(精编)2020年高考化学二轮复习专题02化学常用计量教学案

#专题02化学常用计量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．理解物质的量的含义，并能用于进行简单的化学计算。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．根据物质的量与微粒（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．能运用化学方程式和离子方程式进行有关计算。6．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。7．能根据要求配制一定溶质质量分数、物质的量浓度的溶液。一、阿伏加德罗常数的应用阿伏加德罗常数的常见考查内容和设错形式：对阿伏加德罗常数的考查往往以选择题的形式，渗透于高中各个知识点中进行考查，试题的知识覆盖面较大，但难度较小，该类试题的特点就是“容易忽视”，即容易落入命题者设置的“陷阱”中，因此明确命题者的考查方向和设错方式有利于我们快速、准确地作出选择。同时要求同学们在解决该类试题时一定要细心、仔细。1．考查气体体积与物质的量、微粒数目等关系时，故意忽略标准状况条件或给出常温常压条件。2．物质状态问题。考查气体摩尔体积时，常常用标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如水、三氧化硫、己烷、三氯甲烷等。3．结合氧化还原反应考查电子转移的数目问题，特别是歧化反应的电子转移数目，如过氧化钠与水反应、氯气与水的反应等。4．结合物质结构的有关知识考查物质的微粒数目（如分子、原子、质子、中子、电子等）、化学键数目等。此处常常涉及的物质有稀有气体（单原子分:子）、Na2O2（阴阳离子个数比）、SiO2、Si、P4、CO2（化学键数目）、特殊物质的质量与微粒数间的关系，如D2O、M2等。5．考查溶液中离子数目时故意忽视盐类的水解，弱电解质的电离等。6．结合化学平衡考查时，故意忽视可逆反应不能进行到底的特点。【特别提醒】阿伏加德罗常数应用题常设的五大“陷阱”。(1)“标准状况”“常温常压”等外界条件。①在标准状况下的非气态物质，如H2O、SO3、戊烷、苯、CC14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、CnH2n+2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。【变式探究】【2017新课标2卷】阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是A.1L0.1mol・L-iNHCl溶液中，NH+的数量为0.1N4 4AB.2.4gMg与H2sO4完全反应，转移的电子数为0.1NAC.标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NAD.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA【答案】D【解析】NH厂是弱碱阳离子，发生水解；*氏-+比。=~\任任0+11，因此NH「教量小于O.INajA错误三2.4步四为O.lm*与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为工4吊2“血：=口2m*因此转移电子数为为0.2Na,E错误；标准状况下，工和口二都是气态分子，工24L任何气体所含有的分子数都为O.IXa；C错误,H+ 反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为0.2mol,分子数为口2乂”D正期口【变式探究】设N为阿伏加德罗常数，下列关于物质结构的说法不正确的是()A12g金刚石含有的共价键数目为211mol甲醇中含有的共价键数目为5NA1molNH3中含有4Na对共用电子对D.常温常压下，8g02含有4NA个质子【答案】C【解析】选CoC项，1molNH3中应含有3NA对共用电子对。【变式探究】设N为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中，正确的是（）AA.12.0gNaHSO4晶体中阳离子和阴离子的总数为0.3NA14g分子式为CH的链煌中含有的碳碳双键的数目一定为N/nn2n AC.标准状况下，1L液态水中含有的H+数目为10-7NAD.足量Zn与一定量的浓硫酸反应，产生22.4L气体时，转移的电子数为2NA【解析】选B°A项，1个NaHSO4中含有一个Na+和1个HSO；,所以12.0gNaHSO4晶体中阴、阳离子总数应为0.2N。B项，CH为单烯烃，所以14g分子式为CH的链烃中，含有的碳碳双键的数目为必XNA n2n n2n 14nAN=甘。C项，标况下，H2O中H+浓度小于10-7mol・L-1。D项，没有指明气体所处的状况。高频考点二阿伏加德罗定律及其应用例2.在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相同的CO、CO2气体时，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是（）人.充入的8分子数比CO2分子数少B.甲容器的体积比乙容器的体积小CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小【解析】选D.根据"二加M知j相同质量时，物质的量与其摩尔质量成反比,CO、C6的摩尔质量分别是28s-'mol.44型皿皿所以二者的物质的量之比44gmol：28gmol=ll：7,根据九三吟知,二者的分子数之比等于其物质的量之比，为11：入所以C。分子数多，故A错误。根据相同条件下，气体体积之比等干其物质的量之比，可知甲的体积比乙大，故三错俣。温度和压强相等，其气体摩尔体积相等，故C错误口由尹二当口，相同条件下，密度之比等于摩尔质量之比，所以甲中C。的密度比乙中C5的密度小,故D正确口【变式探究】在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若它们的温度和密度均相同，试根据甲、乙的摩尔质量（M）关系，判断下列说法正确的是（）A.若M（甲）＞M（乙），则气体体积：甲＜乙B.若M（甲）＜M（乙），则气体的压强：甲〉乙C.若M（甲）〉M（乙），则气体的摩尔体积：甲（乙D.若M（甲）＜M（乙），则气体的分子数：甲〈乙【解析】选B。两个密闭容器中，分别充有等质量、等密度的甲、乙两种气体，根据P=m/V可知气体的体积相等，故A错误；若M（甲）＜M（乙），根据n=m/M可知气体的物质的量：甲＞乙，根据阿伏加德罗定律可知，体积相同时压强与物质的量成正比，故气体的压强：甲＞乙，B正确；根据n=m/M,若M（甲）＞M（乙）， , 「V,一一，，一『 4 …、气体的物质的量：甲〈乙，根据V=:可知，气体的摩尔体积：甲〉乙，故C错误；根据n=m/M,若M（甲）＜M（乙），mn则n（甲）〉n（乙），气体的分子数：甲〉乙，故D错误。高频考点三一定物质的量浓度溶液的配制例3.体积为V、密度为P的某溶液中，含有摩尔质量为M的溶质mg。若此溶液中溶质的物质的量浓度为c,溶质的质量分数为w,则下列各表示式中正确的是（）mc=mv B.m=Vpw_cM cMCW=P D.P=1000w% _, Pw.、m【解析】选人。已知：c=1000-M-或c=MV。m 1000P3m cMA项，c=mv，正确；B项，m=MV，m=1000PwV,错误；C项，w=i000p，错误；D项，cMP=1000w，注意w与w%的区别，错误。（2018年全国卷II）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，124gP4中所含P—P键数目为41100mL1mol-L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1乂C.标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD.密闭容器中，2mol502和1mol02催化反应后分子总数为2NA【答案】C【解析】常温常压下』1驾gP4的物质的量是1m东』由于白磷是正四面体结构，含有6个P-Pit,因此苴中所含P—P犍数目为心&,d错误？铁离子在溶灌中水解，所以1。0mLImMLTFeCU'溶灌中所含F声的勤目小于DdE错误；甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子，标准状况下，11.2L甲烷和乙蟒混合物的物质的量是口5m吊，其中含氢原子翻目为二"C正确j反应为□二-S 是可逆反应『因此密闭容器中，和催化反应后分子总数大于"二口错误中答案选已（2018年全国卷0）下列叙述正确的是24g镁与27g铝中，含有相同的质子数同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同1mol重水与1mol水中，中子数比为2：11mol乙烷和1mol乙烯中，化学键数相同【答案】B【解析】1个Mg原子中有12个质子，1个Al原子中有13个质子。24g镁和27g铝各自的物质的量都是Imol,所以24g镁含有的质子数为12mol,27g铝含有的质子的物质的量为13mol,A错误。设氧气和臭x x— —，所以两者含有的xxxx— — "XB'及mol，即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的，而每个氧32 16 48 16原子都含有8个电子，所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数，B正确。重水为:出界。，其汨个中子，含有8个中子，所以1个重水分子含有10个中子，1mol重水含有10mol中子。出J2:况没有中子，，。含有8个中子，所以1个水分子含有8个中子，1mol水含有8mol中子。两者的中子数之比为10:8=5:4,C错误。乙烷（C2H6）分子中有6个C—H键和1个C—C键，所以1mol乙烷有7mol共价键。乙烯（C2H4）分子中有4个C—H键和1jC=C,所以1mol乙烯有6mol共价键，D错误。1.12017新课标2卷】阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是A.1L0.1mol・L-iNHCl溶液中，NH+的数量为0.1N4 4AB.2.4gMg与H2sO4完全反应，转移的电子数为0.1NAC.标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NAD.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA【答案】D［解析］NH4-是弱碱阳离子，发生水解：NHT+比口二小•坨O+H-j因此NH4一数量小于。A错误j为0.1m8』与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为因此转移电子数为为E错误；标准状况下，V和□二都是气态分子，工24L任何气体所含有的分子数都为O.IN^C错误？R4h一?即,反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为02mol,分子数为0.2^;D正确o2.12017新课标3卷】NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是0.1mol的11B中，含有0.6NA个中子pH=1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H+2.24L（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1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5（g）,增加2Na个P-Cl键【答案】A【解析】B的原子序数为5，即质子数为5,在质量数为11的B原子中含有6个中子，0.1moL1B含有0.6NA个中子，A正确；溶液体积未定，不能计算氢离子个数，B错误；标准状况下苯是液体，不能利用气体摩尔体积计算2.24L苯的物质的量，则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目，C错误；PC13与C12反应生成PC15的反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，则1molPCl3与1molCl2反应生成的PC15小于1mol,增加的P—Cl键的数目小于2NA个，D错误。3.12017海南】NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是1mol乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA1mol甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA1L0.1mol-L-1的乙酸溶液中含H+的数量为0.1NA1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA【答案】Cr解析】乙烯的结构简式为CH2=CH1,Imo：乙悔中含有碳氢键的物质的量为4mA正牖』甲烷燃烧生成C6,甲烷中C的化合侪为一4价-03二中亡的化合价为十4价，因此1mH甲烷完全燃烧转荔电子物质的量为Smul,B正确；乙酸是弱酸，却分电离，因此溶液中H-物质的量小于Dliwl,C错误；lmolCO含有质子物质的量为（6+8）mo：=14mob1m口IX二中含有质子物质的量为以了111口：=14111口一因此ImcDb和CO的混合气体中含有底子物质的量为14mol,。正确。.【2016年高考海南卷】利用太阳能分解制氢，若光解0.02111roi水，下列说法正确的是（.）A.可生成H2的质量为0.02gB.可生成氢的原子数为2.408X1023个C.可生成H2的体积为0.224L（标准情况）D.生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量【答案】D【解析】根据方程式2H2O=2H2T+O2T,光解0.02mol水，可产生0.02molH2和0.01mol02。可生成H2的质量为0.04g,A错误；可生成氢的原子数为2.408X1022个，B错误；可生成标准状况下H2的体积为0.448L,C错误；0.04molNa与水反应产生0.02molH2,D正确。9.【2016年高考新课标H卷】联氨（又称联肼，N2H4,无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：（5）联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2—kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是。【答案】（5）固体逐渐变黑，并有气泡产生 1 N2H4的用量少，不产生其他杂质（还原产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4【解析】（5）联氨是一种常用的还原剂，AgBr具有氧化性，两者发生氧化还原反应生成银，则向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，可观察到固体逐渐变黑，并有气泡产生；联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，发生的反应为N2H4+O2=N2+2H2O,理论上1kg的联氨可除去水中溶解的氧气为1kg：32g/molX32g/moL=1kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是N2H4的用量少，不产生其他杂质，而Na2sO3的氧化产物为Na2s04。10、【2016年高考上海卷】（本题共14分）C02是重要的化工原料，也是应用广发的化工产品。C02与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。完成下列计算：（1）82通入氨水生成NH4HC03，NH4HC03很容易分解。2.00molNH4HC03完全分解，分解产物经干燥后的体积为L（标准状况）。（2）某H2中含有2.40molC02,该混合气体通入2.00LNaOH溶液中，C02被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为。（3）C02和K02有下列反应：4K02+2C02-2K2c03+3024K02+4C02+2H20-4KHC03+302若9molC02在密封舱内和K02反应后生成9mol02,则反应前密封舱内H20的量应该是多少？列式计算。催化剂 A（4）甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4+H20 △ C0+3H2催化剂 停化剂 » 已知：C0+2H2 △ CH30H C02+3H2 △ CH30H+H20300molCH4完全反应后的产物中，加入100molC02后合成甲醇。若获得甲醇350mol,残留氢气120mol,计算C02的转化率。【答案】（本题共14分）(1)89.6(2)2.4mol/LNcN1.2mol/L8Kd十也0，+?E，口T2K；CQ「TKKC：5y庭O咽Q)=5；1n(HO)=(9/6)X2=3(mol)2300molCH4完全反应产生H2900mol设CO2转化率为a，CO转化率为B300B+100a=350 600B+300a=900-120a=80%或设CO2转化率为a 900-350X2-100a=120 a=80/l00=80%【解析】△(1)碳酸氢铵分解的化学方程式为：NH4HCO3-H2O+NHJ+COJ,从方程式可以看出，分解产物经干燥后，所得气体为NH3和CO2,且n(NH3)+n(CO2)=2n(NH4HCO3)=2X2.00mol=4.00mol,则V(混合气体)=4.00molX22.4L/mol=89.6L,即分解产物经干燥后的体积为89.6L。(2)根据题意要求，2.40molCO2被完全吸收，NaOH也完全反应，则反应的产物可能是Na2c03(此时NaOH的浓度最大)或NaHCOJ此时NaOH的浓度最小)或Na2C03和NaHCO3的混合物。用极值思想分析两个特殊情况：①CO+NaOH=NaHCO,n(NaOH)二n(CO)=2.40mol,则c(NaOH)二240mol=1.20mol/L；TOC\o"1-5"\h\z3 2 2.00L②CO+2NaOH=NaCO+HO,n(NaOH)=2n(CO)=4.80mol,则c(NaOH)二480mol=2.40mol/L；232 2 2.00L综合(1)、(2)可知，NaOH溶液的浓度应该为1.20mol/LWc(NaOH)W2.40mol/L。3、【2015上海化学】将O2和NH3的混合气体448mL通过加热的三氧化二铬，充分反应后，再通过足量的水，最终收集到44.8mL气体。原混合气体中O2的体积可能是(假设氨全部被氧化；气体体积均已换算成标准状况)( )A．231.5mL B．268.8mL C．287.5mL D．313.6mL【答案】C、D【解析】将5和工田的混合气体通过加热的三氧化二格『发生反应：4处-55三氏。口充分反应后，再通过足量的水,发生反应：4XO-?OL-2Hia=4HNOS,将两个方程式会加，可得总反应方程式:城-25=HN5TL6若最后得到的气体是NO,则发生4NHT5篁㈣4NO-CH20消耗的氧气的：：t-体积是V（02）=5-4V<N01=54x44.£mL=MmlJ消耗的总体积是V｛总户VfQa）一¥（处尸9杂平|方显=1的重位,苴余的气体体积是4蒙mLJCHlgm=W，2mL发生反庖二XHaT5=HN6-氏O,反庖消耗的氧气体积是：VQ）=W3V（剩余户2/3x3472ml=231.5mb则苴中的氧气的总体积是：V（6）（总下5l5m：-2ml.5m>287,5niLo若最后剩余的气体是5,则5应该是发生总反咫Mt-2Ct= 消耗的和剩余的氧气两部分，氧气的体积是:V<Ch；i=（448nfL-44.8mL；ix23-44.8mL==13,6mLo故答案是选项C、De4、【2015新课标I卷理综化学】NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（）A.18gD2O和18gH20中含有的质子数均为10Na2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+两种数为2NAC.过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD.密闭容器中2molN0与1mol02充分反应，产物的分子数为2NA【答案】C【解析】A、核素D和H的质量数不同，质子数相同。则18gD2O和18gH20的物质的量不同，所以含有的质子数不同，错误；B、亚硫酸为弱酸，水溶液中不完全电离，所以溶液中氢离子数目小于2NA,错误；C、过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气的来源于-1价的。元素，所以生成0.1mol氧气时转移电子0.2NA,正确；D、NO与氧气反应生成二氧化氮，但常温下，二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡，所以产物的分子数小于2NA,错误，答案选C。5、【2015新课标H卷理综化学】NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（）A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NAB.1L0.1mol・L-1的NaHCO3溶液中HCO「和C0,-离子数之和为0.1NAC.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA裂变D.235g核互235U发生裂变反应：235U+5，二90Sr+136U+101n,净产生的中子（1n）数为10N92 92 0 38 54 0 0 A【答案】C【解析】A.60g丙醇的物质的量是丙酉字的结构简式为CTfeCH2cmOH,所以分子□Ogyf智a中存在的共价键总数为ILV^A错误尹.根据物料守恒可知11Tim口:［一］的UaHCa溶液中H2CO3.HCO3一和离子赞［之和为。八,E错误；C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，氧化钠或过氧化钠，2%钠的物质的量是工变"且如4=1mA。钠不论是转化为氧化钠,还是过氧化钠，均失去1个电子，所以钠充分燃烧时转移电子数为51C正确；3.2充g核素沼U的物质的量=2充鸵2充+mol=1m出根据爰生的裂变反应噜U-》器5r-：UT0卜可知净产生的中子目①数为9NLD错误，答案选口（2014•高考四川卷第5题）设N为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是AA.高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.37B.室温下，lLpH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH-离子数目为0.11C.氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2NAD.5NH4NO3===J2HNO3+4NJ+9H20反应中，生成28gN2时，转移的电子数目为3.75、【答案】D【解析】A、高温下铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H20（g）&Fe304+4H2,因此「高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成的H分子数目为-X0.2N=0.27N,A不正确；B、室温下，1LpH=13的NaOH溶2 3 A A液中，氢离子的物质的量是IO-%水电离出1个氢离子，必然电离出1个OH-离子，所以由水电离的OH-离子数目为10-13NA,B不正确；C、氢氧燃料电池正极消耗氧气，22.4L（标准状况）氧气的物质的量是1mol,氧气在反应中得到4个电子，则1mol氧气得到4mol电子，电路中通