，总体积计算式：

第12页，课件共33页，创作于2023年2月2．一定物质的量浓度的溶液配制以实验室用氯化钠固体配制1.00mol/L的NaCl溶液0.5L为例。

(1)配制步骤：________、________、________、________、_________、_________。 (2)所需仪器：_____________________、__________、__________、__________、____________、____________。

计算称量溶解转液洗涤定容500mL容量瓶托盘天平烧杯药匙玻璃棒胶头滴管第13页，课件共33页，创作于2023年2月

(3)为加速固体溶解，可稍微加热并不断搅拌。在未降至室温时，立即将溶液转移至容量瓶定容对所配溶液浓度的影响：________，原因是______________________________________。 (4)定容完成，倒转摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度对所配溶液浓度的影响：________，原因是________________________。偏高恢复到室温时，溶液的体积将小于500mL偏低溶液体积大于500mL第14页，课件共33页，创作于2023年2月

阿伏加德罗常数及其应用[例1](2012年江苏)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()。子数为0.1NAA．标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数为0.1NAB．常温常压下，18gH2O含有的原子总数为3NAC．标准状况下，11.2LCH3CH2OH中含有的分子数为0.5NAD．常温常压下，2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原第15页，课件共33页，创作于2023年2月答案：B解析：A项，标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数小于0.1NA，因为Cl2溶于水不可实现完全与水反应；C项，标准状况下，CH3CH2OH为液态，不能使用Vm＝22.4L/mol计算；D项，常温常压下，2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数小于0.1NA。第16页，课件共33页，创作于2023年2月【触类旁通】1．(2012年四川)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()。A．标准状况下，33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NAB．常温常压下，7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NAC．50mL18.4mol·L－1浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2的数目为0.46NAD．某密闭容器中盛有0.1molN2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA第17页，课件共33页，创作于2023年2月答案：B解析：HF在标况下是液态，A项错误；乙烯和丙烯的最简式都是CH2，故7.0g乙烯和丙烯的混合物含有n(CH2)＝0.5mol，则氢原子的物质的量为1mol，B项正确；浓硫酸与Cu的反应，随着反应的进行，浓硫酸的浓度变小，与Cu不再反应，故生成的SO2数目小于0.46NA，C项错误；N2与H2反应是可逆反应，不能完全转化，D项错误。第18页，课件共33页，创作于2023年2月高考主要从六大角度考查阿伏加德罗常数的有关知识。1．温度和压强：22.4L·mol－1是标准状况下的气体摩尔体积，常设置常温常压下的条件陷阱。

2．物质的状态：考查气体摩尔体积时，常给出在标准状况下非气态的物质。标准状况下，H2O、SO3、HF、Br2、I2、CHCl3、4个碳以上的烃、除HCHO外其他烃的含氧衍生物均不是气态物质。第19页，课件共33页，创作于2023年2月第20页，课件共33页，创作于2023年2月

6．物质的反应变化：①考查氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中电子转移(得失)数目方面的陷阱；②考查水溶液中弱电解质的电离反应、盐类水解时，常设置分子、离子数目变化方面的陷阱；③胶粒是许多分子的集合体，如1molFe完全转化为氢氧化铁胶体后，胶粒数远小于NA。第21页，课件共33页，创作于2023年2月物质的量的有关计算[例2]取14.3gNa2CO3·xH2O溶于水配成100mL溶液，然后逐滴加入稀盐酸直至没有气体放出为止，用去盐酸10mL，并收集到气体1120mL(标准状况)。求：(1)Na2CO3·xH2O的物质的量；(2)稀盐酸的物质的量浓度；(3)x的值。解：(1)Na2CO3·xH2O＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋(x＋1)H2O由化学方程式可知：n(Na2CO3·xH2O)＝n(CO2)＝1.12L/22.4L·mol－1＝0.05mol(2)c(HCl)＝0.05mol/(2×0.01)L＝2.5mol·L－1(3)x＝[14.3g/0.05mol－106g·mol－1]÷18g·mol－1＝10第22页，课件共33页，创作于2023年2月【触类旁通】

2．取等物质的量浓度的NaOH溶液两份，每份50mL。向其中分别通入一定量的CO2气体，随后各取溶液10mL，并分别加水稀释到100mL。分别向稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸，产生CO2气体的体积(标准状况)与所加入的盐酸的体积之间的关系如下图(a)、(b)所示。回答下列问题：第23页，课件共33页，创作于2023年2月

(1)在(a)情况下，溶质为(写化学式)___________________，其物质的量之比是__________，标准状况下，CO2

气体的体积为________。

(2)在(b)情况下，溶质为(写化学式)__________________，其物质的量之比是__________，标准状况下CO2

气体的体积为________。NaOH、Na2CO31∶10.056LNaHCO3、Na2CO31∶10.112L第24页，课件共33页，创作于2023年2月化学各物理量之间换算时要注意的问题：(1)“一个中心”：以物质的量为中心。

(2)“两个前提”：在应用Vm＝22.4L/mol时，一定要符合“标准状况”和“气态”这两个前提条件(混合气体也适用)。(3)“三个关系”：

①直接构成物质的粒子数目与间接构成物质的粒子(原子、电子等)数目间的关系，如CH4中的分子数与C、H原子数，质子、中子、电子数、共价键数等；第25页，课件共33页，创作于2023年2月

②摩尔质量与相对分子质量间的关系，前者符号为M，单位是g/mol，后者符号为Mr，单位是1，二者在数值上相等；

③强电解质、弱电解质、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)。第26页，课件共33页，创作于2023年2月一定物质的量浓度溶液的配制[例3]实验室需要配制0.50mol/LNaCl溶液480mL。按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。

(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有托盘天平(精确到(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体的质量为______g。①天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置：(3)称量。以及等质量的几片滤纸。0.1g)、药匙、烧杯、玻璃棒、______________、____________第27页，课件共33页，创作于2023年2月②称量过程中NaCl晶体应放在天平的______(填“左盘”或“右盘”)。③称量完毕，将药品倒入烧杯中。(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒，目的是______________。(5)转移、洗涤。在转移时应使用__________引流，洗涤烧杯2～3次是为了____________________。(6)定容，摇匀。第28页，课件共33页，创作于2023年2月(7)将配好的溶液静置一段时间后，转入指定的试剂瓶中，并贴好标签，注明配制的时间、溶液名称及浓度。

(8)在配制过程中，某学生观察定容时液面情况如下图所示，所配溶液的浓度会________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。第29页，课件共33页，创作于2023年2月(3)①②左盘(4)搅拌，加速溶解(5)玻璃棒保证溶质全部转移至容量瓶中(8)偏低解析：配制480mL0.50mol/L的NaCl溶液，必须用500mL的容量瓶。m(NaCl)＝0.50mol/L×0.5L×58.5g/mol＝14.6g(托盘天平精确到0.1g)。用托盘天平称量时，物品放在左盘。配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为：计算→称量(或量取)→溶解、冷却→转移、洗涤→定容、摇匀→装瓶贴签。定容时仰视液面会造成溶液体积偏大，浓