以物质的量为中心的计算
【学法导航】 一．学习注意点
关于阿伏加德罗常数的高考试题，常常有意设置一些极易疏忽的干扰因素。在分析解答这类题目时，要特别注意下列细微的知识点：①状态问题，如水在标准状况时为液态或固态；SO3在标准状况下为固态、常温常压下为液态，戊烷及碳原子数更多的烃，在标准状况下为液态或固态。②特殊物质的摩尔质量，如D2O、T2O、18 O2 等。③某些物质分子中的原子个数，如Ne、O3、白磷等。④一些物质中的化学键数目，如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。⑤较复杂的化学反应中，转移电子数的求算，如Na2O2+H2O，C12+NaOH、电解AgNO3溶液等。⑥要用到22.4 L/mol时，必须注意气体是否处于标准状况。⑦某些离子或原子团在水溶液中能发生水解反应，使其数目减少。⑧注意常见的一些可逆反应。 一． 学习重点
该部分知识点主要体现在阿伏伽德罗常数的计算上，也涉及阿伏伽德罗定律及其推论。其他如一定物质的量浓度的计算、物质的量应用于化学方程式的计算往往穿插于大题之中，复习时要引起重视。 【典例精析】
1．（2009江苏高考化学）用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是：
A．25℃时，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH?数目为0.2NA
B．标准状况下，2.24LCl2与过量的稀NaOH 溶液反应，转移电子总数为0.2NA C．室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA D．标准状况下，22.4L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA 【解析】pH＝13，则c(OH)＝0.1mol·L1，n(OH－
－
?)＝0.1mol，则N(OH)＝0.1NA，A
－
错误；Cl2与NaOH 反应时，每摩Cl2转移1mol电子，所以2.24LCl2应转移0.1mol，B错误； 标况下，22.4L甲醇的物质的量远大于1mol，所以D错误；
【答案】C21世纪教育网
【考点分析】以阿伏伽德罗常数的计算为背景考查：溶液中微粒数、氧化还原反应中转移的电子数、混合物中原子数、以及气体摩尔体积的应用21世纪教育网
2．（2009广东卷6）设nA 代表阿伏加德罗常数（NA ）的数值，下列说法正确的是
A. 1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为nA
B. 乙烯和环丙烷（C3H6 ）组成的28g混合气体中含有3nA 个氢原子 C. 标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nA D．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1nA Fe3+
【解析】K2SO4中阴离子为硫酸根，1mol硫酸根所带电荷为2mol，A错误。乙烯和C3H6
的最简式相同均为CH2，28g混合气有2molCH2，所以含4molH原子，B错误。Fe3+在溶液中发生水解，0.1molFeCl3溶液中，Fe3+的物质的量要小于0.1mol，D错误21世纪教育网
【答案】C
【考点分析】以阿伏伽德罗常数的计算为背景考查：溶液中的电荷、混合物中原子数、气体摩尔体积的应用以及水解反应对溶液中微粒数的影响。
3．（2009全国Ⅰ卷7）将15 mL 2 mol·L1 Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol·L1 MCln盐溶
－
－
液中，恰好将溶液中的Mn+离子完全沉淀为碳酸盐，则MCln中n值是 A．4 B．3 C．2 D．1
【解析】M的化合价为+n，Na2CO3与MCln反应对应的关系式为：2Mn+ ~ nCO23
－
2 n 15×10-3×2 40×10-3×0.5 可得n=3，故选B。
【答案】B
【考点分析】本题以溶液中的离子反应为背景，考查学生物质的量应用于化学方程式的能力。
4．（2009浙江卷8）．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，5.6 L NO和5.6 L O2混合后的分子总数为0.5 NA B．1 mol乙烷分子含有8 NA个共价键 C．58.5 g氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子 D．在1 L 0.1 mol/L碳酸钠溶液中阴离总数大于0.1 NA
【解析】考察阿伏加德罗常数。A中NO和O2会反应生成NO2；B中乙烷共价键有7NA； C中氯化钠含2NA个离子；D中碳酸钠因水解而使阴离子增加。 【答案】D
【考点分析】以阿伏伽德罗常数的计算为背景考查：气体摩尔体积的应用、物质中的共价键数、判断晶体类型以及水解反应对溶液中微粒数的影响。
5． （2008镇江期初）在标准状况下①6.72L CH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③13.6g H2S ④0.2mol
NH3, 下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是 （ ） a．体积②＞③＞①＞④ b．密度②＞③＞④＞① c．质量②＞③＞①＞④ d．氢原子个数①＞③＞④＞② A．abc B．bcd C．acd D．abcd
【解析】比较a、c、d时先将不同的物理量转化为物质的量再进行比较，密度直接根据同温同压下，密度之比等于气体的式量之比，直接根据式量判断即可。
【答案】D
【考点分析】本题以物质的量为载体，考查物质的量与其他几个物理量之间的关系，同时考查学生对阿伏伽德罗定律及其推论的应用能力21世纪教育网
6.（2008—2009学年度启东市汇龙中学第一次月考）阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol1，下
－
列叙述中正确的是
?0.25molNa2O2中含有的阴离子数为0.5×6.02×1023 ?7.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数为0.5×6.02×1023 ?2.24LCH4中含有的原子数为0.5×6.02×1023
?250mL2mol/L的氨水中含有NH3·H2O的分子数为0.5×6.02×1023 ?1L 1mol·L―1的HAc溶液中含有6.02×1023个氢离子 ?18g D2O（重水）完全电解，转移6.02×1023个电子 ?22.4L SO2气体，所含氧原子数为2×6.02×1023
?14g乙烯和丙烯的混合物中，含有共用电子对数目为3×6.02×1023 A.2个 B.3个 C.5个 D.6个
【解析】?错，因为0.25molNa2O2中含有的阴离子0.25moL; ?正确，n(SiO2)=7.5/60 mol=0.125mol,每摩尔SiO2含有共价键是（1×4+2×2）/2 moL=4mol, 7.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数为0.125×4×6.02×1023=0.5×6.02×1023 ; ?错，不知道气体的存在的条件，无法计算；?错，因为氨水中存在这如下平衡NH3 + H2O
NH3·H2O
NH4++OH? ; ?错，因为Hac是弱
电解质。?错，18g D2O的物质的量小于1mol，?错，因为不知道气体的存在条件；?正确，因为乙烯与丙烯的最简式都是CH2，1.4g乙烯与丙烯的混合物中相当于含有0.1molCH2。
【答案】A
【考点分析】以阿伏伽德罗常数的计算为背景考查：学生对物质组成的认识、晶体中共价键的数目、气体摩尔体积的应用、溶液中微粒数、转移的电子数、混合气体中共用电子对的数目21世纪教育网
7.（江苏省口岸中学2009届高三年级第二次月考化学试题）25℃时，某硫酸铜溶液的质量分
数为w，物质的量浓度为cmol/L，密度为ρg/mL，将此溶液蒸去a g水或再向原溶液中加入b g无水硫酸铜粉末，充分静置并恢复至25℃时，均恰好全部转化为CuSO4·5H2O晶体。则下列关系式正确的是 A．c??w160 B．w?c4? C．16a?9b D．9a?16b
【解析】若100g溶液，溶液体积为100g/ρg.ml-1=1/10ρL,溶质的物质的量为100ω/160moL,则C=(100ω/160)moL÷(1/10ρ)L=1000ρω/160 ,AB错;
设溶液质量为x,当蒸发ag水后获得晶体,则[x(1-ω)-a]/Xω=90/160,当加入bg无水硫酸铜时获得晶体,则x(1-ω)/( Xω+b)= 90/160,联立两式得16a=9b,C正确,D错误.
【答案】C
【考点分析】本题考查溶液溶解度的计算，通过溶解度将几个常见物理量联系起来。 8.（上海卢湾区2008届第一学期高三年级期末考试）常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各0.1 mol，在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的混合气体可能是。 A.H2和O2
B.HCl D.CO
14。则原
和NH3 和O2
C.H2和Cl2
【解析】A中，根据2H2+O2=2H2O,剩余气体0.05moL的氧气；B中NH3+HCl=NH4Cl,剩余气体为零；C中，H2+Cl2=2HCl ,气体物质的量为0.2mol；D中，2CO+O2=2CO2, 剩余氧气0.05mol，生成0.1moL的二氧化碳，总气体是0.15mol。根据同温同体积气体，压强比等于物质的量比，A压强降低为开始时的
【答案】A
【考点分析】本题考查阿伏伽德罗定律的推论21世纪教育网
9．（2008扬州四调）某些盐在溶液中结晶时，析出的晶体是结晶水合物。下表记录了t℃的4份相同的硫酸铜溶液中加入的无水硫酸铜的质量以及析出的硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的质量(温度维持不变)的实验数据：
硫酸铜溶液 加入的无水硫酸铜(g) 析出的硫酸铜晶体(g) ① 2.50 0.10 ② 5.00 4.60 ③ 8.00 10.0 ④ 11.0 15.4 14。
当加入a g（5＜a＜11）无水硫酸铜时，析出硫酸铜晶体的质量（g）为 A．1.8a—4.4
B．1.8a—8
C．1.8a—4.6 D．1.8a—0.1
【解析】根据图中数据可知，原溶液不饱和，当溶液达饱和后，相比①所增加的固体量与多析出的晶体质量成正比，当加入5.00g时，相当于比①多加2.50g，此时多析出4.50g,当加入ag时，相当于比①多加入（a—2.50）g，所以设多析出质量X，即根据X=（1.8a—4.5）g，再加上①析出的0.1g，所以选 A.
【答案】A
【考点分析】本题考查溶解度的相关计算。
10.（2008山东卷）NA 代表阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是 （ ）
A. 10 mL 质量分数为 98 ％的 H2SO4，用水稀释至 100 mL H2SO4 的质量分数为 9.8 % B. 在 H2O2 + Cl2 = 2HCl + O2 反应中，每生成 32g氧气，则转移 2 NA 个电子 C．标准状况下，分子数为NA的 CO 、C2H4 混合气体体积约为 22.4L ，质量为 28g D．一定温度下， 1 L 0.5 mol/L NH4Cl 溶液与 2 L 0. 25mol/L NH4Cl 溶液含NH?4可得
物质的量
不同
【解析】A中根据C=1000dω/W，其中d是溶液密度，ω是溶液质量分数，稀释至100ml，物质的量浓度变为原来的1/10，又硫酸溶液的浓度越大，密度越大，所以H2SO4 的质量分数大于 9.8 %；B中根据反应可知H2O2全部作还原剂，所以每生成 32g氧气即1mol，则转移 2 NA 个电子；C中注意CO 、C2H4的式量相等；D中两份溶液中铵根离子的浓度不同，水解程度不同，所以NH4 物质的量不同21世纪教育网
【答案】A
【考点分析】本题以阿伏伽德罗常数的考查为载体，具体考查溶液的稀释、电子的转移、分子数与质量的关系、溶液中因水解程度不同离子浓度的不同等知识点。
11.（2008海南卷）在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温
度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是： 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
【解析】温度和压强相同时，气体摩尔体积相同，又等质量且甲的密度大于乙的密度，所以甲中气体的体积小于乙中气体体积，因此甲中气体的分子数比乙的分子数少，.甲的物质的量比乙的物质的量小，甲的相对分子质量比乙的相对分子质量大。
【答案】B
【考点分析】本题考查阿伏伽德罗定律的推论。
12.（甘肃省兰州一中2008—2009高三上学期第三次月考）溶液的配制过程 能引起浓度偏高
的是
＋
①用1g 98%的浓硫酸加4g水配19.6%的硫酸
②配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，定容后，塞好塞子倒转摇匀后，发现液面低于刻度线。
③10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合配制50%的硫酸溶液
④在80mL水中加入18.4mol/L的硫酸20mL，配制3.68mol/L的硫酸溶液 ⑤质量分数为5x%和x%的两种氨水等体积混合配成3x%的氨水。 A．①③⑤
B．②④⑤
C．③④
D．④⑤
【解析】①1×98%/（1+4）=19.6%；②没有误差；③10%的硫酸和90%的硫酸的密度分别为ρ1、ρ2，ρ1＜ρ2，（Vρ1×10%+ Vρ2×90%）/（ Vρ1+ Vρ2）=
10%+ Vρ2×80%/（ Vρ1+ Vρ2）=10%+ 2Vρ2×40%/（ Vρ1+ Vρ2）＞10%+40%=50%； ④混合后溶液的体积小于100ml，浓度偏高；⑤解法同③，偏低。
【答案】C