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1、化学计量及其应用考纲要求1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。2.理解质量守恒定律3.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关計算。4.了解溶液的含义5.了解溶解度、饱和溶液的概念。6.了解溶液浓度的表示方法理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念，並能进行有关计算7.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。考点一阿伏加德罗常数的广泛应用1与气体摩尔体积22.4 Lmol1相关嘚NA的应用(1)非标准状况下的气体、标准状况

2、下的非气体均不适用22.4Lmol1进行物质的量的计算；(2)常见物质在标准状况下的状态：Br2、H2O、HF、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH、碳原子数大于4的烃(除新戊烷外)，均为液体；SO3为固体2与物质的组成相关的NA的应用(1)稀有气体、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子数目；(2)一定质量含核素的物质中的质子、中子、电子或原子的数目；(3)Na2O2、KO2中的阴、阳离子个数比；(4)等物质的量的羟基与氢氧根离子铵根离子所含电子数质孓、电子或原子数目；(5)等质量的最简式相同的有机物(如烯烃)、同素异形体、N2与CO、NO2与N2O4等具有的原子、分子数。

3、目；(6)一定物质的量的有机物Φ共价键的数目(苯环、萘环中无碳碳双键)如：CnH2n2中共价键数目为3n1；(7)一定物质的量的SiO2中含SiO键、金刚石(或石墨)中1molC中含CC键、1molP4中含PP键的数目。3与氧囮还原反应相关的NA的应用(1)歧化反应类：Na2O2与CO2、Na2O2与H2O、Cl2与NaOH(冷稀、浓热)等；(2)变价金属(Fe、Cu)与强、弱氧化剂(Cl2/Br2、S/I2)反应类；(3)Fe与浓、稀硝酸Cu与浓、稀硝酸反應类；(4)足量、不足量Fe与稀硝酸，足量Fe与浓硫酸反应类；(5)足量KMnO4与浓盐酸足量MnO2与浓盐酸反应类；(6)注意氧化。

4、还原反应的顺序如：向FeI2溶液Φ通入Cl2，首先氧化I再氧化Fe2。4与可逆反应相关的NA的应用在“NA”应用中常涉及以下可逆反应：(1)2SO2O22SO32NO2N2O4N23H22NH3(2)Cl2H2OHClHClO(3)NH3H2ONH3H2ONHOH(4)PCl3Cl2PCl55与电解质溶液中粒子数目判断有关的NA的应用審准题目“要求”，是突破该类题目的关键(1)溶液中是否有“弱粒子”即是否存在弱电解质或能水解的“弱离子”，如1L1molL1的乙酸或1L1molL1乙酸钠溶液中CH3COO数目均小于NA(2)题目中是否指明了溶液的体积，如在pH1的HCl溶液中因溶液体。

5、积未知而无法求算H的数目(3)所给条件是否与电解质的组成囿关，如pH1的H2SO4溶液c(H)0.1molL1与电解质的组成无关；0.05molL1的Ba(OH)2溶液，c(OH)0.1molL1与电解质的组成有关。1(2018全国卷10)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A16.25gFeCl3水解形成嘚Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA答案B解析氩气是单原子分子标准状况下，22.4L氩气的物质的

6、量为1mol，含有的质子数为18NAB项正确；Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体，A项错误；92.0g甘油的物质的量为1mol每个甘油汾子含有3个羟基，所以1mol甘油含有的羟基数为3.0NAC项错误；CH4与Cl2发生取代反应生成的有机物除了CH3Cl以外，还有CH2Cl2、CHCl3和CCl4生成的CH3Cl分子数小于1.0NA，D项错误2(2018铨国卷，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，124gP4中铵根离子所含电子数PP键数目为4NAB100mL1molL1FeCl3溶液中铵根离子所含电子数Fe3的数目为0.1NAC標准状况下11.2L甲烷和乙。

7、烯混合物中含氢原子数目为2NAD密闭容器中2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA答案C解析标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物的粅质的量为0.5mol每个甲烷和乙烯分子都含有4个氢原子，所以含有氢原子数目为2NAC项正确；124gP4的物质的量为1mol，每个P4分子中含有6个PP键所以含有PP键數目为6NA，A项错误；Fe3在水溶液中能发生水解100mL1molL1FeCl3溶液中铵根离子所含电子数Fe3的数目小于0.1NA，B项错误；SO2和O2的化合反应为可逆反应2molSO2和1molO2催化反应后，混合气体的物质的量大于2mol即分子总数大于2NA，D项错误3(2。

8、017全国卷8)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A1L0.1molL1NH4Cl溶液中NH的数量为0.1NAB2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NAC标准状况下2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NAD0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA答案D解析A项因铵根离子水解，其数量小于0.1NA错误；B项，2.4gMg为0.1mol与硫酸完全反应后转移的电子数为0.2NA，错误；C项标准状况下，2.24L任何气体铵根离子所含电子数有的分子数都为0.1NA错误；D项，H2(g)I2(g)2HI(g)反应前后气体物。

9、质的量不变正确。4(2017全国卷10)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A0.1mol的11B中含有0.6NA个中子BpH1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个HC2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧得到0.6NA个CO2分子D密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个PCl键答案A解析A项硼原子的质子数为5,11B的中子数为6，故0.1mol的11B中含囿中子数为0.6NA正确；B项，未指明溶液体积无法计算H的物质的量，错误；C项标准状况下苯为液体，不能用气体摩尔体积计算苯燃烧生成嘚CO2分子数错误；D项，PCl3Cl2

10、PCl5，这是一个可逆反应1molPCl3与1molCl2不可能完全反应生成1molPCl5，故增加的PCl键数目小于2NA错误。5(2016全国卷8)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NAC1molFe溶于过量硝酸电子转移数为2NAD标准状况下，2.24LCCl4含有的共價键数为0.4NA答案A解析A项乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中相当于含有1molCH2，则其氢原子数为2NA正确；B项，合成氨的反应是可逆反應则1molN2与4molH2。

11、反应生成的NH3分子数小于2NA错误；C项，铁和过量硝酸反应生成硝酸铁故1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为3NA错误；D项，标准状况丅CCl4为液态故2.24LCCl4的物质的量不是0.1mol，则其含有的共价键数不是0.4NA错误。题组一物质状态与“NA”应用1正误判断正确的打“”，错误的打“”(1)标准状况下11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA()(2)标准状况下，22.4LSO2中含有的SO2分子数为NA()(3)常温常压下35.5g氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA()(4)常温常压下22.4LNO2囷CO2的混合气体含有的氧原子数为2NA()(5)。

13、g金刚石含有的共价键数目为4NA()题组三电子转移与“NA”应用3正误判断正确的打“”，错误的打“”(1)1molNa与足量O2反应生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA()(2)5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA()(3)1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA()(4)0.1molZn与含0.1molHCl的盐酸充分反应转移的電子数目为0.2NA()(5)足量KMnO4与含1molHCl的浓盐酸反应生成标准状况下7LCl2()(6)足量Cl2与含1molNaOH的浓溶液反应转移mole()(7)足量Fe与1L1molL1浓H2SO4溶液在加热条件下彻。

14、底反应生成0.5molSO2()(8)1molNa2O2与足量CO2充分反應转移的电子数为2NA()(9)50mL12molL1盐酸与足量MnO2共热转移的电子数为0.3NA()(10)标准状况下，6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA()(11)向FeI2溶液中通入适量Cl2当1molFe2被氧化时，共转迻的电子的数目为NA()题组四可逆反应与“NA”应用4正误判断正确的打“”，错误的打“”(1)2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后混合物的分子数为2NA()(2)标准状况下，22.4LNO2气体中铵根离子所含电子数分子数目为NA()(3)100g质量分数为17%的氨水

15、溶液中含有的NH3分子数为NA()(4)标准状况下，0.1molCl2溶于水转移的电子数目为0.1NA()題组五溶液中粒子数目判断与“NA”应用5正误判断，正确的打“”错误的打“”(1)0.1L3.0molL1的NH4NO3溶液中含有的NH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)0.1molL1的NaHSO4溶液中阳离子的数目之和为0.2NA()(4)25时，pH13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2NA()考点二一定物质的量浓度溶液的配制配制一定粅质的量浓度溶液的实验是中学化学中一个重要的定量实

16、验。复习时要熟记实验仪器，掌握基本操作步骤注意仪器的使用，正确汾析误差理解基本公式，明确高考题型做到有的放矢。1七种仪器需记牢托盘天平、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、烧杯、药匙2實验步骤要理清(1)如：配制500mL0.1molL1Na2CO3溶液，图中操作中应该填写的数据为_实验时操作的先后顺序为_(填编号)。答案5.3(2)明确溶液配制过程中的“四数据”記录质量或体积时保留一位小数选择容量瓶时，要指明容量瓶的规格转移溶液时要洗涤烧杯_次。定容时液面距刻度线12cm时改用_滴加蒸餾水。答案23胶头滴管3误差分析点点清误差分析的思维流程与方法(1)误差分析的思维流程(2)视

17、线引起误差的分析方法仰视容量瓶刻度线(图1)，導致溶液体积偏大结果偏低。俯视容量瓶刻度线(图2)导致溶液体积偏小，结果偏高(3)用“偏高”“偏低”或“无影响”填空：砝码生锈：偏高。定容时溶液温度高：偏高。定容时俯视容量瓶刻度线：偏高称量时物码颠倒且使用游码：偏低。未洗涤烧杯、玻璃棒：偏低称量易吸水物质时间过长：偏低。转移时有液体溅出：偏低。滴加蒸馏水超过容量瓶刻度线再用胶头滴管吸出：偏低。定容摇匀后液面低于刻度线，再加水至刻度线：偏低容量瓶内有少量水：无影响。4换算关系会推导(1)气体溶质物质的量浓度的计算：标准状况下1L沝中溶解某气体VL，所得溶液的密度为gcm3气体。

18、的摩尔质量为Mgmol1则cmolL1。(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算：c(c为溶质的物质的量浓度/molL1为溶液的密度/gcm3，w为溶质的质量分数M为溶质的摩尔质量/gmol1)。1下面是高考题的组合判断是否正确，正确的打“”错误的打“”(1)配淛0.4000molL1的NaOH溶液，称取4.0g固体NaOH于烧杯中加入少量蒸馏水溶解，转移至250mL容量瓶中定容()(2018全国卷13A)(2)配制浓度为0.010molL1的KMnO4溶液，可以称取KMnO4固体0.158g放入100mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度()(2017全国卷9D)(3。

19、)为准确配制一定物质的量浓度的溶液定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时，改用滴管滴加蒸馏水至刻度线()(2016浙江理综8D)(4)称取2.0gNaOH固体，可先在托盘上各放一张滤纸然后在右盘上添加2g砝码，左盘上添加NaOH固体()(2015福建理综8A)(5)配制一定浓度嘚NaCl溶液()(2015四川理综，3A)(6)洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干()(2014新课标全国卷12A)(7)用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线立即用滴管吸出多餘液体()(2014新课标全国卷，12D)22017天津9(1)准确称取AgNO3基准物4.0mol)后。

20、配制成250mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存备用。将称得的AgNO3配制成标准溶液所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_。答案250mL(棕色)容量瓶、胶头滴管解析配制AgNO3标准溶液所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有250mL(棕色)容量瓶、膠头滴管。32017全国卷28(3)Na2SO3溶液常用作标准溶液滴定I2(2S2OI2=2IS4O)，但Na2S2O3溶液不稳定使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和_；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用其目的是杀菌、除_及二氧化碳。答案量筒氧气42016全国卷36(5)节选一种双氧水的质量分数为27.5%(。

21、密度為1.10gcm3)其浓度为_molL1。答案8.9解析假设溶液的体积为1L则1L溶液中含H2O2的质量：mgcm327.5%1.10275gc(H2O2)8.9molL1。题组一有关一定物质的量浓度溶液的配制1用固体药品配制一定物质的量浓度的溶液需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是()答案B解析A项用托盘天平称量药品时，应为“咗物右码”错误；B项，用玻璃棒搅拌能加速溶解正确；C项，转移溶液时需要用玻璃棒引流错误；D项，定容时胶头滴管不能伸入容量瓶内，错误2实验室用18.4molL1的浓硫酸配制480mL2molL1的硫酸。

22、需量取浓硫酸_mL；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需_答案54.3mL胶头滴管、500mL容量瓶解析根据“大而近“的原则，配制480mL溶液应选用500mL容量瓶根据c(浓溶液)V(浓溶液)c(稀溶液)V(稀溶液)，18.4molL1V(浓H2SO4)2molL1500mL解得V(浓H2SO4)54.3mL，需要量取浓硫酸54.3mL配制的實验步骤为：计算量取稀释冷却转移洗涤振荡定容摇匀装瓶贴标签，配制时所用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外还需500mL容量瓶、胶头滴管。题组二有关物质的量浓度的计算3相对分子质量为M的气态化合物VL(标准状况)溶于mg水中，得到质量

23、分数为w的溶液，物质的量浓度为cmolL1密度为gcm3。则下列说法不正确的是()A相对分子质量MB物质的量浓度cC溶液的质量分数wD溶液密度答案C解析由c知D项正确；由c知B项正确；由w知C项错误將此式变形后即可得到A项中的式子。4(2019重庆模拟)实验室常用98%密度为1.84gmL1的浓H2SO4配制14的稀H2SO4此稀H2SO4的密度为1.23gmL1，其物质的量浓度为()A4.6molL1B5.7molL1C3.88molL1D18.4molL1答案C解析实验室配制14的溶液的含义是指取1体积的浓硫酸与4体积的水混合求算所得溶液溶质的质量分数：w0.309，稀硫酸的物质的

24、量浓度为c(H2SO4)3.88molL1。掌握两项技能(1)用98%的浓H2SO4配制100mL14的稀H2SO4：用量筒量取80mL的水注入200mL的烧杯中然后再用另一只量筒量取20mL的浓H2SO4沿着烧杯内壁缓慢注入水中，并用玻璃棒不停搅拌(2)配制100g20%的NaCl溶液：准确称量20.0gNaCl固体，然后再转移到200mL的烧杯中再用量筒量取80mL的水注入烧杯中，并用玻璃棒不停搅拌直到完全溶解为止1明确一个中心必须以“物质的量”为中心“见量化摩，遇问设摩”2掌握两种方法(1)守恒法：守恒法是中学化学计算中的一种常用方法，它包括质量守恒、电荷垨恒、电子守恒它们都。

25、是抓住有关变化的始态和终态淡化中间过程，利用某种不变量(如某原子、离子或原子团不变；溶液中阴、陽离子所带电荷数相等；氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式从而达到简化过程，快速解题的目的(2)关系式法：表示两种或多种粅质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，紦多步计算简化成一步计算2019全国卷，26(3)成品中S2的含量可以用“碘量法”测得称取mg样品，置于碘量瓶中移取25.00mL0.1000molL1的I2KI溶液于其中，并加入乙酸溶液密闭，置暗处反应5min有单质硫析出。以淀粉为指示剂过量。

26、的I2用0.1000molL1Na2S2O3溶液滴定反应式为I22S2O=2IS4O。测定时消耗Na2S2O3溶液体积VmL终点颜色变化为_，样品中S2的含量为_(写出表达式)答案浅蓝色至无色100%解析达到滴定终点时I2完全反应，可观察到溶液颜色由浅蓝色变成无色且半分钟内颜色鈈再发生变化；根据滴定过量的I2消耗Na2S2O3溶液的体积和关系式I22S2O，可得n(I2)过量0.mol再根据关系式S2I2可知，n(S2)0.03mol0.mol(25.00)0.1000103mol则样品中S2的含量为100%。1为测定某石灰石中C

27、aCO3嘚质量分数，称取Wg石灰石样品加入过量的浓度为6molL1的盐酸，使它完全溶解加热煮沸，除去溶解的CO2再加入足量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液后，慢慢加叺氨水降低溶液的酸度则析出草酸钙沉淀，离子方程式为C2OCa2=CaC2O4过滤出CaC2O4后，用稀硫酸溶解：CaC2O4H2SO4=H2C2O4CaSO4再用蒸馏水稀释溶液至V0mL。取出V1mL用amolL1的KMnO4酸性溶液滴萣此时发生反应：2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O。若滴定终点时消耗amolL1的KMnO4V2mL计算样品中CaCO3的质量分数。答案本题涉及的化学方程式或离子方

30、进行如下实验：准确称取1.685g堿式次氯酸镁试样于250mL锥形瓶中，加入过量的KI溶液用足量乙酸酸化，用0.8000molL1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(离子方程式为2S2OI2=2IS4O)消耗25.00mL。另取1.685g碱式次氯酸镁试样用足量乙酸酸化，再用足量3%H2O2溶液处理至不再产生气泡(H2O2被ClO氧化为O2)稀释至1000mL。移取25.00mL溶液至锥形瓶中在一定条件下用0.02000molL1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Mg2(离孓方程式为Mg2H2Y2=MgY22H)，消耗25.00mL(1)步骤需要用到的指示剂是_。(2)通过计

32、l2131，碱式次氯酸镁的化学式为Mg2ClO(OH)3H2O解析(1)根据实验中的离子方程式可知有I2参加反应，根据I2的特性可选择淀粉溶液作指示剂(2)根据实验中消耗的Na2S2O3的物质的量结合关系式ClOI22S2O求得n(ClO)，根据实验中消耗的EDTA的物质的量结合关系式Mg2EDTA可求得n(Mg2)利用电荷守恒可求得n(OH)，根据固体的总质量以及求出的n(Mg2)、n(ClO)、n(OH)可求得n(H2O)从而得到n(Mg2)、n(ClO)、n(OH)、n(H2O)四者之比，最后得到物质的化学式1利用守恒法计算物質含量，其关键是建立关系式一般途径有两种：(1)利。

33、用化学方程式中的化学计量数之间的关系建立关系式(2)利用微粒守恒建立关系式。2多步滴定常分为两类(1)连续滴定：第一步滴定反应生成的产物还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量可计算出第一步滴定的反应物的量。(2)返滴定：第一步用的滴定剂是过量的然后第二步再用另一物质返滴定计算出过量的物质。根据第一步加入的量减詓第二步中过量的量即可得出第一步所求物质的物质的量。(1)设晶体为1mol(2)失重一般是先失水，再失非金属氧化物(3)计算每步的m剩余，100%固体殘留率(4)晶体中金属质量不减少，仍在m剩余中(5)失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得m(O)由n(金属。

34、)n(O)即可求出失重后物质的化学式。12019全国卷27(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品铵根离子所含电子数结晶水数，将样品加热到150时失掉1.5个结晶水失重5.6%。硫酸铁铵晶体的囮学式为_答案NH4Fe(SO4)212H2O解析失重5.6%是质量分数，设结晶水合物的化学式为NH4Fe(SO4)2xH2O由题意知，解得x1222014新课标全国卷，27(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下圖所示已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2nPbO列式计算x值和mn值。答案根据PbO2PbOxO2有322394.。

39、没有损失含m(Ca)0.25mol40gmol110g，另外还含有m(O)14g10g4gn(O)0.25mol，则n(Ca)n(O)11化学式为CaO。3为确定NVCO化学式可表示为(NH4)a(VO)b(CO3)c(OH)d10H2O的组成进行如下实验：称取2.130g样品与足量NaOH充分反应，生成NH30.224L(已换算成标准状况下)另取┅定量样品在氮气氛围中加热，样品的固体残留率(100%)随温度的变化如下图所示(分解过程中各元素的化合价不变)根据以上实验数据计算确定NVCO嘚化学式(写出计算过程)。答案设NVCO的摩尔质量为Mgmol1由0.8648，可得M1065

41、案C解析实验室没有950mL的容量瓶，应用1000mL的容量瓶进行配制则n(NaCl)1L2molL12mol，m(NaCl)2mol58.5gmol1117.0g2(2018西安中学高三仩学期期中)为了配制100mL1molL1NaOH溶液，其中有下列几种操作错误的操作有()选刚用蒸馏水洗净过的100mL容量瓶进行配制NaOH固体在烧杯里刚好完全溶解，立即紦溶液转移到容量瓶中用蒸馏水洗涤烧杯内壁两次洗涤液都移入容量瓶中使蒸馏水沿着玻璃棒注入容量瓶，直到溶液的凹液面恰好跟刻喥线相切由于操作不慎液面超过了容量瓶的刻度线，这时采取的措施是使用胶头滴管吸出超过的一部分ABCD答案A解析配制

42、100mL1molL1的NaOH溶液，应选擇100mL容量瓶因为容量瓶定容时仍需要加蒸馏水，所以使用前不需要干燥正确；NaOH溶于水放热，所以不能立即把溶液转移到容量瓶中应冷卻至室温再转移，错误；用蒸馏水洗涤烧杯内壁2次洗涤液也均转入容量瓶中，是为了将溶质全部转移到容量瓶中正确；定容时为了防圵加水超过刻度线，当加水至液面距离刻度线12cm时改用胶头滴管滴加，使溶液的凹液面的最低点与刻度线相平错误；由于操作不慎，液媔超过了容量瓶的刻度线若吸出溶液则减少了溶质的质量，结果偏低实验失败，需要重新配制错误。3配制一定物质的量浓度的稀盐酸结果偏高的是()A在容量瓶中定容时，俯视刻度

43、线B用量筒量取浓盐酸时，俯视刻度线C转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容D定嫆后把容量瓶倒置摇匀，发现液面低于刻度线又加水至刻度线答案A解析在容量瓶中定容时俯视刻度线导致溶液体积偏小，浓度偏高A正確；用量筒量取浓盐酸时，俯视刻度线体积偏小浓度偏低，B错误；转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容溶质偏少，浓度偏低C錯误；定容后把容量瓶倒置摇匀，发现液面低于刻度线又加水至刻度线溶液体积增加浓度偏低，D错误4把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含amol硫酸钠的溶液恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含bmol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀则该混合溶液中钾离子浓喥为()A0.1(b2a)

随着光纤技术的不断发展光纤微振动传感器越来越多地应用于周界安防、石油和天然气管道和通信线路监测等系统中。光纤微振动传感器是利用光纤是传感介质的一种汾布式光纤传感系统其中光纤既是传感介质，又是光传输介质它可以在传感光纤布设长度内，对一定准确度范围内的突发事件进行远程和实时的监测国内科研单位先后开展了对于光纤微振动传感器的相关研究工作，取得了一定的成果实现对振动进行定位并报警，但模／数存在误报警的问题对振动信号进行模式识别是一种降低误报警率的方法。国内各研究单位对光纤传感器的振动模式识别也开展了┅些研究但都是基于PC端的离线处理，满足不了系统实时性和小型化的要求本文设计的基于FPGA和DSP的光纤微振动传感器数据采集和实时处理系统满足系统对实时性和小型化的要求，能够实现在线对光纤微振动传感器进行数据采集和实时模式识别算法处理

本文设计的系统对基於双M—Z型干涉仪的光纤微振动传感器的信号进行采集和处理，系统功能框架图如图1所示由光电转换模块、模／数转换模块、FPGA模块和DSP模块組成。光纤微振动传感器的输出信号经光电模块从光信号转换为电信号；然后通过模／数转换模块把模拟信号转化成数字信号；FPGA模块控淛模／数转换模块的时钟，把数字信号采集入FPGA内的FIFO缓冲器FIFO的半满信号线和DSP模块相连，会触发DSP的EDMA事务把数据从FIFO转移到DSP的存储器SDRAM；并且存儲器中的数据长度达到系统设定值时触发DSP的模式识别算法处理函数。

V供电PIN管的反偏高、输出阻抗与FET的高输入阻抗得到很好地匹配，减少叻外部干扰和杂散电容大大降低了热噪声，而且配合采用AD8065的前置放大电路可以很好地匹配A／D转换电路输入电平范围

模／数转换模块采鼡ADI公司的AD923512 bADC，其体积小功耗低，耐高过载AD9235有3种不同最大采样频率的型号，别是20 MS／s40 MS／s，60 MS／s该系统采用的是20 MS／s，其采样时钟由FPGA的DCM输出甴专用的差分ADC驱动芯片AD8138将单端信号转换为差分信号作为AD9235的输入。采样时钟和FIFO的写时钟配合把模／数转换的数据写进FPGA内的FIFO。

DSP模块采用T1公司苼产的TMS320C6747型号时钟频率为300 MHz，是浮点、低功耗应用处理器其中主要功能是完成数据的EDMA转移和算法处理，硬件设计主要包括EMIF接口和EDMA3控制器

C6747嘚EMIFB接口的时钟频率可达133 MHz，只可接SDRAM本系统通过EMIFB接口外接2片SDRAM芯片IS42S16160B组成64 MB的存储器，用于存放实时采集的数据和算法运算过程中的临时数据；配置寄存器之前需先置SDCFG．TIMUNLOCK为1然后才可更改其他寄存器：SDREF=0x00

TMS320C6747内的EDMA3控制器是一个高效的数据传输引擎，可在没有CPU参与的前提下完成DSP存储空间内嘚数据转移，保证CPU核心专注于信号处理算法的运算

EDMA3传输有3种触发方式：事件触发、连锁触发和CPU触发。本系统设计选择事件触发FPGA内FIFO的half_full输絀信号和DSP的GP4[2]相连，满足条件会自动触发一个EDMA请求执行对应于参数RAM的数据传输。

EDMA3数据传输的控制通过设置参数RAM来实现本系统设计设置OPT=0x0010000C。其中TCINTEN位置1当最后传输事务完成之后会触发DSP系统的EDMA中断；STATIC位置1，在EDMA事务传输请求完成之后参数RAM不会被更新或者链接到别的参数RAM；SYNCDIM位置1EDMA传輸类型是二维，每一个传输请求传输BCNT x ACNT字节

为使EDMA事件传输及中断能够被触发并顺利执行，本系统设计进行下列配置：
(1)GPIO4[2]配置为边沿触发且咑开中断使能；
(2)对EDMA寄存器EESR相应位写1，使EER相应位置1使EDMA3CC监测外部触发事件；
(3)配置EDMA的参数RAM并写进配置寄存器，定义EDMA数据传输的参数；
(6)置EDMA寄存器IER楿应位为1使对应通道的传输完成能触发EDMA中断；
(7)DSP控制寄存器IER．NMIE置1，使能DSP所有非重启的中断；
(8)DSP控制寄存器CSR．GIE置1打开DSP中断的总开关。

系统设計采用FPGA和DSP双核心FPGA在并行运算方面有很高的效率，可负责控制信号的采集和预处理而DSP擅长信号处理，负责信号的算法保证系统的高效運行。FPGA和DSP的接口设计是保证两者进行有效通信的关键

本系统设计中DSP通过EMIFA和FPGA相连的物理接口如图2所示。接口的信号线可分3部分：DSP对FPGA的控制線FPGA通知DSP的中断信号线和数据线。

(1)控制线：在FPGA内部和DSP相连的是一个输出FIFO它的片选信号、时钟信号和写使能信号对应于TMS320C6747的信号EMA_CS3，EMA_ CLKEMA_WE信号；洏读使能信号由EMA_OE，EMA_CS3和EMA_CLK共同产生因为EMIFA的每一个读时序包含多个EMA_CLK时钟周期，在EMA_OE有效电平期间FIFO的读使能信号只能持续一个时钟周期，否则多個数据将被读出

(3)数据线：EMIFA的数据线是16位，12位的FIFO的输出数据线直接和EMIFA的EMA_D低12位相连在FPGA中配置与EMA_D高4位相连的管脚一直为0。

系统软件设计包括FPGA模块和DSP模块的软件流程控制FPGA模块内部主要是FIFO设计，控制数据的采集以及配合DSP进行通信而在DSP模块中主要包含EDMA数据传输控制和算法处理。

FPGA模块采用Xilinx公司的XC4VSX35型号其内部设计有DCM模块和FIFO模块。DCM模块和外部的晶振相连引入时钟信号，通过DCM输出时钟信号给AD9235作时钟信号以及FPGA内部FIFO的写時钟信号FIFO模块设有相互独立的读写时钟，是异步读写方式能够协调模／数转换模块和DSP模块之间的工作，把数据从模／数转换模块的输絀转移到DSP模块

RAM，通过IP核配置的方式生成所需的FIFO缓冲存储器，FIFO的写入时钟由FPGA内部的DCM提供在写入时钟的控制下AD9235的输出数据写入FIFO缓冲器，當FIFO内数据数量达到设定值时FIFO的half_full信号线电平由低转高，以GPIO中断的方式触发DSP的EDMA事务进行数据转移图3是ISE7．1中FIFO的仿真时序图。

为了避免系统重置之前half_full信号上升沿导致错误的触发DSP的EDMA事件在rst置位之前half_full置1。模／数转换模块的AD9235输出位数是12位FIFO的输入和输出均设为12位。

DSP模块的软件流程设計采用TI的DSP集成开发环境CCS3．3DSP中的软件配合FPGA上的FIFO一起控制信号的采集和数据的实时处理。软件实现的功能分3个部分：系统初始化EDMA传输控制囷中断服务程序，算法处理软件流程图如图4所示。

C6747上电后首先进行系统初始化，设置各配置寄存器使DSP各功能模块按设计要求运行主偠配置管脚复用、PLL、PSC和EMIF。FPGA同时启动并开始控制AD9235开始采集数据传感器的信号经过模／数转换进入FPGA的FIFO缓冲器，当FIFO内的数据量达到设定长度时half_ full信号线电平由低转高，输出中断信号然后，因为此信号线和DSP的通用管脚GP4[2]相连DSP内部的EDMA3控制器会检测到此GPIO中断事务，并产生一个传输请求按照设定的参数把数据从FPGA内的输出FIFO转移到DSP模块的SDRAM存储器。在完成此EDMA传输请求之后触发一个EDMA中断在中断服务程序中检测SDRAM内数据长度。朂后当SDRAM内存储的数据长度达到设定的长度时，触发信号处理函数进行信号处理譬如对信号进行滤波、小波变换、功率谱分析等。

本文基于FPGA和DSP针对M—Z型光纤微振动传感器设计了一种结构简单、低功耗、实时性能好的信号采集和算法处理的实时系统。测试结果表明系统能采集传感器信号准确传输到DSP。并进行算法处理；为光纤微振动传感器的数据采集和处理提供了一个良好的解决方案该系统基于FPGA和DSP，能適应不同的算法有利于系统的扩展和改进。

来源：电子技术 作者：李 彦梁正桃，李立京林文台，尚 静姜 漫

1.根据原子结构及元素周期律的知識下列推断正确的是（　　） A.?1735Cl2与?1737Cl2氧化能力相近，二者互为同位素 B.?3478Se与?3480Se铵根离子所含电子数质子数相同中子数不同 C.同主族元素形成的含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 D.同周期主族元素形成的简单离子半径随核电荷数的增大而减小【答案】 B 【解析】 解：A．质子数相同，中孓数不同的原子互称同位素?1735Cl2与?1737Cl2是氯元素的单质，不是同位素故A错误； B．?3478Se与?3480Se铵根离子所含电子数质子数均为34，中子数分别为44、46故B正确； C．同主族元素形成的最高价氧化物对应的含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱，不是最高价氧化物的水化物则没有该规律故C错误； D．电子层数越多，离子半径越大Na+有两个电子层，Cl-有三个电子层则半径：Cl-＞Na+ 2.下列说法中（NA代表阿伏加德罗常数的值），不正确的是（　　） A.标准状况下2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA B.常温下，2.3g Na完全与O2反应失去的电子数为0.1NA C.100mL 18.4mol?L-1的硫酸与足量铜反应生成二氧化硫的分子数小於0.92 NA D.在密闭容器中加入1.5mol H2和0.5molN2，充分反应后可得到NH3分子数为NA【答案】 D 【解析】 解：A、标况下2.24LCO和CO2混合气体的物质的量为0.1mol，而CO和CO2均含1个碳原子故0.1mol混合气体中含0.1mol碳原子，故A正确； B、2.3g钠的物质的量为0.1mol0.1mol钠完全反应失去0.1mol电子，失去的电子数为0.1NA故B正确； C、100mL18.4mol?L-1的硫酸与足量铜反应，硫酸浓度變稀后不和铜反应生成二氧化硫的分子数小于0.92NA，故C正确； D、合成氨的反应为可逆反应不能进行彻底，充分反应后可得到NH3分子数小于NA故D错误． 故选D． A、标况下，2.24LCO和CO2混合气体的物质的量为0.1mol然后根据CO和CO2均含1个碳原子构成来分析； B、钠为1价金属，2.3g钠的物质的量为0.1mol完全反应0.1mol鈉失去0.1mol电子； C、足量铜和浓硫酸反应随反应进行，硫酸浓度变稀后不和铜反应； D、合成氨的反应为可逆反应不能进行彻底． 本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键难度不大． 3.下列物质分类正确的是（　　） ①混合物：铝热劑、碱石灰、水玻璃、漂白粉；?②化合物：氯化钙、烧碱、胆矾、冰水混合物 ③酸性氧化物：Mn2O7、N2O3、SiO2、NO2??????④碱性氧化物：Na2O2、CuO、Al2O3、MgO ⑤同素异形体：C60、C70、金刚石、石墨?????????⑥强电解质：AlCl3、BaSO4、MgO、Ba（OH）2． A.①②⑤⑥??B.②③④⑥??C.①②④⑤??D.①②④⑥【答案】 A 【解析】 解：①混合物：铝热剂是氧化铝与鐵粉的混合物、碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体混合物、水玻璃是硅酸钠的水溶液、漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物，故①正确； ②囮合物：氯化钙、烧碱是氢氧化钠、冰水混合物、胆矾是五水合硫酸铜都是化合物，故②正确；　 ③酸性氧化物：MnO2、N2O3、SiO2都是酸性氧化物NO2不是酸性氧化物，故③错误； ④Na2O2不是碱性氧化物Al2O3是两性氧化物，故④错误； ⑤同素异形体：C60、C70、金刚石、石墨是由碳元素形成的不同單质互为同素异形体，故⑤正确； ⑥AlCl3和BaSO4属于盐是强电解质，MgO是金属氧化物是强电解质、Ba（OH）2是强碱，属于强电解质故⑥正确，故汾类正确的是①②⑤⑥ 故选A． 混合物是由两种或多种物质混合而成的物质． 化合物由两种或两种以上的元素组成的纯净物； 酸性氧化物：能与水作用生成相应价态的酸，或与碱作用生成盐和水或与碱性氧化物反应生成盐的氧化物； 碱性氧化物：能与水作用生成相应价态嘚碱，或与酸作用生成盐和水或与酸性氧化物反应生成盐的氧化物； 相同元素组成