高三化学试题调研无机化学基础物质的量.docx

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高三化学试题调研无机化学基础物质的量

无机化学基础——超重点1

物质的量

考向以物质的为中心的计算

【考情调研】物质的量是化学由定性走向定量的基础，一般在选择题中会结合阿

伏加德罗常数（NA）考查物质所含粒子的数目;在非选择题中会涉及物质纯度、元素质量分数等的计算。

离子反应与氧化还原反应是中学化学的基本理论，是全国卷考查的热点，主要在实验题和工艺流程题中考查，且陌生情境下氧化还原反应方程式或离子方程式的书写是必考内容。

2019年高考全国卷考查的情况如表所示。

项目

考查情况

微粒数目的考查

与往年略有不同，考查力度有所下降，全国1卷未考查，全国卷保持以往考查风格，全国Ⅲ卷创新命题，结合电离平衡进行考查

以物质的量为中心的计算

三套全国巻均有及，全国巻Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别考查结晶水数目计算、滴定计算、产率

预计2020年高考中以物质的量为中心的计算的分值比例会基本不变。

1、计算公式

n=N/NA=m/M=cV（aq）

2、阿伏伽德罗常数的考查形式、解题依据与应对策略

考查形式

解题依据

应对策略

给出质量

求数目

一般考查混合物，无需考物质的状态、所处温度和压强等。

需要分析混合物各组分间存在的关系，如摩尔质量的数值相等或最简式相同等，然后依据不同情况进行计算

给出体积

求数目

用Vm=22.4L/mol计算时，必须符合“两个前提”：

一看是否为标准状况。

二看物质在标准状况下是否为气态，标准状况下为非气态的物有水、CCl4、Br2、SO3、NO2、HF、CH2Cl2、己烷、苯等

给出物质的量求数日

N＝n・NA

分析徴观粒子数需要关注以下几种情况:

（1）单质的组成，除常见的双原子分子外，还有单原子分子（稀有气体，如He、Ne等），三原子分子（如03），甚至还有4原子分子（如P4），不能认为单质分子都是双原子分子;

（2）同位素的中子数不同、质量数不同;

（3）一些物质的离子数，如Na2O2（阴离子为O22-）中的阴离子数、熔融NaHSO4中的阳离子数（阳离子只有Na+）等;

（4）特殊物质的化学键数，如1mol金刚石、石墨中的C-C键数目分别为2NA、1.5NA，1mlP4中的P-P键数目为6NA，1molCH3CH2OH中C-H键数目为5NA等

给出溶液浓度（或PH）求数目

n=c·V（aq）

（1）注意是否有溶液体积，没有则无法求解;

（2）除了溶质中的原子及电离出的离子外，还要注意“H2O”的影响，如计算氧原子、氢原子、OH-、H+数目;

（3）注意弱电解质的电离及可水解离子的水解对微粒数目的影响

给出反应

求数目

分析氧化还原反应中元素化合价的变化

（1）反应物中同种元素的化合价既有升高，又有降低。

如:

常温时，1molCl2和足量NaOH溶液反应，C的化合价既有升高到+1，又有降低到-1，转移电子为1mol;反应5NH4NO3====2HNO3+4N2↑+9H20中，N的化合价既有降低到0，又有升高到0，生成28gN2时，转移电子为3.75mol。

（2）等量的同种物质与不同量的另一种物质反应，生成物中表现的化合价不同。

如1molFe和足量HNO3溶液反应时生成Fe3+转移3mol电子；如1molFe和少量HNO3溶液反应时生成Fe2+，转移2mol电子。

（3）等量的同种物质与不同氧化剂（或还原剂）反应，生成物中表现的化合价不同。

如1molCu和Cl2完全反应生成CuCl2，转移2mol电子;与S完全反应生成Cu2S，转移1mol电子

挖掘隐含条件

高温高压

催化剂

催化剂

（1）可逆反应，如2S02+02

2S03、2NO2

N204

H2+I2

2HI等；

（2）反应不能进行完全，如NH3+H20

NH3・H20，Cl2+H20

HCl+HCl0，4HCI（浓）+MnO2＝MnCl2+Cl2+2H20（盐酸浓度变

小，反应停止）

3、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律

（1）影响物质体积的因素

（2）气体摩尔体积

[提醒]　①使用对象：

必须是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。

如：

水、酒精、SO3、CCl4等在标准状况下不是气体，不能用气体摩尔体积计算。

②22.4L·mol－1的理解：

气体摩尔体积的数值与温度、压强有关；非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4L·mol－1，也可能不是22.4L·mol－1。

故1mol气体的体积若为22.4L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273℃和202kPa时，Vm也为22.4L·mol－1。

（3）阿伏加德罗定律

概括为：

“三同”定“一同”。

即同温、同压、同体积的任何气体，含有相同的分子数（或物质的量相同）。

3.阿伏加徳罗定律及其推论

阿伏加德罗定律及其推论均可由理想气体状态方程pV＝nRT推导，仅适用于气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体（气体之间互不反应）。

公式

语言叙述

T、p

相同

＝

同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比

＝

同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量（或相对分子质量）成正比

T、V

相同

＝

温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比

4.物质的量浓度计算公式（p的单位为g・cm-3）

（1）物质的量浓度（cB）

概念

以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，表达式为cB＝

，单位是mol·L－1

注意事项

①从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，其浓度相同、所含溶质的物质的量不同；

②溶质的浓度和离子的浓度不一定相同，要依据化学式进行分析计算。

如：

0.5mol·L－1AlCl3溶液中，c（Cl－）＝0.5mol·L－1×3＝1.5mol·L－1

（2）溶质的质量分数（w）

①概念：

用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量，一般用百分数表示。

②表达式：

w＝

×100%。

2．物质的量浓度计算的要素

（1）正确判断溶液的溶质

与水发生反应生成新的物质

如Na、Na2O、Na2O2

NaOH；

SO3

H2SO4；NO2

HNO3

特殊物质

如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O，但计算浓度时仍以NH3作为溶质

含结晶水的物质

CuSO4·5H2O―→CuSO4；

Na2CO3·10H2O―→Na2CO3

（2）准确计算溶液的体积

c＝

中的V是溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质和溶剂的体积之和，不能用水的体积代替溶液的体积，应根据V＝

计算。

5．两种重要的换算关系

（1）溶解度与质量分数的关系

某温度下饱和溶液质量分数（w）与溶解度（S）的换算公式：

w＝

×100%

（2）物质的量浓度与质量分数的关系

如图所示，体积为VL，密度为ρg·cm－3的溶液，含有溶质的摩尔质量为Mg·mol－1，溶质的质量分数为w，则物质的量浓度c与质量分数w的关系是：

c＝

＝

＝

＝

＝

⇨w＝

。

6．溶液的稀释规律

（1）溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。

（2）溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。

（3）溶液质量守恒，m（稀）＝m（浓）＋m（水）（体积一般不守恒）。

[提醒]　1L1mol·L－1的氨水中，NH3的物质的量并不是1mol，而是指溶液中NH3、NH3·H2O、NH

三者的物质的量之和为1mol。

7．溶液的混合规律

（1）同种溶质的溶液混合后浓度计算的关键点

有关溶液稀释及混合的计算，应抓住稀释前后溶质的物质的量不变列方程式：

c前·V前＝c后·V后或c1V1＋c2V2＝c混·V混，混合后溶液的体积不等于混合前两溶液的体积和，而是要根据密度计算，即V混＝

。

（2）溶质相同、质量分数不同的两溶液的混合规律

同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。

等体积混合

①当溶液密度大于1g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，等体积混合后，质量分数w>

（a%＋b%）（如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液）

②当溶液密度小于1g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越小，等体积混合后，质量分数w<

（a%＋b%）（如酒精溶液、氨水）

等质量混合

两溶液等质量混合时（无论ρ>1g·cm－3还是ρ<1g·cm－3），则混合后溶液中溶质的质量分数w＝

（a%＋b%）

8.一定物质的量浓度溶液的配制流程

配制仪器——容量瓶

（1）构造及用途

（2）查漏操作

一定物质的量浓度溶液的配制过程

（1）主要仪器

托盘天平、药匙、量筒、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。

（2）配制流程分析

称量、溶解

称量前要先调零；称量时“左物右码”；试剂不能直接放在托盘上，易潮解或腐蚀性试剂（如NaOH固体）应在玻璃器皿中称量；精确度为0.1g

溶解时，为加速溶解，应用玻璃棒不断搅拌；溶解后，若溶液温度过高，应冷却至室温再转移到容量瓶中，如不冷却直接转移到容量瓶中配制，所配制的溶液浓度偏高

移液、洗涤、振荡

①转移溶液时，玻璃棒要靠在容量瓶刻度线以下，且玻璃棒靠近容量瓶口处不能接触瓶口；移液时要防止液体外溅；

②用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液全部注入容量瓶

旋摇，使洗涤液和溶解液混合均匀

将蒸馏水注入容量瓶，液面离容量瓶颈刻度线下1～2cm时，改用胶头滴管定容

定容、摇匀

定容时：

①胶头滴管不能伸入到容量瓶中；

②不能仰视或俯

视刻度线；③当液面与刻度线相切时，盖好瓶塞；

④加入蒸馏水时超过了刻度线，不能将多余

的部分吸出，必须重新配制

①用一只手的食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次，混合均匀；

②定容摇匀后，液面低于刻度线时不能再加水定容

［提醒］①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中，因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的；向容量瓶中注入液体时，一定要用玻璃棒引流；容量瓶不能用作反应容器或用来长期贮存溶液；不能配制任意体积的溶液，只能配制容量瓶上规定容积的溶液。

②定容时，仰视使配制的浓度偏小，俯视使配制的浓度偏大。

[考点重温]

混合物中微粒数的考查

1.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA（）

2.18gD20和18gH20中含有的质子数均为10NA（）

结合Vm考查微粒数目

3.22.4L（标准状況）氩气含有的质子数为18NA（）

4.标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA（）

5.标准状況下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NA（）

6.2.24L（标准状況）苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个C02分子（）

7.标准状況下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA（）

8.2.00molNH4HCO3完全分解，分解产物经干爆后的体积L（标准状况）。

特殊物质微粒数目的考查

9.（2019·全国118A）3g3He含有的中子数为1NA（）

10.（2018・全国1T10C）92.0g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0NA（）

11.0.1md的11B中，含有0.6NA个中子（）

化学键数目的考查

12.（2019・全国I18D）48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目是13NA（）

13.（2018・全国T1A）常温常压下，124gP4中所含P-P健数目为4NA（）

14.密闭容器中1molPCl3与1molCI2反应制备PCl5（g），增加2N个P-Cl键（）

15.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA（）

溶液中微粒数目的考查

16.（2019・全国ⅡT8B）1L0.1mol/L磷酸钠溶液含有的PO43-的数目为0.1NA（）

17.（2019・全国ⅢT1A改编）常温下，每升pH＝2的H3PO4溶液中的H+数目为

0.02NA（）

18.（2018·全国ⅡT1B）100mL1mol・LFeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA（）

20.1L0.1mol/LNH4Cl溶液中，NH4+的数量为0.1NA（）

21.pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H+（）

22.2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA（）

23.1L0.1mol/L的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA（）

氧化还原反应中转移电子数目的考查

24.（2019・全国ⅡT8C）1molK2Cr207被还原为Cr3+转移的电子数为6NA（）

25.2.4gMg与H2S04完全反应，转移的电子数为0.INA（）

26.过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA（）

27.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。

23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA（）

可逆反应体系中做粒数目的考意

28.（2018・全国ⅡT1D）密闭容器中，2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为

2NA（）

29.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA（）

30.molN2和4molH2反应生成的NH3分子数为2NA（）

31.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA（）

【答案】

1～7:

√Х√√ХХХ

8.89.6

9～13:

√Х√Х√

14～18:

ХХХХХ

19～23:

ХХХХХ

24～28:

√Х√√Х

29～31:

√ХХ

【阿伏加德罗常数题型做题技巧】

阿伏加德罗常数（NA）的正误判断是近几年高考的常考题型，并保持着较高的稳定性和连续性。

该题型既考查考生对概念的理解，又考查物理量之间的转化关系，题目设计的相关选项中有较多的知识隐藏，特别涉及微粒计算的判断，出错率较高，因此熟悉物质的量与微粒数目间的转化是求解微粒数目的关键。

计算N（微粒数）的基本思路如图。

技巧

（一）　围绕“气体摩尔体积的使用条件”进行判断

此角度通常在标准状况下气体摩尔体积具体应用的易错点上组织命题，有时候虽满足标准状况的使用条件，但不满足是气体；有时候满足是气体的条件，但不满足在标准状况下。

[典例1]　NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A．（2018·全国卷Ⅰ）22.4L（标准状况）氩气含有的质子数为18NA

B．（2018·全国卷Ⅱ）常温常压下，124gP4中所含P—P键数目为4NA

C．标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA

D．常温常压下，22.4LCl2中含有的分子数为NA

[解析]　标准状况下，氩气为气体，可利用n＝

求22.4L氩气的物质的量为

＝1mol，又因每个氩气分子含有18个质子，故含有的质子数为18NA，A项正确；一定质量的物质的物质的量与所处的温度和压强无关，124gP4的物质的量为

＝1mol，又因每个P4分子含有6个P—P键，故124gP4中所含P—P键数目为6NA，B项错误；由于标准状况下，CCl4为液体，无法利用

＝n求其物质的量，C项错误；虽然常温常压下Cl2所处的状态为气态，但由于气体摩尔体积Vm未知，无法求算其所含有的分子数，D项错误。

[答案]　A

[备考方略]　“两看法”突破气体摩尔体积的相关计算

[对点练1]　NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A．标准状况下，22.4L的SO2中含有的SO2分子数为NA

B．常温常压下，35.5gCl2与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA

C．常温常压下，22.4LNO2和CO2的混合气体含有的氧原子数为2NA

D．2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA

解析：

选A　标准状况下，SO2为气体，其物质的量n＝

＝1mol，故含有的SO2分子数为NA，A项正确；35.5gCl2的物质的量为

＝0.5mol，转移电子数为NA，B项错误；常温常压下，22.4LNO2和CO2混合气体的物质的量不是1mol，无法求算其混合气体含有的氧原子数，C项错误；由于气体所处的状况未知，无法由气体的体积求算其物质的量，D项错误。

技巧

（二）　围绕“物质的组成与微观结构”进行判断

此角度所设题目考查的主要内容包括：

一定量的物质中所含相关粒子的数目如质子数、中子数、电子数、离子数、电荷数；一定量的物质中存在的化学键数目如共价键数目。

[典例2]　NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A．（2018·全国卷Ⅰ）92.0g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0NA

B．0.1mol的11B中，含有0.6NA个中子

C．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA

D．60g丙醇中存在的共价键总数为10NA

[解析]　利用公式

＝n可以计算92.0g甘油的物质的量为

＝1mol，又因每个甘油分子中含有3个羟基，故92.0g甘油中含有羟基数为3.0NA，A项错误；每个11B原子中含有中子数为11－5＝6个，故0.1mol的11B中，含有中子数为0.6NA，B项正确；D2O的摩尔质量为20g·mol－1，18gD2O的物质的量为

＝0.9mol，则含有的质子数为0.9mol×10NA＝9NA，H2O的摩尔质量为18g·mol－1，18gH2O的物质的量为

＝1mol，则含有的质子数为1mol×10NA＝10NA，C项错误；丙醇的摩尔质量为60g·mol－1，则60g丙醇的物质的量为1mol，再根据丙醇的结构可知含有7molC—H键、2molC—C键，1molC—O键和1molO—H键，故所含共价键总数为11NA，D项错误。

[答案]　B

[归纳总结]　熟记常考物质的组成与结构

（1）物质的构成

有些物质是由分子构成的，分子又是由原子构成的。

有的分子是单原子分子，如稀有气体He、Ne等，有的分子为双原子分子，如Cl2、N2、O2、H2、Br2、I2等，有的分子为多原子分子，如O3、P4、D2O、CH4、CO2等。

（2）物质的微观结构

记特殊物质中所含粒子（分子、原子、电子、质子、中子等）的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等。

（3）物质中所含的化学键

理解物质中所含化学键的数目，如一分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。

常考物质所含共价键数目说明：

几种常考物质

CH4（C—H）

P4（P—P）

Si（Si—Si）

SiO2（Si—O）

石墨（C—C）

金刚石（C—C）

每摩尔含共价键数目

4NA

6NA

2NA

4NA

1.5NA

2NA

[对点练2]　NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A．乙烯和环丙烷（C3H6）组成的28g混合气体中含有3NA个氢原子

B．1.8gH

O与D2O的混合物中所含的中子数为NA

C．常温常压下，4.4g乙醛所含共价键数目为0.6NA

D．4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA

解析：

选D　乙烯和环丙烷的最简式均为“CH2”，则28g混合气体中含有4NA个氢原子，A项错误；H

O与D2O的摩尔质量均为20g·mol－1，H

O、D2O分子中均含有10个中子，故1.8gH

O与D2O的混合物其物质的量为

＝0.09mol，所含的中子数为0.9NA，B项错误；一个乙醛分子中含有7个共价键，4.4g乙醛的物质的量为0.1mol，故4.4g乙醛所含共价键数目为0.7NA，C项错误；1molSiO2晶体中含有4NA个硅氧键，则4.5gSiO2晶体中含硅氧键数目为

×4NAmol－1＝0.3NA，D项正确。

技巧（三）　围绕“电解质溶液中的弱粒子”进行判断

此角度主要考查电解质在溶液中的存在形式，绝大多数需要利用公式cV＝n进行解题，其具体的表现形式为弱酸溶液中所含的H＋数目，弱碱溶液中所含的OH－数目；强酸弱碱盐溶液中所含的阳离子数，强碱弱酸盐溶液中所含弱酸根的离子数等。

[典例3]　NA代表阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．（2018·全国卷Ⅱ）100mL1mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NA

B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋

C．2L0.5mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NA

D．1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO

和CO

粒子数之和为0.1NA

[解析]　解答此类题，首先看能否套用cV＝n公式，求其电解质的物质的量，再根据强、弱电解质的性质及水解的相关情况求题目具体要求的相关粒子数。

套用公式可计算FeCl3的物质的量为0.1NA，又因FeCl3为强酸弱碱盐，存在水解平衡：

Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋，故含有Fe3＋的数目小于0.1NA，A项错误；由于H3PO4溶液的体积未知，无法套用公式求其H＋的数目，B项错误；套用公式可计算亚硫酸的物质的量为1mol，但由于亚硫酸为弱酸，仅电离出部分H＋，故H＋数小于2NA，C项错误；套用公式可计算n（NaHCO3）＝0.1mol，再根据物料守恒知，H2CO3、HCO

和CO

粒子数之和为0.1NA，D项正确。

[答案]　D

[备考方略]　“三看法”判断电解质溶液中的粒子数目

①所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝3的H2SO3溶液中c（H＋）＝10－3mol·L－1，与电解质组成无关；0.05mol·L－1的Ba（OH）2溶液中c（OH－）＝0.1mol·L－1，与电解质组成有关。

②求溶液中所含H、O原子数时，不要忽略溶剂水中的H、O原子数目。

[对点练3]　NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A．1L1mol·L－1的Na2CO3溶液中含有NA个CO

B．1L0.5mol·L－1CH3COOH溶液中，CH3COO－的个数小于0.5NA

C．0.1mol·L－1的NaHSO4溶液中，阴、阳离子的数目之和为0.3NA

D．1.0L0.1mol·L－1NaAlO2溶液中含有氧原子数为0.2NA

解析：

选B　1L1mol·L－1的Na2CO3溶液中因CO

水解造成溶液中CO

的数目小于NA，A项错误；CH3COOH为弱酸，1L0.5mol·L－1CH3COOH溶液中CH3COO－的个数小于0.5NA，B项正确；因不知溶液的体积，故无法确定NaHSO4溶液中阴、阳离子数目，C项错误；NaAlO2溶液中含有水，水中也含有氧原子，故1.0L0.1mol·L－1NaAlO2溶液中的氧原子数大于0.2NA，D项错误。

技巧（四）　围绕“氧化还原反应中电子转移数目”进行判断

此角度易在特殊氧化还原反应中电子转移数目上命题，主要的命题点有：

歧化反应中转移的电子数如Cl2与NaOH溶液的反应；变价元素的单质参与反应时转移电子数量不同，所表现的化合价不同，如Fe与HNO3反应，Fe不足，生成Fe3＋；Fe过量，生成Fe2＋。

氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同，如Cu与Cl2反应生成CuCl2，而C