历年高考化学物质的量及计算专题

历年高考化学物质的量及计算专题整理

①、定义：表示含有一定数目粒子的集体。 ②、符号：n

物质的量③、单位：摩尔、摩、符号mol

④、1mol任何粒子〔分、原、离、电、质、中子〕数与0.012kg12C中所含碳原子数一样。 ⑤、、架起微观粒子与宏观物质之间联系的桥梁。

定义：1mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数。

阿伏加德罗常数：②、符号NA黄河

③、近似值：6.02×1023

①、定义：单位物质的量气体所占的体积叫~

根本概念气体摩尔体积：②、符号：Vm

③、单位：L·mol-1

①、定义：单位物质的量物质所具有的质量叫~

摩尔质量：②、符号：M ③、单位：g·mol-1或kg·mol-1

④、假设以g·mol-1为单位，数值上与该物质相对原子质量或

相对

分子质量 相等。

①、定义：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示

溶液组成的物理量叫溶质B的物质的量浓度。

物物质的量浓度：②、符号：c(B) 质的③、单位：mol·L-1

量①、定律：在一样温度和压强下，一样体积的作何气体都含有一样数目的分

子。

同温同压下：

②、推论：同温同压下：阿伏加德 罗定律及 其推论：

V1nN=1=1 V2n2N2ρ1MMr1=1= ρ2M2Mr2P1nN=1=1 P2n2N2同温同体积下：

Ⅰ、气体休的密度和相对密度：

标况下：ρ(气体)=MMr=g•L

22.4L•mol-122.4A气体对B气体的相对密度：D(B)=③、运用：

ρ(A)M(A) =ρ(B)M(B)Ⅱ、摩尔质量M〔或平均摩尔质量M〕

M=22.4L·mol-1×ρ，M=———n(A)•M(A)+n(B)•M(B)+•••

n(A)+n(B)+•••M=M(A)ф(A)+M(B)ф(B)+··· ф为体积分数。

【例1】〔08卷〕能表示阿伏加德罗常数数值的是〔 C 〕

A．1mol金属钠含有的电子数 B．标准状况下22.4L苯所含的分子数

-

C．0.012kg12C所含的原子数 D．1L1mol·L－1的硫酸溶液所含的H＋数 【变式训练】〔08卷〕设NA为阿伏加德罗常数，以下说确的是〔C 〕 A．标准状况下，5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NA B．标准状况下，14g氮气含有的核外电子数为5NA C．标准状况下，22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA D．标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反响生成1mol氢气时，转移的电子数为NA 【例2】由CO2、H2和CO组成的混合气在同温同压下与氮气的密度一样。 则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为 A．29:8:13 B．22:1:14 C．13:8:29 D．26:16:57 解析：由于CO与N2具有一样的分子质量，所以CO2、H2、CO混合气体的平均相对分质量仅由CO2和H2来决定，CO的量可以任意。由十字穿插法： 28 ＝ 26 【变式训练】(2021·，3)在两个密闭容器中，分别充有质量一样的甲、乙两种气体，假设16 16 H2： 2 两容器的温度和压强均一样，且甲的密度大于乙的密度，则以下说确的是( ) A.甲的分子数比乙的分子数多 B.甲的物质的量比乙的物质的量少 C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 【变式训练】在25℃101kPa下，将15L02通入10LCO和H2的混合气体中，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为15L，则原CO和H2的混合气中，V〔CO〕=_____L,V(H2)=_____L。 (2)假设剩余气体体积为aL，则原CO和H2的混合气中，V〔CO〕:V〔H2〕=__________。 (3)假设剩余气体的体积为aL,则a的取值围是__________。 9、解析：根据阿伏加德罗定律可知同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比，即ρ(甲)M(甲)ρ(甲)＝，由于＞1，所以M(甲)＞M(乙)；由于它们的质量相等，所以甲的物质的ρ(乙)M(乙)ρ(乙)量比乙的物质的量少，甲的分子数比乙少；由于它们的外界条件一样，所以它们的摩尔体积一样。 6×1.204×1024＝7.224×1024个 10、解析：由反响原理2CO+O2=2CO2① 在同温、同压下CO和H2的混合气体 2H2+O2=2H2O ② 完全燃烧耗O2的体积为混合气体的1/2，即[V(CO)+V(H2)]=2V(O2) (1)当V(CO)+V(H2)=10L时，要使其完全燃烧，必须有V(O2)≥5L。V(O2) =15L，则

CO 44 2：26 -

O2过量10L。又因反响后剩余气体的体积是15L，在25℃、101KPa条件下，水的状态为液体，则剩余气体为CO2和O2的混合气。故反响生成的二氧化碳的体积V(CO2)＝5L，则由反响原理①得：V(CO)=5L，V(H2)=10－V(CO) =5L。

(2)由题(1)可以推理得：V(CO2)＝(a－10)L；依反响原理①有V(CO)＝(a－10)L；V(H2)=10L－(a－10)L =(20－a)L。则V(CO) :V(H2) ＝(a－10) : (20－a)。 (3)由题(2)结论有：(a－10):(20－a)>0；即(a－10)>0，20－a>0，所以10 〔1〕所需实验仪器：托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。 〔2〕配制步骤：

第一步：计算：所需碳酸钠的质量为克。

第二步：称量：在天平上称量碳酸钠固体，并将它倒入小烧杯中。

第三步：溶解：在盛有碳酸钠固体的小烧杯中参加适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其溶解。 第四步：移液：将溶液沿玻璃棒注入500ml容量瓶中。

第五步：洗涤：用蒸馏水洗烧杯2—3次，并沿玻棒注入容量瓶中。

第六步：定容：倒水至刻度线1—2cm处改用胶头滴管滴到与凹液面平直。 第七步：摇匀：盖好瓶塞，上下颠倒、摇匀。 第八步：装瓶、贴签。 〔3〕误差分析：

固体药品的称量与液体药品的量取是否准确； 把溶液向容量瓶中转移，有溶液洒落； 未洗涤烧杯和玻璃棒； 用待配液润洗了容量瓶； 定容时水加多了或加少了； 定容时未平视刻度线。

一、选择题〔每题只有一个选项符合题意〕

1、以下关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的选项是 〔 〕 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 2、 N0为阿伏伽德罗常数的值。以下表达正确的选项是 〔〕 A.1.0L1.0mo1·L－1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2N0 B.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5N0

C. 25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH一的数目为0.1 N0 D. 1mol的羟基与1 mot的氢氧根离子所含电子数均为9 N0

3、NA代表阿伏伽德罗常数。C2H4和C3H6的混合物的质量为ag，则该混合物 〔 〕 A.所含公用电子对数目为〔a/7+1〕NA B.所含碳氢键数目为aNA/7 C.燃烧时消耗的O2一定是33.6a/14L D.所含原子总数为aNA/14 4、设NA为阿佛加德罗常数的数值，以下说确的是 〔 〕

-

A．常温常压下，8gO2含有4nA个电子 B．1L0.1molL-1的氨水中有nA个NH4+ C．标准状况下，22.4L盐酸含有nA个HCl分子D．1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去个2nA电子

5、设NA 为阿伏加德罗常数的值。以下说确的是 〔 〕 A．1 L 1 mol·L-1的NaClO 溶液中含有ClO－的数目为NA B．78 g 苯含有C=C 双键的数目为3NA

C．常温常压下，14 g 由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA D．标准状况下，6. 72 L NO2与水充分反响转移的电子数目为0. 1NA 6.[2021·课标全国理综，9]用NA表示阿伏加德罗常数的值。以下表达中不正确的选项是( )

A．分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA B．28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA C．常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA D．常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反响，转移的电子数为2NA 7. [2021·化学，8]设NA表示阿伏加德罗常数的值。以下说确的是( ) A．标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA B．常温常压下，18 g H2O中含有的原子总数为3NA

C．标准状况下，11.2 L CH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NA

D．常温常压下，2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA 8．[2021·理综，11]设nA为阿伏加德罗常数的数值，以下说确的是( )

A．常温下，4 g CH4含有nA个C－H共价键 B.1 mol Fe与足量的稀HNO3反响，转移2nA个电子

C．1 L 0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中含有0.1nA个HCO－3 D．常温常压下，22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2nA个O原子

9. [2021·理综，7]设NA为阿伏加德罗常数的值，以下表达正确的选项是( ) A．标准状况下，33.6 L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA B．常温常压下，7.0 g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA

C．50 mL 18.4 mol·L－1浓硫酸与足量铜微热反响，生成SO2分子的数目为0.46NA D．*密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2，在一定条件下充分反响，转移电子的数目为0.6NA

-

10.［2021·理综化学卷13］向27.2Cu和Cu2O的混合物中参加*浓度的稀0.5L，固体物质完全反响，生成NO 和Cu〔NO3〕2。在所得溶液中参加1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。以下有关说法不正确的选项是( )

A.Cu与Cu2O 的物质的量之比为2:1 B.的物质的量浓度为2.6mol/L C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L D.Cu、Cu2O与反响后剩余HNO3为0.2mol

11.〔2021理综卷〕7.NA表示阿伏加德罗常数的值，以下说确的是 〔 〕 A.标准状况下，22.4L二氯甲烷的分子数约为NA个

B.盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子，则SO2的物质的量为0.5mol C.17.6g丙烷中所含的极性共价键为4NA个

D.电解精炼铜时，假设阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少g

12、〔2021理综卷〕12.标准状况下VL氨气溶解在1L水中〔水的密度近似为1g/ml〕，所得溶液的密度为p g/ml,质量分数为ω，物质浓度为c mol/L，则以下关系中不正确的．．．．选项是 ( ) ．．．

A.p17V22400/22.422.4V B. W17c/1000

C. W17V/17V22400 D.C=1000Vρ/(17V+22400) 二、填空题

13、二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末〔含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质〕。*课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：

〔1〕洗涤滤渣A的目的是为了去除〔填离子符号〕，检验该离子是否洗涤的方法是。 〔2〕第②步反响的离子方程式是，滤渣B的主要成分是。

〔3〕萃取是别离稀土元素的常用方法，化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP〔填“能〞或“不能〞〕与水互溶。实验室进展萃取操作是用到的主要玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒、量筒等。 〔4〕取上述流程中得到的0.1000mol•

Ce(OH)4产品0.536g，加硫酸溶解后，用

〔铈被复原为Ce3〕,消耗25.00mL标准溶液，L1FeSO4标准溶液滴定终点是

-

该产品中Ce(OH)的质量分数为。〔请在下方写出简要的计算过程〕 4〔1〕滤渣上附着的Fe3+、Cl-，取最后洗涤液少量，滴加AgNO3，如无白色沉淀，则洗干净。 〔2〕2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2+4 H2O SiO2〔3〕不能分液漏斗 〔4〕97.01%由Ce〔OH〕4~ FeSO4得：n(Ce〔OH〕4)= n(FeSO4)=0.1000mol/L*1.025L=0.0025mol,m=0.0025mol*208g/mol=0.52g 14. ［2021·理综化学卷27］〔15分〕氯离子插层镁铝水滑石Mg2AL(OH)6CLxH2O是以中国新型离子交换材料，其在高温下完全分解为MgO、AL2、HCL和水蒸气，现用题27图装置进展试验确定其化学式〔固定装置略去〕 （OH)6CLxH2O热分解的化学方程式为 。 〔1〕Mg2AL〔2〕假设只通过测定装置C、D的增重来确定x,则装置的连接顺序为 〔按气流方向，用接口字母表示〕，其中C的作用是。装置连接后，首先要进展的操作名称是。 〔3〕加热前先通过N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2的作用是、 等. (4)完全分解后测得C增重3.65g 、D增重9.90g ，则x= .假设取消冷却玻管B后进展试验，测定x值将〔填“偏高〞或“偏低〞〕 〔5〕上述水滑石在空气中放置时易发生反响生成[Mg2Al(OH)6Cl(1-2y)(CO3)2•*H2O],该生成物能发生类似的热分解反响，现以此物为样品，用〔2〕中连接的装置和试剂进展试验测定z，除测定D的增重外，至少还需测定 . 【答案】〔1〕2[Mg2Al(OH)6Cl·*H2O]a-e-d-b，吸收HCl气体，检验气密性 〔3〕将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收，防止产生倒吸〔合理答案均给分〕 〔4〕3 、 偏低 4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2*)H2O 〔2〕〔5〕装置C的增重及样品质量〔样品质量后剩余物质量或装置C的增重及样品分解后剩余物质量〕 15. ［2021·化学卷16］(12分)利用石灰乳和工业的尾气(含NO、NO2)反响，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO3)2，其局部工艺流程如下： (1)一定条件下，NO与NO2存在以下反响：NO(g)＋NO2(g)式为K=。 (2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，

N2O3(g)，其平衡常数表达-

其目的是；滤渣可循环利用，滤渣的主要成分是(填化学式)。

(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1：1。假设n(NO) ：n(NO)＞1：1,则会导致；假设n(NO) ：n(NO)＜1：1,则会导致。

(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO3)2会发生分解，产物之一是NO，其反响的离子方程式。 【参】

(1)k=c(N2O3)/c(NO)·c(NO2) (2)使尾气中NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2 (3)放气体中NO含量升高 产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高 (4)3NO2－＋2H＋=NO3－＋2NO↑＋H2O

16. ［2021·全国大纲理综化学卷29］(15分 ) 〔注意：在试题卷上作答无效〕 ．．．．．．．．．氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，在将滤液按以下图所示步骤进展操作。 答复以下问题：

（1） 起始滤液的pH_____________7〔填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕，其原因是

___________________。

（2） 试剂I的化学式为____________，①中发生反响的离子方程式为

_________________________。

（3） 试剂Ⅱ的化学式为__________，②中参加试剂Ⅱ的目的是

___________________________；

（4） 试剂Ⅲ的名称是____________，③中发生反响的离子方程式为

___________________________；

（5） *同学称取提纯的产品0.7759g，溶解后定定容在100mL容量瓶中，每次取

25.00mL溶液，用0.1000mol·L-1的银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液

的

平

均

体

积

为

25.62mL

，

该

产

品

的

纯

度

为

____________________________________________。〔列式并计算结果〕

[答案]〔1〕大于 碳酸根离子水解呈碱性 〔2〕BaCl2 Ba2++SO42-=BaSO4↓ Ba2++CO32-=BaCO3↓

(3)K2CO3 除去多余的钡离子 〔4〕盐酸 2H++ CO32-=H2O+CO2↑ (5)0.02562×0.1×74.5×4／0.7759=0.9840

-

17. ［2021·新课程理综化学卷26］(14分) 铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

(1)要确定铁的*氯化物FeCl*的化学式，可利用离子交换和滴定地方法。实验中称取0.g的FeCl*样品，溶解后先进展阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeCl*中*的值：〔列出计算过程〕

(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl) = 1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为。在实验室中，FeCl2可用铁粉和反响制备，FeCl3可用铁粉和反响制备；

(3)FeCl3与氢碘酸反响时可生成棕色物质，该反响的离子方程式为。

(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反响可制取K2FeO4，其反响的离子方程式为；与MnO2—Zn电池类似，K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反响式为，该电池总反响的离子方程式为。

【答案】：(1) ∵ n(Cl) = 0.0250L×0.40mol·L-1 = 0.01 mol

∴ m(Fe) = 0.g – 0.10 mol×35.5g·mol-1 = 0.19g 故 n(Fe) = 0.19g/56g·mol-1 = 0.0034 mol

∴ n(Fe)∶n(Cl) = 0.0034∶0.010 ≈ 1∶3， 即* = 3 (2) 0.10； 盐酸， 氯气；

(3) 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 (或2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I3-)； (4) 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 5H2O + 3Cl-；

FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH-；

2FeO42- + 8H2O + 3Zn = 2Fe(OH)3 + 3Zn(OH)2 + 4OH-