高考化学考点解读+命题热点突破专题02化学常用计量.docx

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高考化学考点解读+命题热点突破专题02化学常用计量

专题02化学常用计量

【考向解读】

（1）了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。

（2）理解质量守恒定律的含义。

（3）了解物质的量及其单位、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。

（4）能根据物质的量与质量、摩尔质量、气体体积（标准状况）、物质的量浓度、溶质质量分数、阿伏加德罗常数、微粒数之间的相互关系进行有关计算。

（5）了解溶液的含义，了解溶解度、饱和溶液的概念。

（6）了解溶液的组成，理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算。

（7）能根据要求配制一定量物质的量浓度的溶液。

【命题热点突破一】阿伏加德罗常数

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、HF、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

氧化还原反应

电子转移（得失）数目和方向，如Na2O2、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1L1mol·L－1Na2CO3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2NO2

N2O4）、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，甚至有四原子分子，如P4

例1、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，20g氖气所含有的原子数目为0.5NA

B.常温下，30g2－丙醇中含有羟基的数目为0.5NA

C.25℃时，11.2L乙烯在氧气中完全燃烧时转移的电子数为6.0NA

D.标准状况下，22.4LSO2和SO3混合气体中含有的硫原子数目为0.1NA

【解析】　A项，20g氖气的物质的量为1mol，氖为单原子分子，故所含原子数为NA，错误；B项，每个2－丙醇分子中含有一个羟基，30g2－丙醇的物质的量为0.5mol，故所含羟基的数目为0.5NA，正确；C项，25℃不是标准状况，不能用标准状况下的气体摩尔体积来计算，错误；D项，标准状况下SO3不是气体，错误。

【答案】　B

【变式探究】

设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）

A.在18gCD4中含有NA个碳原子

B.标准状况下，1.12L35Cl2含有1.7NA个质子

C.0.1molNa

O2与足量H

O反应，生成的氧气中含有0.9NA个中子

D.3g的14C16O与15N2的混合气体中含有1.6NA个电子

【答案】　B

【方法技巧】阿伏加德罗常数考查方式

1．考查气体体积与物质的量、微粒数目等关系时，故意忽略标准状况条件或给出常温常压条件。

2．物质状态问题。

考查气体摩尔体积时，常常用标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如水、三氧化硫、己烷、三氯甲烷等。

3．结合氧化还原反应考查电子转移的数目问题，特别是歧化反应的电子转移数目，如过氧化钠与水反应、氯气与水的反应等。

4．结合物质结构的有关知识考查物质的微粒数目（如分子、原子、质子、中子、电子等）、化学键数目等。

此处常常涉及的物质有稀有气体（单原子分子）、Na2O2（阴阳离子个数比）、SiO2、Si、P4、CO2（化学键数目）、特殊物质的质量与微粒数间的关系，如D2O、18O2等。

5．考查溶液中离子数目时故意忽视盐类的水解，弱电解质的电离等。

6．结合化学平衡考查时，故意忽视可逆反应不能进行到底的特点。

【命题热点突破二】以“物质的量”为核心的多角度计算

1.以物质的量为中心的各物理量的换算关系

例2、1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g·mL－1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol·L－1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。

下列说法不正确的是（　　）

A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1

B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol·L－1

C.NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%

D.得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL

【答案】　D

【变式探究】

葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。

测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）的方案如下：

（已知：

滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI）

按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为________g·L－1。

【答案】　0.16

【命题热点突破三】以“物质的量”为中心的各物理量之间的转换

理解六个基本公式

（1）n＝N/NA；

（2）n＝m/M；（3）n＝V/Vm；（4）c（B）＝n/V

（5）w＝

×100%；（6）c＝

（或w＝

）

例3.将物质的量均为amol的Na和Al一同投入mg足量水中，所得溶液的密度为ρg·cm－3，则此溶液的物质的量浓度为（　　）

A.

mol·L－1B.

mol·L－1

C.

mol·L－1D.

mol·L－1

【解析】Na和Al一同投入mg足量水中时，发生反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。

由于Na、Al的物质的量均为amol，结合化学方程式可知生成2amolH2，所得溶液中只有NaAlO2一种溶质，其物质的量为amol。

所得溶液的质量为m（Na）＋m（Al）＋m（H2O）－m（H2）＝（46a＋m）g，所得溶液的体积为

L，所得溶液的物质的量浓度为

mol·L－1。

【答案】　A

【变式探究】

已知溶质质量分数为98%的浓硫酸，其物质的量浓度为18.4mol·L－1。

取10mL该硫酸与amL水混合，配制成溶质质量分数为49%的硫酸，其物质的量浓度为bmol·L－1，则a、b分别为（　　）

A.a＝10，b＝9.2B.a＜10，b＞9.2

C.a＞10，b＜9.2D.a＞10，b＝9.2

【解析】　由c＝

可知，稀释前后，有

＝

，即

＝

，则b＝9.2×

，而对于硫酸溶液来说，浓度越大，密度越大，故

＜1，因此b＜9.2。

【答案】C

【命题热点突破四】化学计算常用的解题方法

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”。

已知：

将Cl2通入适量KOH溶液，产物中可能有KCl、KClO、KClO3，且

的值与温度高低有关。

当n（KOH）＝amol时，下列有关说法错误的是（　　）

A.若某温度下，反应后

＝11，则溶液中

＝

B.参加反应的氯气的物质的量等于

amol

C.改变温度，反应中转移电子的物质的量ne的范围：

amol≤ne≤

amol

D.改变温度，产物中KClO3的最大理论产量为

amol

大时，即无KClO生成，只发生反应：

3Cl2＋6KOH===5KCl＋KClO3＋3H2O，则KClO3的最大理论产量物质的量为

amol，错误。

【答案】　D

【变式探究】

一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2＋和SO

）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1∶1，则V可能为（　　）

A.9.0LB.13.5LC.15.7LD.16.8L

【答案】A

【命题热点突破五】一定物质的量浓度溶液的配制

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。

（3）容易忘记的容量瓶使用方法

①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，则此容量瓶不漏水。

若漏水，可以在瓶塞处涂点凡士林。

②要选择规格合适的容量瓶。

a.常见容量瓶的规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL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480mL某浓度溶液，则需选用500mL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

①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。

②在使用容量瓶过程中，如需要移动容量瓶，手应握在瓶颈刻度线以上，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。

③定容摇匀后，液面低于刻度线，不能再滴加蒸馏水。

例5、下列有关溶液的配制说法正确的是（　　）

A.配制0.1mol·L－1的H2SO4溶液时，将量取的浓硫酸放入容量瓶中加水稀释

B.配制240mL1mol·L－1氢氧化钠溶液需称量氢氧化钠固体的质量为9.6g

C.配制溶液时，加水超过容量瓶刻度用胶头滴管将多余溶液吸出会导致溶液浓度偏低

D.1L水中溶解了58.5gNaCl，该溶液的物质的量浓度为1mol·L－1

【答案】　C

【变式探究】

需要配制500mL0.5mol·L－1氢氧化钠溶液，经测定实际所配氢氧化钠溶液的浓度为0.45mol·L－1。

可能原因是（　　）

A.定容时溶液没有冷却至室温

B.容量瓶没有烘干

C.称量氢氧化钠固体时砝码放反了

D.定容时仰视读数

【解析】　溶液未冷却至室温导致所配溶液体积偏小，则浓度偏高，A错误；容量瓶没有烘干，对所配溶液的浓度没有影响，B错误；本实验需称量10.0g氢氧化钠固体，不用游码，砝码放反对结果没有影响，C错误；定容时仰视读数，读数小于实际体积，即配制的溶液浓度偏小，D正确。

【答案】D

【高考真题解读】

1．【2016年高考海南卷】利用太阳能分解制氢，若光解0.02mol水，下列说法正确的是（）

A．可生成H2的质量为0.02g

B．可生成氢的原子数为2.408×1023个

C．可生成H2的体积为0.224L（标准情况）

D．生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量

【答案】D

2．【2016年高考江苏卷】下列说法正确的是（）

A．氢氧燃料电池工作时，H2在负极上失去电子

B．0.1mol/LNa2CO3溶液加热后，溶液的pH减小

C．常温常压下，22.4LCl2中含有的分子数为6.02×1023个

D．室温下，稀释0.1mol/LCH3COOH溶液，溶液的导电能力增强

【答案】A

【解析】氢氧燃料电池工作时，H2发生氧化反应，在负极上失去电子，A正确；升高温度，促进碳酸钠的水解，溶液的pH增大，B错误；常温常压下，气体的摩尔体积大于22.4L/mol，22.4LCl2中的物质的量小于1mol，含有的分子数小于6.02×1023个，C错误；室温下，稀释稀醋酸，虽然电离平衡正向移动，自由移动离子的数目增加，但溶液体积的增大起主导作用，自由移动离子的浓度减小，溶液的导电能力减弱，D错误。

3．【2016年高考四川卷】NA为阿伏伽德罗常数的值。

下列说法正确的是（）

A．2.4g镁在足量的氧气中燃烧，转移的电子数为0.1NA

B．标准状况下，5.6L二氧化碳气体中含有的氧原子数为0.5NA

C．氢原子数为0.4NA的甲醇分子中含有的σ键数为0.4NA

D．0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的氢离子数为0.05NA

【答案】B

4．【2016年高考新课标Ⅰ卷】设NA为阿伏加德罗常数值。

下列有关叙述正确的是（）

A．14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA

B．1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA

C．1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA

D．标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA

【答案】A

【解析】乙烯和丙烯的最简式都是CH2，14g乙烯和丙烯混合气体中含有的最简式的物质的量是n（CH2）=m÷M=14g÷14g/mol=1mol，所以其中含有的氢原子数为N（H）=1mol×2×NA＝2NA，A正确；N2与H2在一定条件下发生反应生成NH3，该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数小于2NA，B错误；铁是变价金属，硝酸具有强的氧化性，所以1molFe溶于过量硝酸生成硝酸铁，反应中电子转移数目为3NA，C错误；在标准状况下四氯化碳是液态，不能用气体摩尔体积进行有关物质的量的计算，D错误。

5．【2016年高考上海卷】某铁的氧化物（FexO）1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2，恰好将Fe2+完全氧化。

x值为（）

A．0.80B．0.85C．0.90D．0.93

【答案】A

【解析】根据电子守恒可知，FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。

标准状况下112mLCl2转移电子数为0.01mol。

则有：

×（3-

）×x=0.01，解得x=0.8。

故选项A正确。

6．【2016年高考上海卷】称取（NH4）2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24g，加入含0.1molNaOH的溶液，完全反应，生成NH31792ml（标准状况），则（NH4）2SO4和NH4HSO4的物质的量比为（）

A．1:

1B．1:

2C．1.87:

1D．3.65:

1

【答案】C

【解析】利用极值法分析，可知0.1mol氢氧化钠不足，故先将NH4HSO4反应完，再反应（NH4）2SO4，因共生成NH30.08mol，故与H+反应的氢氧化钠为0.02mol，则可知道NH4HSO4为0.02mol，则（NH4）2SO4质量为7.24g－115g/mol×0.02mol=4.94g，（NH4）2SO4的物质的量为4.94g÷132g/mol=0.0374mol。

因此（NH4）2SO4与NH4HSO4物质的量之比为：

1.87:

1，故选C。

1．（2015·课标全国Ⅰ，8）NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA

B．2L0.5mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NA

C．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA

D．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA

【答案】　C

2.（2015·四川理综，5）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A.2.0gH

O与D2O的混合物中所含中子数为NA

B.常温常压下，4.4g乙醛所含σ键数目为0.7NA

C.标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA

D.50mL12mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA

【解析】　A项，H

O和D2O的摩尔质量都为20g·mol－1，且一个分子中的中子数都是10个，故2.0gH

O与D2O的混合物中所含中子数为NA，正确；B项，一个乙醛分子中含有6个σ键，4.4g乙醛的物质的量为0.1mol，故4.4g乙醛所含σ键数目为0.6NA，错误；C项，标准状况下，5.6LCO2的物质的量为0.25mol，根据CO2和Na2O2反应的化学方程式及元素化合价的变化可知，反应转移的电子数为0.25NA，错误；D项，随着反应的进行浓盐酸变成稀盐酸，不再和MnO2反应，故50mL12mol/L的盐酸与足量的MnO2共热转移的电子数小于0.3NA，错误。

【答案】　A

3.（2015·课标全国Ⅱ，10）NA代表阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是（　　）

A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA

B.1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO

和CO

的离子数之和为0.1NA

C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA

D.235g核素

U发生裂变反应：

U＋

n

Sr＋

Xe＋10

n，净产生的中子（

n）数为10NA

【解析】　A项，60g丙醇的物质的量是1mol，根据其结构式可知，1mol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，1L0.1mol·L－1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23gNa即1molNa充分燃烧时转移电子数为1NA，正确；D项，235g核素

U即1mol

U，发生裂变反应时净产生的中子数为9NA，错误。

【答案】　C

4.（双选）（2015·海南高考·10）下列指定微粒的数目相等的是　（　　）

A.等物质的量的水与重水含有的中子数

B.等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数

C.同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数

D.等物质的量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数

【答案】BD

5.（2015·广东高考·10）设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是（　　）

A.23gNa与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子

B.1molCu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子

C.标准状况下,22.4LN2和H2混合气中含nA个原子

D.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8nA个电子

【解析】23g钠与足量水反应生成0.5molH2,所以生成H2分子的个数是0.5nA;Cu和足量热浓硫酸反应不会生成SO3分子;由于氮气和氢气均是双原子分子,所以标准状况下22.4LN2和H2混合气为1mol,含有2mol原子;3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,相当于有2mol变成三价铁,转移6mol电子,1mol变成二价铁,转移2mol电子,所以总共转移8mol电子。

【答案】D

6.（2014·四川理综，5）设NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A.高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NA

B.室温下，1LpH＝13的NaOH溶液中，由水电离的OH－离子数目为0.1NA

C.氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2NA

D.5NH4NO3

2HNO3＋4N2↑＋9H2O反应中，生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA

【答案】　B

7.（2014·江苏高考·6）设NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是　（　　）

A.1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA

B.0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA

C.标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA

D.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1mol氧气,转移电子的数目为0.4NA

【解析】O2和O3都由氧原子组成,1.6gO2和O3的混合物中氧元素质量为1.6g,物质的量为0.1mol,A正确;丙烯酸（CH2CHCOOH）中含有CC键和CO键,0.1mol丙烯酸中含有0.2mol双键,B错误;标准状况下,苯不是气体,C错误;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,每生成0.1mol氧气,转移0.2mol电子,D错误。

【答案】A

8.（2014·广东高考·10）设nA为阿伏加德罗常数的数值。

下列说法正确的是（　　）

A.1mol甲苯含有6nA个C—H键

B.18gH2O含有10nA个质子

C.标准状况下,22.4L氨水含有nA个NH3分子

D.56g铁片投入足量浓H2SO4中生成nA个SO2分子

【答案】B

9.（2015·江苏高考·18）软锰矿（主要成分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MnSO4·H2O,反应的化学方程式为MnO2+SO2MnSO4。

（1）质量为17.40g纯净MnO2最多能氧化L（标准状况）SO2。

（2）已知:

Ksp[Al（OH）3]=1×10-33,Ksp[Fe（OH）3]=3×10-39,pH=7.1时Mn（OH）2开始沉淀。

室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+（使其浓度均小于1×10-6mol·L-1）,需调节溶液pH范围为。

（3）下图可以看出,从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体,需控制结晶温度范围为。

（4）准确称取0.1710gMnSO4·H2O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+）=0.0500mol·L-1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20.00mL。

计算MnSO4·H2O样品的纯度（请给出计算过程）。

【解析】

（1）MnO2　+　SO2MnSO4

87g22.4L

17.40gV

解得:

V=4.48L

（2）除去Fe3+时,c（OH-）=

=

≈1.44×10-11,pH=-lg

≈3.2,除去Al3+时,c（OH-）=

=

=1×10-9,pH=-lg

=5.0,故需要控制溶液pH范围为5.0

（3）根据溶解度曲线图中变化趋势可知,温度高于60℃析出MnSO4·H2O;

【答案】:

（1）4.48　

（2）5.0

（4）根据氧化还原反应中得失电子守恒:

n（Mn3+）×1=n（Fe2+）×1=20.00×10-3L×0.0500mol·L-1=1.00×10-3mol,根据锰元素守恒,m（MnSO4·H2O）=1.00×10-3mol×169g·mol-1=0.169g,