第2章 第6讲 物质的量浓度（教师用书word）-【金版新学案】2026年新高考化学高三总复习大一轮复习（双选）

该高中化学高考复习讲义聚焦物质的量浓度核心考点，涵盖溶液浓度计算、物质的量浓度与质量分数换算、溶液配制及误差分析等高考高频内容，按概念理解、方法归纳、真题应用的逻辑架构知识体系，通过考点梳理、易错点规避、计算方法指导和真题训练四个环节，帮助学生系统突破溶液浓度相关难点。 讲义突出科学思维与科学探究素养培养，创新采用“易错点清单+多维计算模型”教学策略，如在溶液配制中通过实验操作规范演示与误差分析案例研讨，培养学生严谨的实验态度；在浓度计算中整合关系式法、守恒法等解题模型，配合近三年高考真题专项训练，助力学生高效掌握解题技巧，为教师精准把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

第6讲　物质的量浓度 【复习目标】　1.了解溶液的含义。2.了解溶解度、饱和溶液的概念。3.了解溶液浓度的表示方法。4.理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念，并能进行有关计算。5.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。 考点一　溶液的浓度及其计算 1.物质的量浓度 (1)概念 物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，也称为B的物质的量浓度，符号为cB。 (2)表达式：cB＝，变形：nB＝cB·V；V＝。 (3)常用单位：mol·L－1或mol/L。 (4)特点：对于某浓度的溶液，取出任意体积的溶液，其浓度、密度、质量分数均不变，但所含溶质的质量、物质的量因体积不同而改变。 2.物质的量浓度和溶质质量分数的比较 物质的量浓度c 溶质质量分数w 概念 以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量 以溶质质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量 溶质的单位 mol g 溶液的单位 L g 表达式 c＝ w＝ 两者关系 w＝(M：摩尔质量，单位： g·mol－1；ρ：密度，单位：g·cm－3) 【微思考】　15％的NaCl溶液的含义是　　　　　　　　　　　　　； 0.1 mol·L－1 NaCl溶液的含义是　　　　　　　　　　　　　； 某加碘食盐中含碘量为20～40 mg·kg－1的含义是　　　　　　　。 提示：每100 g NaCl溶液中含有NaCl的质量为15 g 每1 L NaCl溶液中含有NaCl的物质的量为0.1 mol 每1 kg加碘食盐中含碘元素20～40 mg 【正误判断】 1.用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L－1(　　) 2.1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L－1 (　　) 3.将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25％ (　　) 学生用书⬇第30页 4.将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49％ (　　) 5.将62 g Na2O溶于水中，配成1 L溶液，所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L－1(　　) 答案：1.×　2.×　3.×　4.√　5.× 规避2个易错点 易错点1　溶液中溶质的判断 物质 入水后的溶质 水量变化 Na、Na2O、Na2O2 NaOH 减少 SO3 H2SO4 减少 CuSO4·5H2O CuSO4 增多 NH3 NH3·H2O(但计算时 仍以NH3作为溶质) 减少 易错点2　混淆溶液的体积与溶剂的体积 不能用水的体积代替溶液的体积，尤其是固体、气体溶于水，一般根据溶液的密度进行计算。 气体溶于水物质的量浓度的计算 1.在标准状况下，将V L HCl气体(摩尔质量为M g·mol－1)溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度为　　　　　　　。 答案： mol·L－1 解析：气体的物质的量为 mol，所得溶液的质量为g，则此溶液的物质的量浓度为 mol÷[(×M＋100) g÷(1 000ρ g·L－1)]＝ mol·L－1。 气体溶于水，计算物质的量浓度的一般思路 有关物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的换算 2.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL，密度为ρ g·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，溶液中含NaCl的质量为m g。 (1)用m、V表示溶液的物质的量浓度：　　　　　　　。 (2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度：　　　　　　　。 (3)用c、ρ表示溶质的质量分数：　　　　　　　。 (4)用w表示该温度下NaCl的溶解度：　　　　　　　。 答案：(1) mol·L－1　(2) mol·L－1 (3)×100％　(4) g 解析：(1)c＝ mol·L－1＝ mol·L－1。 (2)c＝＝ mol·L－1。 (3)w＝×100％＝×100％。 (4)＝，S＝ g。 溶液的稀释与混合 3.V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g S，取此溶液0.5V L，用水稀释至2V L，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为(　　) A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L 答案：A　 解析：依题意知，c(S)＝ mol/L，c(Fe3＋)＝ mol/L×＝ mol/L，故有 mol/L×0.5V L＝2V L×cB，cB＝ mol/L。 4.如图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。 按要求回答下列问题： (1)硫酸的物质的量浓度为　　　　，氨水的物质的量浓度为　　　　。 (2)各取5 mL与等质量的水混合后，c(H2SO4)　　9.2 mol·L－1，c(NH3)　　　6.45 mol·L－1(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。 (3)各取5 mL与等体积的水混合后，w(H2SO4)　　　　49％，w(NH3)　　　　12.5％。 答案：(1)18.4 mol·L－1　12.9 mol·L－1　 (2)＜　＞　(3)＞　＜ 解析：(1)利用c＝计算，c(H2SO4)＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1，c(NH3)＝ mol·L－1≈12.9 mol·L－1。(2)硫酸的密度大于水，氨水的密度小于水，各取5 mL与等质量的水混合后，所得稀硫酸的体积大于10 mL，稀氨水的体积小于10 mL，故有c(H2SO4)＜9.2 mol·L－1，c(NH3)＞6.45 mol·L－1。(3)5 mL硫酸和5 mL氨水的质量分别为1.84 g·cm－3×5 mL＝9.2 g、0.88 g·cm－3×5 mL＝4.4 g，而5 mL水的质量约为5 g，故各取5 mL与等体积的水混合后，w(H2SO4)＞49％，w(NH3)＜12.5％。 1.溶液体积和溶剂体积关系 (1)不能用水的体积代替溶液的体积，尤其是固体、气体溶于水，一般根据溶液的密度进行计算：V＝。 (2)两溶液混合后的体积不是两种溶液的体积加和。 2.同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算 (1)混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混·(V1＋V2)。 (2)混合后溶液体积发生变化时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。 (3)两种稀溶液混合时，常近似看作密度都与水的密度相同。 学生用书⬇第31页 3.同溶质不同质量分数溶液混合的计算技巧 同溶质、质量分数分别为a％和b％的两溶液混合。 (1)等体积混合 ①当溶液密度大于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)，等体积混合后质量分数w＞(a％＋b％)； ②当溶液密度小于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越小(如酒精、氨水溶液)，等体积混合后，质量分数w ＜(a％＋b％)。 (2)等质量混合 两溶液等质量混合时(无论ρ＞1 g·cm－3还是ρ＜1 g·cm－3)，则混合后溶液中溶质的质量分数w＝(a％＋b％)。 考点二　一定物质的量浓度的溶液的配制 1.容量瓶的使用 (1)构造及用途 (2)查漏操作 【微思考】　用“能”或“不能”填写容量瓶的用途 ①　　　　将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释； ②　　　　作为反应容器或用来长期贮存溶液； ③　　　　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的温度下确定的； ④　　　　配制任意体积的溶液，只能配制容量瓶上规定容积的溶液。 提示：①不能　②不能　③不能　④不能 2.配制主要仪器及过程 以配制500 mL 1.0 mol·L－1的NaCl溶液为例： (1)主要仪器 托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒、烧杯、500 mL 容量瓶、胶头滴管。 (2)配制过程及操作 学生用书⬇第32页 溶液配制的两种基本方法 1.配制100 g 10％的NaCl溶液：用托盘天平称取10.0 g NaCl固体，放入烧杯中，再用100 mL量筒量取适量的水注入烧杯中，然后用玻璃棒搅拌使之溶解。 2.用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL：用50 mL的量筒量取40.0 mL的水注入到烧杯中，再用10 mL的量筒量取10.0 mL浓硫酸，然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中，并用玻璃棒不停搅拌 “一定物质的量浓度溶液的配制过程”答题指导 1.实验室需要配制0.50 mol·L－1NaCl溶液480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。 (1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有：托盘天平(带砝码、最小砝码为5 g)、药匙、烧杯、　　　　、　　　　、　　　　以及等质量的两片滤纸。 (2)计算。配制该溶液需取NaCl固体　　　　 g。 (3)称量。 ①调节游码使天平平衡时，请在图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置。 ②称量过程中NaCl固体应放于天平的　　　　(填“左盘”或“右盘”)。 ③称量完毕，将药品倒入烧杯中。 (4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒，目的是　　　　　　　。 (5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流，需要洗涤烧杯2～3次是为了　　　　　　　。 (6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线　　　　处，改用　　　　加水，使溶液凹液面与刻度线相切。 (7)摇匀、装瓶。 答案：(1)500 mL容量瓶　胶头滴管　玻璃棒 (2)14.6 (3)① ②左盘 (4)搅拌，加速NaCl溶解 (5)保证溶质全部转入容量瓶中 (6)1～2 cm　胶头滴管 解析：配制480 mL 0.50 mol·L－1的NaCl溶液，必须用500 mL的容量瓶。m(NaCl)＝0.50 mol·L－1×0.5 L×58.5 g·mol－1≈14.6 g(托盘天平精确到01 g)。用托盘天平称量时，物品放在左盘。配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为计算→称量(或量取)→溶解、冷却→转移、洗涤→定容、摇匀→装瓶贴签。 1.考生答卷案例——找错纠错 (1)容量瓶、玻璃棒、胶头滴管 (2)[案例1]14.625；[案例2]14.0 (3)②左 (4)搅拌，加速NaCl容解 (5)减小误差 (6)2～3　交头滴管 2.失分原因分析 (1)虽然熟悉某一规格的容量瓶只能配制一定体积的溶液，但未指明所选容量瓶的规格。 (2)[案例1]没有注意体现托盘天平的精确度；[案例2]注意了托盘天平的精确度，但不会四舍五入，保留小数点后一位数字。 (3)②不按要求作答。 (4)汉字使用错误。 (5)回答问题不完整、太笼统。 (6)数值错误；未写单位；汉字使用错误。 一定物质的量浓度溶液配制的误差分析 2.(1)从溶质改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。 ①配制450 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，用托盘天平称取NaOH固体1.8 g：　　　　。 ②配制500 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0 g：　　　　。 ③配制NaOH溶液时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作均正确：　　　　　　　。 ④配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4 g，称量时物码放置颠倒：　　　　　　　。 ⑤用量筒量取浓硫酸时，仰视读数：　　　　　　　。 ⑥定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线：　　　　。 ⑦未洗涤烧杯及玻璃棒：　　　　。 答案：①偏小　②偏小　③偏小　④偏小　⑤偏大 ⑥偏小　⑦偏小 (2)从溶液改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。 ①配制NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容：　　　　。 ②定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线：　　　　。 ③定容时仰视刻度线：　　　　。 ④定容摇匀后少量溶液外流：　　　　。 ⑤容量瓶中原有少量蒸馏水：　　　　。 答案：①偏大　②偏小　③偏小　④无影响　 ⑤无影响 学生用书⬇第33页 1.误差分析的思维流程 2.视线引起误差的分析方法 (1)仰视容量瓶刻度线[图(a)]，导致溶液体积偏大，结果偏低。 (2)俯视容量瓶刻度线[图(b)]，导致溶液体积偏小，结果偏高。 1.(2024·山东卷节选)取20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体，配制1 000 mL KIO3碱性标准溶液，下列仪器必须用到的是　　　　(填标号)。 A.玻璃棒 B.1 000 mL锥形瓶 C.500 mL容量瓶 D.胶头滴管 答案：AD 2.(2024·全国甲卷节选)下图为“溶液配制”的部分过程，操作a应重复3次，目的是　 　　　　　　　，定容后还需要的操作为　　　　　　　　　　　　　。 答案：保证溶质全部转移到容量瓶中　盖好瓶塞，反复上下颠倒、摇匀 3.(2024·湖北卷节选)配制1.00 mol·L－1的CoSO4溶液，需要用到下列仪器中的　　(填标号)。 答案：bc 4.(2023·全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L－1的NaCl溶液。下列仪器中，本实验必须用到的有(　　) ①天平　②温度计　③坩埚　④分液漏斗　⑤容量瓶　⑥烧杯　⑦滴定管　⑧酒精灯 A.①②④⑥ B.①④⑤⑥ C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧ 答案：D　 解析：粗盐提纯涉及的操作及使用的仪器有溶解(⑥烧杯和玻璃棒)、除杂、过滤(漏斗、玻璃棒、⑥烧杯)、蒸发结晶(蒸发皿、⑧酒精灯、玻璃棒)。配制0.100 0 mol·L－1的NaCl溶液的操作步骤及使用的仪器是称量(①天平)→溶解(⑥烧杯和玻璃棒)→移液(⑥烧杯、玻璃棒、⑤容量瓶)→定容(胶头滴管)，故本题选D。 一、在“22.4 L·mol－1的适用条件及物质的聚集状态”上设陷 　用NA代表阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。 (1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA (　　) (2)常温下11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA (　　) (3)标准状况下，2.24 L氨水含有NH3分子数为0.1NA (　　) (4)标准状况下，22.4 L SO3中含有SO3分子数为NA (　　) (5)标准状况下，22.4 L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子 (　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 抓“两看”突破陷阱 　　一看“气体”是否处在“标准状况”。 　　二看“标准状况”下，物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下不为气体) 二、用“与计算无关的一些干扰条件”设陷 　用NA代表阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。 (1)常温常压下，3.2 g O2所含的原子数为0.2NA (　　) 学生用书⬇第34页 (2)标准状况下，18 g H2O所含的氧原子数目为NA (　　) (3)室温下，1 mol CH4中含有5NA原子 (　　) (4)常温常压下，1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA (　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)√　(4)√ 排“干扰”突破陷阱 　　给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生的正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。 三、在“物质的组成与结构”上设陷 　用NA代表阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。 (1)在常温常压下，18 g H2O与18 g D2O所含电子数均为10NA (　　) (2)标准状况下，22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2NA (　　) (3)30 g SiO2中含有硅氧键个数为NA (　　) (4)56 g乙烯中所含共用电子对数目为12NA (　　) (5)78 g苯中含有3NA碳碳双键 (　　) (6)28 g乙烯中含有σ键的个数为5NA (　　) (7)1 mol HCN分子中含有π键个数为2NA (　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× (6)√　(7)√ 记“组成”突破陷阱 1.记特殊物质中所含微粒的数目，如Ne、D2O、18O2、－OH、OH－等。 2.记最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。 3.记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。 4.记物质中所含化学键的数目，如分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。 5.一个N2中含有一个σ键，两个π键；一个CH＝CH中含有3个σ键，2个π键；一个[Cu(NH3)4]2＋中含有16个σ键。 6.一个H2O中含两个孤电子对，两个σ键。 四、在“电解质溶液中粒子数目”上设陷 　用NA代表阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。 (1)0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的N的数目为0.3NA (　　) (2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA (　　) (3)0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA (　　) (4)25 ℃时，pH＝13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA (　　) (5)1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3NA (　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 审准“题目”突破陷阱 1.是否存在弱电解质的电离或盐类水解。 2.已知浓度，是否指明体积，用好公式n＝cV。 3.在判断溶液中微粒总数时，是否忽视溶剂水。 五、在“物质转化中的隐含反应”上设陷 　用NA代表阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。 (1)50 mL 12 mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA (　　) (2)常温下，密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA(　　) (3)常温下，56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子 (　　) (4)一定条件下合成氨反应，用1.5 mol H2和0.5 mol N2，充分反应后可得到NH3分子数为NA (　　) (5)1 L 0.01 mol·L－1 KAl(SO4)2溶液中含有的阳离子数大于0.02NA (　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 记“隐含反应”突破陷阱 1.2SO2＋O22SO3　 2NO2N2O4 N2＋3H22NH3 2.Cl2＋H2OHCl＋HClO 3.NH3＋H2ONH3·H2ON＋OH－ 4.H2＋I22HI 学生用书⬇第35页 六、在“电子转移数目”上设陷 　用NA代表阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。 (1)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA (　　) (2)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA(　　) (3)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA (　　) (4)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2＋被氧化时，共转移电子的数目为NA(　　) (5)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA (　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× 抓“反应”突破陷阱 1.同一种物质在不同反应中作氧化剂、还原剂的判断。如Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只作氧化剂。 2.量不同，所表现的化合价不同。如Fe和稀HNO3反应，Fe不足时生成Fe3＋，Fe过量时生成Fe2＋。 3.氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同。如Cu和Cl2反应生成CuCl2，而Cu和S反应生成Cu2S。 4.注意氧化还原的顺序。如向FeI2溶液中通入Cl2，Cl2首先氧化I－，再氧化Fe2＋。 1.(2025·内蒙古八省联考卷)CO2能与H2反应生成一系列高附加值的化学品，其碳元素转化关系如下图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.反应①每生成1 mol CH4，消耗H2分子数目为4NA B.标准状况下，2.24 L HCHO中含中子数目为1.6NA C.反应③每生成3.2 g CH3OH，转移电子数目为0.4NA D.100 mL 1 mol·L－1 HCOOH溶液中含H原子数目为0.2NA 答案：A 解析：反应①为CO2＋4H2CH4＋2H2O，每生成1 mol CH4，消耗H2分子数目为4NA，A正确；标准状况下，2.24 L HCHO物质的量为0.1 mol，HCHO中中子数为6＋8＝14个，故2.24 L HCHO中含中子数目为1.4NA，B错误；反应③中CO2CH3OH碳元素化合价从＋4价降到－2价，每生成3.2 g CH3OH即0.1 mol，转移电子数目为0.6NA，C错误；HCOOH溶液中HCOOH和H2O中都含H原子，故H原子数目大于0.2NA，D错误。 2.(2024·贵州卷)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。实验室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反应为H2C2O4＋2KClO3＋H2SO42ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.0.1 mol O中含有的中子数为1.2NA B.每生成67.5 g ClO2，转移电子数为2.0NA C.0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液中含有的H＋数目为0.2NA D.标准状况下，22.4 L CO2中含σ键数目为2.0NA 答案：D　 解析：O分子中H原子无中子，18O原子的中子数为10，则0.1 mol O中含有的中子数为NA，故A错误；由反应方程式H2C2O4＋2KClO3＋H2SO42ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O可知，每生成2 mol ClO2转移电子数为2 mol，则每生成67.5 g ClO2即1 mol ClO2转移电子数为NA，故B错误；未给出草酸溶液的体积且H2C2O4是弱酸，不能完全电离，则无法计算0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液中含有的H＋数目，故C错误；1个二氧化碳分子中含有2个σ键和2个π键，则标准状况下22.4 L CO2即1 mol CO2中含σ键数目为2.0NA，故D正确。 3.(2024·河北卷)超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂，反应为4KO2＋2CO22K2CO3＋3O2，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.44 g CO2中σ键的数目为2NA B.1 mol KO2晶体中离子的数目为3NA C.1 L 1 mol·L－1 K2CO3溶液中C的数目为NA D.该反应中每转移1 mol电子生成O2的数目为1.5NA 答案：A　 解析：44 g(即1 mol)CO2中σ键的数目为2NA，A正确；KO2由K＋和构成，1 mol KO2晶体中离子的数目为2NA，B错误；C在水溶液中会发生水解：C＋H2OHC＋OH－，故1 L 1 mol·L－1 K2CO3溶液中C的数目小于NA，C错误；该反应中部分氧元素化合价由－0.5价升至0价，部分氧元素化合价由－0.5价降至－2价，则每4 mol KO2参加反应转移3 mol电子，生成3 mol O2，每转移1 mol电子生成O2的数目为NA，D错误。 4.(2024·九省联考广西卷)反应H2O2＋Cl22Cl－＋O2＋2H＋常被用于除去水中残余氯。NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.100 mL 1 mol·L－1 H2O2溶液中含有的H－O键数目为0.2NA B.25 ℃、101 kPa时，22.4 L Cl2中氯原子的数目为2NA C.0.1 mol O2含有质子的数目为0.8NA D.通过上述反应除去0.5 mol Cl2，转移电子的数目为NA 答案：D 解析：100 mL 1 mol·L－1 H2O2溶液中的水中也含有H－O键，所以H－O键数目大于0.2NA，故A错误；25 ℃、101 kPa不是标准状况，不能用22.4 L/mol计算，故B错误；O的质子数为8，0.1 mol O2含有质子的数目为1.6NA，故C错误；根据反应H2O2＋Cl22Cl－＋O2＋2H＋，除去1个Cl2分子转移电子数为2，所以除去0.5 mol Cl2，电子转移的数目为NA，故D正确。 5.(2024·河北邢台一模)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.标准状况下，11.2 L HF含有的原子数目为NA B.电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.1NA C.NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物中质子数为28NA D.1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得的溶液中，NH3·H2O微粒的数目为0.1NA 答案：C　 解析：在标准状况下，HF是液态，因此不能根据HF的体积计算其中含有的分子数，故A错误；电解熔融CuCl2时，阳极反应为2Cl——2e－Cl2↑，阴极反应为Cu2＋＋2e－Cu，阴极增加的重量为Cu的质量，6.4 g Cu的物质的量为0.1 mol，根据阴极反应可知，外电路中通过电子的物质的量为0.2 mol，数目为0.2NA，故B错误；混合物中含1 mol Cl－，则含有钠离子和铵根离子的总物质的量为1 mol，而钠离子和铵根离子的质子数均为11，所以混合物中质子数为11NA＋17NA＝28NA，故C正确；氨气溶于水后存在NH3＋H2ONH3·H2ON＋OH－，所以NH3·H2O微粒的数目小于0.1NA，故D错误。 学生用书⬇第36页 类型一　关系式法的应用 　　从原料到产品可能要经过若干步反应，前一步反应的生成物是后一步反应的反应物(中间产物)。列关系式通常有如下几种方法： (1)有关化学方程式的化学计量数关系； (2)原子守恒关系； (3)得失电子守恒关系。 　　关系式法不用写出完整的化学方程式，快速高效，例如滴定操作中的间接滴定法的计算。 注意事项：在多步反应中，每一步中的转化率、利用率及最后所得产品的纯度等，可以累积进行计算。 特征：关系传递，连接符号(～)，首尾列比例计算。 1.(2022·湖南卷节选)某实验小组用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。步骤如下： ①称取产品0.500 0 g，用100 mL水溶解，酸化，加热至近沸； ②在不断搅拌下，向①所得溶液逐滴加入热的0.100 mol·L－1 H2SO4溶液； ③沉淀完全后，60 ℃水浴40分钟，经过滤、洗涤、烘干等步骤，称量白色固体，质量为0.466 0 g。 则产品中BaCl2·2H2O的质量分数为　　　　(保留三位有效数字)。 答案：97.6％ 解析：由题意可知，硫酸钡的物质的量为＝0.002 mol，依据钡原子守恒，产品中BaCl2·2H2O的物质的量为0.002 mol，质量为0.002 mol×244 g/mol＝0.488 g，质量分数为×100％＝97.6％。 2.测定K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)中铁的含量。 ①称取m g样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点；②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为　　　　　　　　　　　　。 答案：×100％ 解析：①KMnO4能将样品溶液中C2氧化成CO2。②加入过量锌粉能将溶液中Fe3＋还原成Fe2＋，酸化后，Fe2＋与KMnO4溶液反应，根据化合价变化可找出关系式为5Fe2＋～Mn，根据消耗KMnO4溶液的浓度和体积可知溶液中n(Fe2＋)＝c mol·L－1×V×10－3 L×5＝5×10－3cV mol，则该晶体中铁元素的质量分数为×100％＝×100％。 3.尿素溶液的浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素(M＝60 g·mol－1)含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的V1 mL c1 mol·L－1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用V2 mL c2 mol·L－1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是　　　　(已知尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2)。 答案：％ 解析：吸收NH3的硫酸的物质的量为V1×10－3 L×c1 mol·L－1－V2 ×10－3 L×c2 mol·L－1×＝(V1c1－V2c2)×10－3 mol，根据化学方程式CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑和2NH3＋H2SO4(NH4)2SO4，可知尿素的物质的量为(V1c1－V2c2)×10－3 mol，则尿素溶液中溶质的质量分数是×100％＝％。 建立关系式的三种常用方法 方法1.叠加法(如利用木炭、水蒸气制取氨气) ⇒C＋2H2O(g)CO2＋2H2 ⇒由木炭、水蒸气制 取NH3的关系式为3C～4NH3。 方法2.原子守恒法 4NH3＋5O24NO＋6H2O 2NO＋O22NO2 4NO2＋O2＋2H2O4HNO3 经多次氧化和吸收，由N元素守恒知：NH3～HNO3。 方法3.电子转移守恒法 NH3HNO3，O22O2－ 由得失电子总数相等知，NH3经氧化等一系列过程生成HNO3，NH3和O2的关系式为NH3～2O2。 学生用书⬇第37页 类型二　差量法的应用 　　化学反应前后物质的量发生变化时均可用差量法。解题的一般步骤为： (1)准确写出有关反应的化学方程式； (2)深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强等，且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比； (3)根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。如： 2C(s)＋O2(g)2CO(g)　Δm(固)/Δn(气)　/ΔV(气) 2 mol　1 mol　　 2 mol　 24 g　　1 mol　22.4 L(标准状况) 1.(2021·河北卷)对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为　　　　 g。 答案：0.84 解析：由2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2　Δm 　　　　　　　　2 mol　　　　　　　56 g 　　　　　　　　x　　　　　　 0.14 g ＝，解得：x＝0.005 mol， 根据2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑得， m(NaHCO3)＝0.005 mol×2×84 g/mol＝0.84 g。 2.取7.90 g KMnO4，加热分解后剩余固体7.42 g。该剩余固体与足量浓盐酸在加热条件下充分反应，生成单质气体A，产物中锰为Mn2＋。计算： (1)KMnO4的分解率为　　　　； (2)气体A的物质的量为　　　　。 答案：(1)60％　(2)0.095 mol 解析：(1)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2×158 32 m(KMnO4) 7.90 g－7.42 g m(KMnO4)＝＝4.74 g， KMnO4分解率＝×100％＝×100％＝60％。 (2)由题意分析知，A为Cl2，由得失电子守恒，反应前后，Mn元素化合价(＋7→＋2)，得到电子；O元素化合价(－2→0)，Cl元素化合价(－1→0)，失去电子。由得失电子守恒分析得：5n(KMnO4)＝4n(O2)＋2n(Cl2)。即5×＝4×＋2n(Cl2)；n(Cl2)＝0.095 mol。 3.将12 g CO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后，得到气体的总质量为18 g，求原混合气体中CO的质量分数。 答案：设原混合气体中CO的质量分数为x。 CuO＋COCu＋CO2　　气体质量增加(差量) 28 44 44－28＝16 12x g 18 g－12 g＝6 g ＝，解得：x＝0.875，则原混合气体中CO的质量分数为87.5％。 4.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是(　　) A. B. C. D. 答案：A 解析：由题意知(w1－w2) g应为NaHCO3分解生成的CO2和H2O的质量，设样品中NaHCO3质量 为x g，由此可得到如下关系： 2NaHCO3Na2CO3＋ 2×84　　　　　　　　　62 x w1－w2 则x＝， 故样品纯度为＝＝。 类型三　守恒法计算及应用 一、质量守恒(原子守恒) 依据：化学反应的实质是原子的重新组合，反应前后各原子的种类和数目保持不变。 　28 g铁粉溶于稀盐酸中，然后加入足量的Na2O2固体，充分反应后过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体质量为　　　　。 答案：40 g 解析：经过一系列反应后，最终得到的固体为Fe2O3，根据铁原子守恒： n(Fe2O3)＝n(Fe)＝＝0.25 mol，所得Fe2O3固体的质量为0.25 mol×160 g·mol－1＝40 g。 二、电荷守恒 在离子方程式中，反应前后的阴、阳离子所带的电荷总数相等。 　在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的S完全沉淀；加入足量强碱并加热可得到c mol NH3，则原溶液中Al3＋的浓度(mol·L－1)为(　　) A. B. C. D. 答案：D　 解析：由混合溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的S完全沉淀，根据S＋Ba2＋BaSO4↓可知n(S)＝b mol；由加入足量强碱并加热可得到c mol NH3，根据N＋OH－NH3↑＋H2O可知n(N)＝c mol，由于溶液为电中性，设原溶液中Al3＋的物质的量为x mol，由电荷守恒可知，3x＋c＝2b，所以x＝，由于溶液的体积是a L，所以原溶液中Al3＋的物质的量浓度c(Al3＋)＝＝ mol·L－1，故D正确。 三、得失电子守恒 氧化还原反应中，元素原子化合价升高的总价数＝元素原子化合价降低的总价数，即还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数。 学生用书⬇第38页 　某同学设计如下实验测定绿矾样品(主要成分为FeSO4·7H2O)的纯度，称取11.5 g绿矾产品，溶解，配制成1 000 mL溶液；量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中，用硫酸酸化的0.010 00 mol·L－1高锰酸钾溶液滴定至终点，消耗高锰酸钾溶液的平均体积为20.00 mL。根据数据计算该绿矾样品的纯度约为(　　) A.94.5％ B.96.1％ C.96.7％ D.97.6％ 答案：C　 解析：高锰酸根离子与亚铁离子反应的离子方程式为Mn＋5Fe2＋＋8H＋Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，n(KMnO4)＝20.00×10－3 L×0.010 00 mol·L－1＝2.0×10－4 mol，则n(FeSO4·7H2O)＝5n(KMnO4)＝1.0×10－3 mol，w(FeSO4·7H2O)＝×100％≈96.7％。 1.将17.9 g由Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，产生气体3.36 L(标准状况)。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中，向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，得到沉淀的质量为25.4 g。若HNO3的还原产物仅为NO，则生成NO的标准状况下的体积为(　　) A.2.24 L B.4.48 L C.6.72 L D.8.96 L 答案：C　 解析：加入足量的氢氧化钠溶液发生的反应为2Al＋2NaOH＋6H2O2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，生成的氢气为3.36 L，即0.15 mol，所以含有铝0.1 mol；另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中，0.1 mol铝参与反应转移0.3 mol电子，Fe被氧化为＋3价，Cu被氧化为＋2价。假设Fe、Cu的物质的量分别是x、y，质量和：2.7 g＋56x＋64y＝17.9 g；沉淀量：107x＋98y＝25.4 g；解得x＝0.1 mol，y＝0.15 mol，Al、Fe、Cu的物质的量分别是0.1 mol、0.1 mol、0.15 mol，所以转移电子总数为0.9 mol；氮元素从硝酸中的＋5价还原为＋2价，共转移0.9 mol电子，则生成NO为0.3 mol，则V(NO)＝6.72 L。 2.铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸，若反应后硝酸被还原，只产生4 480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体(都已折算到标准状况)，在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为(　　) A.9.02 g B.8.51 g C.8.26 g D.7.04 g 答案：B 解析：最后沉淀为Cu(OH)2和Mg(OH)2，Cu和Mg共4.6 g，关键是求增加的n(OH－)，n(OH－)等于金属单质所失电子的物质的量，即n(OH－)＝ mol＋ mol＝0.23 mol，故沉淀的质量为4.6 g＋0.23×17 g＝8.51 g。 3.铜与一定量浓硝酸恰好完全反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与标准状况下0.896 L O2混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，消耗NaOH溶液的体积是(　　) A.16 mL B.32 mL C.48 mL D.64 mL 答案：B 解析：NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与0.896 L O2(标准状况)混合后通入水中，完全生成HNO3，则整个过程中HNO3反应前后没有变化，即Cu失去的电子都被O2得到了，根据得失电子守恒：n(Cu)×2＝n(O2)×4，因此n(Cu)×2＝×4，解得：n(Cu)＝0.08 mol，则n[Cu(NO3)2]＝0.08 mol，根据Cu2＋～2OH－，则NaOH物质的量为0.08 mol×2＝0.16 mol，因此消耗NaOH溶液的体积V＝＝0.032 L＝32 mL。 4.在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，Al3＋的物质的量浓度为0.2 mol·L－1，S为0.4 mol·L－1，溶液中Na＋的物质的量浓度为(　　) A.0.1 mol·L－1 B.0.2 mol·L－1 C.0.3 mol·L－1 D.0.4 mol·L－1 答案：B 解析：在任何一个溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，则有3c(Al3＋)＋c(Na＋)＝2c(S)，解得c(Na＋)＝0.2 mol·L－1。 学科网（北京）股份有限公司 $