1、专题二物质的量近三年的江苏高考题都考查有关NA的正误判断,此类考题作为经典考题,主要考查Vm的适用体积、物质微粒的构成、化学键数目、混合物中(含溶液)原子含量、反应中的微粒变化和能量变化等;还有零星考查溶液pH、浓度、化学平衡等计算蕴含于选择题、流程题、实验题中。复习时强调微粒种类、物质的变化,注意可逆反应,切记常见物质的状态。一关于NA的判断1(2012镇江模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是()A. 0.01mol Mg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数目为0.02NAB. 4.6g组成为C2H6O的有机物,所含CH键数目一定为0.6NA C. 0.1mo
2、l N2与0.3mol H2在密闭容器中,在催化剂作用下充分反应,生成氨分子数小于0.2NAD. 将2.24L(标准状况下)CO2通入1L 0.15molL 1的NaOH溶液中,所得CO和HCO物质的量均约为0.05NA以物质的量为中心的计算1. “一个中心”:必须以物质的量为中心。2. “两个前提”:在应用Vm22.4L/mol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
3、。4. “七个无关”: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)。5. 需注意的问题(1) 状态问题,如标准状况下水为固态,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DO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,
4、弱电解质不完全电离等。(7) 运用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2Na2O22H2O=4NaOHO2【变式训练1】(2012南师附中模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A. 7.8g过氧化钠与足量二氧化碳反应转移的电子数为0.1NAB. 标准状况下,aL的氧气和氮气的混合物含有的分子数为(a/11.2)NAC. 60g SiO2晶体中含有2NA个SiO键D. 标准状况下,11.2L乙醇完全燃烧产生的CO2的分子数为0.5NA二有关溶液的计算2把500mL BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a
5、mol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含bmol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的浓度为()A. 0.1(b2a)mol/LB. 10(2ab)mol/LC. 10(ba)mol/LD. 10(b2a)mol/L1. 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:nm/M,cn/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nV/22.4Lmol1,求出溶质的物质的量,再运用Vm/求出溶液的体积。
6、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c1 000/M(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,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
7、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。【变式训练2】(2012扬州中学期末)ag Mg、Al合金完全溶解在c1molL1、V1L HCl溶液中,产生bg H2。再向反应后的溶液中加入c2molL1、V2L NaOH溶液,恰好使沉淀达到最大值,且沉淀质量为dg。下列关系错误的是()A. 铝为 (24ba)/9molB. c1c2V2/V1C. da17bD. 与金属反应后剩余盐酸为(c1V1b)mol三有关气体的计算3某含有NO、NO2和N2O4的混合气体6.944L,通入到100mL Na2CO3溶液中,恰好充分发生反应,收集到3.584L 气体(以上体积已换算
8、成标准状态下)。发生的化学反应:2NO2N2O42NO2Na2CO3=NaNO3NaNO2CO2NONO2Na2CO3=2NaNO2CO2(1) 原混合气体含N2O4的体积是_L。(2) Na2CO3溶液中的Na2CO3物质的量浓度是_。(3) 若反应后的n(NO)/n(NO)3/13,则原混合气体中NO的物质的量是_。有关气体的计算1. 计算公式(1) nV/VmV/22.4Lmol1(标准状态下)。(2) 同温同压下,n1/n2V1/V2;同温同容下,n1/n2p1/p2。(3) 气体的M11Vmd1M2(1是气体的密度,d1是相对于相对质量为M2气体的密度)。2. 注意事项(1) 运用气
9、体摩尔体积,必须是气体;用Vm22,4L/mol时,一般是标准状态下,非常温常压。(2) 运用气体体积比等于物质的量之比,必须在同温同压下。(3) 气体的密度单位是g/L(液体和固体的密度一般是g/mL),气体的相对密度是一种比值。(4) 同温同压下,气体的质量、原子、体积都有加和性。【变式训练3】一定质量的液态化合物XY2,在标准状况下与一定质量的O2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2.56gL1。(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、
10、Y两元素的质量比是316,则X、Y两元素分别为_和_(填元素符号)。1. (2012南京市二模)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,2.24L Cl2通入足量NaOH溶液中,反应转移电子的数目为0.2NAB. 常温下,0.1mol/L NH4NO3溶液中NO的数目为0.1NAC. 常温常压下,4.0g CH4中含有共价键的数目为NAD. 标准状况下,22.4L CHCl3含有分子的数目为NA2. (2012无锡期末)用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是()A. 1mol Cl2与足量的铁反应,转移的电子数为2NAB. 在含Al3总数为NA的AlCl3溶液中,
11、Cl总数为3NAC. 3.4g H2O2中含有的共用电子对数为0.1NAD. 标准状况下,1mol SO3含有的氧原子数为3NA3. 有BaCl2和NaCl的混合溶液aL,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使Ba2离子完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl离子完全沉淀。反应中消耗xmol H2SO4、ymol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na)为()A. (y2x)/a B. (yx)/aC. (2y2x)/a D. (2y4x)/a4. (2011上海高考)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。根据题意完成下列计算:(1) 联氨用亚硝酸氧化生成
12、氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,计算确定该氢化物的分子式。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为_L。 (2) 联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮作氧化剂,反应产物是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0kg水,计算推进剂中联氨的质量。(3) 氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体,反应方程式为:6NO4NH3=5N26H2O6NO28NH3=7N212H2ONO与NO2混合气体180mol被8.90103g氨水(质量分数0.300)完
13、全吸收,产生156mol氮气。吸收后氨水密度为0.980g/cm3。计算: 该混合气体中NO与NO2的体积比。 吸收后氨水的物质的量浓度(答案保留1位小数)。专题二物质的量【例1】B解析:选项A中,MgMg2,转移的电子数一定是0.02NA,选项A的说法正确;C2H6O分子可以是CH3CH2OH,也可以是CH3OCH3,前者CH键数目是0.5NA,后者是0.6NA,选项B的说法错误;N2与H2的反应是可逆反应,选项C的说法正确;选项D的反应是2CO23OH=COHCOH2O,选项D的说法正确。【变式训练1】A解析:选项A中n(Na2O2)0.1mol,转移n(e)0.1mol,选项A正确;选项
14、B的含有的分子数为(a/22.4)NA,选项B错误;SiO2晶体中1个Si与4个O原子连接,选项C中含有4NA个SiO键,选项C错误;标准状况下,乙醇是液体,不能直接使用气体摩尔体积计算,选项D错误。【例2】D解析:amol Na2SO4与BaCl2反应生成amol BaSO4,则说明一份中含BaCl2 amol;bmol AgNO3与BaCl2和KCl反应会生成bmol AgCl,说明一份中总的Cl为bmol;而amol BaCl2中含Cl为2amol,则一份中含KCl为(b2a)mol,由于原溶液为5等份,应含KCl为5(b2a)mol。故该混合溶液中钾离子浓度为5(b2a)mol/0.5
15、L10(b2a)mol/L。【变式训练2】D解析:设Mg、Al的物质的量分别是xmol和ymol。则根据质量,24x27ya;根据电子转移守恒: 2x3yb;根据溶液呈电中性:c1V1c2V2;根据元素守恒:58x36yd;根据增重的质量:da17b;由,选项A正确;由,选项B正确;由,选项C正确;与金属反应后剩余盐酸为(c1V12b)mol,选项D错误。【例3】(1) 0.224(2) 1.6mol/L(3) 0.10mol解析:n(NO)n(NO2)2n(CO2)0.32mol,原n(气体)0.31mol ,根据差量法,n(N2O4)0.01mol。(1) V(N2O4)0.224L。(2
16、) n(Na2CO3) n(CO2)0.16mol,c(Na2CO3)1.6mol/L。(3) n(NO)n(NO) 0.32mol,n(NO)/n(NO)3/13,解得,n(NO)0.06mol,n(NO)0.26mol,n(NO) n(NO)n(NO)/20.10mol。【变式训练3】(1) 672 mL(2) 76gmol1(3) CS解析:(1) 生成n(气体)0.03mol 根据化学方程式,n(O2) n(气体)0.03mol,V(O2) 672 mL。(2) 生成气体的质量0.672L2.56gL11.72g,m(XY2) 1.72g0.03mol32g/mol0.76g,M(XY
17、2) 0.76g/0.01mol76g/mol。(3) M(X)2M(Y)76g/mol,M(X)/ 2M(Y)3/16,M(X)12,M(Y)16,X、Y分别是C和S。随堂训练1. C解析:选项A转移的电子物质的量是0.1mol,选项A错误;选项B中缺少溶液的体积,无法计算NO的数目,选项B错误;选项C中n(CH4)0. 25mol,1个CH4分子中含有4个CH键,故n(键)1.0mol,选项C正确;标准状况下,CHCl3是液态,不能用气体摩尔体积来计算。2. A解析:选项A中转移的电子为2mol,选项A正确;Al3在溶液中能水解,则选项B中Cl总数大于3NA,选项错误;选项C中n(H2O2
18、)0.1mol,H2O2的结构简式是HOOH,则它含有共用电子对0.4mol,选项C错误;标准状况下,SO3是固体,不能用气体摩尔体积来计算,选项D错误3. D解析:n(H2SO4)n(BaCl2)xmol,n(Na)n(NaCl)n(AgNO3)2n(BaCl2)(y2x)mol,c(Na)2(y2x)/a。4. (1) HN34.48(2) 64 kg(3) 912.4mol/L解析:(1) 该分子含N的数目是430.977/143,含H数目是423141,分子式是HN3。2HN3=3N2H2,n(HN3)0.1mol,生成n(气体)0.2mol,V(气体)4.48L。(2) 2N2H42
19、NO2=3N24H2O,n(H2O)4mol,则n(N2H4)2mol,m(N2H4)2mol32kg/mol64kg。(3) n(NH3) 8.90103g0.300/17(gmol1)157mol,n(NO)n(NO2) 156mol,n(NO)n(NO2)180mol,解得:n(NO2)18mol,n(NO)162mol,n(NO)n(NO2)91,剩余氨的物质的量157moln(NO)n(NO2) 25mol,反应后溶液的质量18mol46g/mol162mol30g/mol8.90103g156mol28g/mol10 220g,反应后溶液的体积102 204g/0.980gcm310.43L,吸收后氨水的物质的量浓度25mol/10.43L2.4mol/L。