2019-2020年高考化學(xué)二輪 專題訓(xùn)練 專題二 化學(xué)常用計(jì)量教案(學(xué)生版).doc
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2019-2020年高考化學(xué)二輪 專題訓(xùn)練 專題二 化學(xué)常用計(jì)量教案(學(xué)生版) 【考綱點(diǎn)擊】 1.了解相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量的涵義. 2.了解物質(zhì)的量的單位——摩爾(mol),摩爾質(zhì)量(gmol-1)、氣體摩爾體積(Lmol-1).理解物質(zhì)的量濃度(molL-1)、阿伏加德羅常數(shù).掌握物質(zhì)的量與粒子(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系. 3.了解溶液的組成,理解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念. 4.了解飽和溶液、不飽和溶液的概念.了解溶解度的概念.了解溫度對(duì)溶解度的影響及溶解度曲線. 【命題規(guī)律】 化學(xué)常用計(jì)量是化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ),貫穿于高中化學(xué)始終,是每年高考的必考內(nèi)容。高考主要通過(guò)阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用來(lái)考查物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、阿伏加德羅定律、氣體摩爾體積等概念的理解或利用物質(zhì)的量在元素化合物、理論方面計(jì)算中的應(yīng)用。 xx年會(huì)繼續(xù)考查阿伏加德羅常數(shù),主要從概念的內(nèi)涵、物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的狀態(tài)、溶液的體積及在溶液中存在狀態(tài)等角度設(shè)問(wèn)。借助阿伏加德羅定律考查氣體溫度、壓強(qiáng)、體積、分子數(shù)、密度等量之間的關(guān)系將成為另一熱點(diǎn)。一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制實(shí)驗(yàn)在社會(huì)生活、生產(chǎn)、科技等背景下與其他知識(shí)的綜合考查也是命題趨勢(shì)。 【重點(diǎn)知識(shí)解讀】 一、以物質(zhì)的量為中心的有關(guān)化學(xué)量的換算關(guān)系 進(jìn)行以上各量換算時(shí),要注意以下幾點(diǎn): (1)“一個(gè)中心”:必須以物質(zhì)的量為中心. (2)“兩個(gè)前提”:在應(yīng)用Vm=22.4 L/mol時(shí),一定要符 合“標(biāo)準(zhǔn)狀況”和“氣態(tài)”這兩個(gè)前提條件(混合氣體也適用). (3)“三個(gè)關(guān)系”:①直接構(gòu)成物質(zhì)的粒子與間接構(gòu)成物質(zhì)的粒子(原子、電子等)數(shù)目間的關(guān)系;②摩爾質(zhì)量與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系;③強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)與溶質(zhì)粒子(分子或離子)數(shù)之間的關(guān)系. (4)“四個(gè)無(wú)關(guān)”:物質(zhì)的量、質(zhì)量、粒子數(shù)的多少均與溫度、壓強(qiáng)的高低無(wú)關(guān);物質(zhì)的量濃度的大小與所取該溶液的體積多少無(wú)關(guān)(但溶質(zhì)粒子數(shù)的多少與溶液體積有關(guān)). 二、阿伏加德羅定律及其推論 1.定律 同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子. 2.推論 (1)同溫同壓下,氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比, 即V1∶V2=n1∶n2. (2)同溫同壓下,兩種不同氣體的密度之比等于氣體的摩爾 質(zhì)量之比,即ρ1∶ρ2=M1∶M2. (3)同溫同壓下,同體積的任何氣體的質(zhì)量之比等于氣體的 摩爾質(zhì)量之比,即m1∶m2=M1∶M2. (4)同溫同壓下,同質(zhì)量的任何氣體的體積之比與其摩爾質(zhì) 量成反比,即V1∶V2=M2∶M1. (5)同溫同體積下,氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之 比,即p1∶p2=n1∶n2. 注意: (1)1 mol任何粒子的數(shù)目為阿伏加德羅常數(shù),其不因溫度、 壓強(qiáng)等條件的改變而改變. (2)應(yīng)用阿伏加德羅定律及其推論時(shí),首先要判斷物質(zhì)在所 給溫度和壓強(qiáng)下是否為氣體,若物質(zhì)為非氣態(tài)則不能應(yīng)用阿伏加德羅定律. (3)阿伏加德羅定律既適用于單一氣體,也適用于混合氣 體.若為混合氣體,則組成成分間不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如2NO+O2 === 2NO2不適用. 三、物質(zhì)的量濃度的計(jì)算與換算 1.物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的換算 cB==== w= 2.物質(zhì)的量濃度與溶解度(S)的換算 c=== S= 3.質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶解度之間的換算 飽和溶液中:w=100% 4.氣體溶質(zhì)溶于水中制得溶液,其物質(zhì)的量濃度的計(jì)算 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 L水中溶解某氣體V L,所得溶液 密度為ρ,則: c=== w=100%=100% =100% 5.稀釋定律 (1)如用V1、V2、c1、c2分別表示稀釋前后溶液的體積和物質(zhì)的量濃度,有:c1V1=c2V2. (2)如用m1、m2、w1、w2分別表示稀釋前后溶液的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù),有:m1w1=m2w2. 注意:同一溶質(zhì)不同濃度的溶液混合后溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的判斷方法: 設(shè)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w1和w2的兩溶液混合所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w. (1)兩溶液等質(zhì)量混合,則w=(w1+w2). (2)兩溶液等體積混合: ①若溶液中溶質(zhì)的密度大于溶劑的密度,則 w>(w1+w2).如:H2SO4溶液. ②若溶液中溶質(zhì)的密度小于溶劑的密度,則 w<(w1+w2).如:氨水、酒精溶液. 【考點(diǎn)突破】 考點(diǎn)一 以物質(zhì)的量為核心的計(jì)算 例1.把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液,恰好使鋇離子完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸銀的溶液,恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為 ( ) A.0.1(b-2a)mol/L B.10(2a-b)mol/L C.10(b-a)mol/L D.10(b-2a)mol/L 解析 BaCl2與Na2SO4反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1∶1,Cl-與Ag+反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1∶1,故每份混合溶液中的BaCl2為a mol、Cl-總物質(zhì)的量為b mol,又因?yàn)樵贙Cl中,鉀離子與氯離子的物質(zhì)的量相等,則每份溶液中KCl對(duì)應(yīng)的氯離子為(b-2a)mol,鉀離子的物質(zhì)的量也為(b-2a)mol;總混合溶液中鉀離子的濃度與每一等份混合溶液中的濃度相同,則c(KCl)==10(b-2a)mol/L。 答案:D 特別提醒 以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算需注意的問(wèn)題 1.“一個(gè)中心”:必須以物質(zhì)的量為中心。 2.“兩個(gè)前提”:在應(yīng)用Vm=22.4 L/mol時(shí),一定要有“標(biāo)準(zhǔn)狀況”和“氣體狀態(tài)”兩個(gè)前提條件(混合氣體也適用)。 3.“三個(gè)關(guān)系”: (1)直接構(gòu)成物質(zhì)的粒子與間接構(gòu)成物質(zhì)的粒子(原子、電子等)間的關(guān)系; (2)摩爾質(zhì)量與相對(duì)分子質(zhì)量間的關(guān)系; (3)“強(qiáng)、弱、非”電解質(zhì)與溶質(zhì)粒子(分子或離子)數(shù)之間的關(guān)系。 4.“七個(gè)無(wú)關(guān)”:物質(zhì)的量、質(zhì)量、粒子數(shù)的多少均與溫度、壓強(qiáng)的高低無(wú)關(guān);物質(zhì)的量濃度的大小與所取該溶液的體積多少無(wú)關(guān)(但溶質(zhì)粒子數(shù)的多少與溶液體積有關(guān))。 變式探究1 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SO完全沉淀;如加入足量強(qiáng)堿并加熱可得到c mol NH3,則原溶液中Al3+的濃度(mol/L)為 ( ) A. B. C. D. 解析 由于產(chǎn)生c mol NH3,則必定有NH c mol,使SO完全沉淀需Ba2+ b mol,因此SO有b mol。根據(jù)電荷守恒:2c(SO)=c(NH)+3c(Al3+),則 3c(Al3+)= mol/L c(Al3+)= mol/L 答案:C 考點(diǎn)二 阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用 例2.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是 ( ) A.24 g鎂的原子最外層電子數(shù)為NA B.1 L 0.1 mol/L乙酸溶液中H+數(shù)為0.1NA C.1 mol甲烷分子所含質(zhì)子數(shù)為10NA D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L乙醇的分子數(shù)為NA 解析 24 g鎂的原子最外層電子數(shù)為24 g/24 gmol-12=2 mol,為2NA,A錯(cuò)誤;乙酸是弱酸,不完全電離,B錯(cuò)誤;甲烷是10電子分子,C正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,乙醇是液體,D錯(cuò)誤。 答案:C 名師點(diǎn)撥 有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用問(wèn)題,實(shí)質(zhì)上是以物質(zhì)的量為中心的各物理量間的換算,需要特別注意的主要有: 1.條件:考查氣體時(shí)經(jīng)常給定非標(biāo)準(zhǔn)狀況,如常溫常壓下(1.01105 Pa、25℃時(shí))等。 2.物質(zhì)狀態(tài):考查氣體摩爾體積時(shí),常用在標(biāo)準(zhǔn)狀況下非氣態(tài)的物質(zhì)來(lái)迷惑考生,如H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3等。 3.物質(zhì)結(jié)構(gòu):考查一定物質(zhì)的量的物質(zhì)中含有多少微粒(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)時(shí)常涉及惰性氣體He、Ne等單原子分子,Cl2、N2、O2等雙原子分子,以及O3、P4等。 4.氧化還原反應(yīng):考查指定物質(zhì)參加氧化還原反應(yīng)時(shí),常設(shè)置氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物、電子轉(zhuǎn)移(得失)數(shù)目方面的陷阱。如:Na2O2+H2O;Cl2+NaOH;電解AgNO3溶液;Cu與S反應(yīng)等。 5.電離、水解:考查電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目或濃度時(shí)常設(shè)置弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解方面的陷阱。 6.一些物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目,如SiO2、Si、CH4、P4、S8、CO2、烴(如烷烴中單鍵數(shù))等。 7.常見(jiàn)的可逆反應(yīng):如2NO2N2O4,弱電解質(zhì)的電離平衡等。 8.摩爾質(zhì)量:特殊物質(zhì)如D2O、18O2等。 變式探究2設(shè)nA 代表阿伏加德羅常數(shù)(NA )的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.1 mol 硫酸鉀中陰離子所帶電荷數(shù)為nA B.乙烯和環(huán)丙烷(C3H6)組成的28 g混合氣體中含有3nA個(gè)氫原子 C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為nA D.將0.1 mol氯化鐵溶于1 L水中,所得溶液含有0.1nA個(gè)Fe3+ 解析 A中SO帶2個(gè)單位的負(fù)電荷,為2nA;B中乙烯和環(huán)丙烷的最簡(jiǎn)式相同,28 g氣體中含4nA個(gè)氫原子,B錯(cuò)誤;Cl2和NaOH反應(yīng)時(shí)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),C正確;Fe3+在水溶液中水解,D錯(cuò)誤。 答案:C 考點(diǎn)三 有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算與換算 例3 在一定溫度下,某飽和氫氧化鈉溶液體積為V mL,溶液密度為d g/cm3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,物質(zhì)的量濃度為 c mol/L,溶液中含氫氧化鈉的質(zhì)量為m g。 (1)用w來(lái)表示該溫度下氫氧化鈉的溶解度(S)為_(kāi)___________________________。 (2)用m、V表示溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(c)為_(kāi)____________________________。 (3)用w、d表示溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(c)為_(kāi)____________________________。 (4)用c、d表示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w為_(kāi)__________。 解析 溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度之間的相互換算,一定要通過(guò)溶液密度這個(gè)橋梁來(lái)進(jìn)行。 答案 (1)S=100 g (2)c= mol/L (3)c=25dw mol/L (4)w=% 知識(shí)歸納 1.物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的換算 cB====,w=。 2.物質(zhì)的量濃度與溶解度(S)的換算 c===,S=。 3.質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶解度之間的換算 飽和溶液中:w=100%。 4.氣體溶質(zhì)溶于水中制得溶液,其物質(zhì)的量濃度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 L水中溶解某氣體V L,所得溶液密度為ρ,則: c===, w=100%==100%。 5.稀釋定律 (1)如用V1、V2、c1、c2分別表示稀釋前后溶液的體積和物質(zhì)的量濃度,有:c1V1=c2V2。 (2)如用m1、m2、w1、w2分別表示稀釋前后溶液的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù),有:m1w1=m2w2。 特別提醒 同一溶質(zhì)不同濃度的溶液混合后溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的判斷方法:設(shè)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w1和w2的兩溶液混合所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w。 (1)兩溶液等質(zhì)量混合:w=(w1+w2)。 (2)兩溶液等體積混合: ①若溶液中溶質(zhì)的密度大于溶劑的密度,則w>(w1+w2),如:H2SO4溶液。 ②若溶液中溶質(zhì)的密度小于溶劑的密度,則w<(w1+w2),如:氨水、酒精溶液。 變式探究3標(biāo)準(zhǔn)狀況下V L氨氣溶解在1 L水中(水的密度近似為1 g/mL),所得溶液的密度為ρ g/mL,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,物質(zhì)的量濃度為c mol/L,則下列關(guān)系中不正確的是 ( ) A.ρ=(17V+22 400)/(22.4+22.4V) B.w=17c/(1 000ρ) C.w=17V/(17V+22 400) D.c=1 000Vρ/(17V+22 400) 解析 由c== = mol/L 由上可推知:ρ= 設(shè)溶液的體積為1 L 由c=可得w== w== = 因此只有A項(xiàng)不正確。 考點(diǎn)四 一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制 例4 實(shí)驗(yàn)室配制500 mL 0.5 mol/L的NaCl 溶液,有如下操作步驟: ①把稱量的NaCl晶體放入小燒杯中,加適量 蒸餾水溶解。 ②把①所得溶液小心轉(zhuǎn)入500 mL容量瓶中。 ③繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至液面距刻度1~2 cm處,改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至溶液凹液面底部與刻度線相切。 ④用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,每次洗滌的液體都小心轉(zhuǎn)入容量瓶,并輕輕搖勻。 ⑤將容量瓶塞塞緊,充分搖勻。 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白: (1)操作步驟的正確順序?yàn)開(kāi)________________(填序號(hào))。 (2)本實(shí)驗(yàn)用到的基本實(shí)驗(yàn)儀器有__________________。 (3)某同學(xué)觀察液面的情況如上圖所示,對(duì)所配溶液濃度將有何影響?__________(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。 (4)若出現(xiàn)如下情況,對(duì)所配溶液濃度將有何影響? 沒(méi)有進(jìn)行操作步驟④________;加蒸餾水時(shí)不慎超過(guò)了刻度__________。(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”) (5)若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)如下情況應(yīng)如何處理? 加蒸餾水時(shí)不慎超過(guò)了刻度________;向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)(操作步驟②)溶液流到容量瓶外面_______________。 解析 (2)為防止儀器的遺漏,可根據(jù)步驟進(jìn)行選取。 (3)根據(jù)c=,V偏小,c偏高。 (4)加蒸餾水超過(guò)刻度,V偏大,c偏低,這種情況下配制的溶液濃度不是0.5 mol/L,因此要重配。 答案 (1)①②④③⑤ (2)500mL容量瓶、托盤(pán)天平、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒 (3)偏高 (4)偏低 偏低 (5)重配 重配 思維拓展 配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析 根據(jù)c==進(jìn)行分析: 1.若稱量固體溶質(zhì)時(shí),操作無(wú)誤,但所用砝碼生銹,m偏大,結(jié)果偏高。 2.若沒(méi)有洗滌燒杯內(nèi)壁,使n減小,結(jié)果偏低。 3.若容量瓶中有少量蒸餾水,則對(duì)結(jié)果無(wú)影響;定容后反復(fù)搖勻發(fā)現(xiàn)液面低于刻度,又加蒸餾水至刻度線,則結(jié)果偏低。 4.俯視、仰視對(duì)結(jié)果的影響: (1)仰視刻度線:由于操作時(shí)以刻度線為 基準(zhǔn),故加水量增多,導(dǎo)致溶液體積偏大, c偏低。 (2)俯視刻度線:加水量減少,溶液體積變小,c偏高。 變式探究4 甲、乙兩位同學(xué)分別用不同的方法配制100 mL 3.6 mol/L的稀硫酸。 (1)若采用18 mol/L的濃硫酸配制溶液,需要用到濃硫酸的體積為_(kāi)_______。 (2)甲學(xué)生:量取濃硫酸,小心地倒入盛有少量水的燒杯中,攪拌均勻,待冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中,用少量的水將燒杯等儀器洗滌2~3次,每次洗滌液也轉(zhuǎn)移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶加水至刻度線定容,塞好瓶塞,反復(fù)上下顛倒搖勻。 ①將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中的正確操作是______________________________________。 ②洗滌操作中,將洗滌燒杯后的洗液也注入容量瓶,其目的是____________________。 ③定容的正確操作是_____________________________。 ④用膠頭滴管往容量瓶中加水時(shí),不小心液面超過(guò)了刻線,處理的方法是________(填序號(hào))。 A.吸出多余液體,使凹液面與刻度線相切 B.小心加熱容量瓶,經(jīng)蒸發(fā)后,使凹液面與刻度線相切 C.經(jīng)計(jì)算加入一定量的濃硫酸 D.重新配制 (3)乙學(xué)生:用100 mL量筒量取濃硫酸,并向其中小心地加入少量水,攪拌均勻,待冷卻至室溫后,再加水至100 mL刻度線,攪拌均勻。你認(rèn)為此法是否正確?若不正確,指出其中錯(cuò)誤之處___________________________。 解析 (1)假設(shè)取用的濃硫酸的體積為V,根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變有: V18 mol/L=100 mL3.6 mol/L V=20.0 mL (2)④在溶液配制過(guò)程中,如不慎損失了溶質(zhì)或最后定容時(shí)用膠頭滴管往容量瓶中加水時(shí)不慎超過(guò)了刻度線,都是無(wú)法補(bǔ)救的,得重新配制。 答案 (1)20.0mL (2)①將玻璃棒插入容量瓶刻度線以下,把溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中 ②使溶質(zhì)完全轉(zhuǎn)移到容量瓶中?、奂铀烈好骐x刻度線1~2 cm時(shí),改用膠頭滴管滴加水至凹液面與刻度線水平相切 ④D (3)不正確。不能用量筒配制溶液,不能將水加入到濃硫酸中 高考失分警示 1.在運(yùn)用氣體摩爾體積時(shí)應(yīng)把握22.4 L/mol的使用條件是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體。如SO3、CHCl3、苯、辛烷等,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為非氣體,常把這些容易忽視的液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)作為氣體來(lái)命題,讓考生落入陷阱。而有些物質(zhì)雖是氣體,但給出的氣體數(shù)值沒(méi)有指明是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,也不能直接利用22.4 L/mol(換算其物質(zhì)的量)。 2.一些物質(zhì)變化具有一定的隱蔽性,有時(shí)需要借助化學(xué)方程式分析才能挖掘出其隱含的變化情況。如NO2存在與N2O4的化學(xué)平衡,NH、Al3+、CO等存在水解平衡??忌舨蛔⒁馔诰螂[含變化,往往會(huì)誤入歧途。 3.在計(jì)算溶液的物質(zhì)的量濃度時(shí),溶液的體積要用溶液的質(zhì)量除以溶液的密度求得,并且要把溶液的體積單位換算為“L”而不是“mL”。在計(jì)算溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),氨水的溶質(zhì)以NH3計(jì)算,而不是NH3H2O;硫酸銅溶液的溶質(zhì)是CuSO4,而不是CuSO45H2O等。 4.由于容量瓶只有一個(gè)刻度(標(biāo)線),所以配制80 mL溶液應(yīng)選100 mL的容量瓶,應(yīng)以配制100 mL溶液的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算溶質(zhì)的量,并且指明所需儀器為100 mL的容量瓶。 一、有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)問(wèn)題的考查 有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用問(wèn)題,實(shí)質(zhì)上是以物質(zhì)的量為中心的各物理量間的換算,需要特別注意的是準(zhǔn)確掌握有關(guān)概念的內(nèi)涵。主要有: 1.狀態(tài)問(wèn)題,如標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO3為固態(tài),戊烷為液態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體適用氣體摩爾體積(22.4 L/mol),相同狀況下的氣體適用阿伏加德羅定律。 2.特殊物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,如D2O、18O2等。 3.物質(zhì)分子中的原子個(gè)數(shù),如O3、白磷、稀有氣 體等。 4.某些物質(zhì)中的化學(xué)鍵,如SiO2、P4、CO2等。 5.物質(zhì)中某些離子或原子團(tuán)發(fā)生水解,如Na2CO3中的、AlCl3中的Al3+。 6.常見(jiàn)可逆反應(yīng),如2NO2N2O4,弱電解質(zhì)不完全電離等。 7.應(yīng)用22.4 L/mol時(shí),物質(zhì)是否為氣體,氣體是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況。 8.某些反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,如: 特別提醒: (1)1 mol任何粒子的數(shù)目為阿伏加德羅常數(shù),其不因溫度、壓強(qiáng)等條件的改變而改變. (2)應(yīng)用阿伏加德羅定律及其推論時(shí),首先要判斷物質(zhì)在所給溫度和壓強(qiáng)下是否為氣體,若物質(zhì)為非氣態(tài)則不能應(yīng)用阿伏加德羅定律. (3)阿伏加德羅定律既適用于氣體純凈物,也適用于混合氣體.若為混合氣體,則組成成分間不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如2NO+O2===2NO2不適用. 【典題訓(xùn)練1】 (xx福建理綜T76分)表示阿伏加德羅常數(shù),下列判斷正確的是 A.在18中含有個(gè)氧原子 B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L空氣含有個(gè)單質(zhì)分子 C.1 molCl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2 D.含個(gè)的溶解于1L水中,的物質(zhì)的量濃度為1 mol/L 【命題立意】本題以考查考生的知識(shí)運(yùn)用和計(jì)算能力為出發(fā)點(diǎn),著重考查了考生對(duì)有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)計(jì)算和判斷的掌握情況,近幾年的高考試題對(duì)此題型的考查保持了一定的持續(xù)性,如通過(guò)阿伏加德羅常數(shù)進(jìn)行一些量之間的換算成為高考的熱點(diǎn)。 【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)注意兩點(diǎn):(1)熟練掌握阿伏加德羅常數(shù)和其它量的換算公式;(2)對(duì)常見(jiàn)物質(zhì)的性質(zhì)熟練掌握。 【規(guī)范解答】選A。 選項(xiàng)A:18物質(zhì)的量為0.5mol,所以它所含氧原子的物質(zhì)的量為1 mol,即為1NA,A正確;選項(xiàng)B:空氣是多種成分的混合物,不只是單質(zhì),B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C:在氯氣與水的反應(yīng)中,1 mol氯氣只轉(zhuǎn)移1NA電子,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤;選項(xiàng)D:所得溶液中含有NA個(gè)可得氫氧化鈉的物質(zhì)的量為1 mol,但溶液體積不是1L,所以溶液的物質(zhì)的量濃度不是1mol/L,D錯(cuò)誤。 【類題拓展】解答與阿伏加德羅常數(shù)有關(guān)計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題: 1.解答以N=m/MNA為中心的有關(guān)基本粒子計(jì)算是,應(yīng)注意看清所求粒子的種類。 2. 以氣體物質(zhì)為中心的計(jì)算,解答此題應(yīng)注意: (1)若題目給出物質(zhì)的體積,一要看是否是標(biāo)準(zhǔn)狀況,若不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,則1mol氣體的體積不一定是22.4L;二要看是不是氣體,如不是氣體,則無(wú)法求算其物質(zhì)的量及其分子數(shù)。 (2)若題目給出氣體的質(zhì)量或物質(zhì)的量,則粒子數(shù)目與外界條件無(wú)關(guān)。 (3)若氣體為稀有氣體,須注意它是單原子分子。 3.與物質(zhì)結(jié)構(gòu)基本知識(shí)聯(lián)系,考查物質(zhì)所含的電子數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)等。解答此類題目應(yīng)弄清物質(zhì)的構(gòu)成,正確運(yùn)用粒子之間的求算關(guān)系。 4.與氧化還原知識(shí)結(jié)合,著重考查氧化還原過(guò)程中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。解答此類題目時(shí),應(yīng)把握氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和電子守恒規(guī)律。 二、以物質(zhì)的量為中心的有關(guān)計(jì)算 點(diǎn)撥: 以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算需注意的問(wèn)題 1.“一個(gè)中心”:必須以物質(zhì)的量為中心。 2.“兩個(gè)前提”:在應(yīng)用Vm=22.4 Lmol-1時(shí),一定要有“標(biāo)準(zhǔn)狀況”和“氣體狀態(tài)”兩個(gè)前提條件(混合氣體也適用)。 3.“三個(gè)關(guān)系”: (1)直接構(gòu)成物質(zhì)的粒子與間接構(gòu)成物質(zhì)的粒子(原子、電子等)間的關(guān)系; (2)摩爾質(zhì)量與相對(duì)分子質(zhì)量間的關(guān)系; (3)“強(qiáng)、弱、非”電解質(zhì)與溶質(zhì)粒子(分子或離子)數(shù)之間的關(guān)系。 4.“七個(gè)無(wú)關(guān)”:物質(zhì)的量、質(zhì)量、粒子數(shù)的多少均與溫度、壓強(qiáng)的高低無(wú)關(guān);物質(zhì)的量濃度的大小與所取該溶液的體積多少無(wú)關(guān)(但溶質(zhì)粒子數(shù)的多少與溶液體積有關(guān))。 5.有關(guān)同溶質(zhì)的溶液混合后溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算規(guī)律 (1)溶質(zhì)相同的兩溶液等質(zhì)量混合時(shí),混合溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為兩溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)和的一半。 (2)溶質(zhì)相同的兩溶液等體積混合時(shí): ①對(duì)于密度小于1 g/cm3的溶液,如氨水、乙醇的水溶液,等體積混合時(shí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于兩溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)和的一半; ②對(duì)于密度大于1 g/cm3的溶液,如硫酸溶液、氯化鈉溶液,等體積混合時(shí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于兩溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)和的一半。 【典題訓(xùn)練2】 (xx海南高考T42分)把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成兩等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇。則原混合溶液中鉀離子的濃度為 A.molL-1 B. molL-1 C. molL-1 D. molL-1 【命題立意】本題涉及到的知識(shí)點(diǎn)有:化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)------離子反應(yīng)、離子濃度的計(jì)算,此題有一定的綜合性,考查了化學(xué)計(jì)量的應(yīng)用能力,分析問(wèn)題的能力、計(jì)算能力。 【思路點(diǎn)撥】 0.5VLMgSO4和K2SO4混合溶液 0.5VLMgSO4和K2SO4混合溶液 a mol NaOH b mol BaCl2 n(MgSO4)與n(K2SO4)之和 n(MgSO4) D E n(K2SO4) 【規(guī)范解答】選D。 由離子方程式:2OH-+Mg2+= Mg(OH)2↓可知,OH—為a mol,則Mg2+為a/2 mol,MgSO4為a/2 mol;由離子方程式:SO42—+Ba2+= BaSO4↓可知,Ba2+為b mol,SO42—共bmol,MgSO4和K2SO4共bmol,則K2SO4為(b-a/2)mol,其含有的K+為(b-a/2)mol 2= (2b-a)mol;原混合溶液中的K+為2(2b-a)mol;所以原混合溶液中鉀離子的濃度為 molL-1 三、配置一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析 原理:cB = nB/V=m/MV(M-溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量,配制某種溶液時(shí)是定值) 誤差分析: 1.稱量或量取時(shí)所引起的誤差 (1)使所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏高的主要原因: ①天平的砝碼沾有其他物質(zhì)或已銹蝕,導(dǎo)致稱量物質(zhì)的實(shí)際值是大于稱量值; ②稱量時(shí)游碼忘記歸零; ③調(diào)整天平零點(diǎn)時(shí),游碼放在了刻度線的右端; ④用滴定管量取液體時(shí),開(kāi)始時(shí)平視讀數(shù),結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù),使所量取的液體的體積偏大,等等。 (2)使所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏低的主要原因: ①直接稱熱的物質(zhì),含有水份,稱的重,實(shí)際質(zhì)量卻??; ②砝碼有殘缺; ③在敞口容器中稱量易吸收空氣中其他成分或易于揮發(fā)的物質(zhì)時(shí)的動(dòng)作過(guò)慢而變質(zhì); ④用滴定管量取液體時(shí),開(kāi)始時(shí)平視讀數(shù),結(jié)束時(shí)仰視讀數(shù),使所量取的液體的體積偏小,等等。 2.用于溶解稀釋溶液的燒杯未用蒸餾水洗滌,使溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少,致使溶液的濃度偏低。 3.轉(zhuǎn)移或攪拌溶液時(shí)有部分液體濺出,致使溶液濃度偏低。 4.容量瓶?jī)?nèi)溶液的溫度高于20℃,造成所量取的溶液的體積小于容量瓶上所標(biāo)注的液體的體積,致使溶液濃度偏高。 5.在給容量瓶定容時(shí),仰視讀數(shù)會(huì)使溶液的體積增大,致使溶液濃度偏低;俯視讀數(shù)會(huì)使溶液的體積減小,致使溶液濃度偏高。 【高考真題探究】 1.(xx廣東高考T84分)設(shè) 為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是 A.16g 中含有4個(gè)C-H鍵 B.1mol溶液含有個(gè) C.1mol Cu和足量稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生 個(gè)NO分子 D.常溫常壓下,22.4L 中含有 個(gè)分子 【命題立意】本題主要考查阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用,屬于??碱}。體現(xiàn)了廣東高考考題的延續(xù)性。阿伏加德羅常數(shù)的考查是廣東近幾年高考選擇題中常考題,說(shuō)明廣東高考注重?zé)狳c(diǎn)內(nèi)容考查的長(zhǎng)期性。 【思路點(diǎn)撥】 分析考查的具體微粒→求出指定微粒的物質(zhì)的量→指定微粒個(gè)數(shù)=nNA 【規(guī)范解答】選A。 每個(gè)CH4中含有4個(gè)C-H鍵,故16gCH4(1mol)中含有4nA個(gè)C-H鍵,A正確;B項(xiàng)沒(méi)有告訴溶液的體積,無(wú)法知道NaCl的物質(zhì)的量,故B錯(cuò);根據(jù)化學(xué)反應(yīng)關(guān)系3molCu~2molNO,故C錯(cuò);常溫常壓下22.4L CO2不是1mol,故D錯(cuò)。 【類題拓展】關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的考查,可以注意以下幾方面: 1.考慮是否涉及到22.4L/mol。若涉及到22.4L/mol,應(yīng)注意到: ①必須為標(biāo)準(zhǔn)狀況; ②必須為氣體。如標(biāo)況下SO3、Br2、I2、碳原子數(shù)大于4個(gè)的烴類物質(zhì)等都不是氣體。 2.若涉及到溶液中的情況,應(yīng)考慮: ①是否有溶液的體積大小這個(gè)條件。如本題的B選項(xiàng)就無(wú)體積大小,沒(méi)辦法求出物質(zhì)的量。 ②有無(wú)鹽類水解、弱電離等情況。 3.若涉及到氧化還原反應(yīng),應(yīng)注意電子轉(zhuǎn)移多少的分析。有時(shí)需寫(xiě)出具體的反應(yīng)方程式來(lái)分析。 4.考查到的微粒常有:電子(包括電子轉(zhuǎn)移)、中子、質(zhì)子、離子、分子、共價(jià)鍵 2.(xx江蘇高考T52分)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是 A.常溫下,1 L 0.1 molL-1 的NH4NO3溶液中氮原子數(shù)為0.2NA B.1 mol羥基中電子數(shù)為10NA C.在反應(yīng)KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3 mol I2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA D.常溫常壓下,22.4L乙烯中C—H鍵數(shù)為4NA 【命題立意】本題以阿伏加德羅常數(shù)為抓手,考查氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度、微粒的電子數(shù)、特殊氧化還原反應(yīng)、守恒關(guān)系等,阿伏加德羅常數(shù)含義是多年來(lái)堅(jiān)持考查的熱點(diǎn)問(wèn)題。 【思路點(diǎn)撥】注意溶液中的守恒關(guān)系,羥基不帶電,質(zhì)子與電子相等,使用22.4Lmol-1要注意看清條件。 【規(guī)范解答】選A。 A項(xiàng),NH4NO3的物質(zhì)的量為0.1 mol,氮原子數(shù)為0.2NA,盡管NH+ 4水解,但氮原子數(shù)不變,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),羥基電子數(shù)為9,1 mol羥基中電子數(shù)為9NA,B項(xiàng)錯(cuò);C項(xiàng),KI中的碘來(lái)源于HI,每生成3 mol I2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5NA,C項(xiàng)錯(cuò);D項(xiàng), 常溫常壓下,22.4L乙烯的物質(zhì)的量不是1 mol,D項(xiàng)錯(cuò)。 【類題拓展】阿伏加德羅常數(shù)含義是高考熱點(diǎn)之一,多年來(lái)全國(guó)高考化學(xué)試題重現(xiàn)率幾乎為100%。試題通常以中學(xué)學(xué)過(guò)的一些重點(diǎn)物質(zhì)為載體,考查有關(guān)概念和原理。 為了加強(qiáng)對(duì)考生思維品質(zhì)、適應(yīng)性、科學(xué)性、深刻性的考查,往往有意設(shè)置一些陷阱,增大試題的區(qū)分度,陷阱的設(shè)置主要有以下幾個(gè)方面: 1.狀況條件:考查氣體時(shí)經(jīng)常給非標(biāo)準(zhǔn)狀況如常溫常壓下,101kPa、25℃時(shí)等,用22.4L/mol時(shí)注意滿足兩個(gè)條件:“標(biāo)況”、“氣態(tài)”。 2.物質(zhì)狀態(tài):考查氣體摩爾體積時(shí),常用在標(biāo)準(zhǔn)狀況下非氣態(tài)的物質(zhì)來(lái)迷惑考生,如H2O、SO3、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HF、碳原子數(shù)大于4的烴等。 3.物質(zhì)結(jié)構(gòu):考查一定物質(zhì)的量的物質(zhì)中含有多少微粒(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)時(shí)常涉及:稀有氣體He、Ne等為單原子組成,Cl2、N2、O2、H2為雙原子分子,臭氧為三原子分子,白磷為四原子分子等。 4.氧化—還原反應(yīng):常設(shè)置氧化—還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物、被氧化、被還原、電子轉(zhuǎn)移(得失)數(shù)目方面的陷阱,如氯氣與水、與堿反應(yīng),Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)等。 5.電離、水解:考查電解質(zhì)溶液中微粒數(shù)目或濃度時(shí)常涉及弱電解質(zhì)的電離,鹽類水解方面的陷阱。 6.膠體:膠體粒子較大,由多個(gè)微粒組合而成,如一個(gè)Fe(OH)3膠體粒子是由多個(gè)Fe(OH)3吸附一些離子組成的,所以Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于 Fe(OH)3數(shù)目。 7.一些物質(zhì)結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵數(shù)目。 8.特殊物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。如18O2(36g/mol)、D2O(20g/mol)、T2O(22g/mol) 9.特例:NO2存在著與N2O4的平衡。 3.(xx山東高考T94分)和是氧元素的兩種核素,表示阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是 A.與互為同分異構(gòu)體 B.與核外電子排布方式不同 C.通過(guò)化學(xué)變化可以實(shí)現(xiàn)與間的相互轉(zhuǎn)化 D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.12L和1.12L均含0.1個(gè)氧原子 【命題意圖】考查“四同”的概念辨析、對(duì)化學(xué)變化本質(zhì)及氣體摩爾體積的深度理解。 【思路點(diǎn)撥】原子是化學(xué)變化中的最小單位,原子之間的變化不屬于化學(xué)變化;原子重新組合生成了其他的物質(zhì),則屬于化學(xué)變化。氣體摩爾體積是針對(duì)任何不同的氣體分子,與氣體粒子本身大小無(wú)關(guān)。 【規(guī)范解答】選D。 A項(xiàng),2和2屬于同一種單質(zhì),故A錯(cuò):B項(xiàng),兩種氧原子的電子數(shù)相等,核外電子排布也相等,故B錯(cuò);16O、18O之間的轉(zhuǎn)化,是原子核之間的變化,屬于同種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化,不屬于化學(xué)變化,故C錯(cuò);1.12L標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的物質(zhì)的量為0.05mol,含有的氧原子數(shù)為0.1NA,故D正確。 【類題拓展】 1.同素異形體:由同種元素所形成的不同種單質(zhì)叫做同素異形體。如O2(氧氣)和O3(臭氧),紅磷(P)和白磷(P4),金剛石和石墨等?! ? (1)同素異形體的物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)相似。②性質(zhì)不同的原因是結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致的。 (2)同素異形體之間可以相互轉(zhuǎn)化,屬于化學(xué)變化,但不屬于氧化還原反應(yīng)。如: 2.同一種元素的不同核素之間互稱同位素,核素之間的轉(zhuǎn)化屬于物理變化?! ? 3.同素異形體混合在一起,屬于混合物而不是純凈物,如金屬石、石墨,雖然它們都是碳元素組成,但它們的結(jié)構(gòu)不同,故它們混在一起為混合物。 4.H2、D2 、T2、DT混合在一起為純凈物。 5.“四同”概念的區(qū)別方法要明確研究對(duì)象,如同位素為同種元素的原子,同素異形體為同種元素的單質(zhì),同分異構(gòu)體指是分子式相同但結(jié)構(gòu)不同的分子,同系物主要指結(jié)構(gòu)上相似(同類別),要組成上相差一個(gè)或幾個(gè)—CH2的同類別的有機(jī)物。 4.(xx四川高考T126分)標(biāo)準(zhǔn)狀況下VL氨氣溶解在1L水中(水的密度近似為1g/ml),所得溶液的密度為p g/ml,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W。物質(zhì)的量濃度為c mol/L,則下列關(guān)系中不正確的是 A. B. C. D. 【命題立意】本題以化學(xué)計(jì)量為考查對(duì)象,主要考查氣體溶解在水中的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算。 【思路點(diǎn)撥】解答此類問(wèn)題要注意溶液的體積既不是水的體積也不是二者體積之和;要計(jì)算溶液的體積需通過(guò)溶液的質(zhì)量和密度進(jìn)行計(jì)算。 【規(guī)范解答】選A。 A項(xiàng),由于溶液的體積既不是水的體積也不是二者體積之和,溶液的體積不能直接確定,僅利用V無(wú)法確定P。所以A錯(cuò)誤。 由此可知C項(xiàng)正確。 5.(xx全國(guó)卷ⅠT126分)一定條件下磷與干燥氯氣反應(yīng),若0.25g磷消耗掉314mL氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則產(chǎn)物中PCl3與PCl5的物質(zhì)的量之比接近于 A.1:2 B.2:3 C.3:1 D.5:3 【命題立意】本題以化學(xué)計(jì)算為考查對(duì)象,主要考查學(xué)生的基本化學(xué)計(jì)算能力、方法技巧、過(guò)量計(jì)算問(wèn)題等。 【思路點(diǎn)撥】該題可利用P元素和Cl元素守恒來(lái)解題,元素守恒即反應(yīng)前后各元素種類不變,各元素原子個(gè)數(shù)不變,其物質(zhì)的量、質(zhì)量也不變。 【規(guī)范解答】選C。 設(shè)n(PCl3)=X mol, n(PCl5)=Y mol,由P元素守恒有:X+Y=0.25/31≈0.008……①;由Cl元素守恒有3X+5Y=(0.3142)/22.4≈0.028……②,聯(lián)立之可解得:X=0.006,Y=0.002故選C。 【類題拓展】化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子間重新組合,依據(jù)質(zhì)量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中存在一系列守恒現(xiàn)象,如:質(zhì)量守恒、元素守恒、電荷守恒、電子得失守恒等,利用這些守恒關(guān)系解題的方法叫做守恒法。 (1)質(zhì)量守恒 參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。這個(gè)規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律。 (2)物質(zhì)的量守恒 依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后某一微粒的物質(zhì)的量保持不變,列出守恒關(guān)系,也就是利用物質(zhì)的量守恒。 (3)電子得失守恒 在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得到的電子總數(shù)總是等于還原劑失去的電子總數(shù)。 (4)電荷守恒 在電解質(zhì)溶液中,不論存在多少種離子,但溶液總是顯電中性,即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)。 守恒法是撥開(kāi)云霧、驅(qū)散困惑的良方,值得我們認(rèn)真體會(huì)。 6.(xx全國(guó)卷ⅡT116分) 在一定的溫度、壓強(qiáng)下,向100mLCH4和Ar的混合氣體中通入400mLO2,點(diǎn)燃使其完全反應(yīng),最后在相同條件下得到干燥氣體460mL,則反應(yīng)前混合氣體中CH4和Ar的物質(zhì)的量之比為 A.1:4 B. 1:3 C. 1:2 D. 1:1 【命題立意】本題以化學(xué)計(jì)算為考查對(duì)象,主要考查有機(jī)物的燃燒和差量法的應(yīng)用。 【思路點(diǎn)撥】CH4和Ar的混合氣體在氧氣中完全燃燒,實(shí)質(zhì)上只是CH4與氧氣反應(yīng);另外得到干燥氣體460mL,意味著不含水分;這樣只要利用CH4與氧氣反應(yīng)前后氣體的差量進(jìn)行運(yùn)算即可。 【規(guī)范解答】選A。 CH4與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O ΔV 1 mL 2 mL 1 mL 1mL V CH4 (100+ 400-460) =40mL 解得:V CH4 =20mL 進(jìn)而可得:V(Ar)=100mL-20mL=80mL 根據(jù)同溫同壓下氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比可得:反應(yīng)前混合氣體中CH4和Ar的物質(zhì)的量之比=20mL :80mL=1:4;即A選項(xiàng)正確。 【專題模擬演練】 一、選擇題 1.(2011古田一中模擬)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是 A.18g水中含有的電子數(shù)為8NA B.某氣體含有3.011023個(gè)分子,則該氣體所占的體積為11.2 L C.1 L 0.5molL-1CuSO4溶液中含有3.011023個(gè)Cu2+ D.2.3g Na在足量的O2中完全燃燒和與在空氣中緩慢反應(yīng)完全,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為0.1NA 2.(2011北師大附中模擬)下列說(shuō)法中,正確的有 ① 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L己烯所含有的分子數(shù)約為6.021023 ② 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,a L的氧氣和氮?dú)獾幕旌衔锖械姆肿訑?shù)約為 6.021023 ③ 7.1 g 氯氣與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為0.26.021023 ④ 10 g重水中含有中子數(shù)約為46.021023 ⑤ 1 mol乙醇中含有的共價(jià)鍵數(shù)約為76.021023 ⑥ 500 mL 1 mol/L的硫酸鋁溶液中含有的硫酸根離子數(shù)約為9.031023 A.①④ B.②⑤ C.③⑤ D.②⑥ 3.(2011廈門外國(guó)語(yǔ)模擬)標(biāo)準(zhǔn)狀況下VL氨氣溶解在1L水中(水的密度近似為1g/mL),所得溶液的密度為ρg/mL,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω,物質(zhì)的量濃度為cmol/L,則下列關(guān)系中不正確的是 A. ρ = (17V + 22400) / (22.4 + 22.4V)B. ω = 17c / (1000ρ) C. ω= 17V / (17V + 22400) D. c = 1000Vρ /(17V + 22400) 4.設(shè)表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述中不正確的是 A.同溫同壓下,等質(zhì)量的與兩種氣體的體積相等 B.溶液中陰離子總數(shù)大于0.1 C.46g的和混合氣體含有的原子數(shù)為3 D.71g氯氣與足量的鐵充分反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3 5. NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是 A.22.4LCH4和CH3Cl的混合物所含有的分子數(shù)目為NA B.用惰性電極電解1 L濃度均為2 mol/L的AgNO3與Cu(NO3)2的混合溶液,當(dāng)有0.2 NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí),陰極析出6.4g金屬 C.1mol過(guò)氧化氫分子中共用電子對(duì)數(shù)為3NA D.0.1mol Na2CO310H2O在晶體中或溶液中,含有的CO32-離子均小于0.1 NA 6.下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是 A.pH相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4的溶液中,c(NH4+)大?。孩伲舰冢劲? B.將物質(zhì)的量相等的KHC2O4和H2C2O4溶于水配成溶液:2c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4) C.0.1molL-1 K2HPO4和0.2mol/L KH2PO4的混合溶液:c(K+)+c(H+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)+c(OH-) D.0.1molL-1 CH3COONa與0.15molL-1 HCl等體積混合:c(Cl-)>c(H+)>c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-) 7.下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.含10.6 g Na2CO3的溶液中,所含陰離子總數(shù)等于6.021022 B.28 g由乙烯和氮?dú)饨M成的混合氣體中,含有6.021023個(gè)原子 C.電解法精煉銅,當(dāng)陰極質(zhì)量增加32 g時(shí),有6.021023個(gè)電子轉(zhuǎn)移 D.含0.2 mol H2SO4的濃硫酸與足量銅反應(yīng),生成SO2的分子數(shù)為6.021022 二、非選擇題 8.(12分)(xx上海高考)臭氧層是地球生命的保護(hù)神,臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性。實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過(guò)高壓放電管來(lái)制取臭氧:3O2 2O3。 (1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為_(kāi)_____g/mol(保留一位小數(shù))。 (2)將8 L氧氣通過(guò)放電管后,恢復(fù)到原狀況,得到氣體6.5 L,其中臭氧為_(kāi)______L。 (3)實(shí)驗(yàn)室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)通入盛有20.0 g銅粉的反應(yīng)器中,充分加熱后,粉末的質(zhì)量變?yōu)?1.6 g。則原混合氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。 9.(16分)(無(wú)水CuSO4在500 ℃以上按下式分解:CuSO4 CuO+SO3↑+SO2↑+O2↑,某同學(xué)為測(cè)定一定量的CuSO4受熱分解所產(chǎn)生的SO3、SO2、O2的物質(zhì)的量,從而通過(guò)計(jì)算來(lái)確定該條件下CuSO4分解方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。實(shí)驗(yàn)的主要儀器如下: 實(shí)驗(yàn)所測(cè): a.準(zhǔn)確稱取6.40 g無(wú)水CuSO4; b.裝置C在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)增重2.88 g; c.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,測(cè)量量筒中水的體積后,折算成排出水的氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為224 mL。 (1)按裝置從左至右的方向,各儀器接口的連接順序?yàn)開(kāi)___________(用圓圈內(nèi)數(shù)字表示)。 (2)實(shí)驗(yàn)前,還須向盛滿水的D裝置中通入O2(所需的O2另用其他方法制?。┦怪_(dá)到飽和,這樣操作的目的是____________________________________。 (3)假設(shè)CuSO4完全分解且所有氣體全被吸收或排出,通過(guò)題中所給的數(shù)據(jù)計(jì)算,CuSO4完全分解所得SO3的物質(zhì)的量是______mol,該條件下無(wú)水CuSO4分解的化學(xué)方程式是___________________________________。 (4)若將A中分解所得的混合氣直接導(dǎo)入一定量的NaOH溶液中,當(dāng)酸性氣體恰好完全被吸收,而仍有氧氣逸出時(shí),則溶液中的溶質(zhì)為_(kāi)______。 10.(2011金華一中模擬) 將鎂、鋁的混合物0.1mol 溶于100mL 2mol/LH2SO4溶液中,然后在得到的溶液中滴加1mol/LNaOH 溶液,請(qǐng)回答: (1)若在滴加NaOH溶液的過(guò)程中,欲使Mg2+、Al3+剛好完全沉淀,則加入NaOH溶液的體積是V(NaOH)=________mL。 (2)若在滴加NaOH溶液過(guò)程中,沉淀的質(zhì)量隨加入NaOH溶液的體積變化如下圖所示。當(dāng)V1=160mL時(shí),求金屬粉末中鎂的物質(zhì)的量和V2的體積?(要求寫(xiě)出解題過(guò)程) (3)若混合物仍為0.1mol ,其中Mg的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a,用100mL 2mol/L的H2SO4溶解此混合物后,再加入450mL 1mol/L的NaOH溶液,所得沉淀中無(wú)Al(OH)3,則滿足此條件的a的取值范圍為 。 11.(2011廈門模擬)納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。 制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2xH2O,經(jīng)過(guò)濾、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2 。用氧化還原滴定法測(cè)定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: ⑴ TiCl4水解生成TiO2xH2O的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________。 ⑵檢驗(yàn)TiO2xH2O中Cl-是否被除凈的方法是______________________________。 (3)配制NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),加入一定量H2SO4的原因是_________________;使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量簡(jiǎn)外,還需要下圖中的_____(填字母代號(hào))。 ⑸滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________________________________________。 ⑹滴定分析時(shí),稱取TiO2(摩爾質(zhì)量為M gmol-1)試樣w g,消耗c molL-1NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL,則TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為_(kāi)________________________。 答案 一、選擇題 1. 【答案】D 2. 【答案】選A。 3.【解析】選A。 4.【答案】D 5. 【答案】C 6. 【答案】AC 7. 【答案】C 二、非選擇題 8. 9.【解析】該題的原理是堿石灰吸收SO3、SO2,用排水法測(cè)得O2的體積。通過(guò)反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。 (1)因?yàn)镾O3和SO2都易與H2O反應(yīng),故應(yīng)先吸收SO3、SO2,再收集O2。故儀器連接順序?yàn)棰佗邰堍蔻茛凇? (4)由化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可知,SO2與O2物質(zhì)的量比為2∶1,通入NaOH溶液中,若有O2逸出,說(shuō)明Na2SO3沒(méi)有完全被氧化,故反應(yīng)產(chǎn)物有Na2SO4和Na2SO3兩種。 答案:(1)①③④⑥⑤② (2)降低O2在水中的溶解度,減少實(shí)驗(yàn)誤差 (3)0.02 (4)Na2SO4、Na2SO3 10.【答案】 (1) 400 (2分) (2) 0.06 (2分) 440 (2分)無(wú)過(guò)程不給分 (3)0.5≤a<1(2分) 11.【答案】⑴TiCl4 + (x+2)H2OTiO2xH2O↓ + 4HCl ⑵取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明Cl-已除凈。 (3)抑制NH4Fe(SO4)2水解 a c (4)溶液變?yōu)榧t色 (5)(或%) 【高考真題精解精析】 【xx高考】 1.(xx四川)表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是 A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L二氯甲烷的分子數(shù)約為個(gè) B.盛有的密閉容器中含有個(gè)氧原子,則的物質(zhì)的量為0.5mol C.17.6g丙烷中所含的極性共價(jià)鍵為個(gè) D.電解精煉銅時(shí),若陰極得到電子數(shù)為個(gè),則陽(yáng)極質(zhì)量減少64g 【命題立意】本題以阿伏伽德羅常數(shù)為考查對(duì)象,主要考查阿伏伽德羅常數(shù)與微粒數(shù)、化學(xué)鍵、電子轉(zhuǎn)移等的關(guān)系問(wèn)題。 【思路點(diǎn)撥】用作為考查對(duì)象,涵蓋的知識(shí)面廣,如可與氣體摩爾體積、微粒數(shù)、化學(xué)鍵、電子轉(zhuǎn)移、鹽類水解、同位素等問(wèn)題聯(lián)系在一起。 【規(guī)范解答】選B。 A項(xiàng),二氯甲烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下呈液態(tài),22.4L二氯甲烷不是1mol,故A錯(cuò)誤。 B項(xiàng),根據(jù)O元素守恒可知該說(shuō)法正確。 C項(xiàng),1個(gè)丙烷分子中含有8個(gè)極性共價(jià)鍵,17.6g丙烷的物質(zhì)的量為0.4mol,所以含有極性共價(jià)鍵應(yīng)為3.2NA,C錯(cuò)誤。 D項(xiàng),在銅的電解精煉中,粗銅作陽(yáng)極,初始時(shí)粗銅中的Zn、Fe、Ni等先放電,所以陰極得到電子數(shù)為個(gè)(即轉(zhuǎn)移電子2mol),陽(yáng)極質(zhì)量減少的不是64g。 【類題拓展】阿伏伽德羅常數(shù)試題的解題策略 有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)的試題,可以說(shuō)一直是高考的熱點(diǎn),也是考生易錯(cuò)的地方,我根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,只要注意下列一些細(xì)微的知識(shí)點(diǎn),就可以做到戰(zhàn)無(wú)不勝。 1.注意狀態(tài)問(wèn)題: (1)水在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)為液態(tài)或者固態(tài)。 (2)三氧化硫在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)為固態(tài),常溫常壓下為液態(tài)。 (3)碳原子數(shù)大于4的烴,在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)為液態(tài)或者固態(tài)。 2.注意特別物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,如D2O,T2O,18O2等。 3.注意某些物質(zhì)在分子中的原子個(gè)數(shù)。如稀有氣體,白磷等。 4.注意一些物質(zhì)中的化學(xué)鍵的數(shù)目,如硅、二氧化硅、甲烷、白磷等。 5.注意較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)中,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目的計(jì)算。如過(guò)氧化鈉與水、二氧化碳的反應(yīng),氯氣與氫氧化鈉的反應(yīng)等。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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