【新教材】高考化学冲刺讲义【专题二】化学常用计量(含自测卷及答案).doc
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1、新教材适用高考化学第2讲化学常用计量主干知识数码记忆阿伏加德罗常数的综合应用一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2012新课标高考)常温常压下,22.4 L氯气与足量的镁粉反应,转移电子数为2NA。( )(2)(2011广东高考)常温常压下,22.4 L CCl4含有NA个CCl4分子。( )(3)(2013全国课标卷)1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA( )(4)(2011海南高考)10 L pH13的NaOH溶液中含有的OH数目为NA。( )二、必备知识掌握牢解答有关阿伏加德罗常数的计算问题时要注意以下问题:1“标准状况”、“常温常压”等外界条件(1)在标准状况
2、下的非气态物质如H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4等;(2)物质的质量、摩尔质量、粒子个数不受外界条件的影响。2物质的组成(1)特殊物质中所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、H37Cl。(2)物质中所含化学键的数目,如CO2、CnH2n2等。(3)最简式相同的物质中的微粒数目,如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等。(4)摩尔质量相同的物质中的粒子数目,如N2、CO、C2H4等。3氧化还原反应中电子转移(得失)数目的分析如Na2O2、NO2与H2O的反应;电解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应;Cl2与H2O、NaOH、Fe的反应等,分析该类题目
3、时还要注意反应产物以及过量计算的问题。4弱电解质的电离、盐类的水解弱电解质在水溶液中部分电离,可水解的盐溶液中,离子发生微弱水解。如0.1 molL1的乙酸溶液和0.1 molL1的乙酸钠溶液中c(CH3COO)不相等。5一些特殊的反应如一氧化氮和氧气不需要条件即可反应,二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化,合成氨反应属于可逆反应等。三、常考题型要明了考查阿伏加德罗常数典例以nA为载体考查化学键和微粒数演练1以NA为载体考查溶液的组成及氧化还原反应中电子转移的数目演练2典例(2013江苏高考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A1 L 1 molL1的NaClO溶液中含有ClO的
4、数目为NAB78 g苯含有C=C 双键的数目为3NAC常温常压下,14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NAD标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA解析溶液中含有1 mol次氯酸钠,次氯酸根水解生成弱电解质次氯酸,A错误;苯中没有碳碳双键,B错误;N2与CO的相对分子质量均为28,且均为双原子分子,14 g混合气体的物质的量为0.5 mol,原子个数为NA,C正确;标准状况下6.72 L二氧化氮为0.3 mol,与水反应转移电子的数目为0.2 mol,D错误。答案C解答有关阿伏加德罗常数类题目的“三个步骤”演练1(2012广东高考)设nA为阿伏加德罗
5、常数的数值,下列说法正确的是()A常温下,4 g CH4含有nA个CH共价键B1 mol Fe与足量的稀HNO3反应,转移2nA个电子C1 L 0.1 molL1 NaHCO3溶液中含有0.1nA个HCOD常温常压下,22.4 L的NO2和CO2的混合气体含有2 nA个O原子解析:选AA选项,4 g CH4为0.25 mol,1 mol甲烷含4 mol CH键,故4 g CH4含1 mol CH键。B选项,当硝酸足量时会生成Fe3,则转移电子数目为3nA。C选项,HCO在水溶液中存在水解及电离平衡,最终的平衡浓度小于其起始浓度。D选项,常温常压下,22.4 L气体不是1 mol,含有的O原子不
6、是2nA。演练2(2013临沂模拟)下列说法正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)()A80时,1 L pH1的硫酸溶液中,含有0.2NA个HB4.6 g Na完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,生成物中阴离子总数为0.1NAC标准状况下,2.24 L Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAD300 mL 2 mol/L蔗糖溶液中所含分子数为0.6NA 解析:选BA项,80时,1 L pH1的硫酸溶液中,酸和水均电离出H,所含的H数大于0.1NA ,但小于0.2NA错误。B项,Na2O和Na2O2中阳、阴离子数之比为21,阳离子为0.2NA,所以阴离子总数为0.1NA,正确。C项,该反
7、应是可逆反应,氯气不完全和水反应,转移的电子数小于0.1NA,错误。D项,蔗糖溶液中有蔗糖分子和水分子,错误。物质的量浓度的相关计算一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2013新课标卷)1.0 L 1.0 molL1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA。()(2)(2013新课标卷) 25时pH13的NaOH溶液中含有OH的数目为0.1NA。()(3)(2012福建高考)中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等。()(4)(2011新课标高考)欲配制1.00 L 1.00 mol/L的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl溶解在1.00 L水中。()二、必备
8、知识掌握牢1掌握四个定义式cn/V,nm/MV/Vm,m(溶液)/V(溶液),w100%。每个公式中均可“知二求一”。2灵活利用三个守恒关系(1)稀释前后“溶质的物质的量守恒”:c(浓溶液)V(浓溶液)c(稀溶液)V(稀溶液)。(2)溶液中“粒子之间电荷守恒”(溶液呈电中性)。(3)质量守恒。3计算溶质的物质的量浓度的三个注意点(1)在计算过程中,要注重运用定义式进行推导,同时还要注意单位的换算和统一。(2)溶液体积不能用水的体积和溶质的体积之和来代替,应该用溶液的质量除以溶液的密度。(3)物质溶于水后注意看溶质是否发生了变化。如Na、Na2O、NH3、SO3等溶于水,由于它们与水反应所以溶质
9、发生了变化。 三、常考题型要明了考查物质的量浓度的计算典例考查物质的量浓度与质量分数的关系演练1考查溶液中离子浓度的计算演练2典例(2013江苏高考)硫酸镍铵(NH4)xNiy(SO4)mnH2O可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成,进行如下实验:准确称取2.335 0 g 样品,配制成100.00 mL溶液A;准确量取25.00 mL 溶液A,用0. 040 00 molL1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2(离子方程式为Ni2H2Y2=NiY22H ),消耗EDTA 标准溶液31.25 mL;另取25.00 mL溶液A,加足量的NaOH溶液并充分加热,生成NH
10、3 56.00 mL(标准状况)。(1)若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗,测得的Ni2含量将_(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。(2)氨气常用_检验,现象是_。(3)通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。解析本题主要考查化学实验及计算,意在考查考生的实验操作能力及数据处理与计算能力。(1)若滴定管未用EDTA标准溶液润洗,则EDTA标准溶液会被稀释,滴定过程中消耗标准溶液的体积增大,使滴定结果偏高。(2)氨气是碱性气体,溶于水生成弱碱(NH3H2O),能够使红色石蕊试纸变蓝。(3)根据题目给出的数据,分别计算Ni2、NH、SO的物质的量,然后由Ni2、NH、SO的物质的量确定
11、结晶水的物质的量。答案(1)偏高(2)湿润的红色石蕊试纸试纸颜色由红变蓝(3)n(Ni2)0.040 00 molL131.25 mL103LmL11.250103 moln(NH)2.500103 moln(SO)2.500103 molm(Ni2)59 gmol11.250103 mol0.073 75 gm(NH)18 gmol12.500103 mol0.045 00 gm(SO)96 gmol12.500103 mol0.240 0 gn(H2O)1250102 molxymnn(NH)n(Ni2)n(SO)n(H2O)21210硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)210H2
12、O演练1(2010四川高考)标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL),所得溶液的密度为 g/mL,质量分数为w,物质的量浓度为c mol/L,则下列关系中不正确的是()A(17V22 400)/(22.422.4V)Bw17c/(1 000)Cw17V/(17V22 400)Dc1 000V/(17V22 400)解析:选A本题考查物质的量浓度、质量分数、标准状况下的摩尔体积及溶液密度的相关计算,意在考查考生对这些概念的理解及计算能力。选项A中溶液的体积错误,故A项关系不成立。演练2某氯化镁溶液的密度为1.18 gcm3,其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该
13、溶液中Cl离子的物质的量约等于 ()A0.37 molB0.63 molC0.74 mol D1.5 mol解析:选D300 mL溶液中n(Mg2)300 mL1.18 gcm35.1%24 gmol10.75 mol,则n(Cl)2n(Mg2)1.5 mol。一定物质的量浓度溶液的配制一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2012福建高考)在50 mL量筒中配置0.100 0 molL1碳酸钠溶液。()(2)(2013山东高考)仅用烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶(规格和数量不限),就能完成实验:用固体氯化钠配制0.5 mol/L的溶液。()(3)(2010山东高考)配制溶液时,若加水超过容量
14、瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出。()(4)(2013山东师大附中模拟)配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏小。()二、必备知识掌握牢1配制溶液的六种仪器托盘天平、量筒、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。2配制溶液的五步操作称量或量取、溶解并冷却、转移并洗涤、定容并摇匀、装瓶并贴签。3容量瓶的使用的两个“不能”(1)容量瓶是精确配制溶液的仪器,不能用于溶解、稀释和贮存液体。(2)容量瓶的规格是固定的,不能配制任意体积的溶液,所配溶液的体积一定要与容量瓶的容积相等。4抓住表达式cBnB/V进行误差分析(1)导致cB偏低的错误操作:垫滤纸称量NaOH固体;左码右物(用游
15、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;超过刻度时用滴管吸出液体;定容时仰视;定容后发现液面低于刻度线再加水;(2)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。三、常考题型要明了考查溶液配制的误差分析典例考查溶液的配制方法及步骤演练1考查溶液配制的规范操作演练2典例在配制一定物质的量浓度的盐酸时,下列错误操作可使所配制溶液浓度偏高的是()A用量筒量取浓盐酸时仰视读数B溶解搅拌时有液体飞溅C定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线D摇匀后见液面下降,再加水至刻度线解析A项,用量筒量取浓盐酸时仰视读数使得所取浓盐酸多了,导致所配溶液浓度偏高。B项,搅拌
16、时有液体飞溅,说明有盐酸损失,导致浓度偏低。C项,定容时仰视容量瓶刻度线,说明定容时加水偏多,导致浓度偏低。D项,定容后再加水,加水偏多,导致浓度偏低。答案A视线引起误差的分析方法(1)仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,结果偏低。(2)俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,结果偏高。演练1用98%的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3 )配制80 mL l mol/L的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到):100 mL量筒10 mL量筒50 mL烧杯托盘天平100 mL容量瓶胶头滴管玻璃棒80 mL容量瓶,按使用仪器的先后顺序排列正确的是()ABC D解析:选D根据浓度和物质的量先计
17、算出需要浓硫酸的体积约为5 mL左右,应用10 mL量筒量取;不用托盘天平称量,所用容量瓶应为100 mL,实验室没有80 mL容量瓶。演练2(2013江苏高考)用固体样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()解析:选B本题考查一定物质的量浓度溶液的配制,意在考查考生的化学实验基本操作能力。用托盘天平称量物质的质量时,应“左物右码”,A错误。转移溶液时应使用玻璃棒引流,C错误。定容时胶头滴管不能插入容量瓶内部,D错误。守恒思想在化学计算中的应用守恒思想,就是从所给的化学过程中选取一种或多种不变的量(如物质的质量、物质的量、气体体积、原
18、子个数、得失电子数目等),以这种守恒关系为依托进行计算的思维方法。守恒法解答问题的三把“金钥匙”质量守恒(原子守恒)、电荷守恒、电子守恒,它们都是抓住有关变化的始态和终态,淡化中间过程,利用某种不变量建立关系式,从而简化思维过程,达到快速解题的目的。典题(2013四川高考)1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4 的混合气体1 120 mL (标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀,下列说法不正确的是()A该合金中铜与镁的物质的量之比是21B该浓硝酸中
19、HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/LCNO2和N2O4 的混合气体中,NO2 的体积分数是80%D得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600 mL解析本题考查金属与硝酸反应的相关知识,意在考查考生对元素化合物知识的运用能力以及计算能力。设1.52 g铜镁合金中含铜x mol,镁y mol,则根据题给数据,可列方程式:64x24y1.52,98x58y2.54,解得:x0.02,y0.01,铜与镁的物质的量之比为21,A项正确;根据浓度、质量分数、密度三者的换算公式可求浓度c(1 00063%1.40)6314.0 mol/L,B项正确;NO2和N2O4的总物质的量为0.05
20、 mol,根据得失电子守恒,设NO2为m mol,N2O4为n mol,则mn0.05,m2n0.0220.012,解得:m0.04,n0.01,则NO2的体积分数为100%80%,C项正确;硝酸总的物质的量为50103L14.0 mol/L0.7 mol,生成气体消耗的硝酸为0.06 mol,所以加入氢氧化钠溶液的体积为640 mL,D项错误。答案D名师支招守恒法的三把金钥匙针对训练1(2012海南高考)将1.95 g锌粉加入到200 mL的0.100 molL1MO溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是()A. MBM2CM3 DMO2解析:选B根据电子得失相等,n(Zn)0.03 mol
21、,可失电子0.06 mol,若M化合价由5变为x,则(5x)0.20.1000.06,可得x2。2某硫酸镁和硫酸铝的混合溶液中,c(Mg2)2 mol/L,c(SO)6.5 mol/L,若将200 mL此混合液中的Mg2和Al3分离,至少应加入1.6 mol/L的苛性钠溶液()A0.5 L B1.625 LC1.8 L D2 L解析:选DMgSO4、Al2(SO4)3混合溶液中的电荷守恒(忽略H、OH浓度):2c(Mg2)3c(Al3)2c(SO),223c(Al3)26.5,则c(Al3)3 mol/L。混合溶液中,n(Mg2)2 mol/L0.2 L0.4 mol,n(Al3)3 mol/
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