2步步高版高考化学全国通用 专题1 学案2 物质的量及其简单计算.docx

2步步高版高考化学全国通用 专题1 学案2 物质的量及其简单计算.docx

《2步步高版高考化学全国通用 专题1 学案2 物质的量及其简单计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2步步高版高考化学全国通用 专题1 学案2 物质的量及其简单计算.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

2步步高版高考化学全国通用专题1学案2物质的量及其简单计算

学案2　物质的量及其简单计算

[高考关键词]　1.物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量。

2.适用范围、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律。

3.溶液组成、物质的量浓度、溶液配制、误差。

4.转化关系、计量数与反应中粒子的数量关系。

核心考点回扣

1.物质的量及相关概念

物质的量

摩尔质量

气体摩尔体积

物质的量浓度

阿伏加德罗常数

符号

n

M

Vm

c（B）

NA

单位

换算

公式

n＝______＝______＝______·V（溶液）；

N＝n·NA

2.物质的量与各物理量之间的换算应用

若用NA表示阿伏加德罗常数的值，标准状况下有3.36LNH3：

（1）该气体的物质的量为________，质量为________，所含氨气分子数为________。

（2）若将该气体溶于水配成50mL溶液，密度为0.9g·cm－3，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10mL，其质量分数为________，再加水稀释到50mL，所得溶液的物质的量浓度为________。

3.物质的量在化学方程式中的应用

将15.6gNa2O2固体加入足量的水中，制成200mL溶液。

（1）收集到标准状况下气体的体积为________。

（2）反应过程中转移电子总数为________________。

（3）所得溶液的物质的量浓度为____________。

高考题型1　阿伏加德罗常数的广泛应用

1.（2015·全国卷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

2.（2015·全国卷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

3.（高考选项组合题）设NA为阿伏加德罗常数的数值。

下列说法正确的是（　　）

A.56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子（2014·广东理综，10D）

B.5NH4NO3

2HNO3＋4N2↑＋9H2O反应中，生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA（2014·四川理综，5D）

C.1molNa2O2固体中含离子总数为4NA（2014·大纲全国卷，7C）

D.标准状况下，22.4L氨水含有NA个NH3分子（2014·广东理综，10C）

规律方法

高考常涉及到的关于NA的命题角度总结

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、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2NO2N2O4）、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4原子分子，如P4

考向1　关注物质的组成、各物理量的适用范围判断微粒数

1.用NA表示阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是（　　）

A.98gH2SO4和H3PO4中含有的氧原子数均为4NA

B.1L1mol·L－1的硫酸与高氯酸（HClO4）溶液中含有的氧原子数均为4NA

C.在0℃时，22.4L氢气中含有2NA个氢原子

D.1mol乙烷分子中共价键总数为8NA

2.用NA表示阿伏加德罗常数的值。

下列说法中正确的是（　　）

A.84gNaHCO3晶体中含有NA个CO

B.9.2gNO2和N2O4的混合气体中含有的氮原子数为0.2NA

C.标准状况下，11.2L臭氧中含NA个氧原子

D.58.5gNaCl晶体中含有NaCl分子数为NA

3.NA为阿伏加德罗常数的值。

下列叙述不正确的是（　　）

A.常温常压下，7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA

B.分子总数为NA的NO2和CO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA

C.1molCH

（碳正离子）中含有的电子数为8NA

D.1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA

考向2　化学反应中涉及微粒数目的判断

4.用NA表示阿伏加德罗常数的值。

下列有关叙述正确的是（　　）

A.33.6LNO2溶解于足量的水中得到硝酸溶液，溶液中NO

数目为NA

B.32g铜发生氧化还原反应，一定失去NA个电子

C.电解食盐水若产生2g氢气，则转移的电子数目为2NA

D.密闭容器中46gNO2含有的分子数为NA

5.设NA表示阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是（　　）

A.电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少64g

B.常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2molO2，转移电子的数目为0.4NA

C.78gNa2O2与足量的CO2反应，转移电子数为2NA

D.5.6g铁与硫蒸气完全反应，转移的电子数为0.3NA

6.NA表示阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A.一定条件下，1molN2和3molH2混合，反应转移的电子数目为6NA

B.1.0L0.1mol·L－1Na2S溶液中含有的S2－数为0.1NA

C.将含有1molFeCl3溶质的饱和溶液加入沸水中可以得到NA个Fe（OH）3胶粒

D.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气，当有1molFe2＋被氧化时，该反应转移电子的数目至少为3NA

高考题型2　以物质的量为核心的简单计算

1.（2014·山东理综，9）等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是（　　）

A.FeO　　B.Fe2O3　　C.FeSO4　　D.Fe3O4

2.（2012·大纲全国卷，12）在常压和500℃条件下，等物质的量的Ag2O、Fe（OH）3、NH4HCO3、NaHCO3完全分解，所得气体体积依次为V1、V2、V3、V4。

体积大小顺序正确的是（　　）

A.V3＞V2＞V4＞V1B.V3＞V4＞V2＞V1

C.V3＞V2＞V1＞V4D.V2＞V3＞V1＞V4

3.（2014·上海，52）焦硫酸（H2SO4·SO3）溶于水，其中的SO3都转化为硫酸。

若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为________mol·L－1。

1.物质的量与各物理量之间的关系

2.阿伏加德罗定律及应用

重点解决非标准状况气体体积、压强与物质的量的转化。

（1）定律

同温同压同体积的任何气体所含分子数目相同（简记为四同）。

（2）重要推论

相同条件

T、p

T、V

T、p

结论

＝

＝

＝

（3）标准状况下气体的密度

ρ标＝

＝

3.物质的量在化学方程式计算中的应用

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”。

考向1　阿伏加德罗定律的应用

1.（2015·徐州高三质检）如图，抽去右图所示装置中的玻璃片，使两种气体充分反应（整个过程中认为装置气密性良好），等温度恢复到原来温度。

下列说法正确的是（　　）

A.反应后瓶内压强是反应前的

B.装置中氢元素的总质量为0.42g

C.生成物的分子数目为0.01NA

D.反应结束后，两个集气瓶很容易分开

2.如图所示：

已知A、B都为短周期元素，且甲、乙、丙常温下都为气体。

2mol甲分子反应生成1mol丙和3mol乙，下列对此判断不正确的是（　　）

A.1个乙分子中含有2个A原子

B.甲的摩尔质量为17g·mol－1

C.同温、同压下，生成丙和乙的体积比为1∶3

D.标准状况下，11.2L甲溶于500mL水中，所得溶液中甲的物质的量浓度为1mol·L－1

考向2　化学反应中的计算问题

3.下列各项中，两种物质间反应均产生1mol气体时，参加反应的酸的物质的量最少的是（　　）

A.碳与浓硝酸B.铜与浓硫酸

C.锌与稀硫酸D.二氧化锰与浓盐酸

4.把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。

则原混合溶液中钾离子的浓度为（　　）

A.

mol·L－1B.

mol·L－1

C.

mol·L－1D.

mol·L－1

5.高考卷计算组合题

（1）（2013·上海，41）若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L（标准状况）二氧化硫，至少需要称取亚硫酸钠________g（保留一位小数）。

（2）[2014·新课标全国卷Ⅱ，27（4）]PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图所示，已知失重曲线上的a点样品失重4.0%（即

×100%）的残留固体。

若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO，列式计算x值和m∶n值_____________________________________________________________________。

高考题型3　一定物质的量浓度溶液的配制

1.高考选项正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

（1）配制溶液定容时，俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏高（　　）（2014·大纲全国卷，6C）

（2）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（　　）

（2014·新课标全国卷Ⅰ，12D）

（3）洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干（　　）（2014·新课标全国卷Ⅰ，12A）

（4）配制0.1000mol·L－1氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流（　　）

（2013·福建理综，10C）

（5）完成用固体NaCl配制0.5mol·L－1的溶液的实验，所用的仪器为烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶（　　）（2013·山东理综，11C）

（6）在50mL量筒中配制0.1000mol·L－1碳酸钠溶液（　　）（2012·福建理综，6C）

2.（2013·江苏，5）用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。

下列图示对应的操作规范的是（　　）

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。

考向1　正确使用仪器　规范操作步骤

1.某同学实验需要450mL0.1mol·L－1碳酸钠溶液，配制该溶液时下列仪器不需要的是（　　）

A.100mL量筒、烧杯、玻璃棒

B.托盘天平、500mL容量瓶

C.酒精灯、漏斗、导管

D.胶头滴管、玻璃棒、烧杯

2.要配制浓度约为2mol·L－1的NaOH溶液100mL，下面操作正确的是（　　）

A.用托盘天平称取8.0gNaOH固体（NaOH固体放置于天平的托盘上），放入250mL烧杯中，用100mL量筒量取100mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解

B.称取8.0gNaOH固体，放入100mL量筒中，边搅拌边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL

C.称取8.0gNaOH固体，放入100mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加入水到刻度线，盖好瓶塞，反复摇匀

D.用100mL量筒量取40mL5mol·L－1NaOH溶液，倒入250mL烧杯中，再用同一量筒量取60mL蒸馏水，在不断搅拌下慢慢倒入烧杯中

考向2　溶液配制的误差分析

3.假若你是卫生防疫人员，为配制0.01mol·L－1的KMnO4消毒液，下列操作导致所配溶液浓度偏高的是（　　）

A.取KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水

B.溶解搅拌时有液体飞溅

C.定容时俯视容量瓶刻度线

D.摇匀后见液面下降，再加水至刻度线

4.下列实验过程能引起结果偏高的是（　　）

①配制100g10%CuSO4溶液，称取10g硫酸铜晶体溶于90g水中　②测定硫酸铜晶体中结晶水的百分含量时，所用的晶体已经受潮　③配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液时，定容时俯视容量瓶的刻度线　④质量分数为10%和90%的两种硫酸等质量混合配制50%的H2SO4溶液

A.①④B.②④C.②③D.②③④

答案精析

学案2　物质的量及其简单计算

核心考点回扣

1.（从左到右，从上到下）mol　g·mol－1　L·mol－1　mol·L－1　mol－1　

　c（B）

2.

（1）0.15mol　2.55g　0.15NA　

（2）5.67%　3mol·L－1

（3）5.67%　0.6mol·L－1

3.

（1）2.24L　

（2）0.2NA或1.204×1023　（3）2mol·L－1

高考题型1

真题调研

1.C　[A项，D2O和H2O的质子数相同（均为10），但D2O、H2O的摩尔质量不同，分别为20g·mol－1和18g·mol－1，所以18gD2O和H2O的物质的量不同，质子数不同，错误；B项，n（H2SO3）＝2L×0.5mol·L－1＝1mol，但H2SO3是弱酸，部分电离，所以H＋数目小于2NA，错误；C项，发生的反应是2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，转移电子数为2e－，所以生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA，正确；D项，发生反应：

2NO＋O2===2NO2，生成2molNO2，常温下NO2和N2O4之间存在平衡2NO2N2O4，所以分子数小于2NA，错误。

]

2.C　[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。

]

3.B　[A项，常温下铁片投入浓H2SO4中发生钝化；B项，根据反应方程式可知，反应中只有N元素化合价发生改变，生成8mol氮原子（4molN2）中有5mol来自NH

，有3mol来自NO

，故反应中转移电子数为15mol，则生成28g（1mol）N2时，转移电子数为15÷4＝3.75mol，该项正确；C项，1molNa2O2固体中含有离子总数为3NA；D项，由于氨水为液态，因此无法确定其物质的量。

]

对点模拟

1.A　2.B　3.D

4.C　[A项未指明标准状况，无法计算；B项Cu可能被氧化为＋1价；D项密闭容器中存在2NO2N2O4转化平衡。

]

5.B　[电解精炼铜时，阳极为粗铜，当转移2mol电子时，阳极消耗的质量不一定为64g，A错误；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中，生成0.2molO2，转移0.4mole－，B正确；78gNa2O2为1mol，与足量的CO2反应时各有0.5molNa2O2作氧化剂、还原剂，故转移电子数为NA，C错误；铁与硫反应生成FeS，转移的电子数为0.2NA，D错误。

]

6.D　[A项，N2与H2的反应为可逆反应，不可能完全反应；B项，S2－在溶液中发生水解反应，故小于0.1NA；C项，Fe（OH）3胶粒是多个Fe（OH）3的聚合体，错误；D项，还原性Fe2＋

]

高考题型2

真题调研

1.A　[根据得失电子守恒，还原剂提供的电子越多，氧化剂硝酸生成的NO的物质的量就越多。

1g题述四种物质能提供的电子的物质的量为

A.

×1mol；B.0；C.

×1mol；D.

×1mol（Fe3O4也可以写为Fe2O3·FeO），等质量时提供电子的物质的量最多的为FeO。

]

2.A　[根据反应方程式，利用特殊定值法解决问题，特别注意：

500℃时，水为气态。

当物质的量均为1mol时：

相同条件时，气体的体积与物质的量成正比，故V3>V2>V4>V1。

]

3.1.25

对点模拟

1.B　[NH3与HCl反应生成了离子化合物NH4Cl，组成中不存在分子这种微粒，C项错误；反应后剩余HCl气体为0.02mol，总体积为2.2VL，混合前两容器内压强相等，由阿伏加德罗定律推论知混合后压强是混合前的

，A项错误；由质量守恒知B项正确；反应后容器内气压比大气压小许多，故两个集气瓶不易分开，D项错误。

]

2.D　[题给反应可表示为2A3B===B2＋3A2，再结合题图中分子的结构可知，甲为氨气，丙为氮气，乙为氢气。

由质量守恒可知，A正确；氨气的摩尔质量为17g·mol－1，B正确；由阿伏加德罗定律可知，C正确；500mL水是溶剂，不是所得溶液的体积，D不正确。

]

3.A　[A项，碳与浓硝酸加热反应：

C＋4HNO3（浓）

CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，生成1mol混合气体时，消耗0.8mol硝酸；B项，铜与浓硫酸加热反应：

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O，生成1molSO2时，消耗2mol硫酸；C项，锌与稀硫酸反应：

Zn＋H2SO4（稀）===ZnSO4＋H2↑，生成1molH2时，消耗1mol硫酸；D项，二氧化锰与浓盐酸加热反应：

MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，生成1molCl2时，消耗4mol盐酸，故本题答案为A。

]

4.D　[注意混合液分成两等份，由Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓、Ba2＋＋SO

===BaSO4↓可知原溶液中n（Mg2＋）＝

mol＝amol、n（SO

）＝2bmol，依据电荷守恒可知原溶液中n（K＋）＝2n（SO

）－2n（Mg2＋）＝2（2b－a）mol。

]

5.

（1）18.9　

（2）根据PbO2

PbOx＋

O2↑，有

×32＝239×4.0%，x＝2－

＝1.4

根据mPbO2·nPbO，

＝1.4，

＝

＝

高考题型3

真题调研

1.

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）√　（5）×　（6）×

2.B　[A项，托盘天平称量时，应为“左物右码”，错误；B项，用玻璃棒搅拌能加速溶解，正确；C项，转移溶液时需要用玻璃棒引流，错误；D项，定容时，胶头滴管不能伸入容量瓶内部，错误。

]

对点模拟

1.C　[根据操作步骤联系实验仪器。

配制一定物质的量浓度的溶液，必需的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、500mL容量瓶、胶头滴管等。

]

2.D　[NaOH易潮解，不能直接放在托盘上称量，A错；要配制浓度约为2mol·L－1的NaOH溶液100mL，D中40mL5mol·L－1NaOH溶液加60mL蒸馏水可行；NaOH固体在量筒或容量瓶中溶解是错误的，故B、C错误。

]

3.C　[A项取得样品质量偏小，使溶液浓度偏低；B项液体飞溅损失一部分KMnO4，使溶液浓度偏低；C项定容时俯视导致加水量较少浓度偏高；D项加水量过多，使溶液浓度偏低。

]

4.C　[①忽视了硫酸铜晶体中含有结晶水，所配溶液的溶质质量分数偏低；②中受潮吸收的水会被当作结晶水，故所测结果偏高；③配制一定物质的量浓度的溶液定容时俯视，所加水偏少，导致所配溶液浓度偏大；④中所配溶液没有偏差。

]