专题一 化学基本概念第1讲 化学常用计量真题试做1．(2022课标全国理综，9)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是( )A．分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NAB．28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NAC．常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NAD．常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA2．(2022安徽理综，7)科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如下图所示)。已知该分子N—N—N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是( )A．分子中N、O间形成的共价键是非极性键B．分子中四个氮原子共平面C．该物质既有氧化性又有还原性D．15.2g该物质含有6.02×1022个原子3．(2022课标全国理综，7)下列叙述正确的是( )A．1.00molNaCl中含有6.02×1023个NaCl分子B．1.00molNaCl中，所有Na＋的最外层电子总数为8×6.02×1023C．欲配制1.00L1.00mol·L－1的NaCl溶液，可将58.5gNaCl溶于1.00L水中D．电解58.5g熔融的NaCl，能产生22.4L氯气(标准状况)、23.0g金属钠4．(2022安徽理综，27部分)MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：(1)第②步反应的离子方程式：□______＋□ClO＋□______===□MnO2↓＋□Cl2↑＋□______。(2)若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7gMnO2，并收集到0.224LCO2(标准状况下)，则在第②步反应中至少需要________molNaClO3。9\n5．(2022全国新课标卷，10)把500mL含有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浓度为( )A．0.1(b－2a)mol·L－1B．10(2a－b)mol·L－1C．10(b－a)mol·L－1D．10(b－2a)mol·L－1考向分析近几年所考查的热点：①有关物质的量及阿伏加德罗常数的考查；②有关化学方程式及化学式的计算；③有关守恒的应用。热点例析热点一、阿伏加德罗常数【例1】设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是______________。①6.8g熔融的KHSO4中含有0.1NA个阳离子②1L1mol·L－1的盐酸中，含HCl分子数为NA③常温常压下，11.2L的CH4中含有的氢原子数为2NA④0.1molNa2O2与水完全反应，转移0.2NA个电子⑤62gNa2O溶于水中，所得溶液中有NA个O2－⑥1L1mol·L－1的醋酸溶液中离子总数为2NA⑦标准状况下，22.4L氩气含有原子数为2NA⑧常温常压下，32gO2、O3的混合物含有2NA个氧原子⑨1L1mol·L－1的酒精溶液，含有NA个分子⑩1molFe与足量的盐酸反应，失去3NA个电子归纳总结有关阿伏加德罗常数的考题，实质上是以物质的量为中心的各物理量间的换算，在做题时要特别注意：1．条件：考查气体时经常给定非标准状况下(如25℃、1.01×105Pa)气体体积，让考生用22.4L·mol－1进行换算，误入陷阱。2．物质状态：22.4L·mol－1使用对象是气体(包括混合气体)。命题者常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、CCl4、己烷等。3．单质组成：气体单质的组成除常见的双原子分子外，含有单原子分子(如He、Ne等)、三原子分子(如O3)等。4．氧化还原反应：命题者常用一些反应中转移电子的数目来迷惑考生，如Na2O2与H2O反应、Cl2与NaOH溶液反应、Fe与盐酸反应、1mol氯气与过量铁反应、电解硫酸铜溶液等。9\n5．物质结构：如Na2O2是由Na＋和O构成，而不是Na＋和O2－；NaCl为离子化合物，只有离子，没有分子；苯中不含碳碳单键和碳碳双键。6．电离、水解：考查电解质溶液中离子数目或浓度时常设置弱电解质的电离、盐类水解方面的陷阱。7．摩尔质量：特殊物质如2H2O、18O2等。即时训练1(2022安徽高考最后一卷B卷，8)设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是( )A．5.4gAl分别与含溶质0.2mol的NaOH溶液、盐酸反应，生成H2分子数均为0.3NAB．5.35gNH4Cl固体单质中含有的N—H键个数为0.4NAC．将含有1molFeCl3的浓溶液全部制成胶体，含Fe(OH)3胶粒的数目为NAD．120g熔融的NaHSO4中含阳离子总数为2NA热点二、以物质的量为中心的计算【例2】高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。方法技巧以物质的量为中心的计算需要注意的问题：(1)“一个中心”：我们在做有关物质的量计算的题时，为了方便思维，更好地把题中所给信息联系在一起，必须要抓住“一个中心”，即以物质的量为中心，应先把题中所给数据化成摩尔单位下数据，总之一句话“求啥先求摩，见啥就化摩”；(2)“两个前提”：在应用Vm＝22.4L·mol－1时，一定要注意“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)；(3)“三个守恒”：①原子守恒，②电荷守恒，③得失电子守恒(氧化还原反应中)。即时训练2200mL某硫酸盐溶液中，含硫酸根离子1.5NA个，含金属离子NA个，则该硫酸盐溶液的物质的量浓度为( )A．2.5mol·L－1B．5mol·L－1C．7.5mol·L－1D．2mol·L－1热点三、守恒思想在化学计算中的应用9\n【例3】(2022湖北武汉调研，13)黑火药(硫黄、木炭和硝酸钾的混合物，杂质忽略不计)是我国的四大发明之一。现有黑火药样品124g，燃烧后生成33.6L(标准状况下)气体和由K2CO3、K2SO4组成的固体混合物。33.6L气体中CO和CO2占，其余气体为N2。则该黑火药中硫黄的质量为( )A．22gB．16gC．11gD．8g思路点拨守恒法是中学化学计算中一种常用方法，守恒法中的三把“金钥匙”——质量守恒、电荷守恒、电子得失守恒，它们都是抓住有关变化的始态和终态，淡化中间过程，利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变，②溶液中阴阳离子所带电荷数相等，③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式，从而达到简化过程，快速解题的目的。即时训练3将15mL2mol·L－1Na2CO3溶液逐滴加入到40mL0.5mol·L－1MCln盐溶液中，恰好将溶液中的Mn＋完全沉淀为碳酸盐，则MCln中n值是( )A．4B．3C．2D．1热点四、阿伏加德罗定律与化学方程式计算的综合应用【例4】在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q，在一定条件下发生反应：2R(g)＋5Q(g)===4X(g)＋nY(g)反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%，则化学方程式中的n值是( )A．2B．3C．4D．5思路点拨方法1：常规法。即由反应前后压强之比列方程求解。方法1：密闭容器中充入3L气体R和5L气体Q可认为充入3mol气体R和5mol气体Q，由反应方程式可知，R与Q完全反应后，R过量，余1mol，同时生成4molX气体和nmolY气体，根据题意：p2/p1＝n2/n1有：(4＋n＋1)/(3＋5)＝87.5/100，n＝2。方法2：差量法。由有关物质的反应量及其反应前后的相关差量结合方程式求解。反应后气体的物质的量为(3＋5)mol×87.5%＝7mol2R(g)＋5Q(g)===4X(g)＋nY(g) Δn5(7－4－n)5mol(8－7)moln＝2。方法3：特殊解法(巧解)。因为反应完成后，压强变小，故该反应是气体分子数减小的反应，即：2＋5＞4＋n，n＜3，在选项中只有n＝2满足不等式。即时训练41体积SO2和3体积空气混合后，在450℃以上通过V2O5催化剂发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，若在同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9∶1。则反应掉的SO2是原有SO2的________%。误区警示1．解答有关阿伏加德罗定律问题的常见错误(1)思维定势错解：错误认为只要不是标准状况下的有关阿伏加德罗定律的选项均错误。(2)忽视物质的状态，错误认为SO3、CCl4等在标准状况下为气体。9\n2．混淆各物理量的单位物理量摩尔质量相对分子(原子)质量气体摩尔体积质量单位g·mol－1相对比值L·mol－1g3．混淆溶液浓度的不同表示方法物质的量浓度与溶液的体积和溶质的物质的量有直接关系，而溶液的质量分数与溶液的质量和溶质的质量有直接关系，在计算时，一定要注意，如100g98%的浓硫酸加水100g，浓度变为49%。4．混淆所需溶液的体积与配制溶液的体积如实验中需90mL1mol·L－1的NaOH溶液，实际应该配制100mL(由于容量瓶只有一个刻度)，应该称量4gNaOH固体。5．忽视有关物质是否完全反应在做有关化学方程式计算的习题时，如果直接(或间接)给出两种或两种以上物质的物质的量，一定要讨论哪种物质过量，用量少的物质进行计算，因为量少的物质完全参加反应。跟踪练习判断正误：(正确的打“√”号，错误的打“×”号)1．常温常压下，1gH2中含有NA个H原子。2．常温常压下，11.2LH2中含有NA个H原子。3．标准状况下，1molH2的体积为22.4L·mol－1。4．100g18mol·L－1的浓硫酸与100g水混合后，溶液浓度为9mol·L－1。5．标准状况下，22.4L乙醇的质量为46g。6．1mol铁与1molCl2完全反应，转移电子数为3NA。1．(2022安徽宿州一检，3)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．标准状况下，22.4LNO和11.2LO2的混合气体中所含分子数为NAB．室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数为1.5NAC．1mol氯气与足量氢氧化钠溶液反应时转移的电子数为2NAD．常温常压下，20gHO所含中子数为12NA2．(2022上海化学，11)工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应，若有标准状况下VL氨气完全反应，并转移n个电子，则阿伏加德罗常数(NA)可表示为( )A．B．C．D．3．下列叙述的两个量，一定相等的是( )A．0.1mol·L－1NaCl与0.05mol·L－1Na2CO3溶液中的Na＋数目B．质量相等的金刚石与C60中的碳原子数目C．标准状况下，等体积的SO2与SO3的分子数目9\nD．pH都为3的稀盐酸与FeCl3溶液中，由水电离产生的H＋数目4．把VL含有MgSO4与K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )A．mol·L－1B．mol·L－1C．mol·L－1D．mol·L－15．某含铬(Cr2O)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到nmolFeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是( )A．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2－x)molB．处理废水中的Cr2O的物质的量为nx/2molC．反应中发生转移的电子为3nxmolD．在FeO·FeyCrxO3中，3x＝y6．臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O22O3。(1)在臭氧发生器中装入100mLO2，经反应3O22O3，最后气体体积变为95mL(体积均为标准状况下测定)，则反应后混合气体的密度为______g·L－1。(2)将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，其中臭氧为______L。参考答案命题调研·明晰考向真题试做1．D 解析：1mol的NO2和CO2中均含2molO原子，A正确。乙烯与环丁烷的最简式均为CH2，含有n(CH2)＝＝2mol，即含碳原子数为2NA，B正确；同理，C选项中n(NO2)＝＝2mol，所含原子总数为6NA，正确；D选项不是标准状况下，错误。2．C 解析：N、O是不同元素的原子，它们之间形成的化学键是极性键，只有同种元素的原子间才能形成非极性键；由NH3的结构分析，N(NO2)3中的四个N原子不能共平面；N(NO2)3中的N元素为＋3价，是N的中间价态，应既有氧化性又有还原性，故C正确；15.2g该物质含有的原子的物质的量为＝1mol，个数为6.02×1023，故D错。9\n3．B 解析：NaCl属于离子化合物，不存在NaCl分子，A错误；Na＋的最外层已经达到8电子稳定结构，所以B正确；C选项最后溶液不是1L，错误；由原子守恒可知58.5gNaCl只能生成0.5mol氯气，在标准状况下是11.2L，D错误。4．答案：(1)5Mn2＋＋2ClO＋4H2O===5MnO2↓＋Cl2↑＋8H＋(2)0.02解析：(2)0.224LCO2的物质的量为0.01mol，则MnCO3的物质的量也为0.01mol，质量为1.15g。则MnO的质量为(12.69－1.15－8.7)g＝2.84g，为0.04mol，故溶液中的Mn2＋共为0.05mol，根据(1)中的离子方程式可知需要0.02molNaClO3。5．D 解析：原溶液中含n(Ba2＋)＝5n(SO)＝5amol、n(Cl－)＝5n(Ag＋)＝5bmol，依据电荷守恒可知n(K＋)＝n(Cl－)－2n(Ba2＋)＝(5b－10a)mol，所以钾离子浓度为，D正确。精要例析·聚焦热点热点例析【例1】答案：⑧解析：①错，KHSO4是一种盐，在水溶液中电离生成K＋、H＋、SO，而在熔融条件下，它的电离方程式是KHSO4===K＋＋HSO，阳离子只有K＋，为0.05NA个。②错，HCl在溶液中全部电离，没有HCl分子存在。③错，常温常压下，11.2LCH4的物质的量不等于0.5mol。④错，过氧化钠和水反应是自身氧化还原反应，有一半的－1价O得电子，另一半失电子，0.1molNa2O2与水完全反应转移0.1NA个电子。⑤错，O2－在溶液中不存在。⑥错，醋酸是弱电解质，不可能完全电离，离子总数小于2NA。⑦错，氩是单原子分子，1mol氩气含有原子数为NA。⑧正确，质量和物质的量与温度、压强无关，32gO2、O3的混合物，可以理解为是32g氧原子，n(O)＝32g/16g·mol－1＝2mol，N(O)＝2NA。⑨错，1L1mol·L－1的酒精溶液包括水分子和酒精分子，含有NA个乙醇分子。⑩错，Fe和盐酸反应生成Fe2＋，1molFe和足量的盐酸反应，失去2NA个电子。【即时训练1】B 解析：与0.2molAl反应生成0.3molH2，要消耗0.6molHCl，酸不够，A错；5.35gNH4Cl固体是0.1mol,1molNH4Cl固体含4molN—H键，则0.1molNH4Cl固体含0.4molN—H键，所以B正确；一个Fe(OH)3胶粒是由一定数目的Fe(OH)3聚集而成，C错；熔融的NaHSO4中有Na＋和HSO，没有H＋，D错；故选B。【例2】答案：n(CO2)＝＝4.00×10－2moln(MgO)＝＝5.00×10－2moln(H2O)＝＝5.00×10－2moln(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)＝(5.00×10－2)∶(4.00×10－2)∶(5.00×10－2)＝5∶4∶5碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O9\n解析：依据信息可知MgO为2.00g，首先算出MgO、CO2的物质的量，再分别求出MgO、CO2的质量，依据质量守恒定律求出生成水的质量及物质的量，从而求出其物质的量之比，推算出化学式。【即时训练2】A 解析：若金属元素用A表示，则根据题意，硫酸盐的化学式为A2(SO4)3,200mL溶液中含NA个A3＋，即为1mol，则A2(SO4)3的物质的量为0.5mol，其浓度为0.5mol/0.2L＝2.5mol·L－1。【例3】D 解析：气体总物质的量为1.5mol，n(CO)＋n(CO2)＝1mol、n(N2)＝0.5mol，依据N守恒黑火药中含有1molKNO3，质量为101g；设n(K2CO3)＝x、n(K2SO4)＝y，依据K守恒可知x＋y＝0.5mol，依据质量守恒124g＝101g＋12g＋12g·mol－1x＋32g·mol－1y，解得y＝0.25mol。【即时训练3】B 解析：首先求出各物质的物质的量n(Na2CO3)＝0.015L×2mol·L－1＝0.03mol、n(MCln)＝0.04L×0.5mol·L－1＝0.02mol，M的化合价为＋n，依据化合价守恒可知2×0.03mol＝n×0.02mol，即n＝3，故选B。【例4】A【即时训练4】答案：80解析：由阿伏加德罗定律的推论可知：＝，V2＝0.9×(3＋1)＝3.6(体积)。设参加反应的SO2的体积为x，由差量法2SO2＋O22SO3 ΔV23－2＝1x4－3.6＝0.42∶1＝x∶0.4 解得x＝0.8体积，所以反应掉的体积是原有SO2的×100%＝80%。误区警示【跟踪练习】答案：√ × × × × ×解析：1．没有涉及气体体积，物质的质量与状态无关，正确；3．单位错误；4．物质的量浓度与溶液质量没有直接关系，100g水的体积大于100g浓硫酸的体积，错误；5．乙醇是液体，错误；6．Cl2不足，应用Cl2求解转移的电子数，错误。创新模拟·预测演练1．B 解析：标准状况下的22.4LNO和11.2LO2混合后发生反应生成NO2，NO2和N2O4建立如下平衡：2NON2O4，导致气体物质的量小于1mol，A错；乙烯和丁烯的最简式均为CH2，含碳量均为12/14，混合气体中碳原子为1.5mol，B正确；1mol氯气与NaOH完全反应时转移电子1mol，C错；一个HO分子所含中子数为10,20gHO的物质的量为1mol，所含中子数为10NA，D错。2．D 解析：依4NH3＋5O2===4NO＋6H2O可知，1molNH3参加反应转移5mol电子，VL氨气完全反应，转移电子的个数为×5×NA＝n，解得NA＝。3．B 解析：A项，不知溶液体积；C项，标准状况下，SO3为固体；D项，盐酸抑制水的电离、FeCl3促进水的电离，所以只有B正确。9\n4．D 解析：注意混合液分成两等份，由Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓可知原溶液中含有n(Mg2＋)＝mol＝amol、n(SO)＝2bmol，依据电荷守恒可知原溶液中n(K＋)＝2n(SO)－2n(Mg2＋)＝2(2b－a)mol。5．A 解析：由氧化剂Cr2O、还原剂FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O及反应过程可知铬、铁化合价为O·yxO3。铬降低3价、铁升高1价，依据化合价守恒可知3x＝y，依O·yxO3中正负化合价的代数和为0，可知x＝0.5、y＝1.5；依据铁、铬守恒可知A错误、B正确。6．答案：(1)1.5 (2)3解析：(1)根据质量守恒定律，反应前后容器中气体的质量不变，等于反应前100mLO2的质量，则反应后混合气体的密度为：d＝(0.1L/22.4L·mol－1×32g·mol－1)/0.095L＝1.5g·L－1。(2)应根据差量法计算：反应过程中体积减小8L－6.5L＝1.5L3O2～2O3 ΔV21x1.5L解得x＝3L。9
