2021高考化学二轮复习专题二常用化学计量及应用课件

1、专题二常用化学计量及应用专题二常用化学计量及应用第二部分第二部分考情分考情分析析 备考备考定向定向1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(m)、气体摩尔体积(vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(na)的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离子等)的物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。3.了解溶液的含义。4.了解溶解度、饱和溶液的概念。5.了解溶液浓度的表示方法。理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念,并能进行有关计算。6.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。备考要点说明 核心价值引领物质的量是表示构成物质的基本粒子数目

2、多少的物理量,学习物质的量,重点在于理解应用以下十大关系:1.物质的量与摩尔的关系;2.摩尔与量度对象的关系;3.阿伏加德罗常数与6.021023的关系;4.物质的量与物质的质量的关系;5.摩尔质量与相对分子质量或相对原子质量的关系;6.物质的质量与物质的摩尔质量的关系;7.不同的物理量与其单位的对应关系;8物质的质量与物质粒子数的关系;9.化学方程式中各物质的物质的量与化学计量数的关系;10.基本粒子与基本粒子成分之间的计量关系。高频高频考点考点 能力能力突破突破考点一考点一阿伏加德罗常数的应用阿伏加德罗常数的应用【真题示例】【真题示例】 1.(2020全国)na是阿伏加德罗常数的值。下列说

3、法正确的是()a.22.4 l(标准状况)氮气中含有7na个中子b.1 mol重水比1 mol水多na个质子c.12 g石墨烯和12 g金刚石均含有na个碳原子d.1 l 1 moll-1 nacl溶液含有28na个电子答案 c解析 标准状况下,22.4 l氮气的物质的量为1 mol,1 mol n2中含有14na个中子,a项错误;1个重水分子和1个普通水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成的,所含质子数都是10,故1 mol重水和1 mol水中所含质子数相等,b项错误;石墨烯和金刚石都是碳元素组成的单质,12 g石墨烯和12 g金刚石中都含有1 mol碳原子,c项正确;1 l 1 moll-

4、1 nacl溶液中含有1 mol nacl和大量的水,1 mol nacl中含有28 mol电子,再加上溶剂水中的电子,则溶液中的电子数大于28na,d项错误。2.(2020浙江7月选考)na为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()b.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为na时,阳极应有32 g cu转化为cu2+c.常温下,ph=9的ch3coona溶液中,水电离出的h+数为10-5nad.1 l浓度为0.100 moll-1的na2co3溶液中,阴离子数为0.100naa答案 a解析 阳极粗铜中放电的有fe、zn、cu等,b项错误;常温下,ph=9的ch3coona溶液中,水电

5、离产生的h+与oh-浓度应相等,未指明溶液的体积,无法计算水电离出的h+数,c项错误; 发生如下水解: ,1 l 0.100 moll-1 na2co3溶液中,阴离子数大于0.100na,d项错误。3.(2019浙江4月选考)设na为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()a.1 mol ch2=ch2分子中含有的共价键数为6nab.500 ml 0.5 moll-1的nacl溶液中微粒数大于0.5nac.30 g hcho与ch3cooh混合物中含c原子数为nad.2.3 g na与o2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1na和0.2na之间答案 d解析 1个乙烯分子中碳碳双键含2个共价

6、键,另外还有4个碳氢共价键,因而1 mol ch2=ch2分子中含有的共价键数为6na,a项正确;500 ml 0.5 moll-1的nacl溶液中,n(na+)=n(cl-)=0.5 l0.5 moll-1=0.25 mol,n(na+)+n(cl-)=0.5 mol,因而钠离子和氯离子总计0.5na个,但水会电离出极少量的h+和oh-,因而nacl溶液中微粒数大于0.5na,b项正确;hcho与ch3cooh的最简式均为ch2o,30 g hcho与ch3cooh的混合物相当于30 g ch2o,n(ch2o)=1 mol,因而c原子数为na,c项正确;不管钠和氧气生成氧化钠还是过氧化钠,

7、还是生成二者的混合物,钠元素的化合价都由0价变为+1价,因而2.3 g na(2.3 g na为0.1 mol)转移电子数为0.1na,d项错误。4.(2019全国)已知na是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()a.3 g 3he含有的中子数为1nab.1 l 0.1 moll-1磷酸钠溶液含有的 数目为0.1nac.1 mol k2cr2o7被还原为cr3+转移的电子数为6nad.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13na答案 b 5.(2018全国)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0.1n

8、ab.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答案 b解析 fecl3的摩尔质量为162.5 gmol-1,16.25 g fecl3的物质的量为0.1 mol,fecl3的水解为可逆反应,且fe(oh)3胶粒是若干个fe(oh)3“分子”的集合体,所以形成的fe(oh)3胶体粒子数远小于0.1na,a项错误;氩气为单原子分子,标准状况下,22.4 l氩气含有1 mol 氩原子,而1个氩原子中含有18个质子,b项正确;92.0 g甘油的物质的量为1 m

9、ol,而1个甘油分子中含有3个oh,则92.0 g甘油中含有羟基数为3.0na,c项错误;甲烷与氯气反应时,会同时生成ch3cl、ch2cl2、chcl3、ccl4及hcl,所以1 mol甲烷反应生成的ch3cl分子数一定小于1.0na,d项错误。6.(2018全国)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-1 fecl3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答

10、案 c解析 124 g p4的物质的量为1 mol,根据p4的结构可知1个p4分子中含有6个pp键,1 mol p4中含有6na个pp键,a项错误;因为fe3+会发生水解生成fe(oh)3,100 ml 1 moll-1 fecl3溶液中fe3+的数目小于0.1na,b项错误;根据化学式可知,1 mol ch4和1 mol ch2=ch2中均含有4 mol氢原子,标准状况下,11.2 l混合气体的物质的量为0.5 mol,所含氢原子的物质的量为2 mol,即所含氢原子数目为2na,c项正确;so2和o2的反应为可逆反应,2 mol so2和1 mol o2不能全部转化成2 mol so3,故分

11、子总数大于2na,d项错误。【必备知识必备知识】 物质的量、摩尔质量等化学常用计量的综合应用【应考训练应考训练】 考向1物质的量与阿伏加德罗常数1.(双选)(2020山东济南一模改编)设na为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是()a.1 l 0.1 moll-1醋酸钠溶液含有的ch3coo-数目为0.1nab.2.24 l n2和co2的混合气体中含有键的数目为0.2nac.7 g乙烯和环丁烷(c4h8)的混合气体中含有的氢原子数目为nad.100 ml 12 moll-1的浓硝酸与过量cu反应,转移的电子数大于0.6na答案 ab 解析 1 l 0.1 moll-1醋酸钠溶液中溶质的物质的

12、量为1 l0.1 moll-1=0.1 mol,由于部分ch3coo-发生水解,故ch3coo-数目小于0.1na,a选项错误;n2的结构式为nn,1个n2分子中含有2个键,co2的结构式为o=c=o,1个co2分子中含有2个键,但此处没有注明标准状况下,不能准确得出混合气体的物质的量,故不能得出混合气体中含有键的数目,b选项错误;乙烯和环丁烷(c4h8)的最简式均为“ch2”,7 g “ch2”的物质的量为 =0.5 mol,则氢原子数目为na,c选项正确;浓硝酸与铜反应生成no2,稀硝酸与铜反应生成no,即cu+4hno3(浓) = cu(no3)2+2no2+2h2o、3cu+8hno3

13、(稀) = 3cu(no3)2+2no+4h2o,100 ml 12 moll-1的浓硝酸中含有的n(hno3)=0.1 l12 moll-1=1.2 mol,1.2 mol hno3参与反应,若其还原产物只有no2,则反应转移0.6 mol电子,还原产物只有no则反应转移0.9 mol电子,100 ml 12 moll-1的浓硝酸与过量cu反应的还原产物为no和no2,因此转移的电子数大于0.6na,故d选项正确。2.(2020山东威海一模)设na为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()a.标准状况下,11.2 l三氯甲烷中含有氯原子的数目为1.5nab.90 g葡萄糖中含羟基数目为3na

14、c.常温下,1 l 0.5 moll-1醋酸铵溶液(ph=7)中ch3coo-与 数目均为0.5nad.1 mol na2o和1 mol na2o2组成的混合物中含有的离子总数为6na答案 d解析 标准状况下三氯甲烷为液体,11.2 l三氯甲烷的物质的量不是0.5 mol,故a错误;葡萄糖的分子式为c6h12o6,每个葡萄糖分子中有5个羟基,90 g葡萄糖的物质的量为0.5 mol,所含羟基数目为2.5na,故b错误;醋酸铵溶液的ph=7,根据电荷守恒可知溶液中n(ch3coo-)=n( ),但由于铵根和醋酸根都会发生水解,所以二者的数目均小于0.5na,故c错误;1 mol na2o所含离子

15、的物质的量为3 mol,1 mol na2o2所含离子的物质的量也为3 mol,所以1 mol na2o和1 mol na2o2组成的混合物中含有的离子总数为6na,故d正确。【特别提醒特别提醒】 有关na判断需要注意的问题 考查方向注意问题气体摩尔体积的适用条件若题中出现物质的体积,先考虑该物质是否为气体,如果是气体再需考虑条件是否为标准状况物质的聚集状态熟悉在标准状况下不是气体的物质,如h2o、hf、so3、br2、chcl3、ccl4、己烷、苯、乙醇等物质的微观结构某些物质分子中的原子个数,如ne、o3、p4等;特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数,如d2o、t2o、18o2、h37cl等

16、;一些物质中的化学键数目,如sio2、si、ch4、p4、co2、c60、烃等物质中的化学键数目电解质的电离与离子的水解弱电解质的电离及某些离子的水解,如1 mol ch3cooh或1 mol fecl3溶于水时,溶液中ch3coo-或fe3+的物质的量均小于1 mol考查方向注意问题氧化还原反应中的电子转移如na2o2、no2与h2o反应,电解agno3溶液,fe、cu与s反应,cl2与h2o、naoh溶液反应,fe与稀硝酸反应等分散系中的微粒数目fecl3溶液转化为fe(oh)3胶体,因为胶体微粒是fe(oh)3“分子”的集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中fe3+的数目隐含的可逆反应可逆反

17、应不能进行到底。如2no2 n2o4,cl2+h2o hclo+hcl,合成氨反应、二氧化硫的催化氧化等考向2阿伏加德罗定律及推论3.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 c解析 根据阿伏加德罗定律,物质的量相等,因为两种气体的摩尔质量不相等,则质量不等,又因为二者体积相等,则密度不相等,故a项错误;两者都是双原子分子,原子数相等,则物质的量相等,前者一个分子的中子数为16,后者一个分子的中子数为14,则中子数不等,故b项错误;根据阿伏加德罗定律,两

18、者物质的量相等,前者一个分子的电子数为14,后者一个分子的电子数为14,因此等物质的量时,两种物质所含电子数相等,故c项正确;质量相等,两种物质的摩尔质量不等,则物质的量不相等,质子数不相等,故d项错误。考点二考点二一定物质的量浓度溶液的配制及计算一定物质的量浓度溶液的配制及计算【真题示例】【真题示例】 1.(2020全国节选)由feso47h2o固体配制0.10 moll-1 feso4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、(从下列图中选择,写出名称)。 答案 烧杯、量筒、托盘天平解析 考查一定物质的量浓度溶液的配制,由于题目要求是配制0.10 moll-1 feso4溶液,除药匙、玻璃棒之外,还

19、需要烧杯、托盘天平、量筒、胶头滴管、容量瓶。2.(高考题组合)下列实验操作(1)、(2)是否规范?说明理由。按要求填写(3)中空白。(1)配制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 (1)不规范。氢氧化钠溶于水放热,溶解后需冷却至室温后再转移到容量瓶中。(2)不规范。不能

20、在容量瓶中直接溶解固体。(3)250 ml(棕色)容量瓶、胶头滴管3.(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 naoh固体,先在托盘上各放一张滤纸,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 af解析 称量na

21、oh固体应该用小烧杯或者称量瓶盛放,b项错误;配制一定浓度的nacl溶液,俯视会造成结果偏高,c项错误;配制溶液时,不能直接在容量瓶中溶解,d项错误;加水超过刻度线时应重新配制,e项错误。【必备知识必备知识】 1.一定物质的量浓度溶液的配制(1)所需仪器及配制步骤:(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,并选择合适的容量瓶,如配制480 ml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。(3)根据表达式cb= 进行误差分析: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

22、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;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转移并定容。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。标准状况下,1 l水中溶解某气体v l,所得溶液的密度为 gcm-3,气体的摩尔质量为m gmol-1,物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算。 (c为溶质的物质的量浓度,其单位是moll-1,为溶液的密度,其单位是gcm-3,w为溶质的质量分数,m为溶质的摩尔质量,其单位是gmol-1)。(2)理解两条规律。

23、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和m2、w1和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。计算或判断同一溶质不同浓度的溶液混合后溶质的质量分数时,设溶质的质量分数分别为w1和w2的两溶液混合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:(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。【应考训练应考训练】 考向1

24、溶液配制过程及误差分析1.(双选)(2020天津杨村第一中学高三质检改编)以下有关物质的质量分数和物质的量浓度的叙述正确的是()a.等体积硫酸铁、硫酸铜、硫酸钾溶液分别与足量的氯化钡溶液反应,若生成硫酸钡沉淀的质量相等,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比为1 1 1b.na2o2和na2o各0.1 mol分别放入100 g水中,所得溶液的物质的量浓度不相等c.质量分数分别为5%和15%的硫酸溶液等体积混合后,所得溶液的质量分数大于10%d.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答案 cd解析 因为生成硫酸钡沉淀的质量相等,所以三种盐提供的硫酸根的比例为1 1 1,

25、所以硫酸铁、硫酸铜、硫酸钾的物质的量浓度之比为1 3 3,a错误;na2o2和na2o各0.1 mol分别放入100 g水中,消耗的水的质量相等,生成的naoh的物质的量也相等,则所得溶液中溶质的物质的量浓度相等,b错误;若两种硫酸溶液等体积混合,由于硫酸的密度大于水的密度,所以两种硫酸溶液混合后,质量分数更接近较浓硫酸的浓度,所得硫酸溶液的质量分数大于10%,c正确;配制一定物质的量浓度的溶液,若定容时俯视刻度线,则加入的蒸馏水偏少,导致所配溶液浓度偏高,d正确。2.用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物fe3o4中二价铁的含量。若需配制浓度为0.010 00 moll-1的k2cr2

26、o7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k2cr2o7的质量是 g(结果保留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(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

27、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。 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,需要溶质的质量为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

28、、溶解、冷却、转移、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容量瓶、胶头滴管,用不到的是量筒和移液管。(3)配制溶液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。(4)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。(5)根据方程式,设二价铁离子的物质的量浓度为c: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。考向2物质的量浓度的有关计算3.(双选)(2020辽宁抚顺一中高三质检改编)相对分子

29、质量为mr的气态化合物v l(标准状况)溶于m g水中,得到溶液的溶质质量分数为w %,物质的量浓度为c moll-1,密度为 gcm-3,则下列说法正确的是()答案 cd 4.(2020河北衡水中学高三七调)用密度为1 gcm-3、质量分数为w的浓盐酸与水按体积比为1 4配制成一定浓度的稀盐酸,该稀盐酸的密度为2 gcm-3,则所配制稀盐酸的物质的量浓度为()答案 c 考点三考点三以物质的量为核心的有关计算以物质的量为核心的有关计算【真题示例】【真题示例】 1.(2019全国节选)立德粉znsbaso4(也称锌钡白),是一种常用的白色颜料。回答下列问题:(1)以重晶石(baso4)为原料,可

30、按如下工艺生产立德粉:在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为。 回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为co2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为。 在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的(填化学式)。 沉淀器中反应的离子方程式为。 (2)成品中s2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 ml 0.100 0 moll-1的i2-ki溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的i2用0.

31、100 0 moll-1 na2s2o3溶液滴定,反应式为 。测定时消耗na2s2o3溶液体积v ml。终点颜色变化为,样品中s2-的含量为(写出表达式)。 (2)碘单质与硫离子的反应为s2-+i2 = s+2i-;碘单质与淀粉混合显蓝色,用硫代硫酸钠溶液滴定过量的i2,故终点颜色变化为浅蓝色至无色;根据氧化还原反应中得失电子数相等,利用关系式法解题,设硫离子物质的量为n:2.(2018全国)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s

32、o2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。 (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。 (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

33、so2计)。 解析 (1)nahso3和焦亚硫酸钠(na2s2o5)中硫元素的化合价均为+4价,则nahso3经结晶脱水生成焦亚硫酸钠(na2s2o5)的化学方程式为2nahso3 = na2s2o5 +h2o。(2)根据亚硫酸的酸性强于碳酸,则so2通入na2co3溶液中可反应生成na2so3或nahso3,再结合溶液ph为4.1可知,溶液中的溶质为nahso3。工艺中加入碳酸钠固体,并再次充入so2,可生成更多的nahso3。(3)根据电解目的得到更多的nahso3,因此阳极是水电离出的oh-放电,留下的氢离子通过阳离子交换膜进入a室,使a室中的nahso3浓度增大。【必备知识必备知识】

34、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过程中不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,在化学变化中有多种守恒关系,如质量守恒、元素原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。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

35、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。【应考训练应考训练】 考向1关系式法的应用1.(2020山东实验中学线上检测节选)生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐的形式存在,测定污水中磷含量的方法如下:取100 m

36、l污水,调节至合适ph后用agno3溶液使磷全部转化为ag3po4沉淀。将沉淀过滤并洗涤后,用硝酸溶解,再使用nh4scn溶液滴定产生的ag+,发生反应ag+scn- = agscn,共消耗c moll-1 nh4scn溶液v ml。则此污水中磷的含量为 mgl-1(以磷元素计)。 2.(2020山东枣庄期末节选)利用k2cr2o7标准溶液定量测定某样品中硫代硫酸钠晶体(na2s2o35h2o,m=248 gmol-1)的纯度。测定步骤如下:配制溶液:称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水配制成100 ml溶液。滴定:取0.009 50 moll-1的k2cr2o7

37、标准溶液20.00 ml,用硫酸酸化后加入过量ki,发生反应: 。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应: 。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)。 答案 蓝色褪去,且半分钟内不复原95.0解析 加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液蓝色褪去,且半分钟不复原时即为终点,平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 ml。考向2守恒法的应用3.(双选)(2020山东烟台调研测试)将m g铜粉和锌粉的混合物分成两等份,将其中一份加入200 ml的稀硝酸中并加热,固体和硝酸恰好完全反应,并产

38、生标准状况下的no气体2.24 l;将另一份在空气中充分加热,得到n g固体,将所得固体溶于上述稀硝酸,消耗硝酸的体积为v ml。下列说法不正确的是()a.v=150b.硝酸的浓度为2 moll-1c.m g铜粉和锌粉的物质的量之和为0.15 mold.n=m+2.4答案 cd解析 其中一份与200 ml的稀硝酸恰好完全反应,溶液中溶质为cu(no3)2和zn(no3)2,no的物质的量为2.24 l22.4 lmol-1=0.1 mol,转移电子为0.1 mol(5-2)=0.3 mol。铜和锌被氧后都表现+2价,根据电子转移守恒可知n(cu)+n(zn)=0.3 mol2=0.15 mol

39、,故反应后溶液中 的物质的量为0.15 mol2=0.3 mol,由n原子守恒可知200 ml溶液中hno3的物质的量为0.1 mol+0.3 mol=0.4 mol,故hno3的物质的量浓度为0.4 mol0.2 l=2 moll-1。铜和锌在空气中充分加热会生成相应的氧化物和硝酸,反应后生成cu(no3)2、zn(no3)2消耗hno3的物质的量为0.15 mol2=0.3 mol,故消耗硝酸的体积为0.3 mol2 moll-1=0.15 l,即150 ml,故a正确;由分析可知,hno3的物质的量浓度为0.4 mol0.2 l=2 moll-1,故b正确;每一份金属混合物中n(cu)+

40、n(zn)=0.15 mol,则m g铜粉和锌粉的物质的量之和为0.15 mol2=0.3 mol,故c不正确;每一份金属混合物总质量为0.5m g,得到n g固体为cuo、zno的混合物,n(o)=n(cu)+n(zn)=0.15 mol,则n g=0.5m g+0.15 mol16 gmol-1=(0.5 m+2.4)g,故d不正确。4.(2020河北衡水高中第七次检测)将一定质量的铜粉加入到100 ml某浓度的稀硝酸中,充分反应后,容器中剩有m1 g铜粉,此时共收集到no气体448 ml(标准状况)。然后向上述混合物中加入足量稀硫酸至不再反应为止,容器中剩有铜粉m2 g,则m1-m2的值

41、为()a.5.76 b.2.88 c.1.92d.0答案 a 解析 铜粉加入到100 ml某浓度的稀硝酸中,充分反应后,容器中剩有m1 g铜粉,反应生成cu(no3)2和no气体,no的物质的量为n(no)=0.448 l22.4 lmol-1=0.02 mol,根据电子转移守恒可知,参加反应的铜的物质的量为0.02 mol(5-2)2=0.03 mol,根据铜元素守恒可知,溶液中ncu(no3)2=0.03 mol,考向3差量法的应用5.(2020江西第一次大联考)工业纯碱中常含有nacl、na2so4等杂质。某研究小组设计了如下实验装置,通过纯碱与酸反应生成的co2来测定质量为m g的工业

42、纯碱的纯度,下列叙述正确的是()a.通过称量反应前后装置b的质量,获取co2的质量b.通过称量反应前后装置c的质量,获取co2的质量c.通过称量反应前后装置c和d的质量,获取co2的质量d.通过称量反应前后装置d的质量,获取co2的质量答案 b解析 根据题意分析,装置b的目的是干燥二氧化碳,不能通过称量反应前后装置b的质量获取反应生成的co2的质量,故a错误;装置c的目的是吸收反应生成的二氧化碳,通过称量反应前后装置c的质量可以获取反应生成的co2的质量,故b正确;装置d中的碱石灰可以防止外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置c,不能通过称量反应前后装置d的质量获取反应生成的co2的质量,故c错

43、误;装置d中的碱石灰可以防止外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置c,不能通过称量反应前后装置d的质量获取反应生成的co2的质量,故d错误。6.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 gb.4.58 g c.4.16 gd.4.41 g答案 c解析 碳酸钠较稳定,加热一般不分解,只有碳酸氢钠受热分解。设混合物中含有nahco3的质量为x,则2nahco3 na2co3+co2+h2om284 62x 0.31 g(284) 62=x 0.31 g,解得x=0.84 g

44、,所以m(na2co3)=5 g-m(nahco3)=5 g-0.84 g=4.16 g,选项c正确。考向4利用“热重分析法”确定物质组成7.(2020山东高密一中月考)znso47h2o在不同的温度下分解产物不同,取28.70 g znso47h2o加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。分析数据,680 时所得固体的化学式为()a.znob.zn3o(so4)2c.znso4d.znso4h2o答案 b解析 28.70 g znso47h2o的物质的量为0.1 mol,由zn元素守恒可以知道,生成znso4h2o或znso4或zno时,物质的量均为0.1 mol。若得znso4h2o的

45、质量为17.90 g(100 );若得znso4的质量为16.10 g(250 );若得zno的质量为8.10 g(930 );据此可确定680 时所得固体的化学式为zn3o(so4)2。8.(2020山东莱芜一中月考节选)煅烧nh4vo3可制得v2o5,煅烧过程中固体质量随温度变化的曲线如图所示。加热到200 时,得到的固体物质化学式为,300350 放出气态物质的化学式为。 答案 hvo3h2o解析 煅烧nh4vo3时,固体质量随温度变化的曲线如题图所示。加热到200 时,质量减少0.17 g,所以0.01 mol nh4vo3受热分解生成气体为0.01 mol nh3,发生nh4vo3

46、nh3+hvo3;加热到350 时固体质量减少0.09 g,失去0.005 mol h2o,发生的反应为2hvo3 h2o+v2o5,则放出气态物质的化学式为h2o。9.(2020湖北武汉重点中学联考节选)如下图是小组同学将mnc2o42h2o晶体放在坩埚里加热分解时,固体失重质量分数随温度(t)变化的曲线(已知草酸锰不稳定,但其中锰元素的化合价在300 以下不变)。试根据各点的坐标(近似值)回答下列问题:(1)cd的化学方程式为。 (2)从d点到e点过程中固体失重的质量分数下降的原因是。 答案 (1)mnc2o4 mno+co+co2(2)mno与空气中的o2发生化合反应,生成新的锰的氧化物

47、解析 (1)mnc2o42h2o的摩尔质量为179 gmol-1,假设1 mol mnc2o42h2o发生分解,则c点失重179 g0.20136 g,即恰好失去水分子。c点固体为mnc2o4,d点失重60.3%,则d点质量为179 g(1-60.3%)71 g,则d点为mno,则cd的化学方程式为mnc2o4 mno+co+co2。(2)由于mno与空气中氧气发生化合反应生成新的锰的氧化物,导致从d到e点过程中固体失重的质量分数下降。热点专攻热点专攻（二）（二）有关na的正误判断题常以相关数目的计算为载体,在物质结构、氧化还原反应、电解质溶液等知识点上设计陷阱,考查学生对基础知识及易错点的掌

48、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。阿伏加德罗常数的应用阿伏加德罗常数的应用(一)审题关注什么 典型示例(判断正误)(1)常温下,11.2 l甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5na()(2)标准状况下,22.4 l己烷中含共价键数目为19na()(3)常温常压下,2.24 l氯气与2.4 g镁粉充分反应,转移的电子数为0.2na()(4)常温常压下,11 g co2气体中含有的氧原子数为0.5na()(5)标准状况下,11.2 l苯中含有的分子数目为0.5na()归纳点拨一看物质是否处在“标准状况”二看“标准状况”下,物质是否为“气体”(如ccl4、h2o、br

49、2、so3、hf、己烷、苯等在标准状况下都不是气体)三看非标准状况下涉及的物理量是气体的体积、物质的量还是质量(二)题目考查什么1.考查物质的组成或结构典型示例(判断正误)(1)在常温常压下,32 g 18o2中含有2na个氧原子()(2)17 g oh与17 g oh-所含电子数均为10na()(3)28 g乙烯和环丁烷(c4h8)的混合气体中含有的碳原子数为2na()(4)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均为4na()(5)1 mol甲苯含有6na个ch键()(6)m g co与n2的混合气体中所含分子数目为 na()归纳点拨记特殊物

50、质中所含微粒的数目,如ne、d2o、18o2、oh、oh-等记最简式相同的物质,如no2和n2o4、乙烯(c2h4)和丙烯(c3h6)等记摩尔质量相同的物质,如n2、co、c2h4等记物质的特殊结构,如白磷、sio2、苯等记特殊物质的组成,如he、ne为单原子分子,o3为三原子分子,p4为四原子分子记物质中所含化学键的数目,如一分子h2o2、cnh2n+2中化学键的数目分别为3、3n+12.考查粒子数目的判断 典型示例(判断正误)(1)0.1 l 0.5 moll-1 ch3cooh溶液中含有的h+数目为0.05na()(2)0.1 l 3.0 moll-1的nh4no3溶液中含有的 的数目为

51、0.3na()(3)在高温、高压和催化剂条件下,密闭容器中2 g h2与足量n2反应,转移电子数为2na()(4)等体积、等物质的量浓度的nacl和kcl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2na()归纳点拨是否有弱酸、弱碱离子的水解是否有弱电解质的电离是否为可逆反应是否指明了溶液的体积3.考查电子转移的数目 典型示例(判断正误)(1)电解nacl溶液得到22.4 l h2(标准状况),理论上需要转移na个电子()(2)标准状况下,0.1 mol cl2溶于水,转移的电子数目为0.1na()(3)1 mol na2o2与足量co2充分反应,转移的电子数目为2na()(4)氢氧燃料电池正极消耗22.4

52、 l(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2na()(5)1 mol fe溶于过量硝酸,电子转移数为2na()归纳点拨注意特殊物质的化合价,如由na2o2或h2o2生成1 mol o2转移2 mol电子,由h2o生成1 mol o2转移4 mol电子注意反应是否为歧化反应,如1 mol cl2与足量naoh反应转移1 mol电子,与足量fe反应转移2 mol电子注意变价金属(fe、cu)在生成物中的价态,如fe与盐酸(过量)反应生成fe2+,而fe与hno3(过量)反应生成fe3+【应考训练应考训练】 1.(双选)(2020山东潍坊三模改编)设na表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()a.标准状况下,1 l c2