化學計量在實驗中的應用知識點歸納諸城二中 王洪兵1、對物質的量的幾點認識（1）國際科學界建議采用“物質的量”將一定數目的原子、離子、分子等微觀粒子與宏觀可稱量（質量、體積、濃度）的物質聯系起來。含義：物質的量與粒子數、質量、氣體體積、溶液體積通過阿伏加德羅常數、摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度聯系起來。（2）“物質的量”為何物？物質的量是國際單位制中七個基本物理量之一，它是表示含有一定數目離子的集合體，在化學實驗中用得比較多，它的符號用“n”表示，單位是摩爾（簡稱摩，符號“mol”）。 （3）對“1摩爾”的國際規定：1摩爾粒子集體所含有的粒子數與6.02千克12C中所含有的原子數相同，約為6.021023 ，即含有6.021023個離子的任何粒子集合體成為1摩。注意：6.021023 mol-1叫阿伏加德羅常數，作為一個普通的物理量，符號為NA 。（4）物質的量（n）、阿伏加德羅常數（NA）、粒子數之間的關系（N）：N=nNA 。2、對摩爾質量的認識（1）“摩爾質量”是一個導出的物理量，單位物質的量的物質所具有的質量叫摩爾質量，符號為“M”，常用單位為“g/mol”。（2）“摩爾質量”就某一種具體物質而言，當元素的相對質量標準不變時，它就是衡量，具體說：1摩任何粒子或物質的質量以克為單位時，其數值都與鈣離子的相對原子質量或相對分子質量相等。（3）物質的量（n）、摩爾質量（M）、質量（m）：m=nM 。（4）1個氫原子的質量m=3、對氣體摩爾體積的認識（1）在科學研究或實際生產中，涉及到氣態物質時，測量體積往往比稱量質量更方便。（2）物質體積的大小取決于構成這種物質的粒子數目、粒子的大小和粒子之間的距離這三個因素。（3）1摩爾任何物質中的粒子數目時都是相同的，對于氣體來說，粒子之間的距離遠遠大于粒子本身的直徑。而在相同的溫度和壓強下，任何氣體粒子之間的距離可以看成是相等的，因此粒子數（物質的量）相同的任何氣體在同溫同壓下具有相同的體積。（4）阿伏加德羅定律：同溫同壓下，相同體積的任何氣體具有相同的分子數。說明1：理想氣體的氣態方程：PV=mRT/M （P-壓強，V-氣體的體積，m-氣體的質量，R-氣態常數，T-氣體所處的開氏溫度，M-氣體的摩爾質量）。說明2：同溫同壓下比較氣體的體積實質上就是比較氣體的物質的量，等質量的氣體就是比較摩爾質量的倒數比。（5）氣體摩爾體積是導出的一個物理量，單位物質的量的氣體所占有的體積叫做氣體摩爾體積，符號為“Vm”,常用的單位有：L/mol和m3/mol 。注意：氣體摩爾體積隨氣體所處的溫度和壓強而改變；在273k和101kPa（標準狀況）的條件下，Vm=22.4L/mol , 在298k和101kPa（標準狀況）的條件下，Vm=24.8L/mol 。（6）在標準狀況下氣體摩爾體積、氣體的物質的量、氣體的體積之間的關系：V=nVm注意：如果不標明標準狀況，給出的氣體體積無法換算成物質的量（熱力學定律不要求的情況下）。4、對物質的量濃度的認識（1）在化學實驗中經常要用到溶液，一般取用溶液時量取它的體積比較方便；如果知道一定體積的溶液中溶質的物質的量，對于計算化學反應中各物質之間量的關系是非常便利的，對于生產和科學研究也有重要意義。（2）物質的量濃度是一個導出量，來表示單位體積的溶液中溶質B的物質的量，符號為“CB”,常用單位為“mol/L”,即：1升溶液中含有溶質B的物質的量為1摩，這種溶液中溶質B的物質的量濃度為1摩/升。（3）物質的量濃度、溶液體積、溶質的物質的量的關系：n=CB VB(aq) 。（4）物質的量濃度、溶質的質量分數、溶質的摩爾質量、溶液密度的關系：CB=（5）溶質的物質的量濃度與構成溶質的離子的物質的量濃度的關系規律：溶液中的B離子濃度等于溶液的濃度乘以該溶質的一個粒子電離出的B離子個數。解釋：0.1摩/升的硫酸鈉溶液，Na2SO4=2Na+ +SO42- ；C(SO42-)=0.1摩/升,C(Na+)=0.2摩/升。訓練題：容量瓶是用來配制物質的量濃度的溶液的定量儀器，其上標：有溫度、濃度、容量、壓強、刻度線、酸式或堿式，這6項中的（ ）A. B. C. D. 0.5L1mol/LFeCl3溶液與1.5L1mol/LKCl溶液混合，混合液中Cl-的物質的量濃度（假設混合時溶液的體積不變） （ ）A.1mol/LB.2mol/LC.1.5mol/LD.3mol/L在標準狀況下，11.2LHCl氣體溶于水配成1L溶液，此溶液的物質的量濃度是（ ）A0.5 mol/LB1 mol/LC2 mol/LD4 mol/L實驗室配制一定物質的量濃度溶液時，下列儀器必不可少的是（ ）A容量瓶B試管C燒瓶D量筒下列玻璃儀器：燒杯、燒瓶、試管、容量瓶、量筒。能直接加熱的是（ ）ABCD1mol/L的H2SO4的含義是A.1L水中含有1molH2SO4 B.1L溶液中含有1molH+C.將98g硫酸溶于1L水配成的溶液 D. 1L溶液中含有98gH2SO4訓練題答案：D；C；A；A；C；D。5、一定體積一定物質的量的濃度的溶液的配制步驟、對應儀器及其誤差分析（1）配制步驟：計算量取溶解（冷卻）轉移洗滌定容振蕩搖勻貼標簽。（2）涉及儀器：量筒（或托盤天平、藥匙）、燒杯、玻璃棒、一定體積的容量瓶、膠頭滴管。（3）每步注意事項及誤差分析：計算。、如果是由固體配制溶液，固體的質量計算公式為：m=CV(aq) M、如果是由液體配制溶液，根據稀釋定律：C1V1 =C2 V2 ；V2 = 或者：C1（mol/L）V1(L)M (g/mol)=V2(mL)(g/mL)(%)說明：本步驟不需要儀器。誤差分析：如果出現計算失誤，質量偏小、體積偏少則會使所配溶液濃度偏低，否則濃度偏高。量取。、如果是由固體配制溶液，用托盤天平稱量固體質量，托盤天平的感量是0.1克，小于0.1克的忽略。、誤差分析：稱量時沒有使用游碼，即便左物右碼弄錯的話，也不會產生誤差；稱量時使用了游碼，如果左物右碼弄錯的話，導致所稱量的質量減少，導致濃度偏低。說明：涉及儀器：托盤天平（鑷子）、藥匙。、如果是由液體配制溶液，用量筒量取溶液，涉及讀數時視角。、誤差分析：平視：凹液面的最低點與刻度線相切，此時量取的溶液體積對濃度無影響。俯視：相當于讀取的刻度線上移，量取的是一定體積的溶液，說明實際上是液面下移，液體體積不到要量取的體積，導致所配溶液的濃度偏低。仰視：相當于讀取的刻度線下移，量取的是一定體積的溶液，說明實際上是液面上移，液體體積超過了要量取的體積，導致所配溶液的濃度偏高。說明：涉及儀器：量筒。量筒是沒有0刻度的量器，從下向上刻度值逐漸增大。溶解說明1：涉及儀器：燒杯、玻璃棒說明2：玻璃棒的作用攪拌加速溶解，如果該物質的溶解產生明顯的熱效應，應該冷卻至室溫。例如：配制氫氧化鈉溶液、稀硫酸等溶液時，由于溶解會產生大量的熱，而容量瓶所配溶液只能在20左右，所以一定要等到溶液溫度冷卻后再轉移到容量瓶中。誤差分析：如果攪拌、稀釋過程中產生迸濺，將會導致濃度偏低。轉移涉及儀器：一定容積的容量瓶、燒杯、玻璃棒（引流作用）誤差分析：在轉移過程中，如果因為操作失誤，有部分溶液流淌在容量瓶外，將導致濃度偏低。注意事項：容量瓶必須事先檢查是否漏液。洗滌涉及儀器用品：燒杯、玻璃棒、洗瓶誤差分析：每次用2030毫升蒸餾水，沖洗燒杯和玻璃棒接觸溶液的部位，洗滌液轉移到容量瓶中，重復操作23次。取消本次操作的結果會導致溶液濃度偏低，原因是溶質沒有完全轉移到容量瓶中。定容涉及儀器：膠頭滴管誤差分析：向容量瓶中注入蒸餾水，待接近刻度線12厘米時，改用膠頭滴管滴入蒸餾水，這時肯能存在視角誤差。平視：凹液面的最低點與刻度線相切，此時操作對濃度無影響。俯視：相當于刻度線上移，而刻度線是沒動的，是凹液面的最低點下移了，就是說蒸餾水沒有加到刻度線的位置，使濃度偏高。仰視：相當于刻度線下移，而刻度線是沒動的，是凹液面的最低點上移了，就是說蒸餾水超過刻度線的位置，使濃度偏低。注意：只要發現蒸餾水加多了，溶液倒掉，重新配置，不能將高出刻度線的溶液取出，即便取出該溶液的濃度仍然是偏低的。振蕩、搖勻、貼標簽注意事項：振蕩搖勻后，發現液面低于刻度線，無需補加蒸餾水，屬于正常分子間滲透，屬于系統誤差范圍；如果補充滴加蒸餾水，會使濃度偏低。6、阿伏加德羅常數專題（1）、在氧化還原反應中考查氧化劑的得電子數或還原劑的失電子數。說明：同一物質在不同反應中充當的角色不同，轉移的電子數也不同，一定量的某物質發生化學反應轉移的電子數必須結合具體化學反應來確定。例1：7.1克Cl2與4.6克鈉完全反應（2Na+Cl2 2NaCl），Cl2的電子轉移0.2NA 。例2：7.1克Cl2常溫下與足量氫氧化鈉溶液完全反應（Cl2+H2O=HCl+HClO），Cl2的電子轉移0.1NA 。（2）、考查在標準狀況下一定體積的氣體分子所含的分子數和原子數。在標準狀況下，相同體積的任何氣體具有相同的分子數；在標準狀況下，相同體積的任何氣體（組成氣體分子的原子數相同，）具有相同的原子數。只有在標準狀況下的穩定氣體才可以進行相應的換算N=NA ，非標準狀況下氣體體積與分子數的換算公式為：N=NA （非標準狀況下的氣體密度，V氣體的體積，M氣體分子的摩爾質量）。穩定氣體可以是在標準狀況下相互不反應的混合氣體，但不能是SO3或水蒸氣（SO3的熔點是16.8，沸點是44.8，在標準狀況下不是氣體而是固體；水蒸氣在標準狀況下變成了水或冰也不是氣體）。有機物在標準狀況下呈氣態的有：烴類中分子內含碳原子14個的烴是氣態烴（新戊烷常溫下也呈氣態），烴的衍生物只有甲醛（醛類）和一氯甲烷（鹵代烴）兩種物質是氣體。例1：在標準狀況下，1.12L氦氣（He）所含的分子數為0.05 NA ，標準狀況下，1.12L氦氣（He）所含的原子數為0.05 NA 。例2：在標準狀況下，1.12L丁烷（C4H10）所含的分子數為0.05NA ，標準狀況下，1.12L氨氣（NH3）所含的原子數為0.7NA 。例3：在標準狀況下，1.12L氫氣和氧氣的混合氣體所含的分子數為0.05NA ，標準狀況下，1.12L氨氣（NH3）所含的原子數為0.1NA 。（3）、考查在標準狀況下一定體積的氣體分子所含的質子數、電子數、中子數。質子數決定元素種類，一種元素無論以何種微粒形式存在，其質子數不變，例如：H 、H 、H 、H+ 、H 、H- 氫元素的這六種微粒質子數都是1。在化學變化過程中，反應前后原子個數守恒、電子守恒、電子得失守恒，分子個數不一定守恒，就某一原子或原子團而言，其電子數可能發生變化，失去電子變成陽離子，得到電子變成陰離子；失去幾個電子帶幾個單位正電荷，得到幾個電子帶幾個單位正電荷。在核組成符號（X）中，左小角數字代表質子數，左上角數字代表質量數，中子數等于質量數減去質子數，中子數等于左上角數字減去左下角數字，質子數和中子數決定原子種類。常見的等電子體：、具有He（2個電子）電子數的微粒：陽離子：Li+ Be2+ ；中性原子：He ；陰離子：H-、具有Ne（10個電子）電子數的微粒：簡單陽離子：Na+ 、Mg2+ 、Al3+ ；簡單陰離子：F- 、O2- 、N3- ；復雜陽離子：NH、H3O+ ；復雜陰離子：OH- 、 NH 、BH；中性分子：Ne、HF 、H2O 、NH3 、CH4 。、具有Ar（18個電子）電子數的微粒：簡單陽離子：K+ 、Ca2+ ；簡單陰離子：Cl- 、S2- 、P3- ；復雜陽離子：N2H；雜陰離子：HS- 、 O；中性分子：Ar；HCl 、H2S 、PH3 、SiH4 ；F2 、H2O2 、 N2H4 、 C2H6 ，CH3F 、CH3OH 、CH3NH2 、H2N-OH 、HO-F。例1：標準狀況下，1.12L丁烷（12C4H10）氣體所含的質子數為 ，中子數 ，電子數 。解析部分：、12C的質子數是6，電子數是6，質量數是12，導出中子數是6（12-6=6），H就是H，質子數是1，電子數是1，質量數是1，導出中子數是0（1-1=0）。、12C4H10分子質子數為：4*6+10*1=34，12C4H10分子中子數為：46+100=24，12C4H10分子電子數為：46+101=34。、在標準狀況下，一定體積的氣體所含有的分子數為N ,N= NA ，在標準狀況下，1.12L丁烷（12C4H10）氣體所含的分子數N=NA=0.05NA 。、在標準狀況下，1.12L丁烷（12C4H10）氣體所含的質子數為（0.05 NA 34）1.7 NA ，標準狀況下，1.12L丁烷（12C4H10）氣體所含的電子數為（0.05NA*34）1.7 NA ，標準狀況下，1.12L丁烷（12C4H10）氣體所含的中子數為（0.05NA24）1.2 NA 。（4）、考查一定質量的某物質所含的基本粒子數。給出質量求分子數的公式：N=NA判定酸式鹽和過氧化物中的陰陽離子時，要注意：酸式酸根中的氫原子屬于陰離子的一部分，過氧離子（O）、超氧離子（O）、臭氧離子（O）、C都是一個不可分割的一個陰離子。等質量的同素異形體（金剛石和石墨、紅磷和白磷、氧氣和臭氧）含有的原子數相同，分子數不同。等質量的同分異構體（丁烷和2-甲基丙烷、環丙烷和丙烯、乙酸和甲酸甲酯、氨基乙酸和硝基乙烷等）含有的原子數相同，分子數也相同。等質量的同最簡式分子（甲醛、乙酸、甲酸甲酯、乳酸、葡萄糖、果糖；乙炔和苯；炔烴和炔烴碳原子數三倍的苯的同系物；所有單烯烴；NO2 、N2O4）含有的原子數相同，分子數不同。例1：1.8g的NH4+離子中含有的電子數為NA ，1.7g羥基（OH）所含的電子數為0.9NA，常溫常壓下，17g甲基（14CH3）所含電子數為9 NA ，2g重氧水（H218O）含有NA個中子，7g14C原子形成的石墨中所含的質子數為3 NA 。例2：84gNaHCO3晶體中含有NA個HCO3- ，7.8gNa2O2中含有的離子總數為0.3 NA 。例3：84gNaHCO3溶于水含有HCO3- 的個數少于NA，53.5g NH4Cl溶于水形成的溶液中NH離子數目少于NA 。（5）、用來表示一定物質的量的某物質所含的構成微粒的粒子數。例1：0.125mol14CH4分子中所含中子數為NA 。例2：0.1molH3O+中含有NA個電子。例3：1L1mol/L的NH4Cl溶液中含有NH4+離子數不到NA 。（6）、用來表示一定物質的量的某物質微粒所含的共價鍵數。碳原子周圍有4個電子對，氫原子周圍有1個電子對，氮原子、磷原子周圍有3個電子對，氧原子、硫原子周圍有2個電子對。烴分子中電子對個數規律：烷烴（CnH2n+2）分子內的電子對數：=3n+1烯烴（CnH2n）分子內的電子對數： =3n炔烴（CnH2n-2）分子內的電子對數： =3n-1例1：1molC4H10分子中所含的電子對數為 解析：碳原子周圍有4個電子對，氫原子周圍有1個電子對，C4H10分子中所含的電子對數為：=13，所以1molC4H10分子中所含的電子對數為13NA 。例2：1molP4O6分子中所含的電子對數為 解析：磷原子周圍有3個電子對，氧原子周圍有2個電子對，P4O6分子中所含的電子對數為：=12，所以1molP4O6分子中所含的電子對數為12NA。例3：1molP4分子中所含的電子對數為 解析：磷原子周圍有3個電子對，P4分子中所含的電子對數為：=6，所以1molP4分子中所含的電子對數為6 NA 。（7）、考查一定體積一定物質的量濃度的溶液中所含微粒的數目弱酸不完全電離，酸根濃度小于酸的濃度。例1：2.0mol/L醋酸溶液中氫離子濃度小于2.0mol/L 。例2：100mL 2.0mol/L醋酸溶液中氫離子數小于0.2 NA 。弱堿不完全電離，陽離子濃度小于溶液濃度。例1：100mL 2.0mol/L氨水溶液中銨根離子濃度小于2.0mol/L。例2：100mL 2.0mol/L氨水溶液中銨根離子數小于0.2 NA 。可水解的鹽溶液中水解部分的離子的物質的量小于該鹽呈晶體狀態時該離子的物質的量。例1：200mL 1mol/L Al2(SO4)3溶液中，Al3+和SO離子總數小于6.02*1023例2：1L0.5 mol/LCuCl2溶液中含有Cu2+ 數量小于3.011023個 例3：1 L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的CO數目小于0.5 NA例4：0.1 L 3 mol/L的NH4NO3溶液中含有的NH數目小于0.36.021023學業水平測試訓練題（測試時間：30分鐘，總分60分）（一）、選擇題（每題有一個選項符合題意，每題2分，共40分）1、摩爾是（ ）A.物質數量的多少 B.物質的量的多少 C.6.02*1023個微粒 D.物質的量的單位2、下列說法正確的是（ ）A.硫酸的摩爾質量是98g B.1mol氧的質量是32g C.1mol任何氣體的體積都約是22.4L D.鐵原子的摩爾質量在數值上與鐵的相對原子質量相等3、下列說法正確的是（ ）A.11.2L甲烷中含有的原子數目為2.5NA B.2gCa2+離子含有1.8 NA 個電子C.含有NA 個氫分子的氫氣，其體積為22.4L D.在標準狀況下，11.2LN2的質量是14 g 4、下列溶液與30mL1mol/LAlCl3溶液中Cl-物質的量濃度相同的是（ ）A. 10mL1.5mol/LAlCl3 B. 15mL2mol/LBaCl2 C. 15mL1.5mol/L CaCl2 D. 30mL2mol/LNaCl5、下列說法正確的是（ ）A. HNO3的摩爾質量是63g B.常溫常壓下，32gO2含有2NA個O C. 在標準狀況下，1molH2O的體積約是22.4L D. 1L1mol/L CH3COONa溶液中c(CH3COO-)=1mol/L 6、下列說法正確的是（ ）A. NaOH的摩爾質量是98g B. 22.4L HCl不一定與1mol NH3完全反應C. 78g 過氧化鈉中一定含有6.021023個鈉離子D. 2mol/LNaOH溶液與1mol/LH2SO4溶液恰好反應7、將4 gNaOH溶解在10mLH2O中，在稀釋成1L，從中取出10mL，這10mL溶液的物質的量濃度是（ ）A. 1mol/L B. 0.1mol/L C. 0.01mol/L D. 10mol/L8、用10mL0.1mol/LBaCl2溶液恰好可使同體積的硫酸鋁、硫酸銅和硫酸鉀溶液中的硫酸根離子完全轉化為硫酸鋇沉淀，則三種硫酸鹽溶液的物質的量濃度之比為（ ）A.322 B.123 C.133 D.3119、在同溫同壓下，某氣體與氧氣質量相同，體積之比為2：1，則該氣體的式量為（ ）A.64 B.44 C.28 D.1610、等體積等物質的量濃度的NaCl、MgCl2和AlCl3溶液分別與AgNO3溶液恰好完全反應，消耗AgNO3溶液的體積相等，則三種AgNO3溶液的物質的量濃度之比為（ ）A.322 B.123 C.133 D.31111、下列物質中，含分子個數最少的是（）A.0.5molCO2 B.80gH2O C.98gH2SO4 D.33.6LCH4(標準狀況)12、下列說法錯誤的是（ ）A.磷酸的摩爾質量是98g/mol B. 1mol氯氣的質量是71gC. 1mol任何氣體的體積都約是22.4L D. 鐵原子的摩爾質量在數值上與鐵的相對原子質量相等13、下列說法正確的是（ ）A.22.4L氧氣中所含的分子數目為NA B.2.4g金屬鎂變成鎂離子時，失去的電子數目為0.1 NAC.2NA 個二氧化碳分子的質量為88gD.17g氨氣中所含有質子數目為4NA14、下列說法正確的是（ ）A.常溫常壓下，0.1molCH4含電子數為NA B.7.8gNa2O2所含離子總數為0.4 NAC.在標準狀況下，22.4LSO3所含硫原子數目為NA D. 0.1mol/LAlCl3溶液中所含Cl-數為0.3 NA15、1LNa2SO4溶液中含0.4mol Na+,則溶液中SO的物質的量濃度為（ ）A.0.1mol/L B.0.2mol/L C.0.6mol/L D.0.4mol/L 16、1L 1mol/LFeCl3溶液與3L 1mol/LKCl溶液中Cl-的物質的量濃度之比為（ ）A.3:2 B.1:1 C.3:1 D.1:317、設NA表示阿伏加德羅常數的值，下列說法中正確的是（ ） A1 mol NH4+ 所含質子數為10NA B10克氖氣所含原子數約為6.021025C2.3克金屬鈉變為鈉離子時得到電子數是0.1NAD22.4 L H2所含的分子數可能為NA18、將12mol/L的鹽酸（=1.19g/cm3）50mL稀釋成6mol/L的鹽酸(=1.10g/cm3)，需加水的體積為（ ） A50mL B50.5mL C55mL D59.5mL19、在同溫同壓下，A容器的H2和B容器的NH3，若所含氫原子數目之比為2：3，則這兩個容器的體積比是 （ ）A.11 B.23 C.32D.1320、在標準狀況下5gCO和CO2的混合氣體的體積為3.36L，則此混合氣體中CO和CO2的物