高中化学常用计量考点！

考向分析

考查的热点：①有关阿伏加德罗常数的考查；②有关化学方程式及化学式的计算；③有关守恒的应用。

热点例析

热点一、阿伏加德罗常数

【例1】设N_A表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是______________。

①6.8 g熔融的KHSO₄中含有0.1N_A个阳离子

②1 L 1 mol·L^－1的盐酸中，含HCl分子数为N_A

③常温常压下，11.2 L的CH₄中含有的氢原子数为2N_A

④0.1 mol Na₂O₂与水完全反应，转移0.2N_A个电子

⑤62 g Na₂O溶于水中，所得溶液中有N_A个O^2－

⑥1 L 1 mol·L^－1的醋酸溶液中离子总数为2N_A

⑦标准状况下，22.4 L氩气含有原子数为2N_A

⑧常温常压下，32 gO₂、O₃的混合物含有2N_A个氧原子

⑨1 L 1 mol·L^－1的酒精溶液，含有N_A个分子

⑩1 mol Fe与足量的盐酸反应，失去3N_A个电子

答案：⑧

解析：①错，KHSO₄是一种盐，在水溶液中电离生成K^＋、H^＋、SO₄^2-，而在熔融条件下，它的电离方程式是KHSO₄=K^＋＋HSO₄^-，阳离子只有K^＋，为0.05N_A个。②错，HCl在溶液中全部电离，没有HCl分子存在。③错，常温常压下，11.2 L CH₄的物质的量不等于0.5 mol。④错，过氧化钠和水反应是自身氧化还原反应，有一半的－1价O得电子，另一半失电子，0.1 mol Na₂O₂与水完全反应转移0.1N_A个电子。⑤错，O^2－在溶液中不存在。⑥错，醋酸是弱电解质，不可能完全电离，离子总数小于2N_A。⑦错，氩是单原子分子，1 mol氩气含有原子数为N_A。⑧正确，质量和物质的量与温度、压强无关，32 g O₂、O₃的混合物，可以理解为是32 g氧原子，n(O)＝32 g/16 g·mol^－1＝2 mol，N(O)＝2N_A。⑨错，1 L 1 mol·L^－1的酒精溶液包括水分子和酒精分子，含有N_A个乙醇分子。⑩错，Fe和盐酸反应生成Fe^2＋，1 mol Fe和足量的盐酸反应，失去2N_A个电子。

归纳总结  有关阿伏加德罗常数的考题，实质上是以物质的量为中心的各物理量间的换算，在做题时要特别注意：

1．条件：考查气体时经常给定非标准状况下(如25 ℃、1.01×10⁵ Pa)气体体积，让考生用22.4 L·mol^－1进行换算，误入陷阱。

2．物质状态：22.4 L·mol^－1使用对象是气体(包括混合气体)。命题者常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H₂O、SO₃、CCl₄、己烷等。

3．单质组成：气体单质的组成除常见的双原子分子外，含有单原子分子(如He、Ne等)、三原子分子(如O₃)等。

4．氧化还原反应：命题者常用一些反应中转移电子的数目来迷惑考生，如Na₂O₂与H₂O反应、Cl₂与NaOH溶液反应、Fe与盐酸反应、1 mol氯气与过量铁反应、电解硫酸铜溶液等。

5．物质结构：如Na₂O₂是由Na^＋和O构成，而不是Na^＋和O^2－；NaCl为离子化合物，只有离子，没有分子；苯中不含碳碳单键和碳碳双键。

6．电离、水解：考查电解质溶液中离子数目或浓度时常设置弱电解质的电离、盐类水解方面的陷阱。

7．摩尔质量：特殊物质如²H₂O、¹⁸O₂等。

热点二、以物质的量为中心的计算

【例2】高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66 g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00 g和标准状况下CO₂ 0.896 L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。

答案：n(CO₂)＝

＝4.00×10^－2 mol

n(MgO)＝

＝5.00×10^－2 mol

n(H₂O)＝

＝5.00×10^－2 mol

n(MgO)∶n(CO₂)∶n(H₂O)＝(5.00×10^－2)∶(4.00×10^－2)∶(5.00×10^－2)＝5∶4∶5

碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)₂·4MgCO₃·4H₂O

解析：依据信息可知MgO为2.00 g，首先算出MgO、CO₂的物质的量，再分别求出MgO、CO₂的质量，依据质量守恒定律求出生成水的质量及物质的量，从而求出其物质的量之比，推算出化学式。

方法技巧

以物质的量为中心的计算需要注意的问题：

(1)“一个中心”：我们在做有关物质的量计算的题时，为了方便思维，更好地把题中所给信息联系在一起，必须要抓住“一个中心”，即以物质的量为中心，应先把题中所给数据单位化成用摩尔单位表示的数据，总之一句话“求啥先求摩，见啥就化摩”；

(2)“两个前提”：在应用V_m＝22.4 L· mol^－1时，一定要注意“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)；

(3)“三个守恒”：①原子守恒，②电荷守恒，③得失电子守恒(氧化还原反应中)。

热点三、守恒思想在化学计算中的应用

【例3】黑火药(硫黄、木炭和硝酸钾的混合物，杂质忽略不计)是我国的四大发明之一。现有黑火药样品124 g，燃烧后生成33.6 L(标准状况下)气体和由K₂CO₃、K₂SO₄组成的固体混合物。33.6 L气体中CO和CO₂占2/3，其余气体为N₂。则该黑火药中硫黄的质量为(　　)。

A．22 g             B．16 g             C．11 g             D．8 g

答案：D解析：气体总物质的量为1.5 mol，n(CO)＋n(CO₂)＝1 mol、n(N₂)＝0.5 mol，依据N守恒黑火药中含有1 mol KNO₃，质量为101 g；设n(K₂CO₃)＝x、n(K₂SO₄)＝y，依据K守恒可知x＋y＝0.5 mol，依据质量守恒124 g＝101 g＋12 g＋12 g·mol^－1x＋32 g·mol^－1y，解得y＝0.25 mol。

思路点拨  守恒法是中学化学计算中一种常用方法，守恒法中的三把“金钥匙”——质量守恒、电荷守恒、电子得失守恒，它们都是抓住有关变化的始态和终态，淡化中间过程，利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变，②溶液中阴阳离子所带电荷数相等，③根据氧化还原反应中得失电子相等)建立关系式，从而达到简化过程，快速解题的目的。

误区警示

1．解答有关阿伏加德罗常数问题的常见错误

(1)思维定势错解：错误认为只要不是标准状况下的有关阿伏加德罗常数的选项均错误。

(2)忽视物质的状态，错误认为SO₃、CCl₄等在标准状况下为气体。

2．混淆各物理量的单位

物理量	摩尔质量	相对分子(原子)质量	气体摩尔体积	质量
单位	g· mol^－1	相对比值	L· mol^－1	g

3.混淆溶液浓度的不同表示方法

物质的量浓度与溶液的体积和溶质的物质的量有直接关系，而溶液的质量分数与溶液的质量和溶质的质量有直接关系，在计算时，一定要注意，如100 g98%的浓硫酸加水100 g，浓度变为49%。

4．混淆所需溶液的体积与配制溶液的体积

如实验中需90 mL 1 mol·L^－1的NaOH溶液，实际应该配制100 mL(由于容量瓶只有一个刻度)，应该称量4.0 gNaOH固体。

5．忽视有关物质是否完全反应

在做有关化学方程式计算的题目时，如果直接(或间接)给出两种或两种以上物质的物质的量，一定要讨论哪种物质过量，用量少的物质进行计算，因为量少的物质完全参加反应。