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2020届二轮复习 化学常用计量及其应用 学案（全国通用）
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了解物质的量及其相关物理量的涵义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。
能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
初步学会配制一定物质的量浓度的溶液的基本技能。
阿伏加德罗常数及其应用
1．与气体摩尔体积22.4 L·mol－1相关的NA的应用
(1)非标准状况下的气体、标准状况下的非气体均不适用22.4 L·mol－1进行物质的量的计算。
(2)常见物质在标准状况下的状态：溴、H2O、HF、苯、己烷、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH、碳原子数大于4的烃(除新戊烷外)均为液体，SO3为固体，已知体积的以上物质的物质的量均不能用n＝ 计算。
2．与物质的组成相关的NA的应用
(1)注意稀有气体(单原子分子)、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子数目，不能认为单质分子都是双原子分子。
(2)一定质量含某核素的物质中的质子、中子、电子或原子的数目。
(3)Na2O2、KO2中的阴、阳离子个数比，前者为1∶2，后者为1∶1；熔融的NaHSO4中的阳离子数目(阳离子只有Na＋)。
(4)等物质的量的羟基与氢氧根离子所含质子、电子或原子数目。
(5)等质量的最简式相同的有机物(如烯烃)、同素异形体、N2与CO、NO2与N2O4等含有的原子、分子数目。
(6)注意特殊物质的摩尔质量，如D2O、18O2、H37Cl等。
(7)一定物质的量的有机物中共价键的数目(苯环、萘环中无碳碳双键)，如CnH2n＋2中共价键的数目为3n＋1。
(8)1 mol金刚石、石墨中的C—C键数目分别为2NA、1.5NA；1 mol SiO2中Si—O键数目为4NA；1 mol P4中的P—P键数目为6NA。
3．与氧化还原反应相关的NA的应用
(1)歧化反应类：Na2O2与CO2、H2O的反应，Cl2与NaOH(冷稀、热浓)、H2O的反应。
(2)变价金属(Fe、Cu)与强、弱氧化剂(Cl2/Br2、S/I2)反应类。
(3)Fe与浓、稀硝酸，Cu与浓、稀硝酸反应类。
(4)足量、不足量Fe与稀硝酸，足量Fe与浓硫酸反应类。
(5)足量KMnO4与浓盐酸，足量MnO2与浓盐酸，足量Cu与浓硫酸反应类。
(6)注意氧化还原的顺序，如向FeI2溶液中通入Cl2，首先氧化I－，再氧化Fe2＋。
4．与可逆反应相关的NA的应用
在NA的应用中，常涉及以下可逆反应：
(1)2SO2＋O22SO3
PCl3＋Cl2PCl5
2NO2N2O4
N2＋3H22NH3
(2)Cl2＋H2OHCl＋HClO
(3)NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－
5．与电解质溶液中粒子数目判断相关的NA的应用
审准题目要求，是突破该类题目的关键。
(1)溶液中是否有“弱粒子”，即是否存在弱电解质或能水解的“弱离子”，如1 L 1 mol·L－1的乙酸或1 L 1 mol·L－1乙酸钠溶液中CH3COO－数目均小于NA。
(2)题目中是否指明了溶液的体积，如在pH＝1的HCl溶液中，因溶液体积未知而无法求算H＋的数目。
(3)所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成无关；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成有关。
1．(2019·高考全国卷Ⅱ)已知NA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1NA
B．1 L 0.1 mol·L－1 磷酸钠溶液含有的PO数目为0.1NA
C．1 mol K2Cr2O7 被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA
D．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
解析：选B。3 g 3He的物质的量为1 mol，每个3He含1个中子，则1 mol 3He含1 mol中子，A项正确；该溶液中含0.1 mol Na3PO4，由于部分PO水解，故溶液中PO的数目小于 0.1NA，B项错误；K2Cr2O7中Cr元素为＋6价，1 mol K2Cr2O7被还原成Cr3＋时，得到6 mol电子，C项正确；正丁烷和异丁烷互为同分异构体，每个分子中均含10个C—H键和3个C—C键，即每个分子中含13个共价键，则48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中含13 mol共价键，D项正确。
2．(2018·高考全国卷Ⅰ)NA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 0.1NA
B．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C．92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D．1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
解析：选B。16.25 g FeCl3的物质的量n(FeCl3)＝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分子聚集而成，故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA，A项错误；氩气是单原子分子，1 mol Ar含18 mol质子，B项正确；甘油(丙三醇)的分子式为C3H8O3，相对分子质量为92，1 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CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1 mol，D项错误。
3．(2018·高考全国卷Ⅱ)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA
B．100 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NA
C．标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D．密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
解析：选C。每个P4分子中含6个P—P键，124 g P4的物质的量为1 mol，含6 mol P—P键，A项错误；该溶液中虽然含0.1 mol FeCl3，但由于Fe3＋部分水解，即溶液中Fe3＋数目小于0.1NA，B项错误；标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯的混合气体为0.5 mol，根据1 mol CH4和 1 mol C2H4均含4 mol H原子可知，0.5 mol混合气体中含2 mol H原子，C项正确；SO2和O2的反应为可逆反应，即反应后容器中同时含有SO2、O2和SO3，分子总数大于2NA，D项错误。
4．(2017·高考全国卷Ⅱ)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A．1 L 0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，NH的数量为0.1NA
B．2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA
C．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA
D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA
解析：选D。溶液中含0.1 mol NH4Cl，由于NH部分水解，即NH的数量少于0.1NA，A项错误；2.4 g Mg为0.1 mol，与H2SO4完全反应转移0.2 mol电子，B项错误；标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体为0.1 mol，其分子数为0.1NA，C项错误；H2与I2的反应虽为可逆反应，但由于反应前后气体总物质的量不变，因此无论反应程度如何，分子总数均为 0.2NA，D项正确。
NA试题“一算、二定、三判断”的解题思路
一算：利用基本公式n＝＝＝c·V，用已知的物理量计算物质的量。注意公式n＝(Vm＝22.4 L/mol)的使用范围(标准状况下的气体)。对于公式n＝c·V(V指溶液体积)，若选项未指明c或V，不能计算物质的量，则此选项错误。
二定：确定上步所求物质的量与选项中所求物理量的关系。注意此步涉及物质的结构、盐类水解、弱电解质的电离、可逆反应、氧化还原反应中电子转移等。
三判断：判断选项中所求物理量是否正确。
题组一 涉及物质状态、组成的NA的计算
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)标准状况下，11.2 L苯中含有分子数为0.5NA。( )
(2)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA。( )
(3)常温常压下，22.4 L NO2和CO2的混合气体含有的氧原子数为2NA。( )
(4)2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数为0.1NA。( )
(5)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA。( )
(6)32 g 18O2中含有2NA个氧原子。( )
(7)17 g —OH与17 g OH－所含电子数均为10NA。( )
(8)相同质量的N2O4与NO2中所含原子数相同。( )
(9)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子。( )
(10)30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA。( )
(11)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数为0.3NA。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)× (10)√ (11)√
2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A．25 ℃时，1 L pH＝11的氨水中OH－为0.001NA
B．标准状况下，2.24 L SO3中氧原子数为0.3NA
C．4.6 g乙醇中含有的共价键数为0.7NA
D．3.6 g D2O所含质子数为2NA
答案：A
题组二 涉及可逆反应及电子转移数目的计算
3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)标准状况下，22.4 L NO2气体中所含分子数为NA。( )
(2)标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数为0.1NA。( )
(3)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA。( )
(4)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA。( )
(5)1 mol Cl2参加反应转移的电子数一定为2NA。( )
(6)足量Cl2与含1 mol NaOH的浓溶液反应转移 mol e－。( )
(7)足量Fe与含1 mol H2SO4的浓溶液在加热条件下彻底反应生成0.5 mol SO2。( )
(8)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA。( )
(9)50 mL 12 mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA。( )
(10)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数为0.1NA。( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)×
4．(双选)据《化学进展》报道，我国在新型储氢材料LiMgNH体系的储放氢性能研究上取得了新进展。该体系释氢和储氢的原理为3Mg(NH2)2＋12LiHMg3N2＋4Li3N＋12H2。NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1 mol Mg3N2中含阴离子数为2NA
B．每消耗4.0 g LiH时转移电子数为NA
C．标准状况下，44.8 L H2中含氢原子数为4NA
D．1 mol LiH与足量水反应产生H2分子数为0.5NA
答案：AC
题组三 涉及溶液中粒子数目的计算
5．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3NA。( )
(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA。( )
(3)0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA。( )
(4)25 ℃时，pH＝13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA。( )
(5)0.1 mol AlCl3完全水解转化为氢氧化铝胶体，生成0.1NA个胶粒。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
一定物质的量浓度溶液的配制及相关计算
1．一定物质的量浓度溶液的配制
(1)配制溶液的六种仪器
托盘天平、量筒、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
(2)配制溶液的九步操作
计算→称量(量取)→溶解(稀释)并冷却→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀→装瓶并贴签。
(3)容量瓶使用的两个“不能”
①容量瓶是精确配制溶液的仪器，不能用于溶解、稀释和长时间贮存液体。
②容量瓶的规格是固定的，不能配制任意体积的溶液，所配溶液的体积一定要与容量瓶的容积相同。
(4)明确误差分析的思维流程与方法
2．物质的量浓度及相关计算
灵活利用三个守恒关系
(1)稀释前后溶质的物质的量守恒：c(浓溶液)·V(浓溶液)＝c(稀溶液)·V(稀溶液)。
(2)溶液中粒子之间正、负电荷守恒(溶液呈电中性)。
(3)质量守恒：反应前后同种原子的质量相等。
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)(2019·高考江苏卷)将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中，加水至刻度，配制1.000 mol·L－1NaOH溶液。( )
(2)(2018·高考全国卷 Ⅱ)配制0.400 0 mol·L－1的NaOH溶液，称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250 mL容量瓶中定容。( )
(3)(2017·高考海南卷)容量瓶和滴定管使用前均需要检漏。( )
答案：(1)× (2)× (3)√
2．(2017·高考全国卷Ⅱ)Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和________；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除________及二氧化碳。
解析：由于Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定，配制该溶液时无需用容量瓶，只需粗略配制，故配制Na2S2O3溶液时，还需要用到的玻璃仪器为量筒；所用蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，这样能除去水中溶解的氧气和CO2，且能杀菌。
答案：量筒 氧气
3．(2017·高考天津卷)准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_________________________________________________。
解析：配制一定物质的量浓度的AgNO3标准溶液，除烧杯和玻璃棒外，还需用到的仪器有250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管。
答案：250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管
4．(2016·高考全国卷Ⅱ)一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10 g/cm3)，其浓度为________mol/L。
解析：c＝＝ mol/L＝8.9 mol/L。
答案：8.9
题组一 一定物质的量浓度溶液的配制
1．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
解析：选B。A项，称量时应左物右码；C项，转移溶液时应用玻璃棒引流；D项，定容时胶头滴管不能伸入容量瓶中。
2．(双选)利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制1 000 mL 0.5 mol/L 的碳酸钠溶液，假如其他操作均准确无误，下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是( )
A．称取碳酸钠晶体150.0 g
B．定容时俯视观察刻度线
C．移液时，对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗
D．定容后，将容量瓶振荡摇匀，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线
解析：选AB。配制1 000 mL 0.5 mol/L的碳酸钠溶液需称取143.0 g Na2CO3·10H2O，若称取150.0 g，则浓度偏高；定容时俯视观察刻度线，会造成所配溶液的体积偏小，浓度偏高；未冲洗溶解碳酸钠晶体的烧杯，会造成碳酸钠损失，浓度偏低；定容后又加水，会造成所配溶液的体积偏大，浓度偏低。
溶液配制操作的注意事项
(1)仪器的选用要注意思维有序，从配制步骤角度排查还需要的仪器。
(2)用玻璃棒引流时，玻璃棒末端应插入刻度线以下并接触瓶壁，但玻璃棒不能接触瓶口。
(3)溶液配制过程中，若有任何引起误差的操作均应重新配制。
(4)导致溶液浓度偏低的错误操作：NaOH在称量纸上称量；左码右物(用游码)；洗涤或转移时溶液溅出；未洗涤烧杯及玻璃棒；超过刻度线时用胶头滴管吸出液体；定容时仰视；定容摇匀后发现液面低于刻度线再加水。
(5)导致溶液浓度偏高的错误操作：砝码生锈；定容时俯视；未等溶液冷却至室温就定容。
题组二 有关溶液浓度的计算
3．(双选)V L(标准状况)相对分子质量为M的某气态化合物X，溶于m g水中，得到溶质(X)质量分数为w的溶液，物质的量浓度为c mol·L－1，密度为ρ g·cm－3。下列说法不正确的是( )
A．相对分子质量M＝
B．物质的量浓度c＝
C．溶质质量分数w＝
D．溶液密度ρ＝
解析：选BC。由c＝可知，D项正确；由c＝
＝知，B项错误；由w＝＝知，A项正确，C项错误。
4．把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
解析：选D。注意混合溶液分成两等份，由Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓可知，原溶液中n(Mg2＋)＝2× mol＝a mol、n(SO)＝2b mol，依据电荷守恒可知，原溶液中n(K＋)＝2n(SO)－2n(Mg2＋)＝2(2b－a) mol，则c(K＋)＝ mol·L－1。
5．(2020·临沂高三模拟)已知溶质质量分数为98%的浓硫酸，其物质的量浓度为18.4 mol·L－1。取10 mL该硫酸与a mL水混合，配制成溶质质量分数为49%的硫酸，其物质的量浓度为b mol·L－1，则a、b分别为( )
A．a＝10，b＝9.2 B．a＜10，b＞9.2
C．a＞10，b＜9.2 D．a＞10，b＝9.2
解析：选C。由c＝得ρ＝＝
＝1.84 g·mL－1，根据稀释前后溶质质量相等得1.84 g·mL－1×10 mL×98%＝(1.84 g·mL－1×10 mL＋a mL×1 g·mL－1)×49%，解得a＝18.4>10。由c＝可知，稀释前后，有＝，即＝，则b＝9.2×，而对于硫酸溶液来说，浓度越大，密度越大，故＜1，因此b＜9.2。
两溶液混合的定性判断方法
同一溶质、不同浓度的溶液混合后溶质质量分数的判断方法：设溶质质量分数分别为w1和w2的两溶液混合后所得溶液溶质的质量分数为w。
(1)两溶液等质量混合：w＝。
(2)两溶液等体积混合
①若溶液的密度大于溶剂的密度，则w>，如H2SO4溶液。
②若溶液的密度小于溶剂的密度，则w<，如氨水、酒精溶液。
[专题强化训练]
(建议用时：40分钟)
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．实验室需要80 mL 0.5 mol·L－1 BaCl2溶液，其操作步骤如下，其中不规范的是( )
解析：选B。移液时，玻璃棒末端若接触容量瓶刻度线之上，液体会粘在器壁上，造成配制的溶液浓度偏小，B项操作不规范。
2．需要配制500 mL 0.5 mol·L－1氢氧化钠溶液，经测定实际所配氢氧化钠溶液的浓度为0.45 mol·L－1。可能的原因是( )
A．定容时溶液没有冷却至室温
B．容量瓶没有烘干
C．称量氢氧化钠固体时砝码和物质放反了
D．定容时仰视读数
解析：选D。溶液未冷却至室温就定容会导致所配溶液体积偏小，则浓度偏高，A错误；容量瓶没有烘干，对所配溶液的浓度没有影响，B错误；本实验需称量10.0 g氢氧化钠固体，不用游码，砝码和物质放反对结果没有影响，C错误；定容时仰视读数，使所配溶液体积偏大，则浓度偏小，D正确。
3．在200 mL某硫酸盐溶液中含有1.5NA个硫酸根离子(NA表示阿伏加德罗常数的值)，同时含有NA个金属阳离子，则该硫酸盐的物质的量浓度为( )
A．1 mol/L B．2.5 mol/L
C．5 mol/L D．2 mol/L
解析：选B。1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5 mol，NA个金属阳离子的物质的量为1 mol，则硫酸根离子与金属阳离子的物质的量之比为3∶2，所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3，则硫酸盐的物质的量为0.5 mol，所以该硫酸盐的物质的量浓度为＝2.5 mol/L。
4．(2019·济南高三检测)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．1 L 0.1 mol·L－1NaF溶液中含有0.1NA个F－
B．32 g硫跟足量金属铁反应转移的电子数为2NA
C．48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子
D．1 mol H2O中含有2NA个共价键
解析：选A。1 L 0.1 mol·L－1NaF溶液中，由于F－发生水解，其数目小于0.1NA，A项说法错误；根据反应Fe＋SFeS可知，32 g(即1 mol)硫跟足量铁反应转移的电子数为2NA，B项说法正确；48 g O2和O3的混合气体中氧原子数为×NA mol－1＝3NA，C项说法正确；1个H2O分子中含有2个H—O键，故1 mol H2O中含有2NA个共价键，D项说法正确。
5．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA
B．含2 mol H2SO4的浓硫酸和足量的铁在加热条件下反应可生成NA个SO2分子
C．标准状况下，22.4 L N2和H2混合气中含4NA个原子
D．过氧化钠与水反应，生成0.1 mol氧气时转移的电子数为0.2NA
答案：D
6．36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL)，所得溶液的密度为ρ g/mL，质量分数为w，物质的量浓度为c mol/L，NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列叙述中正确的是( )
A．所得溶液的物质的量浓度c＝1 mol/L
B．所得溶液中含有NA个HCl分子
C．36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L
D．所得溶液的质量分数w＝
解析：选D。A.n(HCl)＝＝1 mol，水中溶解了HCl导致其体积不等于1 L，无法计算其物质的量浓度，故A错误；B.HCl在水溶液里完全电离生成氢离子和氯离子，所以溶液中不存在HCl分子，故B错误；C.气体摩尔体积受温度和压强影响，温度和压强不同导致气体摩尔体积不同，未指明温度和压强，则气体摩尔体积未知，无法计算其体积，故C错误；D.溶液的质量分数w＝×100%＝＝，故D正确。
7．(2020·试题调研)NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
B．1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数为2NA
C．25 ℃时，pH＝12的1.0 L NaClO溶液中水电离出的OH－的数目为0.01NA
D．1 mol SO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3，共转移2NA个电子
解析：选C。等物质的量的N2和CO所含分子数相等，但不一定是NA，A项错误；Na2O2与水的反应为歧化反应，1 mol过氧化钠与水完全反应转移1 mol电子，B项错误；25 ℃时，pH＝12的1.0 L NaClO溶液中氢氧根离子的浓度为0.01 mol/L，均来自水的电离，C项正确；SO2与O2的反应为可逆反应，不能进行彻底，故转移的电子数小于2NA，D项错误。
8．(2020·试题调研)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( )
A．常温常压下，3.2 g O2和O3混合气体中的原子总数为0.2NA
B．100 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液中，所含微粒总数为0.02NA
C．向1 L 1 mol/L FeBr2溶液中通入足量氯气，转移的电子数为3NA
D．标准状况下，2.24 L CH2Cl2所含的原子总数为0.5NA
解析：选A。A项，3.2 g O2和O3混合气体中氧原子的物质的量为＝0.2 mol，正确。B项，100 mL 0.1 mol/L 的NaOH溶液中，溶液由溶质与溶剂组成，故微粒总数还应包含溶剂微粒，错误。C项，因忽略氯气与水的氧化还原反应而出错，足量氯气既可以氧化Fe2＋，又可以氧化Br－，还可以与H2O反应，故转移的电子数大于3NA，错误。D项，标准状况下，CH2Cl2是液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，错误。
9．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 ( )
A．(2017·高考海南卷)1 mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA
B．(2017·高考全国卷Ⅲ)0.1 mol的11B中，含有0.6NA个中子
C．(2017·高考全国卷Ⅲ)pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋
D．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
答案：C
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
10．(2019·泰安高三模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 mol 甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA
B．1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA
C．1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化学键数相同
D．1 mol 乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA
答案：AD
11．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 ( )
A．电解精炼铜时，当外电路中通过NA个电子，阳极质量减少32 g
B．反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1，当放出热量9.2 kJ时转移电子0.6NA
C．1 mol·L－1的氯化镁溶液中，若Cl－的数目为2NA，则Mg2＋的数目为NA
D．标准状况下，NO和O2各11.2 L混合充分反应，所得气体的分子总数为0.75NA
解析：选B。阳极反应中除铜失电子外，还有锌、铁等杂质失去电子，A项错误；由热化学方程式可知，该反应转移6 mol电子时，放出热量92 kJ，故放出热量9.2 kJ时，转移0.6 mol电子，B项正确；Mg2＋能水解，故其数目小于NA，C项错误；该反应过程中存在可逆反应2NO2N2O4，D项错误。
12．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述不正确的是( )
A．标准状况下，2.24 L HF与1.8 g H2O所含电子数目均为NA
B．标准状况下，V L气态烯烃(CnH2n)含中子的数目为
C．向含有0.2 mol NH4Fe(SO4)2的溶液中滴加NaOH溶液至Fe3＋恰好沉淀完全，消耗OH－的数目为0.6NA
D．12 g金刚石中含有2NA个C—C键
解析：选A。HF的沸点是19.5 ℃，标准状况下，氟化氢不是气体，不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算2.24 L HF的物质的量，A项错误；C原子的质子数是6，中子数是6，H原子的质子数是1，中子数是0，所以1 mol CnH2n中含有中子的数目为6n mol，所以N＝×6n×NA＝，B项正确；根据OH－先与Fe3＋反应，再与NH反应可知，C项正确；12 g金刚石的物质的量是 1 mol，1 mol金刚石中含有2 mol C—C键，D项正确。
13．新装修的房屋会释放有毒的甲醛(HCHO)气体，银Ferrozine法检测甲醛的原理如下：
下列说法正确的是( )
A．22.4 L CO2中含共价键数为4NA
B．30 g HCHO被氧化时转移的电子数为4NA
C．该电池总反应的化学方程式为2Ag2O＋HCHO===4Ag＋CO2＋H2O
D．理论上，消耗HCHO和消耗Fe3＋的物质的量之比为4∶1
解析：选BC。A中没有注明温度和压强，所以无法计算气体的物质的量，当然也无法计算分子数和共价键数，A项不正确；30 g HCHO的物质的量为1 mol，被氧化时生成二氧化碳，碳元素的化合价从0价升高到＋4价，所以转移的电子数为4NA，B项正确；该电池总反应的化学方程式为2Ag2O＋HCHO===4Ag＋CO2＋H2O，C项正确；根据电子转移守恒可知，消耗1 mol HCHO时，转移4 mol电子，可以把4 mol Fe3＋还原为Fe2＋，D项不正确。
14．如图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是( )
A．该硫酸和氨水的物质的量浓度分别约为18.4 mol·L－1和6.3 mol·L－1
B．各取5 mL与等质量的水混合后，c(H2SO4)<9.2 mol·L－1，c(NH3)>6.45 mol·L－1
C．各取5 mL与等体积的水混合后，w(H2SO4)<49%，w(NH3)>12.5%
D．各取10 mL于两烧杯中，再分别加入一定量的水即可得到较稀的硫酸溶液和氨水
解析：选B。根据表中数据及c＝计算可得，硫酸和氨水的物质的量浓度分别为18.4 mol·L－1和12.9 mol·L－1，A错误；与等质量的水混合后，硫酸的浓度小于原来的一半，氨水的浓度大于原来的一半，B正确；与等体积的水混合后，硫酸的质量分数大于原来的一半，氨水的质量分数小于原来的一半，C错误；硫酸稀释时应将浓硫酸加入水中，D错误。
三、非选择题
15．实验室需要0.1 mol·L－1 NaOH溶液450 mL和 0.5 mol·L－1硫酸溶液450 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填字母)。仪器C的名称是________，本实验所需玻璃仪器E的规格和名称是________。
(2)下列操作中，容量瓶所不具备的功能有__________(填字母)。
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液
B．长期贮存溶液
C．用来加热溶解固体溶质
D．量取220 mL体积的液体
(3)在配制NaOH溶液的实验中，其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所配制溶液浓度__________(填“大于”“等于”或“小于”，下同)0.1 mol·L－1。若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容，则所配制溶液浓度________0.1 mol·L－1。
(4)根据计算得知，所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的体积为________mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有10 mL、25 mL、50 mL量筒，应选用________mL规格的量筒最好。
(5)如果定容时不小心超过刻度线，应如何操作：________________________________。
解析：(1)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量(量取)、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀，用到的仪器：托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，用不到的仪器：圆底烧瓶和分液漏斗；仪器C的名称为分液漏斗；需要配制0.1 mol·L－1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L－1硫酸溶液450 mL，实验室没有450 mL容量瓶，所以应选择500 mL容量瓶。(2)容量瓶只能用来配制一定体积准确浓度的溶液，不能配制或测量容量瓶规格以外的任意体积的液体，不能稀释或溶解药品，不能长期贮存溶液，不能用来加热溶解固体溶质，故选BCD。(3)若定容时仰视刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏小；若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容，冷却后，溶液体积偏小，溶液浓度偏大。(4)质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的物质的量浓度c＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1，设配制0.5 mol·L－1硫酸溶液500 mL需要浓硫酸的体积为V，则依据溶液稀释前后溶质的物质的量保持不变得：V×18.4 mol·L－1＝0.5 mol·L－1×500 mL，解得V≈13.6 mL，宜选用25 mL量筒。(5)如果定容时不小心超过刻度线，实验失败，且不能补救，必须重新配制。
答案：(1)AC 分液漏斗 500 mL容量瓶 (2)BCD (3)小于 大于 (4)13.6 25 (5)重新配制
16．化合物A[KxFe(C2O4)y·zH2O，其中铁元素为＋3价]是一种重要的光化学试剂。测定化合物A的化学式的实验步骤如下：
a．准确称取A样品4.91 g，干燥脱水至恒重，残留物质的质量为4.37 g；
b．将步骤a所得固体溶于水，加入还原铁粉0.28 g，恰好完全反应；
c．另取A样品4.91 g置于锥形瓶中，加入足量的3 mol·L－1 的H2SO4溶液和适量蒸馏水，再加入0.50 mol·L－1 的KMnO4溶液24.0 mL，微热，恰好完全反应。
已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。
(1)4.91 g A样品中含结晶水的物质的量为________mol。
(2)求A的化学式(写出计算过程)。
答案：(1)0.03
(2)由2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知，n(Fe3＋)＝2n(Fe)＝2×＝0.01 mol；根据题给已知反应的化学方程式可知，n(C2O)＝n(KMnO4)＝×0.50 mol·L－1×0.024 L＝0.03 mol；根据电荷守恒可知，n(K＋)＋3n(Fe3＋)＝2n(C2O)，则n(K＋)＝0.03 mol，因此A的化学式为K3Fe(C2O4)3·3H2O。
了解物质的量及其相关物理量的涵义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。
能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
初步学会配制一定物质的量浓度的溶液的基本技能。
阿伏加德罗常数及其应用
1．与气体摩尔体积22.4 L·mol－1相关的NA的应用
(1)非标准状况下的气体、标准状况下的非气体均不适用22.4 L·mol－1进行物质的量的计算。
(2)常见物质在标准状况下的状态：溴、H2O、HF、苯、己烷、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH、碳原子数大于4的烃(除新戊烷外)均为液体，SO3为固体，已知体积的以上物质的物质的量均不能用n＝ 计算。
2．与物质的组成相关的NA的应用
(1)注意稀有气体(单原子分子)、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子数目，不能认为单质分子都是双原子分子。
(2)一定质量含某核素的物质中的质子、中子、电子或原子的数目。
(3)Na2O2、KO2中的阴、阳离子个数比，前者为1∶2，后者为1∶1；熔融的NaHSO4中的阳离子数目(阳离子只有Na＋)。
(4)等物质的量的羟基与氢氧根离子所含质子、电子或原子数目。
(5)等质量的最简式相同的有机物(如烯烃)、同素异形体、N2与CO、NO2与N2O4等含有的原子、分子数目。
(6)注意特殊物质的摩尔质量，如D2O、18O2、H37Cl等。
(7)一定物质的量的有机物中共价键的数目(苯环、萘环中无碳碳双键)，如CnH2n＋2中共价键的数目为3n＋1。
(8)1 mol金刚石、石墨中的C—C键数目分别为2NA、1.5NA；1 mol SiO2中Si—O键数目为4NA；1 mol P4中的P—P键数目为6NA。
3．与氧化还原反应相关的NA的应用
(1)歧化反应类：Na2O2与CO2、H2O的反应，Cl2与NaOH(冷稀、热浓)、H2O的反应。
(2)变价金属(Fe、Cu)与强、弱氧化剂(Cl2/Br2、S/I2)反应类。
(3)Fe与浓、稀硝酸，Cu与浓、稀硝酸反应类。
(4)足量、不足量Fe与稀硝酸，足量Fe与浓硫酸反应类。
(5)足量KMnO4与浓盐酸，足量MnO2与浓盐酸，足量Cu与浓硫酸反应类。
(6)注意氧化还原的顺序，如向FeI2溶液中通入Cl2，首先氧化I－，再氧化Fe2＋。
4．与可逆反应相关的NA的应用
在NA的应用中，常涉及以下可逆反应：
(1)2SO2＋O22SO3
PCl3＋Cl2PCl5
2NO2N2O4
N2＋3H22NH3
(2)Cl2＋H2OHCl＋HClO
(3)NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－
5．与电解质溶液中粒子数目判断相关的NA的应用
审准题目要求，是突破该类题目的关键。
(1)溶液中是否有“弱粒子”，即是否存在弱电解质或能水解的“弱离子”，如1 L 1 mol·L－1的乙酸或1 L 1 mol·L－1乙酸钠溶液中CH3COO－数目均小于NA。
(2)题目中是否指明了溶液的体积，如在pH＝1的HCl溶液中，因溶液体积未知而无法求算H＋的数目。
(3)所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成无关；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成有关。
1．(2019·高考全国卷Ⅱ)已知NA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1NA
B．1 L 0.1 mol·L－1 磷酸钠溶液含有的PO数目为0.1NA
C．1 mol K2Cr2O7 被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA
D．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
解析：选B。3 g 3He的物质的量为1 mol，每个3He含1个中子，则1 mol 3He含1 mol中子，A项正确；该溶液中含0.1 mol Na3PO4，由于部分PO水解，故溶液中PO的数目小于 0.1NA，B项错误；K2Cr2O7中Cr元素为＋6价，1 mol K2Cr2O7被还原成Cr3＋时，得到6 mol电子，C项正确；正丁烷和异丁烷互为同分异构体，每个分子中均含10个C—H键和3个C—C键，即每个分子中含13个共价键，则48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中含13 mol共价键，D项正确。
2．(2018·高考全国卷Ⅰ)NA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 0.1NA
B．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C．92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D．1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
解析：选B。16.25 g FeCl3的物质的量n(FeCl3)＝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分子聚集而成，故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA，A项错误；氩气是单原子分子，1 mol Ar含18 mol质子，B项正确；甘油(丙三醇)的分子式为C3H8O3，相对分子质量为92，1 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CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1 mol，D项错误。
3．(2018·高考全国卷Ⅱ)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA
B．100 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NA
C．标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D．密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
解析：选C。每个P4分子中含6个P—P键，124 g P4的物质的量为1 mol，含6 mol P—P键，A项错误；该溶液中虽然含0.1 mol FeCl3，但由于Fe3＋部分水解，即溶液中Fe3＋数目小于0.1NA，B项错误；标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯的混合气体为0.5 mol，根据1 mol CH4和 1 mol C2H4均含4 mol H原子可知，0.5 mol混合气体中含2 mol H原子，C项正确；SO2和O2的反应为可逆反应，即反应后容器中同时含有SO2、O2和SO3，分子总数大于2NA，D项错误。
4．(2017·高考全国卷Ⅱ)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A．1 L 0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，NH的数量为0.1NA
B．2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA
C．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA
D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA
解析：选D。溶液中含0.1 mol NH4Cl，由于NH部分水解，即NH的数量少于0.1NA，A项错误；2.4 g Mg为0.1 mol，与H2SO4完全反应转移0.2 mol电子，B项错误；标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体为0.1 mol，其分子数为0.1NA，C项错误；H2与I2的反应虽为可逆反应，但由于反应前后气体总物质的量不变，因此无论反应程度如何，分子总数均为 0.2NA，D项正确。
NA试题“一算、二定、三判断”的解题思路
一算：利用基本公式n＝＝＝c·V，用已知的物理量计算物质的量。注意公式n＝(Vm＝22.4 L/mol)的使用范围(标准状况下的气体)。对于公式n＝c·V(V指溶液体积)，若选项未指明c或V，不能计算物质的量，则此选项错误。
二定：确定上步所求物质的量与选项中所求物理量的关系。注意此步涉及物质的结构、盐类水解、弱电解质的电离、可逆反应、氧化还原反应中电子转移等。
三判断：判断选项中所求物理量是否正确。
题组一 涉及物质状态、组成的NA的计算
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)标准状况下，11.2 L苯中含有分子数为0.5NA。( )
(2)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA。( )
(3)常温常压下，22.4 L NO2和CO2的混合气体含有的氧原子数为2NA。( )
(4)2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数为0.1NA。( )
(5)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA。( )
(6)32 g 18O2中含有2NA个氧原子。( )
(7)17 g —OH与17 g OH－所含电子数均为10NA。( )
(8)相同质量的N2O4与NO2中所含原子数相同。( )
(9)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子。( )
(10)30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA。( )
(11)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数为0.3NA。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)× (10)√ (11)√
2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A．25 ℃时，1 L pH＝11的氨水中OH－为0.001NA
B．标准状况下，2.24 L SO3中氧原子数为0.3NA
C．4.6 g乙醇中含有的共价键数为0.7NA
D．3.6 g D2O所含质子数为2NA
答案：A
题组二 涉及可逆反应及电子转移数目的计算
3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)标准状况下，22.4 L NO2气体中所含分子数为NA。( )
(2)标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数为0.1NA。( )
(3)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA。( )
(4)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA。( )
(5)1 mol Cl2参加反应转移的电子数一定为2NA。( )
(6)足量Cl2与含1 mol NaOH的浓溶液反应转移 mol e－。( )
(7)足量Fe与含1 mol H2SO4的浓溶液在加热条件下彻底反应生成0.5 mol SO2。( )
(8)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA。( )
(9)50 mL 12 mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA。( )
(10)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数为0.1NA。( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)×
4．(双选)据《化学进展》报道，我国在新型储氢材料LiMgNH体系的储放氢性能研究上取得了新进展。该体系释氢和储氢的原理为3Mg(NH2)2＋12LiHMg3N2＋4Li3N＋12H2。NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1 mol Mg3N2中含阴离子数为2NA
B．每消耗4.0 g LiH时转移电子数为NA
C．标准状况下，44.8 L H2中含氢原子数为4NA
D．1 mol LiH与足量水反应产生H2分子数为0.5NA
答案：AC
题组三 涉及溶液中粒子数目的计算
5．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3NA。( )
(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA。( )
(3)0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA。( )
(4)25 ℃时，pH＝13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA。( )
(5)0.1 mol AlCl3完全水解转化为氢氧化铝胶体，生成0.1NA个胶粒。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
一定物质的量浓度溶液的配制及相关计算
1．一定物质的量浓度溶液的配制
(1)配制溶液的六种仪器
托盘天平、量筒、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
(2)配制溶液的九步操作
计算→称量(量取)→溶解(稀释)并冷却→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀→装瓶并贴签。
(3)容量瓶使用的两个“不能”
①容量瓶是精确配制溶液的仪器，不能用于溶解、稀释和长时间贮存液体。
②容量瓶的规格是固定的，不能配制任意体积的溶液，所配溶液的体积一定要与容量瓶的容积相同。
(4)明确误差分析的思维流程与方法
2．物质的量浓度及相关计算
灵活利用三个守恒关系
(1)稀释前后溶质的物质的量守恒：c(浓溶液)·V(浓溶液)＝c(稀溶液)·V(稀溶液)。
(2)溶液中粒子之间正、负电荷守恒(溶液呈电中性)。
(3)质量守恒：反应前后同种原子的质量相等。
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)(2019·高考江苏卷)将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中，加水至刻度，配制1.000 mol·L－1NaOH溶液。( )
(2)(2018·高考全国卷 Ⅱ)配制0.400 0 mol·L－1的NaOH溶液，称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250 mL容量瓶中定容。( )
(3)(2017·高考海南卷)容量瓶和滴定管使用前均需要检漏。( )
答案：(1)× (2)× (3)√
2．(2017·高考全国卷Ⅱ)Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和________；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除________及二氧化碳。
解析：由于Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定，配制该溶液时无需用容量瓶，只需粗略配制，故配制Na2S2O3溶液时，还需要用到的玻璃仪器为量筒；所用蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，这样能除去水中溶解的氧气和CO2，且能杀菌。
答案：量筒 氧气
3．(2017·高考天津卷)准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_________________________________________________。
解析：配制一定物质的量浓度的AgNO3标准溶液，除烧杯和玻璃棒外，还需用到的仪器有250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管。
答案：250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管
4．(2016·高考全国卷Ⅱ)一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10 g/cm3)，其浓度为________mol/L。
解析：c＝＝ mol/L＝8.9 mol/L。
答案：8.9
题组一 一定物质的量浓度溶液的配制
1．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
解析：选B。A项，称量时应左物右码；C项，转移溶液时应用玻璃棒引流；D项，定容时胶头滴管不能伸入容量瓶中。
2．(双选)利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制1 000 mL 0.5 mol/L 的碳酸钠溶液，假如其他操作均准确无误，下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是( )
A．称取碳酸钠晶体150.0 g
B．定容时俯视观察刻度线
C．移液时，对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗
D．定容后，将容量瓶振荡摇匀，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线
解析：选AB。配制1 000 mL 0.5 mol/L的碳酸钠溶液需称取143.0 g Na2CO3·10H2O，若称取150.0 g，则浓度偏高；定容时俯视观察刻度线，会造成所配溶液的体积偏小，浓度偏高；未冲洗溶解碳酸钠晶体的烧杯，会造成碳酸钠损失，浓度偏低；定容后又加水，会造成所配溶液的体积偏大，浓度偏低。
溶液配制操作的注意事项
(1)仪器的选用要注意思维有序，从配制步骤角度排查还需要的仪器。
(2)用玻璃棒引流时，玻璃棒末端应插入刻度线以下并接触瓶壁，但玻璃棒不能接触瓶口。
(3)溶液配制过程中，若有任何引起误差的操作均应重新配制。
(4)导致溶液浓度偏低的错误操作：NaOH在称量纸上称量；左码右物(用游码)；洗涤或转移时溶液溅出；未洗涤烧杯及玻璃棒；超过刻度线时用胶头滴管吸出液体；定容时仰视；定容摇匀后发现液面低于刻度线再加水。
(5)导致溶液浓度偏高的错误操作：砝码生锈；定容时俯视；未等溶液冷却至室温就定容。
题组二 有关溶液浓度的计算
3．(双选)V L(标准状况)相对分子质量为M的某气态化合物X，溶于m g水中，得到溶质(X)质量分数为w的溶液，物质的量浓度为c mol·L－1，密度为ρ g·cm－3。下列说法不正确的是( )
A．相对分子质量M＝
B．物质的量浓度c＝
C．溶质质量分数w＝
D．溶液密度ρ＝
解析：选BC。由c＝可知，D项正确；由c＝
＝知，B项错误；由w＝＝知，A项正确，C项错误。
4．把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
解析：选D。注意混合溶液分成两等份，由Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓可知，原溶液中n(Mg2＋)＝2× mol＝a mol、n(SO)＝2b mol，依据电荷守恒可知，原溶液中n(K＋)＝2n(SO)－2n(Mg2＋)＝2(2b－a) mol，则c(K＋)＝ mol·L－1。
5．(2020·临沂高三模拟)已知溶质质量分数为98%的浓硫酸，其物质的量浓度为18.4 mol·L－1。取10 mL该硫酸与a mL水混合，配制成溶质质量分数为49%的硫酸，其物质的量浓度为b mol·L－1，则a、b分别为( )
A．a＝10，b＝9.2 B．a＜10，b＞9.2
C．a＞10，b＜9.2 D．a＞10，b＝9.2
解析：选C。由c＝得ρ＝＝
＝1.84 g·mL－1，根据稀释前后溶质质量相等得1.84 g·mL－1×10 mL×98%＝(1.84 g·mL－1×10 mL＋a mL×1 g·mL－1)×49%，解得a＝18.4>10。由c＝可知，稀释前后，有＝，即＝，则b＝9.2×，而对于硫酸溶液来说，浓度越大，密度越大，故＜1，因此b＜9.2。
两溶液混合的定性判断方法
同一溶质、不同浓度的溶液混合后溶质质量分数的判断方法：设溶质质量分数分别为w1和w2的两溶液混合后所得溶液溶质的质量分数为w。
(1)两溶液等质量混合：w＝。
(2)两溶液等体积混合
①若溶液的密度大于溶剂的密度，则w>，如H2SO4溶液。
②若溶液的密度小于溶剂的密度，则w<，如氨水、酒精溶液。
[专题强化训练]
(建议用时：40分钟)
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．实验室需要80 mL 0.5 mol·L－1 BaCl2溶液，其操作步骤如下，其中不规范的是( )
解析：选B。移液时，玻璃棒末端若接触容量瓶刻度线之上，液体会粘在器壁上，造成配制的溶液浓度偏小，B项操作不规范。
2．需要配制500 mL 0.5 mol·L－1氢氧化钠溶液，经测定实际所配氢氧化钠溶液的浓度为0.45 mol·L－1。可能的原因是( )
A．定容时溶液没有冷却至室温
B．容量瓶没有烘干
C．称量氢氧化钠固体时砝码和物质放反了
D．定容时仰视读数
解析：选D。溶液未冷却至室温就定容会导致所配溶液体积偏小，则浓度偏高，A错误；容量瓶没有烘干，对所配溶液的浓度没有影响，B错误；本实验需称量10.0 g氢氧化钠固体，不用游码，砝码和物质放反对结果没有影响，C错误；定容时仰视读数，使所配溶液体积偏大，则浓度偏小，D正确。
3．在200 mL某硫酸盐溶液中含有1.5NA个硫酸根离子(NA表示阿伏加德罗常数的值)，同时含有NA个金属阳离子，则该硫酸盐的物质的量浓度为( )
A．1 mol/L B．2.5 mol/L
C．5 mol/L D．2 mol/L
解析：选B。1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5 mol，NA个金属阳离子的物质的量为1 mol，则硫酸根离子与金属阳离子的物质的量之比为3∶2，所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3，则硫酸盐的物质的量为0.5 mol，所以该硫酸盐的物质的量浓度为＝2.5 mol/L。
4．(2019·济南高三检测)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．1 L 0.1 mol·L－1NaF溶液中含有0.1NA个F－
B．32 g硫跟足量金属铁反应转移的电子数为2NA
C．48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子
D．1 mol H2O中含有2NA个共价键
解析：选A。1 L 0.1 mol·L－1NaF溶液中，由于F－发生水解，其数目小于0.1NA，A项说法错误；根据反应Fe＋SFeS可知，32 g(即1 mol)硫跟足量铁反应转移的电子数为2NA，B项说法正确；48 g O2和O3的混合气体中氧原子数为×NA mol－1＝3NA，C项说法正确；1个H2O分子中含有2个H—O键，故1 mol H2O中含有2NA个共价键，D项说法正确。
5．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA
B．含2 mol H2SO4的浓硫酸和足量的铁在加热条件下反应可生成NA个SO2分子
C．标准状况下，22.4 L N2和H2混合气中含4NA个原子
D．过氧化钠与水反应，生成0.1 mol氧气时转移的电子数为0.2NA
答案：D
6．36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL)，所得溶液的密度为ρ g/mL，质量分数为w，物质的量浓度为c mol/L，NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列叙述中正确的是( )
A．所得溶液的物质的量浓度c＝1 mol/L
B．所得溶液中含有NA个HCl分子
C．36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L
D．所得溶液的质量分数w＝
解析：选D。A.n(HCl)＝＝1 mol，水中溶解了HCl导致其体积不等于1 L，无法计算其物质的量浓度，故A错误；B.HCl在水溶液里完全电离生成氢离子和氯离子，所以溶液中不存在HCl分子，故B错误；C.气体摩尔体积受温度和压强影响，温度和压强不同导致气体摩尔体积不同，未指明温度和压强，则气体摩尔体积未知，无法计算其体积，故C错误；D.溶液的质量分数w＝×100%＝＝，故D正确。
7．(2020·试题调研)NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
B．1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数为2NA
C．25 ℃时，pH＝12的1.0 L NaClO溶液中水电离出的OH－的数目为0.01NA
D．1 mol SO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3，共转移2NA个电子
解析：选C。等物质的量的N2和CO所含分子数相等，但不一定是NA，A项错误；Na2O2与水的反应为歧化反应，1 mol过氧化钠与水完全反应转移1 mol电子，B项错误；25 ℃时，pH＝12的1.0 L NaClO溶液中氢氧根离子的浓度为0.01 mol/L，均来自水的电离，C项正确；SO2与O2的反应为可逆反应，不能进行彻底，故转移的电子数小于2NA，D项错误。
8．(2020·试题调研)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( )
A．常温常压下，3.2 g O2和O3混合气体中的原子总数为0.2NA
B．100 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液中，所含微粒总数为0.02NA
C．向1 L 1 mol/L FeBr2溶液中通入足量氯气，转移的电子数为3NA
D．标准状况下，2.24 L CH2Cl2所含的原子总数为0.5NA
解析：选A。A项，3.2 g O2和O3混合气体中氧原子的物质的量为＝0.2 mol，正确。B项，100 mL 0.1 mol/L 的NaOH溶液中，溶液由溶质与溶剂组成，故微粒总数还应包含溶剂微粒，错误。C项，因忽略氯气与水的氧化还原反应而出错，足量氯气既可以氧化Fe2＋，又可以氧化Br－，还可以与H2O反应，故转移的电子数大于3NA，错误。D项，标准状况下，CH2Cl2是液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，错误。
9．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 ( )
A．(2017·高考海南卷)1 mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA
B．(2017·高考全国卷Ⅲ)0.1 mol的11B中，含有0.6NA个中子
C．(2017·高考全国卷Ⅲ)pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋
D．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
答案：C
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
10．(2019·泰安高三模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 mol 甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA
B．1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA
C．1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化学键数相同
D．1 mol 乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA
答案：AD
11．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 ( )
A．电解精炼铜时，当外电路中通过NA个电子，阳极质量减少32 g
B．反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1，当放出热量9.2 kJ时转移电子0.6NA
C．1 mol·L－1的氯化镁溶液中，若Cl－的数目为2NA，则Mg2＋的数目为NA
D．标准状况下，NO和O2各11.2 L混合充分反应，所得气体的分子总数为0.75NA
解析：选B。阳极反应中除铜失电子外，还有锌、铁等杂质失去电子，A项错误；由热化学方程式可知，该反应转移6 mol电子时，放出热量92 kJ，故放出热量9.2 kJ时，转移0.6 mol电子，B项正确；Mg2＋能水解，故其数目小于NA，C项错误；该反应过程中存在可逆反应2NO2N2O4，D项错误。
12．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述不正确的是( )
A．标准状况下，2.24 L HF与1.8 g H2O所含电子数目均为NA
B．标准状况下，V L气态烯烃(CnH2n)含中子的数目为
C．向含有0.2 mol NH4Fe(SO4)2的溶液中滴加NaOH溶液至Fe3＋恰好沉淀完全，消耗OH－的数目为0.6NA
D．12 g金刚石中含有2NA个C—C键
解析：选A。HF的沸点是19.5 ℃，标准状况下，氟化氢不是气体，不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算2.24 L HF的物质的量，A项错误；C原子的质子数是6，中子数是6，H原子的质子数是1，中子数是0，所以1 mol CnH2n中含有中子的数目为6n mol，所以N＝×6n×NA＝，B项正确；根据OH－先与Fe3＋反应，再与NH反应可知，C项正确；12 g金刚石的物质的量是 1 mol，1 mol金刚石中含有2 mol C—C键，D项正确。
13．新装修的房屋会释放有毒的甲醛(HCHO)气体，银Ferrozine法检测甲醛的原理如下：
下列说法正确的是( )
A．22.4 L CO2中含共价键数为4NA
B．30 g HCHO被氧化时转移的电子数为4NA
C．该电池总反应的化学方程式为2Ag2O＋HCHO===4Ag＋CO2＋H2O
D．理论上，消耗HCHO和消耗Fe3＋的物质的量之比为4∶1
解析：选BC。A中没有注明温度和压强，所以无法计算气体的物质的量，当然也无法计算分子数和共价键数，A项不正确；30 g HCHO的物质的量为1 mol，被氧化时生成二氧化碳，碳元素的化合价从0价升高到＋4价，所以转移的电子数为4NA，B项正确；该电池总反应的化学方程式为2Ag2O＋HCHO===4Ag＋CO2＋H2O，C项正确；根据电子转移守恒可知，消耗1 mol HCHO时，转移4 mol电子，可以把4 mol Fe3＋还原为Fe2＋，D项不正确。
14．如图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是( )
A．该硫酸和氨水的物质的量浓度分别约为18.4 mol·L－1和6.3 mol·L－1
B．各取5 mL与等质量的水混合后，c(H2SO4)<9.2 mol·L－1，c(NH3)>6.45 mol·L－1
C．各取5 mL与等体积的水混合后，w(H2SO4)<49%，w(NH3)>12.5%
D．各取10 mL于两烧杯中，再分别加入一定量的水即可得到较稀的硫酸溶液和氨水
解析：选B。根据表中数据及c＝计算可得，硫酸和氨水的物质的量浓度分别为18.4 mol·L－1和12.9 mol·L－1，A错误；与等质量的水混合后，硫酸的浓度小于原来的一半，氨水的浓度大于原来的一半，B正确；与等体积的水混合后，硫酸的质量分数大于原来的一半，氨水的质量分数小于原来的一半，C错误；硫酸稀释时应将浓硫酸加入水中，D错误。
三、非选择题
15．实验室需要0.1 mol·L－1 NaOH溶液450 mL和 0.5 mol·L－1硫酸溶液450 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填字母)。仪器C的名称是________，本实验所需玻璃仪器E的规格和名称是________。
(2)下列操作中，容量瓶所不具备的功能有__________(填字母)。
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液
B．长期贮存溶液
C．用来加热溶解固体溶质
D．量取220 mL体积的液体
(3)在配制NaOH溶液的实验中，其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所配制溶液浓度__________(填“大于”“等于”或“小于”，下同)0.1 mol·L－1。若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容，则所配制溶液浓度________0.1 mol·L－1。
(4)根据计算得知，所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的体积为________mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有10 mL、25 mL、50 mL量筒，应选用________mL规格的量筒最好。
(5)如果定容时不小心超过刻度线，应如何操作：________________________________。
解析：(1)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量(量取)、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀，用到的仪器：托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，用不到的仪器：圆底烧瓶和分液漏斗；仪器C的名称为分液漏斗；需要配制0.1 mol·L－1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L－1硫酸溶液450 mL，实验室没有450 mL容量瓶，所以应选择500 mL容量瓶。(2)容量瓶只能用来配制一定体积准确浓度的溶液，不能配制或测量容量瓶规格以外的任意体积的液体，不能稀释或溶解药品，不能长期贮存溶液，不能用来加热溶解固体溶质，故选BCD。(3)若定容时仰视刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏小；若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容，冷却后，溶液体积偏小，溶液浓度偏大。(4)质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的物质的量浓度c＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1，设配制0.5 mol·L－1硫酸溶液500 mL需要浓硫酸的体积为V，则依据溶液稀释前后溶质的物质的量保持不变得：V×18.4 mol·L－1＝0.5 mol·L－1×500 mL，解得V≈13.6 mL，宜选用25 mL量筒。(5)如果定容时不小心超过刻度线，实验失败，且不能补救，必须重新配制。
答案：(1)AC 分液漏斗 500 mL容量瓶 (2)BCD (3)小于 大于 (4)13.6 25 (5)重新配制
16．化合物A[KxFe(C2O4)y·zH2O，其中铁元素为＋3价]是一种重要的光化学试剂。测定化合物A的化学式的实验步骤如下：
a．准确称取A样品4.91 g，干燥脱水至恒重，残留物质的质量为4.37 g；
b．将步骤a所得固体溶于水，加入还原铁粉0.28 g，恰好完全反应；
c．另取A样品4.91 g置于锥形瓶中，加入足量的3 mol·L－1 的H2SO4溶液和适量蒸馏水，再加入0.50 mol·L－1 的KMnO4溶液24.0 mL，微热，恰好完全反应。
已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。
(1)4.91 g A样品中含结晶水的物质的量为________mol。
(2)求A的化学式(写出计算过程)。
答案：(1)0.03
(2)由2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知，n(Fe3＋)＝2n(Fe)＝2×＝0.01 mol；根据题给已知反应的化学方程式可知，n(C2O)＝n(KMnO4)＝×0.50 mol·L－1×0.024 L＝0.03 mol；根据电荷守恒可知，n(K＋)＋3n(Fe3＋)＝2n(C2O)，则n(K＋)＝0.03 mol，因此A的化学式为K3Fe(C2O4)3·3H2O。
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