1、专题三 化学常用计量 题点剖析 题点 1 物质的量、阿伏加德罗常数应用的考查【真题导航】1(2011江苏、大纲全国卷组合题)设 NA 是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是_。A.1 mol 甲醇中含有 CH 键的数目为 4NA(江苏，8A)B.标准状况下，2.24 L 己烷含有分子的数目为 0.1NA(江苏，8C)C.18 g H2O 中含有的质子数为 10NA(大纲全国卷，12A)D.46 g NO2 和 N2O4 混合气体中含有原子总数为 3NA(大纲全国卷，12C)方法指导 A1 mol 甲醇中含有 CH 键的数目为 3NA，A项错；B.标准状况下己烷为液态，无法计算，B 项错；C.
2、18 g水为 1 mol，H2O 是 10 电子、10 质子的微粒，C 项正确；D.N2O4可看作(NO2)2，故 46 g NO2 和(NO2)2 的混合物中含有 1 mol N,2 mol O，原子总数为 3NA，D 项正确。答案 CD 聚焦题点 淡化纯数字运算，强化化学思维方法的考查成为新课标高考命题的趋势。以阿伏加德罗常数应用为载体，不仅可考查物质的量、摩尔质量、物质的量浓度、气体摩尔体积等化学计量的概念，还可以考查化学反应中电子转移的数目、一定量物质中所含某种粒子数目的多少。它涉及的知识丰富，在今后的高考题中仍会出现这类题型。载体透析 1.关于 NA 的高考试题，常常有意设置一些极易
3、疏忽的干扰因素。在分析解答这类题目时，要特别注意下列细微的知识点：(1)状态问题：如水在标准状况时为液态或固态；SO3 在标准状况下为固态、常温常压下为液态，戊烷及碳原子数更多的烃在标准状况下为液态或固态。(2)特殊物质的摩尔质量，如 D2O、T2O、18O2 等。(3)某些物质分子中的原子个数，如 Ne、O3、白磷等。(4)一些物质中的化学键数目，如 SiO2、Si、CH4、P4、CO2 等。(5)较复杂的化学反应中，转移电子数的求算，如 Na2O2H2O、Cl2NaOH、电解 AgNO3 溶液等。(6)要用到 22.4 Lmol1 时，必须注意气体是否处于标准状况。(7)某些离子或原子团在
4、水溶液中能发生水解反应，使其数目减少。(8)注意常见的一些可逆反应，如 2NO22O4。2阿伏加德罗常数的研究对象是微观粒子：分子、原子、离子、质子、中子、电子、共用电子对(共价键)等。它们都要通过物质的量 n 与宏观量(质量、体积等)联系起来。运用下列万能恒等式能实现各量之间的相互求算：nmMV(g)Vm NNA QHcV(aq)。【对点集训】1.用 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的组合是()常温常压下，4.6 g 乙醇中所含 CH 键的个数为 0.5NA3.2 g 铜与一定量的浓硝酸完全反应生成的气体分子数是0.1NA 标准状况下，2.24 L Cl2 通入 NaOH 溶液中转
5、移的电子数为 0.2NA 25 时，pH13 的 1.0 L Ba(OH)2 溶液中含有的 OH数目为 0.2NA 100 mL 1 molL1 AlCl3 溶液中阳离子数大于 0.1NA 含有 NA 个 NO2、N2O4 分子的混合气体，降低温度，混合气体的分子总数小于 NA 10 g D162 O所含的中子数为 4NA 15 g 甲基(CH3)所含的电子数为10NA 电解精炼铜的过程中，每转移 NA 个电子时，阳极质量减少 32 g1 mol 分子式为 C10H22 的烷烃中含有的CC 键数目为 9NAAB CD解析 本题以阿伏加德罗常数的应用为载体，考查考生对化学基本概念的理解和相关的计
6、算能力，考查思维的缜密性和灵活性。乙醇分子的结构简式为 CH3CH2OH，每个乙醇分子含有 5 个 CH 键，4.6 g 乙醇为 0.1 mol，含有的 CH 键数目为 0.5 mol，正确；当铜与一定量的浓硝酸反应时，浓硝酸由浓变稀，反应分别为 Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,3.2 g 铜即 0.05 mol 铜，完全反应生成的气体的物质的量小于 0.1 mol，大于 0.033 mol，错误；Cl2 与 NaOH 溶液发生歧化反应，Cl2 既作氧化剂，又作还原剂，0.1 mol Cl2 与NaOH 溶液反应
7、时，只转移 0.1 mol 电子，错误；25 时，pH13 的 Ba(OH)2 溶液中 c(OH)0.1 molL1,1.0 L 该溶液中 n(OH)0.1 mol，错误；Al33H233H，阳离子数目增多，正确；2NO22O4，该反应的正反应为放热反应，降低温度，化学平衡向正反应方向移动，微粒数目减少，正确；D162 O 的摩尔质量为 20 gmol1,10 g D162 O 即 0.5 mol，所含的中子数为 5 mol，错误；15 g 甲基即 1 mol，所含的电子数为 9 mol，错误；电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，粗铜中有杂质，铜和比铜活泼的金属失电子进入溶液，比铜活泼性弱的
8、金属形成阳极泥，阳极质量变化需根据杂质的含量确定，错误；烷烃中 CC键键数比碳原子数少 1，正确。答案 D2请仔细阅读硫酸铜晶体(CuSO45H2O)加热过程中依次发生的反应：CuSO45H2O=加热 CuSO45H2OCuSO4=高温 CuOSO34CuO=1 000 2Cu2OO22SO3 2SO2O2现称取 25.0 g 硫酸铜晶体加热，使之均匀、缓慢地升温至1 000 并恒温 1 小时左右。请回答下列问题(不考虑实验操作所带来的误差)：(1)最终固体的质量为_g；若维持最终的反应条件，推 测 反 应 结 束 除 去 水 后 的 气 态 产 物 的 物 质 的 量 范 围 在_mol 至
9、_mol 之间。(2)如果甲同学做此实验时称得最后所得的固体质量为 7.6 g，试判断该固体的组分是_(写化学式)，其物质的量之比是_。(3)如果乙同学做此实验时，所产生的气体为 3.36 L(已换算到标准状况下)，则 SO3 的转化率为_。(4)若将 25.0 g 硫酸铜晶体和 0.5 mol FeCl3 溶于水中，向混合溶液中加入 16.8 g 铁粉，溶液中固体的质量是_g。解析(1)25.0 g 硫酸铜晶体为 0.1 mol,1 000 并恒温 1 小时左右，固体反应产物只有 Cu2O，根据 Cu 原子守恒可知 Cu2O为 0.05 mol，即 7.2 g。根据前 3 步化学反应方程式可
10、知，0.1 mol硫酸铜晶体分解后得到 0.1 mol SO3 和 0.025 mol O2，如 0.1mol SO3 完全分解将得到 0.15 mol 的混合气体，气体的物质的量在 0.125 mol0.175 mol 之间。(2)如果全部生成 CuO，物质的量为 0.1 mol，即 8 g，全部生成 Cu2O 为 7.2 g，最终固体的质量介于两者之间，应为两者的混合物。设 Cu2O、CuO 的物质的量分别为 x mol、y mol，则有：2xy0.1144x80y7.6可得：x0.025 y0.05则 xy12(3)根据前 3 步反应可知 0.1 mol 硫酸铜晶体加热分解可得到0.1
11、mol SO3 和 0.025 mol O2，而乙同学测得的气体体积为 3.36 L/22.4 Lmol10.15 mol，根据差量法可知：2SO3 2SO2O22 mol 2 mol 1 mol n1 mol0.05 mol 0.025 mol则 SO3 的转化率为 50%。(4)16.8 g Fe 粉为 0.3 mol，Fe 粉先与 FeCl3 反应，再与 CuSO4反应2FeCl3Fe=3FeCl20.5 mol 0.25 molFeCuSO4=FeSO4Cu0.05 mol 0.05 molm(Cu)3.2 g。答案（1）7.2 0.125 0.175 (2)Cu2O、CuO12(3)
12、50%(4)3.2 题点 2 有关溶液浓度计算的考查【真题导航】2(2010全国新课标，10)把 500 mL 含有 BaCl2 和 KCl 的混合溶液分成 5 等份，取一份加入含 a mol 硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含 b mol 硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为()A0.1(b2a)molL1B10(2ab)molL1C10(ba)molL1D10(b2a)molL1思路分析 BaCl2 与 Na2SO4 反应的物质的量之比为 11，Cl与 Ag反应的物质的量之比为 11，故每份混合溶液中的BaCl2 为 a mol、Cl总物质的量为
13、b mol，又因为在 KCl 中，钾离子与氯离子的物质的量相等，则每份溶液中 KCl 对应的氯离子为(b2a)mol，钾离子的物质的量也为(b2a)mol；总混合溶液中钾离子的浓度与每一等份混合溶液中的浓度相同，则 c(KCl)nV10(b2a)molL1。答案 D聚焦题点 衡量溶液组成的重要物理量有溶质的物质的量浓度、溶质的质量分数等，常考点有物质的量浓度与物质的量或质量之间的换算，物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算，溶液混合后物质的量浓度的计算等。载体透析 1.物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算cBnVm/MV m(aq)wMV1 000wM，w cBM1 000。2气体溶质溶于水中
14、制得溶液，其物质的量浓度和质量分数的计算在标准状况下，1 L 水中溶解某气体 V L，所得溶液密度为，则：cnVV/22.41 0001V/22.4M1 0001 000V22 400MV，w m(溶质)m(溶液)100%V/22.4M1 0001V/22.4MMV22 400MV100%。3稀释定律(1)如用 V1、V2、c1、c2 分别表示稀释前后溶液的体积和物质的量浓度，有：c1V1c2V2。(2)如用 m1、m2、w1、w2 分别表示稀释前后溶液的质量和质量分数，有：m1w1m2w2。特别提醒 同一溶质不同浓度的溶液混合后溶质质量分数的判断方法：设溶质质量分数分别为 w1 和 w2 的
15、两溶液混合所得溶液的质量分数为 w。(1)两溶液等质量混合：w12(w1w2)。(2)两溶液等体积混合：若溶液中溶质的密度大于溶剂的密度，则 w12(w1w2)，如：H2SO4 溶液。若溶液中溶质的密度小于溶剂的密度，则 w BCD解析 本题大有非算不可之势，但只要分析数据中所隐含的特征信息便可以不计算作答。从各溶液的物质的量浓度可知，五种溶液的浓度均很小，水分子的数目比其他离子和分子的数目要多得多，所以溶液中离子、分子总数的多少主要决定于水分子数的多少，即溶液体积的大小。故溶液的体积越大，水分子数目就越多，离子和分子总数也就越多。这样，题干中所给的各溶液的物质的量浓度都是无关数据，溶液的体积
16、是有效数据，故应选 D。答案 D2在体积相同的两个密闭容器中分别充满 O2、O3 气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是()A两种气体的压强相等BO2 比 O3 的质量小C两种气体的分子数目相等D两种气体的氧原子数目相等解析 体积相同、密度相等，则气体的质量相等。气体质量相等，则氧原子质量、数目相等，但是，n(O2)n(O3)，p(O2)p(O3)。D3设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A常温常压下，16 g 14CH4 所含中子数目为 8NAB标准状况下，22.4 L CCl4 所含分子数目为 NAC1 L 0.5 molL1 的 CH3COONa 溶液
17、中所含的CH3COO数目为 0.5NAD6.2 g 白磷(分子式为 P4，分子结构如图所示)所含 PP 键数目为 0.3NA解析 16 g 14CH4 的物质的量小于 1 mol，故所含中子数目小于 8NA；标准状况下，CCl4 为液体，不能用 22.4 Lmol1 来计算；CH3COONa 水解，CH3COO数目减少。D4有 BaCl2 和 NaCl 的混合溶液 a L，将它平均分成两份。一份滴加稀硫酸，使 Ba2完全沉淀；另一份滴加 AgNO3 溶液，使 Cl完全沉淀。反应中消耗 x mol H2SO4、y molAgNO3。据此得知原混合溶液中的 c(Na)为()A(y2x)/a B(y
18、x)/aC(2y2x)/a D(2y4x)/a解析 以一等份为分析对象：消耗 x mol H2SO4 可推出BaCl2 有 x mol。x mol BaCl2 消耗 AgNO3 2x mol，则 NaCl消耗了(y2x)mol AgNO3，NaCl 有(y2x)mol。D5现有 m g 某气体，它由四原子分子构成，它的摩尔质量为M gmol1。则：(1)该气体的物质的量为_mol。(2)该气体中所含的原子总数为_个。(3)该气体在标准状况下的体积为_L。(4)该气体溶于 1 L 水中(不考虑反应)，其溶液中溶质的质量分数为_。(5)该气体溶于水后形成 V L 溶液，其溶液的物质的量浓度为_mo
19、lL1。解析(1)根据 nmM可得：nm gM gmol1mM mol；(2)已知该气体分子为四原子分子，则该气体中所含的原子的物质的量为4mM mol；根据 n NNA可得，该气体所含的原子总数为 NnNA4mM mol6.021023 mol12.4081024mM；(3)在标准状况下，Vm22.4 Lmol1，根据 n VVm，可得VnVmmM mol22.4 Lmol122.4mM L；(4)1 L 水的质量是 1 000 g。m g 该气体溶于 1 L 水中，所得溶液中溶质的质量分数是 wm(溶质)m(溶质)m(H2O)100%mm1 000100%；(5)V(aq)V L，则 cnV(aq)mM molV L mMV molL1。答案(1)mM(2)2.4081024mM(3)22.4mM(4)mm1 000100%(5)mMV返 回
