2020届全国高考化学新考案第一单元化学计量及其应用教学案

2020届全国高考化学新考案第一单元化学计量及其应用教学案主题1:化学计量命题一 阿伏加德罗常数的应用1.(2018年全国卷,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0.1NAB.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA【解析】16.25 g氯化铁的物质的量是=0.1 mol,由于氢氧化铁胶体是分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA,A项错误;标准状况下22.4 L氩气的物质的量是1 mol,氩气是由一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18NA,B项正确;1分子丙三醇中含有3个羟基,92.0 g丙三醇的物质的量是1 mol,其中含有羟基数是3NA,C项错误;甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0NA,D项错误。【答案】B2.(2018年全国卷,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,124 g P4中所含PP键数目为4NAB.100 mL 1 molL-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NAC.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA【解析】常温常压下,124 g P4的物质的量是1 mol,由于每个P4分子中含有6个PP键,因此124 g P4中所含PP键数目为6NA,A项错误;铁离子在溶液中会发生水解,所以100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA,B项错误;1个甲烷和1个乙烯分子中均含有4个氢原子,标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5 mol,其中含氢原子数目为2NA,C项正确;反应2SO2+O22SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数大于2NA,D项错误。【答案】C3.(2017年全国卷,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-1NH4Cl溶液中,N的数量为0.1NAB.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NAC.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NAD.0.1 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【解析】N是弱碱阳离子,在溶液中发生水解N+H2ONH3H2O+H+,因此N数量小于0.1NA,A项错误;2.4 g Mg 的物质的量为0.1 mol,与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.2NA,B项错误;标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体的物质的量为0.1 mol,因此分子数为0.1NA,C项错误;H2+I22HI,反应前后物质的量不变,因此0.1 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,D项正确。【答案】D4.(2017年全国卷,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个键【解析】B的原子序数为5,即质子数为5,质量数为11的B原子含有6个中子,0.1 mol 11B含有0.6NA个中子,A项正确;溶液体积未知,不能计算H+个数,B项错误;标准状况下苯是液体,不能利用气体摩尔体积计算2.24 L苯的物质的量,则无法计算其完全燃烧产生的CO2分子数目,C项错误;PCl3与Cl2生成PCl5的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则1 mol PCl3与1 mol Cl2反应生成的PCl5少于1 mol,增加的键的数目小于2NA,D项错误。【答案】A5.(2016年全国卷,8)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()。A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAC.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NAD.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA【解析】乙烯和丙烯的实验式均为CH2,14 g乙烯和丙烯混合气体中相当于含1 mol CH2,则其氢原子数为2NA,A项正确;N2和H2的反应为可逆反应,1 mol N2不可能完全反应,所以1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA,B项错误;1 mol Fe与过量硝酸反应,生成硝酸铁,电子转移数为3NA,C项错误;标准状况下,CCl4为液体,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,D项错误。【答案】A命题二 以物质的量为中心的有关计算6.(2018年全国卷,8)下列叙述正确的是()。A.24 g 镁与27 g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为21D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同【解析】24 g镁含有12 mol质子,27 g铝含有13 mol质子,A项错误;氧气和臭氧的质量(设为x g)相同时,n(O)= mol,n(电子)= mol=0.5x mol, B项正确;重水为O,水为O,1个重水分子含有10个中子,1个水分子含有8个中子,所以1 mol重水含有10 mol中子,1 mol水含有8 mol中子,两者的中子数之比为108=54, C项错误;每个乙烷(C2H6)分子中有6个CH键和1个CC键,每个乙烯(C2H4)分子中有4个CH键和1个CC键,所以1 mol乙烷和1 mol乙烯中化学键数目不相同,D项错误。【答案】B7.(2018年海南,2)某工业废气所含氮氧化物(NOx)的氮氧质量比为74 ,该NOx可表示为()。A.N2OB.NOC.N2O3D.NO2【答案】A8.(2015年全国卷,9)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为()。A.11 B.23 C.32 D.21【解析】该有机物的分子式为C6H12N4,根据元素守恒,C元素来自甲醛,N元素来自氨,所以分子中的C与N原子的个数之比即甲醛与氨的物质的量之比,其比为64=32。【答案】C9.(2018年全国卷,26节选)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:(1)溶液配制:称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的中,加蒸馏水至。(2)滴定:取0.00950 molL-1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr2+6I-+14H+3I2+2Cr3+7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2S4+2I-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为%(保留1位小数)。【解析】(1)配制一定物质的量浓度的硫代硫酸钠溶液,应该先称量硫代硫酸钠晶体样品,然后在烧杯中溶解,再转移至容量瓶中,最后定容即可。过程为将固体在盛有蒸馏水的烧杯中溶解,然后全部转移至100 mL容量瓶,加蒸馏水至刻度线。(2)淡黄绿色溶液中有单质碘,加入淀粉作指示剂,溶液显蓝色,用硫代硫酸钠溶液滴定溶液中的单质碘,达滴定终点时溶液的蓝色褪去。根据题目中的两个离子方程式知Cr23I26S2,则配制的100 mL样品溶液中硫代硫酸钠的物质的量浓度=0.00950 molL-10.020 L60.0248 L=0.04597 molL-1,样品中含有的硫代硫酸钠为0.004597 mol,所以样品纯度为0.004597 mol248 gmol-11.2 g100%=95.0%。【答案】(1)烧杯容量瓶凹液面最低处与刻度线相平(2)蓝色褪去且半分钟内不复原95.010.(2017年全国卷,26节选)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。原理为:蛋白质NH3;NH3+H3BO3NH3H3BO3;NH3H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3。取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m 克进行测定,滴定时消耗浓度为c molL-1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为%,样品的纯度%。【解析】根据反应NH3H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3,可以求出样品中n(N)=n(HCl)=c molL-1V L10-3 =0.001cV mol,则样品中氮的质量分数为100%=%,样品中甘氨酸的质量0.001cV mol75 gmol-1,所以样品的纯度%。【答案】11.(2017年全国卷,26节选)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:得到的草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:Mn+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品,滴定时消耗了0.0500 molL-1的KMnO4溶液36.00 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为。【解析】根据原子守恒、得失电子守恒知5Ca2+5H2C2O42KMnO4,n(KMnO4)=0.0500 molL-136.00 mL10-3 LmL-1=1.8010-3 mol,n(Ca2+)=4.5010-3 mol,水泥中钙的质量分数为100%=45.0%。【答案】45.0%命题角度 全国卷高考题对物质的量的考查一般有两种方式:一是以选择题形式考查阿伏加德罗常数的应用;二是在非选择题中以某一问出现,借助化学方程式,考查“以物质的量为中心”的各物理量的转换,主要涉及质量分数的求算、物质含量的测定、化学式(或结晶水)的确定、产率的求算等备考启示 复习时要熟练掌握:物质的量与质量、微粒数目、气体体积、溶液浓度的有关计算,重点训练阿伏加德罗常数的应用、“以物质的量为中心”的有关计算,提高学生的化学计算能力考点一物质的量摩尔质量1.物质的量(1)物质的量(n)的概念物质的量是表示含有的物理量,单位为。(2)物质的量的规范表示方法xmolH2SO4数值单位指定微粒符号或微粒名称(3)阿伏加德罗常数(NA)0.012 kg中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,其数值约为,单位为。公式:NA=2.摩尔质量(1)摩尔质量是的物质所具有的质量。常用的单位是。公式:M=。(2)数值:以为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的。在线反馈一定数目粒子的集合体摩尔(mol)12C6.021023mol-1单位物质的量gmol-1gmol-1相对分子(原子)质量 正误判断(正确的打“”,错误的打“”)。(1)1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的粒子数目。()(2)1 mol任何物质都含有6.021023个分子。()(3)NaOH的摩尔质量为40 g。()(4)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等。()(5)1 mol OH-的质量为17 gmol-1。()(6)以gmol-1为单位时,氖气的摩尔质量在数值上等于它的相对分子质量。()(7)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()。A.含有NA个氢原子的水的质量是18 gB.24 g Mg中含有的电子数是2NAC.0.5 mol K2SO4中含有的钾离子数是0.5NAD.常温常压下,3.2 g氧气所含的分子数是0.1NA【解析】含有NA个氢原子的水的质量是9 g,A项错误;24 g Mg 的物质的量为1 mol,电子的物质的量为1 mol12=12 mol,即电子数为12NA,B项错误;0.5 mol K2SO4中含有的钾离子的物质的量为0.5 mol2=1 mol,钾离子数目为NA,C项错误;3.2 g氧气的物质的量为3.2 g32 g mol-1=0.1 mol,分子数为0.1NA,D项正确。【答案】D1个某种氯原子的质量是a g,1个12C原子的质量是b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()。该氯原子的相对原子质量为m g该氯原子的物质的量为 mol该氯原子的摩尔质量是aNA ga g该氯原子所含的电子数为17NAA.B.C.D.【答案】C完成下列各题。(1)9.031023个氨分子中质子的物质的量是。(2)已知3.011023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是。(3)某块光卤石(KClMgCl26H2O)中含5.3250 g Cl-,则该光卤石的物质的量为mol。(4)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子,则Na2X的摩尔质量是,X的相对原子质量是。(5)4 g D2和20 g 18O2化合时最多能生成g O。【解析】(1)9.031023个氨气分子的物质的量为=1.5 mol,每个氨气分子含有10个质子,则含有的质子的物质的量为1.5 mol10=15 mol。(2)3.011023个X分子的物质的量为=0.5 mol,M(X)=16 gmol-1。(3)n(Cl-)=0.15 mol,则n(KClMgCl26H2O)=0.15 mol=0.05 mol。(4)1 mol Na2X中含有2 mol 钠离子,0.2 mol Na2X中含有0.4 mol钠离子,则Na2X的摩尔质量为=62 g mol-1;X的相对原子质量为62-46=16。(5)根据不足量的物质计算生成的O的质量,18O2过量,因此根据D2的量计算。【答案】(1)15 mol(2)16 gmol-1(3)0.05(4)62 g mol-116(5)221.不能错误地认为物质的量是物质的质量或者物质的数量。物质的量描述的对象是微观粒子,如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等,不能用于描述宏观物体。2.用摩尔作单位时,应用化学式指明粒子的种类,如1 mol H 不能描述为1 mol氢。3.摩尔质量与相对分子(原子)质量是两个不同的概念,当摩尔质量以 gmol-1为单位时,二者在数值上相等,前者有单位,后者是相对值。4.对于具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的变化而变化,也不随物质的聚集状态的变化而变化。考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律1.影响物质体积大小的因素(1)微粒的大小(物质的本性)。(2)微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)。(3)微粒的数目(物质的量的大小)。2.气体摩尔体积(1)含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为,标准状况下,Vm约为。(2)基本关系式n=(3)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。3.阿伏加德罗定律及其推论的应用(1)阿伏加德罗定律:同温同压下,相同的任何气体,含有数目的分子(或气体的物质的量相同)。(2)阿伏加德罗定律的推论相同条件 结论 语言叙述同温、同压 = 同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比 = 同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比同温、同容 = 温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比在线反馈Vm22.4 Lmol-1体积相同正误判断(正确的打“”,错误的打“”)。(1)在标准状况下,1 mol O2与1 mol SO3的体积相同。()(2)在标准状况下,1 mol气体的体积约是22.4 L,在非标准状况下,1 mol气体的体积则一定不是22.4 L。()(3)在相同条件下,相同物质的量的O2与CO、N2的混合气体的分子个数相同,原子个数也相同。()(4)标准状况下,氢气的气体摩尔体积为22.4 L。()(5)同温、同体积条件下,等质量的SO2和O2对应的压强之比为12。()【解析】(4)气体摩尔体积的单位为Lmol-1。(5)同温、同体积条件下,压强之比等于其物质的量之比,即=,故正确。【答案】(1)(2)(3)(4)(5)在同温、同压下,A容器中充满H2,B容器中充满NH3,若两容器中所含氢原子数目之比为23,则这两个容器的体积之比是()。A.11B.23C.32D.13【解析】根据氢原子数目之比为23可推出H2与NH3的物质的量之比为11,同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比,A项正确。【答案】A下列各组物质中,分子数不相同的是()。A.同温、同压下2 L SO2和2 L CO2B.9 g水和标准状况下11.2 L CO2C.标准状况下1 mol氧气和22.4 L乙醇D.0.2 mol氯气和7.3 g氯化氢气体【解析】A项,同温、同压下,2 L SO2和2 L CO2气体的物质的量相同,分子数也相同;B项,9 g水的物质的量为9 g18 gmol-1=0.5 mol,标准状况下,11.2 L CO2的物质的量为11.2 L22.4 Lmol-1=0.5 mol,两物质的物质的量相同,分子数也相同;C项,标准状况下乙醇为液体,22.4 L乙醇的物质的量与1 mol氧气的物质的量不相同,分子数也不相同;D项,7.3 g 氯化氢气体的物质的量为7.3 g36.5 gmol-1=0.2 mol,与0.2 mol氯气的物质的量相同,分子数也相同。【答案】C用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()。A.1 mol镁与足量盐酸反应可生成22.4 L氢气B.22.4 L 氧气与足量铁粉充分反应,转移的电子数为4NAC.标准状况下,2.24 L苯在O2中完全燃烧得到CO2的分子数为0.6NAD.标准状况下,1.12 L乙烷分子中含有共价键的数目为0.35NA【解析】1 mol镁与足量盐酸反应可生成1 mol氢气,因未指明外界条件,所以体积不一定是22.4 L,A项错误;未指明外界条件,不能计算,B项错误;标准状况下苯为液体,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算苯的物质的量,C项错误;1个乙烷分子中含7个共价键,标准状况下1.12 L乙烷的物质的量为0.05 mol,故共价键的总数目为0.35NA,D项正确。【答案】D物质的量是化学计算的核心。请按要求完成下列填空:(1)标准状况下,0.5 mol H2和O2的混合气体的体积约是。(2)与17 g NH3所含分子数相同的氧气的体积(标准状况)是L。(3)标准状况下,11.2 L CO2的物质的量是,质量是g,其所含原子的总数约为个。(4)标准状况下,9.031023个CH4分子所占的体积为。(5)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则该气体的摩尔质量为。(6)同温、同压下等质量的SO2和NO2,它们所占体积之比为。【解析】(5)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,其物质的量为=0.03 mol,则该气体的摩尔质量为=64 gmol-1。(6)根据n=可知,等质量的SO2和NO2的物质的量之比为=2332,同温、同压下二者体积之比为2332。【答案】(1)11.2 L(2)22.4(3)0.5 mol229.031023(4)33.6 L(5)64 gmol-1(6)23321.应用气体摩尔体积时应注意:(1)使用条件:一般指标准状况,即0 、1.01105 Pa。(2)使用对象:必须是气体物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。(3)在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 Lmol-1,其他条件下一般不是22.4 Lmol-1。2.理解阿伏加德罗定律应注意:(1)阿伏加德罗定律只适用于气体(包括混合气体)。(2)同温、同压、同体积、同分子数,这“四同”相互制约,只要有三个量相同,第四个量就必定相同,即“三同”定“一同”。(3)上述结论可由pV=nRT=RT=RT导出,不需要机械记忆。考点三物质的量浓度及相关计算1.物质的量浓度(1)概念:表示的物质的量。(2)表达式:cB=。(3)单位:(或molL-1)。2.物质的量浓度的计算(1)正确判断溶液的溶质a.与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2;SO3;NO2。b.特殊物质:如NH3溶于水后溶质为NH3H2O,但计算浓度时仍以NH3作为溶质。c.含结晶水的物质:CuSO45H2O;Na2CO310H2O。(2)准确计算溶液的体积c=中的V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和,不能用水的体积代替溶液的体积,应根据V=计算。(3)灵活运用三种转换关系物质的量浓度与溶质质量分数的关系已知条件 体积 密度 溶质摩尔质量 溶质质量 质量分数物理量 V L gcm-3 M gmol-1 m g w已知溶液的各物理量如上表所示,则溶液中溶质的物质的量浓度c=一定温度下的饱和溶液中溶质质量分数与溶解度的关系w=100%(w:溶质质量分数;S:溶解度)溶液稀释规律a.溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。b.溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。c.溶液质量守恒,即m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。在线反馈单位体积溶液中所含溶质B(表示各种溶质)mol/LNaOHH2SO4HNO3CuSO4Na2CO3正误判断(正确的打“”,错误的打“”)。(1)1 molL-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl。()(2)从100 mL 5 molL-1H2SO4溶液中取出10 mL,所取硫酸的物质的量浓度为0.5 molL-1。()(3)从100 mL 5 molL-1H2SO4溶液中取出10 mL,所取溶液中硫酸根离子的物质的量为0.05 mol。()(4)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体,所得溶液的物质的量浓度恰好是1 molL-1。()(5)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 molL-1。()(6)将25 g CuSO45H2O晶体溶于75 g水中,所得溶液中溶质的质量分数为25%。()(7)将40 g SO3溶于60 g水中,所得溶液中溶质的质量分数为40%。()(8)将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 molL-1。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)若20 g密度为 gcm-3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,则溶液中N的物质的量浓度为()。A. molL-1B. molL-1C. molL-1 D. molL-1【答案】C将Na2SO4、MgSO4、H2SO4溶于水配成0.2 L混合溶液,部分离子浓度如图所示,下列说法错误的是()。A.该混合溶液中Na2SO4的物质的量为0.2 molB.该混合溶液中H+的物质的量浓度为8.0 molL-1C.若将该混合溶液加水稀释至体积为1 L,则稀释后溶液中S的物质的量浓度为1.2 molL-1D.若向该混合溶液中逐滴加入2.0 molL-1NaOH溶液至Mg2+恰好完全沉淀,则需NaOH溶液200 mL【解析】n(Na2SO4)=0.5n(Na+)=0.52.0 molL-10.2 L=0.2 mol,A项正确;根据电荷守恒可求出c(H+)=6.0 molL-12-1.0 molL-12-2.0 molL-11=8.0 molL-1,B项正确;将该混合溶液加水稀释至体积为1 L,c(S)=6.0 molL-10.2 L1 L=1.2 molL-1,C项正确;若向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,NaOH先与H+反应,再与Mg2+反应,当Mg2+恰好完全沉淀时,可得2.0 molL-1V(NaOH)=1.0 molL-10.2 L2+8 molL-10.2 L,解得V(NaOH)=1 L=1000 mL,D项错误。【答案】D考点四一定物质的量浓度溶液的配制1.主要仪器天平、药匙、量筒、玻璃棒、。2.容量瓶的构造及使用(1)容量瓶上标有、和。常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、1000 mL等。(2)容量瓶在使用前要,其操作顺序为装水盖塞倒立正立玻璃塞旋转180倒立。3.配制过程以配制100 mL 1.00 molL-1 NaCl溶液为例。(1)计算:需NaCl固体的质量为g。(2)称量:用称量NaCl固体。(3)溶解:将称量好的NaCl固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解。(4)移液:待烧杯中的溶液,用玻璃棒引流,将溶液注入mL容量瓶。(5)洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒次,洗涤液。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线cm 时,改用滴加蒸馏水至。(7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。配制流程如图所示:在线反馈烧杯容量瓶胶头滴管温度规格刻度线检查是否漏水5.85天平冷却至室温后10023全部注入容量瓶12胶头滴管凹液面与刻度线相切正误判断(正确的打“”,错误的打“”)。(1)容量瓶在使用前要检查是否漏水。()(2)配制一定物质的量浓度溶液时,摇匀后,液面位于刻度线以下,应加水至刻度线。()(3)配制480 mL一定物质的量浓度溶液时,要选用500 mL的容量瓶。()(4)使用托盘天平称量药品时,药品和砝码都不能直接放在托盘中,应分别放在两张相同的纸片上。()(5)为了配制方便,可将固体(或浓溶液)直接在容量瓶(或量筒)中进行溶解(或稀释)。()(6)若量取7.2 mL溶液,应选用10 mL的量筒。()(7)将10.6 g Na2CO310H2O溶于水配成1 L溶液,溶液的物质的量浓度为0.1 molL-1。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)配制100 mL 1.0 molL-1Na2CO3溶液时,下列操作正确的是()。A.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL容量瓶中,加水溶解、定容B.称取10.6 g无水碳酸钠置于烧杯中,加入100 mL蒸馏水,搅拌、溶解C.转移Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中D.定容后,塞好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀【解析】不能直接在容量瓶中溶解固体,A项错误;配制100 mL 1 molL-1Na2CO3溶液,所用水的体积并不是100 mL,而是加水定容至100 mL,B项错误;转移液体时,要用玻璃棒引流,C项错误。【答案】D用质量分数为98%的浓硫酸(=1.84 gcm-3)配制240 mL 1.84 molL-1稀硫酸,下列操作正确的是()。A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌至冷却B.必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平C.量取浓硫酸的体积为25.0 mLD.先在容量瓶中加入适量水,将量好的浓硫酸注入容量瓶,加水定容【答案】C用“偏大”“偏小”或“无影响”来表示下列操作对所配制溶液的物质的量浓度的影响。(1)配制450 mL 0.1 molL-1NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g。(2)配制500 mL 0.1 molL-1硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g。(3)配制NaOH溶液时,在天平的两个托盘上各放一张质量相等的纸片,其他操作均正确。(4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量NaOH固体4.4 g,称量时物码位置颠倒。(5)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数。(6)配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即将溶液转移到容量瓶中并定容。(7)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸出多余的液体至刻度线。(8)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线。(9)定容时仰视刻度线。(10)定容摇匀后少量溶液外流。【答案】(1)偏小(2)偏小(3)偏小(4)偏小(5)偏大(6)偏大(7)偏小(8)偏小(9)偏小(10)无影响1.在配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时加蒸馏水,液面一旦超过刻度线,要重新配制。2.配制溶液时容量瓶不必干燥,有少量蒸馏水不影响结果。3.定容后必须反复上下颠倒、摇匀,静置后液面下降是因为一部分溶液附在了瓶壁和塞子上,但浓度是固定的,不需要再加入蒸馏水,否则浓度偏低。4.定容时俯视、仰视对结果的影响(1)仰视刻度线(图),导致溶液体积偏大,浓度偏小。(2)俯视刻度线(图),导致溶液体积偏小,浓度偏大。考点五阿伏加德罗常数的应用1.22.4 Lmol-1的适用条件分析(1)一要看是否为标准状况下,不为标准状况无法直接用22.4 Lmol-1(标准状况下气体的摩尔体积)求n;二要看物质在标准状况下是否为气体,若不为气体,则无法由标准状况下气体的摩尔体积求得n,如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯、CxHy(x4)、乙醇、乙酸等。(2)要注意物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。2.一定量的物质中粒子数目的分析(1)特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如:O(M=20 gmol-1,中子数=10),O(M=20 gmol-1,中子数=10)。稀有气体分子为单原子分子。OH与OH-中含有的电子数不同。(2)等质量的实验式相同的物质含有的原子数相同,如NO2与N2O4,C2H4与C3H6,O2与O3。(3)等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同,如N2与CO,CO2与N2O,H2SO4与H3PO4。(4)等物质的量的NO2与SO2中氧原子数相同。(5)胶体粒子的组成,如1 mol Fe3+形成Fe(OH)3胶体时,由于Fe(OH)3胶粒是小分子聚集体,因此胶粒数目小于NA。3.一定量的物质中共价键数目的分析常见物质中的共价键数目(1)1个H2O分子含2个HO键;1个NH3分子含3个NH键;1个CH4分子含4个CH键。(2)1个CnH2n+2分子:CC键(n-1)个;CH键(2n+2)个。(3)金刚石中1 mol C形成2 mol CC键。(4)石墨中1 mol C形成1.5 mol CC键。(5)1 mol SiO2中含4 mol SiO键。(6)苯分子中不含CC键或CC键。(7)1个CO2中含2个CO键。(8)1个乙醇分子:CH键(5个);CC键(1个);CO键(1个);OH键(1个)。4.电解质溶液中粒子数目的分析判断电解质溶液中的粒子数目时注意“三看”:一看是否有弱电解质的电离;二看是否有弱离子的水解;三看是否指明了溶液的体积。弱电解质在水溶液中部分电离,可水解盐溶液中离子发生微弱水解,都会导致粒子数目减少。同时还应注意溶剂水中H、O原子数目。5.特殊反应的问题分析(1)NO与O2反应生成NO2,NO2又部分转化成N2O4。(2)可逆反应不能反应完全,如N2与H2化合生成NH3,SO2与O2反应生成SO3,Cl2与H2O反应,酯化反应与酯的水解反应(H2SO4作催化剂)等。(3)浓H2SO4与Cu反应时,H2SO4反应不完全;MnO2与浓盐酸反应,盐酸不能完全反应;浓HNO3与足量Cu反应,还原产物有NO2和NO;常温下Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3钝化等。6.氧化还原反应中转移电子数的计算分析电子转移(得失)数目的分析,要做到“三注意”:一要注意是否发生歧化反应,如Cl2与NaOH发生歧化反应时消耗1 mol Cl2转移1 mol电子,其他反应一般转移2 mol电子;二要注意变价元素,如1 mol Fe与足量盐酸反应时转移2 mol 电子,而与足量硝酸反应时转移3 mol电子;三要注意量的问题,如向FeBr2溶液中通入少量Cl2与足量Cl2,转移的电子数是不一样的。一、 22.4 Lmol-1的适用条件分析1.下列说法正确的是(填序号)。标准状况下,22.4 L N2和H2混合气体中含NA个原子标准状况下,22.4 L氨水中含有NA个NH3分子常温常压下,22.4 L Cl2中含有的分子数为6.021023个标准状况下,5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA标准状况下,NA个CCl4分子占有的体积为22.4 L常温常压下,22.4 L H2含有的分子数小于NA标准状况下,11.2 L己烷含有的氢原子数为7NA常温常压下,46 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子数为3NA【解析】标准状况下,22.4 L(1 mol)N2和H2的混合气体含有的原子数应为2NA;氨水为溶液,无法用22.4 Lmol-1计算其物质的量;常温常压下,22.4 L Cl2的物质的量不是1 mol;标准状况下,CCl4不是气态物质;标准状况下,己烷为液体。【答案】二、一定量的物质中粒子数目的分析2.下列说法不正确的是(填序号)。18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA14 g乙烯和丙烯的混合气体中氢原子数为2NA1 mol羟基与1 mol氢氧根离子所含电子数均为9NA28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA12 g金刚石和石墨的混合物中含有的碳原子数为NA标准状况下,11.2 L氖气分子中含有的原子数为NA49 g H3PO4和H2SO4的混合物中氧原子数为2NA【解析】18 g D2O和18 g H2O的物质的量不相同,则含有的质子数不相同;二者实验式均为CH2,14 g CH2中含H原子数为2NA;1 mol OH与1 mol OH-含有的电子数不同;乙烯与环丁烷(C4H8)的实验式相同,均为CH2,故28 g混合气体中含CH2的物质的量为2 mol,即含有的碳原子数为2NA;NO2与N2O4的实验式均为NO2;金刚石和石墨均由C原子构成,等质量时含有的C原子数相同;氖气分子为单原子分子;H3PO4与H2SO4的摩尔质量均为98 gmol-1。【答案】三、一定量的物质中共价键数目的分析3.下列说法正确的是(填序号)。标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数目为0.4NA78 g苯含有CC键的数目为3NA常温下,8 g CH4含有2NA个CH键12 g金刚石中含有的共价键数目为4NA34 g NH3中含有的NH键数目为2NA标准状况下,2.24 L乙烷中含有的共价键数目为0.7NA常温下,58 g C4H10中含有的共价键数目为14NA30 g SiO2中含有的SiO键数目为2NA23 g乙醇中含有的共价键数目为4NA【解析】标准状况下,CCl4为液体;苯分子中不含CC键;8 g CH4中含有的共价键数目为4NA=2NA;12 g 金刚石中含有的CC键数目为2NA;NH键数目为6NA;1个C2H6分子中含有的共价键数目为7,故0.1 mol乙烷中含有的共价键数目为0.7NA;1 mol C4H10中含有的共价键数目为13NA;1 mol SiO2中含4NA个SiO键;1 mol乙醇(CH3CH2OH)中含有8NA个共价键。【答案】四、电解质溶液中的粒子数目分析4.下列说法正确的是(填序号)。2 L 0.5 molL-1亚硫酸溶液中含有的H+数目为2NA1.0 L 1.0 molL-1NaAlO2溶液中含有的氧原子数为2NA0.1 L 0.5 molL-1 CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA100 g 17%的氨水中含有的NH3H2O数目为NA1 L 0.5 molL-1NaClO溶液中ClO-的数目小于0.5NA1 L 0.1 molL-1KClO3溶液中含有Cl-的数目为0.1NA【解析】H2SO3为弱酸,不能完全电离;H2O中也含有氧原子;CH3COOH不能完全电离,含有的H+数目小于0.05NA;氨水中还存在NH3和N;ClO-发生水解,数目小于0.5NA;KClO3溶液中不含Cl-。【答案】五、特殊反应的问题分析5.下列说法正确的是(填序号)。50 mL 12 molL-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数小于2NA将56 g铁片投入足量浓H2SO4中,生成NA个SO2分子在密闭容器中充入1.5 mol H2和0.5 mol N2,充分反应后得到的NH3分子数为NA2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后,混合物中的分子数大于2NA1 mol CH3COOC2H5在足量稀H2SO4中水解得到的乙醇分子数小于NA【答案】六、氧化还原反应中转移电子数的计算分析6.下列说法正确的是(填序号)。过氧化钠与水反应时,若生成0.1 mol氧气,则转移的电子数为0.2NA3 mol单质Fe完全转化为Fe3O4,失去8NA个电子在反应5NH4NO32HNO3+4N2+9H2O中,生成28 g N2时,转移的电子数目为3.75NA标准状况下,3.36 L NO2与水充分反应转移的电子数为0.05NA1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA【答案】考点六物质的量在化学综合计算中的应用化学综合计算在高考题中往往与工艺流程、原理综合以及化学实验融为一题,具有数据较多、关系复杂、综合性强的特点。构建“题示信息+基础知识+逻辑思维+心理素质”的基本思维模式,认真审题、规范答题显得特别重要。1.解答连续反应类型计算题的捷径关系式法关系式法是表示两种或多种物质之间“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,把多步计算简化成一步计算。正确书写关系式是用关系式法解化学计算题的前提。在进行多步反应的计算时,一般的解题步骤为:2.简化过程,妙用守恒“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、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的