1、第2讲 常用化学计量及应用,-2-,-3-,考点一,考点二,考点三,阿伏加德罗常数的应用 真题示例 1.(2018全国,10)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA D.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA,答案,解析,-4-,考点一,考点二,考点三,2.(2018全国,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 P
2、4中所含PP键数目为4NA B.100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中所含Fe3+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,答案,解析,-5-,考点一,考点二,考点三,3.(2017全国,8)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( ) A.1 L 0.1 molL-1 NH4Cl溶液中, 的数量为0.1NA B.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NA C.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA D.0.
3、1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2NA,答案,解析,-6-,考点一,考点二,考点三,4.(2017全国,10)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.0.1 mol的11B中,含有0.6NA个中子 B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+ C.2.24 L(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1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g),增加2NA个PCl键,答案,解析,-7-,考点一,考点二,考点三,5.(2016全国,8)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的
4、是( ) A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA B.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA C.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA D.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA,答案,解析,-8-,考点一,考点二,考点三,特别提醒 有关NA的正误判断的题目,主要以阿伏加德罗常数(NA)的相关计算为依托考查物质的结构(如一定量的物质所含粒子或化学键数目的判断)、电子转移数目的判断、可逆反应中粒子数目的判断、水溶液中的离子平衡(如盐类水解造成溶液中离子浓度或数目的改变)等。,-9-,考点一,考点二,考点三,考点突破 物质的量
5、、摩尔质量等化学常用计量的综合应用,-10-,考点一,考点二,考点三,应考训练 考向1 物质的量与阿伏加德罗常数 1.(2019湖南师大附中高三月考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.18 g D2O和18 g H2O中含有的分子数均为NA B.2 L 0.5 molL-1亚硫酸溶液中含有的H+数目为2NA C.过氧化钠与水反应生成2.24 L氧气时,转移的电子数目为0.2NA D.室温下,46 g NO2与N2O4的混合物中含有的氮原子数为NA,答案,解析,-11-,考点一,考点二,考点三,2.(2019广东佛山普通高中教学质量检测)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中
6、正确的是( ) A.标准状态下,2.24 L CH3OH中质子数为1.8NA B.28 g C2H4和C2H6混合气体中氢原子数目为4NA C.60 g乙酸分子中共用电子对数目为8NA D.1 L 0.1 molL-1HF的水溶液中HF共价键数目为0.1NA,答案,解析,-12-,考点一,考点二,考点三,总结提升 有关NA判断的七大“陷阱”,-13-,考点一,考点二,考点三,-14-,考点一,考点二,考点三,考向2 阿伏加德罗定律及推论 3.(2019山东省实验中学高三第二次诊断性考试)关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是( ) A.体积相等时密度相等 B.原子数相等时
7、具有的中子数相等 C.体积相等时具有的电子数相等 D.质量相等时具有的质子数相等,答案,解析,-15-,考点一,考点二,考点三,4.(2019黑龙江双鸭山第一中学高三月考)下列说法中正确的是( ) A.同温同压时,具有相同数目分子的气体必具有相同的体积 B.等质量的O2和H2的物质的量之比为161 C.不同的气体若体积不等,则它们所含的分子数一定不等 D.同温同体积时,两种气体的物质的量相等,答案,解析,-16-,考点一,考点二,考点三,一定物质的量浓度溶液的配制及计算 真题示例 1.(高考题组合)下列实验操作(1)、(2)是否规范?能否达到目的?说明理由。按要求填写(3)中的空白。 (1)配
8、制0.400 0 molL-1的NaOH溶液:称取4.0 g固体NaOH置于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容。 (2)配制浓度为0.010 molL-1的KMnO4溶液:称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度。 (3)将称得的AgNO3配制成250 mL标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有 。,答案,-17-,考点一,考点二,考点三,2.(高考题组合)下列操作或装置能达到实验目的的是 。 A.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 B.若要称取2.0 g
9、NaOH固体,先在托盘上各放1张滤纸,然后在右盘上添加2 g砝码,左盘上添加NaOH固体 C.配制一定浓度的NaCl溶液(如图1) D.配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液(如图2),E.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体 F.配制0.100 0 molL-1氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流,答案,解析,-18-,考点一,考点二,考点三,名师揭秘 在近几年高考题中,没有出现专门考查一定物质的量浓度溶液配制的试题,而是作为实验题的一个小题或某个选项呈现的。由于题目单一,难度较小,考生掌握其基本的配制要领即可,同时要熟记所需实验仪器和步骤。有关溶液的计算也没
10、有直接命题,但有关溶液的计算作为基本技能,是解决其他问题的基础,仍要重视。,-19-,考点一,考点二,考点三,考点突破 1.一定物质的量浓度溶液的配制 (1)所需仪器及配制步骤。,-20-,考点一,考点二,考点三,(2)仪器使用。 容量瓶使用的第一步操作是“检漏”。回答容量瓶时应指明规格,如配制480 mL的溶液,应选用500 mL容量瓶。容量瓶不能用于溶解、稀释和存放液体,也不能作为反应容器。 玻璃棒的作用是搅拌和引流。 导致cB偏低的错误操作:垫滤纸称量NaOH固体;左码右物(用游码);称量时间过长(潮解);洗涤或转移时溶液溅出;未洗涤烧杯及玻璃棒;超过刻度线时用滴管吸出液体;定容时仰视;
11、定容摇匀后发现液面低于刻度线再加水。 导致cB偏高的错误操作:砝码生锈;定容时俯视;未等溶液冷却至室温就定容。,-21-,考点一,考点二,考点三,2.有关溶液的计算 (1)熟练推导两种换算关系。 气体溶质物质的量浓度的计算。,-22-,考点一,考点二,考点三,(2)理解两条规律。 稀释定律。 a.如用V1、V2、c1、c2分别表示稀释前后溶液的体积和溶质的物质的量浓度,有c1V1=c2V2。 b.如用m1、m2、w1、w2分别表示稀释前后溶液的质量和溶质的质量分数,有m1w1=m2w2。 混合规律。 同一溶质不同浓度的溶液混合后溶质质量分数的判断方法:设溶质质量分数分别为w1和w2的两溶液混合
12、后所得溶液溶质的质量分数为w。 a.两溶液等质量混合:w= (w1+w2)。 b.两溶液等体积混合。,-23-,考点一,考点二,考点三,(a)若溶液中溶质的密度大于溶剂的密度,则w (w1+w2),如H2SO4溶液。 (b)若溶液中溶质的密度小于溶剂的密度,则w (w1+w2),如氨水、酒精溶液。,-24-,考点一,考点二,考点三,应考训练 考向1 溶液配制过程及误差分析 1.(2019山东济南第一中学高三期中)下列关于溶液及配制的说法正确的是( ) A.配制0.1 molL-1 CuSO4溶液450 mL,需要CuSO4的质量是7.2 g B.配制稀硫酸时,将量筒量取的浓硫酸倒入小烧杯中,加
13、入少量水溶解 C.配制一定物质的量浓度的溶液,若定容时俯视刻度线,导致所配溶液浓度偏高 D.某温度下两种不同物质的溶液,若溶质的质量分数相同,则这两种溶液的物质的量浓度也一定相同,答案,解析,-25-,考点一,考点二,考点三,2.(2019山西太原第五中学高三月考)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁的含量。若需配制浓度为0.010 00 molL-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取一定质量的K2Cr2O7已知M(K2Cr2O7)=294.0 gmol-1。 (1)计算配制250 mL 0.010 00 molL-1 K2Cr2O7溶液时需要准确称量
14、K2Cr2O7的质量是 g(保留4位有效数字)。 (2)配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用的有 (用编号表示)。 电子天平 烧杯 量筒 玻璃棒 250 mL容量瓶 胶头滴管 移液管,-26-,考点一,考点二,考点三,(3)配制0.010 00 molL-1 K2Cr2O7溶液时,下列操作对配制结果有何影响?(选填“偏高”“偏低”或“无影响”) 配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒 。 定容时,仰视刻度线 。 (4)配制0.010 00 molL-1 K2Cr2O7溶液,定容时不慎加水超过了刻度线,应如何操作? 。 (5)用0.010 00 molL-1 K2Cr2O7溶液滴定20.00 mL未知浓度
15、的含Fe2+的溶液,恰好完全反应时消耗10.00 mL K2Cr2O7溶液,则溶液中Fe2+的物质的量浓度是 。,-27-,考点一,考点二,考点三,答案 (1)0.735 0 (2) (3)偏低 偏低 (4)重新配制 (5)0.030 00 molL-1 解析 (1)配制250 mL 0.010 00 molL-1 K2Cr2O7溶液,需要溶质的质量=0.250 L0.010 00 molL-1294.0 gmol-1=0.735 0 g。 (2)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,用到的仪器有电子天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250 mL容
16、量瓶、胶头滴管,用不到的是量筒和移液管。 (3)配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒,会导致溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低。定容时,仰视刻度线,会导致溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低。,-28-,考点一,考点二,考点三,(5)定容时不慎加水超过了刻度线,导致实验失败,且无法挽救,必须重新配制。 (6)设二价铁离子的物质的量浓度为c,根据反应的离子方程式: 计算得出c=0.030 00 molL-1,所以溶液中Fe2+的物质的量浓度是0.030 00 molL-1。,-29-,考点一,考点二,考点三,考向2 有关物质的量浓度的计算 3.(2019山东省实验中学高三第二次诊断)根据图中所示硫酸试剂瓶标签
17、上的内容,下列说法正确的是( ),硫酸 化学纯(CP) (500 mL) 品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84 gcm-3 质量分数:98%,A.将该硫酸加水配成质量分数为49%的溶液时浓度为9.2 molL-1 B.1 mol Al与足量的该硫酸反应产生3 g氢气 C.硫酸的摩尔质量为98 g D.配制500 mL 4.6 molL-1的稀硫酸需取该硫酸125 mL,答案,解析,-30-,考点一,考点二,考点三,以物质的量为核心的有关计算 真题示例 1.(2016海南,9)利用太阳能分解水制氢,若光解0.02 mol水,下列说法正确的是( ) A.可生成H2的质
18、量为0.02 g B.可生成氢的原子数为2.4081023 C.可生成H2的体积为0.224 L(标准状况) D.生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量,答案,解析,-31-,考点一,考点二,考点三,2.(2018全国1,27)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题: (1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式 。 (2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为: pH=4.1时,中为 溶液(写化学式)。 工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是 。,-32
19、-,考点一,考点二,考点三,(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为 。电解后, 室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。,-33-,考点一,考点二,考点三,(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.010 00 molL-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为 ,该样品中Na2S2O5的残留量为 gL-1(以SO2计)。,-34-,考点一,考点二,考点三,-35-,
20、考点一,考点二,考点三,-36-,考点一,考点二,考点三,3.(2017全国1,26)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3 = NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl = NH4Cl+H3BO3。,-37-,考点一,考点二,考点三,回答下列问题: (1)a的作用是 。 (2)b中放入少量碎瓷片的目的是 ,f的名称是 。 (3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是 ;打开k2放掉水
21、。重复操作23次。,-38-,考点一,考点二,考点三,(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。打开k1,加热b,使水蒸气进入e。 d中保留少量水的目的是 。 e中主要反应的离子方程式为 ,e采用中空双层玻璃瓶的作用是 。 (5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c molL-1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为 %,样品的纯度 %。,-39-,考点一,考点二,考点三,答案 (1)避免b中压强过大 (2)防止暴沸 直形冷凝管 (3)c中温度下降,管路中形成负
22、压,-40-,考点一,考点二,考点三,解析 (1)玻璃管a与外界大气相通,使b中压强等于外界大气压,避免b中温度升高生成的水蒸气增多而导致压强过大。 (2)碎瓷片的作用是防暴沸,f仪器为直形冷凝管。 (3)开始时,c、e、f中充满水蒸气,关闭k1后,c、e、f中温度降低,水蒸气冷凝为水,气压减小,外界大气压将g中的水压入e、c中。,-41-,考点一,考点二,考点三,-42-,考点一,考点二,考点三,考点突破 化学计算常用方法 (1)关系式法。 多步反应计算的特征是多个反应先后发生,起始物与目标物之间存在确定的量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式,依据化学方程式找出反应的过程中不
23、同反应步骤之间反应物、生成物的物质的量的关系,最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系,列出计算式求解,从而简化运算过程。 (2)守恒法。 所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。一切化学反应都遵循守恒定律,在化学变化中有各种各样的守恒,如质量守恒、元素原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。,-43-,考点一,考点二,考点三,(3)差量法。 差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化,找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题的关键是把化学方程式中对应的理论差量及实际差量与
24、未知量列成比例式,然后求解。 (4)热重分析法。 热重分析是指在程序控制温度下测量待测样品的质量与温度变化关系的一种热分析技术,用来研究材料的热稳定性和组分。晶体加热时失重一般是先失水、再失非金属氧化物。晶体中金属质量不减少,仍在残余固体中,失重最后一般剩余金属氧化物,根据剩余物质的质量可进行相应的计算和分析。,-44-,考点一,考点二,考点三,应考训练 考向1 关系式法的应用 1.人体血液里Ca2+的浓度的单位一般采用mgcm-3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性
25、KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。 抽取血样20.00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 molL-1酸性KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。 (2)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为 mgcm-3。,-45-,考点一,考点二,考点三,答案 (1)2 (2)1.2,-46-,考点一,考点二,考点三,2.为测定某石灰石中CaCO3的质量分数,称取W g石灰石样品,加入过量的浓度为6 molL-1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,慢慢加入氨,-47-,
26、考点一,考点二,考点三,-48-,考点一,考点二,考点三,考向2 守恒法的应用 3.(2019河南辉县一中高三月考)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 完全沉淀;若加入足量强碱并加热可得到c mol NH3,则原溶液中的Al3+浓度为( ),答案,解析,-49-,考点一,考点二,考点三,4.(2019山西运城河津中学高三月考)向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 molL-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出标准状况下的气体224 mL,在溶液中加入KSCN溶液无红色出现。若用足量的CO在高温下还原
27、相同量的此混合物,能得到铁的质量为 ( ) A.11.2 g B.5.6 g C.2.8 g D.无法计算,答案,解析,-50-,考点一,考点二,考点三,考向3 差量法的应用 5.(2019陕西汉中中学高三月考)碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了0.31 g,则原混合物中碳酸钠的质量为( ) A.3.38 g B.4.58 g C.4.16 g D.4.41 g,答案,解析,-51-,考点一,考点二,考点三,考向4 “热重分析法”确定物质组成 6.(2018福建晋江季延中学高三阶段检测)将8.34 g FeSO47H
28、2O样品隔绝空气加热脱水,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。则下列说法正确的是 ( ),A.FeSO47H2O晶体中有4种不同结合力的水分子 B.在100 时,M的化学式为FeSO46H2O C.在200 时,N的化学式为FeSO43H2O D.380 的P加热至650 时的化学方程式为,答案,解析,-52-,考点一,考点二,考点三,7.(2014全国2,27)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题: (1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层,铅在元素周期表的位置为第 周期,第 族;PbO2的酸性比CO2的酸性 (填“强”或“弱”)。 (2)PbO2与
29、浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为 。 (3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为 ;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO2)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为 ,阴极上观察到的现象是 ;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为 ,这样做的主要缺点是 。,-53-,考点一,考点二,考点三,-54-,考点一,考点二,考点三,-55-,考点一,考点二,考点三,-56-,热点(二) 阿伏加德罗常数的应用 有关NA的正误判断题以微粒数目的计算为载体,在物质结构、氧化还原反应、电解质溶液等知识点上设计为陷阱,考查学
30、生对基础知识及易错点的掌握情况。题目形式灵活、范围广泛、综合性强,复习时要宏观把握,各个击破。,-57-,(一)审题关注什么,-58-,(二)题目考查什么 1.考查物质的组成或结构,-59-,-60-,2.考查粒子数目的判断,-61-,3.考查电子转移的数目,-62-,-63-,应考训练 1.(2019福建莆田第二十四中月考)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( ) A.1 mol CH4与Cl2在光照条件下反应生成的CH3Cl分子数为NA B.5.6 g Fe和6.4 g Cu分别与足量Cl2反应,转移的电子数均为0.2NA C.0.1 molL-1的FeCl3溶液中,Fe3+
31、的数目为0.1NA D.3.0 g葡萄糖和醋酸的混合物中含有的原子总数为0.4NA,答案,解析,-64-,2.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是 ( ) A.常温常压下,4.4 g体积比为31的CO2和N2O组成的混合气体中所含原子总数为0.3NA B.CH4与P4的分子结构均为正四面体形,在1 mol CH4分子或P4分子中含有的共价键数皆为4NA C.含有NA个阴离子的Na2O溶于1 L水中,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 molL-1 D.1 mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去2NA个电子,答案,解析,-65-,3.(2019山东烟台一模)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.46 g乙醇中含有的共价键数目为8NA B.1 mol D2O中含有的中子数为8NA C.标准状况下2.24 L Cl2溶于水转移的电子数为0.2NA D.0.1 L 1 molL-1 Na2S溶液中S2-与HS-的总数为0.1NA,答案,解析,