微专题04 以物质的量为中心的计算-备战2023年高考化学一轮复习考点微专题

( 微专题0 4 以物质的量为中心的计算 ) ( 化学学科中的有关计算是以物质的量为中心进行的，化学计算是高考的必考点，更是重点。 本专题对 “ 以物质的量为中心的有关计算 ” 进行分类解析，并通过分层训练达成掌握，提升，灵活运用解题方法和技巧，从而实现较难化学计算题的解题突破。 ) 1．（2021·全国·高考真题）为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．重水()中含有的质子数为 B．的与完全反应时转移的电子数为 C．环状( )分子中含有的键数为 D．的溶液中离子数为 【答案】C 【解析】A．的质子数为10，18g的物质的量为 0.9mol， 则重水()中所含质子数为，A错误； B．与反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应消耗3个NO2分子转移的电子数为2个，则有3mol的NO2参与反应时，转移的电子数为，B错误； C．一个( )分子中含有的键数为8个，32gS8的物质的量为mol，则含有的键数为，C正确； D．酸性溶液中存在：，含Cr元素微粒有和，则的溶液中离子数应小于，D错误； 故选C。 2．（2022·浙江·高考真题）某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50g，经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O，其中H2O的质量为3.06g；残留的固体产物是Al2O3，质量为1.02g。计算： (1)x=_______(写出计算过程)。 (2)气体产物中n(O2)_______mol。 【答案】(1)9 (2)0.0100 【解析】(1)Al(NO3)3·xH2O的摩尔质量为(213+18x)g/mol，根据固体产物氧化铝的质量为1.02g，可知样品中n(Al)= ，则，解得x=9。 (2)气体产物中n(H2O)=3.06g÷18g/mol=0.17mol，则n(HNO3)=0.02×9×2-0.17×2=0.02mol，根据氮元素守恒，n(NO2)=样品中N的物质的量-HNO3中N的物质的量=0.02×3-0.02=0.04mol，根据氧元素守恒，n(O2)=(0.02×18-0.17-0.02×3-0.04×2-0.03)÷2=0.0100mol。 化学计算中的四种常用方法 1．守恒法 2．关系式法 (1)在进行多步反应的计算时，要找出起始物与目标物之间的定量关系，一般的解题步骤： 如工业上用黄铁矿(FeS2)生产硫酸涉及的化学反应： 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 2SO2＋O22SO3 SO3＋H2O===H2SO4 故FeS2与H2SO4之间的关系式为 FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4 (2)多步反应也可以利用原子守恒建立关系式 如工业上用氨气生产硝酸涉及的化学反应： 4NH3＋5O24NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 可利用生产过程中氮原子守恒直接建立NH3和硝酸的关系式： NH3HNO3 3．差量法 差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化，找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例，然后求解。 如　　　　 　　2C(s)＋O2(g)===2CO(g) 固体差量 24 g　　　　　　　　　　　 Δm＝24 g 物质的量差量 2 mol 1 mol 2 mol　　Δn＝1 mol 体积差量 1 L 2 L 　 　ΔV＝1 L 4．混合物类计算的“简化高手”——平均值法 (1)依据 若XA＞XB，则XA＞＞XB，代表平均相对原子(分子)质量、平均浓度、平均含量、平均生成量、平均消耗量等。 (2)应用 已知可以确定XA、XB的范围；若已知XA、XB可以确定的范围。 解题的关键是要通过平均值确定范围，很多问题的平均值需根据条件先确定下来再作出判断。实际上，它是极值法的延伸。 1．物质的量和其他物理量之间的关系 （1）充分利用公式 （2）充分利用守恒法、差量法、关系式法等。 2．阿伏加德罗定律的推论 相同条件 结论 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 T、V相同 ＝ 同温、同体积下，气体的压强与其物质的量成正比 T、p相同 ＝ 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 3．解题要点 （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，气体体积不同，注意运用阿伏加德罗定律的推论。当涉及NO2气体时，还要考虑2NO2N2O4的转化。 （2）对于混合物中各物质进行分析，既要考虑反应，还要考虑反