第三專題 化學(xué)常用計(jì)量方法

第三專題化學(xué)常用計(jì)量方法第一頁，共三十三頁，2022年，8月28日1．(2012年廣東)設(shè)nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是()。

A．常溫下，4gCH4含nA個C—H共價鍵 B．1molFe與足量稀硝酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2

nA個電子

D．常溫常壓下，22.4LNO2和CO2的混合氣體含有2nA個氧原子第二頁，共三十三頁，2022年，8月28日答案：A第三頁，共三十三頁，2022年，8月28日2．(2011年廣東)設(shè)nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是()。A．常溫下，23gNO2含有nA個氧原子B．1L0.1mol·L－1的氨水含有0.1nA個OH－C．常溫常壓下，22.4LCCl4含有nA個CCl4分子D．1molFe2＋與足量的H2O2溶液反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2nA個電子第四頁，共三十三頁，2022年，8月28日

答案：A解析：NO2的摩爾質(zhì)量是46g/mol，所以23gNO2的物質(zhì)的量是0.5mol，含有1mol氧原子，即nA個氧原子，A正確；NH3·H2O屬于弱電解質(zhì)，在溶液中部分電離，因此1L0.1mol·L－1的氨水不可能電離出0.1molOH－，B不正確；常溫常壓下，CCl4是液體，因此不適用于氣體的摩爾體積，C不正確；Fe2＋被氧化，產(chǎn)物是Fe3＋，因此1molFe2＋與足量的H2O2溶液反應(yīng)，轉(zhuǎn)移nA個電子，D不正確。第五頁，共三十三頁，2022年，8月28日3．(2010年廣東)設(shè)nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是()。

解析：每個CH4分子中含有4個C—H鍵，故16gCH4(1mol)中含有4nA個C—H鍵，A正確；未給出溶液的體積，無法知道NaCl的物質(zhì)的量，B錯；根據(jù)關(guān)系式，3molCu～2molNO，C錯；常溫常壓下，22.4LCO2不是1mol，D錯。A．16gCH4中含有4nA個C－H鍵B．1mol·L－1NaCl溶液含有nA個Na＋C．1molCu和足量稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生nA個NO分子D．常溫常壓下，22.4LCO2中含有nA個CO2分子A第六頁，共三十三頁，2022年，8月28日4．(2009年廣東)設(shè)nA代表阿伏加德羅常數(shù)(NA)的數(shù)值，下列說法正確的是()。

A．1mol硫酸鉀中陰離子所帶電荷數(shù)為nA

B．乙烯和環(huán)丙烷(C3H6)組成的28g混合氣體中含有3nA個氫原子 C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為nA

D．將0.1mol氯化鐵溶于1L水中，所得溶液含有0.1nAFe3＋第七頁，共三十三頁，2022年，8月28日答案：C解析：K2SO4中陰離子為硫酸根，1mol硫酸根所帶電荷數(shù)為2mol，A錯誤；乙烯和C3H6的最簡式均為CH2,28g混合氣有2molCH2，所以含4molH原子，B錯誤；Fe3＋在溶液中發(fā)生水解，0.1molFeCl3溶于水中，F(xiàn)e3＋的物質(zhì)的量要小于0.1mol，D錯誤。第八頁，共三十三頁，2022年，8月28日5．(2009年廣東)設(shè)nA代表阿伏加德羅常數(shù)(NA)的數(shù)值，下列說法正確的是()。DA．22.4LCl2中含有nA個C12分子B．1L0.1mol·L－1Na2SO4溶液中有0.1nA個Na＋C．1molH2與1molCl2反應(yīng)生成nA個HCl分子D．1molCa變成Ca2＋時失去的電子數(shù)為2nA解析：A選項(xiàng)沒有指明條件是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況；B選項(xiàng)中Na＋的物質(zhì)的量為0.2mol，即0.2nA個；C選項(xiàng)中H2和Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2＋Cl2===2HCl，因此1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2nA個HCl分子。第九頁，共三十三頁，2022年，8月28日

有關(guān)化學(xué)計(jì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算問題一直是高考熱點(diǎn)。一般以阿伏加德羅常數(shù)為背景材料，考查氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，分子中的化學(xué)鍵數(shù)和原子數(shù)，溶液中難電離的分子和易水解的離子數(shù)，物質(zhì)的狀態(tài)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系，大題中出現(xiàn)的連鎖反應(yīng)的定量轉(zhuǎn)化關(guān)系的計(jì)算。2013年高考預(yù)計(jì)有關(guān)以阿伏加德羅常數(shù)為背景材料的選擇題和綜合題中有關(guān)化工生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析計(jì)算仍會出現(xiàn)。第十頁，共三十三頁，2022年，8月28日1．有關(guān)計(jì)算公式(1)以物質(zhì)的量為核心的計(jì)算公式：

計(jì)算式中n的單位符號是____，NA近似為______________，m的單位符號是____，M的單位符號是______________，Vm的單位符號是____________，V的單位符號是______，c的單位符號是________。mol6.02×1023mol－1gg·mol－1L·mol－1Lmol·L－1第十一頁，共三十三頁，2022年，8月28日

(2)溶液稀釋與濃縮的換算式：c1·V1＝c2·V2。 (3)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(a%)、溶解度(S)、物質(zhì)的量濃度(c)、溶液密度(ρ)的換算關(guān)系(飽和溶液)：(4)不同密度的溶液相互混合，總體積計(jì)算式：

第十二頁，共三十三頁，2022年，8月28日2．一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制以實(shí)驗(yàn)室用氯化鈉固體配制1.00mol/L的NaCl溶液0.5L為例。

(1)配制步驟：________、________、________、________、_________、_________。 (2)所需儀器：_____________________、__________、__________、__________、____________、____________。

計(jì)算稱量溶解轉(zhuǎn)液洗滌定容500mL容量瓶托盤天平燒杯藥匙玻璃棒膠頭滴管第十三頁，共三十三頁，2022年，8月28日

(3)為加速固體溶解，可稍微加熱并不斷攪拌。在未降至室溫時，立即將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶定容對所配溶液濃度的影響：________，原因是______________________________________。 (4)定容完成，倒轉(zhuǎn)搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，又滴加蒸餾水至刻度對所配溶液濃度的影響：________，原因是________________________。偏高恢復(fù)到室溫時，溶液的體積將小于500mL偏低溶液體積大于500mL第十四頁，共三十三頁，2022年，8月28日

阿伏加德羅常數(shù)及其應(yīng)用[例1](2012年江蘇)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()。子數(shù)為0.1NAA．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.1molCl2溶于水，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAB．常溫常壓下，18gH2O含有的原子總數(shù)為3NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCH3CH2OH中含有的分子數(shù)為0.5NAD．常溫常壓下，2.24LCO和CO2混合氣體中含有的碳原第十五頁，共三十三頁，2022年，8月28日答案：B解析：A項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.1molCl2溶于水，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于0.1NA，因?yàn)镃l2溶于水不可實(shí)現(xiàn)完全與水反應(yīng)；C項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CH3CH2OH為液態(tài)，不能使用Vm＝22.4L/mol計(jì)算；D項(xiàng)，常溫常壓下，2.24LCO和CO2混合氣體中含有的碳原子數(shù)小于0.1NA。第十六頁，共三十三頁，2022年，8月28日【觸類旁通】1．(2012年四川)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是()。A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，33.6L氟化氫中含有氟原子的數(shù)目為1.5NAB．常溫常壓下，7.0g乙烯與丙烯的混合物中含有氫原子的數(shù)目為NAC．50mL18.4mol·L－1濃硫酸與足量銅微熱反應(yīng)，生成SO2的數(shù)目為0.46NAD．某密閉容器中盛有0.1molN2和0.3molH2，在一定條件下充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.6NA第十七頁，共三十三頁，2022年，8月28日答案：B解析：HF在標(biāo)況下是液態(tài)，A項(xiàng)錯誤；乙烯和丙烯的最簡式都是CH2，故7.0g乙烯和丙烯的混合物含有n(CH2)＝0.5mol，則氫原子的物質(zhì)的量為1mol，B項(xiàng)正確；濃硫酸與Cu的反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸的濃度變小，與Cu不再反應(yīng)，故生成的SO2數(shù)目小于0.46NA，C項(xiàng)錯誤；N2與H2反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能完全轉(zhuǎn)化，D項(xiàng)錯誤。第十八頁，共三十三頁，2022年，8月28日高考主要從六大角度考查阿伏加德羅常數(shù)的有關(guān)知識。1．溫度和壓強(qiáng)：22.4L·mol－1是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積，常設(shè)置常溫常壓下的條件陷阱。

2．物質(zhì)的狀態(tài)：考查氣體摩爾體積時，常給出在標(biāo)準(zhǔn)狀況下非氣態(tài)的物質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，H2O、SO3、HF、Br2、I2、CHCl3、4個碳以上的烴、除HCHO外其他烴的含氧衍生物均不是氣態(tài)物質(zhì)。第十九頁，共三十三頁，2022年，8月28日第二十頁，共三十三頁，2022年，8月28日

6．物質(zhì)的反應(yīng)變化：①考查氧化還原反應(yīng)時，常設(shè)置氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移(得失)數(shù)目方面的陷阱；②考查水溶液中弱電解質(zhì)的電離反應(yīng)、鹽類水解時，常設(shè)置分子、離子數(shù)目變化方面的陷阱；③膠粒是許多分子的集合體，如1molFe完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵膠體后，膠粒數(shù)遠(yuǎn)小于NA。第二十一頁，共三十三頁，2022年，8月28日物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算[例2]取14.3gNa2CO3·xH2O溶于水配成100mL溶液，然后逐滴加入稀鹽酸直至沒有氣體放出為止，用去鹽酸10mL，并收集到氣體1120mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。求：(1)Na2CO3·xH2O的物質(zhì)的量；(2)稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度；(3)x的值。解：(1)Na2CO3·xH2O＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋(x＋1)H2O由化學(xué)方程式可知：n(Na2CO3·xH2O)＝n(CO2)＝1.12L/22.4L·mol－1＝0.05mol(2)c(HCl)＝0.05mol/(2×0.01)L＝2.5mol·L－1(3)x＝[14.3g/0.05mol－106g·mol－1]÷18g·mol－1＝10第二十二頁，共三十三頁，2022年，8月28日【觸類旁通】

2．取等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液兩份，每份50mL。向其中分別通入一定量的CO2氣體，隨后各取溶液10mL，并分別加水稀釋到100mL。分別向稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的鹽酸，產(chǎn)生CO2氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加入的鹽酸的體積之間的關(guān)系如下圖(a)、(b)所示。回答下列問題：第二十三頁，共三十三頁，2022年，8月28日

(1)在(a)情況下，溶質(zhì)為(寫化學(xué)式)___________________，其物質(zhì)的量之比是__________，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO2

氣體的體積為________。

(2)在(b)情況下，溶質(zhì)為(寫化學(xué)式)__________________，其物質(zhì)的量之比是__________，標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2

氣體的體積為________。NaOH、Na2CO31∶10.056LNaHCO3、Na2CO31∶10.112L第二十四頁，共三十三頁，2022年，8月28日化學(xué)各物理量之間換算時要注意的問題：(1)“一個中心”：以物質(zhì)的量為中心。

(2)“兩個前提”：在應(yīng)用Vm＝22.4L/mol時，一定要符合“標(biāo)準(zhǔn)狀況”和“氣態(tài)”這兩個前提條件(混合氣體也適用)。(3)“三個關(guān)系”：

①直接構(gòu)成物質(zhì)的粒子數(shù)目與間接構(gòu)成物質(zhì)的粒子(原子、電子等)數(shù)目間的關(guān)系，如CH4中的分子數(shù)與C、H原子數(shù)，質(zhì)子、中子、電子數(shù)、共價鍵數(shù)等；第二十五頁，共三十三頁，2022年，8月28日

②摩爾質(zhì)量與相對分子質(zhì)量間的關(guān)系，前者符號為M，單位是g/mol，后者符號為Mr，單位是1，二者在數(shù)值上相等；

③強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)與溶質(zhì)粒子(分子或離子)數(shù)之間的關(guān)系。

(4)“四個無關(guān)”：物質(zhì)的量、質(zhì)量、粒子數(shù)的多少均與溫度、壓強(qiáng)的高低無關(guān)；物質(zhì)的量濃度的大小與所取該溶液的體積多少無關(guān)(但溶質(zhì)粒子數(shù)的多少與溶液體積有關(guān))。第二十六頁，共三十三頁，2022年，8月28日一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制[例3]實(shí)驗(yàn)室需要配制0.50mol/LNaCl溶液480mL。按下列操作步驟填上適當(dāng)?shù)奈淖?，以使整個操作完整。

(1)選擇儀器。完成本實(shí)驗(yàn)所必需的儀器有托盤天平(精確到(2)計(jì)算。配制該溶液需取NaCl晶體的質(zhì)量為______g。①天平調(diào)平之后，應(yīng)將天平的游碼調(diào)至某個位置，請?jiān)谙聢D中用一根豎線標(biāo)出游碼左邊緣所處的位置：(3)稱量。以及等質(zhì)量的幾片濾紙。0.1g)、藥匙、燒杯、玻璃棒、______________、____________第二十七頁，共三十三頁，2022年，8月28日②稱量過程中NaCl晶體應(yīng)放在天平的______(填“左盤”或“右盤”)。③稱量完畢，將藥品倒入燒杯中。(4)溶解、冷卻。該步實(shí)驗(yàn)中需要使用玻璃棒，目的是______________。(5)轉(zhuǎn)移、洗滌。在轉(zhuǎn)移時應(yīng)使用__________引流，洗滌燒杯2～3次是為了____________________。(6)定容，搖勻。第二十八頁，共三十三頁，2022年，8月28日(7)將配好的溶液靜置一段時間后，轉(zhuǎn)入指定的試劑瓶中，并貼好標(biāo)簽，注明配制的時間、溶液名稱及濃度。

(8)在配制過程中，某學(xué)生觀察定容時液面情況如下圖所示，所配溶液的濃度會________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。第二十九頁，共三十三頁，2022年，8月28日(3)①②左盤(4)攪拌，加速溶解(5)玻璃棒保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中(8)偏低解析：配制480mL0.50mol/L的NaCl溶液，必須用500mL的容量瓶。m(NaCl)＝0.50mol/L×0.5L×58.5g/mol＝14.6g(托盤天平精確到0.1g)。用托盤天平稱量時，物品放在左盤。配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟為：計(jì)算→稱量(或量取)→溶解、冷卻→轉(zhuǎn)移、洗滌→定容、搖勻→裝瓶貼簽。定容時仰視液面會造成溶液體積偏大，濃度偏