1、专题二 常用化学计量及应用-2-高考命题热点 高考真题印证 命题角度素养立意 1.阿伏加德罗常数的应用 2018全国,11;2018全国,12 高考中对阿伏加德罗常数的考查往往以选择题的形式,渗透在高中各个知识点中进行,试题的知识覆盖面较大,是高考命题的热点之一。在高考中主要考查点有:气体摩尔体积的适用条件、物质的聚集状态、物质的微观结构、化学键的数目、氧化还原反应转移的电子数目、化学反应平衡理论、弱电解质、盐类的水解等 -3-高考命题热点 高考真题印证 命题角度素养立意 2.一定物质的量浓度溶液的配制 2019 天津理综,4;2017 天津理综,9 在近几年高考题中,没有出现专门考查一定物质
2、的量浓度溶液配制的试题,而是作为实验题的一个小题或某个选项呈现的,由于题目单一,难度较小,掌握其基础的配制要领即可,复习时要熟记所需实验仪器和步骤。有关溶液的计算也没有直接命题,但有关溶液的计算作为基本技能,是解决其他问题的基础,仍要重视 -4-高考命题热点 高考真题印证 命题角度素养立意 3.以物质的量为中心的有关计算 2018 天津理综,9;2017 天津理综,7;2016 天津理综,7 近年来高考中考查化学计算的试题主要分成两类:一类是以选择题形式出现的小计算题,一类是以非选择题形式出现的小综合计算题,一般意在考查元素化合物与化学实验、有机化合物基础知识,突出思维能力的考查和数学工具的应
3、用,体现计算为化学应用服务,强化对化学方程式的量化理解 阿伏加德罗常数的应用 NA判断的“陷阱”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,先考虑是不是气体,如果是气体再需考虑条件是不是标准状况(0,1.01105 Pa)物质的聚集状态 在标准状况下不是气体的物质,有 CCl4、H2O、SO3、己烷、苯、酒精、CHCl3、HF 等 物质的微观结构 注意某些物质分子中的原子个数,如 Ne、O3、P4等;注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数,如 D2O、T2O、18O2、H37Cl 等;注意一些物质中的化学键数目,如 SiO2、Si、CH4、P4、CO2、C60等;注意一些
4、物质中的离子数目,如 Na2O2、NaHSO4 等 -6-考查方向 注意问题 电解质的电离与水解 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 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 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,因为胶体粒子是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中 Fe3+的数目 隐含的可逆反应 可逆反应不能进行到
5、底。如 2NO2N2O4,Cl2+H2OHClO+HCl,N2+3H22NH3 等 -7-例1(2019天津翔东高级中学高三检测)NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()3.9 g苯与足量的H2反应时,参与反应的碳碳双键数为0.15NA 3.1 g氧化钠和3.9 g过氧化钠的混合物中含有的阴离子总数为0.1NA 1.8 g14CH4 和水蒸气(H216O)的混合气体中含电子数目为 NA常温下 1 L 0.5 molL-1 NH4Cl 溶液与 2 L 0.25 molL-1 NH4Cl 溶液所含 NH4+的数目相同1 mol SiO2晶体中含有极性共价键数目为2NA 高温下,16.8
6、g Fe与足量水蒸气完全反应转移电子数为0.8NA A.B.C.D.D-8-解析:苯中不含碳碳双键,苯中的碳碳键是介于双键和单键之间独特的键,故错误;3.1 g 氧化钠的物质的量为3.1 g62 gmol-1=0.05mol,3.9 g 过氧化钠的物质的量为3.9 g78 gmol-1=0.05 mol,氧化钠中阴离子为 O2-,过氧化钠中阴离子为O22-,故两者的混合物中含有的阴离子总数为 0.1NA,故正确;14CH4 和H216O(g)的摩尔质量均为 18gmol-1,1.8 g 该混合气体的物质的量等于 0.1 mol,故该混合气体中含电子数目为 NA,故正确;NH4+要发生水解,而且
7、浓度越小,水解程度越大。1 L 0.5 molL-1 NH4Cl 溶液与 2 L 0.25 molL-1 NH4Cl 溶液中,2 L 0.25 molL-1 NH4Cl 溶液中 NH4+的水解程度更大,故 NH4+的数目不相等,故错误;-9-在 SiO2 晶体中,1 个 Si 原子与 4 个 O 原子形成 4 个共价键,每个Si 原子周围结合 4 个 O 原子,故 1 mol SiO2 晶体中含有极性共价键数目为 4NA,故错误;Fe 与足量水蒸气完全反应生成 Fe3O4,3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,16.8 g Fe 的物质的量为16.8 g56 gmol-1=0.3mol,则
8、生成 0.1 mol Fe3O4,Fe3O4 可变换为 Fe2O3FeO,即生成 0.2mol+3 价铁和 0.1 mol+2 价铁,共转移电子 0.8NA,故正确。-10-方法技巧有关NA的解题思路 对于NA的正误判断必须排除各种干扰,要认真审题,明确题中的陷阱所在。解题时要注意物质的量的核心和桥梁作用。解题的一般思路为:已知数据物质的量所求目标。具体为:-11-1.(2019全国改编)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NA B.1 L 0.1 molL-1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA C.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数
9、为6NA D.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA PO43-B2.(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0.1NA B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA D.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA B-12-3.(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4NA B.100 mL 1 molL-1 F
10、eCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA C.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA D.密闭容器中,2 mol SO2与1 mol O2催化反应后分子总数为2NA CD-13-5.(2019天津七校高三上学期期中联考)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA B.2 L 0.5 molL-1亚硫酸中含有的H+数为2NA C.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol O2转移的电子数为0.2NA D.50 mL 18.4 molL-1浓硫酸与足量铜微热,反应生成SO2分子的数目为0.46NA C6.
11、(2019天津实验中学高三阶段性检测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA B.1 mol Fe溶于过量稀硝酸,电子转移数为2NA C.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA D.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA C-14-一定物质的量浓度溶液的配制 1.所需仪器及配制步骤-15-2.配制溶液时误差分析的几个易错点(1)用托盘天平称量时药品放于左盘,砝码放于右盘。若药品与砝码位置放反,不一定有误差。如果没有用到游码,则无误差;如果用到游码,则按照“药品的质量=砝码的质量-游码
12、的质量”来计算。(2)定容摇匀后,液面低于刻度线,或者容量瓶不干燥时,对实验结果均无影响。(3)定容时,仰视、俯视对结果的影响如图所示。-16-例2(2019天津七校高三联考)配制一定物质的量浓度的稀硫酸,下列情况会使配制结果偏大的是()溶解后未冷却至室温即转移、定容 定容时仰视容量瓶刻度线 用量筒量取一定体积的浓硫酸时俯视 将量筒、烧杯、玻璃棒洗涤23次,洗涤液转移至容量瓶 A.B.C.D.C解析:溶解后未冷却至室温即转移、定容,V偏小,故浓度偏大;定容时仰视容量瓶刻度线,V偏大,故浓度偏小;用量筒量取一定体积的浓硫酸时俯视,n偏小,故浓度偏小;量筒不用洗涤,中操作使n偏大,故浓度偏大。-1
13、7-1.判断下列实验操作是否规范并说明理由。(1)(2018全国)配制0.400 0 molL-1的NaOH溶液:称取4.0 g固体NaOH放入烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容(2)(2017全国)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 答案:(1)实验操作不规范。氢氧化钠溶于水放热;溶解后需冷却至室温再转移到容量瓶中。(2)实验操作不规范。不能在容量瓶中直接溶解溶质。-18-2.下列操作或装置能达到实验目的的是 。A.(2016浙江理综)为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定
14、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.(2015福建理综)若要称取2.0 g NaOH固体,先在托盘上各放1张滤纸,然后在右盘上添加2 g砝码,左盘上添加NaOH固体 C.(2015四川理综)配制一定物质的量浓度的NaCl溶液(如图1)D.(2015重庆理综)配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液(如图2)图 1图 2-19-E.(2014全国)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.(2013福建理综)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 答案 关闭AF-20-3.如图是硫酸试剂瓶标签
15、上的内容。硫酸:化学纯(CP)(500 mL)品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84 gcm-3 质量分数:98%()该硫酸的物质的量浓度是。()某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时,需要240 mL 1.84 molL-1的稀硫酸。现由所给硫酸配制所需的稀硫酸。可供选择的仪器有玻璃棒 烧瓶 烧杯 胶头滴管 量筒 容量瓶 托盘天平 药匙-21-请回答下列问题:(1)上述仪器中,在配制稀硫酸时用不到的有 (填序号)。(2)经计算,需浓硫酸的体积为 。现有10 mL、50 mL、100 mL三种规格的量筒,你选用的量筒是 (填序号)。将上述硫酸进行稀释的实验操作为 。
16、(3)在配制稀硫酸过程中,其他操作都正确,下列能引起误差,且使所配溶液浓度偏大的操作有 (填序号)。洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液转入容量瓶中 容量瓶用1 molL-1稀硫酸润洗 转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水 量取浓硫酸时俯视量筒刻度线-22-答案:()18.4 molL-1()(1)(2)25.0 mL 将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌 (3)-23-以物质的量为中心的有关计算 以物质的量为中心进行计算的规律-24-例3(2019福建厦门高三检测)设NA表示阿伏加德罗常数的值。计算下列粒子的粒子数目。(1)0.3 mol H2O中所含氢原子数与 个NH3中所含氢原子数相等。
17、(2)12 g乙烷中所含共价键的物质的量是 。(3)分子数为0.5NA的CO2分子,质量是 。(4)9.5 g A分子的物质的量是0.25 mol,A的摩尔质量是 ;N个B分子的质量是m g,则B的摩尔质量是 ;24 g O3中的分子数与 g 18O2中的分子数相等。答案:(1)0.2NA(2)2.8 mol(3)22 g(4)38 gmol-1 Agmol-1 18-25-解析:(1)0.3mol23=0.2 mol,氨气分子数目为 0.2NA。(2)12 g 乙烷的物质的量为12 g30 gmol-1=0.4 mol,1 个乙烷分子中含7 个共价键,则 0.4 mol C2H6 中含有共价
18、键的物质的量为 0.4 mol7=2.8 mol。(3)分子数为 0.5NA 的 CO2 分子的物质的量为 0.5 mol,其质量为44 gmol-10.5 mol=22 g。(4)9.5 g A 分子的物质的量是 0.25 mol,A 的摩尔质量是 9.5 g0.25mol=38 gmol-1;N 个 B 分子的质量是 m g,B 的物质的量为 A mol,则 B 的摩尔质量是 gAmol=Agmol-1;24 g O3 分子的物质的量为24 g48 gmol-1=0.5mol,物质的量相等时含有的分子数相同,则 18O2 的物质的量为 0.5mol,0.5 mol18O2 的质量为 36
19、gmol-10.5 mol=18 g。-26-1.利用太阳能分解水制氢,若光解0.02 mol水,下列说法正确的是()A.可生成H2的质量为0.02 g B.可生成氢的原子数为2.4081023 C.可生成H2的体积为0.224 L(标准状况)D.生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量 D2.密度为 gcm-3的溶液V mL,含有相对分子质量为M的溶质m g,溶质物质的量浓度为c molL-1,质量分数为w,下列表示式不正确的是()A.c=1 000B.m=VwC.=1 000D.w=1 000%D-27-3.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物质
20、的量浓度分别是4 molL-1和2 molL-1,取10 mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)()A.0.448 L B.0.896 L C.0.672 L D.0.224 L C-28-4.(2017天津理综)用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I-),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。.准备标准溶液。a.准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后,配制成250 mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。b.配制并标定100 mL 0.100 0 molL-1 NH4SC
21、N标准溶液,备用。.滴定的主要步骤。a.取待测NaI溶液25.00 mL放入锥形瓶中。b.加入25.00 mL 0.100 0 molL-1 AgNO3溶液(过量),使I-完全转化为AgI沉淀。c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。d.用0.100 0 molL-1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag+,使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。-29-e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表:实验序号 1 2 3 消耗 NH4SCN 标准溶液体积/mL 10.24 10.02 9.98 f.数据处理。回答下列问题:(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧
22、杯和玻璃棒外还有。(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是 。(3)滴定应在pH0.5的条件下进行,其原因是 。(4)b和c两步操作是否可以颠倒 ,说明理由 。(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为 mL,测得c(I-)=molL-1。(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为。(7)判断下列操作对c(I-)测定结果的影响(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果 。若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果 。答案:(1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管(2)避免AgNO3见光分解(3)防止因Fe3+的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3+的水解)(4)否(或不能)若颠倒,Fe3+与I-反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点(5)10.00 0.060 0(6)用NH4SCN标准溶液进行润洗(7)偏大 偏大
