2012年高考化学二轮 专题训练 专题二 化学常用计量教案（学生版）

用心 爱心 专心 1 化学常用计量化学常用计量 考纲点击 1 了解相对原子质量 相对分子质量的涵义 2 了解物质的量的单位 摩尔 mol 摩尔质量 g mol 1 气体摩尔体积 L mol 1 理解物质的量浓度 mol L 1 阿伏加德罗常数 掌握物质的量与粒子 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 3 了解溶液的组成 理解溶液中溶质的质量分数的概念 4 了解饱和溶液 不饱和溶液的概念 了解溶解度的概念 了解温度对溶解度的影响及溶 解度曲线 命题规律 化学常用计量是化学计算的基础 贯穿于高中化学始终 是每年高考的必考内容 高考主要 通过阿伏加德罗常数的应用来考查物质的量 物质的量浓度 阿伏加德罗定律 气体摩尔体 积等概念的理解或利用物质的量在元素化合物 理论方面计算中的应用 2012 年会继续考查阿伏加德罗常数 主要从概念的内涵 物质在标准状况下的状态 溶液的 体积及在溶液中存在状态等角度设问 借助阿伏加德罗定律考查气体温度 压强 体积 分 子数 密度等量之间的关系将成为另一热点 一定物质的量浓度溶液的配制实验在社会生活 生产 科技等背景下与其他知识的综合考查也是命题趋势 重点知识解读 一 以物质的量为中心的有关化学量的换算关系 进行以上各量换算时 要注意以下几点 1 一个中心 必须以物质的量为中心 2 两个前提 在应用 Vm 22 4 L mol 时 一定要符 合 标准状况 和 气态 这两个前提条件 混合气体也适用 3 三个关系 直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子 原子 电子等 数目间的 关系 摩尔质量与相对分子质量的关系 强电解质 弱电解质 非电解质与溶质粒子 分子或离子 数之间的关系 4 四个无关 物质的量 质量 粒子数的多少均与温度 压强的高低无关 物质的量 用心 爱心 专心 2 浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关 但溶质粒子数的多少与溶液体积有关 二 阿伏加德罗定律及其推论 1 定律 同温同压下 相同体积的任何气体都含有相同数目的分子 2 推论 1 同温同压下 气体的体积之比等于气体的物质的量之比 即 V1 V2 n1 n2 2 同温同压下 两种不同气体的密度之比等于气体的摩尔 质量之比 即 1 2 M1 M2 3 同温同压下 同体积的任何气体的质量之比等于气体的 摩尔质量之比 即 m1 m2 M1 M2 4 同温同压下 同质量的任何气体的体积之比与其摩尔质 量成反比 即 V1 V2 M2 M1 5 同温同体积下 气体的压强之比等于气体的物质的量之 比 即 p1 p2 n1 n2 注意 1 1 mol 任何粒子的数目为阿伏加德罗常数 其不因温度 压强等条件的改变而改变 2 应用阿伏加德罗定律及其推论时 首先要判断物质在所 给温度和压强下是否为气体 若物质为非气态则不能应用阿伏加德罗定律 3 阿伏加德罗定律既适用于单一气体 也适用于混合气 体 若为混合气体 则组成成分间不能发生化学反应 如 2NO O2 2NO2 不适用 三 物质的量浓度的计算与换算 1 物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算 cB n V m M V m aq w MV 1000 w M w cBM 1000 2 物质的量浓度与溶解度 S 的换算 c n V S M 100 S 1000 1000 S M100 S S 100cM 1000 cM 3 质量分数与溶解度之间的换算 饱和溶液中 w 100 S 100 S 4 气体溶质溶于水中制得溶液 其物质的量浓度的计算 在标准状况下 1 L 水中溶解某气体 V L 所得溶液 密度为 则 c n V V 22 4 1000 1 V 22 4 M 1000 1000 V 22400 MV 用心 爱心 专心 3 w 100 100 m 溶质 m 溶液 V 22 4 M 1000 1 V 22 4 M 100 MV 22400 MV 5 稀释定律 1 如用 V1 V2 c1 c2 分别表示稀释前后溶液的体积和物质的量浓度 有 c1V1 c2V2 2 如用 m1 m2 w1 w2 分别表示稀释前后溶液的质量和质量分数 有 m1w1 m2w2 注意 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 的两溶液混合所得溶液的质量分数为 w 1 两溶液等质量混合 则 w w1 w2 1 2 2 两溶液等体积混合 若溶液中溶质的密度大于溶剂的密度 则 w w1 w2 如 H2SO4 溶液 1 2 若溶液中溶质的密度小于溶剂的密度 则 w w1 w2 如 H2SO4 溶液 1 2 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 1 2 变式探究 3 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 17V 22 400 22 4 22 4V B w 17c 1 000 C w 17V 17V 22 400 D c 1 000V 17V 22 400 解析 由 c n质 V总 V L 22 4 L mol 17 g mol V L 22 4 L mol 1 000 g 1 000 g L mol L 1 000 V 17V 22 400 由上可推知 17V 22 400 c 1 000V 设溶液的体积为 1 L 由 c 可得 w 1 000 w M Mc 1 000 17c 1 000 w m质 m液 V L 22 4 L mol 17 g mol V L 22 4 L mol 17 g mol 1 000 g 17V 17V 22 400 因此只有 A 项不正确 考点四 一定物质的量浓度的溶液的配制 例 4 实验室配制 500 mL 0 5 mol L 的 NaCl 溶液 有如下操作步骤 用心 爱心 专心 7 把称量的 NaCl 晶体放入小烧杯中 加适量 蒸馏水溶解 把 所得溶液小心转入 500 mL 容量瓶中 继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度 1 2 cm 处 改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液 凹液面底部与刻度线相切 用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 2 3 次 每次洗涤的液体都小心转入容量瓶 并轻轻摇 匀 将容量瓶塞塞紧 充分摇匀 请填写下列空白 1 操作步骤的正确顺序为 填序号 2 本实验用到的基本实验仪器有 3 某同学观察液面的情况如上图所示 对所配溶液浓度将有何影响 填 偏高 偏低 或 无影响 4 若出现如下情况 对所配溶液浓度将有何影响 没有进行操作步骤 加蒸馏水时不慎超过了刻度 填 偏高 偏 低 或 无影响 5 若实验过程中出现如下情况应如何处理 加蒸馏水时不慎超过了刻度 向容量瓶中转移溶液时 操作步骤 溶液流到容量瓶 外面 解析 2 为防止仪器的遗漏 可根据步骤进行选取 3 根据 c V 偏小 c 偏高 n V 4 加蒸馏水超过刻度 V 偏大 c 偏低 这种情况下配制的溶液浓度不是 0 5 mol L 因此 要重配 答案 1 2 500 mL 容量瓶 托盘天平 烧杯 胶头滴管 玻璃棒 3 偏高 4 偏低 偏低 5 重配 重配 思维拓展 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 根据 c 进行分析 n V m MV 1 若称量固体溶质时 操作无误 但所用砝码生锈 m 偏大 结果偏高 2 若没有洗涤烧杯内壁 使 n 减小 结果偏低 3 若容量瓶中有少量蒸馏水 则对结果无影响 定容后反复摇匀发现液面低于刻度 又加 蒸馏水至刻度线 则结果偏低 4 俯视 仰视对结果的影响 1 仰视刻度线 由于操作时以刻度线为 用心 爱心 专心 8 基准 故加水量增多 导致溶液体积偏大 c 偏低 2 俯视刻度线 加水量减少 溶液体积变小 c 偏高 变式探究 4 甲 乙两位同学分别用不同的方法配制 100 mL 3 6 mol L 的稀硫酸 1 若采用 18 mol L 的浓硫酸配制溶液 需要用到浓硫酸的体积为 2 甲学生 量取浓硫酸 小心地倒入盛有少量水的烧杯中 搅拌均匀 待冷却至室温后转 移到 100 mL 容量瓶中 用少量的水将烧杯等仪器洗涤 2 3 次 每次洗涤液也转移到容量瓶 中 然后小心地向容量瓶加水至刻度线定容 塞好瓶塞 反复上下颠倒摇匀 将溶液转移到容量瓶中的正确操作是 洗涤操作中 将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶 其目的是 定容的正确操作是 用胶头滴管往容量瓶中加水时 不小心液面超过了刻线 处理的方法是 填序号 A 吸出多余液体 使凹液面与刻度线相切 B 小心加热容量瓶 经蒸发后 使凹液面与刻度线相切 C 经计算加入一定量的浓硫酸 D 重新配制 3 乙学生 用 100 mL 量筒量取浓硫酸 并向其中小心地加入少量水 搅拌均匀 待冷却至 室温后 再加水至 100 mL 刻度线 搅拌均匀 你认为此法是否正确 若不正确 指出其中 错误之处 解析 1 假设取用的浓硫酸的体积为 V 根据稀释前后溶质的物质的量不变有 V 18 mol L 100 mL 3 6 mol L V 20 0 mL 2 在溶液配制过程中 如不慎损失了溶质或最后定容时用胶头滴管往容量瓶中加水时不 慎超过了刻度线 都是无法补救的 得重新配制 答案 1 20 0 mL 2 将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下 把溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容 量瓶中 使溶质完全转移到容量瓶中 加水至液面离刻度线 1 2 cm 时 改用胶头滴管 滴加水至凹液面与刻度线水平相切 D 3 不正确 不能用量筒配制溶液 不能将水加入 到浓硫酸中 高考失分警示 1 在运用气体摩尔体积时应把握 22 4 L mol 的使用条件是标准状况下的气体 如 SO3 CHCl3 苯 辛烷等 在标准状况下为非气体 命题者常把这些容易忽视的液态或固态 物质作为气体来命题 让考生落入陷阱 而有些物质虽是气体 但给出的气体数值没有指明 是否在标准状况下 也不能直接利用 22 4 L mol 换算其物质的量 用心 爱心 专心 9 2 一些物质变化具有一定的隐蔽性 有时需要借助化学方程式分析才能挖掘出其隐含的变 化情况 如 NO2 存在与 N2O4 的化学平衡 NH Al3 CO等存在水解平衡 考生若不 42 3 注意挖掘隐含变化 往往会误入歧途 3 在计算溶液的物质的量浓度时 溶液的体积要用溶液的质量除以溶液的密度求得 并且 要把溶液的体积单位换算为 L 而不是 mL 在计算溶质的质量分数时 氨水的溶质以 NH3 计算 而不是 NH3 H2O 硫酸铜溶液的溶质是 CuSO4 而不是 CuSO4 5H2O 等 4 由于容量瓶只有一个刻度 标线 所以配制 80 mL 溶液应选 100 mL 的容量瓶 应以配制 100 mL 溶液的标准计算溶质的量 并且指明所需仪器为 100 mL 的容量瓶 一 有关阿伏伽德罗常数问题的考查 有关阿伏加德罗常数的应用问题 实质上是以物质的量为中心的各物理量间的换算 需要特 别注意的是准确掌握有关概念的内涵 主要有 1 状态问题 如标准状况下 SO3 为固态 戊烷为液态 标准状况下的气体适用气体摩尔体 积 22 4 L mol 相同状况下的气体适用阿伏加德罗定律 2 特殊物质的摩尔质量 如 D2O 18O2 等 3 物质分子中的原子个数 如 O3 白磷 稀有气 体等 4 某些物质中的化学键 如 SiO2 P4 CO2 等 5 物质中某些离子或原子团发生水解 如 Na2CO3 中的 AlCl3 中的 Al3 6 常见可逆反应 如 2NO2N2O4 弱电解质不完全电离等 7 应用 22 4 L mol 时 物质是否为气体 气体是否处于标准状况 8 某些反应中电子转移的数目 如 特别提醒 1 1 mol 任何粒子的数目为阿伏加德罗常数 其不因温度 压强等条件的改变而改变 2 应用阿伏加德罗定律及其推论时 首先要判断物质在所给温度和压强下是否为气体 若 物质为非气态则不能应用阿伏加德罗定律 3 阿伏加德罗定律既适用于气体纯净物 也适用于混合气体 若为混合气体 则组成成分 间不能发生化学反应 如 2NO O2 2NO2 不适用 典题训练 1 2010 福建理综 T7 6 分 A N 表示阿伏加德罗常数 下列判断正确的是 A 在 18 18 2 g O 中含有 A N 个氧原子 B 标准状况下 22 4L 空气含有 A N 个单质分子 C 1 molCl2 参加反应转移电子数一定为 2 A N 用心 爱心 专心 10 D 含 A N 个Na 的 2 Na O 溶解于 1L 水中 Na 的物质的量浓度为 1 mol L 命题立意 本题以考查考生的知识运用和计算能力为出发点 着重考查了考生对有关阿伏 加德罗常数计算和判断的掌握情况 近几年的高考试题对此题型的考查保持了一定的持续性 如通过阿伏加德罗常数进行一些量之间的换算成为高考的热点 思路点拨 解答本题应注意两点 1 熟练掌握阿伏加德罗常数和其它量的换算公式 2 对常见物质的性质熟练掌握 规范解答 选 A 选项 A 18 18 2 g O 物质的量为 0 5mol 所以它所含氧原子的物质的量为 1 mol 即为 1NA A 正确 选项 B 空气是多种成分的混合物 不只是单质 B 错误 选项 C 在氯气与水的反应 中 1 mol 氯气只转移 1NA 电子 所以 C 项错误 选项 D 所得溶液中含有 NA 个Na 可得氢 氧化钠的物质的量为 1 mol 但溶液体积不是 1L 所以溶液的物质的量浓度不是 1mol L D 错误 类题拓展 解答与阿伏加德罗常数有关计算时应注意的问题 1 解答以 N m M NA 为中心的有关基本粒子计算是 应注意看清所求粒子的种类 2 以气体物质为中心的计算 解答此题应注意 1 若题目给出物质的体积 一要看是否是标准状况 若不是标准状况 则 1mol 气体的体积 不一定是 22 4L 二要看是不是气体 如不是气体 则无法求算其物质的量及其分子数 2 若题目给出气体的质量或物质的量 则粒子数目与外界条件无关 3 若气体为稀有气体 须注意它是单原子分子 3 与物质结构基本知识联系 考查物质所含的电子数 质子数 中子数等 解答此类题目应 弄清物质的构成 正确运用粒子之间的求算关系 4 与氧化还原知识结合 着重考查氧化还原过程中电子转移数目 解答此类题目时 应把握 氧化还原反应的实质和电子守恒规律 二 以物质的量为中心的有关计算 点拨 用心 爱心 专心 11 以物质的量为中心的计算需注意的问题 1 一个中心 必须以物质的量为中心 2 两个前提 在应用 Vm 22 4 L mol 1 时 一定要有 标准状况 和 气体状态 两个前提条件 混合气体也适用 3 三个关系 1 直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子 原子 电子等 间的关系 2 摩尔质量与相对分子质量间的关系 3 强 弱 非 电解质与溶质粒子 分子或离子 数之间的关系 4 七个无关 物质的量 质量 粒子数的多少均与温度 压强的高低无关 物质 的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关 但溶质粒子数的多少与溶液体积有关 5 有关同溶质的溶液混合后溶液质量分数的计算规律 1 溶质相同的两溶液等质量混合时 混合溶液的质量分数为两溶液质量分数和的一 半 2 溶质相同的两溶液等体积混合时 对于密度小于 1 g cm3 的溶液 如氨水 乙醇的水溶液 等体积混合时质量分数 小于两溶液质量分数和的一半 对于密度大于 1 g cm3 的溶液 如硫酸溶液 氯化钠溶液 等体积混合时质量分数 大于两溶液质量分数和的一半 典题训练 2 2010 海南高考 T4 2 分 把 VL 含有 MgSO4 和 K2SO4 的混合溶液分成两等份 一份加入 含 a mol NaOH 的溶液 恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁 另一份加入含 b mol BaCl2 的 溶液 恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡 则原混合溶液中钾离子的浓度为 A mol L 1 B mol L 1 b a V 2b a V C mol L 1 D mol L 1 2 b a V 2 2b a V 命题立意 本题涉及到的知识点有 化学反应的本质 离子反应 离子浓度的计算 此题有一定的综合性 考查了化学计量的应用能力 分析问题的能力 计算能力 思路点拨 规范解答 选 D 由离子方程式 2OH Mg2 Mg OH 2 可知 OH 为 a mol 则 Mg2 为 a 2 mol MgSO4 为 a 2 mol 由离子方程式 SO42 Ba2 BaSO4 可知 Ba2 为 b mol SO42 共 bmol MgSO4 和 K2SO4 共 bmol 则 K2SO4 为 b a 2 mol 其含有的 K 为 b a 2 mol 2 2b a mol 原混合溶液中的 K 为 2 2b a mol 所以原混合溶液中钾离子的浓度为 mol L 1 2 2b a V 三 配置一定物质的量浓度溶液的误差分析 0 5VLMgSO4 和 K2SO4 混合 溶液 0 5VLMgSO4 和 K2SO4 混合 溶液 a mol NaOH b mol BaCl2 n MgSO4 与 n K2SO4 之 和 n MgSO4 n K2SO4 用心 爱心 专心 12 原理 cB nB V m MV M 溶质的摩尔质量 配制某种溶液时是定值 误差分析 1 称量或量取时所引起的误差 1 使所配溶液的物质的量浓度偏高的主要原因 天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀 导致称量物质的实际值是大于称量值 称量时游码忘记归零 调整天平零点时 游码放在了刻度线的右端 用滴定管量取液体时 开始时平视读数 结束时俯视读数 使所量取的液体的体积偏大 等等 2 使所配溶液的物质的量浓度偏低的主要原因 直接称热的物质 含有水份 称的重 实际质量却小 砝码有残缺 在敞口容器中称量易吸收空气中其他成分或易于挥发的物质时的动作过慢而变质 用滴定管量取液体时 开始时平视读数 结束时仰视读数 使所量取的液体的体积偏小 等等 2 用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤 使溶质的物质的量减少 致使溶液的浓度偏低 3 转移或搅拌溶液时有部分液体溅出 致使溶液浓度偏低 4 容量瓶内溶液的温度高于 20 造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体 积 致使溶液浓度偏高 5 在给容量瓶定容时 仰视读数会使溶液的体积增大 致使溶液浓度偏低 俯视读数会使溶 液的体积减小 致使溶液浓度偏高 高考真题探究 1 2010 广东高考 T8 4 分 设 A n 为阿伏加德罗常数的数值 下列说法正确的是 A 16g 4 CH 中含有 4 A n 个 C H 键 B 1mol 1 L NaCl溶液含有 A n 个Na C 1mol Cu 和足量稀硝酸反应产生 A n 个 NO 分子 D 常温常压下 22 4L 2 CO 中含有 A n 个 2 CO 分子 用心 爱心 专心 13 命题立意 本题主要考查阿伏加德罗常数的应用 属于常考题 体现了广东高考考题的延 续性 阿伏加德罗常数的考查是广东近几年高考选择题中常考题 说明广东高考注重热点内 容考查的长期性 思路点拨 分析考查的具体微粒 求出指定微粒的物质的量 指定微粒个数 n NA 规范解答 选 A 每个 CH4 中含有 4 个 C H 键 故 16gCH4 1mol 中含有 4nA 个 C H 键 A 正确 B 项没有告 诉溶液的体积 无法知道 NaCl 的物质的量 故 B 错 根据化学反应关系 3molCu 2molNO 故 C 错 常温常压下 22 4L CO2 不是 1mol 故 D 错 类题拓展 关于阿伏加德罗常数的考查 可以注意以下几方面 1 考虑是否涉及到 22 4L mol 若涉及到 22 4L mol 应注意到 必须为标准状况 必须为气体 如标况下 SO3 Br2 I2 碳原子数大于 4 个的烃类物质等都不是气体 2 若涉及到溶液中的情况 应考虑 是否有溶液的体积大小这个条件 如本题的 B 选项就无体积大小 没办法求出物质的量 有无盐类水解 弱电离等情况 3 若涉及到氧化还原反应 应注意电子转移多少的分析 有时需写出具体的反应方程式来分 析 4 考查到的微粒常有 电子 包括电子转移 中子 质子 离子 分子 共价键 2 2010 江苏高考 T5 2 分 设 NA 为阿伏加德罗常数的值 下列叙述正确的是 A 常温下 1 L 0 1 mol L 1 的 NH4NO3 溶液中氮原子数为 0 2NA B 1 mol 羟基中电子数为 10NA C 在反应 KIO3 6HI KI 3I2 3H2O 中 每生成 3 mol I2 转移的电子数为 6NA D 常温常压下 22 4L 乙烯中 C H 键数为 4NA 命题立意 本题以阿伏加德罗常数为抓手 考查气体摩尔体积 物质的量浓度 微粒的电 子数 特殊氧化还原反应 守恒关系等 阿伏加德罗常数含义是多年来坚持考查的热点问题 思路点拨 注意溶液中的守恒关系 羟基不带电 质子与电子相等 使用 22 4L mol 1 要注意看清条件 规范解答 选 A A 项 NH4NO3 的物质的量为 0 1 mol 氮原子数为 0 2NA 尽管 NH 4 水解 但氮原子数不 变 A 项正确 B 项 羟基电子数为 9 1 mol 羟基中电子数为 9NA B 项错 C 项 KI 中的 碘来源于 HI 每生成 3 mol I2 转移的电子数为 5NA C 项错 D 项 常温常压下 22 4L 乙烯的物质的量不是 1 mol D 项错 类题拓展 阿伏加德罗常数含义是高考热点之一 多年来全国高考化学试题重现率几乎为 100 试题通常以中学学过的一些重点物质为载体 考查有关概念和原理 为了加强对考生思维品质 适应性 科学性 深刻性的考查 命题者往往有意设置一些陷阱 增大试题的区分度 陷阱的设置主要有以下几个方面 1 状况条件 考查气体时经常给非标准状况如常温常压下 101kPa 25 时等 用 22 4L mol 时注意满足两个条件 标况 气态 2 物质状态 考查气体摩尔体积时 常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生 如 H2O SO3 CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HF 碳原子数大于 4 的烃等 3 物质结构 考查一定物质的量的物质中含有多少微粒 分子 原子 电子 质子 中子等 时常涉及 稀有气体 He Ne 等为单原子组成 Cl2 N2 O2 H2 为双原子分子 臭氧为三原 用心 爱心 专心 14 子分子 白磷为四原子分子等 4 氧化 还原反应 常设置氧化 还原反应中氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 被氧 化 被还原 电子转移 得失 数目方面的陷阱 如氯气与水 与碱反应 Na2O2 与 CO2 H2O 反应等 5 电离 水解 考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉及弱电解质的电离 盐类水解方面 的陷阱 6 胶体 胶体粒子较大 由多个微粒组合而成 如一个 Fe OH 3 胶体粒子是由多个 Fe OH 3 吸附一些离子组成的 所以 Fe OH 3 胶体粒子数小于 Fe OH 3 数目 7 一些物质结构中化学键数目 8 特殊物质的摩尔质量 如 18O2 36g mol D2O 20g mol T2O 22g mol 9 特例 NO2 存在着与 N2O4 的平衡 3 2010 山东高考 T9 4 分 16O 和 18O 是氧元素的两种核素 A N 表示阿伏加德罗常数 下列说法正确的是 A 16 2 O 与 18 2 O 互为同分异构体 B 16O 与 18O 核外电子排布方式不同 C 通过化学变化可以实现 16O 与 18O 间的相互转化 D 标准状况下 1 12L 16 2 O 和 1 12L 18 2 O 均含 0 1 A N 个氧原子 命题意图 考查 四同 的概念辨析 对化学变化本质及气体摩尔体积的深度理解 思路点拨 原子是化学变化中的最小单位 原子之间的变化不属于化学变化 原子重新组 合生成了其他的物质 则属于化学变化 气体摩尔体积是针对任何不同的气体分子 与气体 粒子本身大小无关 规范解答 选 D A 项 16O 2 和 18O 2 属于同一种单质 故 A 错 B 项 两种氧原子的电子数相等 核外电子 排布也相等 故 B 错 16O 18O 之间的转化 是原子核之间的变化 属于同种物质之间的转 化 不属于化学变化 故 C 错 1 12L 标准状况下 O2 的物质的量为 0 05mol 含有的氧原子 数为 0 1NA 故 D 正确 类题拓展 1 同素异形体 由同种元素所形成的不同种单质叫做同素异形体 如 O2 氧气 和 O3 臭氧 红磷 P 和白磷 P4 金刚石和石墨等 1 同素异形体的物理性质不同 化学性质相似 性质不同的原因是结构不同导致的 2 同素异形体之间可以相互转化 属于化学变化 但不属于氧化还原反应 如 2 同一种元素的不同核素之间互称同位素 核素之间的转化属于物理变化 3 同素异形体混合在一起 属于混合物而不是纯净物 如金属石 石墨 虽然它们都是碳元 素组成 但它们的结构不同 故它们混在一起为混合物 4 H2 D2 T2 DT 混合在一起为纯净物 5 四同 概念的区别方法要明确研究对象 如同位素为同种元素的原子 同素异形体为同 用心 爱心 专心 15 2240017 17 1000 17 4 22 17 4 22 V V gmolg molL VL molg molL VL 氨水的质量分数 种元素的单质 同分异构体指是分子式相同但结构不同的分子 同系物主要指结构上相似 同类别 要组成上相差一个或几个 CH2 的同类别的有机物 4 2010 四川高考 T12 6 分 标准状况下 VL 氨气溶解在 1L 水中 水的密度近似为 1g ml 所得溶液的密度为 p 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 1722400 22 422 4pVV B 17 1000WcP C 17 1722400WcV D 1000 1722400CVpV 命题立意 本题以化学计量为考查对象 主要考查气体溶解在水中的物质的量浓度的计算 思路点拨 解答此类问题要注意溶液的体积既不是水的体积也不是二者体积之和 要计算 溶液的体积需通过溶液的质量和密度进行计算 规范解答 选 A A 项 由于溶液的体积既不是水的体积也不是二者体积之和 溶液的体积不能直接确定 仅 利用 V 无法确定 P 所以 A 错误 正确 由此可知 可得 由B p1000 c17 w 17 pw1000 M pw1000 C 由此可知 C 项正确 正确 由此可知氨水的物质的量浓度D 22400V17 PV1000 17 2240017V 17V 1000P M Pw1000 5 2010 全国卷 T12 6 分 一定条件下磷与干燥氯气反应 若 0 25g 磷消耗掉 314mL 氯气 标准状况 则产物中 PCl3 与 PCl5 的物质的量之比接近于 A 1 2 B 2 3 C 3 1 D 5 3 命题立意 本题以化学计算为考查对象 主要考查学生的基本化学计算能力 方法技巧 过量计算问题等 思路点拨 该题可利用 P 元素和 Cl 元素守恒来解题 元素守恒即反应前后各元素种类不 变 各元素原子个数不变 其物质的量 质量也不变 规范解答 选 C 设 n PCl3 X mol n PCl5 Y mol 由 P 元素守恒有 X Y 0 25 31 0 008 由 Cl 元素守恒有 3X 5Y 0 314 2 22 4 0 028 联立之可解得 X 0 006 Y 0 002 故 选 C 类题拓展 化学反应的实质是原子间重新组合 依据质量守恒定律在化学反应中存在一系 列守恒现象 如 质量守恒 元素守恒 电荷守恒 电子得失守恒等 利用这些守恒关系解 题的方法叫做守恒法 1 质量守恒 参加化学反应的各物质的质量总和 等于反应后生成的各物质的质量总和 这个规律叫做质 量守恒定律 2 物质的量守恒 依据化学反应前后某一微粒的物质的量保持不变 列出守恒关系 也就是利用物质的量守恒 用心 爱心 专心 16 3 电子得失守恒 在氧化还原反应中 氧化剂得到的电子总数总是等于还原剂失去的电子总数 4 电荷守恒 在电解质溶液中 不论存在多少种离子 但溶液总是显电中性 即阴离子所带负电荷总数一 定等于阳离子所带正电荷总数 守恒法是拨开云雾 驱散困惑的良方 值得我们认真体会 6 2010 全国卷 T11 6 分 在一定的温度 压强下 向 100mLCH4 和 Ar 的混合气体 中通入 400mLO2 点燃使其完全反应 最后在相同条件下得到干燥气体 460mL 则反应前混 合气体中 CH4 和 Ar 的物质的量之比为 A 1 4 B 1 3 C 1 2 D 1 1 命题立意 本题以化学计算为考查对象 主要考查有机物的燃烧和差量法的应用 思路点拨 CH4 和 Ar 的混合气体在氧气中完全燃烧 实质上只是 CH4 与氧气反应 另外得 到干燥气体 460mL 意味着不含水分 这样只要利用 CH4 与氧气反应前后气体的差量进行运 算即可 规范解答 选 A CH4 与氧气反应的化学方程式为 进而可得 V Ar 100mL 20mL 80mL 根据同温同压下气体的 体积之比等于气体的物 质的量之比可得 反应前混合气体中 CH4 和 Ar 的物质的量之比 20mL 80mL 1 4 即 A 选 项正确 专题模拟演练 一 选择题 1 2011 古田一中模拟 设 NA 为阿伏加德罗常数 下列说法正确的是 A 18g 水中含有的电子数为 8NA B 某气体含有 3 01 1023 个分子 则该气体所占的体积为 11 2 L C 1 L 0 5mol L 1CuSO4 溶液中含有 3 01 1023 个 Cu2 D 2 3g Na 在足量的 O2 中完全燃烧和与在空气中缓慢反应完全 转移的电子数均为 0 1NA 2 2011 北师大附中模拟 下列说法中 正确的有 标准状况下 22 4 L 己烯所含有的分子数约为 6 02 1023 标准状况下 a L 的氧气和氮气的混合物含有的分子数约为 4 22 a 6 02 1023 7 1 g 氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数约为 0 2 6 02 1023 10 g 重水中含有中子数约为 4 6 02 1023 1 mol 乙醇中含有的共价键数约为 7 6 02 1023 500 mL 1 mol L 的硫酸铝溶液中含有的硫酸根离子数约为 9 03 1023 A B C D CH4 2O2 CO2 2H2O V 1 mL 2 mL 1 mL 1mL V CH4 100 400 460 40mL 解得 V CH4 20mL 用心 爱心 专心 17 3 2011 厦门外国语模拟 标准状况下 VL 氨气溶解在 1L 水中 水的密度近似为 1g mL 所得溶液的密度为 g mL 质量分数为 物质的量浓度为 cmol L 则下列关系中不正确 的是 A 17V 22400 22 4 22 4V B 17c 1000 C 17V 17V 22400 D c 1000V 17V 22400 4 设 A N 表示阿伏加德罗常数 下列叙述中不正确的是 A 同温同压下 等质量的CO与 2 N 两种气体的体积相等 B 23 1 0 1 Lmol LNa CO 溶液中阴离子总数大于 0 1 A N C 46g 的 2 NO 和 24 N O 混合气体含有的原子数为 3 A N D 71g 氯气与足量的铁充分反应时 转移的电子数为 3 A N 5 NA 为阿伏加德罗常数 下列叙述正确的是 A 22 4LCH4 和 CH3Cl 的混合物所含有的分子数目为 NA B 用惰性电极电解 1 L 浓度均为 2 mol L 的 AgNO3 与 Cu NO3 2 的混合溶液 当有 0 2 NA 个电子转移时 阴极析出 6 4g 金属 C 1mol 过氧化氢分子中共用电子对数为 3NA D 0 1mol Na2CO3 10H2O 在晶体中或溶液中 含有的 CO32 离子均小于 0 1 NA 6 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A pH 相等的 NH4Cl NH4 2SO4 NH4HSO4 的溶液中 c NH4 大小 B 将物质的量相等的 KHC2O4 和 H2C2O4 溶于水配成溶液 2c K c HC2O4 c H2C2O4 C 0 1mol L 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 1mol L 1 CH3COONa 与 0 15mol L 1 HCl 等体积混合 c Cl c H c Na c CH3COO c OH 7 下列说法正确的是 A 含 10 6 g Na2CO3 的溶液中 所含阴离子总数等于 6 02 1022 B 28 g 由乙烯和氮气组成的混合气体中 含有 6 02 1023 个原子 C 电解法精炼铜 当阴极质量增加 32 g 时 有 6 02 1023 个电子转移 D 含 0 2 mol H2SO4 的浓硫酸与足量铜反应 生成 SO2 的分子数为 6 02 1022 二 非选择题 8 12 分 2009 上海高考 臭氧层是地球生命的保护神 臭氧比氧气具有更强的氧化性 实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧 3O2 2O3 1 若在上述反应中有 30 的氧气转化为臭氧 所得混合气的平均摩尔质量为 g mol 保留一位小数 2 将 8 L 氧气通过放电管后 恢复到原状况 得到气体 6 5 L 其中臭氧为 L 3 实验室将氧气和臭氧的混合气体 0 896 L 标准状况 通入盛有 20 0 g 铜粉的反应器 中 充分加热后 粉末的质量变为 21 6 g 则原混合气中臭氧的体积分数为 9 16 分 无水 CuSO4 在 500 以上按下式分解 CuSO4 CuO SO3 SO2 O2 某同 用心 爱心 专心 18 学为测定一定量的 CuSO4 受热分解所产生的 SO3 SO2 O2 的物质的量 从而通过计算来确 定该条件下 CuSO4 分解方程式中各物质的化学计量数 实验的主要仪器如下 实验所测 a 准确称取 6 40 g 无水 CuSO4 b 装置 C 在实验结束时增重 2 88 g c 实验结束后 测量量筒中水的体积后 折算成排出水的气体的体积 标准状况下 为 224 mL 1 按装置从左至右的方向 各仪器接口的连接顺序为 用圆圈内数字表示 2 实验前 还须向盛满水的 D 装置中通入 O2 所需的 O2 另用其他方法制取 使之达到饱 和 这样操作的目的是 3 假设 CuSO4 完全分解且所有气体全被吸收或排出 通过题中所给的数据计算 CuSO4 完 全分解所得 SO3 的物质的量是 mol 该条件下无水 CuSO4 分解的化学方程式是 4 若将 A 中分解所得的混合气直接导入一定量的 NaOH 溶液中 当酸性气体恰好完全被吸 收 而仍有氧气逸出时 则溶液中的溶质为 10 2011 金华一中模拟 将镁 铝的混合物 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 请回答 1 若在滴加 NaOH 溶液的过程中 欲使 Mg2 Al3 刚好完全沉淀 则加入 NaOH 溶液的体 积是 V NaOH mL 2 若在滴加 NaOH 溶液过程中 沉淀的质量随加入 NaOH 溶液的体积变化如下图所示 当 V1 160mL 时 求金属粉末中镁的物质的量和 V2 的体积 要求写出解题过程 3 若混合物仍为 0 1mol 其中 Mg 的物质的量分数为 a 用 100mL 2mol L 的 H2SO4 溶解 此混合物后 再加入 450mL 1mol L 的 NaOH 溶液 所得沉淀中无 Al OH 3 则满足此条件的 a 的取值范围为 11 2011 厦门模拟 纳米 TiO2 在涂料 光催化 化妆品等领域有着极其广泛的应用 制备纳米 TiO2 的方法之一是 TiCl4 水解生成 TiO2 xH2O 经过滤 水洗除去其中的 Cl 再 烘干 焙烧除去水分得到粉体 TiO2 用氧化还原滴定法测定 TiO2 的质量分数 一定条件下 将 TiO2 溶解并还原为 Ti3 再以 KSCN 溶液作指示剂 用 NH4Fe SO4 2 标准溶液滴定 Ti3 至全部生成 Ti4 请回答下列问题 TiCl4 水解生成 TiO2 xH2O 的化学方程式为 检验 TiO2 xH2O 中 Cl 是否被除净的方法是 3 配制 NH4Fe SO4 2 标准溶液时 加入一定量 H2SO4 的原因是 使用的 用心 爱心 专心 19 仪器除天平 药匙 玻璃棒 烧杯 量简外 还需要下图中的 填字母代号 滴定终点的现象是 滴定分析时 称取 TiO2 摩尔质量为 M g mol 1 试样 w g 消耗 c mol L 1NH4Fe SO4 2 标准溶液 V mL 则 TiO2 质量分数表达式为 答案 一 选择题 1 答案 D 2 答案 选 A 3 解析 选 A 4 答案 D 5 答案 C 6 答案 AC 7 答案 C 二 非选择题 8 用心 爱心 专心 20 9 解析 该题的原理是碱石灰吸收 SO3 SO2 用排水法测得 O2 的体积 通过反应物和反 应产物的质量进行计算 1 因为 SO3 和 SO2 都易与 H2O 反应 故应先吸收 SO3 SO2 再收集 O2 故仪器连接顺序 为 4 由化学方程式中的化学计量数可知 SO2 与 O2 物质的量比为 2 1 通入 NaOH 溶液中 若有 O2 逸出 说明 Na2SO3 没有完全被氧化 故反应产物有 Na2SO4 和 Na2SO3 两种 答案 1 2 降低 O2 在水中的溶解度 减少实验误差 3 0 02 4 Na2SO4 Na2SO3 10 答案 1 400 2 分 2 0 06 2 分 440 2 分 无过程不给分 3 0 5 a300 命题立意 此题考查了元素化合物 化学计算知识 思路点拨 此计算题难度较大 对于可能出现的情况 逐一分析讨论 最后确定是否合理 规范解答 1 白磷燃烧生成五氧化二磷 白磷的相对分子质量为 128 则其 6 20g 的物质 的量为 0 05mol 其完全燃烧消耗氧气 0 25mol 标准状况下体积为 5 6L 将这些白磷和水 反应生成磷酸 0 20mol 溶液体积为 50mL 也就是 0 05L 则磷酸溶液的物质的量浓度为 4 00mol L 2 根据该水溶液中含有溶质的物质的量和氢氧化钙悬浊液中溶质的物质的量 根据质量守恒 可知该物质中含有 5 个钙离子和 3 个磷酸根离子 结合电荷守恒 必还含有 1 个氢氧根离子 写作 Ca5 PO4 3 OH 3 根据题意 x 为整数 其可能为 PCl4Br PCl3Br2 PCl2Br3 PClBr4 四种 要是有三种不同结构的话 结合 PCl5 的结构 用心 爱心 专心 23 其可能为 PCl3Br2 或 PCl2Br3 则其相对分子质量可能为 297 5 或 342 4 根据题意和 质量守恒定律 可求出化合物提供的 Cl 原子的物质的量为 0 1mol 5 0 1mol 1 0 6mol 由于磷腈化合物中只含有三种元素 故必须将其中的氢原子 全部除去 两物质提供的 H 原子的物质的量为 0 1mol 4 0 4mol 则生成的氯化氢的物质 的量为 0 1mol 4 0 4mol 则磷腈化合物中含有的 Cl 原子为 0 2mol P 原子为 0 1mol N 原子为 0 1mol 则该化合物的最简式为 PNCl2 假设其分子式为 PNCl2 x 由 其含有的碳原子总数小于 20 则知 4x 20 故 x 5 假设 x 4 其分子式为 P4N4Cl8 相 对分子质量为 464 假设 x 3 其分子式为 P3N3Cl6 相对分子质量为 348 假设 x 2 其分子式为 P2N2Cl4 相对分子质量 300 舍去 故其相对分子质量可能为 348 或 464 答案 1 5 6 4 00 2 Ca5 PO4 3 OH 3 297 5 或 342 4 348 或 464 2009 高考 例 1 2009 广东 设 nA 代表阿伏加德罗常数 NA 的数值 下列说法正确的是 A 22 4 L Cl2 中含有 nA 个 Cl2 分子 B 1 L 0 1 mol L 1 Na2SO4 溶液中有 0 1 nA 个 Na C 1 mol H2 与 1 mol Cl2 反应生成 nA 个 HCl 分子 D 1 mol Ca 变成 Ca2 时失去的电子数为 2nA 解析 选 D A 项未限制标准状况 故 22 4 L Cl2 的物质的量并非 1 mol B 项中 Na2SO4 2Na 故 1 L 0 1 mol L 1 Na2SO4 溶液中含有 0 2nA Na C 项由反 应 H2 Cl2 2HCl 可知 1 mol H2 与 1 mol Cl2 反应生成 2nA 个 HCl 分子 例 2 2009 全国卷 为了检验某含有 NaHCO3 杂质的 Na2CO3 样品的纯度 现将 w1 g 样 品加热 其质量变为 w2 g 则该样品的纯度 质量分数 是 解析 选 A 由题意知 w1 w2 应为 NaHCO3 分解生成的 CO2 和 H2O 的质量 设样品中 NaHCO3 质量为 x g 由此可列如下关系 例 3 2009 福建高考 设 NA 为阿伏加德罗常数 下列叙述正确的是 A 24 g 镁的原子最外层电子数为 NA B 1 L 0 1 mol L 1 乙酸溶液中 H 数为 0 1NA C 1 mol 甲烷分子所含质子数为 10NA D 标准状况下 22 4 L 乙醇的分子数为 NA 用心 爱心 专心 24 解析 选 C A 项 24 g 镁原子最外层电子数为 2NA B 项乙酸是弱电解质 其 H 数小于 0 1 NA D 项标准状况下乙醇为液体 22 4 L 乙醇的物质的量不为 1 mol 故不正确 2012 高考押题 1 自稀有气体发现后 人类一直在进行寻找其化合物的尝试 美国一科学家在一定体积的 容器中加入 1 5molXe 和 7 5molF2 在 400 2633kPa 压强下 加热数小时 然后迅速冷却 至 25 容器内得到一种无色晶体 另外还剩余 4 5molF2 则所得无色晶体的化学式为 A XeF2 B XeF3 C XeF4 D XeF6 2 下图是某溶液在稀释过程中 溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图 根据图中 数据分析可得出 a 值等于 A 2 B 3 C 4 D 5 3 如图两瓶体积相等的气体 在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是 A 所含原子数相等 B 气体密度相等 C 气体质量相等 D 摩尔质量相等 4 固体单质 A 和气体单质 B 在容积一定的密闭容器中完全反应生成气体 C 同温下测得容器 内压强不变 且反应后气体 C 的密度是原气体密度的 4 倍 则下列判断正确的是 A 两种气体单质的摩尔质量比为 1 4 B 生成物 C 中 A 的质量分数为 75 C 生成物 C 中 A B 的原子个数比为 3 1 D 反应前后气体分子数比为 1 4 5 设 NA 为阿伏加德罗常数 下列说法不正确的是 A 1mol O2 与金属钠反应 O2 不一定得到