届二轮复习 化学常用计量 学案全国通用.docx

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届二轮复习化学常用计量学案全国通用

化学常用计量

[考纲要求]1.了解物质的量（n）及其单位摩尔（mol）、摩尔质量（M）、气体摩尔体积（Vm）、物质的量浓度（c）、阿伏加德罗常数（NA）的含义。

2.根据微粒（原子、分子、离子等）物质的量、数目、气体体积（标准状况下）、物质的量浓度之间的相互关系进行有关计算。

[学科素养]1.宏观辨识与微观探析：

能从元素和原子、分子水平认识物质的组成和构成微粒。

2.平衡思想：

能认识物质是变化的，并遵循质量守恒定律。

3.证据推理：

能基于证据对物质组成及其变化明确物质的量浓度的含义，掌握一定物质的量浓度溶液的配制及相关仪器的使用，掌握与阿伏加德罗常数相结合的有关计算和判断。

[网络构建]

[核心强化]

1．牢记“2个”数值

（1）阿伏加德罗常数：

6.02×1023mol－1。

（2）气体摩尔体积（标准状况）：

22.4L·mol－1。

2．理解“3大”规律

（1）质量守恒定律。

①化学反应前后，反应物和生成物的质量相等。

②稀释前后，溶质的物质的量不变。

（2）阿伏加德罗定律。

同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

（3）电荷守恒规律。

溶液中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。

3．牢记“6个”基本公式

（1）n＝N/NA

（2）n＝m/M

（3）n＝V/Vm

（4）c（B）＝n/V

（5）ω＝

×100%

（6）c＝

（或ω＝

）

4．明确溶液配制过程中的“4个数据”

（1）记录质量或体积的数据小数点后保留一位数字。

（2）选择合适规格的容量瓶，作答时要标明容量瓶规格。

（3）转移溶液时要洗涤烧杯2～3次。

（4）定容时液面距刻度线1～2cm处，改用胶头滴管滴加。

考点一　阿伏加德罗常数的应用

[解析]　氯化铁的摩尔质量为162.5g·mol－1,16.25gFeCl3的物质的量为0.1mol，铁离子水解生成的氢氧化铁胶体粒子是大量氢氧化铁微粒的聚集体，故氢氧化铁胶体粒子数小于0.1NA，A错误；标准状况下，22.4L氩气（氩气分子为单原子分子）的物质的量为1mol，Ar是18号元素，1mol氩气分子含有18mol质子，即质子数为18NA，B正确；甘油的摩尔质量为92g·mol－1,92.0g甘油的物质的量为1mol，甘油（丙三醇）的结构简式为CHCH2—OHCH2—OHOH,1个丙三醇分子中含有3个羟基，故92.0g甘油中含有羟基数为3.0NA，C错误；甲烷与氯气在光照下反应生成的有机产物有一氯甲烷（CH3Cl）、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，故1.0molCH4与氯气在光照下反应生成的CH3Cl分子数小于1.0NA，D错误。

[答案]　B

解答阿伏加德罗常数类题目的“3看”

[分点突破]

角度：

有关NA的正误判断

1．（2018·河北高阳中学月考）阿伏加德罗常数的值为NA，下列叙述中错误的是（　　）

①标准状况下，2.24L水中含有0.1NA个水分子

②常温常压下，32gSO2含有的分子数约为3.01×1023

③2molNaOH的摩尔质量为80g/mol

④H2的气体摩尔体积约为22.4L/mol

⑤标准状况下，22.4L由N2和N2O组成的混合气体中，所含有的氮原子的物质的量为2mol

⑥2mol/L的CaCl2溶液中Cl－的数目为4NA

⑦常温常压下，1mol氦气含有的原子数为NA

⑧11.2L氯气中含有NA个氯原子

A．①③④⑥⑧B．①④⑤⑥⑧

C．①②④⑥⑧D．②③④⑤⑦

[解析]　①中标准状况下，水不是气体，不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算2.24L水的物质的量，错误；②中常温常压下，32gSO2的物质的量为0.5mol，含有的分子数约为3.01×1023，正确；③中2molNaOH的摩尔质量为40g/mol，摩尔质量与物质的量无关，错误；④中没有说明在标准状况下，H2的气体摩尔体积不一定为22.4L/mol，错误；⑤中在标准状况下，22.4L由N2和N2O组成的混合气体的物质的量为1mol,1mol混合气体中含有2mol氮原子，正确；⑥中没有说明2mol/L的CaCl2溶液的体积，无法计算溶液中氯离子的物质的量，错误；⑦中常温常压下，1mol氦气含有1mol氦原子，含有的原子数为NA，正确；⑧中没有说明在标准状况下，题中条件无法计算11.2L氯气的物质的量，错误。

[答案]　A

2．（2018·山东桓台二中月考）设NA为阿伏加德罗常数的数值，则下列说法中正确的是（　　）

A．500mL1mol/LMgCl2溶液中含有Cl－数目为0.5NA

B．标准状况下，22.4LH2O所含分子数为1mol

C．17gNH3含有的电子数为10NA

D．36gH2O与32gCH4所含的氢原子数相等

[解析]　A项，Cl－数目为0.5L×1mol/L×2×NA＝NA，错误；B项，标准状况下，H2O为液态，错误；C项，17gNH3为1mol，含有的电子数为1×（7＋3）×NA＝10NA，正确；D项，36gH2O为2mol，含有的氢原子为4mol,32gCH4为2mol，含有的氢原子为8mol，错误。

[答案]　C

3．（2018·福建厦门期末）阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（　　）

A．用惰性电极电解KOH溶液，若阳极产生5.6L气体，则电路中通过0.5NA电子

B．常温常压下，4.6gNO2气体所含的分子数为0.1NA

C．7.8gNa2O2与足量的水（H

O）反应生成的氧气所含的中子数为NA

D．100g46%甲酸（HCOOH）水溶液所含的氧原子数为5NA

[解析]　A项，没有给出温度和压强，错误；B项，二氧化氮气体中存在着二氧化氮与四氧化二氮的可逆反应，错误；C项，7.8gNa2O2与水反应生成0.05mol氧气，生成的氧气中不含18O，因此生成的氧气所含中子的物质的量为0.8mol，错误；D项，46g甲酸的物质的量为1mol，含有2mol氧原子，54g水的物质的量为3mol，含有3mol氧原子，因此溶液中所含氧原子的物质的量为5mol，正确。

[答案]　D

4．（2018·河北邢台质检）设NA为阿伏加德罗常数的数值。

下列说法正确的是（　　）

A．5.6gFe与过量稀硝酸反应，转移的电子数为0.3NA

B．标准状况下，2.24L苯含C—H键的数目为0.6NA

C．K37ClO3与浓H35Cl反应制得7.1g氯气，则生成的Cl2分子数为0.1NA

D．6.4gCu与40mL10mol·L－1浓硝酸充分反应，生成的NO2分子数为0.2NA

[解析]　A项，铁与稀硝酸反应变为＋3价，故5.6g铁即0.1mol铁反应时失去0.3mol电子，正确；B项，标准状况下，苯不是气体，题中条件无法计算苯的物质的量，错误；C项，K37ClO3与浓H35Cl反应生成的7.1g氯气，物质的量不为0.1mol，分子数不为0.1NA，错误；D项，40mL10mol·L－1浓硝酸中含有硝酸的物质的量为0.4mol,6.4g铜的物质的量为0.1mol,0.1mol铜完全反应消耗浓硝酸的物质的量为0.4mol，而浓硝酸随着反应的进行，逐渐变为稀硝酸，故硝酸的还原产物不仅有NO2，还有部分NO，错误。

[答案]　A

5．设NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．1molNaCl中，所有Na＋的最外层电子总数为NA

B．含NA个Na＋的Na2O溶解于1L水中，Na＋的物质的量浓度为1mol·L－1

C．电解饱和食盐水，阳极产生22.4L气体时，电路中通过的电子数目为2NA

D．向0.2molNH4Al（SO4）2溶液中滴加NaOH溶液至沉淀完全溶解，消耗NA个OH－

[解析]　NaCl中Na＋的最外层有8个电子，因此1molNaCl中，所有Na＋的最外层电子总数为8NA，A错误；所得溶液中含NA个Na＋，可得氢氧化钠的物质的量为1mol，但这时候溶液不是1L，所以物质的量浓度不是1mol·L－1，B错误；阳极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，没有指明标准状况，无法计算电子数目，C错误；向0.2molNH4Al（SO4）2溶液中滴加NaOH溶液至沉淀完全溶解，消耗1molOH－，D正确。

[答案]　D

阿伏加德罗常数常见考查的知识方向与速判技能

考点二　溶液的配制及误差分析

[解析]　

（1）配制Na2S2O3溶液还需要的玻璃仪器是用于量取一定体积蒸馏水的量筒；加热可以除去溶解的氧气，避免实验结果不准确。

（2）用容量瓶配制溶液时，不能将所称量固体直接放入容量瓶中溶解。

[答案]　

（1）量筒　氧气　

（2）错误

溶液配制是一个重要的定量分析实验，在解答此种题型时，首先要关注配制过程中的注意事项：

（1）计算所得数据所含的有效数字必须与量器的精确度一致，中学一般用托盘天平和量筒，所以必须保留到小数点后一位。

（2）溶解过程中若有较大温度变化，转移前必须冷却到室温。

（3）洗涤时需要洗涤烧杯和玻璃棒，洗涤所得洗涤液必须转移到容量瓶中。

（4）选取容量瓶时必须注明与所配溶液相对应的规格。

（5）定容时必须平视，定容的操作是“先用小烧杯直接加水至离刻度线1～2cm处，然后改用胶头滴管滴加至刻度线”。

（6）判断配制终点的方法是“凹液面的最低点与视线水平相切”或“凹液面的最低点、刻度线和眼睛在同一水平线上”。

其次要进行科学的误差分析：

（1）误差分析的思维流程

（2）视线引起误差的分析方法

①仰视刻度线（图1），导致溶液体积偏大，结果偏低。

②俯视刻度线（图2），导致溶液体积偏小，结果偏高。

[分点突破]

角度一：

溶液的配制

1．配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验，下列有关说法正确的是（　　）

A．容量瓶用蒸馏水洗净后，可不经干燥直接用于配制溶液

B．配制一定物质的量浓度的稀盐酸时，用量筒量取9.82mL浓盐酸

C．配制1L0.1mol·L－1的NaCl溶液时，用托盘天平称量5.85gNaCl固体

D．定容时，为防止液滴飞溅，胶头滴管紧贴容量瓶内壁

[解析]　量筒只能精确到0.1mL，B错误。

托盘天平只能精确到0.1g，C错误。

用胶头滴管定容时，滴管不能紧贴容量瓶内壁，以防蒸馏水附着在容量瓶刻度线以上的部分，引起误差，故D错误。

[答案]　A

2．实验室要配制480mL0.2mol·L－1NaCl溶液，实验室只有含少量硫酸钠的氯化钠固体，设计如下方案，请回答下列问题：

（1）固体A的化学式为____________。

（2）试剂2的名称为________，判断试剂2是否过量的方法_______________________________________________________，

操作3的名称________________。

（3）加入试剂1、3发生反应的离子方程式分别为__________、______________________________________________________。

（4）配制过程中不需要使用的化学仪器有________（填选项的字母）。

A．烧杯B．500mL容量瓶

C．漏斗D．胶头滴管

（5）用托盘天平称取氯化钠，其质量为________g。

（6）下列主要操作步骤的正确顺序是________（填序号）。

①称取一定质量的氯化钠，放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解；

②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切；

③待冷却至室温后，将溶液转移到500mL容量瓶中；

④盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀；

⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液转移到容量瓶中。

（7）如果实验过程中缺少步骤⑤，会使配制出的NaCl溶液浓度________（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。

[答案]　

（1）BaSO4、BaCO3

（2）碳酸钠　取上层清液滴加BaCl2溶液，无白色沉淀产生则未过量，反之过量　蒸发结晶

（3）Ba2＋＋SO

===BaSO4↓

2H＋＋CO

===H2O＋CO2↑

（4）C　（5）5.9　（6）①③⑤②④　（7）偏低

角度二：

误差分析

3．

（1）用质量分数为98%的浓硫酸（密度为1.84g·cm－3）配制250mL浓度为0.5mol·L－1的硫酸溶液，选用到的仪器正确的是（　　）

（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作中不正确的是________，造成浓度偏大的为________。

（填写标号）

A．使用容量瓶前检查它是否漏水

B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗

C．配制溶液时用量筒量取浓硫酸后用玻璃棒引流入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2cm处，用胶头滴管滴加蒸馏水直到凹液面的最低处和标线相平

D．定容后盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次

[解析]　

（1）需要量取的浓硫酸体积V＝

≈6.8mL，故不能选用100mL量筒，应选用10mL量简，A项错误；配制体积为250mL的溶液只能选取250mL规格的容量瓶，B项正确；该实验不需称量固体药品，C项错误；配制溶液用不到锥形瓶，D项错误。

（2）容量瓶用蒸馏水洗净后，不能再用待配溶液润洗，这样会使所配溶液的浓度偏大；用量筒量取的浓硫酸，应先在烧杯中稀释，冷却后再转移到容量瓶中，在容量瓶中稀释是错误的，会造成溶液温度高，所加水量小，浓度偏大。

[答案]　

（1）B　

（2）BC　BC

考点三　以物质的量为核心的计算

[解析]　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。

[答案]　D

以物质的量为核心进行计算的“一、二、三”

[分点突破]

角度一：

有关气体的计算

1．（2018·上海静安区二模）同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有C2H4，另一个装有C2H2和C2H6的混合气体，两瓶气体一定具有相同的（　　）

A．质量B．密度

C．碳原子数D．原子总数

[解析]　根据阿伏加德罗定律，同温同压下，两个容积相等的贮气瓶中气体的物质的量相等，一个装有C2H4，另一个装有C2H2和C2H6的混合气体，两瓶气体中分子总数相等，每个分子含有的碳原子数相等，因此碳原子总数相等，故选C。

由于不能确定第二个贮气瓶中C2H2和C2H6的比例，则无法确定氢原子数和原子总数，因此原子总数不一定相等，质量不一定相等，密度不一定相等。

[答案]　C

2．（2018·承德二模）如图所示装置，室温下密闭容器内分别充入空气和H2、O2的混合气体在可移动的活塞两边，在标准状况下若将H2、O2的混合气体点燃引爆，活塞先左移，恢复原温度后，活塞右移并停留于容器的中央，则原来H2、O2的体积比最接近于（　　）

①2∶7　②5∶4　③4∶5　④7∶2

A．①②B．③④

C．②④D．①③

[解析]　反应前左右压强相等，气体的物质的量之比等于体积之比，设空气的物质的量为1mol，则开始时氢气、氧气的混合气体为3mol。

反应后恢复至原来的温度，活塞正好停留在容器的中央，说明反应后左右气体的物质的量相等，则右室中剩余气体为1mol。

若剩余的气体为氢气，参加反应的气体共2mol，由2H2＋O2

2H2O可知，氧气为2mol×

＝

mol，故氢气为3mol－

mol＝

mol，故H2、O2的体积比为

mol∶

mol＝7∶2。

若剩余的气体为氧气，参加反应的气体共2mol，由2H2＋O2

2H2O可知，氢气为2mol×

＝

mol，故氧气为3mol－

mol＝

mol，故H2、O2的体积比为

mol∶

mol＝4∶5，所以原来H2、O2的体积比最接近的为③④。

[答案]　B

解答有关气体体积的计算题，常根据公式n＝V/22.4L·mol－1（标准状况）或阿伏加德罗定律及其推论，把气体体积关系转化为物质的量的关系进行计算。

灵活运用阿伏加德罗定律及其推论是解答该类题目的关键。

角度二：

有关浓度的计算

3．标准状况下，将42.3LHCl完全溶解于蒸馏水中，得到1.0L溶液。

下列叙述正确的是（　　）

A．得到的盐酸的物质的量浓度为

≈1.89mol/L

B．得到的盐酸的密度为

≈1.07g/cm3

C．得到的盐酸的质量分数为

×100%≈6.4%

D．缺少数据，不能计算出盐酸的物质的量浓度、密度及质量分数

[解析]　根据标准状况下的气体体积及所得溶液体积可计算其物质的量浓度，A项正确、D项错误；1.0L溶液中所含溶剂的体积小于1L，即水的质量小于1000g，B、C项错误。

[答案]　A

4．VLFe2（SO4）3的溶液中含有agSO

，取此溶液0.5VL，用水稀释至2VL，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为（　　）

A.

mol·L－1B.

mol·L－1

C.

mol·L－1D.

mol·L－1

[解析]　agSO

的物质的量为

mol，因此VLFe2（SO4）3溶液中Fe3＋的物质的量为

×

mol＝

mol，从中取出0.5VL后n（Fe3＋）＝

mol×

＝

mol，即稀释到2VL后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为

＝

mol·L－1。

[答案]　A

角度三：

化学反应中的计算问题

5．已知硫酸铝铵晶体的化学式可表示为Al2（NH4）2（SO4）4·24H2O，其受热易分解，400℃时硫酸铝铵能够稳定存在。

取4.53g硫酸铝铵晶体，加热过程中所得固体质量与温度的变化关系如图所示。

根据图中数据的变化，推断下列说法中不正确的是（　　）

A．硫酸铝铵晶体在50℃下不易分解

B．硫酸铝铵晶体加热到400℃时会分解生成Al2（NH4）2（SO4）4

C．物质C的化学式为Al2（SO4）3

D．物质D的化学式为Al2O3

[解析]　根据图示可知，约100℃时硫酸铝铵晶体开始分解，所以在50℃下硫酸铝铵晶体可以稳定存在，A项说法正确。

4.53g硫酸铝铵晶体的物质的量n[Al2（NH4）2（SO4）4·24H2O]＝4.53g÷906g·mol－1＝0.005mol，该晶体中含有结晶水的物质的量为0.005mol×24＝0.12mol；受热分解过程中，固体中一定含有铝元素，根据信息，400℃时硫酸铝铵未分解，所以A转化为B的过程中，固体质量的减少量是结晶水的质量，减少的结晶水的物质的量为（4.53g－2.46g）÷18g·mol－1＝0.115mol；固体中剩余结晶水的物质的量为0.12mol－0.115mol＝0.005mol，所以物质B的化学式为Al2（NH4）2（SO4）4·H2O，B项说法错误。

根据Al元素质量守恒，可以推出物质C为Al2（SO4）3，物质D为Al2O3，C、D项正确。

[答案]　B

6．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。

[解析]　根据滴定反应的化学方程式：

SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，可计算葡萄酒中抗氧化剂的残留量，即SO2的含量为

＝0.16g·L－1。

[答案]　0.16

考向一　有关阿伏加德罗常数的多角度判断

1．（2018·全国卷Ⅱ）NA代表阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．常温常压下，124gP4中所含P—P键数目为4NA

B．100mL1mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NA

C．标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA

D．密闭容器中，2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA

[解析]　A项，124gP4是1mol，所含P—P键的数目是6NA；B项，由于Fe3＋水解，所含Fe3＋数目小于0.1NA；C项，一个甲烷和一个乙烯分子中都含有4个H原子，标准状况下11.2L混合气体为0.5mol，故混合气体中的氢原子数为2NA；D项，SO2与O2的反应属于可逆反应，生成的SO3不是2mol。

[答案]　C

2．（2017·全国卷Ⅱ）阿伏加德罗常数的值为NA。

下列说法正确的是（　　）

A．1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NH

的数量为0.1NA

B．2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA

C．标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NA

D．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA

[解析]　A项，因铵根离子水解，其数量小于0.1NA，错误；B项，2.4gMg为0.1mol，与硫酸完全反应后转移的电子数为0.2NA，错误；C项，标准状况下，2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1NA，错误；D项，H2（g）＋I2（g）2HI（g），反应前后气体物质的量不变，正确。

[答案]　D

3．（2017·全国卷Ⅲ）NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．0.1mol的11B中，含有0.6NA个中子

B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋

C．2.24L（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1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5（g），增加2NA个P—Cl键

[解析]　A项，硼原子的质子数为5,11B的中子数为6，故0.1mol的11B中含有中子数为0.6NA，正确；B项，未指明溶液体积，无法计算H＋的个数，错误；C项，标准状况下苯为液体，故2.24L（标准状况）苯的物质的量不为0.1mol，生成的CO2分子也不是0.6NA，错误；D项，PCl3＋Cl2PCl5，这是一个可逆反应，1molPCl3与1molCl2不可能完全反应生成1molPCl5，故增加的P—Cl键数目小于2NA，错误。

[答案]　A

4．（2016·全国卷Ⅰ）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

[解析]　A项，乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中相当于含有1molCH2，则其氢原子数为2NA，正确；B项，合成氨的反应是可逆反应，则1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数小于2NA，错误