1、学案2物质的量及其简单计算专题1化学基本概念高考关键词1.物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量。2.适用范围、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律。3.溶液组成、物质的量浓度、溶液配制、误差。4.转化关系、计量数与反应中粒子的数量关系。核心考点回扣高考题型1 阿伏加德罗常数的广泛应用高考题型2 以物质的量为核心的简单计算高考题型3一定物质的量浓度溶液的配制内容索引 核心考点回扣1.物质的量及相关概念物质的量 摩尔质量气体摩尔体积物质的量浓度阿伏加德罗常数 符号nMVmc(B)NA单位_ _ _换算公式nV(溶液)；NnNAmolgmol1Lmol1molL1mol1c(B)2.物质的量与各物理量之间的换
2、算应用若用NA表示阿伏加德罗常数的值，标准状况下有3.36 L NH3：(1)该气体的物质的量为，质量为，所含氨气分子数为。(2)若将该气体溶于水配成50 mL溶液，密度为0.9 gcm3，所得溶液的质量分数为，物质的量浓度为。(3)若将上述所得溶液取出10 mL，其质量分数为，再加水稀释到50 mL，所得溶液的物质的量浓度为。0.15 mol2.55 g0.15NA5.67%3 molL15.67%0.6 molL13.物质的量在化学方程式中的应用将15.6 g Na2O2固体加入足量的水中，制成200 mL溶液。(1)收集到标准状况下气体的体积为。(2)反应过程中转移电子总数为。(3)所得
3、溶液的物质的量浓度为。2.24 L0.2NA或1.20410232 molL1高考题型1 阿伏加德罗常数的广泛应用真题调研1.(2015全国卷，8)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NAB.2 L 0.5 molL1亚硫酸溶液中含有的H离子数为2NAC.过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NAD.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA解析 A项，D2O和H2O的质子数相同(均为10)，但D2O、H2O的摩尔质量不同，分别为20 gmol1和18 gmol1，所以
4、18 g D2O和H2O的物质的量不同，质子数不同，错误；B项，n(H2SO3)2 L0.5 molL11 mol，但H2SO3是弱酸，部分电离，所以H数目小于2NA，错误；C项，发生的反应是2Na2O22H2O=4NaOHO2，转移电子数为2e，所以生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA，正确；D项，发生反应：2NOO2=2NO2，生成2 mol NO2，常温下NO2和N2O4之间存在平衡2NO2N2O4，所以分子数小于2NA，错误。答案 C2.(2015全国卷，10)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A.60 g丙醇中存在的共价键总数为10NAB.1 L 0.1 mo
5、lL1的NaHCO3溶液中HCO 和CO 的离子数之和为0.1NAC.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA解析 A项，60 g丙醇的物质的量是1 mol，根据其结构式可知，1 mol 丙醇分子中存在的共价键总数为11NA，错误；B项，根据电解质溶液中物料守恒可知，1 L 0.1 molL1的NaHCO3溶液中HCO 、CO 和H2CO3粒子数之和为0.1NA，错误；C项，在氧化物中，钠元素的化合价只有1价，因此23 g Na即1 mol Na充分燃烧时转移电子数为1NA，正确；D项，235 g核素U即1 mol U，发生裂变反应时净产生的中子数为9NA，错误。
6、答案 C3.(2014江苏，6)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NAB.0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NAC.标准状况下，11.2 L苯中含有分子的数目为0.5NAD.在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol氧气，转移电子的数目为0.4NA解析A项，O2和O3都是由O元素组成的，1.6 g混合气体含有O原子的物质的量为0.1 mol，即0.1NA；B项，丙烯酸的结构简式为，分子中含有C=C键和C=O键，因此0.1 mol丙烯酸含有0.2NA个双键；C项，标准状况下苯为液态，11.2 L苯中的物质的
7、量远大于0.5 mol，所含分子数远大于0.5NA；D项，过氧化钠与水的反应为2Na2O22H2O=4NaOHO2，其中O元素发生自身的“歧化反应”，由1价变为0价和2价，生成1 mol O2时，转移2 mol电子，因此生成0.1 mol O2时，转移0.2NA个电子。答案A考查方向涉及问题物质状态在标准状况下非气态物质，如H2O、苯、己烷、CHCl3、CCl4、酒精、SO3、辛烷等物质结构一定物质的量的物质中含有的微粒(分子、原子、电子、质子等)数，如Na2O2；或一些物质中的化学键数目，如CH4、P4等核心透析高考常涉及到的关于NA的命题角度总结氧化还原反应电子转移(得失)数目和方向，如N
8、a2O2、NO2、Cl2与H2O反应；电解AgNO3溶液；Cu与S反应；Fe失去电子数(可能是2e，也可能是3e)电离、水解弱电解质的电离，可水解的盐中的离子数目多少的判断。如1 L 1 molL1 Na2CO3溶液中CO 数目小于NA，因为CO 会部分水解隐含的可逆反应常见的可逆反应(如2NO2N2O4)、弱电解质的电离平衡等摩尔质量 特殊物质的摩尔质量，如D2O、18O2、H37Cl单质的组成单质的组成除常见的双原子分子(如H2、Cl2、N2)外还有单原子分子(惰性气体，如He、Ne等)、三原子分子，如O3，甚至有4原子分子，如P4考向1 关注物质的组成、各物理量的适用范围判断微粒数1.用
9、NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A.98 g H2SO4和H3PO4中含有的氧原子数均为4NAB.1L 1 molL1的硫酸与高氯酸(HClO4)溶液中含有的氧原子数均为4NAC.在0 时，22.4 L氢气中含有2NA个氢原子D.1 mol乙烷分子中共价键总数为8NA对点模拟解析 B项易忽视水中的氧；C项为非标准状况，气体摩尔体积不一定是22.4 Lmol1无法计算；D项中乙烷的结构简式为CH3CH3，含有1个CC共价键和6个CH 共价键。答案 A2.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是()A.84 g NaHCO3晶体中含有NA个COB.9.2 g NO2和N2O
10、4的混合气体中含有的氮原子数为0.2NAC.标准状况下，11.2 L臭氧中含1.5NA个氧原子D.58.5 g NaCl晶体中含有NaCl分子数为NAC项中臭氧的化学式为O3，应含1.5NA个氧原子；D项中NaCl是离子化合物，晶体中不存在分子。答案 BC3.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是()A.常温常压下，7.0 g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NAB.分子总数为NA的NO2和CO2的混合气体中含有的氧原子数为2NAC.1 mol CH (碳正离子)中含有的电子数为8NAD.1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA解析 A项，乙烯与丙烯的混合物可看作
11、“CH2”；B项，NO2与CO2每个分子中都含2个氧原子；C项，1个CH 中含有8个电子；D项，一个羟基含9个电子，一个OH含10个电子，故D项不正确。答案 D考向2 化学反应中涉及微粒数目的判断4.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A.33.6 L NO2溶解于足量的水中得到硝酸溶液，溶液中NO 数目为NAB.32 g铜发生氧化还原反应，一定失去NA个电子C.电解食盐水若产生2 g氢气，则转移的电子数目为2NAD.密闭容器中46 g NO2含有的分子数小于NA解析 A项未指明标准状况，无法计算；B项Cu可能被氧化为1价；D项密闭容器中存在2NO2N2O4转化平衡。答案 C
12、D5.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A.电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少64 gB.常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2 mol O2，转移电子的数目为0.4NAC.78 g Na2O2与足量的CO2反应，转移电子数为2NAD.5.6 g铁与硫蒸气完全反应，转移的电子数为0.3NA解析电解精炼铜时，阳极为粗铜，当转移2 mol电子时，阳极消耗的质量不一定为64 g，A错误；2Na2O22H2O=4NaOHO2中，生成0.2 mol O2，转移0.4 mol e，B正确；78 g Na2O2为1 mol，与足量的CO2反应时各有0.5
13、mol Na2O2作氧化剂、还原剂，故转移电子数为NA，C错误；铁与硫反应生成FeS，转移的电子数为0.2NA，D错误。答案 B6.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.一定条件下，1 mol N2和3 mol H2混合，反应转移的电子数目为6NAB.1.0 L 0.1 molL1Na2S溶液中含有的S2数为0.1NAC.将含有1 mol FeCl3溶质的饱和溶液加入沸水中可以得到NA个Fe(OH)3胶粒D.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气，当有1 mol Fe2被氧化时，该反应转移电子的数目至少为3NA解析 A项，N2与H2的反应为可逆反应，不可能完全反应；B项，S2在溶液中
14、发生水解反应，故小于0.1NA；C项，Fe(OH)3胶粒是多个Fe(OH)3的聚合体，错误；D项，还原性Fe2I，1 mol Fe2被氧化时，I已经全部被氧化，正确。答案 D真题调研1.(2014山东理综，9)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是()A.FeO B.Fe2O3C.FeSO4D.Fe3O4解析根据得失电子守恒，还原剂提供的电子越多，氧化剂硝酸生成的NO的物质的量就越多。高考题型2 以物质的量为核心的简单计算1 g题述四种物质能提供的电子的物质的量为B.0；等质量时提供电子的物质的量最多的为FeO。答案 A2.2015江苏，18节选(1)(4)软锰矿(主要成分
15、MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4H2O，反应的化学方程式为MnO2SO2=MnSO4。(1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化L(标准状况)SO2。4.48(4)准确称取0.171 0 g MnSO4H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H3PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2全部氧化成Mn3，用c(Fe2)0.050 0 molL1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3被还原为Mn2)，消耗Fe2溶液20.00 mL。计算MnSO4H2O样品的纯度(请给出计算过程)。n(Mn2)n(Fe2)1.00103 molm(MnSO4H2O)
16、1.00103 mol169 gmol10.169 g3.(2014上海，52)焦硫酸(H2SO4SO3)溶于水，其中的SO3都转化为硫酸。若将445 g焦硫酸溶于水配成4.00 L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为molL1。解析445 g焦硫酸H2SO4SO3的物质的量为445 g178 gmol12.5 mol，溶于水H2SO4SO3H2O=2H2SO4，所得硫酸的物质的量为5 mol，cn/V5 mol4 L1.25 molL1。1.251.物质的量与各物理量之间的关系核心透析2.阿伏加德罗定律及应用重点解决非标准状况气体体积、压强与物质的量的转化。(1)定律同温同压同体积的任何气体所含分子
17、数目相同(简记为四同)。(2)重要推论相同条件T、pT、VT、p结论(3)标准状况下气体的密度3.物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用，要注意以下几点：(1)化学计量数之比反应中各物质的粒子数之比反应中各物质的物质的量之比反应中各气态物质的体积之比(同温同压)。(2)物质的量在化学方程式计算中的应用，关键是找出已知量和未知量(可以是物质的量、质量、体积等)，把已知量和未知量分别写在化学方程式中有关化学式的下面。(3)若在同一题目中的两个量单位不一致，要做到两个量及其单位“上下一致、左右对应”。考向1 阿伏加德罗定律的应用1.如图，抽去下图所示装置中的玻璃片，使两种气
18、体充分反应(整个过程中认为装置气密性良好)，等温度恢复到原来温度。下列说法正确的是()对点模拟解析NH3与HCl反应生成了离子化合物NH4Cl，组成中不存在分子这种微粒，C项错误；反应后剩余HCl气体为0.02 mol，总体积为2.2V L，混合前两容器内压强相等，由阿伏加德罗定律推论知混合后压强是混合前的，A项错误；由质量守恒知B项正确；反应后容器内气压比大气压小许多，故两个集气瓶不易分开，D项错误。答案 B2.如图所示：已知A、B都为短周期元素，且甲、乙、丙常温下都为气体。2 mol甲分子反应生成 1 mol 丙和3 mol乙，下列对此判断不正确的是()A.1个乙分子中含有2个A原子B.甲
19、的摩尔质量为17 gC.同温、同压下，生成丙和乙的体积比为13D.标准状况下，11.2 L甲溶于500 mL水中，所得溶液中甲的物质的量浓度为1 molL1解析题给反应可表示为2A3B=B23A2，再结合题图中分子的结构可知，甲为氨气，丙为氮气，乙为氢气。由质量守恒可知，A正确；氨气的摩尔质量为17 gmol1，B不正确；由阿伏加德罗定律可知，C正确；500 mL水是溶剂，不是所得溶液的体积，D不正确。答案 BD考向2 化学反应中的计算问题3.下列各项中，两种物质间反应均产生1 mol气体时，参加反应的酸的物质的量最少的是()A.碳与浓硝酸B.铜与浓硫酸C.锌与稀硫酸D.二氧化锰与浓盐酸解析
20、A项，碳与浓硝酸加热反应：C4HNO3(浓)CO24NO22H2O，生成1 mol混合气体时，消耗0.8 mol硝酸；B项，铜与浓硫酸加热反应：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，生成1 mol SO2时，消耗2 mol硫酸；C项，锌与稀硫酸反应：ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2，生成1 mol H2时，消耗1 mol硫酸；D项，二氧化锰与浓盐酸加热反应：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，生成1 mol Cl2时，消耗4 mol盐酸，故本题答案为A。答案 A4.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离
21、子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为()答案 D5.高考卷计算组合题(1)(2013上海，41)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36 L(标准状况)二氧化硫，至少需要称取亚硫酸钠g(保留一位小数)。解析 H2SO4Na2SO3=Na2SO4SO2H2O 126 g 22.4 Lm3.36 Lm18.9 g。18.9(2)2014新课标全国卷，27(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点样品失重4.0%(即100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2nPbO
22、，列式计算x值和mn值。6.矿物透闪石是制作玉器的一种原料，其化学式可用CaxMgySi8O22(OH)m表示。(1)对矿物样品粉末灼烧至恒重，则减少的质量与灼烧后固体中Si元素的质量比为(用m表示)。9m/224或0.04m(2)为确定CaxMgySi8O22(OH)m的组成，进行如下实验：准确称取8.10 g样品粉末，加入足量稀盐酸充分溶解，过滤，将沉淀灼烧得固体4.80 g。另准确称取16.20 g样品粉末在空气中灼烧，样品减少的质量随灼烧时间的变化如图所示。根据以上实验数据计算样品的化学式(写出计算过程)。答案 n(SiO2)4.8 g60 gmol10.08 mol 摩尔质量M8.1
23、0 g(0.08 mol8)810 gmol1n(H2O)0.36 g18 gmol10.02 molm0.02 mol2(16.20 g810 gmol1)2根据电荷守恒：2x2y482222得：xy740 x24y2881622172810由、式得：x2y5化学式为Ca2Mg5Si8O22(OH)2真题调研1.高考选项正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)配制溶液定容时，俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏高()(2014大纲全国卷，6C)(2)用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，立即用滴管吸出多余液体()(2014新课标全国卷，12D)(3)洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干()(201
24、4新课标全国卷，12A)高考题型3一定物质的量浓度溶液的配制(4)配制0.100 0 molL1氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流()(2013福建理综，10C)(5)完成用固体NaCl配制0.5 molL1的溶液的实验，所用的仪器为烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶()(2013山东理综，11C)(6)在50 mL量筒中配制0.100 0 molL1碳酸钠溶液()(2012福建理综，6C)2.(2013江苏，5)用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是()解析 A项，托盘天平称量时，应为“左物右码”，错误；B项，用玻璃
25、棒搅拌能加速溶解，正确；C项，转移溶液时需要用玻璃棒引流，错误；D项，定容时，胶头滴管不能伸入容量瓶内部，错误。答案 B溶液配制中的易错点(1)容易遗忘的实验仪器：托盘天平、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、烧杯、药匙。(2)容易遗忘的实验步骤：计算称量(量取)溶解(稀释)转移洗涤定容摇匀倒出装瓶。核心透析(3)容易忘记的容量瓶使用方法容量瓶使用的第一步操作是检查是否漏水(简称“查漏”)。“查漏”的方法：向容量瓶中加入适量水，盖好瓶塞，左手食指顶住瓶塞，右手托住瓶底，将容量瓶倒转过来看瓶口处是否有水渗出，若没有，将容量瓶正立，将瓶塞旋转180度，重复上述操作，如果瓶口处仍无水渗出，则此容量瓶不漏
26、水。若漏水，可以在瓶塞处涂点凡士林。要选择规格合适的容量瓶。a.常见容量瓶的规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL 几种。如配制溶液时明确知道所需容量瓶规格，则需将容量瓶规格一并答上。b.根据所配制溶液的体积，选择合适的容量瓶，如配 置480 mL 某浓度溶液，则需选用500 mL容量瓶。c.不能用容量瓶直接溶解固体溶质，也不能用于稀释溶液。d.容量瓶不能用作反应容器，也不能用于长期贮存溶液。(4)容易忘记的注意事项如图所示：用玻璃棒引流时，玻璃棒末端应插入到刻度线以下，且玻璃棒靠近容量瓶口处且不能接触瓶口。在使用容量瓶过程中，如需要移动容量瓶，手应握在瓶
27、颈刻度线以上，以免瓶内液体因受热而发生体积变化，导致溶液浓度不准确。定容摇匀后，液面低于刻度线，不能再滴加蒸馏水。考向1 正确使用仪器 规范操作步骤1.某同学实验需要450 mL 0.1 molL1碳酸钠溶液，配制该溶液时下列仪器不需要的是()A.100 mL量筒、烧杯、玻璃棒B.托盘天平、500 mL容量瓶C.酒精灯、漏斗、导管D.胶头滴管、玻璃棒、烧杯对点模拟解析根据操作步骤联系实验仪器。配制一定物质的量浓度的溶液，必需的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、500 mL容量瓶、胶头滴管等。答案 C2.要配制浓度约为2 molL1的NaOH溶液100 mL，下面操作正确的是()A.用托盘天平
28、称取8.0 g NaOH固体(NaOH固体放置于天平的托盘上)，放入250 mL烧杯中，用100 mL量筒量取100 mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解B.称取8.0 g NaOH固体，放入100 mL量筒中，边搅拌边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mLC.称取8.0 g NaOH固体，放入100 mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加入水到刻度线，盖好瓶塞，反复摇匀D.用100 mL量筒量取40 mL 5 molL1NaOH溶液，倒入250 mL烧杯中，再用同一量筒量取60 mL蒸馏水，在不断搅拌下慢慢倒入烧杯中解析 NaOH易潮解，不能直
29、接放在托盘上称量，A错；要配制浓度约为2 molL1的NaOH溶液100 mL，D中40 mL 5 molL1NaOH溶液加60 mL蒸馏水可行；NaOH固体在量筒或容量瓶中溶解是错误的，故B、C错误。答案 D考向2 溶液配制的误差分析3.假若你是卫生防疫人员，为配制0.01 molL1的KMnO4消毒液，下列操作导致所配溶液浓度偏高的是()A.取KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水B.溶解搅拌时有液体飞溅C.定容时俯视容量瓶刻度线D.摇匀后见液面下降，再加水至刻度线解析 A项取得样品质量偏小，使溶液浓度偏低；B项液体飞溅损失一部分KMnO4，使溶液浓度偏低；C项定容时俯视导致加水量较少浓度偏高；D项加水量过多，使溶液浓度偏低。答案 C4.下列实验过程能引起结果偏高的是()A.配制100 g 10%CuSO4溶液，称取10 g硫酸铜晶体溶于90 g水中B.测定硫酸铜晶体中结晶水的百分含量时，所用的晶体已经受潮 C.配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液时，定容时俯视容量瓶的刻度线 D.质量分数为10%和90%的两种硫酸等质量混合配制50%的H2SO4溶液解析A项，忽视了硫酸铜晶体中含有结晶水，所配溶液的溶质质量分数偏低；B项，受潮吸收的水会被当作结晶水，故所测结果偏高；C项，配制一定物质的量浓度的溶液定容时俯视，所加水偏少，导致所配溶液浓度偏大；D项，所配溶液没有偏差。答案BC
