高考化学二轮复习考点学与练专题02 化学常用计量Word格式.docx
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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、18O2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、CCl4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。
如Na2O2、NO2与H2O的反应;
电解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应;
Cl2与H2O、NaOH、Fe的反应等,分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算的问题。
(4)弱电解质的电离、盐类的水解。
弱电解质在水溶液中部分电离,可水解的盐溶液中,离子发生微弱水解。
如0.1mol·
L-1的乙酸溶液和0.1mol·
L-1的乙酸钠溶液中c(CH3COO-)不相等。
(5)一些特殊的反应。
如一氧化氮和氧气不需要条件即可反应,二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化,合成氨反应属于可逆反应等。
知识点二、以物质的量为中心的有关计算
知识点三、一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
1.配制步骤
―→
2.配制过程中所需要的主要仪器
(1)量筒或托盘天平
(2)烧杯 (3)玻璃棒 (4)容量瓶 (5)胶头滴管
3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)误差分析的思维流程
(2)视线引起误差的分析方法
①仰视容量瓶刻度线(图1),导致溶液体积偏大,结果偏低。
②俯视容量瓶刻度线(图2),导致溶液体积偏小,结果偏高。
(3)误差分析
①砝码生锈:
偏高。
②定容时,溶液温度高:
③定容时俯视容量瓶刻度线:
④称量时物码颠倒且使用游码:
偏低。
⑤未洗涤烧杯、玻璃棒:
⑥称量易吸水物质时间过长:
⑦转移时,有液体溅出:
⑧滴加蒸馏水超过容量瓶刻度线,再用胶头滴管吸出:
⑨定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线:
⑩容量瓶内有少量水:
无影响。
4.换算关系会推导
(1)气体溶质物质的量浓度的计算:
标准状况下,1L水中溶解某气体VL,所得溶液的密度为ρg·
cm-3,气体的摩尔质量为Mg·
mol-1,则c=
mol·
L-1。
(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算:
c=
(c为溶质的物质的量浓度/mol·
L-1,ρ为溶液的密度/g·
cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量/g·
mol-1)。
【注意事项】
(1)容量瓶使用前应先检漏。
(2)称量NaOH固体应放在烧杯或表面皿中称量,不能直接放在纸上称量。
(3)稀释浓硫酸应先在烧杯中加入适量水,再倒入浓硫酸。
(4)转移溶液要用玻璃棒引流,不能直接倾倒。
(5)读数时,眼睛要平视,定容时应使溶液的凹液面与刻度线相切。
(6)定容时仰视、俯视对结果造成的影响
仰视会造成溶液的体积偏大,所配溶液浓度偏低;
俯视会造成溶液的体积偏小,所配溶液浓度偏高。
知识点四滴定法的应用
1.明确一个中心
必须以“物质的量”为中心——“见量化摩,遇问设摩”。
2.掌握两种方法
(1)守恒法:
守恒法是中学化学计算中的一种常用方法,它包括质量守恒、电荷守恒、电子守恒。
它们都是抓住有关变化的始态和终态,淡化中间过程,利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变;
②溶液中阴、阳离子所带电荷数相等;
③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式,从而达到简化过程,快速解题的目的。
(2)关系式法:
表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。
在多步反应中,它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来,把多步计算简化成一步计算。
【方法技巧】
1.利用守恒法计算物质含量,其关键是建立关系式,一般途径有两种:
(1)利用化学方程式中的化学计量数之间的关系建立关系式。
(2)利用微粒守恒建立关系式。
2.多步滴定常分为两类
(1)连续滴定:
第一步滴定反应生成的产物,还可以继续参加第二步的滴定。
根据第二步滴定的消耗量,可计算出第一步滴定的反应物的量。
(2)返滴定:
第一步用的滴定剂是过量的,然后第二步再用另一物质返滴定计算出过量的物质。
根据第一步加入的量减去第二步中过量的量,即可得出第一步所求物质的物质的量。
高频考点一 阿伏加德罗常数
例1.[2019新课标Ⅱ]已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.3g3He含有的中子数为1NA
B.1L0.1mol·
L−1磷酸钠溶液含有的
数目为0.1NA
C.1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
【答案】B
【解析】
的中子数为3-2=1,则3g
的中子数为
=NA,A项正确;
磷酸钠为强碱弱酸盐,磷酸根离子在水溶液中会发生水解,则1L0.1mol/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于1L×
0.1mol/L×
NAmol-1=0.1NA,B项错误;
重铬酸钾被还原为铬离子时,铬元素从+6降低到+3,1mol重铬酸钾转移的电子数为3mol×
2×
NAmol-1=6NA,C项正确;
正丁烷与异丁烷的分子式相同,1个分子内所含共价键数目均为13个,则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为
×
13×
NAmol-1=13NA,D项正确;
答案选B。
【举一反三】
(2018年全国卷Ⅰ)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B.22.4L(标准状况)氨气含有的质子数为18NA
C.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
【解析】16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷
162.5g/mol=0.1mol,由于氢氧化铁胶体是分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA,A错误;
标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18NA,B正确;
1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,其中含有羟基数是3NA,C错误;
甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0NA,D错误。
【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·
NH4Cl溶液中,
的数量为0.1NA
B.2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NA
C.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NA
D.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:
NH4++H2O
NH3·
H2O+H+,因此NH4+数量小于0.1NA,A错误;
2.4gMg为0.1mol,与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×
2/24mol=0.2mol,因此转移电子数为为0.2NA,B错误;
标准状况下,N2和O2都是气态分子,2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,C错误;
H2+I2
2HI,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0.2NA,D正确。
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( )
A.充入的CO分子数比CO2分子数少
B.甲容器的体积比乙容器的体积小
C.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】根据n=m/M知,相同质量时,物质的量与其摩尔质量成反比,CO、CO2的摩尔质量分别是28g/mol、44g/mol,所以二者的物质的量之比为44g/mol∶28g/mol=11∶7,根据N=nNA知,二者的分子数之比等于其物质的量之比,为11∶7,所以CO分子数多,故A错误。
根据相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,可知甲的体积比乙大,故B错误。
温度和压强相等,其气体摩尔体积相等,故C错误。
由ρ=
知,相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比,所以甲中CO的密度比乙中CO2的密度小,故D正确。
【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>
C.若M(甲)>
M(乙),则气体的摩尔体积:
D.若M(甲)<
M(乙),则气体的分子数:
【解析】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ρ=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:
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:
乙,B正确;
根据n=m/M,若M(甲)>
M(乙),气体的物质的量:
乙,根据Vm=
可知,气体的摩尔体
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