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第2节 化学计量在实验中的应用第3课时基 础 巩 固一、选择题1．下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L －1的是( D )A ．将40 g NaOH 固体溶解于1 L 水中B ．将22.4 L 氯化氢气体溶于水，配成1 L 溶液C ．将1 L 10 mol·L－1的浓盐酸与9 L 水混合D ．10 g NaOH 固体溶解在水中，配制成250 mL 溶液解析：A 项，NaOH 固体溶于1 L 水所得溶液的体积不是1 L ，故NaOH 溶液的浓度不是1 mol·L －1；B 项，22.4 L HCl 气体所处的外界条件(如温度、压强)不确定，其物质的量不一定是1 mol ，溶液的物质的量浓度不一定是1 mol·L －1；C 项，混合后溶液体积并不是10 L ，则浓度不是1 mol·L －1；D 项，c (NaOH)＝n (NaOH )V ＝10 g40 g·mol －10.25 L＝1 mol·L －1。
2．从2 L 1 mol·L －1 NaOH 溶液中取出100 mL ，下列有关这100 mL 溶液的叙述错误的是( A )A ．浓度为0.1 mol·L －1B ．浓度为1 mol·L －1 C ．含NaOH 4 gD ．含NaOH 0.1 mol解析：从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的物质的量和质量因体积的不同而不同。
取出的100 mL 溶液中，n (NaOH)＝1 mol·L －1×0.1 L ＝0.1 mol ，m (NaOH)＝40 g·mol －1×0.1 mol ＝4 g 。
3．设N A 为阿伏加德罗常数，下列关于0.2 mol·L －1硝酸钡溶液的说法不正确的是( B ) A ．1 L 溶液中所含阴阳离子总数是0.6N A B ．1 L 溶液中含有0.2N A 个NO －3 C ．500 mL 溶液中含有0.2N A 个NO －3 D ．500 mL 溶液中Ba 2＋浓度为0.2 mol·L －1解析：1 L 溶液中所含Ba 2＋和NO －3的物质的量分别为0.2 mol 、0.4 mol ，即含有0.2N A个Ba 2＋和0.4N A 个NO －3，即阴阳离子总数是0.6N A ，A 正确，B 错误；500 mL 溶液中含有0.2N A 个NO －3，C 正确；500 mL 溶液中Ba 2＋浓度就是0.2 mol·L －1，D 正确。
专题综合强化练习对应学生用书P131 1．阿伏加德罗常数的值为N A。
下列说法不正确的是()A．11 g D182O所含的中子数为6N AB．0.25 mol Na2O2中含有的阴离子数为0.5N AC．标准状况下，22.4 L丙烷含有的共价键数目为10N AD．NO2和H2O反应每生成2 mol HNO3时转移的电子数目为2N A解析1个D原子含1个中子、1个18O原子含10个中子，故1个D182O中含12个中子，11 g D182O的物质的量为11 g＝0.5 mol，故所含中子数为6N A，22 g·mol－1A项正确；Na2O2中所含离子为Na＋、O2－2，0.25 mol Na2O2中含有的阴离子数为0.25N A，B项错误；1个丙烷中含有2个C—C键、8个C—H键，标准状况下，22.4 L丙烷的物质的量为1 mol，所含共价键的数目为10N A，C项正确；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中转移2e－，故每生成2 mol HNO3转移的电子数目为2N A，D项正确。
答案 B2．N A为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是()A．0.1 mol C2H6O分子中含有C—H键数为0.5N AB．0.1 mol Cl2和0.1 mol HI充分反应后气体分子数为0.2N AC．CO2通过Na2O2使其增重2.8 g，反应中转移电子数为0.2N AD．3.0 g甲醛(HCHO)和乙酸的混合物中含有的原子总数为0.4N A解析C2H6O有CH3OCH3、CH3CH2OH两种结构，0.1 mol CH3OCH3分子中含有C—H键数为0.6N A，A项错误；根据2HI＋Cl2===2HCl＋I2可知，0.1 mol Cl2和0.1 mol HI反应，得到0.1 mol HCl、0.05 mol I2，剩余0.05 mol Cl2，故反应后气体分子为0.1 mol HCl、0.05 mol Cl2，气体分子数为0.15N A，B项错误；根据2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Δm＝56可知，当转移2 mol电子时增重56 g ，故增重2.8 g 时，转移电子数为0.1N A ，C 项错误；设甲醛的质量为x g ，则混合物中含有的原子总数为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 30×4＋3.0－x 60×8×N A ＝0.4N A ，D 项正确。
气体摩尔体积及相关计算1.常温常压下,下列选项中两种物质的体积基本相同的是( )A.2g 2H 和32g 2OB.1mol 2H O 和1mol 2COC.3mol 2O 和2mol 3OD.1mol Fe 和1mol 2Br2.在一定温度和压强下的理想气体,影响其所占体积大小的主要因素是( )A.分子直径的大小B.分子间距离的大小C.分子间引力的大小D.分子数目的多少3.下列有关气体摩尔体积的叙述正确的是( )A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积,为22.4-1L mol ⋅B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4-1L mol ⋅C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4-1L mol ⋅D.相同物质的量的气体的摩尔体积相同4.下列各组物质中,所含分子数相同的是( )A.2L 2SO 和2L 2COB.9g 水和标准状况下11.2L 2COC.标准状况下,1mol 氧气和22.4L 水D.0.1mol 2H 和2.24L HCl 气体5.在标准状况下,由0.5g 2H 、11g 2CO 和4g 2O 组成的混合气体,其体积约为( )A.8.4LB.11.2LC.14.0LD.16.8L6.同温同压下,等质量的4CH 比和2CO 气体相比,下列说法不正确的是( )A.密度比为4:11B.分子数之比为4:11C.体积比为11:4D.物质的量之比为11:47.某非金属单质A 和氧气发生化合反应生成B,B 为气体,其体积是反应掉氧气体积的两倍(同温同压)。
关于B 分子组成的推测一定正确的是( )A.有1个氧原子B.有2个氧原子C.有1个A 原子D.有2个A 原子8.下列说法错误的是( )A.1mol 氢气所占体积约为22.4LB.气态物质所占的体积主要由分子数目和分子间距离决定C.1mol 2O 与1mol 3O 所含的分子数相等D.物质的聚集状态发生改变主要是因为构成物质的基本粒子间的距离发生改变9.若a g 某气体中含有的分子数为b ,则c g 该气体在标准状况下的体积是(用A N 表示阿伏加德罗常数的值)( )A.22.4cb /(a A N )LB.22.4b /A N LC.22.4a A N /b LD.cb /(a A N )L10.下列每组分别给出了两个量,其中可以组成物质的量的求算公式的组别是( )11.在标准状况下有:①6.72L 4CH ;②233.0110 个氯化氢分子;③13.6g 硫B 化氢;④0.2mol 3NH 。
第2节化学计量在实验中的应用1．某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有相同数目和分子”，他们设计了如下实验装置并记录相关实验数据。
实验装置：部分实验数据：温度压强时间水槽中H2O的质量H2体积O2体积30℃101 kPa 0 300 g 0 030℃101 kPa 4分钟298.2 g 1.243 L 请回答下列问题：(1)4分钟时H2、O2物质的量分别是mol、 mol。
(2)该温度下，气体摩尔体积是。
(3)假设电解H2O速率相同，2分钟时试管内收集到的H2的体积是 mL。
(4)根据以上实验得出如下结论，其中不正确的是。
A. 气体摩尔体积与气体的温度相关B. 在该实验条件下，3 mol O2的气体摩尔体积为74.58 L/molC. 同温、同压下，2 mol O2和2 mol CO和CO2混合气体的体积相同D. 该实验条件下，O2的密度为1.287 g/L【答案】(1)0.1 0.05(2)24.86 L/mol(3)1243(4)B2．(1)同温同压下，同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体的质量比为________。
(2)同温同压下，氨气和硫化氢气体的密度比为________。
(3)在标准状况下，0.01 mol某气体的质量为0.44 g，则该气体的密度为________g·L−1(保留小数点后两位)，该气体的相对分子质量为________。
(4)在标准状况下，14 g CO与2 g H2的混合气体体积为________L。
【答案】(1)1∶2(2)1∶2(3)1.96 44(4)33.63．(1)相同温度和压强下，等质量的SO2和O2。
二者体积比为________，分子个数比为________，密度比为________。
(2)在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L，质量为12 g，此混合物中CO和CO2物质的量之比是________，CO的体积分数是________，CO的质量分数是________，C和O原子个数比是________，混合气体的平均相对分子质量是________，密度是________g·L−1。
2019-2020年高中化学必修一第1章第2节《化学计量在实验中的应用》(第1课时)教案2019-2020年高中化学必修一第1章第2节《化学计量在实验中的应用》（第1课时）教案从容说课本节内容物质的量、气体摩尔体积和物质的量浓度是中学化学三个重要的物理量。
物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，单位是摩尔，简称摩，符号是mol。
物质的量这个词学生初次接受，难以理解，为了加强学生的直观感觉，可结合实际导入对不同的物质量度单位不同进行比较说明。
小米只能按斤，不能按粒；钻石的单位是“克拉”等。
化学是研究物质变化的，物质发生化学变化的实质是分子、原子之间的反应，能否找一个物理量，把宏观质量与微观微粒数联系起来——这就是物质的量的意义。
物质的量既不能理解为质量，也不能理解为数量，它是衡理物质微粒数多少的物理量。
本节内容分为三部分。
第一部分着重介绍物质的量、物质的量的单位及摩尔质量，后两部分介绍气体摩尔体积和物质的量浓度，并分别介绍有关概念的简单计算。
物质的量在化学方程式计算中的应用不要在本节内容中出现，目的是减轻学生学习本节内容的负担，又有利于学生理解、巩固和运用有关概念。
本节概念较多，理论性较强，而且都很抽象。
限于学生接受能力，不能要求学生在本节中对这部分内容理解得很透，只能要求学生在学习本节知识时，对所学知识基本理解。
在讲述难度比较大的一些概念时，如物质的量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等，尽量用简洁的语言介绍概念，尽可能多地利用比喻性描述和直观教具，以帮助学生理解和记忆。
教学重点1.物质的量及其单位摩尔2.气体摩尔体积3.物质的量浓度的定义及配制一定物质的量浓度的溶液教学难点物质的量及其单位摩尔课时安排4课时第1课时教学设计三维目标教具准备多媒体课件、投影仪、烧杯、铝片、硫磺、镁、铜教学过程导入新课师：钻石早在4000多年前就被人类发现，事实上它已在地表蕴藏亿万年。
由于它所散发出来的光泽永恒灿烂，在远古法老时代，钻石是贵族独有的珍宝，渐渐地，钻石被用来象征爱情的坚贞不渝。
1．了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(V m)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(N A)的含义。
2.理解质量守恒定律。
3.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
4.了解溶液的含义。
5.了解溶解度、饱和溶液的概念。
6.了解溶液浓度的表示方法，理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念，并能进行有关计算。
7.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。
8.根据方程式进行有关计算。
1．(2019·全国卷Ⅱ)已知N A是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是()A．3 g 3He含有的中子数为1N AB．1 L 0.1 mol·L－1磷酸钠溶液含有的PO3－4数目为0.1N AC．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6N AD．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13N AB[A项，3 g 3He含有的中子数为1N A，正确；B项，磷酸钠为强碱弱酸盐，PO3－4会发生水解，所以所含PO3－4的数目小于0.1N A，错误；C项，Cr的化合价变化为6－3＝31 mol K2Cr2O7含有2 mol Cr，所以转移电子数为6N A，正确；D项，58 g正丁烷、异丁烷的混合物为1 mol，烷烃(C n H2n＋2)中总键数为3n ＋1，则该混合物中共价键数目为13N A，正确。
]2．(2018·全国卷Ⅰ)N A是阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是() A．16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1N AB ．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18N AC ．92.0 g 甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0N AD ．1.0 mol CH 4与Cl 2在光照下反应生成的CH 3Cl 分子数为1.0N AB [16.25 g FeCl 3的物质的量n (FeCl 3)＝0.1 mol ，如果氯化铁完全水解，则生成0.1 mol Fe(OH)3，而氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成，故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1N A ，A 项错误；甘油(丙三醇)的分子式为C 3H 8O 3，相对分子质量为921 mol(92.0 g)甘油含3 mol 羟基，C 项错误；甲烷与氯气在光照下反应会生成四种有机产物，即1.0 mol 甲烷反应后生成的CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4共为1 mol ，D 项错误。
]3．(2018·全国卷Ⅲ)下列叙述正确的是( )A ．24 g 镁与27 g 铝中，含有相同的质子数B ．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同C ．1 mol 重水与1 mol 水中，中子数比为2∶1D ．1 mol 乙烷和1 mol 乙烯中，化学键数相同B [24 g 镁与27 g 铝的物质的量均为1 mol ，但Mg 、Al 的质子数分别为12、13，A 项错误；1 mol O 2含有16 mol 电子，1 mol O 3含有24 mol 电子，质量相同(设为m g)的O 2、O 3含有的电子的物质的量分别为m 32×16 mol ＝m 2 mol 、m 48×24 mol ＝m 2mol ，B 项正确；1 mol D 2O 含有10 mol 中子，1 mol H 2O 含有8 mol 中子，C 项错误；1 mol CH 3—CH 3含有7 mol 共用电子对，1 mol CH 2===CH 2含有6 mol 共用电子对，D 项错误。
]4．(2017·全国卷Ⅱ)设阿伏加德罗常数的值为N A 。
下列说法正确的是( )A ．1 L 0.1 mol·L －1Na 2CO 3溶液中，CO 2－3、HCO －3的数量之和为 0.1N AB ．2.4 g Mg 与H 2SO 4完全反应，转移的电子数为0.1N AC ．标准状况下，2.24 L N 2和O 2的混合气体中分子数为0.2N AD ．0.1 mol H 2和0.1 mol I 2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2N AD[CO2－3溶液中同时存在HCO－3、H2CO3，CO2－3、HCO－3、H2CO3三者粒子数之和为0.1N A，A错误；Mg与H2SO4反应生成MgSO41 mol Mg转移2 mol 电子，2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.2N A，B错误；标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.1N A，C错误；H2＋I22HI，反应前后分子数不变，D正确。
]5．(2019·全国卷Ⅰ，节选)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·x H2O]样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水，失重 5.6%。
硫酸铁铵晶体的化学式为____________。
[解析]根据题意得关系式：NH4Fe(SO4)2·x H2O～ 1.5H2O266＋18x 1.5×18＝5.6%，解得x≈12。
则1.5×18266＋18x[答案]NH4Fe(SO4)2·12H2O6．(2018·全国卷Ⅲ，节选)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。
测定步骤如下：(1)溶液配制：称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在________中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的________中，加蒸馏水至________。
(2)滴定：取0.009 50 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O2－7＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O。
然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2＋2S2O2－3===S4O2－6＋2I－。
加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液______，即为终点。
平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为______%(保留1位小数)。
[解析](2)利用I2遇淀粉溶液显蓝色来判断滴定终点时，当溶液蓝色褪去，且半分钟内不变色即可说明达到滴定终点。
根据题中反应可得：Cr2O2－7～3I2～6S 2O 2－3，则 1.200 0 g 样品中含有Na 2S 2O 3·5H 2O 的质量＝6×20.00×10－3 L ×0.009 50 mol·L －11×10024.80×248 g·mol －1＝1.140 g ，样品纯度＝1.140 g 1.200 0 g×100%＝95.0%。
[答案] (1)烧杯 容量瓶 刻度线 (2)蓝色褪去且半分钟内不变色 95.07．(2017·全国卷Ⅲ，节选)(1)有关物质的溶解度如图所示。
向“滤液3”中加入适量KCl ，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K 2Cr 2O 7固体。
冷却到________(填标号)得到的K 2Cr 2O 7固体产品最多。
a ．80 ℃b ．60 ℃c ．40 ℃d ．10 ℃(2)某工厂用m 1 kg 铬铁矿粉(含Cr 2O 3 40%)制备K 2Cr 2O 7，最终得到产品m 2 kg ，产率为________。
[解析] (2)根据铬元素守恒可得：Cr 2O 3～K 2Cr 2O 7，理论上m 1 kg 铬铁矿粉可制得K 2Cr 2O 7的质量：1 000m 1 g ×40%152 g·mol －1×294 g·mol －1，则K 2Cr 2O 7的产率为1 000m 2 g 1 000m 1 g ×40%152 g·mol －1×294 g·mol －1×100%＝190m 2147m 1×100%。
[答案] (1)d (2)190m 2147m 1×100%上述真题涉及的题型有选择题和填空题。
命题角度主要涉及：(1)N A 的有关计算与判断(含有粒子数、化学键等计算)。
如T 1、T 2、T 3、T 4。
(2)溶液的配制。
如T 6(1)。
(3)方程式的有关计算。
如T5、T6(2)、T7(2)。
(4)溶解度曲线及结晶等。
如T7(1)。
预测2020年高考将在N A的计算和利用关系式计算方面进行重点命题。
复习时要加强练习。
阿伏加德罗常数(N A)的综合计算(对应学生用书第8页)1．突破物质状态和条件设置的陷阱一看“气体”是否在“标准状况”；二看“标准状况”下，物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下不为气体)；三注意n＝mM、n＝NN A在任何条件下都适用，不存在条件限制，物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
若用N A表示阿伏加德罗常数的值，请判断：(1)标准状况下，22.4 L HF气体中原子数为2N A (×)(2)常温常压下，16 g O3中含有的质子数为8N A (√)2．突破物质组成有关的陷阱(1)最简式相同时，质量一定，含有的原子数一定。
(2)摩尔质量相同，质量一定，含有的分子数一定。
(3)组成中原子数相同的分子，物质的量一定，该原子数一定。
若用N A表示阿伏加德罗常数的值，请判断：(1)28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2N A(2)16 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数为N A (√)(3)78 g Na2O2和Na2S的混合物中Na＋数目为2N A (√)(4)标准状况下，2.24 L CO2、SO2的混合气体中含有的氧原子数为0.1N A(×)(5)20 g H182O与D2O组成的混合物中含有的质子数和中子数均为10N A(√)3．突破物质结构有关的陷阱(1)苯分子中不含。
(2)白磷分子中含6个P —P 键。
(3)C n H 2n ＋2中共价键数为3n ＋1。
(4)若用N A 表示阿伏加德罗常数的值，则1 mol 金刚石、SiO 2、石墨中含有的共价键数目分别为2N A 、4N A 、1.5N A 。
若用N A 表示阿伏加德罗常数的值，请判断：(1)1 mol NH 4Cl 分子数为N A (×)(2)0.1 mol Fe(OH)3胶体粒子数0.1N A(×) 4．突破电解质溶液中离子数目有关的陷阱(1)是否有弱离子的水解。
