专题2 化学常用计量

[高考关键词] 1.物质的量、阿伏加德罗常数、相对原子(分子)质量、摩尔质量。2.适用范围、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律。3.溶液的浓度、溶液的配制与稀释、误差。4.化学式、化合价、质量分数。

1．物质的量及相关概念

2.物质的量与各物理量之间的换算应用

若用N A表示阿伏加德罗常数的值，标准状况下有 3.36 L NH3：

(1)该气体的物质的量为0.15 mol，质量为2.55 g，所含氨气分子数为0.15N A。

(2)若将该气体溶于水配成50 mL溶液，密度为0.9 g·cm－3，所得溶液的质量分数为5.67%，物质的量浓度为3 mol·L－1。

(3)若将上述所得溶液取出10 mL，其质量分数为5.67%，再加水稀释到50 mL，所得溶液的物质的量浓度为0.6 mol·L－1。

3．物质的量在化学方程式中的应用

将15.6 g Na2O2固体加入足量的水中，制成200 mL溶液。

(1)收集到标准状况下气体的体积为2.24 L。

(2)0.2N A或1.204×1023。

(3)所得溶液的物质的量浓度为2 mol·L－1。

高考题型1 有关化学式和化合价的判断

1．[2016·天津理综，7(5)(6)]下表为元素周期表的一部分

(5)碳与镁形成的1 mol 化合物Q 与水反应，生成2 mol Mg(OH)2和1 mol 烃，该烃分子中碳

氢质量比为9∶1，烃的电子式为 。Q 与水反应的化学方程式为 。 (6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成，气体的相对分子质量都小于50。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗1 L 2.2 mol·L －

1 NaOH 溶液和1 mol O 2，则两种气体的分子式及

物质的量分别为 ，生成硫酸铜物质的量为 。

答案 (5)

Mg 2C 3＋4H 2O===2Mg(OH)2＋C 3H 4↑ (6)NO ：0.9 mol ；NO 2：1.3 mol 2 mol

解析 (5)该烃分子中碳氢质量比为9∶1，物质的量之比为912∶11＝34，结合碳与镁形成的1 mol

化合物Q 与水反应，生成2 mol Mg(OH)2和1 mol 烃，Q 的化学式为Mg 2C 3，烃的化学式为

C 3H 4，结构简式为HC ≡C —CH 3，电子式为

，Q 与水反应的化学方程

式为Mg 2C 3＋4H 2O===2Mg(OH)2＋C 3H 4↑。(6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应可能生成NO 和NO 2，相对分子质量都小于50，符合题意，1 mol O 2参与反应转移电子的物质的量为4 mol 。设NO 2的物质的量为x ，NO 的物质的量为y ，则x ＋y ＝2.2 mol ，x ＋3y ＝4 mol ，解得x ＝1.3 mol ，y ＝0.9 mol 。根据转移电子守恒知，参与反应的铜的物质的量为42 mol ＝2 mol ，

因此生成硫酸铜物质的量为2 mol 。

2．[2016·全国卷Ⅰ，28(1)]NaClO 2中氯的化合价为 。

答案 ＋3价

解析 Na 为＋1价，O 为－2价，根据化合价的代数和等于零即可计算出氯的化合价为＋3价。

1．四种多硼酸根离子的结构示意图如下，有关叙述正确的是(

)

A ．x ＝2

B ．y ＝3

C ．z ＝4

D ．图(d)的化学式为BO 2

答案 C

解析 A 项，B 是＋3价、O 是－2价、H 是＋1价，原子团“B 3O 6”带的负电荷数x ＝2×6－3×3＝3，故A 错误；B 项，原子团“H 4B 4O 9”带的负电荷数y ＝2×9－3×4－1×4＝2，故B 错误；C 项，原子团“B 2O 5”带的负电荷数z ＝2×5－2×3＝4，故C 正确；D 项，图(d)中最小重复结构单元为“BO 2”，所带负电荷为2×2－1×3＝1，化学式为(BO 2)n －

n 或BO －

2，

故D 错误。

2．将胆矾与生石灰、水按质量比为1∶0.56∶100混合配成无机铜杀菌剂波尔多液，其成分的化学式可表示为CuSO 4·x CaSO 4·x Cu(OH)2·y Ca(OH)2，当x ＝3时，y 为( ) A ．1 B ．3 C ．5 D ．7

答案 D

解析 先依据胆矾与生石灰、水按质量比依次为1∶0.56∶100混合液中质量计算出Cu 2＋

离

子和Ca 2＋

离子的物质的量比；然后依据化学式CuSO 4·x CaSO 4·x Cu(OH)2·y Ca(OH)2，求出当x

＝3时，y 的值。

3．处理污水的絮凝剂聚合硫酸铁的化学式是[Fe 2(OH)n (SO 4)(3)

2

n -]m ，下列有关该物质说法不合理的是( )

(3)

2

n -

A．铁元素的化合价为＋3价

B．n取值范围是：0

C．不能在酸性较强的环境中使用

D．若n＝2，构成该物质的三种微粒个数比为1∶1∶1

答案 B

解析A项，设铁的化合价为x,2x－n－6＋n＝0，x＝3，故A正确；B项，氢氧根与硫酸根电荷数的和为6，n不可能为6，故B错误；C项，聚合硫酸铁能与酸反应，不能在酸性较强的环境中使用，故C正确；D项，将n＝2代入，三种微粒个数比为1∶1∶1，故D正确。

高考题型2基本微粒、化学键数目的计算

1．(2016·全国卷Ⅰ，8)设N A为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()

A．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2N A

B．1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2N A

C．1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2N A

D．标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4N A

答案 A

解析A项，乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14 g乙烯和丙烯混合气体中相当于含有1 mol CH2，则其氢原子数为2N A，正确；B项，合成氨的反应是可逆反应，则1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2N A，错误；C项，铁和过量硝酸反应生成硝酸铁，故1 mol Fe 溶于过量硝酸，电子转移数为3N A，错误；D项，标准状况下CCl4为液态，故2.24 L CCl4的物质的量不是0.1 mol，则其含有的共价键数不是0.4N A，错误。

2．(2016·四川理综，4改编)N A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()

A．2.4 g Mg在足量的O2中燃烧，转移的电子数为0.1N A

B．标准状况下，5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5N A

C．氢原子数为0.4N A的CH3OH分子中含有的共价键数为0.4N A

D．0.1 L 0.5 mol·L－1 CH3COOH溶液中含有的H＋数为0.05N A

答案 B

解析A项，0.1 mol Mg完全反应转移电子数为0.2N A，错误；B项，0.25 mol CO2中氧原子