1、专题二 常用化学计量,第一单元,PART 1,考纲展示,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)、阿伏伽德罗常数(NA)的含义。 2.能根据微粒(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。,高频考点探究,1.“标准状况”“常温常压”等外界条件与气体摩尔体积22.4 Lmol-1 (1)非标准状况下的气体不适用22.4 Lmol-1进行物质的量的计算。 (2)在标准状况下的非气态物质也不适用22.4 Lmol-1进行物质的量的计算。如,溴单质、H2O、HF、苯、CCl4、CH2
2、Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH在标准状况下均为液体;SO3在标准状况下为固体。 (3)物质的质量、摩尔质量、粒子个数不受外界条件的影响。,【核心透析】,考点一 阿伏伽德罗常数及其应用,【正误判断】 (正确的划“”,错误的划“”) 标准状况下,11.2 L苯中含有分子的数目为0.5NA。 ( ) 标准状况下,22.4 L HF中含有NA个HF分子。( ) 标准状况下,22.4 L的SO2中含有的SO2分子数为NA。 ( ) 常温常压下,35.5 g氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA。 ( ) 常温常压下,22.4 L NO2和CO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA。
3、 ( ) 2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA。 ( ) 常温常压时,2.24 L CO2中含有的原子数大于0.36.021023。 ( ) CO和N2互为等电子体,22.4 L的CO气体与1 mol N2所含的电子数相等。 ( ),答案 ,解析 标准状况时HF是液体。 标准状况时,2.24 L CO2中含有的原子数等于0.36.021023,温度升高到常温时气体会膨胀,2.24 L CO2中含有的原子数小于0.36.021023。没有说明CO的状况。,2.与物质的组成相关的NA的应用 (1)稀有气体、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子数目; (2)一定质量含某
4、核素的物质中的质子、中子、电子或原子的数目; (3)Na2O2、KO2中的阴、阳离子个数比;注意物质的存在形态不同,离子的种类、数目不同,如1 mol NaHSO4在熔融、固体状态下存在的离子的物质的量为2 mol,而1 mol NaHSO4溶于水电离出离子的物质的量为3 mol; (4)等物质的量的羟基与氢氧根离子所含质子、电子或原子数目; (5)等质量的最简式相同的有机物(如烯烃)、同素异形体、N2与CO、NO2与N2O4等具有的原子、分子数目;,(6)一定物质的量的有机物中共价键的数目(苯环、萘环中无碳碳双键); (7)一定物质的量的SiO2中含SiO键、1 mol C(金刚石或石墨)中
5、含CC键、1 mol P4中含PP键的数目; (8)含NA个Fe(OH)3的氢氧化铁胶粒数小于NA。,【正误判断】 (正确的划“”,错误的划“”) 32 g 18O2中含有2NA个氧原子。 ( ) 17 g OH与17 g OH-所含电子数均为10NA。( ) 相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同。( ) 乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子。 ( ) 18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA。( ) 常温常压下,4.6 g NO2气体中含有NO2分子数为0.1NA。( ) 30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA。 ( ) 4.5 g
6、SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA。( ) m g CO与N2的混合气体中所含分子数目为m/28NA。 ( ) 12 g金刚石中含有的共价键数为4NA。 ( ),答案 ,解析 18O2的摩尔质量是36 gmol-1。17 gOH所含电子数为9NA。乙烯和环丙烷的最简式(实验式)均为CH2,28 g二者的混合物含4NA个氢原子。D2O的摩尔质量是20 gmol-1。常温常压时 NO2气体会部分转化为N2O4。12 g金刚石中含有的共价键数为2NA。,3.与氧化还原反应相关的NA的应用 (1)歧化反应类:Na2O2与CO2、Na2O2与H2O、Cl2与NaOH(冷稀、浓热)等。 (2)强
7、弱有别类:变价金属(Fe、Cu)与强弱氧化剂(Cl2/Br2、S/I2)反应等。 (3)与量有关类:足量/不足量Fe与稀硝酸、足量/不足量Fe与浓硫酸反应等。 (4)浓稀有别类: MnO2与浓盐酸反应、Cu与浓H2SO4反应、Cu与浓硝酸反应,均需要考虑浓度的降低对反应的影响,从而判断对转移电子数目的影响。,【正误判断】 (正确的划“”,错误的划“”) 1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA。 ( ) 5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA。 ( ) 1 mol Cl2参加反应转移的电子数一定为2NA。 ( ) 标准状况下,0.1 m
8、ol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA。 ( ) 0.1 mol Zn与含0.1 mol HCl的盐酸充分反应,转移的电子数目为0.2NA。 ( ),答案 ,【正误判断】 (正确的划“”,错误的划“”) 0.1 L 3.0 molL-1的NH4NO3溶液中含有的N的数目为0.3NA。 ( ) 等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2NA。 ( ) 0.1 molL-1的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.2NA。 ( ) 25 时,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA。 ( ) 含1 mol FeCl3的溶液水解
9、形成Fe(OH)3胶粒的数目为NA。 ( ) 1 L 3.0 molL-1的氨水中含有的NH3的数目为3NA。 ( ) 2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后,混合物的分子数为2NA。 ( ) 将1 mol Cl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA。 ( ),答案 ,例1 2018全国卷 NA是阿伏伽德罗常数的值。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0.1NA B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA D.1.0 mol CH4与
10、Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA,【典例探究】,答案 B,解析 FeCl3的摩尔质量为162.5 gmol-1,16.25 g FeCl3的物质的量为0.1 mol,FeCl3的水解为可逆反应,且Fe(OH)3胶粒是若干个Fe(OH)3的集合体,所以形成的Fe(OH)3胶体粒子数远少于0.1NA,A项错误;氩气为单原子分子,标准状况下,22.4 L氩气含有1 mol Ar原子,而1个Ar原子中含有18个质子,B项正确;92.0 g甘油的物质的量为1 mol,而1个甘油分子中含有3个OH,则92.0 g甘油中含有羟基数为3.0NA,C项错误;甲烷与氯气反应时,会同时生成CH3
11、Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,所以1 mol甲烷生成的CH3Cl的物质的量一定小于1.0 mol,D项错误。,变式 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 ( ) A.标准状况下,2.24 L CH2Cl2中所含CCl键的数目为0.2NA B.1.0 molL-1的CH3COONa溶液中所含CH3COO-的数目小于NA C.1 mol硝基(NO2)与46 g二氧化氮(NO2)所含的电子数均为23NA D.将0.1 mol H2和0.2 mol I2充入密闭容器中充分反应后,生成HI的分子数为0.2NA,答案 C,解析 标准状况下CH2Cl2是液体,无法根据气体摩尔体积计算2.
12、24 L CH2Cl2的物质的量,故无法确定其所含CCl键的数目,A不正确;1.0 molL-1的CH3COONa溶液的体积未知,无法确定其中所含CH3COO-的数目是否小于NA,B不正确;硝基(NO2)与二氧化氮分子中均有23个电子,所以1 mol硝基(NO2)与46 g二氧化氮(NO2)所含的电子数均为23NA,C正确;将0.1 mol H2和0.2 mol I2充入密闭容器中充分反应后,生成HI的分子数小于0.2NA,因为该反应为可逆反应,任何一种反应物都不可能完全消耗,D不正确。,例2 2018全国卷 NA代表阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 ( ) A.常温常压下,124 g P
13、4中所含PP键数目为4NA B.100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA C.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA D.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA,答案 C,解析 P4分子是正四面体结构,1个P4分子中含有6个PP键,124 g P4的物质的量为1 mol,则含有PP键的数目为6NA,A项错误;由于Fe3+发生水解反应,故100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA,B错误;甲烷和乙烯的分子式分别为CH4和C2H4,对应每个分子均含有4个H,故标准
14、状况下11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5 mol,则含有氢原子数目为2NA,C项正确;SO2和O2催化反应生成SO3是可逆反应,2 mol SO2和1 mol O2不能完全反应,故反应后分子总数大于2NA,D项错误。,变式 NA代表阿伏伽德罗常数的值,下列有关叙述正确的是 ( ) A.标准状况下,22.4 L乙醇完全燃烧后生成CO2的分子数为2NA B.0.5 L 12 molL-1浓盐酸与足量的MnO2制Cl2,充分反应后转移电子数为3NA C.由2H和18O所组成的水11 g,其中所含的中子数为5NA D.由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子,其中的氧原子数为2NA,答案
15、 D,解析 标准状况下乙醇为液态,22.4 L乙醇的物质的量大于1 mol,燃烧生成的二氧化碳分子数也大于2NA,A错误;当盐酸变稀后反应停止,盐酸不能反应彻底,则充分反应后转移的电子数小于3NA,B错误;,变式 NA代表阿伏伽德罗常数的值,下列有关叙述正确的是 ( ) A.标准状况下,22.4 L乙醇完全燃烧后生成CO2的分子数为2NA B.0.5 L 12 molL-1浓盐酸与足量的MnO2制Cl2,充分反应后转移电子数为3NA C.由2H和18O所组成的水11 g,其中所含的中子数为5NA D.由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子,其中的氧原子数为2NA,11 g 2O中含有的中子
16、数为6NA,C错误;无论是二氧化碳还是氧气分子中都含有两个氧原子,所以NA个混合气体分子中氧原子数为2NA,D正确。,规律小结,【核心透析】,考点二 一定物质的量浓度溶液的配制,2.溶液配制中的“六七八” (1)容量瓶的使用“六注意” 容量瓶使用的第一步操作是“查漏”。 选择容量瓶遵循“大而近”原则。书写时一定要指出规格。 不能用容量瓶直接溶解固体溶质,也不能用于稀释溶液。 容量瓶不能用作反应容器,也不能用于长期贮存溶液。 容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的,因而不能将热的溶液转移至容量瓶中。,定容摇匀后,容量瓶内液面若低于刻度线,不能再滴加蒸馏水。 (2)七种实验仪器:托盘天平、量筒、玻璃
17、棒、 一定规格的容量瓶、胶头滴管、烧杯、药匙。 (3)八步实验步骤:计算称量(量取)溶解(稀释)转移洗涤定容摇匀倒出装瓶。,【典例探究】,例3 (1)2018全国卷节选 配制0.400 0 molL-1的NaOH溶液:称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容。该实验操作 (填“正确”或“错误”)。 (2)2017全国卷节选 Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和 ;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除 及二氧化碳。,答案 (1)错误 (2)量筒 氧气,解析 (1) 氢氧化钠溶于水放
18、热;因此溶解后需要冷却到室温下再转移至容量瓶中,错误。(2)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。,变式 下列有关说法中正确的是 ( ) 2017海南卷 容量瓶和滴定管使用前均需要检漏 2016海南卷 向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁 2016浙江卷 定容过程中,向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线 2016浙江4月学考 容量瓶不能用作溶解物质的容器 配制溶液定容时,俯视容量瓶刻度线会使溶液浓度偏高,配制一定浓度的NaCl溶液: 洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 用容量瓶
19、配制溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体 A. B. C. D.,答案 D,解析 分液漏斗、容量瓶、滴定管三种仪器,使用前均需要检漏,正确;向容量瓶中转移液体时,导流用的玻璃棒应接触容量瓶刻度线下的内壁,正确;定容时,向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线,正确;容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的容器,不能用来溶解物质,正确;俯视容量瓶刻度线,实际体积偏小,导致所配溶液的物质的量浓度偏大,正确;定容时应平视刻度线,错误;容量瓶放进烘箱烘干时会使容器变形,错误;加水超过刻度线,应重新配制,错误。D项符合题意。,溶液配制操作的注意事项 (1)用玻璃棒引流时,玻
20、璃棒末端应插入到刻度线以下并接触瓶壁,但玻璃棒不能接触瓶口。 (2)溶液配制过程中,若有任何引起误差的操作均应重新配制。(3)导致溶液浓度偏低的错误操作:NaOH在称量纸上称量;左码右物(用游码);洗涤或转移时溶液溅出;未洗涤烧杯及玻璃棒;超过刻度线时用胶头滴管吸出液体;定容时仰视;定容摇匀后发现液面低于刻度线再加水。 (4)导致溶液浓度偏高的错误操作:砝码生锈;定容时俯视;未等溶液冷却至室温就定容。,易错警示,【核心透析】,考点三 物质的量的综合应用(以物质的量为核心的计算),【典例探究】,例4 (1)2016全国卷节选 一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10 gcm-3),其浓度
21、为 molL-1。 (2)2015全国卷改编 乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图2-1所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得 乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物 质的量之比应为 。,图2-1,(3)2017浙江4月学考 分别称取2.39 g(NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。 将其中一份配成溶液,逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图2-2。混合物中n(NH4)2SO4n(NH4Cl)为 。 另一份固体混合物中NH4+与Ba(OH)2溶液(浓度同上) 恰好完全反应时,溶液中c(Cl-)= (
22、溶液体积变化 忽略不计)。,图2-2,答案 (1)8.9 (2)32 (3)12 0.100 molL-1,变式 “84消毒液”的包装说明上有如下信息: 含25%NaClO(次氯酸钠)、1000 mL、密度1.19 gcm-3,稀释100倍(体积比)后使用。 请回答下列问题: (1)上述“84消毒液”的物质的量浓度为 molL-1。 (2)该同学取100 mL上述“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释100倍后的溶液中c(Na+)= molL-1,该消毒液长时间放置在空气中能吸收标准状况下CO2的体积为 L。,答案(1)4.0 (2)0.04 8.96,1.2018全国卷 下列叙述正确的是 (
23、) 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21 D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同,命题考向追踪,【历年动态】,答案 B,答案 C,答案 D,4.2017全国卷 NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 ( ) A.0.1 mol的11B中,含有0.6 NA个中子 B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+ C.2.24 L(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1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g),增加2NA个
24、PCl键,答案 A,解析 一个11B中的中子数为11-5=6,0.1 mol 11B中含有0.6 mol中子,即0.6NA个中子,A项正确;pH=1的磷酸溶液,溶液的体积未知,无法计算出H+的数目,B项错误;标准状况下,苯为液体,不能用22.4 Lmol-1进行相关计算,C项错误;PCl3与Cl2的反应为可逆反应,故1 mol PCl3与1 mol Cl2反应增加的PCl键数目小于2NA,D项错误。,【2019预测】,答案 C,6.新装修房屋会释放有毒的甲醛(HCHO)气体,银-Ferrozine 法检测甲醛的原理如下:图2-3 下列说法正确的是 ( ) A.22.4 L CO2中含共价键数目
25、为4NA B.30 g HCHO被氧化时转移的电子数目为2NA C.该电池总反应的化学方程式为2Ag2O+HCHO=4Ag+CO2+H2O D.理论上,消耗HCHO和消耗Fe3+的物质的量之比为41,答案 C,1.NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是 ( ) A.1.0 L 1.0 molL-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA B.12 g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA C.25 时pH =13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA D.1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA,教师备用习题,答案 B,2.设NA表示阿伏伽德罗常数的
26、值,下列说法正确的是 ( ) A.在常温常压下,2.24 L SO2与O2混合气体中所含氧原子数为0.2NA B.25 时,pH=13的1 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数为0.2NA C.1 mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为NA D.1 mol CH3COONa和少量CH3COOH溶于水所得中性溶液中,CH3COO-的数目为NA,答案 D,解析 常温常压不是标准状况,2.24 L的混合气体的总物质的量不是0.1 mol,其中所含氧原子数不是0.2NA,A错误;pH=13,则c(OH-)=0.1 molL-1,n(OH-)=0.1 mol,故含有的OH-数为0.1NA,B错误;NaCl中Na+的最外层有8个电子,因此1 mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8NA,C错误;存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),该溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(CH3COO-),n(Na+)=n(CH3COO-)=1 mol,即CH3COO-的数目为NA,D正确。,答案 C,
