专题二 物质的量
近三年的江苏高考题都考查有关NA的正误判断，此类考题作为经典考题，主要考查Vm的适用体积、物质微粒的构成、化学键数目、混合物中(含溶液)原子含量、反应中的微粒变化和能量变化等；还有零星考查溶液pH、浓度、化学平衡等计算蕴含于选择题、流程题、实验题中。复习时强调微粒种类、物质的变化，注意可逆反应，切记常见物质的状态。
一 关于NA的判断
1 (2012·镇江模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述不正确的是( )
A. 0.01mol Mg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2，转移的电子数目为0.02NA
B. 4.6g组成为C2H6O的有机物，所含C—H键数目一定为0.6NA
C. 0.1mol N2与0.3mol H2在密闭容器中，在催化剂作用下充分反应，生成氨分子数小于0.2NA
D. 将2.24L(标准状况下)CO2通入1L 0.15mol·L －1的NaOH溶液中，所得CO和HCO物质的量均约为0.05NA
以物质的量为中心的计算
1. “一个中心”：必须以物质的量为中心。[来源:学_科_网]
2. “两个前提”：在应用Vm＝22.4L/mol时，一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)。
3. “三个关系”：[来源:学*科*网Z*X*X*K]
(1) 直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)间的关系。
(2) 摩尔质量与相对分子质量间的关系。
(3) “强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。
4. “七个无关”：物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关；物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。
5. 需注意的问题
(1) 状态问题，如标准状况下水为固态，戊烷为液态。标准状况下的气体适用气体摩尔体积(22.4L/mol)，相同状况下的气体适用阿伏加德罗定律。
(2) 特殊物质的摩尔质量，如DO等。
(3) 物质分子中的原子个数，如O3、白磷、稀有气体等。
(4) 某些物质中的化学键，如SiO2、P4、CO2等。
(5) 物质中某些离子或原子团发生水解，如Na2CO3中的CO、AlCl3中的Al3＋。
(6) 常见可逆反应，如2NO2N2O4，弱电解质不完全电离等。
(7) 运用22.4L/mol时，物质是否为气体，气体是否处于标准状况。
(8) 某些反应中电子转移的数目，如2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
【变式训练1】 (2012·南师附中模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A. 7.8g过氧化钠与足量二氧化碳反应转移的电子数为0.1NA
B. 标准状况下，aL的氧气和氮气的混合物含有的分子数为(a/11.2)NA
C. 60g SiO2晶体中含有2NA个Si—O键
D. 标准状况下，11.2L乙醇完全燃烧产生的CO2的分子数为0.5NA
二 有关溶液的计算
2 把500mL BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含amol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含bmol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. 0.1(b－2a)mol/L
B. 10(2a－b)mol/L
C. 10(b－a)mol/L
D. 10(b－2a)mol/L
1. 溶液浓度的计算
(1) 物质的量浓度的计算
① 溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。可运用公式：n＝m/M，c＝n/V或运用“倍数关系”算出1L 溶液中所含溶质的物质的量。
② 已知气体溶质的体积(标准状况下)、水的体积和溶液的密度，计算溶液的物质的量浓度。应先运用n＝V/22.4L·mol－1，求出溶质的物质的量，再运用V＝m/ρ求出溶液的体积。
③ 计算溶液中的离子浓度，需要根据溶质的电离方程式，算出离子的物质的量。
(2) 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算[来源:学*科*网Z*X*X*K]
c＝1 000ωρ/M(c为溶质的物质的量浓度，单位是mol/L；ρ为溶液的密度，单位是g/cm3，ω为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位是g/mol)，按此公式换算即可。
2. 有关同溶质的溶液混合后溶液质量分数的计算规律[来源:学*科*网]
(1) 溶质相同的两溶液等质量混合时，混合溶液的质量分数为两溶液质量分数和的一半。
(2) 溶质相同的两溶液等体积混合时：
① 对于密度小于1g/cm3的溶液，如氨水、乙醇的水溶液，等体积混合时质量分数小于两溶液质量分数和的一半；
② 对于密度大于1g/cm3的溶液，如硫酸溶液、氯化钠溶液，等体积混合时质量分数大于两溶液质量分数和的一半。
【变式训练2】 (2012·扬州中学期末)ag Mg、Al合金完全溶解在c1mol·L－1、V1L HCl溶液中，产生bg H2。再向反应后的溶液中加入c2mol·L－1、V2L NaOH溶液，恰好使沉淀达到最大值，且沉淀质量为dg。下列关系错误的是( )
A. 铝为 (24b－a)/9mol
B. c1＝c2V2/V1
C. d＝a＋17b
D. 与金属反应后剩余盐酸为(c1V1－b)mol
三 有关气体的计算
3 某含有NO、NO2和N2O4的混合气体6.944L，通入到100mL Na2CO3溶液中，恰好充分发生反应，收集到3.584L 气体(以上体积已换算成标准状态下)。发生的化学反应：
2NO2N2O4
2NO2＋Na2CO3===NaNO3＋NaNO2＋CO2
NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2
(1) 原混合气体含N2O4的体积是________L。
(2) Na2CO3溶液中的Na2CO3物质的量浓度是____________________。
(3) 若反应后的n(NO)/n(NO)＝3/13，则原混合气体中NO的物质的量是________。
有关气体的计算[来源:Z,xx,k.Com]
1. 计算公式
(1) n＝V/Vm＝V/22.4L·mol－1(标准状态下)。
(2) 同温同压下，n1/n2＝V1/V2；同温同容下，n1/n2＝p1/p2。
(3) 气体的M1＝ρ1Vm＝d1M2(ρ1是气体的密度，d1是相对于相对质量为M2气体的密度)。
2. 注意事项
(1) 运用气体摩尔体积，必须是气体；用Vm＝22，4L/mol时，一般是标准状态下，非常温常压。
(2) 运用气体体积比等于物质的量之比，必须在同温同压下。
(3) 气体的密度单位是g/L(液体和固体的密度一般是g/mL)，气体的相对密度是一种比值。
(4) 同温同压下，气体的质量、原子、体积都有加和性。
【变式训练3】 一定质量的液态化合物XY2，在标准状况下与一定质量的O2恰好完全燃烧，反应方程式为XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672mL，密度是2.56g·L－1。
(1) 反应前O2的体积是________。
(2) 化合物XY2的摩尔质量是________。
(3) 若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16，则X、Y两元素分别为________和________(填元素符号)。
1. (2012·南京市二模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A. 标准状况下，2.24L Cl2通入足量NaOH溶液中，反应转移电子的数目为0.2NA
B. 常温下，0.1mol/L NH4NO3溶液中NO的数目为0.1NA
C. 常温常压下，4.0g CH4中含有共价键的数目为NA
D. 标准状况下，22.4L CHCl3含有分子的数目为NA
2. (2012·无锡期末)用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是( )
A. 1mol Cl2与足量的铁反应，转移的电子数为2NA
B. 在含Al3＋总数为NA的AlCl3溶液中，Cl－总数为3NA
C. 3.4g H2O2中含有的共用电子对数为0.1NA
D. 标准状况下，1mol SO3含有的氧原子数为3NA
3. 有BaCl2和NaCl的混合溶液aL，将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使Ba2＋离子完全沉淀；另一份滴加AgNO3溶液，使Cl－离子完全沉淀。反应中消耗xmol H2SO4、ymol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na＋)为( )
A. (y－2x)/a B. (y－x)/a
C. (2y－2x)/a D. (2y－4x)/a
4. (2011·上海高考)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。根据题意完成下列计算：
(1) 联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式。
该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为________L。
(2) 联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0kg水，计算推进剂中联氨的质量。
(3) 氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为：
6NO＋4NH3===5N2＋6H2O
6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O
NO与NO2混合气体180mol被8.90×103g氨水(质量分数0.300)完全吸收，产生156mol氮气。吸收后氨水密度为0.980g/cm3。计算：
① 该混合气体中NO与NO2的体积比。
② 吸收后氨水的物质的量浓度(答案保留1位小数)。
专题二 物质的量[来源:Z,xx,k.Com]
【例1】 B 解析：选项A中，Mg→Mg2＋，转移的电子数一定是0.02NA，选项A的说法正确；C2H6O分子可以是CH3CH2OH，也可以是CH3OCH3，前者C—H键数目是0.5NA，后者是0.6NA，选项B的说法错误；N2与H2的反应是可逆反应，选项C的说法正确；选项D的反应是2CO2＋3OH－===CO＋HCO＋H2O，选项D的说法正确。
【变式训练1】 A 解析：选项A中n(Na2O2)＝0.1mol，转移n(e－)＝0.1mol，选项A正确；选项B的含有的分子数为(a/22.4)NA，选项B错误；SiO2晶体中1个Si与4个O原子连接，选项C中含有4NA个Si—O键，选项C错误；标准状况下，乙醇是液体，不能直接使用气体摩尔体积计算，选项D错误。
【例2】 D 解析：amol Na2SO4与BaCl2反应生成amol BaSO4，则说明一份中含BaCl2 amol；bmol AgNO3与BaCl2和KCl反应会生成bmol AgCl，说明一份中总的Cl－为bmol；而amol BaCl2中含Cl－为2amol，则一份中含KCl为(b－2a)mol，由于原溶液为5等份，应含KCl为5(b－2a)mol。故该混合溶液中钾离子浓度为5(b－2a)mol/0.5L＝10(b－2a)mol/L。
【变式训练2】 D 解析：设Mg、Al的物质的量分别是xmol和ymol。则根据质量，24x＋27y＝a ①；根据电子转移守恒： 2x＋3y＝b ②；根据溶液呈电中性：c1V1＝c2V2 ③；根据元素守恒：58x＋36y＝d ④；根据增重的质量：d＝a＋17b ⑤；由①②，选项A正确；由③，选项B正确；由⑤，选项C正确；与金属反应后剩余盐酸为(c1V1－2b)mol，选项D错误。[来源:学。科。网Z。X。X。K]
【例3】 (1) 0.224 (2) 1.6mol/L (3) 0.10mol
解析：n(NO)＋n＇(NO2)＝2n(CO2)＝0.32mol，原n(气体)＝0.31mol ，根据差量法，n(N2O4)＝0.01mol。
(1) V(N2O4)＝0.224L。
(2) n(Na2CO3)＝ n(CO2)＝0.16mol，c(Na2CO3)＝1.6mol/L。[来源:学科网]
(3) n(NO)＋n(NO)＝ 0.32mol，n(NO)/n(NO)＝3/13，解得，n(NO)＝0.06mol，n(NO)＝0.26mol，n(NO)＝[ n(NO)－n(NO)]/2＝0.10mol。
【变式训练3】 (1) 672 mL (2) 76g·mol－1 (3) C S解析：(1) 生成n(气体)＝0.03mol 根据化学方程式，n(O2)＝ n(气体)＝0.03mol，V(O2)＝ 672 mL。
(2) 生成气体的质量＝0.672L×2.56g·L－1＝1.72g，m(XY2)＝ 1.72g－0.03mol×32g/mol＝0.76g，M(XY2)＝ 0.76g/0.01mol＝76g/mol。
(3) M(X)＋2M(Y)＝76g/mol，M(X)/ 2M(Y)＝3/16，M(X)＝12，M(Y)＝16，X、Y分别是C和S。
随堂训练
1. C 解析：选项A转移的电子物质的量是0.1mol，选项A错误；选项B中缺少溶液的体积，无法计算NO的数目，选项B错误；选项C中n(CH4)＝0.25mol，1个CH4分子中含有4个C—H键，故n(键)＝1.0mol，选项C正确；标准状况下，CHCl3是液态，不能用气体摩尔体积来计算。
2. A 解析：选项A中转移的电子为2mol，选项A正确；Al3＋在溶液中能水解，则选项B中Cl－总数大于3NA，选项错误；选项C中n(H2O2)＝0.1mol，H2O2的结构简式是H—O—O—H，则它含有共用电子对0.4mol，选项C错误；标准状况下，SO3是固体，不能用气体摩尔体积来计算，选项D错误
3. D 解析：n(H2SO4)＝n(BaCl2)＝xmol，n(Na＋)＝n(NaCl)＝n(AgNO3)－2n(BaCl2)＝(y－2x)mol，c(Na＋)＝2(y－2x)/a。
4. (1) HN3 4.48
(2) 64 kg
(3) ①9∶1 ②2.4mol/L[来源:Z|xx|k.Com]
解析：(1) 该分子含N的数目是43×0.977/14＝3，含H数目是42－3×14＝1，分子式是HN3。
2HN3===3N2＋H2，n(HN3)＝0.1mol，生成n(气体)＝0.2mol，V(气体)＝4.48L。
(2) 2N2H4＋2NO2===3N2＋4H2O，n(H2O)＝4mol，则n(N2H4)＝2mol，m(N2H4)＝2mol×32kg/mol＝64kg。
(3) n(NH3)＝ 8.90×103g×0.300/17(g·mol－1)＝157mol，n(NO)×＋n(NO2) ×＝156mol，n(NO)＋n(NO2)＝180mol，解得：n(NO2)＝18mol，n(NO)＝162mol，n(NO)∶n(NO2)＝9∶1，剩余氨的物质的量＝157mol－n(NO)×＋n(NO2) ×＝25mol，反应后溶液的质量＝18mol×46g/mol＋162mol×30g/mol＋8.90×103g－156mol×28g/mol＝10 220g，反应后溶液的体积＝102 204g/0.980g·cm－3＝10.43L，吸收后氨水的物质的量浓度＝25mol/10.43L＝2.4mol/L。
【点此下载】