2022届高三化学一轮考点精讲精析考点59化学中的常用计量考点聚焦1、掌握物质的量及其单位——摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积的涵义。2、掌握物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状态下)之间的相互关系。3、通过根本计算问题的讨论,培养学生的计算思维能力。知识梳理VmcN÷NA×NA÷M÷Vm×Vm×M×V(aq)÷V(aq)1、n2、理解阿伏加德罗定律和以下的推论ρ1ρ2①同T、P时,==;②同T、P时,=;③同T、V时,=;④同T、P、V时,=;⑤同T、P、m时,=。试题枚举【例1】(2022江苏)阿佛加德罗常数约为6.02×1023mol—1,以下表达正确的选项是A.标准状况下,2.24L苯中约含有3.612×1023碳原子B.常温常压下,氧气和臭氧的混和物16g中约含有6.02×1023个原子C.25℃时,1LpH=13的氢氧化钠溶液中约含6.02×1023个氢氧根离子D.0.5molCH4中约含有3.01×1024个电子解析:由于苯为液体,无法知道2.24L苯物质的量,所以A不正确。25℃时1LpH=13的氢氧化钠溶液中含氢气氧根的物质的量0.1mol即6.02×10227/7\n即C不正确。B中16gO2与O3混和物即含1mol氧原子。D中由于1molCH4含10mol电子,所以0.5mol中含电子数0.5×6.02×1023=3.01×1024个答案:B、D【例2】以下说法正确的选项是()A.1mol任何物质在标准状况下的体积都约是22.4LB.0.5mol氢气的体积为11.2LC.在标准状况下,各为1mol的二氧化硫、三氧化硫的体积均约为22.4LD.在20L恒容密闭容器中,充入1mol的氮气和3mol氢气,达平衡后有0.5mol的氮气反响,平衡后混合气体的体积仍为20L解析:A.不正确,只有1mol气体在标准状况下的体积都约是22.4L,不能说任何物质。B.不正确,因为没有指明标准状况。C.不正确,因为三氧化硫在标准状况下不是气体。D.正确,因为不管在任何条件下,气体都将充满整个容器。答案:D【例3】假设以w1和w2分别表示浓度为amol·L—1和bmol·L—1氨水的质量分数,且知2a=b,那么以下推断正确的选项是(氨水的密度比纯水的小)A.2w1=w2B.2w2=w1C.w2>2w1D.w1>w2>2w1解析:对于氨水来讲,浓度越大,密度反而越小。然后利用质量分数和物质的量浓度的转换关系,进展判断。答案:C7/7\n【例4】假设12C相对原子质量为24,如果以0.024kg12C所含的原子数为阿伏加德罗常数,以下数值肯定不变的是A.气体摩尔体积常数(标准状况)B.标准状况下16gO2所占体积C.O2的相对分子量D.一定条件下,跟2gH2相化合的O2的物质的量解析:以0.024kg12C所含的原子数为阿伏加德罗常数,那么阿伏加德罗常数变为原来的2倍,即1mol气体的含的分子数为原来的2倍,A项变化了。B项明确了气体的温度、压强和质量,体积一定,不随原子量标准及阿伏加德罗常数的改变而改变。对于C项,由于12C相对原子质量变为原来的2倍,那么任何元素的相对原子质量均变为原来的2倍,各种分子相对分子质量也将扩大为原来的2倍,即此时的O2相对分子质量变为64,对于D项,与2gH2相化合的O2的质量是不变的,因为O2的摩尔质量改变,故O2的物质的量也发生改变。答案:B【例5】设N表示阿伏加德罗常数,那么以下说法正确的选项是:A.标准状况下,以任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体22.4L,所含的气体的分子数约为N个B.标准状况下,22.4LNO和11.2L氧气混合,气体的分子总数约为1.5N个C.常温下,2.3g金属钠变成钠离子时,失去的电子数目为0.1N个D.常温下,18g重水所含中子数为10N个解析:A.正确,任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体22.4L,气体的总物质的量为1mol,因此含有N个分子。7/7\nB.不正确,因为NO和氧气一接触就会立即反响生成二氧化氮。C.正确,2.3g钠是0.1mol钠原子,钠原子变成离子的反响为:Na-e=Na+0.1mol钠原子就失去0.1mol电子,也就是0.1NA个电子。D.不正确,重水分子(D2O)中含有10个中子,分子量为20,18g重水所含中子数为:10×18g/20g·mol-1=9mol。答案:AC【例6】在25℃、100kPa条件下,将15LO2通往10LCO和H2的混合气中,使其完全燃烧,枯燥后,恢复至原来的温度和压强。(1)假设剩余气体的体积是15L,那么原CO和H2的混合气中:V(CO)=______L,V(H2)____L.(2)假设剩余气体的体积为aL,那么原CO和H2的混合气中V(CO):V(H2)=_____________。(3)假设剩余气体的体积为aL,那么a的取值范围是____________________.解析:此题以H2、CO燃烧反响为载体考察化学计算能力及由具体到一般的科研能力,审题关键:①2CO+O=2CO2,2H2+O2=2H2O,反响物之间化学计量数比相同,推知完全燃烧,耗O2体积是H2、CO混气体积1/2。②H2、CO之间比值与O2剩余无关,一定剩余10L。③剩余气体混合物经枯燥,一定不含H2O,混合气成分为CO2、O2。7/7\n(用守恒法和极限法求解):由化学方程式2CO+O=2CO2,2H2+O2=2H2O(液)知,10LH2、CO混合气(无论其体积比方何)消耗的O2体积恒为5L。剩余的气体为O2(10L)和CO2的混合气,且由碳原子数目守恒知V(CO2)=V(CO)(1)剩余气体15L,其中O2为10L,那么V(CO2)=5L,V(H2)=10L-V(CO2)=5L,V(CO2)=V(CO)=5L。(2)剩余气体为aL,那么其中CO2为V(CO2)=aL—10L,V(CO)=V(CO2)=(a—10)L,V(H2)=10L—V(CO)=10L—(a—10)L=20L—Al,V(CO)/V(H2)=(3)因剩余气体中一定有10LO2,故a>10。设10L原气体全是CO,那么最多有10LCO2,故a<20。A的取值范围是10<a<20答案:(1)5L5L(2)(3)10<a<20【例7】Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,参加100Ml0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到224mLNO气体(标准状况)。求:(1)写出Cu2O跟稀硝酸反响的离子方程式。(2)产物中硝酸铜的物质的量。(3)如混合物中含0.01moLCu,那么其中Cu2O、CuO的物质的量分别为多少?(4)如混合物中Cu的物质的量为X,求其中Cu2O、CuO的物质的量及X的取值范围。解析:此题为混合物的计算,假设建立方程组求解,那么解题过程较为繁琐。假设抓住反响的始态和终态利用守恒关系进展求解,那么可到达化繁为简的目的。7/7\n(1)利用电子守恒进展配平。3Cu2O+14HNO3==6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O(2)利用N原子守恒。n(HNO3)==0.06mol,n(NO)==0.01mol,那么n(Cu(NO3)2)==(0.06-0.01)/2=0.025mol(3)此题混合物中虽含有Cu、Cu2O和CuO三种物质,但参加氧化复原反响的只有Cu、Cu2O,所以:转移电子总数:n(e-)=n(NO)×3==0.03molCu提供电子数:0.01×2=0.02molCu2O提供电子数:0.03-0.02=0.01moln(Cu2O)=0.01/2=0.005moln(CuO)=0.0025-0.01-0.005×2=0.005mol(4)根据(3)解法可得n(Cu2O)=0.015-Xmoln(CuO)=X-0.005mol。根据电子守恒进展极端假设:假设电子全由Cu提供那么n(Cu)=0.015mol;假设电子全由Cu2O提供那么n(Cu2O)=0.015mol,那么n(Cu2+)==0.03mol大于了0.025mol,说明n(Cu)不等于0,另根据n(CuO)=X-0.005mol要大于0可得n(Cu)>0.005mol。所以0.005mol<n(Cu)<0.015mol。【例8】向300mLKOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体,充分反响后,在减压低温下蒸发溶液,得到白色固体。请答复以下问题:(1)由于CO2通入量不同,所得到的白色固体的组成也不同,试推断有几种可能的组成,并分别列出。(2)假设通入CO2气体为2.24L(标准状况下),得到11.9g的白色团体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的,其质量各为多少?所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少解析:(1)由于CO2和KOH反响时物质的量之比不同那么产物不同,故可根据CO2和KOH反响时物质的量之比对产物进展讨论。由:①CO2+2KOH=K2CO3+H2O②CO2+KOH=KHCO3可知n(CO2)/n(KOH)=1/2时产物为K2CO3,n(CO27/7\n)/n(KOH)=1时产物为KHCO3,所以n(CO2)/n(KOH)<1/2时,KOH过量那么产物为K2CO3+KOH;1/2<n(CO2)/n(KOH)<1时,对于①反响来说二氧化碳过量而对于②反响来说二氧化碳量缺乏,所以产物为K2CO3+KHCO3;n(CO2)/n(KOH)>1时,二氧化碳过量,那么固体产物为KHCO3。答案为:①K2CO3+KOH②K2CO3③K2CO3+KHCO3④KHCO3(2)由:①CO2+2KOH=K2CO3+H2O②CO2+KOH=KHCO322.4L(标态)138g22.4L(标态)100g2.24L(标态)13.8g2.24L(标态)10.0g∵13.8g>11.9g>10.0g∴得到的白色固体是K2CO3和KHCO3的混合物。设白色固体中K2CO3xmol,KHCO3ymol,即①CO2+2KOH=K2CO3+H2O②CO2+KOH=KHCO3xmol2xmolxmolymolymolymolxmol+ymol=2.24L/22.4mol•L—1=0.100mol(CO2)138g•mol—1×xmol100g•mol—1×ymol=11.9g(白色固体)解此方程组,得x=0.0500mol(K2CO3)y=0.0500mol(KHCO3)∴白色固体中,K2CO3质量为138g•mol—1×0.0500mol=6.90gKHCO3质量为100g•mol—1×0.0500mol=5.00g消耗KOH物质的量为2xmol+ymol=2×0.0500mol+0.0500mol=0.150mol∴所用KOH溶液物质的量浓度为0.150mol/0.300L=0.500mol•L—17/7