專(zhuān)題二化學(xué)計(jì)量及其應(yīng)用1．了解物質(zhì)的量(n)及其單位摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量(M)、氣體摩爾體積(Vm)、物質(zhì)的量濃度(c)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)的含義。2．能根據(jù)微粒(原子、分子、離子等)物質(zhì)的量、數(shù)目、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3．了解溶液的含義。4．了解溶解度、飽和溶液的概念。5．了解溶液濃度的表示方法。理解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度的概念，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。6．掌握配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液和物質(zhì)的量濃度溶液的方法。高頻題型一阿伏加德羅常數(shù)、阿伏加德羅定律一、阿伏加德羅常數(shù)的廣泛應(yīng)用1．與氣體摩爾體積22.4L/mol相關(guān)的N(1)非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體、標(biāo)準(zhǔn)狀況下的非氣體均不適用22.4L(2)常見(jiàn)的在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的呈非氣態(tài)的物質(zhì)：溴、H2O、HF、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH，碳原子數(shù)大于4的烴(除新戊烷)，SO3?！菊`判斷】(正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”)①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L苯中含有分子的數(shù)目為0.5NA。(②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氨水含有NA個(gè)NH3分子。(×)③標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L的SO2中含有的SO2分子數(shù)為NA。(④2.24LCO和CO2混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為0.1NA。(⑤2.24LCO2中含有的原子數(shù)為0.3×6.02×1023。(2．與物質(zhì)的組成相關(guān)的NA的應(yīng)用(1)稀有氣體、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子數(shù)目；(2)一定質(zhì)量含核素的物質(zhì)中的質(zhì)子、中子、電子或原子的數(shù)目；(3)Na2O2、KO2中的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比；(4)等物質(zhì)的量的羥基與氫氧根離子所含質(zhì)子、電子或原子數(shù)目；(5)等質(zhì)量的最簡(jiǎn)式相同的有機(jī)物(如烯烴)、同素異形體、N2與CO、NO2與N2O4等具有的原子、分子數(shù)目；(6)一定物質(zhì)的量的有機(jī)物中共價(jià)鍵的數(shù)目(苯環(huán)、萘環(huán)中無(wú)碳碳雙鍵)；(7)一定物質(zhì)的量的SiO2中含Si—O鍵、金剛石(或石墨)中1molC中含C—C鍵、1molP4中含P—P鍵的數(shù)目?！菊`判斷】(正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”)①17g—OH與17gOH－所含電子數(shù)均為10N②相同質(zhì)量的N2O4與NO2中所含原子數(shù)目相同。(√)③乙烯和環(huán)丙烷(C3H6)組成的28g混合氣體中含有3NA個(gè)氫原子。(④18gD2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10N⑤30g甲醛中含共用電子對(duì)總數(shù)為4NA。(⑥4.5gSiO2晶體中含有的硅氧鍵的數(shù)目為0.3NA。(⑦12g金剛石含有的共價(jià)鍵數(shù)為4NA。(3．與氧化還原反應(yīng)相關(guān)的NA的應(yīng)用(1)歧化反應(yīng)類(lèi)：Na2O2與CO2、Na2O2與H2O、Cl2與NaOH(冷稀、濃熱)等；(2)變價(jià)金屬(Fe、Cu)與強(qiáng)、弱氧化劑(Cl2/Br2、S/I2)反應(yīng)類(lèi)；(3)Fe與濃/稀硝酸、Cu與濃/稀硝酸反應(yīng)類(lèi)；(4)足量/不足量Fe與稀硝酸、足量Fe與濃硫酸反應(yīng)類(lèi)；(5)足量KMnO4與濃鹽酸、足量MnO2與濃鹽酸反應(yīng)類(lèi)?！菊`判斷】(正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”)①1molNa與足量O2反應(yīng)，生成Na2O和Na2O2的混合物，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA。(√)②5.6g鐵粉與硝酸反應(yīng)失去的電子數(shù)一定為0.3NA。(③1molCl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA。(×)④標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.1molCl2溶于水，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA。(×)⑤1molNa2O2與足量CO2充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA。(×)⑥50mL12mol/L鹽酸與足量MnO2共熱，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA。(×)⑦標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.72LNO2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA。(4．與可逆過(guò)程相關(guān)的NA的應(yīng)用(1)弱電解質(zhì)溶液中各微粒數(shù)目和濃度，如CH3COOH、NH3·H2O溶液中分子和離子數(shù)目；(2)能水解的鹽溶液中各微粒的數(shù)目和濃度，如CH3COONa、NH4Cl溶液中各微粒數(shù)目；(3)可逆反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物的微粒數(shù)目和濃度，如2NO2N2O4、2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3、N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3等?！菊`判斷】(正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”)①0.1L3.0mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NHeq\o\al(＋,4)的數(shù)目為0.3NA。(×)②0.1mol·L－1的NaHSO4溶液中，陽(yáng)離子的數(shù)目之和為0.2NA。(×)③25℃時(shí)，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH－數(shù)目為0.2NA④含1molFeCl3的溶液水解形成Fe(OH)3膠粒數(shù)目為NA。(×)⑤2molSO2和1molO2在一定條件下充分反應(yīng)后，混合物的分子數(shù)為2NA。(×)二、阿伏加德羅定律阿伏加德羅定律及推論可概括為“三同定一同，兩同見(jiàn)比例”，可用V＝n×Vm及m＝V×ρ等公式推導(dǎo)出(均為氣體)：(1)同溫同壓時(shí)：①V1∶V2＝n1∶n2＝N1∶N2；②ρ1∶ρ2＝M1∶M2；③同質(zhì)量時(shí)：V1∶V2＝M2∶M1。(2)同溫同體積時(shí)：①p1∶p2＝n1∶n2＝N1∶N2；②同質(zhì)量時(shí)：p1∶p2＝M2∶M1。(3)同溫同壓同體積時(shí)：M1∶M2＝m1∶m2。1．(2017·全國(guó)卷Ⅱ)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說(shuō)法正確的是()A．1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NHeq\o\al(＋,4)的數(shù)量為0.1NAB．2.4gMg與H2SO4完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LN2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2D．0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應(yīng)后，其分子總數(shù)為0.2NA解析：A.NHeq\o\al(＋,4)是弱堿根離子，發(fā)生水解反應(yīng)：NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，因此NHeq\o\al(＋,4)數(shù)量小于0.1NA，故A錯(cuò)誤；B.2.4gMg為0.1mol，與硫酸完全反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2.4×2÷24mol＝0.2mol，因此轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA，故B錯(cuò)誤；C.N2和O2都是分子組成，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L任何氣體所含有的分子數(shù)都為0.1NA，故C錯(cuò)誤；D.H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，反應(yīng)前后系數(shù)之和相等，即反應(yīng)后分子總物質(zhì)的量仍為0.2mol，分子數(shù)為0.2NA，故D正確。答案：D2．(2017·全國(guó)卷Ⅲ)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是()A．0.1mol的11B中，含有0.6NA個(gè)中子B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA個(gè)H＋C．2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)苯在O2中完全燃燒，得到0.6NA個(gè)COD．密閉容器中1molPCl3與1molCl2反應(yīng)制備PCl5(g)，增加2NA個(gè)P—Cl鍵解析：A對(duì)：11B中含有6個(gè)中子，0.1mol11B中含有0.6NA個(gè)中子。B錯(cuò)：溶液體積未知，無(wú)法計(jì)算氫離子個(gè)數(shù)。C錯(cuò)：標(biāo)準(zhǔn)狀況下苯是液體，不能用氣體摩爾體積計(jì)算2.24L苯完全燃燒產(chǎn)生的CO2分子數(shù)。D錯(cuò)：PCl3與Cl2生成PCl5(g)的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以1molPCl3與1molCl2反應(yīng)制備PCl5(g)，增加的P—Cl鍵的數(shù)目小于2N答案：A3．(2016·全國(guó)乙卷)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是()A．14g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2B．1molN2與4molH2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NAC．1molFe溶于過(guò)量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LCCl4含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.4解析：A項(xiàng)，乙烯和丙烯的最簡(jiǎn)式均為CH2,14g乙烯和丙烯混合氣體中相當(dāng)于含有1molCH2，則其氫原子數(shù)為2NA，正確；B項(xiàng)，合成氨的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則1molN2與4molH2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)小于2NA，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鐵和過(guò)量硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵，故1molFe溶于過(guò)量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為3NA，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下CCl4為液態(tài)，故2.24LCCl4的物質(zhì)的量不是0.1答案：A以阿伏加德羅常數(shù)的形式出現(xiàn)，但著重考查物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等知識(shí)，除考查物質(zhì)的量為中心的相關(guān)概念外，題目的落腳點(diǎn)往往以判斷分子、原子、離子、電子等微粒數(shù)目為主，如一定量的物質(zhì)所含粒子(分子、原子、離子、質(zhì)子、中子等)數(shù)目，氧化還原轉(zhuǎn)移電子數(shù)目、由于鹽類(lèi)水解造成的溶液中離子濃度或數(shù)目改變等，形式靈活、范圍廣泛、綜合性強(qiáng)，是一個(gè)中檔高頻題型。阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用1．(2017·長(zhǎng)春期末)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值，下列說(shuō)法正確的是()A．1molCl2分別與足量的鐵或氫氧化鈉溶液反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NAB．將NA個(gè)NH3分子溶于1L水中得到1mol·LC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氮?dú)馀c22.4D．常溫常壓下，32gO2、O3的混合物含有2N解析：A.1molCl2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA，故A錯(cuò)誤；B.氨水的體積不等于水的體積，故B錯(cuò)誤；C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，苯為液體，不能根據(jù)氣體摩爾體積計(jì)算其物質(zhì)的量，故C錯(cuò)誤；D.O2和O3均是由氧原子構(gòu)成的分子，32gO2、O3的混合物含有2N答案：D2．(2017·肇慶模擬)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()A．9g超重水(3Heq\o\al(16,2)O)含中子數(shù)為6NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LCCl4含有的分子數(shù)目為C．常溫常壓下，16g甲烷中共價(jià)鍵數(shù)目為4D．1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)離子數(shù)之和為0.1NA解析：A.超重水的摩爾質(zhì)量為22g·mol－1，因此9g超重水含有中子物質(zhì)的量為9×eq\f(12,22)mol＝eq\f(54,11)mol，故錯(cuò)誤；B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CCl4不是氣態(tài)，故錯(cuò)誤；C.1mol甲烷中含有4mol共價(jià)鍵，因此16g甲烷中含有共價(jià)鍵為16×eq\f(4,16)mol＝4mol，故正確；D.C元素在水中存在的所有形式為COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、H2CO3，因此n(COeq\o\al(2－,3))＋n(HCOeq\o\al(－,3))＋n(H2CO3)＝0.1mol，故錯(cuò)誤。答案：C阿伏加德羅定律3．由14CO和12CO組成的混合氣體與同溫同壓下空氣的密度相等(空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為29)，則下列關(guān)系正確的是()A．混合氣體中，12CO占有的體積大于14CO占有的體積B．混合氣體中，12CO與14CO分子個(gè)數(shù)之比為1∶2C．混合氣體中，12CO與14CO質(zhì)量之比為15∶14D．混合氣體中，12CO與14CO密度之比為14∶15解析：由pV＝nRT＝eq\f(m,M)RT得pM＝ρRT，同溫同壓下，密度相等，則摩爾質(zhì)量相等，設(shè)混合氣體中14CO為xmol，12CO為ymol，則eq\f(30x＋28y,x＋y)＝29，解得x∶y＝1∶1，12CO和14CO的物質(zhì)的量之比為1∶1，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；12CO和14CO的質(zhì)量之比為28∶30，即14∶15，C項(xiàng)錯(cuò)誤；體積相同時(shí)，密度之比等于其質(zhì)量之比，D項(xiàng)正確。答案：D4．已知反應(yīng)：HCl＋NH3=NH4Cl(固體)，如圖所示，抽去裝置中的玻璃片，使兩種氣體充分反應(yīng)(整個(gè)過(guò)程中認(rèn)為裝置氣密性良好)，等溫度恢復(fù)到原來(lái)溫度。下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)后瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)是反應(yīng)前的eq\f(1,10)B．裝置中氫元素的總質(zhì)量為0.42C．生成物的分子數(shù)目為0.01NAD．