物质的量计算

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1、以物质的量为中心的化学计算【直击高考】1. 了解物质的量的单位摩尔，摩尔质量、气体摩尔体积的含义。2. 理解物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。3. 掌握物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系。4. 掌握有关物质的量、气体摩尔体积、物质溶解度、溶液浓度(溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度)的计算。5. 以物质的量为基点，将物质的量与物质的质量、摩尔质量、物质的微粒数、化学键数、气体的体积、物质的量 浓度、质量分数、溶解度等，通过转化关系及反应过程相联系。此类试题在高考的各类题型(选择、填空、计算)中 均有出现，其分值比例每年大约在30 %左右，其中选择约

2、8%、填空约7%、计算约15%。主要考查考生的知识迁移能 力、整合能力、收敛能力和发散能力。【难点突破】1 .方法与技巧(1) 充分利用物质的量与各量间的关系物质的量=物质的质量物质的摩尔质量物质的微粒数气体的体积阿伏加德罗常数气体摩尔体积一物质的量浓度乂体积溶解度，饱和溶液溶质质量分数二航溶疝(2) 充分利用物质的量浓度与质量分数、溶解度间的关系物质的量浓度=1000乂密度溶质质量分数 溶质的摩尔质量(3) 充分利用守恒关系有关守恒关系的解题方法与技巧见专题十八。2. 解题注意点(1) 对气体来说，在解题时要特别注意气体所处的外界条件，因温度、压强不同，等物质的量的气体所占的体积 不同。对于

3、no2方面的试题，还要考虑后续反应，即no2与n2o4的平衡转换。(2) 对混合物中各物质的物质的量的分析，既要考虑反应，还要考虑反应进行的程度及过量问题。由于不深入的观察思考，浮光掠影地看题、审题，在此类试题的解题中也经常出现。不少考生解题过程中，在未形 成正确的解题思路之前，便依靠熟题效应，对题设条件以点概面、以偏概全而形成错误。如不注意反应物的状态、不 注意外界条件、将物质A看成B、忽视过量问题、忽视平衡问题、忽视对题中隐含条件的分析等。以此造成分析不完 整、答案残缺不全，对于与问题相关的多个因素顾此失彼。3. 命题趋向(1) 有关物质的量与阿伏加德罗常数间的关系是高考中的必考点，今后将

4、继续出现。(2) 有关物质的量浓度与质量分数、溶解度间的关系，将会再次出现在高考题中。(3) 在今后高考众多的应用性试题中，如能抓住反应间物质的量的关系，通过物质的量理清反应过程，将会使题 目变得简单明了，易于获得正确结果。专题新例析【例1】(1)已知FeS+2H+=Fe2+H2S f，将m g铁粉和n g硫粉均匀混合，在密闭容器中加热至红热，冷却后， 加入多少毫升b mol/L的盐酸就不再产生气体？若把已放出的气体收集起来，在标准状况下的体积一共是多少升？(2)把0.1mol铁粉和1.6 g硫粉均匀混合，铺在石棉网上用酒精灯加热引燃，完全反应后，将残渣全部放入过量 的稀H2SO4中充分反应，

5、结果所产生的气体体积在标况下明显少于2.24 L，其原因是。【解析】(1)根据方程式：Fe+S M=FeS、FeS+2HCl=FeCl2+H2S f，得 Fe2HCl，FeH2S。如果 Fe 粉过量，则 有：Fe+2HCl=FeCl2+H2 f，得Fe2HCl，FeH20显然产生气体的体积及所需盐酸的量与硫粉的量无关，只与Fe的 量有关。根据Fes2HCl可求得盐酸的体积，根据Fes气体(H2S H2)之间的关系，可求得产生气体的体积。【答案】(1) 学也 0.4m mL (2)因n (S) =1.6g所以Fe粉过量，过量的Fe粉在受热时与空气中的O2反应生成了铁的氧化物，与H娜反应不再放出H

6、2，故放出的 气体体积小于2.24 Lo【点评】涉及化学方程式的计算，应充分利用各物质的量的关系，对于多步、复杂的化学反应，要善于整体分析。【例2】 在2LFe2 (SO4) 3和CuSO4的混合溶液中，加入30g纯铁粉，最后得到2L0.25mol/L的FeSO4溶液以及 26g固体沉淀物。求原混合溶液中Fe2 (SO4) 3和CuSO4的物质的量浓度。a 堕 V FeSO4Cu,有无Fe?CuSO4【解析】题给变化过程可表述为：0.5/3 mol0.5 mol，故铁过量，从 Fe+Fe2 (SO4) 3=3FeSO4 及 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 可知：生成 0.5molFeSO4

7、 需 Fe 以此可通过下列方程组求解。3nFe2 (SO4) 3 + n (CuSO4) = 0.25mol/LX2L30g nFe2 (SO4) 3 + n (CuSO4) X 56g/mol + n (CuSO4)X 64g/mol = 26g 解得 nFe2 (SO4) 3 = 0.1mol，n (CuSO4) = 0.2mol【答案】cFe2 (S04) 3= 0.05mol/L ； cCu (S04) = 0.1mol/L【点评】也可根据0.5molFeSO4中含Fe2+0.5mol,而加入的Fe为30g：56g/mol 0.5mol判断出Fe过量。 高考训练新点击1. 将40mL

8、1.5mo1 - L-1的CuSO4溶液与30mL 3 mo1 L-1的NaOH溶液混合，生成浅蓝色沉淀，假如溶液中 c(Cu2+域c (OH)都已变得很小，可忽略，则生成沉淀的组成可表示为()A. Cu(OH)2 B. CuSO4 Cu(OH)2C. CuSO4 2Cu(OH)2 D. CuSO4 3Cu(OH)22. 在 100mL 0.10 mol L-1 的 AgNO3 溶液中加入 100mL 溶有 2.08g BaCl2 的溶液，再加入 100 mL 溶有 0.010 molCuSO4 5H2O的溶液充分反应。下列说法正确的是()A. 最终得到白色沉淀和无色溶液B.最终得到的白色沉淀

9、是等物质的量的两种化合物的混合物C在最终得到的溶液中，Cl-的物质的最为0.02 mol D在最终得到的溶液中，Cu2+的物质的量浓度为0.01 mol L-13. 有a g浓度为15%的硝酸钠溶液，若想将其浓度变为30%，可采用的方法是()A.蒸发掉a g溶剂 B.蒸发掉溶剂的1。加入呈ag硝酸钠。.加入3a g硝酸钠4. 在密闭容器中充入H2、O2、Cl2的混合气，通过电火花引发，3种气体恰好完全反应冷至室温，测得所得盐 酸的质量分数为25.26%，则充入H2、O2、Cl2的物质的量之比是？5. 右图是A、B两物质的饱和溶液的质量分数随温度变化的曲线，现分别在50g A和 80g B中加入

10、水150g，加热溶解并都蒸去50g水后，冷却到tC。下列叙述正确的是()A. tC时溶液中A、B的浓度相等(质量分数)B. t1C时溶液中A的浓度小于BC. t1C时二者均无固体析出D. t1C时析出固体B6. 在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体(标准状况)，此时溶液中无Fe3+离子。则下列判断正确的是 (不考虑盐类水解引起的离子浓度的改变)()A. 混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1 ： 1 ： 3B. 反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量之比为1 : 2C. 混合物里，FeO的

11、物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多D.7.A.C.8.化为Fe3+，Cr2O72-全部转化为Cr3+，则K2CI2O7溶液的物质的量浓度为?混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多当yx2y时，产生100(2yx) g沉淀D.当2yWx时，产生的沉淀将全部溶解将3 48Fe O 完全溶解在100mL1mol/LH SO 中，然后加入 K Cr O 溶液25mL, 恰好使溶液中的Fe2+全部氧 .g，把x mol CO2通入含y mol Ca(OH)2的澄清石灰水中，则下列叙述中不正确的是( 当xWy时，产生100x g沉淀B.当yWx时，产生100y g

12、沉淀9. 273K、1.01X105Pa时，氢气和氧气的混合气体amL，点火爆炸后恢复到原温度和压强时，气体变为bmL，则 原混合气体中氧气为()a - b2b + aA. (ab)mLC. b mLB. - mLC. b mLD. - mL3310.将镁、铝、硅的混合物分为等质量的两份，一份跟足量I的NaOH溶液反应，另一份跟足量的盐酸反应，最终产 生的H2一样多，则镁与硅物质的量之比为？11.在含有1 molFe3+和1 mol Al3+的混合溶液中，现按横坐标依次加入NaOH溶液、盐酸，再通CO?气体。纵坐 标为混合沉淀物的物质的量，请在下图中画出沉淀量随反应变化的曲线。写出通入 CO2

13、后的有关的离子方程式：物匚 -1 _n_ 1rI质 |ill51 1 I| I 1f I* -*胃 尹 I；IIIiiIII扁1234567S310I IjhAmhc溶曲曜勰黯噩焉12.某金属锡的纯度可通过下述方法分析：将试样溶于盐，反应式为：Sn+2HCl=SnCl2+H2 f。再加入过量FeCl3 溶液，发生如下反应:SnCl2+2FeCl =2 FeCl2 + SnCl4。最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+反应式为6 FeCl2 + K2Cr2O7+14HCl=6 FeCl3 + 2KCl+2CrCl3+7H2O。现有金属锡试样 0.613 g,经上述各步反应后，共用去

14、 0.100mol / LK2Cr2O7溶液16.0mL。请列式求解试样中锡的质量分数（假定杂质不参加反应；Sn原子量以119计）。13.某溶液可能含有Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、Al3+中的数种，当向其中加入一种淡黄色固体并加热时，有刺激性气 味的气体放出并生成白色沉淀，加入淡黄色固体的物质的量（横坐标）与生成气体、沉淀（纵坐标）的物质的量之间 关系如图所示。则加入的淡黄色固体是，溶液中含有的离子是，各种离子之间的物质的量之比为。14.已知常温时下列反应在水溶液中就能发生：2Fe3+ Cu = 2Fe2+ + Cu2+。将铜粉与氧化铁混合物的粉末22.4g加 入到浓度为1mol/

15、L的硫酸中进行反应。（1）若固体恰好全部溶解，消耗硫酸的体积为V L，求V的取值范围。（2）若硫酸溶液过量，反应后溶液的体积为1 L，测得此溶液中Fe2+离子浓度为0.1mol/L。求此混合物中含铜多少克？15.过氧化钙是一种安全无毒的氧化物，通常含有部分CaO,且带有数量不等的结晶水。为分析某过氧化物样品的 组成，进行了如下实验。称取0.270 g样品，灼热使之完全分解，生成CaO、O2和H2O,得到的O2在标准状况下 的体积为33.6 mL。另取0.120 g样品，溶于稀盐酸，加热煮沸使生成的H2O2完全分解。然后将溶液中的Ca2+完 全转化成CaC2O4沉淀，经过滤洗涤后，将沉淀溶于热的稀硫酸，用0.0200 mol/LKMnO4溶液滴定，共用去31.0 mLKMnO4 溶液。化学方程式如下：5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2 +8H2O（1）写出CaO2受热分解的化学方程式。（2）计算样品中的CaO2的质量分数。（3）计算样品中的CaO2 xH2O