2017届高考化学二轮专题突破专题二化学计量及其应用教案

专题二化学计量及其应用
【考纲要求】
1 •了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。

2 •根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)等之间的相互关系进行有关
计算。

3 •掌握利用化学方程式或离子方程式的计算。

理解质量守恒定律的含义。

4 •了解物质的量浓度、溶液中溶质的质量分数的含义及其有关计算。

5•了解配制一定溶质质量分数，物质的量浓度溶液的方法
【课时安排】
2课时
【知识网络】
【教学过程】
考点1以阿伏加德罗常数为载体的计算和判断
关于阿伏加德罗常数(N)的考查，涉及的知识面广，灵活性强，是高考命题的热点。

解答该类题目时要细心审题，特别注意题目中的关键性字词，留心“陷阱”。

主要考查点如下：
1 •考查“标准状况”、“常温常压”等外界条件的应用
(1) 在标准状况下非气态物质：
女口HO SO、戊烷、CHC3、CCI4、苯、乙醇等，体积为22.4 L时，其分子数不等于 2。

(2) 物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。

(3) 在常温常压，22.4 L气体的分子数小于N A。

2 .考查物质的组成
(1) 特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目：
F 18 37 厶」
女口Ne D2O Q、H Cl、一OH等。

(2) 物质中所含化学键的数目:
女口HO、GH2n+2中化学键的数目分别为3、3n+ 1。

（3）最简式相同的物质中的微粒数目：女口NO和N2O、乙烯和丙烯等。

（4）摩尔质量相同的物质中的微粒数目：如Nb、CO C2H4等。

3 •考查氧化还原反应
电子转移（得失）数目问题的分析，如N Q Q、NQ与H2O反应；电解AgNO溶液、CuSO溶液的反应；Cl 2与NaOH Fe反应等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。

4 •考查弱电解质的电离、盐类的水解
弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中，离子发生微弱水解。

如 1 L 0.1 mol・L
的乙酸溶液和1 L 0.1 mol・L「1的乙酸钠溶液中CHCO O的数目不相等且都小于0.12。

5.考查一些特殊的反应
如一氧化氮和氧气常温常压下即可反应，二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化，合成氨反应等属于可逆反应。

Cl2与HO反应为可逆反应。

【特别提醒】
（1）遇到体积计算物质的量时一定要注意两点：一是是否为标准状况下，二是标况下是否为气体；遇到质量、粒子、摩尔质量时与标准状况无关。

（2）对于胶体，胶体粒子是小分子的集合体，含有小分子的数目不确定。

例1 N0为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）
A. 1.0 L 1.0 mol •L -1的NaAIQ水溶液中含有的氧原子数为2N
B. 12 g石墨烯（单层石墨）中含有六元环的个数为0.5 N0
C. 25 C时pH= 13的NaOH溶液中含有OH I的数目为0.1 N0
D. 1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9N）
E. 23g Na与足量H2O反应完全后可生成N）个f分子
F. 1 molCu和足量热浓硫酸反应可生成N）个SO分子
G. 标准状况下，22. 4L N2和H混合气中含N）个原子
H. 3mol单质Fe完全转变为FesO,失去8N0个电子
【答案】BH【解析】A项，NaAIQ水溶液的中也存在氧原子；B项，一个碳原子被3个六
元环共用，故1个六元环实际占有的碳原子数为2,因此12 g（即1 mol）石墨烯中含有六元环的个
数为0.5 N）; C项，没有说明溶液的体积无法计算；D项，1 mol —OH含有的电子数为9N0, 1 mol OH
1含有的电子数为10M。

考点2 阿伏加德罗定律及其推论
2
I. 阿伏加德罗定律（三同定一同）
在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。

2 .阿伏加德罗定律的推论（可通过pV= nRT及n= £P = V导出）
例2下列关于同温同压下的两种气体12C8O和14N2的判断正确的是（）
A. 体积相等时密度相等B •原子数相等时具有的中子数相等
C.体积相等时具有的电子数相等 D •质量相等时具有的质子数相等
【答案】C【解析】 A.根据阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体含有相同的分
子数，即气体的物质的量相同，但由于12C8O与14N2摩尔质量不相等，故质量不相等，密度也不相
等。

B.二者都是双原子分子，原子数相等时二者的物质的量相等，二者所含中子数不相等，1个
12C8O分子含有16个中子，1个14N2分子含有14个中子。

C•同温同压下，同体积的气体的物质的量相等，且1分子12C18O与14N2中均含有14个电子，故12C18O与14Nb具有的电子数相等。

D.12C18O与14N2质子数相等，质量相等的二者物质的量不相等，含有的质子数也不相等。

考点3 物质的量在方程式计算中的应用
1 •化学方程式中的比例关系
化学计量数之比=反应中各物质的粒子数之比=反应中各物质的物质的量之比=反应中各气体的体积之比（同温同压）
2 •根据化学方程式计算的基本步骤及注意问题
（1）根据化学方程式计算的基本步骤
①根据题意写出配平的化学方程式。

②找出方程式中已知物和未知物的物质的量（有时可用质量、体积等表示）分别写在化学方程式
中有关的化学式下面。

③把已知和待求的量［用m B）、n（B）、V（B）或设未知数x、y等表示］分别写在化学方程式中有关化学式的下面。

④将有关的量列出比例式，求出待求的量。

（2）根据化学方程式计算需注意的问题
①化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系，所以不纯物质的质量只有换算成纯净物质的质量，才能按化学方程式列出比例式进行计算。

②单位问题
一般说来在一个题目里如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题内所给的两个量不一
4
致，这时只要做到两个量及其单位“上下一致，左右相当”即可。

例3某滤渣成分可能是Zn x Zn(0H)2，取干燥后的滤渣11.2 g，煅烧后可得到ZnO 8.1 g，则x等于。

8.1 g 【解析】法1 n(ZnO) = 1 = 0.1 mol
81 g - mol
煅烧
ZnCO - x Zn(OH)2=====x+ 1)Zn0+ CQ f + x H2O
(125 + 99x)g ( x + 1)mol
11 . 2 g 0.1 mol
^125+ 99x x + 1 “ 、
故= 解之：x = 1。

11.2 0.1
法2利用守恒法列方程式：
「8.1 g
n[ZnCQ - x Zn (OH 2] •( 1 + x)= ----------- 产1
八J81 g - mol
n[ZnCQ - x Zn (OH 2] •( 125+ 99x)= 11.2 g
解之x = 1。

【答案】1
考点4 物质的量浓度的有关计算与判断
1. 物质的量浓度的基本计算
，…圧m
(1) 依据：c B=v= M T V
(2) 步骤①正确判断溶液的溶质并求其物质的量
水
a .与水发生反应生成新的物质，如Na、Na^O NaO -------- >NaOH
b .含结晶水的物质如CuSO・ 5H2O—>CuSQ。

c •特殊物质：如NH溶于水后溶质粒子主要为NH・H O,但计算浓度时是以NH分子作为溶质。

②准确计算溶液的体积，不能用水的体积代替溶液体积，应根据
1 000 p x V x w M X V =m (溶质)
m (溶液)
cM
1 000 p
(P单位为g/cm2 3
4）。

m (溶质)+ m (溶剂)
= P (溶液)
计算溶液的体积。

⑵ 混合后溶液体积发生改变时， C 1V 1+ C 2V 2= c 混V 混，其中V 混=
p 混
溶液中离子浓度的计算的关键
(1)要考虑溶质的组成和电离程度 如BaCl 2溶液中：
c (BaCl 2) = c (Ba 2+
) = ?c (CI —
)。

0. 1 mol/L 的醋酸溶液中：c (H +
) v 0.1 mol/L 。

(2)根据溶液中离子的电荷守恒求未知离子浓度 如AlCl 3和Ns t SQ 的混合溶液中满足：
C (Al 3+
) X 3+ c (Na +
) + c (H +
) = c (Cl 「)+ c (SQ^) X 2+ c (QH )
例4把500 mL 含有BaCb 和KCl 的混合溶液分成5等份，取一份加入含 a mol 硫酸钠的溶液, 恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含 b mol 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(
)
—1 — 1
A . 0.1( b — 2a )mol •L B.10(2 a — b )mol •L 一 1 一 1
C. 10( b — a )mol •L D . 10( b — 2a )mol •L
【答案】D 【解析】 根据题意，500 mL 溶液分成5等份，每份为100 mL 。

每份中
n (Ba 2+) = a mol , n (Cl —
) = b mol ，根据电荷守恒关系：
n (K +
) = ( b — 2a )mol 。

贝U c (K +
)=
物质的量浓度计算时误区
① 注意所加物质与形成溶液溶质是否一致，如
SO 加入水中，溶液中溶质为 H 2SQ 不是SO 。

② 溶液稀释或溶液混合后的体积不一定等于稀释前或混合前的体积之和。

③ 溶液呈电中性，是离子带的正、负电荷数相等不是阴、阳离子数相 等。

考点5 一定物质的量浓度的溶液配制 1.配制基本步骤及主要仪器
①计算，②称量(托盘天平)，③溶解(烧杯，玻璃棒)，④冷却、转移(容量瓶)，⑤洗涤、振 荡，⑥定容(胶头滴管)，⑦摇匀，⑧装试剂瓶。

2 •容量瓶的使用注意事项
(1) 使用容量瓶第一步操作：检查是否漏水。

检查方法：打开瓶塞-加水-塞上瓶塞-倒立-观察-正立，瓶塞旋转 180°-倒立-观察。

(2) 根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶，如配 950 mL 某浓度溶液应选用 1 000 mL 的容
量瓶。

(3) 不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释，容量瓶也不能作为反 应容器或长期贮存
溶液。

(b — 2a ) 0.1 L
mol
=10( b — 2a )mol •L
⑵混合后溶液体积发生改变时，C1V1+ C2V2= c混V混，其中V混=
(4) 容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的，因而不能将热的溶液转移到容量瓶中，同时移
8
动容量瓶，手应握在瓶颈刻度线以上部位，以免瓶内溶液受热而发生体积变化，使溶液的浓度不准 确。

3 •误差分析
(1) 根据c = V =
MV m 偏大，c 偏大；V 偏大，c 偏小。

(2) 注意：①在配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时加蒸馏水，一旦超过刻度线，应洗净 容量瓶，重配。

② 配制时完全不需要计算水的用量，因此容量瓶不必是干燥的，有少量蒸馏水不影响实验结 果。

③ 定容时俯视、仰视对结果的影响
a •仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，所配浓度偏小。

b.俯视刻度线(图2)，导致溶液体
积偏小，所配浓度偏大。

特别提醒
(1) 在浓溶液稀释配制稀溶液时计量仪器是量筒不是托盘天平，其他仪器与固体配制相同。

配 制步骤与固体配制相同。

(2) 托盘天平称量质量时若左盘放砝码右盘放物
质，称的物质质量可能减少。

例5 (高考组合题)下列说法或操作正确的是 ____________ (填字母)。

A. 用固体NaCI 配制0.5 mol 的溶液所用的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头
滴管、容量瓶
B. 配制0.100 0 mol •L 氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流
C. 用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小
D.
所选择的仪器只有 100 mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，用 pH ^ 1的盐酸配制100 mL pH =
2的盐酸
E. 在50 mL 量筒中配制0.100 0 mol •L 碳酸钠溶液
F. 配制100 mL 0.100 0 mol •L “的K z C^G 溶液所选择仪器只有烧杯、玻璃棒、量筒 5.填“偏大”、“偏小”或“无影响”
(1) 用N@CO ・ 10H 2O 晶体配制N Q CO 溶液，N Q CO 晶体已部分失去结晶水。

用该晶体所配 N@CO
溶液的物质的量浓度 _________ 。

刻度线
液面超过刻度线 柳视刻度线
俯视刻度线
療面低于刻
度线
(2)配制NaOH溶液时，NaOH固体中含有N Q O杂质_________ 。

(3)配制一定物质的量浓度NaOH溶液，需称量溶质 4.4 g，称量时放置颠倒 ____________ 。

(4)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后，用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中
(5)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数__________ 。

(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)______ 配制NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容_______ 。

例5【答案】B【解析】A项，无托盘天平，不能称质量，不能配制，错误；B项，玻璃棒
引流，防止液体溅出，正确；C项，定容时俯视，所配体积偏小，浓度偏大，错误；D项，没有量
筒，无法量取pH= 1的盐酸体积，错误；E项，不能在量筒中配制溶液，错误；F项，没有容量瓶、胶头滴管等仪器，无法配制，错误。

5、【答案】(1) 偏大(2) 偏大(3) 偏小(4) 偏大(5) 偏大(6) 偏小(7) 偏小(8) 偏大
【典例精析】
考向 1 物质的量浓度的基本计算
1 .(高考组合题)2代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是_______________ (填序号)。

(1) 1.0 L 1.0 mol/L 的NaAIQ水溶液中含有氧原子数为22
(2) 1 L 1 mol/L 的NaCIO溶液中含有CIO「的数目为 2
(3) 50 mL 18.4 mol/L 浓H2SQ与足量铜微热反应，生成SQ分子的数目为0.46 N A
－1 －
(4) 1 L 0.1 mol •L氨水含有0.1 2个OH
(5) 1 L 0.1 mol/L 的NaHCO溶液中含有HCO数小于0.1 N A
(6) 18gD2O和18gH2 O中含有的质子数均为10N A
(7) 2L0.5mol/L 亚硫酸溶液中含有的H+两种数为22
(8) 过氧化钠与水反应时，生成0.1mol 氧气转移的电子数为0.2N A
(9) 密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为22
考向 2 溶液稀释和混合的计算与判断
2. (1)配制500 mL
3.6 mol/L 的稀H2SQ所需18 mol/L 的浓HbSQ 的体积为___________ m L。

(2) 常温下，将0.1 mol/L 的NH4Cl 溶液与0.1 mol/L 的氨水溶液等体积混合，所得混合液的pH =7,贝U c(NH^) = _______________________ mol/L , c(CI「)= ___________ mol/L。

考向1【答案】(5) (8)【解析】(1)溶液中含有HO,含有氧原子数大于22; (2)CIO「水解，含CIO「数小于N A；(3)当浓H2SQ变稀HbSQ时，H2SQ与Cu不再反应，生成SQ分子数应小于0.46 N A;
⑷NH3・H O不能完全电离，OH数目小于0.1 2; (5)HCO T水解。

(6) D和H的质量数不同，贝U 18gD2O和18gH2O的物质的量不同，所以含有的质子数不同，错误；(7)亚硫酸为弱酸，水溶液中不完全电离，所以溶液中氢离子数目小于22，错(8)过氧化钠
与水反应生成氧气，则氧气的来源于-1价的O元素，所以生成0.1mol氧气时转移电子0.2N A,正确；
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(9) NO 与氧气反应生成二氧化氮，但常温下，二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡，所以产物的分 子数小于22
考向2【解析】 (1)根据稀释规律知：
0. 5 L X 3.6 mol/L = 18 mol/L • V 解之 V= 0.1 L = 100 mL 。

— 0.1 mol/L , “ + - (2) c (Cl ) = 2 = 0.05 mol/L 由 pH = 7 知 c (H ) = c (OH )
根据电荷守恒：C (CI 「)+ C (OH ) = c (H +) + c (NH +),
可求 c (NH t ) = c (CI 「)= 0.05 mol/L 。

【答案】 (1)100 (2)0.05 0.05 【技法总结】
关系式法的计算
此法常用于多步连续反应的计算。

确定关系式可利用各步反应的计量关系或某元素原子守恒关 系找出已知物质和未知物质的关系式，然后根据已知量和未知量列比例求解。

如由本例题可知关系 式为
ZnCO • x Zn(OH )2〜(x + 1)ZnO 〜CO 。

“差量法”计算的答题模板
超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气 (4KQ + 2CO===2KCO + 3Q)，在医院、矿井、潜水、高空飞
行中用作供氧剂。

13.2 L(标准状况)CO 2和KQ 反应后，气体体积变为 18.8 L(标准状况)，计算反应 消耗的KQ 质量和反应生成 &CO 的物质的量。

规范答案
4KQ + 2CO===2KCO + 3Q △ V (g)
m (KO 2) n (K 2CO) (18.8 —13.2 )L
4X 71 g 2 mol 22.4 L
m( KQ ) = n ( K>CQ ) = (18.8 — 13.2 ) L
解之 ％KQ) = 71 g n (K 2CO) = 0.5 mol
答题模板
(以N Q Q 与CO 反应为例)
2Nai2Q + 2CO===2NaCO + Q △ rr(s) △ V (g)
思维流程
写出反应的化学方程式 ？找到变化量？列比例式？求出未知量
4X 71 g
2 mol 22.4 L 2 mol 2V m 2 mol Vn 56 g Vn
n
2
得比例式: 2 mol 2Vn 2 mol V — 乜 56 g V m △ m △ V )
【作业布置】专题二课时练
【教学反思】化学计量及其应用以阿伏加德罗常数常数作为基础考查以物质的量为中心的相互转化
关系、阿伏加德罗定律、气体体积关系等；同时还涉及物质结构、氧化还原反应、电解质溶液等相关知识。

贯穿于整个高中化学教学中，涉及面广，灵活性强，是高考的热点之一，主要以选择题形式进行考
查。

学生在做题时主要是思维面太窄，不能全面把握，所以加强练习及相关思维训练是后期的重点。

2 .物质的量浓度(C)与溶质质量分数(W>的换算
3 •溶液稀释的计算
(1)溶质的质量在稀释前后保持不变，即mw= mw；。

⑵溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即C1V1= C2V2。

⑶溶液质量守恒，m稀)=m浓)+ m水)。

4 •同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算
(1)混合后溶液体积保持不变时，C1V1 + C2V2 = C混X( V1 + V2)。

12。