2025年高考化学精品教案第二章物质的量及计算第1讲物质的量
展开1.思维视角——物质组成和转化
2.思维观点
考点1 物质的量
1.物质的量(n)及相关物理量
注意 (1)物质的量是一种物理量,通过它可以把物质的质量、体积等[5] 宏观量 与原子、分子、离子等[6] 微观粒子 的数量联系起来。
(2)当粒子的摩尔质量以[7] g·ml-1 为单位时,在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量。
2.以物质的量为核心的相互计算关系
拓展 求摩尔质量的方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=mn。
(2)根据标准状况下气体的密度(ρ g·L-1):M=22.4ρ g·ml-1。
(3)根据气体的相对密度(D=ρ1ρ2):M1M2=D。
(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=NA·mN。
(5)混合气体的平均摩尔质量:M=m总n总 =M1a%+M2b%+M3c%+……,其中a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
3.阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有[8] 相同数目 的分子。
(2)阿伏加德罗定律的推论
1.下列叙述正确的是 ③⑥⑦ (填序号)。
①1 ml任何微粒都含有约6.02×1023个原子
②气体摩尔体积是22.4 L·ml-1
③0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个碳原子
④氯化钠的摩尔质量是58.5
⑤1 ml O2的质量与它的相对分子质量相等
⑥在相同条件下,相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子数相同,原子数也相同
⑦同温同体积条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为1∶2
2.易错辨析(设NA表示阿伏加德罗常数的值,下同)。
(1)体积均为22.4 L的O2、N2、H2、CH4的分子数均为NA。( ✕ )
(2)标准状况下体积均为22.4 L的H2O、乙醇、苯、SO3的分子数均为NA。( ✕ )
(3)相同条件下,2.24 L SO2中所含原子数是2.24 L N2中所含原子数的2倍。( ✕ )
(4)相同条件下,1 ml SO2的密度是2 ml O2密度的2倍。( √ )
提示 (1)没有指明标准状况; (2)在标准状况下,H2O、乙醇、苯均为液体,SO3为固体。
3.易错辨析。
(1)[2023上海改编]28 g 28Si和28 g 14N中所含中子数相同。 ( √ )
(2)[全国Ⅲ高考]12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子。( √ )
(3)[2021广东]11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA。( ✕ )
4.[摩尔质量的计算](1)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为 64 。
(2)在25 ℃、101 kPa的条件下,相同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8,则A的摩尔质量为 30 g·ml-1 。
(3)两个相同容积的密闭容器X、Y,在25 ℃下,X中充入a g A气体,Y中充入a g CH4气体,X与Y内的压强之比是4∶11,则A的摩尔质量为 44 g·ml-1 。
(4)相同条件下,体积比为a∶b和质量比为a∶b的H2和O2的混合气体,其平均摩尔质量分别是 2a+32ba+b g·ml-1 和 32(a+b)16a+b g·ml-1 。
命题点1 阿伏加德罗定律及其推论的应用
1.下列说法正确的是( A )
A.[海南高考]等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数相同
B.[海南高考]同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数相同
C.[北京高考]同温同压下,O2和CO2的密度相同
D.[北京高考]质量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子数相同
解析 烯烃CnH2n的共用电子对数为4n+2n2=3n,设乙烯、丙烯的质量均为m g,则共用电子对数分别为m28×6×NA=3m14NA、m42×9×NA=3m14NA,A项正确。1个CO和1个NO中的质子数分别为14和15,同温、同压、同体积的CO和NO的物质的量相等,但质子数不相等,B项错误。同温同压下气体的密度之比等于相对分子质量之比,故O2和CO2的密度不同,C项错误。H2O、D2O的摩尔质量分别为18 g·ml-1、20 g·ml-1,质量相同的H2O、D2O的物质的量不相同,因此所含原子数不相同,D项错误。
2.[2023上海杨浦区模拟]某温度下,向图中所示a、b、c、d中通入等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体中的一种(已知密封隔板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可自由滑动,且与容器内壁摩擦不计)。下列说法错误的是( B )
A.d中通入的气体是CH4
B.a和b中原子个数之比为16∶11
C.a和c容器体积之比为1∶2
D.c和d中气体密度之比为2∶1
解析 设四种气体的质量均为m g,则CH4、CO2、O2、SO2的物质的量分别表示为m16 ml、m44 ml、m32 ml、m64 ml,同温同压下,气体体积之比=物质的量之比,物质的量越大,气体体积越大,则a、b、c、d中分别为SO2、CO2、O2、CH4。由分析可知d中通入的气体是CH4,A项正确;a、b中分别为SO2、CO2,二者物质的量之比=m64 ml∶m44 ml=11∶16,则原子个数之比=(11×3)∶(16×3)=11∶16,B项错误;a、c中分别为SO2、O2,同温同压下,气体体积之比=物质的量之比,则a和c容器体积之比=m64 ml∶m32 ml=1∶2,C项正确;c、d中分别为O2、CH4,同温同压下,两种气体的密度之比=摩尔质量之比,因此c和d中气体密度之比=32∶16=2∶1,D项正确。
命题点2 以物质的量为中心的计算
3.[2021浙江]玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去,发生如下反应:
3S+6KOH △ 2K2S+K2SO3+3H2O
(x-1)S+K2S △ K2Sx(x=2~6)
S+K2SO3 △ K2S2O3
请计算:
(1)0.480 g硫单质与V mL 1.00 ml·L-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2S和K2SO3,则V= 30.0 。
(2)2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 ml·L-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2Sx和K2S2O3,则x=3。(写出计算过程)
(2x+2)S+6KOH △ 2K2Sx+K2S2O3+3H2O
2x+2 6
0.080 ml 0.060 ml
2x+20.080ml=60.060ml,解得x=3
解析 (1)0.480 g S的物质的量为0.015 ml,与KOH恰好完全反应只生成K2S和K2SO3,消耗0.030 ml KOH,结合题给条件可列式1.00 ml·L-1×0.001V L=0.030 ml,解得V=30.0。(2)n(S)=2.560 g32 g·ml-1=0.080 ml,n(KOH)=0.060 L×1.00 ml·L-1=0.060 ml。由于反应只生成K2Sx和K2S2O3,结合题给反应方程式可列式:
(2x+2)S+6KOH △ 2K2Sx+K2S2O3+3H2O
2x+2 6
0.080 ml 0.060 ml
2x+20.080ml=60.060ml,解得x=3。
4.[2023河北衡水模拟]铍、铝化学性质相似,常温常压下,m g铍、铝分别与足量稀硫酸反应产生氢气的体积分别为V1 L和V2 L。下列说法正确的是( D )
A.V1V2=23
B.m=V122.4×9=V222.4×18
C.铍、铝消耗硫酸的物质的量相等
D.若相同条件下用NaOH代替硫酸,则产生的气体体积不变
解析 根据Be+2H+ Be2++H2↑、2Al+6H+ 2Al3++3H2↑知,V1V2=m9m27×32=21,A项错误;V1 L、V2 L是常温常压下H2的体积,不能用22.4 L·ml-1计算其物质的量,B项错误;铍、铝消耗的硫酸的物质的量分别为m9 ml、m27×32 ml,C项错误;根据Be+2OH-+2H2O [Be(OH)4]2-+H2↑、2Al+2OH-+6H2O 2[Al(OH)4]-+3H2↑知,若相同条件下用NaOH代替硫酸,产生的氢气体积不变,D项正确。
考点2 物质的量浓度
1.物质的量浓度
单位体积溶液所含溶质B的[1] 物质的量 叫作溶质B的物质的量浓度,表达式:cB=nBV。
2.溶质的质量分数
以溶液中溶质[2] 质量 与溶液[3] 质量 的比值表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示:w(B)=m(B)m(aq)×100%。
3.物质的量浓度的有关计算
4.配制一定物质的量浓度溶液的类型以及仪器
根据配制溶液所用药品的状态以固体药品配制溶液——分析天平、药匙、量筒(非必需) (共用)烧杯、玻璃棒、[4] 容量瓶 、胶头滴管、试剂瓶以浓溶液配制稀溶液——量筒仪器
注:分析天平可用托盘天平或普通电子天平代替。
5.实验步骤
如图所示为配制100 mL 1.0 ml·L-1的NaCl溶液过程示意图。
1.易错辨析。
(1)将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 ml·L-1。( ✕ )
(2)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25% 。 ( ✕ )
2.[气体溶于水]标况下2.24 L HCl气体溶于100 mL水(密度近似为1 g·mL-1)中,溶液密度为ρ g·mL-1,则所得溶液中溶质的物质的量浓度为 100ρ103.65 ml·L-1 。
3.[溶液的稀释]某同学要配制250 mL 1.0 ml·L-1 H2SO4溶液,需要18 ml·L-1 H2SO4溶液的体积是13.9mL。(保留3位有效数字)
4.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c ml·L-1,溶液中含NaCl的质量为m g。
(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度: 1 000m58.5V ml·L-1 。
(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度: 1 000ρw58.5 ml·L-1 。
(3)用c、ρ表示溶质的质量分数: 58.5c1 000ρ×100% 。
(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度: 100w1-w g 。
5.实验室需要配制450 mL 1 ml·L-1 NaOH溶液。
(1)实验中除需要托盘天平(带砝码)、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、试剂瓶外,还需要的玻璃仪器有 500 mL容量瓶、胶头滴管 。
(2)下列操作会导致所配溶液的物质的量浓度偏高的是 ③ (填标号,下同),偏小的是 ①②④⑤⑥⑦ ,无影响的是 ⑧⑨ 。
①配制溶液时,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g
②称量时物码放置颠倒(且使用了游码)
③用蒸馏水溶解NaOH固体后,立即转入容量瓶中
④定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线
⑤配制时,烧杯及玻璃棒未洗涤
⑥定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线
⑦定容时仰视刻度线
⑧定容摇匀后少量溶液外流
⑨容量瓶中原有少量蒸馏水
命题点1 溶液的混合与计算
1.已知硫酸、氨水的密度与所加水的量的关系如图所示,现有硫酸与氨水各一份,请根据表中信息,回答下列问题:
(1)表中硫酸的质量分数为 9.8c1ρ1% (不写单位,用含c1、 ρ1的代数式表示)。
(2)物质的量浓度为c1 ml·L-1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液的体积变化忽略不计),所得溶液的物质的量浓度为 c1/2 ml·L-1。
(3)将物质的量浓度分别为c2 ml·L-1和15c2 ml·L-1的氨水等质量混合,所得溶液的密度大于 (填“大于”“小于”或“等于”,下同)ρ2 g·cm-3,所得溶液的物质的量浓度 大于 35c2 ml·L-1(设混合后溶液的体积变化忽略不计)。
解析 (1)设硫酸的体积为1 L,则w(H2SO4)=1×c1×981×103×ρ1×100%=9.8c1ρ1%。(2)硫酸与水等体积混合(混合后溶液的体积变化忽略不计),溶液的体积变为原来的2倍,则溶液的物质的量浓度为c12 ml·L-1。(3)根据图像可知,氨水的浓度越大,密度越小,则c2 ml·L-1氨水的密度小于15c2 ml·L-1氨水的密度,等质量时,15c2 ml·L-1氨水的体积小于c2 ml·L-1氨水的体积。两者混合后,所得溶液的密度一定比ρ2大,所得溶液的物质的量浓度趋近于体积大者,故大于35c2 ml·L-1。
技巧点拨
同一溶质的两种质量分数分别为a%、b%的溶液:
(1)等质量混合
两溶液混合时(无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3),混合后溶液中溶质的质量分数w=12(a%+b%)。
(2)等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm-3时,等体积混合后,混合溶液的质量分数w>12(a%+b%);
②当溶液密度小于1 g·cm-3时,等体积混合后,混合溶液的质量分数w<12(a%+b%)。
命题点2 溶液的配制
2.用无水 Na2SO3固体配制250 mL 0.100 0 ml·L-1 溶液的步骤如图所示,请回答下列问题:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
(1)在配制过程中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 胶头滴管 、 250 mL容量瓶和量筒;检验容量瓶是否漏水的操作是 向容量瓶中注入适量水,塞好瓶塞倒置, 观察瓶塞周围是否漏水; 如不漏水,正置容量瓶,将瓶塞旋转180°,再重复检漏 。
(2)经计算,需用分析天平称量的无水Na2SO3固体的质量为 3.150 0 g。
(3)此实验中玻璃棒的作用是 搅拌,加快溶解;引流,防止液滴飞溅 。
(4)下列操作不会对所配的Na2SO3溶液浓度产生影响的是A。
A.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干
B.操作③没有用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2~3次,并转移洗涤液
C.操作⑥仰视容量瓶的刻度线
D.操作⑦后,发现液面略低于刻度线,再滴加少量蒸馏水使液体凹液面与刻度线相切
(5)已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化成硫酸钠,请设计实验检验配制的Na2SO3 溶液是否变质: 取少量所配Na2SO3溶液,先加入盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则溶液已变质,若无白色沉淀产生,则溶液没有变质 。
解析 (2)根据n=cV计算可得,n(Na2SO3)=0.250 L×0.100 0 ml·L-1=0.025 ml,则m(Na2SO3)=0.025 ml×126 g·ml-1=3.150 0 g。(3)在操作②中玻璃棒的作用是搅拌,加快溶解;在操作③、⑤中玻璃棒的作用是引流,防止液滴飞溅。(4)A项,容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干,无影响;B项,操作③没有用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2~3次,并转移洗涤液,则溶质的量减少,配得的Na2SO3溶液浓度偏小;C项,操作⑥仰视容量瓶的刻度线,则溶液体积偏大,配得的Na2SO3溶液浓度偏小;D项,操作⑦后,发现液面略低于刻度线,再滴加少量蒸馏水使液体凹液面与刻度线相切,则溶液体积偏大,配得的Na2SO3溶液浓度偏小。(5)亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化成硫酸钠,要检验配制的Na2SO3 溶液是否变质,可以检验是否有硫酸根离子,方法是取少量所配Na2SO3溶液,先加入盐酸酸化,再滴加 BaCl2 溶液,若有白色沉淀产生,则溶液已变质,反之则没有变质。
命题拓展
(1)[全国Ⅲ高考]溶液配制:称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在 烧杯 中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的 容量瓶 中,加蒸馏水至 刻度线 。
(2)[天津高考改编]将称得的AgNO3配制成250 mL标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有 250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管、量筒 。
3.[2023全国甲]实验室将粗盐提纯并配制 0.100 0 ml·L-1的 NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( D )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥B.①④⑤⑥
C.②③⑦⑧D.①⑤⑥⑧
解析 粗盐提纯涉及的操作及使用的仪器有溶解(⑥烧杯和玻璃棒)、除杂、过滤(漏斗、玻璃棒、⑥烧杯)、蒸发结晶(蒸发皿、⑧酒精灯、玻璃棒)。配制0.100 0 ml·L-1的NaCl溶液的操作步骤及使用的仪器是称量(①天平)→溶解(⑥烧杯和玻璃棒)→移液(⑥烧杯、玻璃棒、⑤容量瓶)→定容(胶头滴管),故本题选D。
4.[全国Ⅰ高考]由FeSO4·7H2O固体配制0.10 ml·L-1 FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、 烧杯、量筒、托盘天平 (从下列图中选择,写出名称)。
解析 利用固体配制一定物质的量浓度的溶液时需要用托盘天平称量固体,用烧杯溶解固体,用量筒量取蒸馏水。
1.[2023浙江]NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( A )
A.4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B.1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA
C.向1 L 0.1 ml·L-1CH3COOH溶液通氨气至中性,铵根离子数为0.1NA
D.标准状况下,11.2 L Cl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA
解析 分子式为C2H4O的物质为CH3CHO(含6个σ键)或(含7个σ键),则4.4 g (0.1 ml) C2H4O含有的σ键数目最多为0.7NA,A正确;1.7 g (0.05 ml) H2O2含有的O原子数为0.1NA,B错误;向1 L 0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中通入NH3至溶液变为中性,由电荷守恒知n(CH3COO-)=n(NH4+),由于CH3COO-易水解,故溶液中NH4+数目小于0.1NA,C错误;Cl2通入水中后,部分Cl2发生可逆反应Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,则标准状况下,11.2 L (0.5 ml) Cl2通入水中,所得溶液中Cl-数目小于0.5NA,D错误。
2.[2023广东]设NA为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3等物质。下列叙述正确的是( D )
A.1 ml NH4Cl含有的共价键数目为5NA
B.1 ml NaHCO3完全分解,得到的CO2分子数目为2NA
C.体积为1 L的1 ml·L-1 NaHCO3溶液中,HCO3-数目为NA
D.NaCl和NH4Cl的混合物中含1 ml Cl-,则混合物中质子数为28NA
解析 氯化铵中存在N与H形成的共价键、NH4+与Cl-形成的离子键,所以1 ml NH4Cl含有的共价键数目为4NA,A项错误;根据2NaHCO3 △ Na2CO3+CO2↑+H2O,可知1 ml NaHCO3完全分解,得到的CO2分子数目为0.5NA,B项错误;NaHCO3为强碱弱酸盐,水溶液中的部分HCO3-会发生电离和水解,故体积为1 L的1 ml·L-1 NaHCO3溶液中,HCO3-数目小于NA,C项错误;1个NaCl和1个NH4Cl中均含有28个质子、1个Cl-,故含有1 ml Cl-的NaCl和NH4Cl的混合物中质子数为28NA,D项正确。
3.[2022浙江]NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( C )
A.12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子
B.11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
C.8 g CH4含有中子数为3NA
D.0.1 ml H2和0.1 ml I2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2NA
解析 NaHSO4固体中含有Na+和HSO4-,12 g NaHSO4的物质的量为0.1 ml,含有0.1NA个阳离子,A项错误;没有指明是否为标准状况,11.2 L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量不能计算,B项错误;一个碳原子中含有6个中子,H原子中没有中子,8 g CH4的物质的量为 0.5 ml,含有中子数为3NA,C项正确;H2和I2反应生成HI为可逆反应,反应不能进行到底,故0.1 ml H2和0.1 ml I2充分反应生成的HI的分子数小于0.2NA,D项错误。
4.[2021天津]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( C )
A.1 ml·L-1 HCl溶液中,HCl分子的数目为NA
B.22.4 L氢气中,H2分子的数目为NA
C.180 g葡萄糖中,C原子的数目为6NA
D.1 ml N2中,σ键的数目为3NA
解析 未指明溶液体积,且HCl是强电解质,在水中完全电离为H+和Cl-,HCl溶液中无HCl分子,A项错误;没有说明氢气所处的状况,不能用22.4 L·ml-1计算H2的数目,B项错误;180 g葡萄糖(C6H12O6)是1 ml,所含碳原子的物质的量为6 ml,C项正确; 中只有一个σ键,D项错误。
5.[2021海南]NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( C )
A.0.1 ml 27Al3+中含有的电子数为1.3NA
B.3.9 g Na2O2中含有的共价键的数目为0.1NA
C.0.1 ml肼(H2N—NH2)含有的孤电子对数为0.2NA
D.CH2 CH2+H2催化剂 CH3CH3,生成1 ml乙烷时断裂的共价键总数为NA
解析 1个27Al3+含有10个电子,0.1 ml 27Al3+含有的电子数为NA,A项错误;3.9 g Na2O2的物质的量为0.05 ml,1个Na2O2含有1个O—O共价键,3.9 g Na2O2中含有的共价键数目为0.05NA,B项错误;H2N—NH2中2个N各有1对孤电子对,0.1 ml H2N—NH2含有的孤电子对数为0.2NA,C项正确;CH2 CH2和H2反应时,断裂CH2 CH2中的1个碳碳键和H2中的氢氢键,故生成1 ml乙烷时断裂的共价键总数为2NA,D项错误。
6.[2021湖北]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( A )
A.23 g C2H5OH中sp3杂化的原子数为NA
B.0.5 ml XeF4中氙的价层电子对数为3NA
C.1 ml [Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA
D.标准状况下,11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA
解析 C2H5OH中C和O均为sp3杂化,23 g乙醇的物质的量为0.5 ml,sp3杂化的原子数为1.5NA,A项错误;XeF4中氙的孤电子对数为8-1×42=2,价层电子对数为4+2=6,则0.5 ml XeF4中氙的价层电子对数为3NA,B项正确;1个[Cu(H2O)4]2+中含有4个配位键,1 ml[Cu(H2O)4]2+中含配位键的个数为4NA,C项正确;标准状况下,11.2 L CO和H2的混合气体的物质的量为0.5 ml,分子数为0.5NA,D项正确。
7.[2021重庆]葡萄酒中含有CH3CH2OH、CH3COOH、SO2和CO2等多种成分。若NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( A )
A.46 g CH3CH2OH中含有C—H键数为5NA
B.1 L 1 ml·L-1 CH3COOH溶液中含有氢离子数为NA
C.1 ml SO2与1 ml O2完全反应转移的电子数为4NA
D.11.2 L(标准状况)CO2完全溶于水后溶液中H2CO3分子数为0.5NA
解析 1个CH3CH2OH分子中含有5个C—H键,46 g CH3CH2OH的物质的量为1 ml,含有C—H键数为5NA,A项正确;CH3COOH为弱酸,在水中部分电离,故1 L 1 ml·L-1 CH3COOH溶液中含有氢离子数小于NA,B项错误;2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)为可逆反应,1 ml SO2与1 ml O2反应,SO2少量,且SO2不能完全转化,因此转移电子数小于2NA,C项错误;11.2 L(标准状况)CO2完全溶于水后,根据物料守恒可知,CO2、H2CO3、HCO3-、CO32-数目之和为0.5NA,D项错误。
1.[2022海南]在2.8 g Fe中加入100 mL 3 ml·L-1 HCl,Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( A )
A.反应转移电子为0.1 ml
B.HCl溶液中Cl-数为3NA
C.2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA
D.反应生成标准状况下气体3.36 L
解析 2.8 g Fe为0.05 ml,100 mL 3 ml·L-1 HCl中HCl为0.3 ml,根据Fe+2HCl FeCl2+H2↑,知Fe完全反应,HCl过量,反应转移电子为0.05 ml×2=0.1 ml,A项正确;由以上分析知,该HCl溶液中Cl-数为0.3NA,B项错误;56Fe的中子数为 56-26=30,2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 ml,含有的中子数为1.5NA,C项错误;反应生成的氢气为0.05 ml,在标准状况下体积为1.12 L,D项错误。
2.[2023安徽合肥一检]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( B )
A.32 g甲醇中含有C—H键的数目为4NA
B.常温常压下,2.0 g D2O中含有的质子数和中子数均为NA
C.1 ml N2和3 ml H2充分反应后的混合气体中含有的原子数小于8NA
D.25 ℃时,1 L pH=12的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.02NA
解析 1个甲醇分子中含有3个C—H键,32 g甲醇的物质的量为1 ml,含有C—H键的数目为3NA,A项错误;1个D2O中含有10个质子和10个中子,2.0 g D2O为0.1 ml,含有的质子数和中子数均为NA,B项正确;根据反应前后原子的种类和数目不变知,1 ml N2和3 ml H2充分反应后的混合气体中含有的原子数是8NA,C项错误;25 ℃时,1 L pH=12[c(OH-)=10-2 ml·L-1]的Ba(OH)2溶液中OH-的物质的量为0.01 ml,数目为0.01NA,D项错误。
3.[阿伏加德罗定律及其推论][2024湖北华中师范大学第一附属中学期中]在一个恒温、恒容的密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),将容器分成三部分,已知充入的三种气体的质量相等,当隔板静止时,容器内三种气体所占的体积如图所示。下列说法错误的是( C )
A.分子数目:N(X)=N(Z)=2N(Y)
B.若Y是O2,则X可能是CH4
C.气体密度:ρ(Χ)=ρ(Ζ)=2ρ(Y)
D.X和Z分子中含有的原子数可能相等
解析 图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等,体积关系为V(X)=V(Z)=2V(Y),由阿伏加德罗定律可知,n(X)=n(Z)=2n(Y),即分子数目N(X)=N(Z)=2N(Y),A项正确;三种气体的质量相等,若Y是O2,X是CH4,则符合n(X)=2n(Y),B项正确;由ρ=mV可知,三种气体的密度关系为2ρ(X)=2ρ(Z)=ρ(Y),C项错误;若X是N2,Z是CO,则n(X)=n(Z),X和Z含有的原子数相等,D项正确。
4.[阿伏加德罗定律及其推论][2024湖南衡阳名校联考]我国科学家开发了具有可变孔径的新型三维MOF材料,实现了从C2H2、C2H4、C2H6混合气体中一步分离、提纯C2H4。已知:同温同压下,气体扩散速率与相对分子质量之间的定量关系为v1v2=M2M1。下列叙述错误的是( C )
A.同温同压下,气体扩散相等距离所用时间:C2H6>C2H4>C2H2
B.常温常压下,等体积的C2H2、C2H4、C2H6中所含极性键数目之比为1∶2∶3
C.同温同压下,等体积的C2H2、C2H4、C2H6中所含原子数之比为1∶1∶1
D.同温同密度下,气体压强C2H2>C2H4>C2H6
解析 结合已知信息可知,同温同压下,气体扩散速率:C2H6<C2H4<C2H2,故扩散相等距离所用时间:C2H6>C2H4>C2H2,A项正确;碳氢键为极性键,根据阿伏加德罗定律可知,常温常压下,等体积的C2H2、C2H4、C2H6的物质的量相等,1个乙炔、乙烯、乙烷分子中含极性键数目依次为2、4、6,B项正确;同温同压下,等体积的C2H2、C2H4、C2H6的物质的量相等,1个乙炔、乙烯、乙烷分子中所含原子数依次为4、6、8,C项错误;同温同密度下,气体压强与相对分子质量成反比,相对分子质量越小,压强越大,D项正确。
5.[一定物质的量浓度溶液的配制][2023成都七中考试]配制100 mL 1.0 ml·L-1 NaOH溶液的操作如图所示。下列说法正确的是( C )
A.操作1前可用托盘天平、称量纸、药匙称取质量为4.0 g的NaOH固体
B.操作1中NaOH完全溶解后,为避免吸收空气中的CO2,应立刻进行操作2
C.操作4中如果俯视刻度线定容,所配NaOH溶液浓度偏大
D.将100 mL 1.0 ml·L-1的NaOH溶液加热蒸发50 g水后,其物质的量浓度变为2.0
ml·L-1
解析 NaOH具有腐蚀性,应在小烧杯中称取质量为4.0 g的NaOH固体,故A错误。操作1中NaOH完全溶解后,应冷却到室温,再进行操作2,故B错误。操作4中如果俯视刻度线定容,则加入水的体积偏小,所配NaOH溶液浓度偏大,故C正确。将100 mL 1.0 ml·L-1NaOH溶液加热蒸发50 g水后,剩余溶液的密度不是1 g·mL-1,溶液的体积不为50 mL,其物质的量浓度不是2.0 ml·L-1,故D错误。
6.下列有关溶液配制的叙述正确的是( B )
A.[全国Ⅱ高考改编]配制0.400 0 ml·L-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
B.[北京高考改编]用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1 ml·L-1KBrO3溶液时,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、量筒和胶头滴管
C.量取27.2 mL 18.4 ml·L-1浓硫酸于烧杯中,加水稀释、冷却后转移至500 mL容量瓶中即可得到1.0 ml·L-1的H2SO4溶液
D.[全国Ⅲ高考改编]称取0.158 g KMnO4固体,放入100 mL 容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,即可得到0.010 ml·L-1的KMnO4溶液
解析 4.0 g固体NaOH的物质的量为0.1 ml,在烧杯中加入蒸馏水溶解时放出大量的热,要恢复到室温后,再转移到250 mL容量瓶中,且需用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液也转移至容量瓶中,然后定容,A项错误。在烧杯中稀释浓硫酸时,应该把浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,C项错误。容量瓶不能作为溶解仪器,应在烧杯中溶解,D项错误。
7.[2023天津耀华中学考试]下列操作会使所配溶液浓度偏高的是( B )
A.配制480 mL 0.1 ml·L-1的Na2CO3溶液,用托盘天平称量5.1 g Na2CO3
B.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,量取浓硫酸时仰视读数
C.配制一定物质的量浓度的溶液时,在摇匀后,液面位于刻度线以下,加水至刻度线
D.配制NaOH溶液时,使用内壁有蒸馏水的小烧杯称量NaOH固体
解析 配制480 mL 0.1 ml·L-1的Na2CO3溶液,需要配制溶液500 mL,所需碳酸钠的质量为0.1 ml·L-1×0.5 L×106 g·ml-1=5.3 g,则用托盘天平称量5.1 g Na2CO3时会使所配溶液浓度偏低,A项不符合题意;用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,量取浓硫酸时仰视读数,会使量取的浓硫酸体积偏大,则所配溶液浓度偏高,B项符合题意;配制一定物质的量浓度的溶液时,在摇匀后,液面位于刻度线以下,加水至刻度线,溶液体积偏大,则所配溶液浓度偏低,C项不符合题意;使用内壁有蒸馏水的小烧杯称量NaOH固体,容易导致氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,则氢氧化钠固体质量偏小,所配溶液浓度偏低,D项不符合题意。
8.[2024辽宁省实验中学期中]下列叙述正确的是( C )
A.溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,混合液的溶质质量分数小于16.5%
B.同种溶质不同浓度的两种溶液混合,计算时可将体积直接加和
C.若溶质质量分数为2x%的乙醇溶液的物质的量浓度为2y ml·L-1,则将其加水稀释至溶质质量分数为x%,所得稀溶液物质的量浓度大于y ml·L-1
D.某溶液密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·ml-1,若物质的量浓度为c ml·L-1,则该溶液的溶质质量分数为cM1 000ρ%
解析 溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,假设质量均为m g,则混合液的溶质质量分数为m×23%+m×10%2m×100%=16.5%,A项错误;构成物质的微粒之间有间隔,且同种溶质不同浓度的两种溶液的密度不同,两者混合,计算时不可将体积直接加和,B项错误;设乙醇的摩尔质量为M g·ml-1,2x%乙醇溶液的密度为ρ1 g·cm-3,x%乙醇溶液的密度为ρ2 g·cm-3、物质的量浓度为c2 ml·L-1,则2y=1 000ρ1×2x%M,c2=1 000ρ2×x%M,2yc2=1 000ρ1×2x%M1 000ρ2×x%M=2ρ1ρ2,c2=ρ2ρ1y,乙醇密度小于水,则ρ2>ρ1,故c2>y,C项正确;该溶液的溶质质量分数为cM1 000ρ×100%=cM10ρ%,D项错误。
9.[2024江西临川一中模拟]已知Mg(ClO3)2的溶解度(S)随温度(T)的变化曲线如图所示。下列有关叙述不正确的是( C )
A.温度越高,Mg(ClO3)2饱和溶液中溶质的物质的量浓度越大
B.温度越高,Mg(ClO3)2饱和溶液中溶质的质量分数越大
C.350 K时,Mg(ClO3)2饱和溶液中溶质的物质的量浓度为250 g191 g·ml-1×1 L
D.350 K时,Mg(ClO3)2饱和溶液中溶质的质量分数为250 g350 g×100%
解析 由图可知,随着温度的升高,氯酸镁的溶解度增大,则温度越高,氯酸镁饱和溶液中溶质的物质的量浓度越大,氯酸镁的质量分数越大,A、B项正确;不知道该条件下饱和溶液的密度,无法计算350 K时氯酸镁饱和溶液中溶质的物质的量浓度,C项错误;350 K时氯酸镁的溶解度为250 g,则Mg(ClO3)2饱和溶液中溶质的质量分数为250 g250 g+100 g×100%=250 g350 g×100%,D项正确。
10.(1)设NA为阿伏加德罗常数的值,给定条件下的物质:①常温下112 mL液态水(水的密度近似为1 g/mL),②含有40 ml电子的NH3, ③含有16NA个共价键的乙醇,④4 g氦气。所含分子数目由多到少的顺序是 ①>②>③>④ (填标号)。
(2)某混合气体只含有氧气和甲烷,在标准状况下,该混合气体的密度为1.00 g/L,则该混合气体中氧气和甲烷的体积之比为 2∶3 。
(3)标准状况下,V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL),所得溶液密度为ρ g/mL,则所得溶液中溶质的物质的量浓度是 1 000ρV17V+22 400 ml/L。
(4)将100 mL硫酸和HCl的混合溶液分成两等份,向一份中加入含0.2 ml NaOH的溶液时恰好中和,向另一份中加入含0.05 ml BaCl2的溶液时恰好沉淀完全,则原溶液中c(Cl-)为 2 ml/L 。
解析 (1)①常温下112 mL液态水,质量为112 g,物质的量为112 g18 g/ml≈6.2 ml。②含有40 ml电子的NH3的物质的量为4 ml。③1个乙醇分子含有8个共价键,含有16NA个共价键的乙醇的物质的量为2 ml。④ 4 g氦气的物质的量为1 ml。物质的量越大,含有的分子数越多,则上述物质中所含分子数目由多到少的顺序为①>②>③>④。(2)分析题意知混合气体的平均摩尔质量为1.00 g/L×22.4 L/ml=22.4 g/ml,设混合气体中氧气、甲烷的物质的量分别为x ml、y ml,则32x+16yx+y=22.4,整理可得x∶y=2∶3,标准状况下,物质的量之比等于体积之比。(3)标准状况下V L氨气的物质的量为V22.4 ml、质量为V22.4 ml×17 g/ml=17V22.4 g,溶解在1 L水中,所得溶液的质量为17V22.4 g+1 000 g,体积为mρ=17V22.4g+1 000 gρg/mL=17V22.4+1 000ρ mL=17V22.4+1 000ρ×10-3 L,该溶液的溶质的物质的量浓度c=V22.4ml17V22.4+1 000ρ×10-3L=1 000ρV17V+22 400 ml/L。(4)将混合溶液分成两等份,每份溶液浓度与原溶液浓度相同,一份中加氢氧化钠溶液时发生反应H++OH- H2O,由离子方程式可知每份溶液中n(H+)=n(OH-)=0.2 ml,另一份中加BaCl2溶液时发生反应Ba2++SO42- BaSO4↓,由离子方程式可知n(SO42-)=n(Ba2+)=0.05 ml,故每份溶液中n(Cl-)=0.2 ml-2×0.05 ml=0.1 ml,故原溶液中c(Cl-)=0.1ml×20.1 L=2 ml/L。
11.[2023四川宜宾模拟]草酸、KMnO4均是重要的化学分析试剂,某实验小组需配制480 mL 0.200 0 ml·L-1的草酸溶液,试回答下列问题。
(1)实验中需要称取 12.6 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O)。称量后 不需要 (填“需要”或“不需要”)加热除去晶体中的结晶水。配制过程中需要使用的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、量筒及 500 mL容量瓶、烧杯 。
(2)假设称取草酸时使用的是托盘天平,称量中试剂与砝码的位置放颠倒了,则所配溶液中c(H2C2O4) < (填“>”“=”或“<”,下同)0.200 0 ml·L-1。若定容时俯视刻度线,则所配溶液中c(H2C2O4) > 0.200 0 ml·L-1。
(3)若配制溶液时所用草酸晶体不纯(杂质无还原性),为测定草酸晶体的纯度,某同学量取 20.00 mL上述所配溶液放入锥形瓶中,然后用0.100 0 ml·L-1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定(氧化产物是CO2),达到滴定终点时消耗V mL标准溶液。
①标准溶液应使用 酸 (填“酸”或“碱”)式滴定管量取,V值可能为C(填标号)。
A.15.8
②达到滴定终点时溶液颜色的变化为 由无色变为浅红色且在30 s内不褪色 ,样品中草酸晶体的纯度为 6.25V% (用含V的式子表示)。
解析 (1)因没有480 mL的容量瓶,故实际配制的是500 mL溶液,因此所需要溶质的质量为0.200 0 ml·L-1×0.5 L×126 g·ml-1=12.6 g。结晶水不需要加热除去,因为溶解后结晶水会转化为溶剂。配制溶液时还需要使用的玻璃仪器有500 mL容量瓶、烧杯。(2)试剂与砝码位置放颠倒时,称量的试剂的质量小于12.6 g,故最后所配溶液浓度小于0.200 0 ml·L-1。若定容时俯视刻度线,则实际液面在刻度线以下,故所配溶液浓度大于 0.200 0 ml·L-1。(3)①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,故应使用酸式滴定管量取酸性KMnO4溶液。当样品为纯净物时,由关系式2MnO4-~5H2C2O4可得,0.200 0 ml·L-1×20.00 mL×2=0.100 0 ml·L-1×V mL×5,V=16.00,由于草酸晶体不纯(杂质无还原性),故实际消耗酸性KMnO4溶液的体积不可能大于16.00 mL,B、D项错误,用滴定管量取标准溶液,所得体积以“mL”为单位时应保留两位小数,故C项正确。②设所配溶液中c(H2C2O4)=a ml·L-1,则有a ml·L-1×20.00 mL×2=0.100 0 ml·L-1×V mL×5,a=0.012 5V ,故样品中草酸晶体的纯度为0.012 5Vml·L-1×500×10-3L×126 g·ml-112.6 g×100%=6.25V%。
素养2 模型建构——有关阿伏加德罗常数的思维模型
命题特点:“融合式”(跨主题、模块、学科融合)考查物质所含微粒数、氧化还原反应中电子转移数、溶液中所含微粒数(注意溶质和溶剂、弱电解质的部分电离、某些盐的水解等因素)等,学科内综合性较强。
命题点1 以物质结构为中心的计算
1.NA表示阿伏加德罗常数的值,请判断下列说法的正误。
(1)[2023全国甲]0.50 ml异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA。( √ )
(2)[2023全国甲]标准状况下,2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA。( ✕ )
(3)[2022辽宁]1.8 g 18O中含有的中子数为NA。( √ )
(4)[2022辽宁]28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA。( ✕ )
(5)[2022辽宁]标准状况下,22.4 L HCl气体中H+数目为NA。( ✕ )
(6)[2022福建]9 g水中含有的孤电子对数为2NA。( ✕ )
(7)[2022浙江]12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子。( ✕ )
(8)[2022浙江]11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA。( ✕ )
(9)[2021全国甲]18 g重水(D2O)中含有的质子数为10NA。( ✕ )
(10)[2021全国甲]32 g环状S8()分子中含有的S—S键数为1NA。( √ )
(11)[全国Ⅱ高考]常温常压下,124 g P4中所含P—P键数目为4NA。( ✕ )
(12)[海南高考]12 g金刚石中含有化学键的数目为4NA。( ✕ )
(13)[江苏高考]78 g苯含有C C键的数目为3NA。( ✕ )
解析 (1)异丁烷的结构简式是HC(CH3)3,一个异丁烷分子中含13个共价键,故0.50 ml异丁烷分子中共价键的数目为13×0.5NA=6.5NA,正确;(2)标准状况下SO3为固体,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量,错误;(3)一个18O中含有10个中子,1.8 g 18O的物质的量为0.1 ml,含有的中子数为NA,正确;(4)一个C2H4分子中含有5个σ键,28 g C2H4为1 ml,含有的σ键数目为5NA,错误;(5)HCl分子中不含H+,错误;(6)水的电子式为,一个水分子中含有两对孤电子对,则9 g水即0.5 ml水中含有的孤电子对数为NA,错误;(7)NaHSO4固体中含有Na+和HSO4-,12 g NaHSO4的物质的量为0.1 ml,含有0.1NA个阳离子,错误;(8)没有指明是否为标准状况,11.2 L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量不能计算,错误;(9)D2O的摩尔质量为20 g·ml-1,每个D2O分子中含10个质子,18 g D2O的物质的量为18 g20 g·ml-1=0.9 ml,其所含质子数为9NA,错误;(10)环状S8的摩尔质量为256 g·ml-1,1个S8分子中含8个S—S键,32 g环状S8的物质的量为0.125 ml,含S—S键数目为0.125×8NA=1NA,正确;(11)每个P4分子中含6个P—P键,124 g P4的物质的量为1 ml,含P—P键数目为6NA,错误;(12)金刚石中每个碳原子形成4个共价键,但1个碳碳键被2个碳原子共用,即1个碳原子只分摊2个共价键,所以12 g(1 ml)金刚石中含有化学键的数目为2NA,错误;(13)苯分子中不含碳碳双键,错误。
技巧点拨
1.质子数、中子数、电子数的计算
质量数=质子数+中子数。对于原子:质子数=电子数=原子序数;对于分子:质子数之和=电子数之和=原子序数之和。
2.化学键数目的计算
命题点2 以化学反应为中心的计算
2.NA表示阿伏加德罗常数的值,请判断下列说法的正误。
(1)[2022河北]3.9 g Na2O2与足量水反应,转移电子个数为0.1NA。( ✕ )
(2)[2022河北]1.2 g Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2,转移电子个数为0.1NA。( √ )
(3)[2022河北]2.7 g Al与足量NaOH溶液反应,生成H2的个数为0.1NA。( ✕ )
(4)[2022河北]6.0 g SiO2与足量NaOH溶液反应,所得溶液中SiO32-的个数为0.1NA。( ✕ )
(5)[2022浙江]0.1 ml H2和0.1 ml I2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2NA。( ✕ )
(6)[2021湖南]2 ml NO与1 ml O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA。( ✕ )
(7)[2021湖南]11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA。( √ )
(8)[2021浙江]0.1 ml CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA。( ✕ )
(9)[全国Ⅱ高考]1 ml K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA。( √ )
(10)[全国Ⅲ高考]密闭容器中1 ml PCl3与1 ml Cl2反应制备PCl5(g),增加2NA个P—Cl键。( ✕ )
解析 (1)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑中转移2e-,则3.9 g (0.05 ml)Na2O2参与反应,转移电子个数为0.05NA,错误;(2)1.2 g Mg为0.05 ml,MgO、Mg3N2中Mg均是+2价,故转移电子个数为0.1NA,正确;(3)2.7 g Al为0.1 ml,与足量NaOH溶液发生反应2Al+2NaOH+6H2O Na[Al(OH)4]+3H2↑,生成H2的个数为0.15NA,错误;(4)6.0 g SiO2为0.1 ml,与足量NaOH反应得到0.1 ml Na2SiO3,SiO32-因水解个数少于0.1NA,错误;(5)H2和I2反应生成HI为可逆反应,反应不能进行到底,故0.1 ml H2和0.1 ml I2充分反应生成的HI的分子数小于0.2NA,错误;(6)2 ml NO和1 ml O2发生反应2NO+O2 2NO2、2NO2⇌N2O4,故充分反应后的分子数小于2NA,错误;(7)标准状况下11.2 L CH4的物质的量为0.5 ml,22.4 L Cl2的物质的量为1 ml,二者发生取代反应,1 ml Cl2完全反应生成1 ml HCl,再根据碳原子守恒,可知反应后的分子数为1.5NA,正确;(8)CH3COOH和CH3CH2OH生成乙酸乙酯的反应为可逆反应,不能进行到底,所以生成的CH3COOCH2CH3分子数目小于0.1NA,错误;(9)K2Cr2O7中Cr元素为+6价,1 ml K2Cr2O7被还原成Cr3+时,得到6 ml电子,正确;(10)PCl3与Cl2生成PCl5的反应是可逆反应,所以1 ml PCl3与1 ml Cl2不可能完全反应,生成的PCl5小于1 ml,故增加的P—Cl键的数目小于2NA,错误。
技巧点拨
1.常考反应中转移的电子数如表所示。
2.常考的可逆反应有①2NO2⇌N2O4;②H2+I2 △ 2HI;③Cl2+H2O⇌HCl+HClO;④PCl3+Cl2⇌PCl5;⑤2SO2+O2催化剂 △ 2SO3;⑥N2+3H2高温、高压 催化剂 2NH3;⑦2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2;⑧CH3CH2OH+CH3COOH浓H2SO2△CH3COOCH2CH3+H2O等。解题时注意反应物无法全部转化为生成物。
命题点3 以水溶液(或胶体)为中心的计算
3.NA表示阿伏加德罗常数的值,请判断下列说法的正误。
(1)[2023全国甲]1.0 L pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA。( ✕ )
(2)[2023全国甲]1.0 L 1.0 ml·L-1的Na2CO3溶液中CO32-的数目为1.0NA。( ✕ )
(3)[2022福建]1 ml·L-1氨水中,含有的NH3·H2O分子数少于NA。( ✕ )
(4)[2021广东]1 L 1.0 ml·L-1的盐酸含有阴离子总数为2NA。( ✕ )
(5)[2021河北]1 L 1 ml·L-1溴化铵水溶液中NH4+与H+离子数之和大于NA。( √ )
(6)[2021浙江]100 mL 0.1 ml·L-1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA。( ✕ )
(7)[浙江高考]常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数为10-5NA。( ✕ )
(8)[全国Ⅰ高考]16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA。( ✕ )
(9)[全国Ⅱ高考]1 L 0.1 ml·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA。( ✕ )
(10)[四川高考]0.1 L 0.5 ml·L-1 CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA。( ✕ )
解析 (1)1.0 L pH=2的H2SO4溶液中n(H+)=1.0 L×10-2ml·L-1=0.01 ml,H+的数目为 0.01NA,错误;(2)Na2CO3溶液中CO32-部分水解,故1.0 L 1.0 ml·L-1的Na2CO3溶液中CO32-的数目少于1.0NA,错误;(3)氨水体积未知,无法计算氨水中含有的NH3·H2O分子数,错误;(4)HCl在水中完全电离,则1 L 1.0 ml·L-1盐酸中含1 ml Cl-,又溶液中只含有少量OH-,故该溶液中阴离子总数小于2NA,错误;(5)1 ml·L-1溴化铵溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Br-)>1 ml·L-1,故1 L 1 ml·L-1溴化铵溶液中的NH4+和H+数目之和大于NA,正确;(6)该溶液中的n(NaOH)=0.1 L×0.1 ml·L-1=0.01 ml,NaOH中所含氧原子数为0.01NA,因溶剂水中也含氧原子,故该溶液中含氧原子数大于0.01NA,错误;(7)不知道溶液的体积,H+数无法求出,错误;(8)16.25 g FeCl3的物质的量为0.1 ml,如果氯化铁全部水解,则生成0.1 ml Fe(OH)3,而氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成,故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA,错误;(9)NaHCO3溶液中碳元素的存在形式有HCO3-、CO32-及H2CO3,三者共0.1 ml,错误;(10)醋酸是弱酸,不能完全电离,错误。
技巧点拨
命题点4 有关NA的综合应用
4.[2023辽宁]我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:S+2KNO3+3C K2S+N2↑+3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( C )
A.11.2 L CO2含π键数目为NA
B.每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C.0.1 ml KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D.1 L 0.1 ml·L-1 K2S溶液中含S2-数目为0.1NA
解析 CO2的结构式为O C O,1个CO2中含有2个π键,但题中没有指明CO2所处状况,其物质的量无法计算,所含π键数目也无法计算,A项错误;每生成1 ml N2转移电子数为12NA,则每生成2.8 g(0.1 ml)N2,转移电子数为1.2NA,B项错误;0.1 ml KNO3晶体中含有0.1 ml K+和0.1 ml NO3-,所含离子数目为0.2NA,C项正确;S2-会发生水解,故1 L 0.1 ml·L-1 K2S溶液中含S2-数目小于0.1NA,D项错误。
5.[2022重庆]工业上用N2和H2合成NH3。NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( B )
A.消耗14 g N2生成NH3分子数为2NA
B.消耗1 ml H2生成N—H键数为2NA
C.生成标准状况下22.4 L NH3,电子转移数为2NA
D.氧化1 ml NH3生成NO,需O2分子数为2NA
解析 根据N2+3H2高温、高压 催化剂 2NH3知,消耗14 g即0.5 ml N2,生成的NH3分子数为NA,A项错误;消耗1 ml H2生成23 ml NH3,即生成的N—H键数为2NA,B项正确;N2→2NH3转移6e-,则生成标准状况下22.4 L即1 ml NH3,转移电子数为3NA,C项错误;根据4NH3+5O2 4NO+6H2O知,氧化1 ml NH3生成NO,需要的O2分子数为1.25NA,D项错误。
专项训练4 阿伏加德罗常数的应用
1.[2024河南信阳模拟]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( C )
A.60 g SiO2晶体中所含的Si—O键的数目为2NA
B.1 ml·L-1NaClO溶液中含有的Na+数目为NA
C.0.3 ml苯甲酸完全燃烧生成CO2的数目为2.1NA
D.标准状况下,22.4 L HF中含有的氟原子数目为NA
解析 60 g SiO2的物质的量为1 ml,SiO2晶体中每个Si都与4个O形成Si—O键,则1 ml SiO2中所含的Si—O键的数目为4NA,A错误;溶液体积不知,不能计算溶液中含有的Na+数目,B错误;1 ml苯甲酸含有7NA个碳原子,完全燃烧产生7 ml CO2,因此0.3 ml 苯甲酸完全燃烧产生2.1 ml CO2,C正确;标准状况下,HF为液态,因此不能用气体摩尔体积计算其物质的量,D错误。
2.[2024武昌调研]设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( D )
A.标准状况下,22.4 L NO2所含质子数为23NA
B.1 ml Na2O2与足量CO2反应时,转移电子数为2NA
C.50 mL 12 ml·L-1的盐酸与足量MnO2共热,生成水分子的数目为0.3NA
D.铅酸蓄电池的正极质量增加3.2 g时,电路中通过的电子数目为0.1NA
解析 标准状况下,NO2为液体,22.4 L NO2的物质的量不是1 ml,所含质子数不是23NA,A项错误;反应2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,Na2O2中O由-1价升高到0价和降低到-2价,1 ml Na2O2与足量CO2反应时,转移电子数为NA,B项错误;浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水[MnO2+4HCl(浓) △ MnCl2+Cl2↑+2H2O],随反应的进行,浓盐酸变稀,反应停止,故50 mL 12 ml·L-1(0.6 ml)盐酸与足量MnO2共热,生成水分子的数目小于0.3NA,C项错误;铅酸蓄电池的正极反应式为PbO2+SO42-+2e-+4H+ PbSO4+2H2O,每转移2 ml电子,正极质量增加64 g,所以当正极质量增加3.2 g时,电路中通过的电子数目为0.1NA,D项正确。
3.[2023海南]NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( A )
A.2.4 g镁条在空气中充分燃烧,转移的电子数目为0.2NA
B.5.6 g铁粉与0.1 L 1 ml·L-1的HCl溶液充分反应,产生的气体分子数目为0.1NA
C.标准状况下,2.24L SO2与1.12L O2充分反应,生成的SO3分子数目为0.1NA
D.1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液中NH3·H2O的数目为0.1NA
解析 镁条在空气中充分燃烧发生反应:2Mg+O2 点燃 2MgO、3Mg+N2 点燃 Mg3N2、2Mg+CO2 点燃 2MgO+C,无论生成MgO或Mg3N2,Mg都从0价被氧化为+2价,故2.4 g Mg(0.1 ml Mg)转移的电子数目为0.2NA,A正确;铁粉与稀HCl溶液反应生成FeCl2和H2:Fe+2HCl FeCl2+H2↑,5.6 g铁粉(0.1 ml Fe)与0.1 L 1 ml·L-1的HCl溶液反应,铁粉过量,产生的氢气的分子数目为0.05NA,B错误;SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应,反应不能进行到底,故生成的SO3分子数目小于0.1NA,C错误;NH3溶于水发生反应:NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH-,因此1.7 g NH3(0.1 ml NH3)完全溶于1 L H2O所得溶液中NH3·H2O的数目小于0.1NA,D错误。
4.[2024武汉调研]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( A )
A.0.1 ml NH4+中氮的价层电子对数为0.4NA
B.0.1 ml·L-1 HClO4溶液中H+的数目为0.1NA
C.标准状况下,2.24 L氯仿中所含分子数为0.1NA
D.常温下,5.6 g Fe与足量浓硝酸反应转移的电子数为0.3NA
解析 NH4+中N的价层电子对数为4+5-1-1×42=4,则0.1 ml NH4+中氮的价层电子对数为0.4NA,A项正确;没有提供溶液体积,H+的数目无法计算,B项错误;标准状况下氯仿为液体,2.24 L氯仿不为0.1 ml,所含分子数不为0.1NA,C项错误;常温下铁遇浓硝酸钝化,D项错误。
5.[2024北京海淀区模拟]我国科研团队在人工合成淀粉方面取得突破性进展,通过CO2、H2制得CH3OH,进而合成了淀粉[(C6H10O5)n]。用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( D )
A.0.2 ml CO2和H2的混合气体的分子数为0.4NA
B.通过CO2与H2制得32 g CH3OH,转移电子数为4NA
C.标准状况下,22.4 L CH3OH中含有3NA个C—H键
D.16.2 g淀粉[(C6H10O5)n]中含C原子数为0.6NA
解析 0.2 ml CO2和H2的混合气体的分子数为0.2NA,A项错误;CO2+3H2 CH3OH+H2O中转移6e-,则制得32 g (1 ml)CH3OH,转移电子数为6NA,B项错误;标准状况下CH3OH为液体,22.4 L CH3OH不为1 ml,含有的C—H键数不为3NA,C项错误;16.2 g淀粉[(C6H10O5)n]中含C原子数为16.2 g162ng·ml-1×6n×NA ml-1=0.6NA,D项正确。
6.[2023福州二检]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( A )
A.0.2 ml苯甲醇完全燃烧,生成的CO2数目为1.4NA
B.1 L 0.5 ml·L-1NaHCO3溶液中含有的HCO3-数目为0.5NA
C.56 g Fe与1 ml Cl2充分反应时转移的电子数为3NA
D.1 ml CH3+中含有的电子数为10NA
解析 0.2 ml苯甲醇()完全燃烧,生成的CO2数目为0.2NA×7=1.4NA,A项正确;1 L 0.5 ml·L-1NaHCO3溶液中,HCO3-会发生水解和电离,其数目小于0.5NA,B项错误;56 g(1 ml)Fe与1 ml Cl2充分反应,Fe过量,转移的电子数为2NA,C项错误;1个CH3+含有8个电子,则1 ml CH3+含有8NA个电子,D项错误。
7.[2024武汉模拟]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( D )
A.24 g乙烯和丙烯的混合气体中p-p σ键数目为2NA
B.1 L 1 ml·L-1氯化铵溶液中NH4+和H+数目之和为NA
C.2 ml NO与1 ml O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D.标准状况下,11.2 L CH4与22.4 L Cl2反应后分子总数为1.5NA
解析 烯烃的碳碳双键由p-p π键和sp2-sp2 σ键构成,乙烯和丙烯中不存在p-p σ键,A项错误;根据氯化铵溶液中存在的电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),知1 L 1 ml·L-1氯化铵溶液中的NH4+、H+数目之和大于NA,B项错误;该密闭体系中存在:2NO2⇌N2O4,故2 ml NO与1 ml O2充分反应后的体系中分子数少于2NA,C项错误;CH4与Cl2反应时,反应前后分子数不变,D项正确。
8.[2024惠州一调]反应NH4Cl+NaNO2 NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( C )
A.0.1 ml N2中含有的π键数目为0.2NA
B.18 g H2O中所含电子数目为10NA
C.常温时,pH=8的NaNO2溶液中所含OH-的数目为10-6NA
D.上述反应中,每生成0.1 ml N2转移的电子数目为0.3NA
解析 N2中含有键,一个三键含一个σ键、两个π键,则0.1 ml N2中含有π键的数目为0.2NA,A项正确;一个H2O中含有10个电子,18 g H2O的物质的量为1 ml,所含电子数目为10NA,B项正确;溶液体积未知,不能计算OH-的数目,C项错误;NH4Cl中N的化合价为-3,NaNO2中N的化合价为+3,生成的N2中N的化合价为0,则生成0.1 ml N2转移0.3 ml电子,D项正确。
9.[2023武汉调研]工业上制备高纯硅涉及反应SiHCl3+H2 高温 Si+3HCl。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( A )
A.2 g H2完全反应时转移的电子数为4NA
B.1 ml单晶硅中Si—Si键的数目为4NA
C.pH=1的HCl溶液中H+的数目为0.1NA
D.标准状况下,2.24 L SiHCl3的分子数为0.1NA
解析 2 g H2为1 ml,该反应中Si元素由+4价变为0价,故转移电子数为4NA,A项正确;单晶硅中1个Si原子形成4个Si—Si键,每个Si—Si键被2个Si原子共用,故1 ml单晶硅中Si—Si键的数目为2NA,B项错误;没有提供溶液体积,H+数目无法计算,C项错误;标准状况下SiHCl3为液体,2.24 L SiHCl3不为0.1 ml,所含分子数不为0.1NA,D项错误。
10.[2024福州质检]中国力争2030年前实现碳达峰,达到峰值之后逐步降低。其中由CO2和CH4制备合成气(CO、H2),再由合成气制备CH3OH的反应转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( B )
A.标准状况下,11.2 L CH4所含的极性键数为2NA
B.等物质的量的CH3OH和CH4,CH3OH的质子数比CH4多8NA
C.制备合成气的反应中,若生成1 ml CO,理论上反应Ⅰ和Ⅱ共转移电子数为3NA
D.反应Ⅲ的化学方程式为CO+2H2一定 条件 CH3OH,原子利用率为100%,符合绿色化学理念
解析 每个CH4分子中含有4个C—H极性键,标准状况下,11.2 L CH4为0.5 ml,所含的极性键数为2NA,A项正确;未指明具体的量,所以无法得知两者质子数相差多少,B项错误;反应Ⅰ中,1 ml CH4转化为1 ml C转移4 ml e-,反应Ⅱ中,1 ml CO2与1 ml C反应转化为2 ml CO转移2 ml e-,每生成2 ml CO,反应Ⅰ和反应Ⅱ共转移6 ml e-,则生成1 ml CO,转移电子数为3NA,C项正确;反应Ⅲ原子利用率达到100%,符合绿色化学理念,D项正确。
11.[2023武汉四调]火箭发射时可用N2H4作燃料,N2O4作氧化剂,其反应为2N2H4+N2O4 3N2+4H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( C )
A.1 ml N2H4中含有的π键数为NA
B.9.2 g N2O4中含有的质子数为2.3NA
C.1.8 g H2O中氧的价层电子对数为0.4NA
D.当生成6.72 L N2时转移电子数为0.8NA
解析 N2H4的结构式为,分子结构中无π键,A项错误;n(N2O4)=9.2 g92 g·ml-1=0.1 ml,1个N2O4分子中含46个质子,则0.1 ml N2O4中含有的质子数为4.6NA,B项错误;n(H2O)=1.8 g18 g·ml-1=0.1 ml,H2O的中心原子O的价层电子对数为2+6-1×22=4,所以0.1 ml H2O中O的价层电子对数为0.4NA,C项正确;未说明是否处于标准状况,不能根据22.4 L·ml-1计算N2的物质的量,D项错误。
12.[科研成果|反应历程中微粒数目的考查][2024沈阳模拟]中科院通过调控N-carbn的孔道结构和表面活性位构型,成功实现了电催化CO2生成甲酸和乙醇,合成过程如图所示。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( A )
A.标准状况下,5.6 L CO2中所含质子的数目为5.5NA
B.9.2 g乙醇分子中所含极性共价键的数目为1.6NA
C.23 g甲酸和乙醇的混合物所含氢原子的数目一定为2NA
D.电催化过程中,每生成1 ml甲酸,转移电子的数目为NA
解析 1 ml CO2中含有22 ml质子,标准状况下,5.6 L CO2的物质的量为5.6 L22.4 L·ml-1=0.25 ml,所含质子数目为0.25NA×22=5.5NA,A正确;乙醇的结构简式为CH3CH2OH,一个乙醇分子中含有7个极性共价键,9.2 g乙醇的物质的量为9.2 g46 g·ml-1=0.2 ml,所含极性共价键的数目为0.2NA×7=1.4NA,B错误;甲酸和乙醇的摩尔质量均为46 g·ml-1,23 g甲酸和乙醇的混合物的物质的量为23 g46 g·ml-1=0.5 ml,甲酸的结构简式为HCOOH,分子中含2个H原子,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子中含6个H原子,则0.5 ml甲酸和乙醇的混合物中所含H原子数在NA~3NA之间,不一定为2NA,C错误;电催化过程中,二氧化碳转化为甲酸,碳元素由+4价降低到+2价,故每生成1 ml甲酸,转移电子数为2NA,D错误。
13.[环形反应机理+阿伏加德罗常数]中国科学院科学家团队在研究深海冷泉环境细菌氧化硫代硫酸钠形成单质硫新型途径中取得了成果,其原理如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( B )
A.形成单质硫的总反应是8S2O32-+8H2O细菌 S8↓+8SO42-+16H+
B.3.2 g S8(八元环结构)含有共用电子对数为0.1NA
C.1 ml·L-1的Na2SO3溶液中含有SO32-数目少于NA
D.1 ml Na2S2O3发生反应1时转移2NA个电子
解析 反应方程式左右两边电荷不守恒,A项错误;S8(八元环结构)中每两个S原子共用一对电子,每个S原子平均含有一对共用电子,3.2 g S8中S原子的物质的量为0.1 ml,含0.1NA个S原子,故3.2 g S8含有共用电子对数为0.1NA,B项正确;没有给出溶液体积,且SO32-会发生水解,故不能确定溶液中含有的SO32-数目,C项错误;根据电荷守恒有2S2O32--2e- S4O62-,故1 ml Na2S2O3发生反应1时转移NA个电子,D项错误。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.了解物质的量及其相关物理量的含义和应用。
2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
3.学生必做实验:配制一定物质的量浓度的溶液
物质
的量
2023全国甲,T10;2023辽宁,T5;2023上海,T16;2023年6月浙江,T7;2023海南,T6;2023广东,T11;2022全国甲,T11;2022年6月浙江,T12;2021全国甲,T8;2021天津,T7;2021海南,T7;2021湖南,T5;2021广东,T11;2021河北,T7;2021湖北,T6;2021福建,T3;2021重庆,T2;2020全国Ⅲ,T9;2019全国Ⅱ,T8
宏观辨识与微观探析:物质的量是联系微观世界和宏观世界的“桥梁”,有关阿伏加德罗常数的应用类试题,一般是用物质的量来计量物质所含的微粒数或共价键数
物质的量浓度
2023全国甲,T9;2020全国Ⅰ,T27;2020北京,T7
命题分析预测
1.近五年高考中有关阿伏加德罗常数的题目常以选择题的形式出现,以中等难度居多,题目常结合物质结构、盐类水解、可逆反应等知识综合考查。
2.预计2025年高考有关阿伏加德罗常数的应用类试题仍会考查,可能会结合物质结构考查物质所含共价键数目的计算等
物质组成、分类和结构
物质转化中微粒的变化
原子构成
分子结构
化学键
……
氧化还原反应
溶液中的离子反应
……
守恒观
①原子守恒;②电荷守恒;③得失电子守恒
变化观
①微粒间相互作用和转化;②平衡思想
名称
符号
单位
概念或解释
物质的量
n
ml
表示含有[1] 一定数目粒子 的集合体
阿伏加
德罗常数
NA
ml-1
1 ml[2] 任何粒子的粒子数 叫作阿伏加德罗常数,通常用6.02×1023 ml-1表示
摩尔质量
M
g·ml-1
kg·ml-1
[3] 单位物质的量 的物质所具有的质量叫作摩尔质量
气体摩
尔体积
Vm
L·ml-1
一定温度和压强下,[4] 单位物质的量 的气体所占的体积叫作气体摩尔体积。标准状况下,Vm=22.4 L·ml-1
前提条件
推论
关系式
语言叙述
T、p相同
V1V2=n1n2
同温同压下,两气体的[9] 体积 之比等于其物质的量之比
T、p相同
ρ1ρ2=M1M2
同温同压下,两气体的[10] 密度 之比等于其摩尔质量之比
T、V相同
p1p2=n1n2
同温同体积下,两气体的[11] 压强 之比等于其物质的量之比
T、p、m相同
V1V2=M2M1
同温同压同质量下,两气体的[12] 体积 与其摩尔质量成反比
类型
方法
用公式法直接计算
c=nV
与质量分数w间的换算
c=1 000ρwM(密度ρ的单位为g·mL-1,下同)
利用溶解度来计算
c=nV=1 000ρwM=1 000ρSM(100+S)
气体溶于水后所得溶液的物质的量浓度的计算
①标况下,一定质量的水中溶解某气体的体积为V' L,所得溶液:c=nV=V' L22.4 L·ml-1m气g+m剂gρ混g·mL-1×10-3L·mL-1。
②若气体溶于水时体积变化忽略不计,1 L水中溶解V' L气体(标准状况)时,所得溶液:c=nV=V'22.4 ml·L-1
①计算
根据n(NaCl)=c·V(容量瓶)知,m(NaCl)=n(NaCl)·M(NaCl)=[5] 5.85 g
②称量
或量取
用分析天平称量固体时,可精确到0.000 1 g,用[6] 托盘天平 称量固体时,可精确到0.1 g。如果是用浓溶液配制,可用量筒或移液管量取浓溶液的体积
③溶解
把称量好的NaCl转移到[7] 烧杯 中,加适量蒸馏水溶解,用玻璃棒充分搅拌,冷却(恢复)至室温
④转移
将玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,上端不与容量瓶瓶口接触,将烧杯中的溶液沿[8] 玻璃棒 注入[9] 100 mL容量瓶内
⑤洗涤
用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒[10] 2~3次 ,每次的洗涤液都要注入容量瓶内。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀
⑥定容
将蒸馏水注入容量瓶,当液面在容量瓶颈部的刻度线以下[11] 1~2 cm 时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的[12] 凹液面 与刻度线相切
⑦摇匀
盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
⑧装瓶
将配制好的溶液倒入试剂瓶中,并贴好标签
溶质的物质的量浓度/(ml·L-1)
溶液的密度/(g·cm-3)
硫酸
c1
ρ1
氨水
c2
ρ2
物质(1 ml)
化学键数目
白磷(P4)(P—P)
6NA
晶体硅(Si—Si)
2NA
SiO2(Si—O)
4NA
石墨(C—C)
1.5NA
金刚石(C—C)
2NA
S8()(S—S)
8NA
反应
物质
转移电子数(NA)
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2
(或2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑)
1 ml Na2O2
1
1 ml O2
2
Na2O2+SO2 Na2SO4
1 ml Na2O2
2
Cl2+H2O⇌HCl+HClO
1 ml Cl2
<1
Cl2+NaOH NaCl+NaClO+H2O
1 ml Cl2
1
IO3-+5I-+6H+ 3I2+3H2O
1 ml I2
53
5NH4NO3 △ 4N2↑+2HNO3+9H2O
1 ml N2
3.75
易错点
示例
溶剂被忽视
第3题中第(4)、(6)问,要考虑水的存在
电离
NH3·H2O、HF、CH3COOH、H2SO3、H3PO4、H2CO3等弱电解质的电离均是部分电离
水解
水溶液中Fe3+、NH4+、CH3COO-、CO32-、HCO3-等水解造成相应离子数目改变
电荷守恒、
元素质量守恒
第3题中第(5)、(9)问
给浓度缺体积
第3题中第(7)问
胶体微粒
第3题中第(8)问,胶体微粒是分子或离子的集合体,无法计算具体数目
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