1、常用化学计量 第 1 页高三化学复习专题一常用化学计量预习案命题:阚蜀相 冷术华 日期:2014、3、12 时间:30 分钟 编号:012【考纲要求】了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志,掌握化学常用计量方法。1了解物质的量的含义,并能进行简单的化学计算。2了解物质的量的单位摩尔、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。3根据物质的量与微粒数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 4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。【考查形式】有一道阿伏加德罗常数 NA 正确与否判断选择题,多地高考试题中保持了相当强的连续性,涉及
2、的范围较大。其他如物质的量浓度等分布在选择题与非选择题上考查。【过程方法】要注意气体摩尔体积的适用条件、要注意物质的状态、要注意物质的组成形式、要注意晶体的结构、要注意微粒的种类、要注意氧化还原反应中电子转移数目与元素价态的变化、要注意可逆过程或化学平衡等等。【重点知识整合】【考点 1】关于以物质的量为中心的各化学量的相互关系特别提醒: 1.以物质的量为中心的计算需注意的问题(1) “一个中心”:以物质的量为中心。(2) “两个前提” :在应用 Vm=22.4 Lmol-1 时,一定要有“标准状况”和“气体及其状态” 两个前提条件(混合气体也适用) 。(3) “三个关系”:班级:_姓名:_学号
3、:_常用化学计量 第 2 页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;摩尔质量与相对分子质量间的关系;“强、弱、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) 。【针对练习】1 (2012上海)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 VL 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 C D5V.2n1.255.4V52.4n2.(2012广东)设
4、 NA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )A常温下,4g CH 4 含 NA 个 CH 共价键B1 mol Fe 与足量稀 HNO3 反应,转移个 2NA 个电子C1L 0.1 mol/L NaHCO 3 溶液中含有 0.1NA 个 HCO3 D常温常压下,22.4L 的 NO2 和 CO2 混合气体含有 2NA 个 O 原子3.(2012海南)将 0.195g 锌粉加入到 20.0mL 的 0.100 molL-1MO2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是( )AM BM 2+ CM 3+ DMO 2+【考点 2】阿伏加德罗定律1.内容:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气
5、体含有相同数目的分子。2.注意:(1)使用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体;(2)使用条件是同温、同压、同体积;(3)相同数目的分子,不是相同数目的原子或离子等其他粒子。3.推论:(1)同温、同压下,气体的体积比等于其分子数(物质的量)之比;(2)同温、同体积下,气体的压强比等于其分子数(物质的量)之比。【针对练习】4下列条件下,两种气体的分子数一定不相等的是( )A相同质量、不同密度的 N2O 和 CO2 B相同温度、相同压强、相同体积的 O2 和 O3C相同体积、相同密度的 CO 和 C2H4 D相同压强、相同体积、相同质量的 NO2 和 N2O45 (2009 宁夏)将 22
6、.4L 某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积为11.2L(体积均在相同条件下测定) ,则该氮氧化合物的化学式为( )常用化学计量 第 3 页ANO 2 B.N2O3 C.N2O D.N2O4【考点 3】有关一定物质的量浓度溶液的配制【针对练习】6下列有关实验操作的叙述正确的是( )A用量筒取 5.00mL 1.00mol/L 盐酸于 50mL 容量瓶中,加水稀释至刻度,可配制0.100mol/L 盐酸B将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度,配制成一定物质的量浓度的溶液C用 10mL 质量分数为 98%的 H2SO4,用水稀释至 100mL,H 2SO4 的质量分数为 9.8%D质
7、量分数为 10%的氨水与质量分数为 20%的氨水等体积混合,所得氨水的质量分数小于 15%7 (1)下面是用 98%的浓 H2SO4(=1.84g/cm 3)配制成 0.5molL1 的稀 H2SO4 500mL 的操作,请按要求填空:所需浓 H2SO4 的体积为 。如果实验室有 15mL、20mL、50 mL 量筒,应选用 mL 量筒最好。将量取的浓 H2SO4 沿烧杯内壁慢慢注入盛有约 100 mL 水的烧杯里,并不断搅拌,目的是 _。将 的上述溶液沿 注入_中,并用 50 mL 蒸馏水洗涤烧杯 23 次,洗涤液要一并注入上述容器中,并摇匀。加水至距刻度 12时,改用 加水,使溶液的凹液面
8、正好跟刻度相平。(2)某同学在用 98%的浓度 H2SO4(=1.84g/cm 3)配制成 0.5molL1 的稀 H2SO4 时有以下现象发生,则对所配溶液的物质的量浓度有何影响?(填“偏高”、 “偏低”或“ 不变”)定容时观察液面俯视 ;用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度 ;用胶头滴管向容量瓶中加水时凹面高于刻度线,此时立即用胶头滴管将瓶内液体吸出,使凹液面与刻度线相切 。【自我检测】1判断下列描述的正误(正确的打 “”,错误的打“”)配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出(2010山东) ( )仅用 100 mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管就能用 pH1 的盐酸
9、配制 100 mL pH2 的盐酸(2012 安徽) ( ) 欲配制 1.00 L 1.00 mol/L 的 NaCl 溶液,可将 58.5 g NaCl 溶解在 1.00 L 水中(2011新课标) ( )2溶液的配制过程能引起浓度偏高的( )用 1g 98%的浓硫酸加 4g 水配 19.6 %的硫酸配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,定容后,塞好塞子倒转摇匀后,发现液面低于刻度线。常用化学计量 第 4 页10%的硫酸和 90%的硫酸等体积混合配制 50%的硫酸溶液在 80mL 水中加入 18.4mol/L 的硫酸 20mL,配制 3.68mol/L 的硫酸溶液质量分数为 5x%和 x%的两种
10、氨水等体积混合配成 3x%的氨水。A B C D3(2011 全国 II 卷 12)NA 为阿伏加德罗常数,下列叙述错误的是( )A18gH 2O 中含的质子数为 10NAB4 g 重水(D 2O)中所含质子数为 0.26.021023C46gNO 2 和 N2O4 混合气体中含有原子总数为 3NAD1 mol Na 与足量 O2 反应,生成 Na2O 和 Na2O2 的混合物,钠失去 NA 个电子4 (10 广东理综卷)设 An 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )A.16g 4H中含有 4 个 C-H 键B.1mol 1Lal溶液含有 个 aC.1mol Cu 和足量稀硝酸反应产
11、生 An个 NO 分子D.常温常压下,22.4L 2CO中含有 个 2分子5 (2010 山东卷) 16和 8是氧元素的两种核素, AN表示阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是( )A. 162与 8互为同分异构体B. 与 核外电子排布方式不同C.通过化学变化可以实现 16O与 8间的相互转化D.标准状况下,1.12L 2和 1.12L 12均含有 0.1 AN个氧原子6 (2010 上海卷)N A 表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是 ( )A等物质的量的 N2 和 CO 所含分子数均为 NAB1.7g H 2O2 中含有的电子数为 0.9 NAC1mol Na2O2 固体中含离子总数为 4 N
12、A D标准状况下,2.24L 戊烷所含分子数为 0.1 NA7 (2010 四川卷) A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,22.4L 二氯甲烷的分子数约为 个B.盛有 2S的密闭容器中含有 A个氧原子,则 2SO的物质的量为 1molC.17.6g 丙烷中所含的共价键为 4N个D.电解精炼铜时,若阴极得到电子数为 A个,则阳极质量减少 64g常用化学计量 第 5 页高三化学复习专题一常用化学计量探究案命题:阚蜀相 冷术华 日期:2014、3、13 时间:40 分钟 编号:012探究一、阿伏加德罗常数的应用高考考查阿伏加德罗常数的十大命题角度(1)温度和压强:224
13、Lmol1 是指标准状况(0 ,1.0110 5 Pa)下的气体摩尔体积。命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体体积,让考生用 22.4 Lmol1 进行换算,误入陷阱。例如:常温常压下,11.2 L 氧气所含的原子数为 NA,就是陷阱。(2)物质的状态:224 Lmol1 使用的对象是气体(包括混合气体) 。命题者常设置一些容易忽视的液态或固态物质,让考生误当成气体而落入陷阱。常考的有水、四氯化碳、酒精、辛烷、三氧化硫、苯、氯仿等物质。(3)单质的组成:气体单质的组成除常见的双原子分子外,还有单原子分子(如 Ne)、三原子分子(如 O3)等。考生如不注意这点,容易误入陷阱。(4)粒子的数目
14、:粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。1 mol 粒子的数目即为阿伏加德罗常数,由此可计算分子、原子、离子、质子、中子、电子等粒子的数目。命题者往往通过 NA 与粒子数目的换算,巧设陷阱。例如:1 L 1 molL 1 的盐酸 中,所含氯化氢分子数为 NA。因为盐酸中无氯化氢分子,氯化氢分子在水中全部电离成 H 和Cl ,故该说法错误。(5)物质的结构:如一定量的物质中所含化学键的数目,Na 2O2 是由 Na 和 O 构成,22而不是 Na 和 O2 。考生若不注意这些,容易误入陷阱。(6)物质变化:一些物质间的变化具有一定隐蔽性,有时需要借助方程式分析才能挖掘出隐含的变化情
15、况。若不注意挖掘隐含变化,往往会误入陷阱。如500mL 1 molL1 碳酸钠溶液中 CO 数少于 0.5NA 而不是等于 0.5NA。 1 mol FeCl3 完全水解生成 Fe(OH)3 胶粒23的数目远远小于 NA。46 g NO2 含 NO2 分子数小于 NA(2NO2 N2O4)。(7)特殊物质的摩尔质量,如 D2O、T 2O、18 O2 等。(8)较复杂的化学反应中,转移电子数的求算,如 Na2O2+H2O、C1 2+NaOH、电解 AgNO3溶液等。(9)一定质量的最简式相同的物质中所含原子的数目。如 46 g NO2 一定含 3mol 原子。(10)注意常见的一些可逆反应。【例
16、 1】 (2012海南)N A 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是( )A在密闭容器中加入 l.5mol H2 和 0.5molN2,充分反应后可得到 NH3 分子数为 NAB一定条件下,2.3g 的 Na 完全与 O2 反应生成 3.6g 产物时失去的电子数为 0.1NAC1.0L 的 0.1 molL-1Na2S 溶液中含有的 S2-离子数为 0.1NAD标准状况下,22.4L 的 CC l4 中含有的 CCl4 分子数为 NA班级:_姓名:_学号:_常用化学计量 第 6 页【例 2】 (2011 海南)设 NA 是阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )A1molAl 3+离
17、子含有的核外电子数为 3NAB1molCl 2 与足量的铁反应,转移的电子数为 3NAC10LpH=1 的硫酸溶液中含有的 H+离子数为 2NAD10LpH=13 的 NaOH 溶液中含有的 OH-离子数为 NA【变式训练】设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )46 g NO2 和 N2O4 混合气体中含有的原子数为 3NA标准状况下 22.4L H2 中含有的中子数为 2NA1L 1mol/L 的醋酸溶液中含有的离子总数为 2NA1mol Mg 与足量 O2 或 N2 反应生成 MgO 或 Mg3N2 均失去 2NA 电子9 g 重水 (D2O)所含有的电子数为 5NA1L
18、1mol/L 的 MgCl2 溶液中含有的离子数为 2NA7.1 g 氯气与足量 NaOH 溶液反应,转移的电子数为 0.2NA1mol C10H22 分子中共价键总数为 31NA2L 3mol/L 的 Na2CO3 溶液中含 CO 的数目为 6NA231.8 g NH 中含有的电子数为 NA 4探究二、以物质的量为核心的有关计算1.溶液浓度的计算(1)已知溶质的质量、溶液的体积。可用公式:nm/M,c 或运用“倍数关系”算出 1L 溶液中所含溶质的物质的量。nV(2)已知气体在标准状况下的体积,溶于水形成溶液的体积( 或水的体积及溶液的密度)。要运用 n 和 V 求解。V22.4 Lmol
19、1 m(3)运用换算公式计算:c ( 为溶液密度,单位:gcm 3 , 为溶质质量分数)。1 000 M2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 1gcm3 的溶液,如氨水、乙醇的水溶液,等体积混合时质量分数小于溶液质量分数和的一半;对于密度大于 1gcm3 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。( 大多数溶液的密度都大于 1gcm3 )特别提醒:1一定物质的量的物质溶于水求算溶质的物质的量浓度时要注意:物质溶于水后注意
20、看溶质是否发生了变化。如 Na、Na 2O2、NO 2、SO 3 等溶于水,由于它们与水反应,所以溶质发生了变化。2在计算溶液的物质的量浓度时,溶液的体积不能用溶剂水的体积和溶质的体积之和来代替,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”常用化学计量 第 7 页而不是“mL”。在计算溶质的质量分数时,氨水的溶质以 NH3 计算,而不是 NH3H2O;硫酸铜溶液的溶质是 CuSO4,而不是 CuSO45H2O 等。3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
21、需仪器为 100 mL 的容量瓶。【例 3】下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此,下列说法正确的是( )A该硫酸的物质的量浓度为 9.2molL1B1mol Zn 与足量的该硫酸反应,标准状况下产生 22.4L 气体时,转移的电子数为 NAC配制 200mL 4.6molL1 的稀硫酸需取该硫酸 50mLD该硫酸与等体积的水混合后所得溶液的物质的量浓度等于 9.2molL1【例 4】 (2012四川)向 27.2gCu 和 Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸 0.5L,固体物质完全反应,生成 NO 和 Cu(NO3)2,在所得溶液中加入 1.0mol/L 的
22、 NaOH 溶液 1.0L,此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀,沉淀质量为 39.2g。下列有关说法不正确的是( )ACu 与 Cu2O 的物质的量之比为 21B硝酸的物质的量浓度为 2.6mol/LC产生的 NO 在标准状况下的体积为 4.48LDC u、 Cu2O 与 硝 酸 反 应 后 剩 余 HNO3 为 0.2mol【当堂检测】1设 NA 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 6.8g 熔融的 KHSO4 中含有 0.1NA 个阳离子。1L1mol/L 的盐酸溶液中,含 HCl 分子数为 1NA。常温常压下,11.2L 的 CH4 中含有的 H 数为 2NA。0.1molNa2O2
23、与水完全反应,转移 0.2NA 的电子。62gNa2O 溶于水中,所得溶液中有 1NA 个 O2- 1L1mol/L 的醋酸溶液中离子总数为 2NA 标准状况下,22.4L 氩气含有原子数为 2NA。常温常压下,32gO 2、O 3 的混合物含有 2NA 个氧原子。1L1mol/L 的酒精溶液,含有 1NA 个分子。1molFe 和足量的盐酸反应,失去 3NA 个电子。A. B. C . D .2 (2008 海南卷)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( )A. 甲的分子数比乙的分子数多 B. 甲的物质的量
24、比乙的物质的量少C. 甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D. 甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小3把 500 mL 含有 BaCl2 和 KCl 的混合溶液分成 5 等份,取一份加入含 amol 硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含 bmol 硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为 常用化学计量 第 8 页高三化学复习专题一常用化学计量课后拓展案A 组1 (2011 江苏)设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )A.1mol 甲醇中含有 CH 键的数目为 4NAB.25,pH13 的 NaOH 溶液中含有 OH 的数目为 0.1NAC.标准状况
25、下,2.24L 已烷含有分子的数目为 0.1NAD.常温常压下,Na 2O2 与足量 H2O 反应,共生成 0.2molO2,转移电子的数目为 0.4NA2.(2010 福建卷改)N A 表示阿伏加德罗常数,下列判断正确的是( )A在 18 中含有 NA 个氧原子 182gB标准状况下,224L 空气含有 NA 个单质分子C3FeS 2+8O2 6SO2+Fe3O4 中,若有标准状况下 22.4LO2 参加反应,转移电子的数目为 2 NAD含 NA 个 Na+的 Na2O 溶解于 1L 水中,Na +的物质的量浓度为 1 molL13.(2008 山东卷)N A 代表阿伏加德罗常数,下列叙述错
26、误的是 ( )A. 10 mL 质量分数为 98 的 H2SO4,用水稀释至 100 mL H2SO4 的质量分数为 9.8 % B. 在 H2O2 + Cl2 = 2HCl + O2 反应中,每生成 32g 氧气,则转移 2 NA 个电子 C标准状况下,分子数为 NA 的 CO 、C 2H4 混合气体体积约为 22.4L ,质量为 28gD一定温度下,1 L 0.5 mol/L NH4Cl 溶液与 2 L 0. 25mol/L NH4Cl 溶液含 NH4+ 物质的量不同B 组4.(2013上海)N A 代表阿伏伽德罗常数。已知 C2H4 和 C3H6 的混合物的质量为 ag,则该混合物( )
27、A.所含共用电子对数目为(a/7+1)N A B.所含碳氢键数目为 aNA/7C.燃烧时消耗的 O2 一定是 33.6a /14L D.所含原子总数为 aNA/145.(2013广东、全国)设 nA 为阿佛加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )A常温常压下,8gO 2 含有 4nA 个电子B1L0.1molL -1 的氨水中有 nA 个 NH4+C标准状况下,22.4L 盐酸含有 nA 个 HCl 分子D1molNa 被完全氧化生成 Na2O2,失去个 2nA 电子 来源: 学科网E. 25时 pH=13 的 NaOH 溶液中含有 OH 一 的数目为 0.1 nAF. 1mol 的羟基与 1
28、 mol 的氢氧根离子所含电子数均为 9 nA6.(2013江苏)设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A.1L1molL1 的 NaClO 溶液中含有 ClO 的数目为 NAB.78g 苯含有 CC 双键的数目为 3NAC.常温常压下,14g 由 N2 与 CO 组成的混合气体含有的原子数目为 NAD.标准状况下,6.72L NO 2 与水充分反应转移的电子数目为 0.1NA7 (2013广西)下列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