1、专题02 化学常用计量讲原卷版专题02 化学常用计量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理解物质的量的含义，并能用于进行简单的化学计算。 3了解物质的量的单位摩尔(mol)、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根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 5能运用化学方程式和离子方程式进行有关计算。 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溶质质量分数、物质的量浓度的溶液。 知识点一、阿伏加德罗常数的应用 阿伏加德罗常数的常见考查内容和设错
2、形式： 对阿伏加德罗常数的考查往往以选择题的形式，渗透于高中各个知识点中进行考查，试题的知识覆盖面较大，但难度较小，该类试题的特点就是“容易忽视”，即容易落入命题者设置的“陷阱”中，因此明确命题者的考查方向和设错方式有利于我们快速、准确地作出选择。同时要求同学们在解决该类试题时一定要细心、仔细。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
3、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。 【特别提醒】阿伏加德罗常数应用题常设的五大“陷阱”。(1)“标准状况”“常温常压”等外界条件。在标准状况下的非气态物质，如H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4等。物质的质量、摩尔质量、粒子个数不受外界条件的
4、影响。(2)物质的组成。特殊物质中所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、H37Cl。物质中所含化学键的数目，如CO2、CnH2n2等。最简式相同的物质中的微粒数目，如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等。摩尔质量相同的物质中的粒子数目，如N2、CO、C2H4等。(3)氧化还原反应中电子转移(得失)数目的分析。如Na2O2、NO2与H2O的反应；电解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应；Cl2与H2O、NaOH、Fe的反应等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算的问题。(4)弱电解质的电离、盐类的水解。弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中，离子发生微
5、弱水解。如0.1 molL1的乙酸溶液和0.1 molL1的乙酸钠溶液中c(CH3COO)不相等。(5)一些特殊的反应。如一氧化氮和氧气不需要条件即可反应，二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化，合成氨反应属于可逆反应等。知识点二、以物质的量为中心的有关计算 知识点三、一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 1配制步骤 2配制过程中所需要的主要仪器 (1)量筒或托盘天平(2)烧杯(3)玻璃棒(4)容量瓶(5)胶头滴管 3配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 (1)误差分析的思维流程 (2)视线引起误差的分析方法仰视容量瓶刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，结果偏低。俯视容量瓶刻度线(图2)，导致溶液体
6、积偏小，结果偏高。(3)误差分析砝码生锈：偏高。定容时，溶液温度高：偏高。定容时俯视容量瓶刻度线：偏高。称量时物码颠倒且使用游码：偏低。未洗涤烧杯、玻璃棒：偏低。称量易吸水物质时间过长：偏低。转移时，有液体溅出：偏低。滴加蒸馏水超过容量瓶刻度线，再用胶头滴管吸出：偏低。定容摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线：偏低。容量瓶内有少量水：无影响。4换算关系会推导(1)气体溶质物质的量浓度的计算：标准状况下，1 L水中溶解某气体V L，所得溶液的密度为 gcm3，气体的摩尔质量为M gmol1，则c molL1。(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算：c(c为溶质的物质的量浓度/mol
7、L1，为溶液的密度/gcm3，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量/gmol1)。【注意事项】 (1)容量瓶使用前应先检漏。(2)称量NaOH固体应放在烧杯或表面皿中称量，不能直接放在纸上称量。(3)稀释浓硫酸应先在烧杯中加入适量水，再倒入浓硫酸。(4)转移溶液要用玻璃棒引流，不能直接倾倒。(5)读数时，眼睛要平视，定容时应使溶液的凹液面与刻度线相切。(6)定容时仰视、俯视对结果造成的影响仰视会造成溶液的体积偏大，所配溶液浓度偏低；俯视会造成溶液的体积偏小，所配溶液浓度偏高。知识点四 滴定法的应用1明确一个中心必须以“物质的量”为中心“见量化摩，遇问设摩”。2掌握两种方法(1)守恒法：守恒法
8、是中学化学计算中的一种常用方法，它包括质量守恒、电荷守恒、电子守恒。它们都是抓住有关变化的始态和终态，淡化中间过程，利用某种不变量(如某原子、离子或原子团不变；溶液中阴、阳离子所带电荷数相等；氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式，从而达到简化过程，快速解题的目的。(2)关系式法：表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。【方法技巧】1利用守恒法计算物质含量，其关键是建立关系式，一般途径有两种：(1)利用化学方程式中的化学计量数之间的关系建立关系式。(2)利用微粒守恒建立关系
9、式。2多步滴定常分为两类(1)连续滴定：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量。(2)返滴定：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定计算出过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量。高频考点一阿伏加德罗常数例12019新课标 已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A3 g 3He含有的中子数为1NAB1 L 0.1 molL1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NAC1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NAD48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合
10、物中共价键数目为13NA【举一反三】（2018年全国卷）NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A. 16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NAB. 22.4 L（标准状况）氨气含有的质子数为18NAC. 92.0 g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0NAD. 1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA【变式探究】【2017新课标2卷】阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是A1L0.1molNH4Cl溶液中，的数量为0.1NAB2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NAC标准状况下，2.24LN2和O2的混
11、合气体中分子数为0.2NAD0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA高频考点二阿伏加德罗定律及其应用例2在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相同的CO、CO2气体时，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是()A充入的CO分子数比CO2分子数少B甲容器的体积比乙容器的体积小CCO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小D甲中CO的密度比乙中CO2的密度小【变式探究】在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若它们的温度和密度均相同，试根据甲、乙的摩尔质量(M)关系，判断下列说法正确的是()A若M(甲)M(乙)，则气体体积：甲乙B若M(甲)乙
12、C若M(甲)M(乙)，则气体的摩尔体积：甲乙D若M(甲)M(乙)，则气体的分子数：甲乙高频考点三一定物质的量浓度溶液的配制例3体积为V、密度为的某溶液中，含有摩尔质量为M的溶质m g。若此溶液中溶质的物质的量浓度为c，溶质的质量分数为w，则下列各表示式中正确的是()Ac BmVwCw D【变式探究】实验室常用98%(1.84 gmL1)的浓H2SO4配制14 的稀H2SO4，此稀H2SO4的密度为1.23 gmL1，其物质的量浓度为()A4.6 molL1 B5.7 molL1C3.88 molL1 D18.4 molL1高频考点四 滴定法的应用例4碱式次氯酸镁Mga(ClO)b(OH)cxH
13、2O是一种有开发价值的微溶于水的无机抗菌剂。为确定碱式次氯酸镁的组成，进行如下实验：准确称取1.685 g碱式次氯酸镁试样于250 mL锥形瓶中，加入过量的KI溶液，用足量乙酸酸化，用0.800 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点(离子方程式为2S2OI2=2IS4O)，消耗25.00 mL。另取1.685 g碱式次氯酸镁试样，用足量乙酸酸化，再用足量3% H2O2溶液处理至不再产生气泡(H2O2被ClO氧化为O2)，稀释至1 000 mL。移取25.00 mL溶液至锥形瓶中，在一定条件下用0.020 00 molL1 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Mg2(离子方程式
14、为Mg2H2Y2=MgY22H)，消耗25.00 mL。(1)步骤需要用到的指示剂是_。(2)通过计算确定碱式次氯酸镁的化学式(写出计算过程)。【方法技巧】1利用守恒法计算物质含量，其关键是建立关系式，一般途径有两种：(1)利用化学方程式中的化学计量数之间的关系建立关系式。(2)利用微粒守恒建立关系式。2多步滴定常分为两类(1)连续滴定：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量。(2)返滴定：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定计算出过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的
15、物质的量。【变式探究】测定某草酸晶体(H2C2O4xH2O)组成的实验如下：步骤1：准确称取0.550 8 g邻苯二甲酸氢钾(结构简式为)于锥形瓶中，用蒸馏水溶解，以酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为22.50 mL。步骤2：准确称取0.151 2 g草酸晶体于锥形瓶中，用蒸馏水溶解，以酚酞作指示剂，用步骤1中所用NaOH溶液滴定至终点(H2C2O42NaOH=Na2C2O42H2O)，消耗NaOH溶液的体积为20.00 mL。(1)“步骤1”的目的是_。(2)计算x的值(写出计算过程)。12019新课标 已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A3 g
16、3He含有的中子数为1NAB1 L 0.1 molL1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NAC1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NAD48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA22019新课标 设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液，下列说法正确的是A每升溶液中的H+数目为0.02NABc(H+)= c()+2c()+3c()+ c(OH)C加水稀释使电离度增大，溶液pH减小D加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强32019全国卷，27(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 时失掉1.5个结晶水，失重5.
17、6%。硫酸铁铵晶体的化学式为_。4. (2019江苏，18)聚合硫酸铁Fe2(OH)62n(SO4)nm广泛用于水的净化。以FeSO47H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。(1)将一定量的FeSO47H2O溶于稀硫酸，在约70 下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2的离子方程式为_；水解聚合反应会导致溶液的pH_。(2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000 g，置于250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2将Fe3还原为Fe2)，充分反应后，除去过量的
18、Sn2。用5.000102 molL1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2O与Fe2反应生成Cr3和Fe3)，消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。上述实验中若不除去过量的Sn2，样品中铁的质量分数的测定结果将_(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。1. （2018年全国卷）NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A. 16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NAB. 22.4 L（标准状况）氨气含有的质子数为18NAC. 92.0 g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0NAD. 1.0 mol CH4与Cl
19、2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA2. （2018年全国卷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，124 g P4中所含PP键数目为4NAB. 100 mL 1molL1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NAC. 标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD. 密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA3. （2018年全国卷）下列叙述正确的是A. 24 g 镁与27 g铝中，含有相同的质子数B. 同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同C. 1 mol重水与1 mol水中，中子数比为21D. 1
20、mol乙烷和1 mol乙烯中，化学键数相同1【2017新课标2卷】阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是A1L0.1molNH4Cl溶液中，的数量为0.1NAB2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NAC标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NAD0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA2【2017新课标3卷】NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A0.1mol的中，含有0.6NA个中子BpH=1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个C2.24L（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
21、中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5（g），增加2NA个P-Cl键3【2017海南】NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是A. 1 mol 乙烯分子中含有的碳氢键数为4NAB. 1 mol 甲烷完全燃烧转移的电子数为8NAC. 1 L 0.1 molL1的乙酸溶液中含H+的数量为0.1NAD. 1 mol 的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA1【2016年高考海南卷】利用太阳能分解制氢，若光解0.02 mol水，下列说法正确的是（ ）A可生成H2的质量为0.02gB可生成氢的原子数为2.4081023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
22、于0.04mol Na与水反应产生H2的量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B0.1mol/LNa2CO3溶液加热后，溶液的pH减小C常温常压下，22.4L Cl2中含有的分子数为6.021023个D室温下，稀释0.1mol/LCH3COOH溶液，溶液的导电能力增强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（ ）A2.4g镁在足量的氧气中燃烧，转移的电子数为0.1NAB标准状况下，5.6L二氧化碳气体中含有的氧原子数为0.5NAC氢原子数为0.4NA的甲醇分子中含有的键数为0.4NAD0.1L0.5mol/LC
23、H3COOH溶液中含有的氢离子数为0.05NA4【2016年高考新课标卷】设NA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 molN2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAC1 molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NAD标准状况下，2.24 LCCl4含有的共价键数为0.4NA5【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（ ）A0.80 B0.85 C0.90 D0.936【2016年高考上海卷】称取(NH4)2SO4和N
24、H4HSO4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（ ）A1:1 B1:2 C1.87:1 D3.65:17【2016年高考江苏卷】（12分）过氧化钙（CaO28H2O）是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。（3）水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO(OH)2沉淀，密封静置；加入适量稀H2SO4，待MnO(OH)2与I完全反应生成Mn2+和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：写出O2
25、将Mn2+氧化成MnO(OH)2的离子方程式；_。取加过一定量CaO28H2O的池塘水样100.00 mL，按上述方法测定水中溶解氧量，消耗0.01000 molL1 Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧（用mgL1表示），写出计算过程。8【2016年高考新课标卷】 (15分)（3）在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl，利用Ag+与CrO42生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0105 molL1)时，溶液中c(Ag+)为_ molL1，此时溶液中c(CrO42)等于_ molL1。(已知Ag2
26、CrO4、AgCl的Ksp分别为2.01012和2.01010)。9【2016年高考新课标卷】联氨（又称联肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：（5）联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是 。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2 kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是 。10、【2016年高考上海卷】（本题共14分）CO2是重要的化工原料，也是应用广发的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。完成下列计算：（1）CO2通入氨水生成
27、NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为_L(标准状况)。（2）某H2中含有2.40 molCO2，该混合气体通入2.00 L NaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为_。（3）CO2和KO2有下列反应：4KO2+2CO22K2CO3+3O24KO2+4CO2+2H2O4KHCO3+3O2若9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，则反应前密封舱内H2O的量应该是多少？列式计算。（4）甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4+H2OCO+3H2已知：CO+2H2CH3OH CO2+3H2CH3OH+H2O300 mol CH4完全反应后的产物中，加入100 mol CO2后合成甲醇。若获得甲醇350 mol，残留氢气120 mol，计算CO2的转化率。
