1、第2讲 化学常用计量 基稳才能楼高一 阿伏加德罗常数的应用 1考查气体的摩尔体积(1)常温常压下，22.4 L Cl2 中含有的分子数为 6.021023 个()(2)标准状况下，80 g SO3 中含 3NA 个氧原子，体积约为 22.4 L()(3)标准状况下，22.4 L N2 和 O2 的混合气体中含有的分子数为 NA()(4)标准状况下，22.4 L 辛烷完全燃烧，生成的 CO2 的分子数为 8NA()2考查物质的组成与结构(1)7.8 g Na2O2 中含有的阴离子数为 0.1NA()(2)1.8 g 重水(D2O)中含 NA 个中子()(3)丙烯和环丙烷组成的 42 g 混合气体
2、中氢原子的个数为 6NA()(4)将 0.1 mol FeCl3 溶于水中形成胶体后含有胶体粒子的数目为0.1NA()3考查电解质溶液中粒子的数目(1)1 L 0.5 molL1的 NaClO 溶液中含有的 ClO离子数为 0.5 NA()(2)1 L 0.1 molL1 的 NaHCO3 溶液中，HCO3 与 CO23 离子数之和为 0.1 NA()(3)25时，pH13 的 NaOH 溶液中，含 OH的数目为 0.1 NA()4考查氧化还原反应中电子转移的数目(1)1 mol Na 与足量 O2 反应，生成 Na2O 和 Na2O2 的混合物，转移的电子数为 NA()(2)1 mol Na
3、2O2与足量 CO2充分反应转移的电子数为 2NA()(3)向 FeI2 溶液中通入适量 Cl2，当有 1 mol Fe2被氧化时，共转移电子的数目为 NA()(4)1 mol Cl2 与足量 NaOH 溶液反应转移电子数为 2NA()5考查可逆反应(1)1 mol Cl2 通入足量水中生成 HClO 的分子数为 NA()(2)一定条件下，0.5 mol N2 与足量 H2 充分反应生成 NH3 的分子数为 NA()(3)密闭容器中 2 mol NO 与 1 mol O2 充分反应，生成 NO2 的分子数为 2 NA()6考查化学反应的“特殊性”(1)常温下，56 g 铁片投入足量浓 H2SO
4、4 中，生成 NA 个 SO2 分子()(2)50 mL 12 molL1的浓盐酸与足量的 MnO2共热，生成 0.15 NA个 Cl2 分子()把握精要 1注意气体摩尔体积的适用条件及物质的状态一要看是否为标准状况下；二要看物质在标准状况下是否为气态，如 CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等是非气体。2注意与计算无关的一些干扰条件给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰判断，实质上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。3注意物质的组成与结构(1)特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如 Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl 等。(2)物质中所含
5、化学键的数目，如 SiO2、CO2、CnH2n2 等。(3)最简式相同的物质中的微粒数目，如 NO2 和 N2O4、乙烯和丙烯、(O2 和 O3)等4注意难电离、易水解的粒子数目一看是否有弱电解质的电离；二看是否有弱离子的水解；三看是否指明了溶液的体积；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，都会导致粒子数目减少。5注意电子转移(得失)数目一要注意是否发生歧化反应，二要注意变价元素，三要注意过量问题，反应参考物质转移电子的物质的量或电子数目1 mol Na2O21 mol 或 NANa2O2CO2(或H2O)1 mol O22 mol 或 2NACl2NaOH1 mol C
6、l21 mol 或 NA1 mol Cl22 mol 或 2NACl2Fe1 mol Fe3 mol 或 3NA6.注意一些特殊条件一要注意一些特殊的反应，如 NO 和 O2 不需要条件即可反应，NO2 和 N2O4 之间存在相互转化，合成氨反应等属于可逆反应；二要注意特殊的物质，如摩尔质量相同或成整数倍的关系的物质：N2 和 CO、C2H4；Na2S 和 Na2O2；CaCO3 与 KHCO3；NaHCO3 与 MgCO3；Cu2S 和 CuO；NO2 与 N2O4。二 一定物质的量浓度溶液的配制 1判断正误(正确的划“”，错误的划“”)。(1)配制 0.10 molL1 NaOH 溶液的仪
7、器和操作如图所示()(2)用固体 NaCl 配制 0.5 molL1 的溶液，所用的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶()(3)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()(4)配制溶液定容时，仰视容量瓶刻度线会使溶液浓度偏高()2溶液配制与误差分析(1)实验室需用 0.4 molL1 Na2CO3 溶液 480 mL，配制时需要选 用 容 量 瓶 的 规 格 为 _，需 称 量 碳 酸 钠 晶 体(Na2CO310H2O)的质量为_g。(2)实验时操作的先后顺序为_。500 mL57.2(3)判断下列操作对实验结果的影响。(填“偏高”“偏低”或“无影响”)称量 Na2CO
8、310H2O 时，砝码与物品颠倒_；配制过程中未洗涤烧杯和玻璃杯_；容量瓶内有少量蒸馏水_；定容时，俯视刻度线_。偏低偏低无影响偏高把握精要 一定物质的量浓度溶液配制的常考点分析1配制一定物质的量浓度的溶液，填写缺少的仪器一般从以下三种仪器中选择：容量瓶、胶头滴管、玻璃棒，填写时一定要注明容量瓶的规格。2误差分析的来源(1)导致 cB 偏低的错误操作：垫滤纸称量 NaOH 固体；左码右物(用游码)；称量时间过长(潮解)；洗涤或转移时溶液溅出；未洗涤烧杯及玻璃棒；超过刻度时用滴管吸出液体；定容时仰视；定容后发现液面低于刻度线再加水。(2)导致 cB 偏高的错误操作：砝码生锈；定容时俯视；未等溶液
9、冷却至室温就定容。(3)定容时俯视、仰视对结果的影响：务必确保按眼睛视线刻度线凹液面最低点的顺序，做到“三点一线”。仰视刻度线(图 1)，导致溶液体积偏大。俯视刻度线(图 2)，导致溶液体积偏小。三 以物质的量为核心的多角度计算 若用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，已知标准状况下有 3.36 L NH3，回答下列问题：1 该 气 体 的 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
10、为_。0.6 molL12.55 g0.15NA5.67%3 molL15.67%突破薄弱点才是增分点有关 NA 的正误判断考点（一）高考怎么考 阿伏加德罗常数(NA)是高考的高频考点，主要以选择题的形式出现，着重考查物质的组成、结构、性质等知识以及以物质的量为中心的相关计算，题目的落脚点往往以判断分子、原子、离子、电子等微粒数目为主 备考怎么办 通过题组训练熟知阿伏加德罗常数的命题角度，挖掘题目中的隐含条件，熟知常考物质的组成、结构与性质，规避命题的常设陷阱 与 NA 相关的命题主要围绕以下四个方面进行1由质量求微粒的数目，主要应用 NmMNA 计算解答此类题目应注重看清所求微粒的种类、分子
11、的构成(是单原子分子还是双原子分子或多原子分子)以及微粒中的质子数、中子数、电子数等。如：常温常压下，14 g 由 N2 和 CO 组成的混合气体中所含有的原子数目为 NA说明 由于二者的摩尔质量相等，所以二者无论以何种比例混合都不影响分子总数，故这一说法是正确的。2由体积求微粒的数目，主要应用 N VVmNA 计算解题时要注意：(1)若题目给出物质的体积，一要看是否是标准状况，二要看物质在标准状况下是不是气体，若不是气体则无法求其物质的量。标准状况下不是气体的物质：HF(液态)、SO3(固态)、H2O、乙醇、CCl4、苯、己烷、CHCl3(液态)。(2)若题目给出气体的质量或物质的量，则微粒
12、数目与外界条件无关。(3)注意某些物质分子中的原子个数，例如：稀有气体为单原子分子、臭氧(O3)为三原子分子、白磷(P4)为四原子分子。3由物质的量浓度求微粒的数目，主要应用 NcVNA 计算这类题目一般会和弱电解质的电离、盐类的水解等知识联系在一起，解题时要注意对“隐含条件”的挖掘。如 1 L 0.1 molL1NaHCO3 溶液中含 HCO3 的数目小于 0.1 NA。4氧化还原反应中转移电子数目的计算依据题目提供的反应，抓住氧化还原反应的实质，运用得失电子数规律，计算得失电子的数目。如 1 mol Fe 与足量稀 HNO3 反应，转移电子数目是 3NA 而不是 2NA。题组练通 1(20
13、17全国卷)阿伏加德罗常数的值为 NA。下列说法正确的是()A1 L 0.1 molL1 NH4Cl 溶液中，NH4 的数量为 0.1NAB2.4 g Mg 与 H2SO4 完全反应，转移的电子数为 0.1NAC标准状况下，2.24 L N2 和 O2 的混合气体中分子数为 0.2NAD0.1 mol H2 和 0.1 mol I2 于密闭容器中充分反应后，其分子总数为 0.2NA解析：A 项，溶液中含 0.1 mol NH4Cl，由于 NH4 部分水解，即NH4 的数量小于 0.1NA，错误；B 项，2.4 g Mg 的物质的量为 0.1 mol，与 H2SO4 完全反应转移 0.2 mol
14、 电子，错误；C 项，标准状况下，2.24 L N2 和 O2 的混合气体为 0.1 mol，其分子数为 0.1NA，错误；D 项，H2 与 I2 的反应虽为可逆反应，但由于反应前后气体总物质的量不变，因此无论反应程度如何，分子总数均为 0.2NA，正确。D 2(2017全国卷)NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A0.1 mol 的 11B 中，含有 0.6NA 个中子BpH1 的 H3PO4 溶液中，含有 0.1NA 个 HC2.24 L(标准状况)苯在 O2 中完全燃烧，得到 0.6NA 个 CO2 分子D密闭容器中 1 mol PCl3 与 1 mol Cl2 反应制备 P
15、Cl5(g)，增加 2NA个 PCl 键解析：A 项，1 个 11B 原子中含有 6 个中子，0.1 mol 11B 中含有 0.6NA 个中子，正确；B 项，H3PO4 溶液的体积未知，所以不能计算出所含 H个数，错误；C 项，标准状况下苯是液体，不能利用气体摩尔体积计算 2.24 L 苯在 O2 中完全燃烧产生 CO2分子的数目，错误；D 项，PCl3 与 Cl2 生成 PCl5(g)的反应是可逆反应，所以 1 mol PCl3 与 1 mol Cl2 不可能完全反应，生成的PCl5 小于 1 mol，故增加的 PCl 键的数目小于 2NA，D 项错误。答案：A 3(2016全国卷)设 N
16、A 为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A14 g 乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 2NAB1 mol N2 与 4 mol H2 反应生成的 NH3 分子数为 2NAC1 mol Fe 溶于过量硝酸，电子转移数为 2NAD标准状况下，2.24 L CCl4 含有的共价键数为 0.4NA解析：A 项，乙烯和丙烯的分子式分别为 C2H4、C3H6，二者的最简式均为 CH2,14 g 乙烯和丙烯混合气体中含有“CH2”的物质的量为14 g14 gmol11 mol，故所含氢原子数为 2NA，正确；B 项，N2 和 H2 合成氨的反应为 N23H2高温、高压催化剂2NH3，该反应为可逆反应
17、，1 mol N2 与 4 mol H2 反应生成的 NH3 小于 2 mol，故生成的 NH3 分子数小于 2NA，错误；A C 项，Fe 与过量的硝酸反应生成 Fe(NO3)3，故 1 mol Fe 参加反应时转移电子数为 3NA，错误；D 项，标准状况下，CCl4 为液体，2.24 L CCl4 的物质的量远大于 0.1 mol，故含有的共价键数远大于 0.4NA，错误。4(2017黄山模拟)设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列判断正确的是()A将 1 mol NH4NO3 溶于稀氨水使溶液呈中性，溶液中 NH4 数目为 NAB标准状况下，22.4 L 甲烷中含有的 CH 键数目为 3
18、NAC25时，pH2 的硫酸溶液中含有 H的数目为 0.01NAD1 mol Fe 与 1 mol Cl2 充分反应转移电子数为 3NA解析：A 项，根据溶液的电荷守恒可知 n(NH4)n(H)n(OH)n(NO3)，而溶液显中性，故有 n(H)n(OH)，则有 n(NH4)n(NO3)1 mol，故溶液中 NH4 数目为 NA，正确；B 项，标准状况下，22.4 L 甲烷的物质的量为 1 mol，其中含有的 CH 键数目为 4NA，错误；C 项，溶液体积不明确，故溶液中 H的个数无法计算，错误；D 项，Fe 与 Cl2 反应生成 FeCl3，Cl2 的量不足，1 mol Cl2 充分反应转移
19、电子数为 2NA，错误。答案：A 5(2018 届高三佛山摸底)设 NA 为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A30 g C2H6 中含有极性共价键的数目为 6NAB标准状况下，33.6 L HF 中含有氟原子的数目为 1.5NAC1 mol 氯气分别与铁和铝完全反应时转移的电子数均为 3NAD25，pH7 的 NH4Cl 和 NH3H2O 的混合溶液中，含 OH的数目为 107NA解析：A 项，30 g C2H6 的物质的量是 1 mol，其中含有极性共价键即 CH 键的数目为 6NA，正确；B 项，标准状况下 HF不是气态，不能利用气体摩尔体积计算 33.6 L HF 中含有氟原子
20、的数目，错误；C 项，1 mol Cl2 分别与铁和铝完全反应时转移的电子数均为 2NA，错误；D 项，溶液体积不确定，不能计算含 OH的数目，错误。答案：A 以物质的量为中心的多角度计算 考点（二）高考怎么考 卷常与NA相结合进行简单计算的考查，卷主要以填空题形式考查物质含量与组成，有时对计算过程有要求。命题时主要有混合物成分含量的确定，未知物化学式的确定，根据化学方程式的计算，多步连续反应的计算等 备考怎么办 掌握不同物理量之间的转换关系以及守恒法、关系式法、差量法等的计算技巧 一 守恒法 二 关系式法(1)在进行多步反应的计算时，要找出起始物与目标物之间的定量关系，一般的解题步骤：如工业
21、上用黄铁矿(FeS2)生产硫酸涉及的化学反应：4FeS211O2=高温 2Fe2O38SO22SO2O2催化剂2SO3SO3H2O=H2SO4故 FeS2 与 H2SO4 之间的关系式为FeS22SO22SO32H2SO4(2)多步反应也可以利用原子守恒建立关系式如工业上用氨气生产硝酸涉及的化学反应：4NH35O2=催化剂4NO6H2O2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO可利用生产过程中氮原子守恒直接建立 NH3和硝酸的关系式：NH3氮原子守恒 HNO3三 差量法 差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化，找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强
22、、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例，然后求解。如 2C(s)O2(g)=2CO(g)固体差量24 g m24 g物质的量差量 2 mol 1 mol 2 mol n1 mol体积差量1 L 2 L V1 L题组练通 题组 一 守恒法、关系式法、差量法的运用 1.(原子守恒)在 15 g 铁和氧化铁的混合物中，加入稀硫酸 150 mL，能放出 H2 1.68 L(标准状况)。同时铁和氧化铁均无剩余，向反应后的溶液中滴入 KSCN 溶液，未见颜色变化。为了中和过量的H2SO4，且使 Fe2完全转化为 Fe(OH)2，共消耗 3 molL1
23、的 NaOH溶液 200 mL，则原硫酸的物质的量浓度是()A1.5 molL1 B2 molL1C2.5 molL1D3 molL1解析：反应最后所得溶液中只有 Na2SO4，因加入的 NaOH 共0.6 mol，由 Na 原子守恒可知 Na2SO4 为 0.3 mol，由 S 原子守恒可知原 H2SO4 为 0.3 mol，其浓度为 0.3 mol0.15 L 2 molL1。答案：B 2(电荷守恒)某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2)2 molL1，c(SO24)6.5 molL1。若将 200 mL 的此混合液中的 Mg2和Al3分离，至少应加入 1.6 molL1的 NaOH 溶
24、液的体积为()A0.5 LB1.625 LC1.8 LD2 L解析：若忽略溶液中的 H和 OH，根据电荷守恒得2c(Mg2)3c(Al3)2c(SO24)223c(Al3)26.5，则 c(Al3)3 molL1。加入 NaOH 溶液使 Mg2、Al3分离，此时 NaOH 转化成 Na2SO4和 NaAlO2此混合溶液的电荷守恒(忽略溶液中的 H和 OH)为n(Na)2n(SO24)n(AlO2)26.5 molL10.2 L3 molL10.2 L3.2 molV(NaOH)3.2 mol1.6 molL12 L。答案：D 3(关系式法)银铜合金广泛用于航空工业，从切割废料中回收银并制备铜化
25、工产品的工艺如下：若银铜合金中铜的质量分数为 63.5%，理论上 5.0 kg 废料中的铜可完全转化为_ mol CuAlO2，至少需要 1.0 molL1 的Al2(SO4)3 溶液_ L。注：Al(OH)3 和 Cu(OH)2 开始分解的温度分别为 450 和80，Cu 的相对原子质量63.5解析 50 25.04(关系式法)(2017江苏高考节选)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。碱式氯化铜有多种组成，可表示为 Cua(OH)bClcxH2O。为测定某碱式氯化铜的组成，进行下列实验：称取样品 1.116 0 g，用少量稀 HNO3 溶解后配成 100.00 mL 溶液 A；取 25.00 m
26、L溶液 A，加入足量 AgNO3 溶液，得 AgCl 0.172 2 g；另取25.00 mL 溶液 A，调节 pH 45，用浓度为 0.080 00 molL1 的EDTA(Na2H2Y2H2O)标准溶液滴定 Cu2(离子方程式为 Cu2H2Y2=CuY22H)，滴定至终点，消耗标准溶液 30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。解析：由中生成 AgCl 的质量，可计算出 1.116 0 g 样品中 Cl的物质的量 n(Cl)；由可计算出 1.1160g 样品中 Cu2的物质的量 n(Cu2)，根据电荷守恒：n(OH)n(Cl)2n(Cu2)，得出n(OH)，最后由质量守
27、恒得出 n(H2O)；由四种粒子的物质的量，可确定样品的化学式。答案 题组 二 物质的量的计算在图像中的应用(1)240 时所得固体中 OH与 NO3 的物质的量相同，则该固体的化学式为_。(2)300 400 加热分解得到等物质的量的耐高温固体 A 和红棕色气体，同时生成一种气体单质。该分解反应的化学方程式为_。若将生成的红棕色气体和气体单质全部通入水中，恰好完全反应，则该反应的离子方程式为_。(3)由得到的固体 A 溶于盐酸所制得的 MgCl2 配成 40 mL 溶液，向该溶液中加入等体积 0.2 molL1 的氨水(此氨水中同时含有 0.02 molL1的 NH4Cl)，_(填“能”或“
28、不能”)产生 Mg(OH)2 沉淀。已知：KspMg(OH)21.81011，Kb(NH3H2O)1.8105。能4NO2O22H2O=4H4NO3Mg(OH)NO34Mg(OH)NO3=4MgO4NO2O22H2O5.如图是 5.12 g Mg(NO3)26H2O 样品受热分解时固体质量随温度变化的曲线。解析：(1)5.12 g Mg(NO3)26H2O 的物质的量为5.12 g256 gmol10.02 mol。加热前后镁元素守恒，设生成物中 OH与 NO3 的物质的量为 x，则 24 gmol10.02 mol(17 gmol162 gmol1)x2.06 g，解得 x0.02 mol，
29、即该固体中 Mg2、OH与 NO3 的物质的量之比为 111，故其化学式为 Mg(OH)NO3。(2)根据 Mg(OH)NO3 的元素组成可知其热分解生成的耐高温固体 A 是 MgO，红棕色气体和单质分别是 NO2、O2，根据得失电子守恒可配平方程式；NO2、O2 按物质的量比 41 通入水中恰好生成硝酸。(3)得到的固体 A(MgO)的物质的量为 0.02 mol，所配溶液的物质的量浓度 c(MgCl2)0.02 mol0.04 L 0.5 molL1，设混合的瞬间 NH3H2O 电离出的 OH的浓度为 x molL1，则有x0.01x0.11.8105，x1.8104，Qcc(Mg2)c2
30、(OH)0.25(1.8104)28.1109Ksp1.81011，所以有 Mg(OH)2 生成。6(2018 届高三江西重点学校联考)Fe2O3 在磁性、催化、气敏等方面用途非常广泛，以硫铁矿烧渣(含 Fe2O3、SiO2、CaO、Al2O3 等)为原料生产制得的 Fe2O3 中含有少量 FeO 和 Al2O3 杂质，某课题小组称取 8.138 0 g Fe2O3 样品，溶于 100 mL 2.00 molL1 H2SO4 溶液中，完全溶解后加入过量 H2O2 溶液，然后加入 1.00 molL1 NaOH溶液，生成固体的质量与加入 NaOH 溶液体积的关系如图所示，则该样品中 Fe2O3 的百分含量为_(百分数保留到小数点后两位)。解析 “课时跟踪检测”见“课时跟踪检测（二）”(单击进入电子文档)
