高三化學(xué)計算專題物質(zhì)的量、氣體摩爾體積、燃燒及關(guān)于方程式的計

1、化學(xué)計算專題物質(zhì)的量、氣體摩爾體積、燃燒及關(guān)于方程式的計算考點掃描1有關(guān)物質(zhì)的量的計算2有關(guān)氣體摩爾體積的計算3利用化學(xué)方程式的計算4有關(guān)燃燒熱的簡單計算知識指津1本章知識網(wǎng)絡(luò) 2摩爾質(zhì)量的計算(1物質(zhì)的量(n、物質(zhì)的質(zhì)量(m和物質(zhì)的摩爾質(zhì)量(M之間的關(guān)系為： (2已知阿伏加德羅常數(shù)(NA和摩爾質(zhì)量，則一個某粒子的質(zhì)量(ma為： 同理，若已知ma、NA，則M=ma·NA。3標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積的計算(1體積(V與物質(zhì)的量(n的關(guān)系 n(mol= (2體積(V與氣體質(zhì)量(m的關(guān)系 = (3體積(V與粒子數(shù)(N的關(guān)系 = 總之： 4阿伏加德羅定律的推論：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT及n

2、=、 可得出下列結(jié)論：同溫同壓下，氣體的分子數(shù)與其體積成正比：T、p相同= 溫度、體積相同的氣體，壓強與其分子數(shù)成正比：T、V相同= 分子數(shù)相等，壓強相同的氣體，體積與其溫度成正比：n、p相同= 分子數(shù)相等，溫度相同的氣體，壓強與其體積成反比：n、T相同= 同溫同壓下，氣體的密度與其相對分子質(zhì)量(實際是摩爾質(zhì)量成正比：T、p相同= 同溫同壓下，體積相同的氣體，相對分子質(zhì)量與其質(zhì)量成正比：T、P、V相同= 同溫同壓下，等質(zhì)量的氣體相對分子質(zhì)量與其體積成反比：T、P、m相同= 5氣體摩爾體積的計算 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm=22.4L/mol6關(guān)于物質(zhì)的量濃度的計算(1基本關(guān)系式的計算公式：cB=，cB物

3、質(zhì)的量濃度，nB溶質(zhì)的物質(zhì)的量，V溶液的體積(L(2與溶液質(zhì)量分數(shù)的換算：c= c表示物質(zhì)的量濃度，表示溶液的密度，W表示溶液的質(zhì)量分數(shù)，M表示溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。(3溶液稀釋(濃縮的計算：c1V1=c2V2(稀釋定律稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，用于物質(zhì)的量濃度溶液稀釋。(4氣體溶于水的物質(zhì)的量濃度的計算：氣體溶于水，所得溶液的體積跟水的體積不相同，溶液的體積也不等于氣體的體積和水的體積的加和，必須依據(jù)溶液質(zhì)量和密度來計算水溶液的體積(Vm/。例如在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1體積水中溶解V體積氣體X，所得溶液的密度為，溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，計算c(X。計算時可令1L水中溶解VL氣體X。計算步驟為：先求溶液的質(zhì)量

4、：m(液=1000mL×1g/mL+×M再求溶液的體積：V(液= = ×10-3L/mL最后求物質(zhì)的量濃度：c(X= 范例點擊例1NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是（）A80g硝酸銨含有氮原子數(shù)為2NA B1L1mol·L-1的鹽酸溶液中，所含氯化氫分天數(shù)為NAA D在銅與硫的反應(yīng)中，1mol銅失去的電子數(shù)為2NA 答案A解析80g硝酸銨即為1molNH4NO3，含2molN；B項中鹽酸溶液不存氯化氫分子，C項中標(biāo)準(zhǔn)狀況下四氯化碳是液體，而不是氣體。D項中銅與硫的反應(yīng)產(chǎn)生硫化亞銅，1mol鋼只失去1mole-。故B、C、D各項都是錯誤的敘述，僅是A項

5、敘述正確。例2若某原子的摩爾質(zhì)量是Mg/mol，則一個該原子的真實質(zhì)量是（）AMg Bg CgDg 答案C解析摩爾質(zhì)量指的是1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量，即6.02×1023個粒子的質(zhì)量，因此一個該原子的真實質(zhì)量可用表示。例3若50滴水正好是mmL，則1滴水所含的分子數(shù)是（）Am×50×18×6.02×1023 B×6.02×1023 C×6.02×1023 D 答案C、D解析由已知，1滴水的體積為mL，又因為H2O的密度為1g/cm3，故1滴水的質(zhì)量即為g，相當(dāng)于mol，所含的分子數(shù)為：×6.02

6、5;1023。答案B例4如果ag某氣體中含有的分子數(shù)為b，則cg該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是(式中NA為阿伏加德羅常數(shù)（）A B C D 答案A解析由題知為一個分子的質(zhì)量，而×NA，即為1mol該氣體質(zhì)量，c÷為氣體的物質(zhì)的量(即為，所以體積為 L。例5下列有關(guān)氣體體積的敘述中，正確的是（）A一定溫度和壓強下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成氣體的分子大小決定B一定溫度和壓強下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定C不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)也不同D氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積約為22.4LE一定溫度和壓強下，各種氣體的物質(zhì)的量決定了它們的體積

7、答案B、E解析A氣態(tài)物質(zhì)體積與構(gòu)成氣體的分子大小無關(guān)，C比較氣體的體積一定要在相同狀況下，D氣體摩爾體積是指在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體所占的體積約為22.4L。例6在05Pa下；下列各組氣體混合后得到的混合氣體，其平均相對分子質(zhì)量可能為40的是（）AN2和O2BCO2和O2CSO2 DHI和Cl2答案B、D解析HI與Cl2混合，兩者發(fā)生反應(yīng)：2HI+Cl22HCl+I2(固，因為HCl相對分子質(zhì)量為36.5，只要Cl2或HI任一種氣體過量(二者相對分子質(zhì)量均大于40，其相對分子質(zhì)量可能為40。例7在燒瓶中充滿干燥標(biāo)況下HCl與N2的混合氣體，已知其相對分子質(zhì)量是34.8，進行噴泉實驗后所得

8、溶液的物質(zhì)的量濃度為（）A0.022mol/L B0.045mol/LC0.8mol/L D0.1mol/L答案B解析無論HCl與N2以怎樣的體積混合，當(dāng)進行噴泉實驗時，只有HCl所占那部分體積能被溶液所占據(jù)(N2不溶于水，故可看成是1體積HCl溶于水中形成1體積溶液。則：C(HCl=0.045mol/L例8300mL某濃度的NaOH溶液中含有60g溶質(zhì)?，F(xiàn)欲配制1mol·L-1的NaOH溶液，應(yīng)取原溶液與蒸餾水的體積比約為（）A1:4B1:5 C2:1 D2:3答案A解析依題意，原NaOH溶液的濃度是C(NaOH=5mol·L-1，設(shè)原溶液與水混合時體積不變，則以體積比1

9、:4稀釋即為試題所要求的溶液。答案A配套練習(xí)一、選擇題(本題共10個小題，每題3分共30分，每題只有一個選項正確1下列物質(zhì)中，含原子個數(shù)最多的是（）A0.45mol氧氣B4時10mL水C標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L甲烷D10g氖氣答案C2同溫同壓下，某氣體對空氣的密度為2，該氣體是（）ACH4 BC2H4 CC2H2 DC4H10答案D解析P、T相同=或M2=M2·D(D為相對密度=29×2=58。3300mL某濃度的NaOH溶液中含有60g溶質(zhì)?，F(xiàn)欲配制1mol·L-1NaOH溶液，應(yīng)取原溶液與蒸餾水的體積比約為（）A1:4B1:5 C2:1 D2:3答案A解析本題要求體

10、積比，可設(shè)原溶液與蒸餾水的體積分別為x、y，由題意知：未告訴密度，即混合時的體積變化可忽略不計。因此據(jù)物質(zhì)的量濃度的計算式可有：=1mol·L-1，整理得x:y=1:4。4下列說法(NA2AB在常溫常壓下，1mol氦氣含有的原子數(shù)為NAC32g氧氣含有的原子數(shù)目為NAD在同溫同壓下，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)目相同答案B解析A個Cl2分子22，A不對；1molHeNA個He，與溫度壓強無關(guān)，B正確，32gO21molO2分子2molO原子2NA個O原子。C不正確。D據(jù)阿伏加德羅定律及注意到氣體單質(zhì)有叁、雙、單原子分子之分，可知應(yīng)是“分子數(shù)目相同”D不對。520g密度為dg/m

11、L的硝酸鈣溶液里含有1gCa2+，則NO3-離子的濃度是（）Ad/400mol/LBmol/LC2.5dmol/LD1.25mol/L答案C解析20g硝酸鈣溶液含NO3-的物質(zhì)的量為(×2mol，其體積為L，故NO3-=2.5dmol/L。6在體積為VL的密閉窖器中通入amolNO和bmolO2，反應(yīng)后氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為(已知2NO+O2=2NO2（）A B C D 答案C解析此題看起來應(yīng)屬于過量計算，而a和b又不是確定的數(shù)值，所以應(yīng)討論計算。實質(zhì)上，此題考查點在于，化學(xué)反應(yīng)是原子的重新組合，反應(yīng)前后原子數(shù)不會發(fā)生改變即原子守恒。所以反應(yīng)前后的N、O原子個數(shù)比一樣。n(Nmol

12、 n(O(a+2bmol 即：3，則其物質(zhì)的量濃度是（）A3.56mol/LB5.23mol/LB4.33mol/L D5.00mol/L答案依題意：=4.33(mol/L8若NAAA2AD31g白磷(P4中含有(3/2NA個PP鍵答案D解析A項中考查了乙醇的結(jié)構(gòu)HA；B項中要求分子個數(shù)，必須先求VL的物質(zhì)的量，但由于戊烷標(biāo)況下為液態(tài)，因此不可與22.4L/mol換算成V升體積的物質(zhì)的量，因此不對；C項中，由于SiO2是原子晶體，不存在分子，故不能求分子個數(shù)；D項中首先明確白磷的結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)，每摩爾分子中含有6molPP鍵，故=molP46×= molPP鍵，故D項正確。9在標(biāo)

13、準(zhǔn)狀況下，如果2.8L氧氣含n個氧分子，則阿伏加德羅常數(shù)為（）A B C16n D8n答案D解析應(yīng)用數(shù)學(xué)表達式：物質(zhì)的量= 阿伏加德羅常數(shù)= = =8nmol應(yīng)選D。10有五瓶溶液分別是：10mL0.60mol·L-1NaOH水溶液，20mL0.50mol·L-1H2SO4水溶液，30mL0.40mol·L-1HCl水溶液，40mL0.30mol·L-1HAc水溶液，50mL0.20mol·L-1蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含離子、分子總數(shù)的大小順序是（）A>>>> B>>>>C>>&g

14、t;> D>>>>答案D解析對于NaOH溶液來說，由于NaOH完全電離，其中溶質(zhì)離子的物質(zhì)的量是0.60mol·L-1×2×0.01L=0.012mol；溶劑H2O的物質(zhì)的量為=0.55mol；相比之下，溶劑分子占了絕大部分。其他4瓶溶液中，溶劑的物質(zhì)的量更大，而且依次增大。因此，只要比較溶劑的量的大小，即可得出離子、分子總數(shù)的排列順序。二、選擇題(本題共8個小題，每小題3分共24分，每題中有12個選項正確。11常溫常壓下，分別將等物質(zhì)的量的H2S、SO2充入密閉容器，最后容器內(nèi)壓強為混合反應(yīng)前壓強的（）A1/4 B3/4 C1/2

15、D1/3答案A解析T、V相同，P1/P2=n1/n2，設(shè)反應(yīng)前壓強為1大氣壓，兩種氣體各為1mol。2H2S+SO2=3S+2H2O，則余SO20.5摩，1/P2=2/0.5，P2=0.25，故答案為A。12下列有關(guān)使用托盤天平的敘述，不正確的是(填寫標(biāo)號（）A稱量前先調(diào)節(jié)托盤天平的零點B稱量時左盤放被稱量物，右盤放砝碼C潮濕的或具有腐蝕性的藥品，必須放在玻璃器皿里稱量，其他固體藥品可直接放在天平托盤上稱量D用托盤天平可以準(zhǔn)確稱量至0.01g答案C、D解析本題考查了托盤天平的使用方法及使用注意事項。使用天平時，無論稱量何種性質(zhì)的物品，都不能直接放在托盤稱量，故C錯。同時，天平為粗略稱量物品質(zhì)量

16、的儀器其準(zhǔn)確度為0.1g，讀數(shù)時，不帶估讀數(shù)字，故D也錯誤。選C、D。13在一個密閉容器中盛有11gX氣體(X的摩爾質(zhì)量為44g·mol-1時，壓強為1×104Pa如果在相同溫度下，把更多的氣體X充入容器，使容器內(nèi)壓強增至5×104Pa，這時容器內(nèi)氣體X的分子數(shù)約變?yōu)椋ǎ〢3.3×1025 B3.3×1024 C7.5×l023D7.5×1022答案C解析本題考查學(xué)生對阿伏加德羅定律及其推論的理解和應(yīng)用，屬中等難度題目。推論指出：在一定溫度和體積下，氣體的壓強比等于物質(zhì)的量比，也等于其分子數(shù)比。在起始條件下氣體的物質(zhì)的量容易

17、求出，即11g/44g·mol-1=0.45mol，則終態(tài)的物質(zhì)的量為：×0.25mol=1.25mol，個數(shù)為1.25mol×6.02×1023mol-1=7.5×1023，答案為C。14假如1212C原子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)。下列數(shù)值肯定不變的是（）A氧氣的溶解度 B氣體摩爾體積 C一定質(zhì)量氣體的體積 D市售濃H2SO4的物質(zhì)的量濃度E阿伏加德羅常數(shù) FO2相對分子質(zhì)量G氧元素的相對原子質(zhì)量 H跟2mLH2相化合的O2質(zhì)量、物質(zhì)的量I一定溫度下NaCl在1mL水中溶解的質(zhì)量、物質(zhì)的量答案A、C解析此題作為“客觀因素”的氧氣的溶解度、一定質(zhì)量的

18、氣體積、跟2mLH2相化合的O2的質(zhì)量、溶解在1mL水中的NaCl的質(zhì)量、一定T和P下氣體的密度不會改變；而相對原子質(zhì)量變?yōu)樵瓨?biāo)準(zhǔn)的2倍，即摩爾質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，質(zhì)量一定(客觀因素，則物質(zhì)的量將會變小了1，引起氣體摩爾體積變?yōu)樵瓉淼?倍，物質(zhì)的量濃度變?yōu)樵瓉淼?和50mL12mol·L-1鹽酸混合后緩緩加熱(HCl無損失，反應(yīng)完全后向余下的溶液中加入足量的AgNO3溶液，下列判斷生成AgCl沉淀的物質(zhì)的量正確的是（）A等于0.3mol B大于0.3mol C大于0.3mol，小于0.6mol D以上結(jié)論都不正確答案C解析n(HCl=50×10-3L×12mol&

19、#183;L-1=0.6molMnO2+4HCl(濃MnCl2+Cl2+2H2O1mol 4mol 1mol0.2mol 0.6mol 0.15moln(Cl-最大值為0.6mol，而HCl與MnO22且隨著反應(yīng)的進行，鹽酸濃度下降，反應(yīng)自行停止，故生成Cl2的量要小于0.15mol，故選C。16在常溫常壓下，某容器真空時質(zhì)量為201.0克，當(dāng)它盛滿CH4時質(zhì)量為203.4克，而盛滿某氣體Y時質(zhì)量為205.5g，則Y氣體可能是（）AO2BN2 CC2H6 DNO答案C、D解析根據(jù)阿伏加德羅定律可知：同溫同壓下，同體積的氣體中所占的分子數(shù)相同。所以同體積的不同氣體的摩爾質(zhì)量之比等于其質(zhì)量之比。M

20、(CH4:M(YW(CH4:W(Y=(203.4201.0:(205.5201.0=2.4:4.5M(Y= 30g/molC2H6、NO的摩爾質(zhì)量均為30g/mol，故選C、D。17把aL硫酸銨和硝酸銨混合液分為兩等份，一份需用bmol燒堿剛好把氨氣全部趕出，另一份與BaCl2溶液反應(yīng)恰好消耗cmolBaCl2。則原溶液中NO3-的物質(zhì)的量濃度是（）A mol·L-1B mol·L-1 C mol·L-1 D mol·L-1答案D解析每一份中n(NH4+=bmol n(SO42-=cmol根據(jù)溶液呈電中性則有：bmol=2cmol+n(NO3-n(NO3

21、-=(b2cmol原溶液中：C(NO3-= mol，選D。18空氣和二氧化碳按體積比5:1混合，將混合氣體與足量的紅熱焦炭充分反應(yīng)。設(shè)空氣中氮氣和氧氣的體積比為4:1，不計其他成分，且體積都是在伺溫、同壓下測定的，則反應(yīng)后的氣體中一氧化碳的體積分數(shù)是（）A29 B43C50D100答案C解析根據(jù)氣體定律可知，在同溫、同壓下氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比。例如：2C+O2=2CO(C過量時，最終生成CO化學(xué)計量數(shù)之比2:1:2物質(zhì)的量之比2:1:2氣體體積之比1:2從題設(shè)中可知，1體積空氣中O2占1/5體積，N2占4/5體積，因而可設(shè)共有5L空氣，其中的1LO2參加反應(yīng)。由2C+O2=2C

22、O，生成2LCO，余4LN2。按題意CO2為1L，它與紅熱焦炭反應(yīng)，CO2+C=2CO，得到2LCO。所以反應(yīng)后氣體中有4LCO和4LN2，CO的體積分數(shù)是50。三、填空題(15分19(1在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1體積水大約溶解500體積的HCl氣體，所得溶液的密度為 g·cm-3，所得鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為_，物質(zhì)的量濃度為_。(2若用盛滿HCl氣體的燒瓶(標(biāo)況下做噴泉實驗，所得溶液的密度為dg·cm-3，此時所得鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為_，物質(zhì)的量濃度為_。答案 mol·L-1 (2 0.045mol·L-120將一定體積的CO2通入VLNaOH溶液中，已知NaOH完全反應(yīng)

23、。在反應(yīng)后向溶液中加入足量石灰水，得到mg沉淀。(1能否用上述數(shù)據(jù)確定參加反應(yīng)的CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況？_(“能”或“不能”，若能，列式表示為_；若不能，理由是_。(2能否用以上數(shù)據(jù)確定NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度？_(“能”或“不能”。若在上述CO2與NaOH反應(yīng)后的溶液中不加入石灰水而是加入足量CaCl2溶液，結(jié)果得到了ng沉淀。設(shè)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為C，則當(dāng)n=m時，C=_；當(dāng)n=0時，C=_；當(dāng)n 時， C=_ 。 答案 (1 能； V(CO 2 = × 22.4L /mol (2 不能；當(dāng) n=m 時 C= mol/L 或 C= mol/L ；當(dāng) n=0 時， n=

24、 mol/L ；當(dāng) n 時， C= mol/L 。 答案 2:3 四、實驗題 (9 分 21 某樣晶是碳酸鈉與碳酸氫鈉的固體混合物。擬用下圖裝置將一定質(zhì)量的樣品跟稀硫酸反應(yīng)，用測量生成二氧化碳氣體體積的方法計算出樣品中組分的質(zhì)量分數(shù)。為較準(zhǔn)確測出二氧化碳氣體的體積，實驗結(jié)束前加熱反應(yīng)混合物，不溶于溶液中的二氧化碳逸出 ( 加熱時產(chǎn)生的少量水蒸氣忽略不計 。設(shè)在實驗時的條件下， 1mol 氣體體積為 24.5L 。 (1用托盤天平稱取樣品wg。若所用天平游碼標(biāo)尺最大量程為5g，則與此天平配套的砝碼中最小的砝碼的質(zhì)量是(填寫標(biāo)號_。A1g B2g C5gD10g(2對A裝置進行氣密性檢查最簡單的方

25、法是_。(3已知所用硫酸的濃度為0.5mol/L，A中試管的規(guī)格是20mm(內(nèi)徑×200mm(長度，則在稱取樣品時，w的值應(yīng)大于_g，測定氣體所用量筒的規(guī)格，合適的是(填寫標(biāo)號_。A50mL B100mL C25mL D500mL答案(1C(2夾緊止水夾，在分液斗中加入較多的水后，開啟分液漏斗的活塞，過一會兒，分液漏斗中液面不再下降，說明A裝置氣密性好，否則氣密性不好。(31.1；D。22某課外科技小組要測量CO2的相對分子質(zhì)量，設(shè)計了如下實驗：(1取一個配上合適膠塞的潔凈干燥的錐形瓶稱量其質(zhì)量為m1g。(2向錐形瓶中通入干燥CO2氣，塞好膠塞，稱量；再重復(fù)收集，稱量，至兩次稱量結(jié)構(gòu)

26、基本相同，得到質(zhì)量m3。已知實驗時的溫度為t(，壓強p(kPa，水的密度水(g·L-1，空氣平均分子量29.0，密度(空氣(g·L-1。試回答下面問題：(1本實驗的原理是(具體說明_。(2步驟(2中為什么要重復(fù)操作至兩次測量結(jié)果基本相同_。(3錐形瓶的容積是_；錐形瓶內(nèi)空氣質(zhì)量是_；錐形瓶內(nèi)CO2氣質(zhì)量是_；實驗測得CO2的相對分子質(zhì)量表達式為_。答案(1阿伏加德羅定律。即同溫同壓下，同體積的氣體，質(zhì)量比等于摩爾質(zhì)量之比，= (2定量實驗一定要做平行實驗，以證明實驗結(jié)果準(zhǔn)確可靠。此實驗重復(fù)操作是證明瓶內(nèi)空氣全被排出，并充滿了CO2氣。(3V瓶= (因瓶內(nèi)空氣與水的質(zhì)量相差懸殊，m3m1近似看成水的質(zhì)量。m空氣=V· ·空氣，m(CO2m2m1+·空氣·(m2-m1表示瓶內(nèi)CO2和空氣質(zhì)量差，再加上空氣的質(zhì)量，恰好為CO2氣體的質(zhì)量；M(CO2= ·29(根據(jù)同T同p同V的氣體=這一氣態(tài)方程的推論，由于m(CO2和m(空氣已經(jīng)算出，則可計算出M(CO2。五、計算題(13分23取50.0mLNa2CO3和Na2SO4的混