化學常用計量復習指要

■山東省廣饒縣第一中學 楊會平

一、備考策略

【知識要點】

①掌握摩爾(mol)、阿伏加德羅常數、摩爾質量、氣體摩爾體積的含義。

②根據物質的量與微粒(分子、原子、離子、電子、質子、中子等)數目、物質的質量、氣體體積(標準狀況)之間的相互關系進行有關計算。

③了解物質的量濃度的含義,能按要求配制一定物質的量濃度的溶液,會進行有關誤差分析。

④根據物質的量與溶液的體積、溶液的物質的量濃度之間的相互關系進行有關計算。

⑤物質的量在化學方程式計算中的應用。

【復習建議】明確相關概念,熟記與物質的量相關的4個計算公式的使用條件與范圍,對重點題型與方法訓練要到位,強化對化學方程式的量化理解,靈活掌握守恒思想(元素守恒、得失電子守恒等)在化學方程式中的應用,注意化學計算與化學基本理論、化學變化過程、工業流程、化學實驗等的結合,形成一定的解題思維能力。

二、考點精講

考點1：阿伏加德羅常數的應用。

通過阿伏加德羅常數的應用來考查物質的量、物質的量濃度、阿伏加德羅定律、氣體摩爾體積等概念的理解,或考查利用物質的量在元素化合物、原理方面中的應用。

例1已知NA為阿伏加德羅常數的值。下列有關說法正確的是( )。

A.常溫、常壓下,22.4LH2中含有的分子數為NA

B.1L0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中和離子數之和為0.1NA

C.密閉容器中2molNO與1molO2充分反應,產物的分子數為2NA

D.過氧化鈉與水反應時,生成0.1 mol氧氣轉移的電子數為0.2NA

解析：H2是氣體,常溫、常壓不是標準狀況,無法進行計算,A項錯誤。n(NaHCO3)=1L×0.1mol·L-1=0.1mol,NaHCO3屬于酸式鹽,在溶液中存在水解、電離兩種情況,根據原子守恒有n(H2CO3)=0.1mol,則和離子數之和小于0.1NA,B項錯誤。由于涉及反應2NO+O2==2NO2,2NO2?N2O4,無法計算產物的分子數,C項錯誤。Na2O2與水反應,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,Na2O2(還原劑)→O2時,O的化合價升高2,即轉移2 e-,則生成0.1mol氧氣轉移的電子數為0.2NA,D項正確。

答案：D

點睛：此類試題需逐項分析,才能做出正確的判斷。當題目出現體積大小時,首先,判斷給出的物質是否為氣體,其次,判斷外界條件是否為標準狀況,否則無法計算。當給出一個化學反應,則要判斷反應的特點,若是可逆反應,當轉化率未知的情況下,無法進行有關計算,若是氧化還原反應,寫出并配平該反應的化學方程式,計算轉移電子數。討論溶液中微粒的數目時,當明確了溶液的體積(注意體積單位)、溶質的物質的量濃度后,要考慮弱電解質的不完全電離、鹽溶液中離子是否水解等問題。

考點2：一定物質的量濃度溶液的配制。

物質的量濃度溶液配制常結合其他儀器進行考查,物質的量濃度計算常通過溶液的pH、電離平衡、溶解沉淀平衡等知識進行考查。

例2有關物質的量濃度配制中,下列有關說法正確的是( )。

A.配制0.2mol·L-1NaCl溶液500mL,應用托盤天平稱取NaCl 5.85g

B.配制950 mL1 mol·L-1CuSO4溶液,選擇1000mL容量瓶

C.容量瓶使用時,必須用蒸餾水進行洗滌、干燥

D.往容量瓶中緩慢加蒸餾水定容時,不慎超過了刻度線,用膠頭滴管吸出液體使液面與刻度線相切

解析：A項,根據托盤天平的精確度,無法稱量到5.85g固體,可以使用分析天平或電子天平進行稱量,錯誤。B項,沒有950mL的容量瓶,要選擇大于950mL的容量瓶,應選擇1000mL容量瓶,正確。C項,容量瓶使用前應檢查瓶口的塞子處是否漏水,錯誤。D項,實驗過程中出現加蒸餾水時不慎超過了刻度線,實驗失敗,應重新配制,錯誤。

答案：B

點睛：配制一定物質的量濃度溶液一般會用到量筒、托盤天平、容量瓶三個計量儀器。托盤天平用于稱量固體藥品的質量,注意稱量前先要調零,左盤放物品,右盤放砝碼,藥品不能直接放在托盤上,易潮解、腐蝕性藥品如NaOH等應放在燒杯中稱量,其精度為0.1g;容量瓶用于準確配制一定體積一定物質的量濃度的溶液,實際上容量瓶是確定所配制溶液的體積大小,注意使用前要檢查是否漏水。配制一定物質的量濃度溶液要按照一定的步驟進行,步驟要熟記,注意每步操作的目的以及使用的主要儀器,根據公式:,進行簡單的誤差分析。

考點3：物質的量用于方程式的計算。

將物質的質量、體積等轉變為物質的量,再以滴定或化工流程中客觀存在的反應的化學方程式、離子方程式、電離方程式或關系式等為載體,由已知物質的物質的量計算出目標物質的物質的量,最后確定目標物質的質量、濃度、純度等。

例3標準狀況下,112LH2、CO2混合氣體,測得CO2的體積分數為0.48。將該混合氣體通入2.00LNaOH溶液中,CO2被完全吸收。如果NaOH完全反應,該NaOH溶液的濃度為____。

解析：n(混合氣體)5mol,根據體積分數與物質的量的分數相等,則n(CO2)=5mol×0.48=2.40 mol。CO2被完全吸收,NaOH也完全反應,則反應的產物可能是Na2CO3(此時NaOH的濃度最大)、NaHCO3(此時NaOH的濃度最小),或Na2CO3和NaHCO3的混合物。用極值思想分析兩個特殊情況:CO2+NaOH==NaHCO3,n(NaOH)=n(CO2)=2.40mol,則CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O,n(NaOH)=2n(CO2)=4.80 mol,則

答案：1.20 mol·L-1≤c(NaOH)≤2.40mol·L-1

點睛：化學方程式的計算須建立過量意識,用完全反應的量進行計算;若涉及多步反應體系,往往依據若干個化學反應方程式,找出起始物質與最終物質的物質的量的關系,利用關系式法可以省去不必要的中間運算步驟,避免計算錯誤,并能迅速準確地獲得結果。若涉及陌生的氧化還原反應時,試題中一般給出主要的反應物、產物(注意反應式一般沒有配平),需要自己根據得失電子守恒找出物質的關系式,方能進行有關計算。

三、易錯選萃

1.確定物質組成微粒的種類與數目。如Ne、O3、白磷(P4)等分子中的原子個數分別為1、3、4;Na2O2中陰、陽離子個數之比為1∶2;NaHCO3(或NaHSO4)晶體中只含有(或)。

2.正確分析溶質的組成。與水反應的物質,其溶質發生變化,如SO3溶于水后變為H2SO4且水量減少;含結晶水的物質,如CuSO4·5H2O溶于水,水的量會增加;溶質發生變化,如弱酸、弱堿和可水解的鹽,溶質的離子組成會發生變化,如NaHCO3溶液中含碳物質有三種:;再如1molNaHSO4溶于水電離出離子的物質的量為3mol。

3.溶液的體積問題。不能用水的體積代替溶液的體積,尤其是固體、氣體溶于水。溶液的體積的計算公式:V(溶液)=。