1、大一轮复习讲义 以物质的量为中心的计算 第一章第5讲 1.掌握物质的量浓度的有关计算。 2.学会常用的化学计算方法与技巧。 3.能熟练运用物质的量与相关物理量的关系进行有关计算。 考点一有关物质的量浓度的综合计算 真题演练明确考向 课时精练巩固提高 考点二以“物质的量”为中心的计算 微专题4化学计算的常用方法 考点一有关物质的量浓度的综合计算 知识梳理夯基础 1.物质的量浓度、质量分数、溶解度间的换算 (1)物质的量浓度(c)与溶质质量分数(w)的换算 体积为V，密度为 gcm3的溶液，含有摩尔质量为M gmol1的溶质m g， 溶质的质量分数为w，则溶质的物质的量浓度c与溶质的质量分数w的
2、关系是： (2)物质的量浓度(c)与溶解度(S)的换算 若某饱和溶液的密度为 gcm3，溶质的摩尔质量为M gmol1，溶解度 为S g，则溶解度与物质的量浓度的表达式分别为： 2.溶液稀释和混合的计算 (1)溶液稀释定律(守恒观点) 溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1m2w2。 溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1c2V2。 溶液质量守恒，m(稀)m(浓)m(水)(体积一般不守恒)。 (2)同溶质不同物质的量浓度的溶液的混合计算 混合后溶液体积保持不变时，c1V1c2V2c混(V1V2)。 混合后溶液体积发生改变时，c1V2c2V2c混V混，其中V混 。 (3)溶质相同、质量分
3、数不同的两溶液混合定律(教师用书独具教师用书独具) 等质量混合 两溶液等质量混合时(无论1 gcm3还是1 gcm3)，混合后溶液中 溶质的质量分数w (a%b%)。 等体积混合 a.当溶液密度大于1 gcm3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，如 H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液等体积混合后，质量分数w (a%b%)。 b.当溶液密度小于1 gcm3时，必然是溶液浓度越大，密度越小，如酒 精、氨水等少数溶液等体积混合后，质量分数w (a%b%)。 题组一有关物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的换算题组一有关物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的换算 递进题组练能力 1.2016全
4、国卷，36(5)节选一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为 1.10 gcm3)，其浓度为_molL1。8.9 解析假设溶液的体积为1 L，则1 L溶液中含H2O2的质量： m1 000 mL1.10 gcm327.5%1.10275 g， 2.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL，密度为 gcm3，质量分数为w， 物质的量浓度为c molL1，溶液中含NaCl的质量为m g。 (1)用m、V表示溶液的物质的量浓度：_。 (2)用w、表示溶液的物质的量浓度：_。 (3)用c、表示溶质的质量分数：_。 (4)用w表示该温度下NaCl的溶解度：_。 题组二溶液的稀释与混合题组二溶液的稀释与混合
5、 4.现有V L 0.5 molL1的盐酸，欲将其浓度扩大一倍，以下方法中最宜 采用的是 A.加热浓缩到原来体积的一半 B.加入5 molL1的盐酸0.125V L C.加入10 molL1的盐酸0.1V L，再稀释至1.5V L D.标准状况下通入11.2 L氯化氢气体 5.下图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。 硫酸化学纯CP 500 mL 品名：硫酸 化学式：H2SO4 相对分子质量：98 密度：1.84 gcm3 质量分数：98% 氨水化学纯CP 500 mL 品名：氨水 化学式：NH3 相对分子质量：17 密度：0.88 gcm3 质量分数：25% 按要求回答下列问题：
6、 (1)硫酸的物质的量浓度为_，氨水的物质的量浓度为 _。 18.4 molL1 12.9 molL1 (2)各取5 mL与等质量的水混合后，c(H2SO4)_9.2 molL1， c(NH3)_6.45 molL1(填“”“”或“”，下同)。 解析硫酸的密度大于水，氨水的密度小于水，各取5 mL与等质量的水 混合后，所得稀硫酸的体积大于10 mL，稀氨水的体积小于10 mL，故有 c(H2SO4)9.2 molL1，c(NH3)6.45 molL1。 (3)各取5 mL与等体积水混合后，w(H2SO4)_49%，w(NH3)_12.5%。 解析5 mL浓硫酸和5 mL浓氨水的质量分别为1.8
7、4 gcm35 mL9.2 g、 0.88 gcm35 mL4.4 g，而5 mL水的质量约为5 g，故各取5 mL与等 体积的水混合后，w(H2SO4)49%，w(NH3)12.5%。 返回 考点二以“物质的量”为中心的计算 知识梳理夯基础 明确以物质的量为核心的各个化学计量之间的关系 递进题组练能力 1.将标准状况下的某气体(摩尔质量为M gmol1)溶于a g水中，所得溶液 的密度为b gcm3，溶质的物质的量浓度为c molL1，则该气体溶入水 中的体积是 2.NA表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶 金染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO42
8、C Na2S2CO2。下列有关说法正确的是 A.1 molL1 Na2SO4溶液中含氧原子的数目一定大于4NA B.1 L 0.1 molL1 Na2S溶液中含阴离子的数目小于0.1NA C.生成1 mol氧化产物时转移电子数为4NA D.通常状况下11.2 L CO2中含质子的数目为11NA 3.某液体化合物X2Y4常用作火箭燃料。16 g X2Y4在一定量的O2中恰好完 全燃烧，反应的化学方程式为X2Y4(l)O2(g)=X2(g)2Y2O(l)。冷却后 标准状况下测得生成物的体积为11.2 L，其密度为1.25 gL1，则： (1)反应前O2的体积V(O2)为_。 (2)X2的摩尔质量为
9、_；Y元素的名称是_。 (3)若反应生成0.1 mol X2，则转移电子的物质的量为_mol。 11.2 L 28 gmol1 氢 0.4 返回 真题演练明确考向 1.2020北京，17(4)从旧CPU中回收金部分流程如下 123 若用Zn粉将溶液中的1 mol HAuCl4完全还原，则参加反应的Zn的物质的 量是_mol。 1.5 解析1 mol HAuCl4完全被还原，HAuCl4得到3 mol e，锌的化合价从0价 升高到2价，设参加反应的Zn的物质的量为x，根据得失电子守恒可知： 2x3 mol，x1.5 mol，则参加反应的Zn的物质的量是1.5 mol。 2.2020天津，15(4
10、)(8)为测定CuSO4溶液的浓度，甲、乙两同学设计了 两个方案。回答下列问题： (4)甲方案 实验原理：CuSO4BaCl2=BaSO4CuCl2 实验步骤： 固体质量为w g，则c(CuSO4)_ molL1。 123 由化学方程式：CuSO4BaCl2=BaSO4CuCl2可知， CuSO4的物质的量等于BaSO4的物质的量， 123 (8)乙方案，实验装置如图： 123 Zn粉质量为a g，若测得H2体积为b mL，已知 实验条件下(H2)d gL1，则c(CuSO4) _ molL1(列出计算表达式)。 反应产生H2的物质的量为 由ZnH2SO4=ZnSO4H2知， 与H2SO4反应
11、的Zn的物质的量等于产生H2的物质的量， 123 由化学方程式ZnCuSO4=ZnSO4Cu可知， 与CuSO4反应消耗的Zn的物质的量等于CuSO4的物质的量， 123 3.2014江苏，18(2)(3)碱式碳酸铝镁MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O常用作 塑料阻燃剂。 (2)MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O中a、b、c、d的代数关系式为_。 123 2a3bc2d 解析Al元素的化合价为3价，Mg元素的化合价为2价，OH整体 显示1价， 整体显示2价，根据化合物中化合价代数和为0可得出 关系：2a3bc2d。 (3)为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验： 准确称取3.3
12、90 g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO2 0.560 L(已换 算成标准状况下)。 另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率(固体样品的剩余 质量/固体样品的起始质量)100%随温度的变化如下图所示(样品在270 时已完全失去结晶水，600 以上残留固体为金属氧化物的混合物)。 根据题述实验数据计算碱式碳酸铝镁样品 中的n(OH)n( )(写出计算过程)。 123 m(CO2)2.50102 mol44 gmol11.10 g 在270600 之间，失去结晶水后的样品进一步受热分解放出CO2和 H2O。 m(CO2)m(H2O)3.390 g(0.734 50.370 2)1.235
13、g m(H2O)1.235 g1.10 g0.135 g n(OH)7.50103 mol21.50102 mol 返回123 课时精练巩固提高 1.标准状况下，4.48 L的C2H4和C2H6混合气体充分燃烧得到CO和CO2混 合气体的密度为1.429 gL1，则其中CO的体积为 A.1.12 L B.2.24 L C.4.48 L D.6.72 L 12345678 12345678 22.4 Lmol132 gmol1，根据十字交叉法 ， ，因此CO的体积为8.96 L 6.72 L。 解析根据碳原子守恒，标准状况下，4.48 L的C2H4和C2H6混合气体充 分燃烧得到CO和CO2混合
14、气体的体积为4.48 L28.96 L。CO和CO2混 合气体的密度为1.429 gL1，则混合气体的平均摩尔质量为1.429 gL1 2.(2020云南省保山市第九中学高三质检)将x mol Al2O3 和y mol CuO混合 后，全部溶于V L过量的稀硫酸中，然后向溶液中逐渐加入0.5 molL1 的NaOH溶液，当加入a L时，生成的沉淀最多，则原稀H2SO4的物质的 量浓度为 12345678 解析根据题干信息可知，整个过程发生的化学反应有： Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O、CuOH2SO4=CuSO4H2O、 2NaOHH2SO4=Na2SO4H2O、CuSO4
15、2NaOH=Cu(OH)2 Na2SO4、Al2(SO4)36NaOH=2Al(OH)33Na2SO4， 当生成的沉淀最多时，溶液中就只剩下Na2SO4了， 根据质量守恒可知，2n(H2SO4)n(NaOH)， 故有2c(H2SO4)VL0.5 molL1a L， 12345678 3.相对分子质量为M的气态化合物V L(标准状况)，溶于m g水中，得到质 量分数为w的溶液，物质的量浓度为c molL1，密度为 gcm3。则下 列说法不正确的是 12345678 12345678 4.(2021广东省云浮市蔡朝焜纪念中学月考)在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4 的混合溶液中加入b
16、 mol BaCl2，恰好使溶液中的 完全沉淀；如加入 足量强碱并加热可得到c mol NH3，则原溶液中的Al3浓度(molL1)为 12345678 12345678 5.某同学购买了一瓶“84”消毒液，包装说明如下： 主要成分：25%NaClO、1 000 mL、密度1.19 gcm3 使用方法：稀释100倍(体积比)后使用 注意事项：密封保存，易吸收空气中的CO2变质 请根据以上信息和相关知识判断，下列分析不正确的是 A.该“84”消毒液的物质的量浓度约为4.0 molL1 B.一瓶该“84”消毒液敞口放置一段时间后浓度会变小 C.取100 mL该“84”消毒液稀释100倍后用于消毒，
17、稀释后的溶液中c(Na)约 为0.04 molL1 D.参阅该“84”消毒液的配方，欲用NaClO固体配制含25%NaClO的消毒液 480 mL，需要称量的NaClO固体质量为143 g 12345678 选项B，一瓶该“84”消毒液敞口放置一段时间后，由于其易吸收空气 中的二氧化碳变质而会使浓度变小； 选项C，根据稀释前后溶质的物质的量不变有100 mL4.0 molL1 100 mL100c(NaClO)，解得稀释后c(NaClO)0.04 molL1，c(Na) c(NaClO)0.04 molL1； 选项D，应选取500 mL规格的容量瓶进行配制，然后取出480 mL，所以 需要Na
18、ClO的质量为0.5 L4.0 molL174.5 gmol1149 g。 12345678 6.(2020山东省聊城第一中学期中)一定量的某磁黄铁矿(主要成分FexS， S为2价)与100 mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应)， 生成2.4 g硫单质、0.425 mol FeCl2和一定量H2S气体，且溶液中无Fe3。 则下列说法正确的是 A.该盐酸的物质的量浓度为4.25 molL1 B.该磁黄铁矿FexS中，Fe2与Fe3的物质的量之比为31 C.生成的H2S气体在标准状况下的体积为2.24 L D.该磁黄铁矿中FexS的x0.85 12345678 12345678 12
19、345678 FexS中n(S)0.075 mol0.425 mol0.5 mol，n(Fe)0.425 mol， 所以n(Fe)n(S)0.425 mol0.5 mol0.85，所以x0.85，故D正确。 7.按要求回答问题。 (1)将19.4 g CO2和水蒸气的混合气体，与足量的Na2O2反应，收集到标准 状况下5.6 L的气体，试确定混合气体的平均相对分子质量为_，CO2 与水蒸气的物质的量之比为_。 38.8 41 解析根据化学方程式2Na2O22CO2=2Na2CO3O2、2Na2O2 2H2O(g)=4NaOHO2，得关系式2CO2O2和2H2O(g)O2，所以n(混) 0.5
20、mol，M(混)38.8 gmol1，有44 gmol1n(CO2)18 gmol1 n(H2O)19.4 g，得n(CO2)0.4 mol，n(H2O)0.1 mol，即n(CO2) n(H2O)41。 12345678 (2)AlN用于电子仪器。AlN中常混有少量碳，将一定量含杂质碳的AlN样 品置于密闭反应器中，通入4.032 L(标准状况下的)O2，在高温下充分反 应后测得气体的密度为1.34 gL1(已折算成标准状况，AlN不跟O2反应)， 则所得气体的摩尔质量为_gmol1，该气体的成分是_(写化 学式)，该样品中含杂质碳_g。 12345678 30 CO2和CO 3.84 解析
21、在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34 gL 1，则M 1.34 gL122.4 Lmol130 gmol1，所以生成气体必定是CO2和CO 的混合气体。设混合气体中含有n(CO2)x，n(CO)y，根据氧原子守恒 有2xy 20.36 mol，根据平均相对分子质量有44x 28y30(xy)，联立方程解得：x0.04 mol，y0.28 mol，所以样品 中C的质量为：m(C)(0.04 mol0.28 mol)12 gmol13.84 g。 12345678 (3)钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。草 酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。如图为二水合草酸钴(CoC2
22、O42H2O) 在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300 及以上所得固体均为钴氧 化物。 12345678 通过计算确定C点剩余固体的化学成分为_(填化学式)。试写出B 点对应的物质与O2在225300 发生反应的化学方程式：_ _。 12345678 Co3O4 3CoC2O4 2O2 Co3O46CO2 34，故C点为Co3O4；B点对应物质的质量为14.7 g，与其起始物质的质量 相比减少18.3 g14.7 g3.6 g，为结晶水的质量，故B点物质为CoC2O4，与氧气 反应生成Co3O4与二氧化碳，反应的化学方程式为3CoC2O42O2 Co3O46CO2。 解析由图可知，CoC2O
23、42H2O的起始 质量为18.3 g，其物质的量为0.1 mol， Co元素质量为5.9 g，C点钴氧化物的质 量为8.03 g，氧化物中氧元素质量为8.03 g 5.9 g2.13 g，则氧化物中Co原子与O 原子物质的量之比为0.1 mol 12345678 取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中Co的化合价为2、 3)，用480 mL 5 molL1盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl2溶液和 4.48 L(标准状况)黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量 之比。 12345678 12345678 由电荷守恒有n(Co)总n(Co2)溶液0.5n(Cl) 0.5(0.4
24、8050.22)mol1 mol， 所以固体中n(Co2)1 mol0.4 mol0.6 mol， 故n(Co)n(O)11.256。 解析黄绿色气体为Cl2，其物质的量为0.2 mol，根据Cl元素守恒可知， 溶液中2n(Co)n(HCl)2n(Cl2)，故n(Co)1 mol，根据得失电子守恒 n(Co3)2n(Cl2)0.4 mol，则n(Co2)0.6 mol，根据电荷守恒可知， 2n(O)3n(Co3)2n(Co2)，n(O)1.2 mol，故n(Co)n(O)11.2 56。 12345678 8.(2020宜昌部分示范高中月考)Ba2是一种重金属离子，有一环境监测 小组欲利用Na
25、2S2O3、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2的物质的量 浓度。 (1)现需配制250 mL 0.100 0 molL1的标准Na2S2O3溶液，所需要的玻璃 仪器除量筒、玻璃棒、烧杯外，还需要_。 12345678 250 mL容量瓶、胶头滴管 (2)需准确称取Na2S2O3固体的质量为_g。 12345678 4.0 解析Na2S2O3的物质的量为0.25 L0.100 0 molL10.025 mol， 其质量为0.025 mol158 gmol13.95 g，托盘天平精确度为0.1 g， 需称量Na2S2O3的质量为4.0 g。 12345678 0.024 molL1 解析设该工厂废水中Ba2的物质的量为x， 2 6 x 36.00103L0.100 0 molL1 解得x1.2103 mol， 12345678返回 更多精彩内容请登录： 大一轮复习讲义
