化学计量

化学计量（共6篇）

篇1：化学计量

2011高考化学试题分类汇编-化学计量.txt每天早上起床都要看一遍“福布斯”富翁排行榜，如果上面没有我的名字，我就去上班。谈钱不伤感情，谈感情最他妈伤钱。我诅咒你一辈子买方便面没有调料包。2011高考化学试题分类汇编-化学计量

1.（2011广东高考9）设nA为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是

A、常温下，23g NO2含有nA个氧原子

B、1L0.1mol?L-1的氨水含有0.1nA个OH―

C、常温常压下，22.4LCCl4含有个nA个CCl4分子

D、1molFe2+ 与足量的H2O2溶液反应，转移2nA个电子

解析：本题考察以物质的量为核心的有关计算和判断。NO2的摩尔质量是46g/mol，所以23g NO2的物质的量是0.5mol，含有0.5mol×2＝1mol氧原子，即含有nA个氧原子，A正确；NH3·H2O属于弱电解质，在溶液中部分电离，因此1L0.1mol?L-1的氨水不可能电离出0.1molOH－，B不正确；常温常压下，CCl4是液体，因此不适用于气体的摩尔体积，即22.4LCCl4不是1mol，C不正确；Fe2+ 被氧化，产物是Fe3+，因此1molFe2+ 与足量的H2O2溶液反应，转移nA个电子，D也不正确。

答案：A

2.（2011新课标全国）下列叙述正确的是

A.1.00molNaCl中含有6.02×1023个NaCl分子

B.1.00molNaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023

C.欲配置1.00L ,1.00mol.L-1的NaCl溶液，可将58.5g NaCl溶于1.00L水中

D.电解58.5g 熔融的NaCl，能产生22.4L氯气（标准状况）、23.0g金属钠

解析：NaCl属于离子化合物，不存在NaCl分子，A不正确；Na+的最外层已经达到8电子稳定结构，所以B正确；1.00L ,1.00mol.L-1的NaCl溶液是指1.00molNaCl即58.5g NaCl溶于水配成1L溶液，而不是指溶剂为1L，C不正确；有原子守恒可知58.5g NaCl只能生成0.5mol氯气，在标准状况下是11.2L，D不正确。

答案：B

3.（2011海南）设NA是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是

A.1molAl3+离子含有的核外电子数为3NA

B.1molCl2与足量的铁反应，转移的电子数为3NA

C.10LpH=1的硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA

D.10LpH=13的NaOH溶液中含有的OH-离子数为NA

[答案]D

命题立意：阿佛加德罗常数的考查

解析：A选项中Al3+是10电子粒子；B选项中计算要以Cl2为计算依据；C选项中硫酸已经完全电离，不要重复计算；D选项由pH=13计算OH-浓度为0.1mol/L。

【技巧点拨】关于NA于的题主要是陷阱的识别，平时要多注意积累。

4．(2011全国II卷12)NA为阿伏伽德罗常数，下列叙述错误的是

A．18gH2O中含的质子数为10NA

B．12g 金刚石含有的共价键数为4NA

C．46gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA

D．1 mol Na 与足量O2 反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子

解析：金刚石中平均每一个碳原子形成2个共价键，因此12g 金刚石含有的共价键数为2NA

答案：B

5.(2011江苏高考8)设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是

A.1mol甲醇中含有C-H键的数目为4NA B.25℃,pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1NA C.标准状况下，2.24L已烷含有分子的数目为0.1NA D.常温常压下，Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4NA解析：本题考查阿伏加德罗常数计算中一些常见问题和注意事项。

A.甲醇的结构简式是CH3OH,故1mol甲醇中含有C-H键的数目为3NA。

B.溶液体积未知，无法计算OH－的数目。

C.标准状况下已烷为液态，不适用于气体摩尔体积，无法计算。

D.Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2，O的化合价－1价转变为0价，转移电子1mol，0.2×2＝0.4NA。

解决此类问题的关键是：灵活应用各种知识，尤其基本概念与理论中元素守恒、化学键问题、晶体结构问题、氧化还原中电子转移问题、可逆反应问题及物质的量计算中一些特殊物质的状态等。

【备考提示】结合阿伏伽德罗常数为NA，判断一定量的物质所含有的某种粒子数目的多少，是高考命题的热点之一，在近几年的各种高考试题中保持了相当强的连续性。这种题型所涉及的指示非常丰富，在备考复习时应多加注意，强化训练，并在平时的复习中注意知识的积累和总结。

答案：D

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篇2：化学计量

教学目标

知识技能：掌握物质的量及其单位——摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积的涵义。掌握物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状态下）之间的相互关系。

能力培养：通过基本计算问题的讨论，培养学生的计算思维能力。科学思想：在阿伏加德罗定律的应用上，着重掌握有关比例的数学思想。重点、难点

物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系是重点，气体摩尔体积的应用条件是难点。

教学过程设计

教师活动

【引入】今天我们复习化学常用计量。

【提问】科学家引入物质的量这个物理量的意义是什么？ 【再问】谁来说说物质的量是怎样联系宏观和微观的？ 学生活动

回答：把质量、体积等宏观物理量和微观的微粒个数联系起来。回答：主要通过以物质的量为核心物理量建立的下列关系图，把微粒数、物质质量、气体标准状况下的体积、溶液的物质的量浓度等相互关联起来。

归纳：

小结：物质的量及其单位摩尔的作用实际是联系宏观和微观的桥梁。【提问】下列叙述是否正确？

（1）摩尔是物质的量的单位，1mol任何物质都含有6.02×1023个分子。（2）1mol氢的质量为1g，它含有阿伏加德罗常数个氢分子。（3）氧气的摩尔质量为 32g，氧气的分子量也为32g。

（4）12g碳-12所含的碳原子数是阿伏加德罗常数，每摩物质含有阿伏加德罗常数个微粒。

思考，回答：

（1）不正确，并非所有物质均含有分子。（2）不正确，不能说 1mol氢，应指明微粒名称。

（3）不正确，摩尔质量的单位为g·mol-1，分子量没有单位。（4）正确

【提问】在应用摩尔这个单位时，应注意什么？ 回答：

（1）摩尔只能用来表示微粒的集体数目；（2）必须指明微粒的具体名称。

【讲解】微粒可以是真实的，如：1mol水分子；也可以是假想的，如：1mol NaCl，表示1molNa+和1mol Cl-的特定组合。

【提问】在化学反应中，下列叙述正确的是：

A．反应物的物质的量之和一定等于各生成物的物质的量之和 B．反应前原子的物质的量之和一定等于反应后原子的物质的量之和 C．反应前各物质的摩尔质量之和一定等于反应后生成物的摩尔质量之和 D．在同温、同压下，反应前气体体积之和一定等于反应后气体体积之和 思考，回答：

A．不正确，因为化学反应前后，分子数是可能发生变化的。B．正确，因为原子是化学变化中的最小微粒。

C．不正确，因为分子是变化的，分子量很可能变化，摩尔质量也随之变化。

D．不正确，因为在同温、同压下，气体的体积随分子数变化。【小结】化学反应的实质是分子组成、分子结构发生了变化。【提问】质量守恒定律从宏观和微观两方面的涵义是什么？ 回答：

在宏观上，反应物的总质量等于生成物的总质量；从微观上，反应物中原子的种类和总个数（或总物质的量）等于生成物中原子的种类和总个数（或总物质的量）。【强调】物质的质量守恒定律在化学计算中有很重要的应用，需要大家努力掌握应用守恒的计算技巧。

【过渡】下面让我们再讨论一下有关气体摩尔体积的问题。【提问】什么是气体摩尔体积？ 回答：标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L。【再问】标准状况的涵义是什么？

回答：273K，1.01×105Pa，或0℃，1atm。提问：老师，标准状况下三氧化硫是气体吗？

【强调】气体摩尔体积不适用于非标准状况的气体及液体、固体。【反问】谁知道这个问题？

回答：三氧化硫的熔点为16℃，标准状况下当然是固体。

【提问】有关气体问题的最重要的一个定律就是阿伏加德罗定律，谁来叙述一下该定律的内容？

回答：同温、同压下，同体积的气体具有相同的分子数。【讲解】阿伏加德罗定律适用于任何状态下的气体，可归纳为：pV=nRT 具体应用有：（1）同温、同压下，体积比等于物质的量之比；（2）同温、同体积下，压强比等于物质的量之比；（3）同温、同压下，密度比等于摩尔质量（分子量）之比。

【板书并讲解】根据 pV=nRT和 n=m/M得：pV=（m/M）RT pM=（m/V）RT pM=ρRT 因此，同温、同压下，气体的密度之比等于摩尔质量（分子量）之比。倾听。

提问：为什么同温、同压下，密度之比等于摩尔质量（分子量）之比？ 【引导小结】气体分子量计算的常用公式： ①气体的摩尔质量=标准状况下气体密度×22.4。②同温、同压下，气体的分子量与气体的密度成正比。

③混合气体的平均摩尔质量=混合气体总质量÷混合气体的总物质的量。回忆、归纳、小结：（1）M=ρ0×p22.4（2）M=ρA×MA（3）M=Σm/Σn

【提问】下列说法正确的是：

A．1mol任何物质在标准状况下的体积都约是22.4L B．0.5 mol氢气的体积为11.2L C．在标准状况下，各为1mol的二氧化硫、三氧化硫的体积均约为22.4L D．在20L恒容密闭容器中，充入1mol的氮气和3mol氢气，达平衡后有0.5mol的氮气反应，平衡后混合气体的体积仍为20L 思考，回答：

A．不正确，只有1mol气体在标准状况下的体积都约是22.4L，不能说任何物质。

B．不正确，因为没有指明标准状况。

C．不正确，因为三氧化硫在标准状况下不是气体。

D．正确，因为不论在任何条件下，气体都将充满整个容器。【评价】回答得很好，请注意 D选项的条件不是标准状况。【提问】下列说法正确的是：

A．标准状况下，1L辛烷完全燃烧生成8/22.4 mol的二氧化碳分子 B．在标准状况下，任何气体的体积都约为22.4L C．常温常压下，1mol氮气含有阿伏加德罗常数个氮分子

D．常温常压下，金属和酸反应，若生成2g 氢气，则有2mol电子发生转移

思考，回答：

A正确，辛烷的分子式为C8H18，在标准状况下1L辛烷的物质的量是1/22.4mol，因此，完全燃烧生成 8/22.4 mol的二氧化碳分子。

B．不正确，因为没有指明气体的物质的量是1mol。C．正确，1mol氮气的分子数与是否标准状况无关。

D．正确，不论在任何条件下，2g氢气都是1mol，无论什么金属生成氢气的反应均可表示为：2H++2e=H2↑，因此，生成1mol氢气一定转移 2mol电子。

【质疑】辛烷在标准状况下是否为气体？ 回答：辛烷在标准状况下为液体。

【评价】辛烷是汽油成分之一，在标准状况下为液体，1L辛烷的物质的量不是

1/22.4mol，因此，A选项是不正确的。

【提问】设N表示阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是：

A．标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体22.4L，所含的气体的分子数约为N个

B．标准状况下，22.4LNO和11.2L氧气混合，气体的分子总数约为1.5N个

C．常温下，2.3g金属钠变成钠离子时，失去的电子数目为0.1N个 D．常温下，18g重水所含中子数为10N个 思考，回答：

A．正确，任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体 22.4L，气体的总物质的量为1mol，因此含有N个分子。B．不正确，因为NO和氧气一接触就会立即反应生成二氧化氮。C．正确，2.3g钠是0.1mol钠原子，钠原子变成离子的反应为：

Na-e=Na+

0.1mol钠原子就失去0.1mol电子，也就是0.1NA个电子。

D．不正确，重水分子（D2O）中含有10个中子，分子量为 20，18g重水所含中子

数为：10×18g/20g· mol-1=9mol。

【强调】温度和压强条件只影响气体的体积，而不影响气体的质量和物质的量，因此，如果讨论物质的量、质量和微粒数目的关系，则与是否标准状况无关。

【引导小结】在计算中需要注意的问题：（1）有关微粒个数计算，需要注意什么？（2）有关气体的计算，需要注意什么？

（3）有关方程式的计算，需要注意什么常用技巧？ 归纳、小结：

（1）注意分子数和原子数、质子数、电子数、中子数的比例关系（2）注意温度和压强条件对气体体积的影响很大，因此应用气体摩尔体积计算必须要求标准状况条件，并注意标准状况下不是气体或不能共存的混合气的问题。

（3）注意运用电子守恒的计算技巧。

一、选择题

1．为方便某些化学计算，可将98％的浓硫酸表示成下列形式，其中合理的是

[

] A．H2SO4·1/9H2O

B．H2SO4·H2O C．H2SO4·SO3

D．SO3 ·10/9H2O 2．能从水溶液中还原 6molH+的是

[

] A． 2 mol Fe

B． 6 mol OH-C． 6 molI-

D． 6 mol Li 3．某稀溶液中含1mol硝酸钾和4mol硫酸，向其中加入1.5mol铜粉，充分反应后产生的气体在标准状况下的体积为

A．5.6 L

B．11.2L C．22.4L

D．44.8L 4．标准状况下，下列混合气体的平均式量可能是50的是

A．硫化氢和二氧化硫

B．一氧化氮和氧气 C．二氧化硫和溴化氢

D．碘化氢和氯气 5．在一个恒容密闭容器中充入11gX气体（摩尔质量为 44g·mol-1），压强为1×105pa。如果保持温度不变，继续充入X气体，使容器内压强达到5×105pa。则此时容器内的气体X的分子数约为 [

] A．3.3×1025

B．3.3×1024 C．7.5×102D．7.5×1022 6．以N表示阿伏加德罗常数，下列说法中不正确的是

A．在SiO2晶体中，1mol硅原子与2N个氧原子形成共价键 B．0.1mol甲基中含N个电子 C．16g臭氧O3中含有N个氧原子 D．31g白磷P4中含有1.5N个P-P键

7．由二氧化碳、氢气、一氧化碳组成的混合气体在同温、同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中二氧化碳、氢气、一氧化碳的体积比为

A．29∶8∶13

B．22∶1∶14 C．13∶8∶29

D．26∶16∶57 8．将一定量的铁粉和硫粉的混合物共热，充分反应后冷却，再加入足量稀硫酸，得到标准状况下的气体 11.2 L，则原混合物可能的组成是（n代表物质的量）

[

] A．n（Fe）＜n（S）总质量等于 44g B．n（Fe）＞n（S）总质量等于44g C．n（Fe）=n（S）总质量大于 44g D．n（Fe）＞n（S）总质量小于 44 g 9．同温、同压下，CO2 和NO的混合气体 20mL，通过足量过氧化钠后气体体积减少到10mL，则原混合气体的体积比可能是

A．1∶1

B．2∶3 C．3∶2

D．1∶4 10．常温下，向20L真空容器中通入A mol硫化氢和 Bmol氯气（A，B均为不超过5的正整数），反应完全后，容器内气体可能达到的最大密度是

A．8.5 g·L-B．18．25g·L-1 C．18.5 g·L-1

D．35.5 g· L-1

二、非选择题

11下列分子数由少至多的顺序是______，质量由小到大的顺序是______。①6g氢气②2mol氨气③4℃时 9mL水 ④1.204×1023个硫酸分子⑤标准状况下，5.6L二氧化碳

12．9g水（H2O）和______g重水（D2O）含有相同的中子数，和______g重水含有相同的质子数。

13．0.1mol下列物质：①氢氧化钠，②碳酸钠，③过氧化钠，④芒硝，分别溶于水，使所得溶液中钠离子与水分子的个数比为1∶100，则需要加入水的质量分别为：

①______g，②______g，③______g，④______g。

14．某溶液中含氯离子、溴离子、碘离子的物质的量之比为2∶3∶4。欲使它们的物质的量之比变为4∶3∶2，需要通入氯气的物质的量和原溶液中所含碘离子物质的量之比为：

答

案

一、选择题

1．A、D 2．D 3．C 4．B、D 5．C 6．A、B 7．C、D 8．D

9．A、C 10．B

二、非选择题

11．④⑤③②①；①③⑤④② 12．8 10 13．180 360 361.8 341 14．1∶4 提示：4．平均值法：如果混合气的平均式量为50，则组成气体中必然有式量大于50的和式量小于50的。

A．选项，两种气体不能共存；

B．选项，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮化合生成四氧化二氮（式量为92）； C．选项，两种气体的式量均大于50；

D．选项，氯气和碘化氢反应生成氯化氢（式量为36.5）和碘。6．A选项，在SiO2晶体中，每个Si原子均和4个O原子相连，即有4个Si—O键；

B选项，甲基中有9个电子；

D选项，白磷P4分子为正四面体结构，有6个P—P键。

7．根据题意，混合气的平均式量等于氮气的式量28，由于CO的式量也为28，因此，只要二氧化碳和氢气的体积比满足13∶8（可用十字交叉法算出）即符合题意。

8．根据题意，所产生的气体可能为硫化氢和氢气，根据反应的化学方程式，得到如下关系：Fe～FeS～H2S，Fe～H2。因此，根据产生气体 11.2L（0.5 mol），得：铁粉的物质的量一定为0.5 mol（28g）。

若n（Fe）＜n（S），贝n（S）＞0.5 mol，m（S）＞16g，总质量大于44g。其余选项的判断同理。

9．设混合气中CO2的体积为xmL，NO的体积为y mL，则x+y=20 方程① 根据反应的化学方程式： 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 xmL x/2mL 2NO+O2=2NO2 ymL x/2mL

若氧气足量，则x/2≥y/2 生成NO2y mL，剩余氧气 x/2—y/2 mL 反应后混合气：y+（x/2—y/2）=10方程② 根据方程①，方程②总成立。

因此，只要满足x≥y，即体积比＞1∶1，均可。若氧气不足量，即y＞x，由于生成NO2的体积为y mL，因此剩余气体的体积不可能为10mL。

10．恒容条件下，当气体质量最大时，其密度最大，经讨论，当A=5，B=5时，反应后生成10molHCl，此时，气体的总质量最大。

因此，容器内气体密度的最大值为：

10mol×36.5g·mol-1/20L＝18.25g·L-1

14．根据Cl-、Br-、I-的物质的量之比由2∶3∶4变为4∶3∶2，说明反应前后Br-的物质的量没有改变，因此，反应如下：

Cl2+2I-=2Cl-+I2

篇3：化学计量学在分析化学中的运用

1 化学计量学

化学计量学涉及的内容极广, 不仅包含统计学方面的内容, 计算机科学以及数学等方面的知识也包含在其中, 属于化学这门学科的分支。国际化学计量学学会认为, 所谓化学计量学, 是利用数学或者统计学将化学体系状态以及测量值联合在一起的学科[2]。会通过统计学以及数学等多种手段, 在确定出最佳的测量方式以及试验设计之后, 便会通过对测量数据的分析与处理, 提取出更多物质系统方面的信息, 以便相关人员进行使用。

2 在分析化学中, 化学计量学的运用方式

目前在分析化学中, 化学计量学的运用方式, 主要有以下4种:

2.1 化学定量构效关系

在化学学科中, 化学定量构效关系属于本质性研究, 是利用对物质结构以及化学成分的研究来对其化学特性进行定量预测的, 是化学理论性知识研究的重要方向之一, 简称为QSAR。将其运用到分析化学之中, 不仅能够对分子力学的计算方法进行优化, 而且还能通过这一研究, 找到最优质的先导化合物, 已经得到了广泛的运用。QSAR可以运用误差反向传播多层感知机模型对特定的苯酚衍生物物化性质参数以及生物活性展开分析, 整体预测结果均方差数值是0.036。整体运算方式以及统计准确度, 与以往方式相比有了极大的提升。

2.2 模式识别方式

在运用模式识别模式开展分析化学时, 会通过对化学测量数据矩阵的使用, 对收集样本进行整理、分类, 并分别进行相应的处理。由于测量过程位于多维模式空间之中, 所以相对位置会处于移动的状态, 相关人员必须运用线性计算方式对最邻近法以及分析法进行解析。模式识别方式不仅能够对固定数据进行分析, 同时还能够挖掘出更多的数据, 供决策者进行使用。正是因为这一方式具有的优势, 其已经在材料化学领域以及石油化工领域得到了大范围的推广, 在食品鉴定领域更是相关人员的首选方式, 这也直接证明了, 模式识别方式在分析化学中的重要地位。

2.3 人工神经网络

生物学者一直在对人体组织进行研究, 尤其是随着生物研究水平的不断提高, 生物学者已经对人脑结构进行了更加深入的了解, 并提出了“人工神经网络”这一概念。就本质而言, 神经网络是由大量简单结构的单元组合的, 能够对人脑的神经网络组织机构以及活动进行仿真模拟。而相关人员可以通过这一模拟网络, 对需要分析的数据进行相应的处理。因这种模拟网络可以有效改善分析化学开展过程中存在的不稳定因素, 所以该项技术已经得到了大范围的推广。

目前人工神经网络图谱分析技术, 已经在药物分子药效预测蛋白质结构预测力这一方面得到了运用, 并已经被人们所认可。遗传算法也随之得到了推广, 国内的分析化学水平得到了有效的推动。

2.4 多元校正分析

多元校正分析法是最近几年兴起的化学分析方式, 且一直处于调整与研发之中, 研究目标与研究内容变得更加庞杂, 这就对分析化学工作者提出了新的工作要求与标准, 分析人员必须在短时间内, 对分析对象的结构、定量以及定性进行准确的分析。同时分析人员还应运用均匀设计、因子设计以及析因设计等方式, 对研究对象含有的多种因素之间产生的影响与运用进行研究, 这样不仅会使分析数据更加丰富, 同时在分析选择性方面也更加理想。也正是因为这样的优势, 使得多元校正的应用范围也得到了有效的扩展。

3 应用前景

化学计量学已经诞生多年, 由于其在分析化学以及其他领域中的重要作用, 其研究状况以及发展前景一直是社会关注的重点。这门学科有效推动了分析仪器智能化的发展, 并为其提供了全新的使用方法以及理论依据, 为新型分析仪器软件的主体化开发, 提供了新的研究思路。同时, 化学计量学在分析化学中的应用, 也使得化学人工智能研究、建立化学波普库以及化学检索方式等方面的研究得到了极大的进步, 而且在各领域的研究中明显有逐步优化的趋势。

在分析化学中, 利用化学计量学建立起的分析模型, 带动了分析技术理念以及分析仪器的发展, 整体化学合成技术水平得到了显著的提高, 分析对象的性质、结构以及波普的分析更加全面、准确。在这种趋势之下, 环境化学以及工业化学的自动控制、模型化以及过程监控等, 极为可能会成为今后该学科主要研究的方向。此外, 在化学学科的其他分支之中, 像化学工程学、环境化学以及农业化学等等, 都会与化学计量学产生更加密切的交流, 应用范围会不断扩大。我们有理由相信, 化学计量学会在今后得到更好的发展。

4 结束语

通过本文的研究, 我们对化学计量学以及其在分析化学中的应用有了更加深刻的了解。化学计量这门学科虽然属于化学的分支, 但却包含了多方面的学科内容, 与其他化学分支之间也有着密切的联系, 各分析人员必须要充分认识到这一点, 并加大对化学计量学的研究力度, 使其能够在分析化学工作中发挥出相应的作用, 有效提高分析结果的准确性, 从而为决策者提供可靠的数据支持, 保证化学物质使用与开发的合理性。

摘要：化学是一门应用性极强的学科, 在医疗、日化以及军事等领域中都得到了广泛的应用。而作为化学中的重要分支, 化学计量学自然也是业界人士重点研究的对象。以化学计量学介绍为切入点, 对分析化学中化学计量学的运用进行全面的分析, 并对其发展前景进行预估, 旨在提高国内化学计量学运用水平, 确保该学科的顺利发展。

关键词：构效关系,分析化学,化学计量学,多元校正

参考文献

[1]房靖.化学计量学在分析化学中的应用及发展前景[J].科技资讯, 2010, (21) :242.

[2]张彤.化学计量学在分析化学中的应用[J].合肥师范学院学报, 2014, (06) :59-60;71.

篇4：专题二 化学常用计量

例1 等物质的量的CO和CH4，下列比较中正确的是（ ）

①所含的分子数目之比为1∶1 ②所含的原子总数目之比为2∶5 ③所含的电子数目之比为7∶5 ④质量之比为7∶4，具有相同的气体体积 ⑤相同的温度和压强下，气体的密度之比为7∶4

A. ①和④ B. ②和③

C. ①②③⑤ D. ①②③④⑤

解析 据N=n·NA，NA为常数，即物质的量之比为分子数之比。据m=n·M求出质量之比为7∶4，①正确。据V=n·Vm，不同条件下的气体摩尔体积Vm不同，故在没有限定同温同压时，等物质的量的气体体积不同，④错误。由气态方程（PV=nRT）、m=n·M、[ρ=mV]有，[PM=ρRT]，R为常数，同温同压下两气体的密度之比等于其相对分子质量之比（即阿伏加德罗定律的推论之一），即28∶16=7∶4，⑤正确。

答案 C

点拨 物质的量与微粒数（分子、原子、离子、电子等）、气体体积、气体质量、气体密度等之间的关系是高考的一个常见考点。此类题的难点之一是运用阿伏加德罗定律及其推论进行计算或推断。掌握和运用阿伏加德罗定律及其推论有两种方法：一是记住高中阶段现有的几个结论；二是利用气态方程进行推断。后一种方式只需记住气态方程，根据具体的题设条件推导出不同的关系式，是个十分有效的方式。

考点2 阿伏加德罗常数的应用

例2 已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法中正确的是（ ）

A. 足量Zn与一定量的稀硫酸反应，产生22.4 L气体时，转移的电子数一定为2NA

B. 44 g CO2中含有的共用电子对数目，一定为2NA

C. 71 g氯气通入适量水中，反应中转移的电子总数为NA

D. 60 g SiO2晶体中含有的硅氧键数为4NA

解析 未注明标准状态，22.4 L氢气不一定是1 mol，故转移的电子数不一定是2NA，A项错误；44 g CO2的物质的量为1 mol，含两摩尔C=O双键，所含有的共用电子对数目为4NA，B项错误；71 g氯气通入适量水中，只有一部分氯气分子与水反应，故反应中转移的电子总数小于NA，C项错误；60 g SiO2的物质的量为1 mol，每个SiO2晶体单元中含有的硅氧键数为4，所以60 g SiO2晶体中含有的硅氧键数为4NA，D项正确。

答案 D

点拨 有关阿伏加德罗常数的应用是高考的常见考点，其题型：一是结合物质的量直接计算微粒数（分子、原子、离子、电子等）；二是和氧化还原反应结合起来，求电子转移的数目；三是和物质结构、晶体结构结合起来，求电子对的数目或晶体中的化学键数目等。

考点3 物质的量浓度的相关计算与换算

例3 下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容，下列说法正确的是（ ）

A. 该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1

B. 1 mol Zn与足量的该硫酸反应产生2 g氢气

C. 配制250 mL 1.0 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸13. 6 mL

D. 该硫酸与等质量的水混合所得溶液的物质的量浓度大于9.2 mol·L-1

解析 c[=1000ρωM=1000 mL×1.84 g⋅cm-3×98%1 L×98 g⋅mol-1]=18.4 mol·L-1，A项错误；浓硫酸与锌反应不产生氢气，应生成二氧化硫气体，B项错误；由稀释公式c（浓）·V（浓）=c（稀）·V（稀），18.4 mol·L-1×V（浓）=1.0 mol·L-1×0.25 L，V（浓）=0.0136 L，即13.6 mL，C项正确；该硫酸与等质量的水混合所得溶液的质量分数为49%，若ρ=1.84 g·cm-3,由c=9.2 mol·L-1，但浓硫酸加水后密度小于1.84 g·cm-3，故所得硫酸的物质的量浓度必小于9.2 mol·L-1，D项错误。

答案 C

点拨 有关物质的量浓度的计算有三类常见考题：一是根据物质的量浓度的定义式进行的基本计算；二是根据稀释公式进行相关计算；三是物质的量浓度与质量分数等的换算。

考点4 一定物质的量浓度的溶液的配制

例4 有下列化学仪器和用品：①托盘天平，②玻璃棒，③药匙，④烧杯，⑤量筒，⑥容量瓶，⑦胶头滴管，⑧细口试剂瓶，⑨标签纸，⑩广口瓶。

（1）现配制500 mL 1 mol·L-1硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸 mL。

（2）从上述仪器和用品中，挑选出该实验所需要的（填编号） 。

（3）若实验遇到下列情况，对所配硫酸溶液的物质的量浓度有何影响? （填“偏高”“偏低”或“不变”）

①用量筒量取一定量的浓硫酸后，用蒸馏水洗涤量筒，并将洗涤液注入容量瓶中。

②将稀释后的硫酸溶液转移到容量瓶后，没有洗涤烧杯。

③烧杯中未经冷却的稀释液趁热注入容量瓶中。

④在容量瓶中定容摇匀后发现液面低于刻度线，没有再加水至刻度线。

⑤定容时仰视液面。

解析 （1）设需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的体积为V。由稀释前后硫酸的质量守恒，V×1.84 g·cm-3×98%=0.5 L×1 mol·L-1×98 g·mol-1，V=27.2 mL。（2）配制顺序是：计算→量取→稀释→移液→定容→存放于试剂瓶中并贴上标签，所用仪器和用品为②④⑤⑥⑦⑧⑨。注意液体试剂应用量筒量取，配制完毕应存放在细口瓶中，并贴上标签。（3）由[c=nV]知，操作①造成溶质偏多，浓度偏高。操作②造成溶质偏少，浓度偏低。操作③高于室温时溶液体积偏小，浓度偏高。操作④中溶质的量和溶液体积都没有改变，对浓度没有影响。操作⑤使溶液体积偏大，浓度偏低。

答案 （1）27.2 （2）②④⑤⑥⑦⑧⑨ （3）①偏高 ②偏低 ③偏高 ④不变 ⑤偏低

点拨 有关一定物的量浓度溶液的配制在高考中主要有三类考题：一是有关配制计算；二是溶液配制的仪器和操作步骤；三是误差分析。本题的难点是误差分析，其方法是根据[c=nV]分析判断，分析不同的操作对分子（n）或分母（V）所造成的影响，然后得出c的变化。

[【专题练习】]

1. 已知NA为阿伏加德罗常数的值，则下列说法中正确的是（ ）

A. 100 ℃、1.01×l05 Pa，1 mol H2O（g）的质量为18 g

B. 7.1 g C12变为氯离子时，得到的电子数为0.1NA

C. 20 ℃、1.01×l05 Pa时，11.2 L H2所含原子数为NA

D. 1 L 0.2 mol·L-1硫酸亚铁溶液中实际存在的微粒个数N（Fe2+）=N（SO42-）=0.2NA

2. 某课外活动小组需用480 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液。以下配制操作正确的是（ ）

A. 称取7.68 g无水硫酸铜，加入500 mL水

nlc202309030732

B. 称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液

C. 称取8.0 g无水硫酸铜，加入500 mL水

D. 称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液

3. 如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是（ ）

A. [22.4bcaNA]L B. [22.4abcNA]L

C. [22.4acbNA]L D. [22.4bacNA]L

4. 下表中，只由甲、乙中对应的数据,不能组成一个求物质的量的公式是（ ）

[&①&②&③&④&⑤&甲&物质微粒数&标准状况下气体摩尔体积&固体体积&溶液的质量百分比浓度&非标准状况下物质的质量&乙&阿伏加德罗常数&标准状况下气体体积&固体密度&溶液的体积&物质的摩尔质量&]

A. ②③④ B. ③④⑤

C. ③④ D. 只有③

5. 经检测，某磁带中的磁性材料的化学组成相当于CoxFe3-xO4，若x=0.5,则下列推测中不正确的是（ ）

A. 只含Co3+、Fe3+

B. 含有Co3+、Fe2+、Fe3+

C. Co3+与Fe2+的物质的量之比为1∶2

D. Co3+与Fe3+的物质的量之比为1∶3

6. 某元素的一种同位素原子X，质量数为A，中子数为N，它与1H 原子组成 HmX分子。a g HmX所含中子的物质的量是（ ）

A. [a(A-N+m)A+m]mol B. [a(N+1)A+m]mol

C. [aNA+m]molD. [a(A-N+m)A]mol

7. KMnO4、KClO3、NaClO均为强氧化剂。在实验室里可以用KClO3固体代替MnO2与浓盐酸加热反应制备Cl2。已知反应KClO3+HCl（浓）—KCl+Cl2+H2O（未配平），若用K37ClO3与H35Cl作用，则下列说法中不正确的是（ ）

A. 该反应中的浓盐酸既作还原剂又起酸的作用

B. KCl中只含35Cl

C. 足量的KClO3固体和50 mL 12 mol·L-1的浓盐酸加热充分反应可生成0.3 mol Cl2

D. 生成氯气的相对分子质量约为70.7

8. 在120℃ 101 kPa条件下，某燃气可能由H2、CH4、CO中的若干种组成，总体积为a mL，通入一定量（设为x mL）氧气使其完全燃烧。

（1）若a mL该燃气完全燃烧消耗相同条件下氧气的体积也为a mL（即将x=a），则该燃气中CH4的体积分数是 ；

（2）若该燃气完全燃烧后生成CO2和H2O（g）的总体积在相同条件下为2a mL，则该燃气中CH4的体积分数是 ；

（3）若该燃气完全燃烧时，生成的气体中只有CO2和H2O（g），则x的取值范围是 。

9. 某研究性学习小组，需470 mL 0.5 mol·L-1的NaCl溶液，有如下配制步骤：①用托盘天平称量 g NaCl晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解；②把所得溶液小心转入 mL容量瓶中；③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度2~3 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线水平相切；④用少量蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2~3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀；⑤将容量瓶中溶液注入干净的试剂瓶中，盖好瓶塞，并贴上标签；⑥将容量瓶塞紧，充分摇匀。

请填写下列空白：

（1）填写操作步骤①②中的两处空白。

（2）操作步骤的正确顺序（填序号） 。

（3）本实验用到的主要仪器有： 。

（4）若出现如下情况，最后所得配制溶液浓度将偏高还是偏低？某学生定容时俯视液面，对所配溶液的浓度有何影响？ （填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同）。用蒸馏水洗净的试剂瓶内壁还有少量的水，立即盛装所配溶液。 。定容时，加蒸馏水不慎超过了刻度线，立即取出多余部分。 。

10. 进行下列各项计算时，除必须应用已给出的各项数据外，还各缺少一个数据。请写出所缺数据的名称、符号和单位，并列出计算式。

（1）在温度为t ℃和压力为P Pa的情况下，19.5 g A与11.0 g B恰好完全反应，生成固体C和3.00 L D气体，计算生成C的质量（m）。

缺少的数据是 。（数据符号用a表示）计算式为m= 。（注明单位，不化简）

（2）0.48 g金属镁与10 mL盐酸反应，计算生成的H2在标准状况下的体积V（H2）。

缺少的数据是 。（数据符号用b表示）计算式为V（H2）= 。（注明单位，不化简）

11. 合成氨原料可以由天然气制取，其主要反应为：CH4（g）+H2O（g）→CO（g）+3H2（g）。

（1）1 m3（标准状况）CH4按上式完全反应，产生 mol H2。

（2）CH4和O2的反应式为：2CH4（g）+O2（g）→2CO（g）+4H2（g），设CH4同时和H2O（g）及O2（g）完全反应。1 m3（标准状况）CH4按上述两式完全反应，产物气体的体积V（标准状况）的范围为 。

（3）CH4、H2O（g）、富氧空气（O2含量较高）混合气体反应后，产物气体组成如下表：

[气体&CO&H2&N2&O2&体积(L)&25&60&15&2.5&]

计算该富氧空气中O2和N2的体积比[V(O2)V(N2)]（简要写出计算过程）。

篇5：化学计量实验应用教案

学习目标：

1、巩固对物质的量、mol、阿伏伽德罗常数、摩尔质量等概念的理解

2、熟练物质的量、物质质量、微粒个数、摩尔质量的换算

学习重点：物质的量、物质质量、微粒个数、摩尔质量的换算

学法指导：练习、注重细节

基础检测：

一、物质的量(n)

①、定义：表示含有一定数目粒子的集体的物理量。物质的量用符号“n”表示。 ②、研究对象：微观微粒(如分子、原子、离子、质子、中子、电子等)

③、使用摩尔时必须指明物质的化学式。 如：1 mol水(错误)、1 mol H2O(正确) 题型一：已知化学式的物质的量，根据化学式求化学式中各粒子(包括分子、原子、离子、电子、质子、中子等)的物质的量。

1、0.5 molNa2SO4有 molNa+ mol SO42- ，mol.

2、1 mol H2O中有mol电子mol质子

a mol NH4+有mol电子mol质子

题型二：已知化学式中某粒子(包括分子、原子、离子、电子、质子、中子等)的物质的量，根据化学式求化学式或化学式中其他粒子的物质的量。

1、mol H2SO4 含有a mol氧原子

2、已知KNO3中氧原子O的物质的量为X mol，则KNO3中N原子的物质的量为 mol。

3、与0.2mol H3PO4含有相同H原子数的HNO3为mol。

二、阿伏加德罗常数(NA)：

①、定义值(标准)：以0.012kg(即12克)碳-12原子的数目为标准;

②、近似值：经过科学测定，阿伏加德罗常数的近似值一般取6.02 x 1023 moL―1，单位是mol-1，用符号NA表示。常用NA≈6.02 x 1023 moL―1进行有关计算，但是当进行概念表达是，则需体现“近似值”的特点

物质的量与阿伏加德罗常数之间的关系：

n(B)=N(B) / NA

说明：

根据这个公式 n(B)=N(B) / NA要注意，我们求哪一种粒子个数就需要知道谁的物质的量。

练习：

已知Na2CO3溶液中Na2CO3的物质的量为X mol，则该溶液中含有Na+CO32-

二、摩尔质量(M)：

三、

①摩尔质量的单位： g/ moL

② 某物质的摩尔质量在数值上等于该物质的原子量、分子量或化学式式量。

练习：1、24.5g H2SO4的物质的量是多少?

2、71g Na2SO4中含有Na+ 和SO42―的物质的量各是多少?

3、含有1.5 x1022个分子的物质，其质量为0.7g，求该物质的相对分子质量。

4、1.7gNH3所含的分子数与gN2所含的分子数相同。

巩固检测

一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)

1.下列关于摩尔的说法中，正确的是 ( )

A.是一个表示微观粒子数目的物理量 B.是表示物质质量的单位

C.是表示物质中所含的微粒数 D.是表示物质的量的单位

2.下列叙述中正确的是 ( )

A.1mol碳的质量是12g/mol B.碳的摩尔质量是12

C.碳的摩尔质量是12g D.碳的摩尔质量是12g/mol

3.a mol H2和2a molHe具有相同的 ( )

A.分子数 B.原子数 C.质子数 D.质量

4.n克的H2SO4所含氧原子的物质的量是 ( )

A.n/98 moL B.7n/98 moL C.4n/98 moL D.4n/32 moL

5.下列各组物质中，含原子数最多的是 ( )

A.0.4molO2 B.4℃时5.4mL水 C.10gNe D.6.02×1023个硫酸分子

6.设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )

A.2.4g金属镁全部变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA

B.2g氢气所含原子数目为NA

C.17gNH3 所含的电子数为10NA

D.14.2g Na2SO4溶于水，溶液中含有的阳离子数目为NA

7.已知1gN2含a个分子，则阿伏加德罗常数为( )

A.a/14 mol-1 B.a/28 mol-1 C.14a mol-1 D.28a mol-1

8.相同质量的SO2和SO3它们之间的关系是 ( )

A.所含硫原子的物质的量之比为1:1 B.氧原子的物质的量之比为3:2

C.氧元素的质量比为2:3 D.硫元素的质量比为5:4

二、填空题

9. ______H2O中的氧原子数与1.6gO2中所含的氧原子数相同。

10.含有相同分子数的一氧化碳和二氧化碳，其质量比是摩尔质量比是 ，物质的量比是 ，所含氧原子个数比是 ，碳原子数比是 。

三、计算题：

篇6：化学计量

1 背景概述

近年来国际贸易一体化速度加快，全球经济的高速发展对计量技术的依赖程度不断加强，许多国家对原来的以化学部门为主计量机构进行了调整和加强，国家的计量部门因此有了更加明确的责任与义务，并通过这种措施不断满足社会发展对计量部门产生的新的要求。首先以美国为例，他要求自己国内的技术研究院和国家标准从研基、标准的传统单位演变成为一个需要负责技术开发的技术管理机构，在保障实验室传统的功能的基础上增强了工业的竞争力，从事化学计量研究的实验室增加了生物技术、过程测量、标准和质量保障技术等研究内容，明确了其为化学测量提供基础的目标，以达到增强生产力和竞争力的目标，其次日本在计量领域的投入也在逐渐增加，并不断对其测量机构的结构进行重组，日本成立了计量研究院，化学实验室的研究内容也在很大程度上进行了拓展，也被也使用了更为先进的电感祸合等离子体质谱仪等。

当代社会无论是科研，生产还是我们的社会生活方方面面都离不开化学测量技术，化学测量的准确性往往会直接影响政策、法规、技术的正确性和准确性，所以，研究化学测量技术保障其精确性不仅仅是化学领域的重要课题，也是与我们的生活、法律、经济息息相关的重要因子。

2 国内目前分析测试技术的发展情况

毋庸置疑，在近二十年的时间里我国的化学计量测试技术得到了飞跃式的发展，研究出了很多新型的测量仪器，如：电感祸合等离子体质谱仪它多用于对超痕量元素进行分析，发射高分辨扫描电子显微镜，它多用于对材料的微观粒子结构及微波粒子场进行测量。借助于这些仪器来进行化学分析计量，并对标准物质进行定量不仅简单易操作而且在精确度上有一定的保障。新形势下化学计量也面临着巨大的挑战和问题，主要面临的挑战包括科技发展带来的挑战，入世对计量的挑战，可持续发展战略对计量的挑战，国际化学计量发展形势的.挑战。

3 对我国目前化学计量发展动态展望

对于化学成分研究目前我国已经取得显着的新成果，主要包括化学成分的量基和标准以及化学溯源测量体系三个方面。对于国家有证标准物质的数量和准确度上我国均处于领先水平，并建立了以有机、无机以及气体分量三个分量基准。在我们研究工作开展的过程中积极与国际上其他国家进行对比，比如，在两次参加CCQM组织的元素含量同位素素稀释质谱法定值的对比，并且取得了喜人的成绩。目前我国负责CCQLV拟建的五个基准方法中的两个，这两个工作组包括库伦发和凝固点下降法两个工作组，并在研究中创造了一定的价值。但是在取得成果的同时，我国也在某些领域面临着发展问题，比如在极限量领域的超痕量元素成分的定值研究技术等方面还处于基础阶段，离子体质谱法痕量成分定值技术里面比较典型的是电感祸合目前已经被证实是比较有效的痕量元素成分标准物质定值技术，他的应用已经相对比较广泛，但我国对此项技术的应用只是在地址、环境领域进行了初步的尝试。

分析测试仪器的使用标准我国的法律一般对其进行了明确的规定，近几年，我国引进了很多国外的先进仪器，由于我国的技术限制，这些设备的使用标准往往按照仪器厂提供的的方法进行校准，使用的标准物通常是内部的标准物或者没有标识的样品，无法对它们的量进行研究，所以，我们常常要通过对相应的鉴定标准的研究，才能保障仪器的精确性。

我国化学计量的研究及其发展趋势主要包括以下三项内容：

3.1加强对化学计量的基础研究工作

建立并完善对化学成分量、化学工程量以及物理化学量的国家计量及标准体系。

对潜在的潜在成分量基、标准方法进行深入的研究，并且注重对基准物质和基准装置的研究，通过建立基以及化学成分量基准，不断完善化学计量基准体系。

3.2加强对标准物质共性的研究

化学计量的准确度是由我们所掌握的测量技术决定的，同时测量技术的好坏是能否进行标准物质研究的关键因素。测量技术是进行高准确度测量技术，高新领域测量技术以及痕量成分测试研究的基础。

目前标准物质被逐渐应用于刚刚兴起的生物工程，痕量与超痕量领域，并大有蓬勃发展的趋势在开展研究时，往往需要针对各类物质的特殊性进行深入全面的研究挖掘，才能保障各类标准的制备技术和稳定性保障技术，举例说明，就生化以及临床标准物质而言，它们大部分带有活性，并且稳定性很差，而痕量与超痕量的标准物质则往往具有含量低，易污染，易吸附不稳定等特点。

3.3统一全国的化学计量标准

建立统一的化学计量体系以及量值的传递标准，力求使全国的化学测量有一个统一的标准，以便进行对比，不断提高我国化学计量在国际计量领域的地位。

参考文献：

[1]李云巧。发展化学计量的几点设想[J].中国计量， ,(4) .

[2]韩永志。标准物质讲座(第三讲)国外标准物质的现状[J].化学分析计量， ,(1) .