(浙江专用)2020版高考化学二轮复习专题二第1课时物质的量物质的量浓度讲义(含解析)

设反应前密封舱内H2O的物质的量为n 4KO2＋4CO2＋2H2O===4KHCO3＋3O2 2n n 1.5n 4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2 9－2n 1.5×(9－2n)

根据题意生成氧气9 mol，所以有1.5n＋1.5×(9－2n)＝9 mol，解得n＝3 mol，即反应前密封舱内H2O的物质的量为3 mol。 (4)方法一

CH4300 mol

＋H2O

催化剂――→△

CO300 mol

＋

3H2900 mol

设CO2的转化率为α，CO的转化率为β

CO300β mol

CO2

100α mol

＋＋

2H2

600β mol

3H2

300α mol

催化剂

――→△催化剂――→△

CH3OH300β molCH3OH100α mol

＋H2O

根据题意，共生成350 mol甲醇，所以有300β mol＋100α mol＝350 mol①式

根据题意，反应后残留氢气120 mol，则实际参加反应的氢气为900 mol－120 mol，所以有600β mol＋300α mol＝900 mol－120 mol②式 由①②式可得α＝0.8，即设CO2的转化率为80%。 方法二

在合成甲醇的反应中，氢元素在生成物中有两种存在形式，一是存在于甲醇中，二是存在于水中，设CO2的转化率为α

CH4300 molCO2

100α mol

＋3H2

催化剂

――→CH3OH＋△

＋H2O

催化剂――→△

CO

＋

3H2900 molH2O100α mol

根据题意，反应后残留氢气120 mol，则实际参加反应的氢气为900 mol－120 mol，根据反应中氢元素原子的守恒可有：900 mol－120 mol＝350 mol×2＋100α mol，解得α＝0.8，即设CO2的转化率为80%。

答案 (1)89.6 (2)2.4 mol/L≥c(NaOH)≥1.2 mol/L

- 5 -

(3)8KO2＋6CO2＋2H2O===2K2CO3＋4KHCO3＋6O2

n(CO2)∶n(H2O)＝6∶2 n(H2O)＝(9 mol/6)×2＝3 mol

(4)300 mol CH4完全反应产生H2 900 mol 设CO2转化率为α，CO转化率为β

300β＋100α＝350 600β＋300α＝900－120 α＝80%

或设CO2转化率为α 900－350×2－100α＝120 α＝80/100＝80%

考向一 阿伏加德罗常数

1.(2018·课标全国Ⅱ，11)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA B.100 mL 1 mol·L FeCl3溶液中所含Fe的数目为0.1NA C.标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA D.密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA

解析 每个P4分子中含6个P—P键，124 g P4的物质的量为1 mol，含6 mol P—P键，A项错误；该溶液中虽然含0.1 mol FeCl3，但由于Fe部分水解，即溶液中Fe数目小于0.1NA，B项错误；标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯的混合气体为0.5 mol，根据1 mol CH4和1 mol C2H4均含4 mol H原子可知，0.5 mol混合气体中含2 mol H原子，C项正确；SO2和O2的反应为可逆反应，即反应后容器中同时含有SO2、O2和SO3，分子总数大于2NA，D项错误。 答案 C 备考策略

1.高考常涉及到的关于NA的命题角度总结

考查方向 物质状态 SO3、辛烷等 一定物质的量的物质中含有的微粒(分子、原子、电子、质子等)数，如物质结构 Na2O2；或一些物质中的化学键数目，如CH4、P4等 电子转移(得失)数目和方向，如Na2O2、NO2、Cl2与H2O反应；电解AgNO3氧化还原反应 溶液；Cu与S反应；Fe失去电子数(可能是2e，也可能是3e) －－3＋

3＋

－1

3＋

涉及问题 在标准状况下非气态物质。如H2O、HF、苯、己烷、CHCl3、CCl4、酒精、 - 6 -

弱电解质的电离，可水解的盐中的离子数目多少的判断。如1 L 1 mol·L电离、水解 －1 Na2CO3溶液中CO3数目小于NA，因为CO3会部分水解 N2O4)、弱电解质的电离平衡等 18372－2－隐含的可逆反应 常见的可逆反应(如2NO2摩尔质量 单质的组成 特殊物质的摩尔质量，如D2O、O2、HCl 单质的组成除常见的双原子分子(如H2、Cl2、N2)外还有单原子分子(惰性气体，如He、Ne等)、三原子分子，如O3，甚至有四原子分子，如P4 2.避开有关NA判断的六大“陷阱”

考查方向 气体摩尔体积的适用条件、物质的聚集状态 注意问题 若题中出现物质的体积，先考虑是否是气体，如是气体再考虑是否为标准状况，熟悉在标准状况下是液体或固体的物质，如CCl4、H2O、SO3、己烷、苯、酒精、CHCl3等 ①某些物质分子中的原子个数，如Ne、O3、P4等；②特殊物质的摩尔物质的微观结构 质量或分子中的中子数，如D2O、T2O、O2、HCl等；③一些物质中的化学键数目，如SiO2、Si、CH4、P4、CO2、C60等 电解质的电离与水解 氧化还原反应中的电子转移 分散系中的微粒数目 可逆反应不能进行到底。如2NO2隐含的可逆反应 合成氨反应、二氧化硫的催化氧化等 考向二 阿伏加德罗定律及推论

2.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)＜Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，下列说法正确的是( ) A.三种气体密度最小的是X

B.分子数目相等的三种气体，质量最大的是Y

C.若一定条件下，三种气体体积均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 mol D.20 ℃时，若2 mol Y与1 mol Z体积相等，则Y、Z气体所承受的压强比为2∶1 解析 根据题意三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)＜Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，即Mr(X)

N2O4、Cl2＋H2OHClO＋HCl、弱电解质的电离及某些离子的水解，如1 mol CH3COOH或1 mol FeCl3溶于水时，溶液中CH3COO或Fe的物质的量小于1 mol 如Na2O2、NO2与H2O反应，电解AgNO3溶液，Fe、Cu与S反应，Cl2与H2O、NaOH反应，Fe与稀HNO3反应等 FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体，胶粒的数目小于原溶液中Fe的数目 3＋－3＋1837 - 7 -

＜Mr(Y)＜Mr(Z)，A项，相同条件下，密度和相对分子质量成正比，由于温度压强不定，则密度无法判断，A错误；B项，分子数目相等的三种气体，质量最大的是相对分子质量最大的Z，B错误；C项，Vm和外界条件有关，Vm不一定等于22.4 L/mol，所以它们的物质的量不一定均为0.1 mol，C错误；D项，根据同温同体积的气体物质的量之比等于压强之比，D正确。 答案 D 备考策略 阿伏加德罗定律

(1)内容：在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 即?N1===N2 “三同”(T、p、V)―→“一同”(N)―→(n) (2)阿伏加德罗定律的推论

结论 相同条件 公式 语言叙述 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比 温度、体积相同的气体，其压强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、p相同 T、V相同 n1V1＝ n2V2p1n1＝ p2n2ρ1M1＝ ρ2M2T、p相同 考点三 以物质的量为中心的化学计算

3.(2018·浙江绍兴适应性测试)将19.20 g Cu 和 Fe2O3的混合物完全溶解在400 mL稀硫酸中， 然后向溶液中加铁粉， 剩余固体质量与加入铁粉质量的关系如图。

(1)混合物中n(Cu)∶n(Fe2O3)为________。 (2)稀硫酸的浓度为________。

解析 (1)根据Cu 和Fe2O3的混合物完全溶解在400 mL稀硫酸中，发生的反应Fe2O3与H生成Fe，Fe再与Cu反应，然后加入铁粉，先和Fe反应，再和Cu反应。所以由图像知混合物中铜的质量3.2 g，物质的量为0.05 mol；Fe2O3的质量为19.20－3.2＝16.00(g)，物质的量为0.1 mol，所以混合物中n(Cu)∶n(Fe2O3)为1∶2。

(2)最后溶液为硫酸亚铁溶液，加入的n(Fe)＝0.2 mol，Fe2O3的物质的量为0.1 mol，铁为0.2

3＋

3＋

3＋

2＋

＋

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