考点1物质的量与阿伏加德罗常数考点2物质的量浓度考点3化学反应计算的常用方法考点1物质的量与阿伏加德罗常数考法1阿伏加德罗常数的应用考法2气体相对分子质量的计算(2)阿伏加德罗常数(NA)1mol粒子集体所含的粒子数叫作阿伏加德罗常数,符号为NA,单位为mol-1,数值约为6.02×1023。n、N、NA之间的关系:(1)物质的量(n)物质的量表示含有一定数目粒子的集合体。用来描述的对象是微观粒子,如分子、原子、离子、电子、质子、中子等。1.物质的量单位物质的量的物质所具有的质量,称为该物质的摩尔质量,其符号为M,常用单位是g·mol-1。n、m、M之间的关系:3.气体摩尔体积一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积,用符号Vm表示。标准状况下,气体的摩尔体积约为22.4L·mol-1。n、V、Vm之间的关系:2.摩尔质量(M)(1)阿伏加德罗定律在同温、同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,这就是阿伏加德罗定律(“四同”)。(2)阿伏加德罗定律的推论根据理想气体状态方程:pV=nRT,在p、T、V、n4个参数中,若知道3个,可确定另外1个;若确定2个,另外2个成比例(“三同定一同,两同成比例”)。4.阿伏加德罗定律及其推论[陕西师大附中2015摸底]由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同,则下列关系正确的是()A.混合气体中C16O和C18O的分子数之比为14∶15B.混合气体中C16O和C18O的物质的量之比为1∶1C.混合气体中C16O和C18O的质量之比为15∶14D.混合气体中C16O和C18O的密度之比为1∶1例【解析】C16O的相对分子质量为28,C18O的相对分子质量为30,二者组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同,故平均相对分子质量为29,根据十字交叉法计算二者的物质的量之比:所以二者的物质的量之比为1:1。二者的物质的量之比为1:1,所以分子数之比为1:1,A错误,B正确;物质的量相同时,质量之比等于摩尔质量之比,混合气体中C16O和C18O的质量之比为28:30=14:15,C错误;同温、同压下,密度之比等于相对分子质量之比,混合气体中C16O和C18O的密度之比为28:30=14:15,D错误。B考法1阿伏加德罗常数的应用(1)一定物质的量的物质中含有的相关粒子数计算常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,Cl2、H2等双原子分子,及D2O、Na2O2等物质。另外,涉及电子数目时要注意根、基、离子的区别;涉及中子数目时,要注意同位素原子的差异。(2)最简式相同的物质中所含原子数的计算,可先根据条件计算出最简式的物质的量,再计算出所含的原子数目。(3)电解质溶液中离子数目或浓度的计算,要考虑“强、弱、非”电解质的相关性质。(4)注意物质的状态。22.4L•mol-1仅适用于标准状况下的气体。(5)注意一些中间变化。例如:求算NO2分子数目时,不能忽略NO2与N2O4的相互转化。1.微粒数目的计算(1)常考的氧化还原反应中电子转移的情况如下表:考法1阿伏加德罗常数的应用2.电子转移数目的计算(2)计算可逆反应电子转移数目时,要注意可逆反应不是完全进行的。(3)涉及与浓酸反应的电子转移数目的计算时,要注意浓酸变稀酸后化学反应的改变。常考物质所含化学键数目如下表:几种常见物质CH4(C—H)P4(P—P)Si(Si—Si)SiO2(Si—O)石墨(C—C)金刚石(C—C)1mol物质所含共价键数目(NA)46241.52考法1阿伏加德罗常数的应用3.化学键数目的计算[课标Ⅰ理综2015·8,6分]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA例【解析】18gD2O的物质的量为0.9mol,故18gD2O中含有的质子数为9NA,A错误;亚硫酸是弱电解质,在溶液中不能完全电离,故2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数小于2NA,B错误;过氧化钠中氧元素的化合价为-1价,过氧化钠与水反应是歧化反应,生成0.1mol氧气时转移的电子数为0.2NA,C正确;2molNO与1molO2充分反应后生成2molNO2,因存在可逆反应2NO2N2O4,产物的分子数小于2NA,D错误。C常见计算气体的相对分子质量的方法有如下几种:(1)定义法(2)相对密度(D)法(3)标准状况下的密度法(只适用于标准状况下的气体)考法2气体相对分子质量的计算(1)标准状况下,0.4L某气体的质量为1.143g,求该气体的相对分子质量。(2)某一气体对O2的相对密度为2.5,求该气体的相对分子质量。(3)空气中各气体体积分数:O221%,N278%,Ar0.94%(相对分子质量为40),求空气的相对分子质量。考法例【解】(1)M=22.4ρ=22.4×1.1430.4=64(2)M=DMr(O2)=2.5×32=80(3)M=32×21%+28×78%+40×0.94%=28.9考点2物质的量浓度考法3一定物质的量浓度溶液配制的要点考法4物质的量浓度的相关计算考法5配制一定物质的量浓度溶液的读数误差分析(1)配制步骤一计算、二称量(或量取)、三溶解(或稀释)、四冷却、五转移、六定容、七摇匀、八保存。(2)主要仪器托盘天平(砝码)、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、药匙。1.物质的量浓度用单位体积溶液里含有溶质B的物质的量来表示物质组成的物理量叫作溶质B的物质的量浓度,符号是cB,单位为mol·L-1。2.一定物质的量浓度溶液的配制3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析1.容量瓶规格的选择应遵循“满足要求,最小规格”的原则。2.溶质的种类在计算需要多少溶质时,若溶质带有结晶水,则需换算成结晶水合物的“物质的量”,再求质量。3.操作注意事项(1)转移溶液时,玻璃棒要靠在瓶颈刻度线以下。(2)定容时,如超过了刻度线,不能将多余的部分倒出,必须重新配制。(3)定容振荡后,液面低于刻度线时不能再加水定容。考法3一定物质的量浓度溶液配制的要点[河南郑州一中2015测试]下列配制溶液的过程中有关叙述正确的是()A.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度线,应用胶头滴管将多余溶液吸出B.配制盐酸溶液时,量取盐酸后倒入烧杯,再用水洗涤量筒2~3次,并把洗涤液倒入烧杯中,会使配制的溶液浓度偏大C.配制氢氧化钠溶液时,用托盘天平称量氢氧化钠固体,可在托盘天平上放一张称量纸进行称量D.配制溶液定容时,仰视容量瓶刻度线会使溶液浓度偏高例【解析】配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度线,必须重新配制,A错误;在使用量筒时,将量筒里的溶液倒出即可,不能用水洗涤量筒,若将洗涤液也倒入烧杯,这样会使配得的溶液浓度偏大,B正确;氢氧化钠具有腐蚀性,且易潮解,必须放在小烧杯内称量,C错误;仰视会使溶液体积偏大,使配制的浓度偏低,D错误。B1.物质的量浓度c与质量分数w的关系考法4物质的量浓度的相关计算2.溶液稀释或混合的计算方法(1)稀释的计算方法稀释前后溶质的物质的量或质量保持不变。(2)溶质相同、质量分数不同的两溶液混合问题同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合:①若两溶液等质量混合,则混合后溶液中溶质的质量分数②若两溶液等体积混合:a.若溶液的密度小于1g·cm-3,则混合后溶质的质量分数b.若溶液的密度大于1g·cm-3,则混合后溶质的质量分数考法4物质的量浓度的相关计算3.气体溶于水中物质的量浓度的计算把摩尔质量为Mg·mol-1的气体VL(标准状况)溶解于mg水中,所得溶液的密度为ρg·cm-3则:考法4物质的量浓度的相关计算[天津2015联考]在t℃时,将agNH3完全溶于水,得到VmL溶液,假设该溶液的密度为ρg·cm-3,质量分数为w,其中含有NH4+的物质的量是bmol,下列叙述正确的是()A.溶质的质量分数B.溶质的物质的量浓度C.溶液中D.向上述溶液中加入VmL水,所得溶液的质量分数大于0.5w例【解析】溶质的质量分数w,A错误;在计算时氨水中的溶质是NH3,而不是NH3·H2O,将100%代入公式,化简可得,B错误;氨水中含有的阳离子为H+和NH+4,含有的阴离子只有OH-,根据电荷守恒可得c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)=+c(H+),C正确;由于氨水的密度小于水的密度,与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍,故其质量分数小于0.5w,D错误。C1.容量瓶使用时的读数误差分析俯视定容时,当液面还未到刻度线时即认为已达到刻度线,而仰视定容则相反(液面已超过刻度线),如图所示。可简记为“俯高仰低”。考法5配制一定物质的量浓度溶液的读数误差分析2.量筒使用时的读数误差分析(1)量筒是一种量出式的仪器。(2)用量筒量取一定体积(例如5.0mL)的浓溶液配制稀溶液时仰视(或俯视),导致量取的浓溶液的体积偏大(或偏小),溶质的物质的量偏大(或偏小),所配制溶液中溶质的物质的量浓度偏高(或偏低)。考法5配制一定物质的量浓度溶液的读数误差分析考点3化学反应计算的常用方法考法6关系式法考法7差量法考法8守恒法考法9其他常用方法多个反应连续发生时,起始物与目标产物之间存在确定的量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式,找出连续反应的过程中,不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系,最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系,列式求解,从而简化运算过程。考法6关系式法[河南郑州一中2015检测]实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl;用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是。(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是。(3)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是。(4)若用16.3g软锰矿(含MnO280%)进行上述实验最终生成的KMnO4与Na2C2O4反应,则消耗Na2C2O4的物质的量为。例【解析】根据题意写出化学方程式即可,本题主要考查氧化还原反应的配平、离子反应方程式的书写以及相关的计算。(4)根据得出的三个反应方程式,找出关系式:3MnO2~3K2MnO4~2KMnO4~5Na2C2O4所以3MnO2~5Na2C2O435【答案】(1)3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O(2)3MnO2-4+4H+MnO2↓+2MnO-4+2H2O(3)2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+10CO2↑+8H2O(4)0.25mol化学反应前后物质的量发生变化时均可用差量法。解题的一般步骤可分为:(1)准确写出有关反应的化学方程式;(2)深入细致地分析题意,关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。(3)根据反应方程式,从“实际差量”寻找比例关系,列比例式求解。考法7差量法[课标Ⅱ理综2014·9,6分]下列反应中,反应后固体物质增重的是()A.氢气通过灼热的CuO粉末B.二氧化碳通过Na2O2粉末C.铝与Fe2O3发生铝热反应D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液例【解析】差量法有质量的差量Δm、体积的差量ΔV、物质的量的差量Δn,本题涉及的类型为质量的差量。A项,H2+CuOCu+H2O,氧化铜变为铜,固体质量减少,错误;B项,2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,在这个体系中,若通入88gCO2,则