1、第2讲 化学常用计量【考纲资讯】【考情快报】【基础回顾】一、以物质的量为中心的各个物理量的关系 在标准状况下有22.4 L HCl气体：1.该气体的物质的量为_，质量为_，所含氯化氢分 子的个数约为_个。2.若将上述气体溶于水配制成1 L溶液，则该溶液的物质的量 浓度为_；若从该溶液中取出20 mL，其浓度为 _，将这20 mL溶液加水稀释至200 mL，其浓度变为 _。1 mol 36.5 g 6.021023 1 molL-1 1molL-1 0.1 molL-1 二、一定物质的量浓度溶液的配制 1.配制步骤 以配制500 mL 1.00 molL-1 NaOH溶液为例。(1)计算：需Na
2、OH固体的质量为_ g。(2)称量：用_称量NaOH固体。(3)溶解：将称好的NaOH固体放入烧杯中，用适量_溶 解。(4)移液：待烧杯中的溶液_后，用玻璃棒引流将溶 液注入_ mL容量瓶中。20.0 托盘天平 蒸馏水 冷却至室温 500(5)洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒_，洗 涤液_，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线 1 cm2 cm时，改用_滴加蒸馏水至_ _。(7)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。2次3次 注入容量瓶 胶头滴管 凹液面与刻度线 相切 2.误差分析 根据表达式cB=nB/V 错误操作 因量变化 cB变化 导致
3、nB 变化 的七 种操作 垫滤纸称量NaOH固体 nB_ _ 左码右物（用游码）nB_ _ 砝码生锈 nB_ _ 称量时间过长（潮解）nB_ _ 变小 偏低 变小 偏低 变大 偏高 变小 偏低 错误操作 因量变化 cB变化 导致 nB 变化 的七 种操 作 洗涤或转移时溶液溅出 nB_ _ 未洗涤烧杯及玻璃棒 nB_ _ 超过刻度的液体用滴管吸出 nB_ _ 变小 偏低 变小 偏低 变小 偏低 错误操作 因量变化 cB变化 导致 V变 化的 四种 操作 定容时仰视 V_ _ 定容时俯视 V_ _ 未等溶液冷却至室温就定容 V_ _ 定容后发现液面低于刻度线再加水 V_ 偏低 变大偏低变小偏高变
4、小偏高变大【核心自查】一、应用阿伏加德罗常数时的“八大陷阱”1.状态 如在标准状况下非气态物质如SO3、戊烷等误认为是气态。2.模糊条件 如常温常压（25，101 kPa），不同于标准状况（0，101 kPa）。3.隐藏反应 如气体单独存在或混合时可能发生某些反应：NO2气体中存在 2NO2 N2O4的反应；HCl和NH3混合，会发生反应生成固体 NH4Cl。4.混淆微粒（1）不把单原子分子叫分子，如稀有气体；不把CO、NO叫双原子分子。（2）把复杂离子当简单离子，如Na2O2中含一个O22-,而不是两个O-。5.掩盖本质 特殊氧化还原反应的电子转移(得失)数目，如一定量的钠，在不同条件下（常
5、温和加热）与足量氧气反应，电子转移数不因生成产物不同而不同。6.忽略电离或水解 弱电解质在水溶液中部分电离，可水解盐溶液中，离子发生微弱水解。如0.1 molL-1的乙酸溶液和0.1 molL-1的乙酸钠溶液中c(CH3COO-)不相等。7.不理解物质结构 如虽然晶体硅中每个硅原子以四条共价键与其他硅原子结合，但每摩尔硅晶体中仅有2NA条 SiSi键。8.无视限量 如一定量的铁分别与足量和少量的稀硝酸反应转移的电子数不同。二、以物质的量为中心进行计算时的“一二三四”【真题自测】判断下列说法是否正确 阿伏加德罗常数 高考频次:1.考查氧化还原反应中转移的电子数（1）（2012新课标全国卷）常温常
6、压下，22.4 L氯气与足 量的镁粉反应，转移电子数为2NA。（）分析：因为常温常压下22.4 L氯气的物质的量不是1 mol,而只 有1 mol氯气与足量镁粉充分反应转移的电子数才是2NA,由此 判断不正确。（2）（2011广东高考）1 mol Fe2+与足量的H2O2溶液反 应，转移2NA个电子。（）分析：1 mol Fe2+完全被氧化为Fe3+，转移电子数为NA。2.考查分子数（3）（2011珠海模拟）加热下，1 mol H2和1 mol I2（g）混合反应生成的气体分子数为2NA。（）分析：H2与I2在加热条件下生成HI，同时HI又会分解为 H2和I2（g），故生成气体的分子数小于2N
7、A。（4）（2011广东高考）常温常压下，22.4 L CCl4含有NA个 CCl4分子。（）分析：常温常压下，CCl4为液态，22.4 L CCl4的物质的量不 是1 mol。3.考查化学键（5）（2012潍坊一模）4.6 g组成为C2H6O的有机物，所含 CH键数目一定为0.6NA。（）分析：4.6 g组成为C2H6O的有机物，所含CH键数目不一定为 0.6NA。（6）(2012珠海模拟)常温常压下，4.0 g CH4中含有共价键 的数目为NA。（）分析：1 mol CH4分子中含4NA条CH共价键，则4 g CH4中含 有共价键数为 4NA=NA。4164.考查溶液中的离子数目（7）（2
8、012杭州质检）等体积的1 molL-1的Na2SO4溶液和 2 molL-1的NaCl溶液中含有Na+的个数都为2NA。（）分析：等体积的溶液未必是1 L，故溶液中的粒子数目无法计 算。（8）（2012湛江模拟）6.2 g氧化钠中含有的离子数为 0.3NA。（）分析：1 mol Na2O中含有的离子数为3NA，则6.2 g Na2O中含 有的离子数为 =0.3NA。A16.2 g362 g mol N【热点考向1】阿伏加德罗常数【典例训练】典题训练 1.（2012广东高考）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，4 g CH4含有nA个CH共价键 B.1 mol Fe与
9、足量的稀硝酸反应，转移2nA个电子 C.1 L 0.1 molL-1 NaHCO3溶液中含有0.1 nA个HCO3-D.常温常压下，22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2nA个氧原子【解题指导】解答本题时可以按以下思路进行：【解析】选A。因为4 g CH4中CH键的物质的量为44 g 16 gmol-1=1 mol,从而根据N=nnA得CH共价键为nA,由此判断A正确；B项中Fe由0价转化为+3价，因Fe少量，所以是转移3nA个电子，所以B不正确；C项中根据n=cV可求得HCO3-的物质的量为0.1 mol，但因HCO3-会水解而消耗掉一部分，所以HCO3-小于0.1nA个，C不正确；D项
10、中已知气体的体积求物质的量，必须是在标准状况下，所以条件错误，D不正确。2.（2012江苏高考）设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A.标准状况下,0.1 mol Cl2 溶于水,转移的电子数目为0.1NA B.常温常压下,18 g H2O 中含有的原子总数为3NA C.标准状况下,11.2 L CH3CH2OH 中含有的分子数目为0.5NA D.常温常压下,2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA【解题指导】解答本题要注意以下几点：（1）理解常见氧化还原反应的本质；（2）明确常见有机物的结构和状态；（3）理清物质的量与微粒数目之间的关系。【解析】选B。【
11、方法总结】解答有关阿伏加德罗常数类题目的“三个步骤”1.看：看所给数据是体积、质量还是物质的量；如果所给数据是质量或物质的量，该类数据不受外界条件的限制。2.定：确定对象是气体、固体还是液体；如果是气体，要注意外界条件是否为“标准状况”。3.算：根据所求内容进行计算，在求算时要注意：（1）不要直接利用溶液的浓度代替指定物质的物质的量进行计算。（2）同种物质在不同的氧化还原反应中“角色”可能不同，电子转移数目也可能不同，不能一概而论。【热点考向2】以物质的量为中心的计算及溶液配制【典例训练】3.（2012佛山一模）某学生用NaHCO3和KHCO3组成的混合物 进行实验，测得如下数据（每次加入的盐
12、酸的物质的量浓度相 等），下列分析正确的是()A盐酸的物质的量浓度为3.2 molL-1 B混合物中NaHCO3的质量分数为54.3%C9.2 g混合物中KHCO3的物质的量为0.05 mol D15.7 g混合物恰好与盐酸完全反应【解题指导】解答本题思路如下：【解析】选C。当m=27.6 g时，盐酸量不足，生成气体体积由 盐酸决定，根据H+HCO3-=CO2+H2O知，n（HCl）=3.36L22.4 Lmol-1=0.15 mol，c（HCl）=0.15 mol0.05 L=3.0 molL-1，故A项不正确；当m=9.2 g时，盐酸过量，设9.2 g混合物中，NaHCO3和KHCO3 的
13、物质的量分别为n（NaHCO3）、n（KHCO3），则有：n（NaHCO3）+n（KHCO3）=0.1 mol，84 gmol-1n（NaHCO3）+100 gmol-1n（KHCO3）=9.2 g,联立两式解得，n（NaHCO3）=n（KHCO3）=0.05 mol，故C项正确；NaHCO3的质量分数小于KHCO3的质量分数，故B项不正确；在盐酸足量时，生成3.36 L气体所需混合物的质量为 9.2 g1.5=13.8 g,故D项不正确。4.（2012深圳一模）实验室需要0.80 molL-1 NaOH溶液 475 mL 和0.40 molL-1硫酸500 mL。根据这两种溶液的配制 情况回
14、答下列问题：（1）如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_（填序号），配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_（填仪器名称）。（2）容量瓶所不具备的功能有_（填序号）。A.配制一定体积准确浓度的标准溶液 B.量取一定体积的液体 C.测量容量瓶规格以下的任意体积的液体 D.贮存溶液 E.用来加热溶解固体溶质（3）根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为_g。在实验 中其他操作均正确，若容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，则所得 溶液浓度_0.80 molL-1（填“大于”“等于”或“小于”，下同）。若还未等溶液冷却就定容了，则所得溶液 浓度_0.80 molL-1。（4）根据计算得知，所需质量分数为98%、密度
15、为 1.84 gcm-3 的浓硫酸的体积为_mL（计算结果保留一 位小数）。如果实验室有10 mL、15 mL、20 mL、50 mL的量 筒，最好选用_mL的量筒。【解题指导】解答本题时特别关注需要475 mL溶液，实际配制 溶液的体积应为500 mL，求算NaOH质量时应按 500 mL 0.80 molL-1溶液计算。【解析】（1）配制溶液用不到圆底烧瓶和分液漏斗。（2）容量瓶只能用于配制一定体积准确浓度的溶液，也可以 量取与容量瓶的规格相一致的一定体积的液体，但不能测量容 量瓶规格以下的任意体积的液体，不能用于溶解溶质或贮存溶 液。（3）必须用500 mL的容量瓶来配制0.80 mol
16、L-1 NaOH溶 液，故需要称取NaOH的质量为0.80 molL-10.5 L 40 gmol-116.0 g。容量瓶未干燥不影响所配制溶液的浓 度；未等溶液冷却就定容会导致冷却后溶液的体积变小，浓度 变大。（4）设需要浓硫酸的体积为V，1.84 gcm-3V98%=0.40 molL-10.5 L98 gmol-1，V10.9 mL，应选用 15 mL的量筒。答案:（1）A、C 烧杯、玻璃棒 （2）C、D、E（3）16.0 等于 大于 （4）10.9 15【方法总结】物质的量浓度题目的解答策略及注意事项 1.由“定义式：cn/V”出发，c、n、V三个量可“知二求一”。2.由守恒的观点出发
17、（1）稀释前后“溶质的物质的量守恒”：c(浓溶液)V(浓溶液)c(稀溶液)V(稀溶液)。（2）溶液中“粒子之间电荷守恒”(溶液呈电中性)。（3）质量守恒。3.一定物质的量的物质溶于水计算溶质的物质的量浓度时要注意以下三点（1）在计算过程中，要注重运用定义式进行推导，同时还要注意单位的换算和统一。（2）溶液的体积不能用水的体积和溶质的体积之和来代替，应该用溶液的质量除以溶液的密度。（3）物质溶于水后注意看溶质是否发生了变化。如Na、Na2O、NH3、SO3等溶于水，由于它们与水反应所以溶质发生了变化。【常规题型】1.设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()A.标准状况下，9 g H2O
18、含有NA个氧原子 B.0.1 molL-1 NaHCO3溶液含有0.1NA个HCO3-C.常温下，22.4 L SO2含有NA个SO2分子 D.1 mol Fe与足量的Cl2反应，转移3NA个电子【解析】选D。9 g 水中含有的氧原子数为 =0.5NA,A错 误；NaHCO3溶液中的HCO3-能发生水解反应，且溶液的体积不能 确定，B错误；常温下，22.4 L SO2的物质的量并不是1 mol，C错误；1 mol Fe与足量Cl2反应时生成FeCl3，故转移电子数 为3NA。A918 N2.设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()A.1 mol某烷烃分子中含8 mol氢原子,则1 m
19、ol该烷烃分子中共价键数为8NA B.标准状况下,a L氧气和氮气的混合物中含有的分子数 为 C.1.4 g乙烯分子中含有0.2NA条CH键 D.1 mol Cl2发生反应时，转移的电子数一定是2NA Aa22.4N【解析】选C。1 mol烷烃分子中含8 mol氢原子,则CH 键的 数目是8NA,该烷烃中共价键的数目还应包含CC键，故A项错 误；标准状况下,a L氧气和氮气的混合物中含有的分子数为 ，B项错误；1.4 g乙烯的物质的量是0.05 mol，一个乙 烯分子中含有4条CH键，故C项正确；1 mol Cl2与NaOH发生 反应时转移电子的数目为NA，故D项错误。Aa22.4N3.下列叙
20、述正确的是()A标准状况下，2.24 L NH3中含有6.021022个共价键 B100 mL 1 molL-1 的Na2CO3溶液中含有6.021022个CO32-C将4 g NaOH溶于100 g蒸馏水中，所得溶液物质的量浓度 是0.1 molL-1 D将7.8 g Na2O2放入足量的水中，反应时转移6.021022个 电子【解析】选D。标准状况下，2.24 L NH3即为0.1 mol，其含有 共价键的数目是0.36.021023个，A项错；由于CO32-水解，所以B项中CO32-的数目小于6.021022个，B项错；将4 g NaOH 溶于100 g蒸馏水后所得溶液的体积不是1 L，
21、故C项错；Na2O2 与水反应时Na2O2既是氧化剂又是还原剂，所以7.8 g Na2O2放 入足量的水中，反应时转移6.021022个电子，D项正确。4.(双选)设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()A常温常压下，16 g CH4含有CH4分子数为NA B常温常压下，22.4 L CO2含有CO2分子数为NA C1 mol Na燃烧生成Na2O2失去的电子数为NA D0.5 molL-1 的CuCl2溶液中含Cl数为NA【解析】选A、C。16 g CH4的物质的量是1 mol，故A项正确；常温常压下，22.4 L CO2的物质的量不一定是1 mol，故B项错 误；1 mol Na
22、燃烧生成Na2O2时生成1 mol Na+，失去电子数为 NA，故C项正确；没有给出0.5 molL-1 的CuCl2溶液的体积，所以D项错误。【创新题型】5.如图是氨气与氯化氢反应的装 置。抽走玻璃片充分反应，反应 中有关物理量的描述正确的是（NA表示阿伏加德罗常数）()A气体反应物的总体积为0.224 L B生成物的分子个数为0.005NA C生成物中的NH键个数为0.02NA D加水溶解后所得溶液中NH4+数目为0.005NA【解析】选C。气体反应物的总物质的量是0.005 mol+0.005 mol=0.01 mol，但是未给出气体所处的状态是否是标准状况，故A项 错；生成的NH4Cl为离子晶体不存在分子，故B项错误；在1 mol NH4Cl中含有4 mol NH键，故生成物中的NH键个数为0.02NA，C项正确；由于NH4+水解，故D项错误。