【考前三个月】2015届高考化学(安徽专用)考前专题复习学案：专题1 常用化学计量

学案学案 2 常用化学计量常用化学计量 最新考纲展示 1 了解相对原子质量 相对分子质量的定义 并能进行有关计算 2 理解质量 守恒定律的含义 3 了解物质的量的单位 摩尔 mol 摩尔质量 气体摩尔体积 物质的量 浓度 阿伏加德罗常数的含义 4 能根据物质的量与粒子 原子 分子 离子等 数目 气体体积 标准状况下 之间的相互关系进行有关计算 5 了解溶液的组成 理解溶液中溶质的质量分数的 概念 并能进行有关计算 6 了解配制一定溶质质量分数 物质的量浓度溶液的方法 基础回扣基础回扣 1 有关物质的量与各物理量之间的转化关系 若用 NA表示阿伏加德罗常数 标准状况下有 3 36 L NH3 1 该气体的物质的量为 0 15 mol 质量为 2 55 g 所含氨气分子数为 0 15NA 2 若将该气体溶于水配成 50 mL 溶液 密度为 0 9 g cm 3 所得溶液的质量分数为 5 67 物质 的量浓度为 3 mol L 1 3 若将上述所得溶液取出 10 mL 其质量分数为 5 67 再加水稀释到 50 mL 所得溶液的物质 的量浓度为 0 6 mol L 1 2 物质的量在化学方程式中的应用 将 15 6 g Na2O2固体加入足量的水中 制成 200 mL 溶液 1 收集到标准状况下气体的体积为 2 24 L 2 反应过程中转移电子总数为 0 2NA或 1 204 1023 3 所得溶液的物质的量浓度为 2 mol L 1 题型 1 阿伏加德罗常数的广泛应用 1 2014 广东理综 10 设 nA为阿伏加德罗常数的数值 下列说法正确的是 A 1 mol 甲苯含有 6nA个 C H 键 B 18 g H2O 含有 10nA个质子 C 标准状况下 22 4 L 氨水含有 nA个 NH3分子 D 56 g 铁片投入足量浓 H2SO4中生成 nA个 SO2分子 答案 B 解析 解有关阿伏加德罗常数的题一般分为三步 第一步为宏观量之间的转换 即将质量和体积 转化为物质的量 第二步为微观量之间的转换 即判断 1 分子该物质所含的微粒数 第三步为宏 观量和微观量的对应 即一定物质的量的该物质含有的微粒数 A 项 第一步 题目中直接给出 物质的量 所以不用转换 第二步 甲苯的分子式为 C7H8 因此 1 分子甲苯中含有 8 个 C H 键 第三步 1 mol 甲苯中含有 8nA个 C H 键 错误 B 项 第一步 18 g 水的物质的量为 1 mol 第二步 1 个水分子中含有 10 个质子 第三步 1 mol 水分子中含有 10nA个质子 正确 C 项 由于氨水为液态 因此无法确定其物质的量 错误 D 项 常温下铁片投入浓 H2SO4中发 生钝化 56 g 铁片即 1 mol 铁不可能生成 nA个 SO2分子 错误 2 2014 大纲全国卷 7 NA表示阿伏加德罗常数 下列叙述正确的是 A 1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为 2NA B 2 L 0 5 mol L 1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为 NA C 1 mol Na2O2固体中含离子总数为 4NA D 丙烯和环丙烷组成的 42 g 混合气体中氢原子的个数为 6NA 答案 D 解析 A 项 1 mol FeI2与足量的 Cl2反应时转移电子数为 3 mol 错误 B 项 2 L 0 5 mol L 1 K2SO4溶液中 SO带的负电荷数为 2NA 溶液中的阴离子还有 OH 故阴离子所带电荷数大 2 4 于 2NA 错误 C 项 1 mol Na2O2固体中含有离子总数为 3NA 错误 D 项 丙烯 C3H6 和环丙 烷 C3H6 互为同分异构体 故 42 g 即 1 mol 该混合物含有 H 原子数为 6NA 正确 3 2014 四川理综 5 设 NA为阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是 A 高温下 0 2 mol Fe 与足量水蒸气反应 生成的 H2分子数目为 0 3NA B 室温下 1 L pH 13 的 NaOH 溶液中 由水电离的 OH 离子数目为 0 1NA C 氢氧燃料电池正极消耗 22 4 L 标准状况 气体时 电路中通过的电子数目为 2NA D 5NH4NO32HNO3 4N2 9H2O 反应中 生成 28 g N2时 转移的电子数目为 3 75NA 答案 D 解析 A 项 铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式为 3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2 0 2 高温 mol Fe 生成 H2的分子数约为 0 27NA 该项错误 B 项 该 NaOH 溶液中 OH 总共有 0 1NA 但 OH 主要来自于 NaOH 电离 水电离出很少的 OH 该项错误 C 项 氢氧燃料电池正极上反 应的物质为 O2 当消耗标准状况下 22 4 L O2时 转移的电子数为 4NA 该项错误 D 项 根据 反应方程式可知 反应中只有 N 元素化合价发生改变 生成 8 mol 氮原子 4 mol N2 中有 5 mol 来自 NH 有 3 mol 来自 NO 故反应中转移电子数为 15 mol 则生成 28 g 1 mol N2时 转 4 3 移电子数为 3 75NA 该项正确 高考常涉及到的关于 NA的命题角度总结 考查方向涉及问题 物质状态 在标准状况下非气态物质 如 H2O 苯 己烷 CHCl3 CCl4 酒精 SO3 辛烷等 物质结构 一定物质的量的物质中含有的微粒 分子 原子 电子 质子等 数 如 Na2O2 或一些物质中的化学键数目 如 CH4 P4等 氧化还电子转移 得失 数目和方向 如 Na2O2 NO2 Cl2与 H2O 反应 电解 原反应AgNO3溶液 Cu 与 S 反应 Fe 失去电子数 可能是 2e 也可能是 3e 电离 水 解 弱电解质的电离 可水解的盐中的离子数目多少的判断 如 1 L 1 mol L 1 Na2CO3溶液中 CO数目小于 NA 因为 CO会部分水解 2 3 2 3 隐含的 可逆反应 常见的可逆反应 如 2NO2 N2O4 弱电解质的电离平衡等 摩尔质量特殊物质的摩尔质量 如 D2O 18O2 H37Cl 单质的 组成 单质的组成除常见的双原子分子 如 H2 Cl2 N2 外还有单原子分子 惰 性气体 如 He Ne 等 三原子分子 如 O3 甚至有四原子分子 如 P4 一 阿伏加德罗常数的判断 1 用 NA表示阿伏加德罗常数的值 下列叙述正确的是 A 98 g H2SO4和 H3PO4中含有的氧原子数均为 4NA B 1 L 1 mol L 1的硫酸与高氯酸 HClO4 溶液中含有的氧原子数均为 4NA C 33 6 L NO2溶解于足量的水中得到硝酸溶液 溶液中 NO数目为 NA 3 D 32 g 铜发生氧化还原反应 一定失去 NA个电子 答案 A 解析 B 项易忽视水中的氧 C 项未指明标准状况 D 项中 Cu 可能被氧化为 1 价 2 用 NA表示阿伏加德罗常数的值 下列有关叙述正确的是 A 在 0 时 22 4 L 氢气中含有 2NA个氢原子 B 电解食盐水若产生 2 g 氢气 则转移的电子数目为 NA C 1 mol 乙烷分子中共价键总数为 7NA D 密闭容器中 46 g NO2含有的分子数为 NA 答案 C 解析 0 不一定是标准状况 A 错 电解食盐水产生 2 g 氢气 则转移的电子数目为 2NA B 错 乙烷的结构简式为 CH3CH3 含有 1 个 C C 共价键和 6 个 C H 共价键 C 正确 密闭容 器中 NO2与 N2O4存在转化平衡 D 错 3 NA表示阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是 A 25 时 在 pH 2 的 1 0 L H2SO4溶液中含有 H 数目为 0 02NA B 1 mol Na2O2固体中含离子总数与 1 mol CH4中所含共价键数目相等 C 将含有 1 mol FeCl3溶质的饱和溶液加入沸水中可以得到 NA个 Fe OH 3胶粒 D 向含有 FeI2的溶液中通入适量氯气 当有 1 mol Fe2 被氧化时 该反应转移电子的数目至少 为 3NA 答案 D 解析 pH 2 的 H2SO4中 c H 0 01 mol L 1 与二元酸没关系 A 项错 B 项中 1 mol Na2O2含有 3NA个离子 1 mol CH4含有 4NA个共价键 B 项错 C 项中 Fe OH 3胶粒是多个 Fe OH 3的聚合体 C 项错 D 项中 还原性 Fe2 p X 在同质量 同体积条件下 气体相对分子质量与压 强成反比 即相对分子质量越大 压强越小 四个选项中只有 CO2的相对分子质量大于 O2的 故 C 正确 6 2012 大纲全国卷 12 在常压和 500 条件下 等物质的量的 Ag2O Fe OH 3 NH4HCO3 NaHCO3完全分解 所得气体体积依次为 V1 V2 V3 V4 体积大小顺序正确的 是 A V3 V2 V4 V1 B V3 V4 V2 V1 C V3 V2 V1 V4 D V2 V3 V1 V4 答案 A 解析 假设各物质均为 1 mol 完全分解计算气体的物质的量 注意 500 时水是气体 题型 2 物质的量浓度溶液的配制及计算 1 高考选项正误判断 正确的打 错误的打 1 配制溶液定容时 俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏高 2014 大纲全国卷 6C 2 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 2014 新课标全国卷 12D 3 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 4 配制 0 100 0 mol L 1氯化钠溶液时 将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流 2013 福建理综 10C 5 用固体 NaCl 配制 0 5 mol L 1的溶液 所用的仪器有 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 容量瓶 2013 山东理综 11C 6 在 50 mL 量筒中配制 0 100 0 mol L 1碳酸钠溶液 2012 福建理综 6C 2 2014 上海 52 焦硫酸 H2SO4 SO3 溶于水 其中的 SO3都转化为硫酸 若将 445 g 焦硫酸溶 于水配成 4 00 L 硫酸 该硫酸的物质的量浓度为 mol L 1 答案 1 25 解析 445 g 焦硫酸 H2SO4 SO3的物质的量为 445 g 178 g mol 1 2 5 mol 溶于水 H2SO4 SO3 H2O 2H2SO4 所得硫酸的物质的量为 5 mol c n V 5 mol 4 L 1 25 mol L 1 1 警惕溶液配制时的易错点 1 称量固体时物码颠倒 腐蚀性固体应放在玻璃器皿中 2 容量瓶不能配制任意体积的溶液 不能溶解 稀释和贮存液体 3 在配制一定物质的量浓度的溶液实验中 定容时加蒸馏水 一旦超过刻度线 要重新配制 4 配制时完全不需要计算水的用量 因此容量瓶不必是干燥的 有少量蒸馏水不影响结果 5 定容时要平视刻度线 仰视体积大浓度小 俯视体积小浓度大 2 用好配制一定物质的量浓度溶液误差分析的答题模板 1 某同学实验需要 450 mL 0 1 mol L 1碳酸钠溶液 配制该溶液时下列仪器不需要的是 A 100 mL 量筒 烧杯 玻璃棒 B 托盘天平 500 mL 容量瓶 C 酒精灯 三角漏斗 导管 D 胶头滴管 玻璃棒 烧杯 答案 C 解析 根据操作步骤联系实验仪器 配制一定物质的量浓度的溶液 必需的仪器有托盘天平 烧 杯 玻璃棒 量筒 500 mL 容量瓶 胶头滴管等 2 假若你是卫生防疫人员 为配制 0 01 mol L 1的 KMnO4消毒液 下列操作导致所配溶液浓度 偏高的是 A 取 KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水 B 溶解搅拌时有液体飞溅出 C 定容时俯视容量瓶刻度线 D 摇匀后见液面下降 再加水至刻度线 答案 C 解析 A 项取得样品质量偏小 使溶液浓度偏低 B 项液体飞溅出 会损失一部分 KMnO4 使 溶液浓度偏低 C 项定容时俯视容量瓶刻度线导致加水量较少浓度偏高 D 项加水量过多 使溶 液浓度偏低 3 1 配制浓度为 2 mol L 1的 NaOH 溶液 100 mL 用托盘天平称取 NaOH 固体时 天平读数将 填写字母 下同 A 等于 8 0 g B 等于 8 00 g C 大于 8 0 g D 等于 0 2 g 2 某实验中需 2 mol L 1的 Na2CO3溶液 950 mL 配制时应选用的容量瓶的规格为 称取 Na2CO3的质量为 答案 1 C 2 1 000 mL 212 0 g 解析 1 称量 NaOH 固体时需用小烧杯盛放 故天平读数等于 8 0 g 烧杯质量 2 根据容量瓶 的常用规格可知 应配制 2 mol L 1的 Na2CO3溶液 1 000 mL 所需 Na2CO3的质量为 1 L 2 mol L 1 106 g mol 1 212 0 g 4 V L Fe2 SO4 3溶液中含有 a g SO 取此溶液 0 5V L 用水稀释至 2V L 则稀释后溶液中 2 4 Fe3 的物质的量浓度为 A mol L 1 B mol L 1 a 576V 125a 36V C mol L 1 D mol L 1 250a 36V 125a 48V 答案 A 解析 a g SO的物质的量为 mol 因此 V L Fe2 SO4 3溶液中 Fe3 的物质的量为 mol 2 4 a 96 2 3 a 96 mol 从中取出 0 5V L 后 n Fe3 mol mol 即稀释到 2V L 后溶液中 Fe3 的物 a 144 a 144 1 2 a 288 质的量浓度为 mol L 1 a 288 mol 2V L a 576V 题型 3 化学反应中的计算问题 1 2014 山东理综 9 等质量的下列物质与足量稀硝酸反应 放出 NO 物质的量最多的是 A FeO B Fe2O3 C FeSO4 D Fe3O4 答案 A 解析 根据得失电子守恒 还原剂提供的电子越多 氧化剂硝酸生成的 NO 的物质的量就越多 1 g 题述四种物质能提供的电子的物质的量为 A 1 mol B 0 C 1 mol 1 56 16 1 56 32 16 4 D 1 mol Fe3O4也可以写为 Fe2O3 FeO 等质量时提供电子的物质的量最多 1 56 3 16 4 的为 FeO 2 2014 大纲全国卷 13 已知 将 Cl2通入适量 KOH 溶液 产物中可能有 KCl KClO KClO3 且的值与温度高低有关 当 n KOH a mol 时 下列有关说法 c Cl c ClO 错误的是 A 若某温度下 反应后 11 则溶液中 c Cl c ClO c ClO c ClO o al 3 1 2 B 参加反应的氯气的物质的量等于 a mol 1 2 C 改变温度 反应中转移电子的物质的量 ne的范围 a mol ne a mol 1 2 5 6 D 改变温度 产物中 KClO3的最大理论产量为 a mol 1 7 答案 D 解析 A 项 设反应后溶液中 n Cl 11n mol 则 n ClO n mol 根据氧化还原反应中电子 守恒可知 生成 11n mol Cl 得 11n mol 电子 生成 n mol ClO 失去 n mol 电子 而生成 1 mol ClO失去 5 mol 电子 因此反应生成的 ClO应为 2n mol 正确 B 项 由于产物中可能有 3 3 KCl KClO KClO3 根据原子守恒可知 Cl 原子与 K 原子的物质的量始终相等 故参加反应 的 Cl2的物质的量为 KOH 的 正确 C 项 当只有 KCl KClO 生成时 1 mol Cl2参加反应转 1 2 移 1 mol 电子 故整个反应中转移电子的物质的量为 a mol 当只有 KCl KClO3生成时 根据 1 2 电子守恒可知 有 的 Cl2生成了 KClO3 有 的 Cl2生成了 KCl 故转移电子 a mol 正确 D 1 6 5 6 5 6 项 当只有 KCl KClO3生成时 产物中 KClO3的量达到了最大值 根据电子守恒可知 有 的 1 6 Cl2生成了 KClO3 因此 KClO3的最大理论产量为 a mol 错误 1 6 3 2014 福建理综 25 6 葡萄酒常用 Na2S2O5作抗氧化剂 测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量 以游离 SO2计算 的方案如下 已知 滴定时反应的化学方程式为 SO2 I2 2H2O H2SO4 2HI 按上述方案实验 消耗标准 I2溶液 25 00 mL 该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量 以游离 SO2计算 为 g L 1 在上述实验过程中 若有部分 HI 被空气氧化 则测定结果 填 偏高 偏低 或 不变 答案 0 16 偏低 解析 根据反应方程式 SO2 I2 2H2O H2SO4 2HI 可知 n SO2 n I2 0 010 00 mol L 1 0 025 L 2 5 10 4 mol 由于葡萄酒样品为 100 00 mL 因此样品抗氧化剂的残留量 为 2 5 10 4 mol 64 g mol 1 0 100 0 L 0 16 g L 1 若部分 HI 被空气氧化 则测得消耗的 I2会减少 故测得的 SO2会减少 结果偏低 4 2014 上海 37 将一定质量小苏打样品 含少量 NaCl 溶于足量盐酸 蒸干后称量固体质量 也可测定小苏打的含量 若蒸发过程中有少量液体溅出 则测定结果 选填 偏 高 偏低 或 不受影响 答案 偏高 解析 将一定质量小苏打样品 含少量 NaCl 溶于足量盐酸 蒸干后称量固体质量是利用 NaHCO3 NaCl 质量差减小为 84 58 5 25 5 若蒸发过程中有少量液体溅出 造成质量差变大 则测定结果偏高 1 物质的量在化学方程式中计算的步骤 写 写出反应的化学方程式 找 找出方程式中已知物质和未知物质的物质的量的关系 列 将已知量和未知量列成比例式 求 对比例式求算 2 化学计算中常用方法 1 守恒法 守恒法是中学化学计算中一种常用方法 守恒法中的三把 金钥匙 质量守恒 电荷守恒 电子得失守恒 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 某原 子 离子或原子团不变 溶液中阴阳离子所带电荷数相等 氧化还原反应中得失电子相等 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 此法常用于多步连续反应的计算 确定关系式可利用各步反应的计量关系或某元素原子守恒关系 找出已知物质和未知物质的关系式 然后根据已知量和未知量列比例式求解 3 极值法 对混合体系或反应物可能发生几种反应生成多种生成物的计算 我们可假设混合体系中全部是一 种物质 或只发生一种反应 求出最大值 最小值 然后进行解答 此类题一般为选择题 4 设未知数法 对混合体系的计算 我们一般设两个未知数 然后依据题意列两个方程 进行求解 一 关系式法 1 2012 上海 11 工业上将氨气和空气的混合气体通过铂 铑合金网发生氨氧化反应 若有标 准状况下 V L 氨气完全反应 并转移 n 个电子 则阿伏加德罗常数 NA 可表示为 A B 11 2n 5V 5V 11 2n C D 22 4V 5n 22 4n 5V 答案 D 解析 由 NH3的催化氧化方程式可知 1 mol NH3转化为 NO 时转移 5 mol 电子 可得如下关系式 NH3 5e 1 5 NA n V 22 4 即 n NA 5V 22 4 解得 NA 22 4n 5V 2 氯化亚铜 CuCl 是重要的化工原料 国家标准规定合格的 CuCl 产品的主要质量指标为 CuCl 的质量分数大于 96 5 工业上常通过下列反应制备 CuCl 2CuSO4 Na2SO3 2NaCl Na2CO3 2CuCl 3Na2SO4 CO2 1 CuCl 制备过程中需要配制质量分数为 20 0 的 CuSO4溶液 试计算配制该溶液所需的 CuSO4 5H2O 与 H2O 的质量之比 2 准确称取所制备的 0 250 0 g CuCl 样品置于一定量的 0 5 mol L 1FeCl3溶液中 待样品完全溶 解后 加水 20 mL 用 0 100 0 mol L 1Ce SO4 2溶液滴定到终点 消耗 24 60 mL Ce SO4 2溶液 有关反应的离子方程式为 Fe3 CuCl Fe2 Cu2 Cl Ce4 Fe2 Fe3 Ce3 通过计算说明上述样品中 CuCl 的质量分数是否符合标准 答案 1 5 11 2 符合标准 解析 1 假设配制 1 000 g 这种 CuSO4溶液 则需要硫酸铜 200 g 折合 成 CuSO4 5H2O 其 质量为 200 g 312 5 g 则所需水的质量为 1 000 g 312 5 g 687 5 g 所需的 CuSO4 5H2O 250 160 与 H2O 的质量之比为 312 5 687 5 5 11 2 由方程式可得关系式为 CuCl Fe2 Ce4 即 CuCl 的物质的量等于消耗的 Ce SO4 2的物质的量 为 0 100 0 mol L 1 24 60 10 3 L 0 002 46 mol 故 CuCl 的质量分数为 100 97 9 符合标 0 002 46 mol 99 5 g mol 1 0 250 0 g 准 二 守恒法 3 镁 铝合金 3 g 与 100 mL 稀 H2SO4恰好完全反应 将反应后所得溶液蒸干 得无水硫酸盐 17 4 g 则原硫酸溶液的物质的量浓度为 A 1 5 mol L 1 B 1 mol L 1 C 2 5 mol L 1 D 2 mol L 1 答案 A 解析 蒸干后所得产物分别是 MgSO4和 Al2 SO4 3 增加的质量即为 SO的质量 c H2SO4 2 4 1 5 mol L 1 17 4 g 3 g 96 g mol 1 0 1 L 4 某硫酸镁和硫酸铝的混合溶液中 c Mg2 2 mol L 1 c SO 6 5 mol L 1 若将 200 2 4 mL 此混合液中的 Mg2 和 Al3 分离 至少应加入 1 6 mol L 1的苛性钠溶液 A 0 5 L B 1 625 L C 1 8 L D 2 L 答案 D 解析 根据溶液中的电荷守恒可得 2c Mg2 3c Al3 2c SO 故 c Al3 2 6 5 2 4 mol L 1 2 2 mol L 1 3 3 mol L 1 当加入的 NaOH 溶液恰好将 Mg2 与 Al3 分离时 所得 溶液为 Na2SO4和 NaAlO2 根据钠元素守恒 则 V NaOH 代 2n SO o al 2 4 n Al3 c NaOH 入数据得 V NaOH 2 6 5 mol L 1 0 2 L 3 mol L 1 0 2 L 1 6 mol L 1 2 L 5 羟胺 NH2OH 是一种还原剂 能将某些氧化剂还原 现用 25 00 mL 0 049 mol L 1的羟胺的酸 性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应 生成的 Fe2 恰好与 24 65 mL 0 020 mol L 1的酸性 KMnO4溶液完全作用 则在上述