专题02 化学常用计量原卷版备战届高考化学二轮复习题型专练.docx
《专题02 化学常用计量原卷版备战届高考化学二轮复习题型专练.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题02 化学常用计量原卷版备战届高考化学二轮复习题型专练.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
专题02化学常用计量原卷版备战届高考化学二轮复习题型专练
一、知识网络
以物质的量为核心的各物理量的相互关系:
二、重点知识梳理
1.理解物质的量的相关概念要注意以下四点:
(1)物质的量不能错误地认为是物质的质量或者物质的数量,其描述对象是微观粒子,如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等,不能用于描述宏观物体。
(2)使用摩尔做单位时,应用化学式指明粒子的种类,如1molH不能描述为1mol氢。
(3)摩尔质量与相对分子(原子)质量是两个不同的概念,当摩尔质量以g/mol为单位时,二者在数值上相等,但前者有单位,后者是相对值,无单位。
(4)对具体的物质,其摩尔质量是确定。
2.阿伏加德罗常数的常见考查内容和设错形式:
(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、氟化氢、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、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。
3.解答有关阿伏加德罗常数的计算问题时要注意以下问题:
①物质的聚集状态
物质的聚集状态与所处状况有关。
在标准状况下,单质溴、H2O、HF、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH,碳原子数大于4的烃,均为液体;SO3为固体。
以上物质在标准状况下,均不能使用气体摩尔体积进行计算。
②气体摩尔体积的使用条件
在非标准状况(如常温、常压)下,22.4L气体的物质的量并不是1mol;故在非标准状况下,不能用气体摩尔体积计算气体的物质的量。
③物质的组成
(1)稀有气体、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子数;
(2)Na2O2、KO2中的阴、阳离子个数比;
(3)混合气体中原子数的判断。
如混合烯烃、环烷烃中碳原子数或氢原子数的判断。
④特殊化学反应中转移电子的数目
4.应用气体摩尔体积时注意的四点
(1)使用“条件”:
一般指标准状况,即______℃、______Pa。
(2)使用对象:
必须是______物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。
水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体。
(3)在标准状况下,气体摩尔体积约为____________,其他条件下不一定是22.4L·mol-1。
(4)22.4L气体,在标准状况下是1mol,在非标准状况下,可能是1mol,也可能不是1mol。
5.阿伏加德罗定律及其应用
阿伏加德罗定律是指在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。
根据pV=nRT(R为常量,T为热力学温度)和密度、摩尔质量的定义式可推出以下结论:
描述
关系
三
正
比
同温同压下,气体的体积比等于它们的物质的量之比
V1/V2=n1/n2
同温同体积下,气体的压强比等于它们的物质的量之比
p1/p2=n1/n2
同温同压下,气体的密度比等于它们的相对分子质量之比
ρ1/ρ2=M1/M2
二
反
比
同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的相对分子质量成反比
V1/V2=M2/M1
同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的相对分子质量成反比
p1/p2=M2/M1
一
连
比
同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比,也等于它们的密度之比
m1/m2=M1/M2
=ρ1/ρ2[
注意:
(1)阿伏加德罗定律的适用范围是气体,其适用条件是三个“同”,即在同温、同压、同体积的条件下,才有分子数相等这一结论,但所含原子数不一定相等。
(2)阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于混合气体。
6.高考常涉及的化学反应有:
(1)Na2O2与水(或CO2)的反应,转移电子的物质的量即为参加反应的Na2O2的物质的量,或生成的O2物质的量的______倍。
(2)Cl2与水(或碱)的反应,转移电子的物质的量即为参加反应的Cl2的物质的量。
(3)变价金属铁(或铜)与Cl2、S的反应,Cl2与变价金属反应时均生成______态的金属氯化物,而S与变价金属反应时生成的是______态的金属硫化物。
(4)MnO2与浓盐酸反应,Cu与浓H2SO4反应,Cu与浓硝酸反应,均需要考虑浓度的降低对反应的影响,从而判断对转移电子数目的影响。
⑤电离、水解对溶液中离子数目的影响
因忽视溶液中某些离子的水解或弱电解质的电离而造成错误。
如1L1mol·L-1的CH3COOH溶液中,由于CH3COOH为弱酸,故溶液中CH3COO-的物质的量小于1mol;1L1mol·L-1的Na2CO3溶液中,由于CO
的水解,使溶液中CO
的物质的量小于1mo1。
⑥一些物质中化学键的数目
准确判断物质中化学键的数目是解题的关键,1molCH4中含有______molC—H键,1molSiO2中含有______molSi—O键,1mol晶体硅含______molSi—Si键,1molP4中含有______molP—P键,苯中______碳碳双键。
⑦常见的可逆反应或隐含反应
任何可逆反应都不能进行到底,如2NO2
N2O4、2SO2+O2
2SO3、合成氨的反应等。
⑧特殊物质的摩尔质量或分子中的微粒数
关注特殊物质的摩尔质量及分子中所含的中子数、质子数是破解这类问题的关键。
如D2O、T2O的摩尔质量分别为20g·mol-1、22g·mol-1,所含中子数分别为10、12。
⑨物质的存在形态
注意物质的存在形态不同,离子的种类、数目不同,如NaHCO3晶体中只含有HCO
和Na+,而溶液中还会因为HCO
的电离产生少量CO
,由于HCO
的水解产生少量H2CO3,1molNaHSO4晶体在熔融状态下存在的离子的物质的量为2mol,而1molNaHSO4溶于水电离出离子的物质的量为3mol。
7.一定物质的量浓度溶液的配制
(1)物质的量浓度溶液的配制步骤:
①计算:
如溶质为固体时,计算所需固体的质量;如溶液是液体时,则计算所需液体的体积。
②称量:
用天平称出所需固体的质量或用量筒量出所需液体的体积。
③溶解:
把称量出的溶质放在烧杯中加少量的水溶解,边加水边震荡。
④转移:
把所得的溶解液用玻璃棒引流注入容量瓶中。
⑤洗涤:
用少量的蒸馏水洗涤烧杯和玻棒2-3次,把每次的洗涤液一并注入容量瓶中。
⑥定容:
向容量瓶中缓缓注入蒸馏水至离容量瓶刻度线1-2cm处,再用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
⑦摇匀:
盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,反复上下颠倒摇匀,然后将所配的溶液倒入指定试剂瓶并贴好标签。
(2)配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
能引起误差的一些操作
因变量
c
m
V
托盘
天平
(1)天平的砝码沾有其他物质或已生锈
_____
——
_____
(2)调整天平零点时,游码放在刻度线的右端
______
——
_____
(3)称量易潮解的物质(如NaOH固体)时间过长
______
——
______
(4)用滤纸称易潮解的物质(如NaOH固体)
_____
——
______
量筒
(5)用量筒量取液体时,仰视读数
_____
——
______
(6)用量筒量取液体时,俯视读数
_____
——
______
烧杯及玻璃棒
(7)搅拌时部分液体溅出
______
——
______
(8)未洗烧杯和玻璃棒
_____
——
______
容量瓶
(9)未冷却到室温就注入容量瓶定容
——
减小
______
(10)向容量瓶转移溶液时有少量液体流出
_____
——
______
(11)定容时,水加多了,用滴管吸出
_____
——
______
(12)定容后,轻振荡、摇匀、静置,液面下降再加水
——
增大
______
(13)定容时,俯视读刻度数
_____
减小
______
(14)定容时,仰视读刻度数
——
增大
______
(15)配好的溶液转入干净的试剂瓶时,不慎溅出部分溶液
——
减小
______
——
——
______
三、知识拓展
1.以物质的量为中心的计算应注意以下几点:
(1)“一个中心”:
必须以物质的量为中心。
(2)
“两个前提”:
在应用Vm=22.4L/mol时,一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)。
(3)“三个关系”:
①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。
②摩尔质量与相对分子质量间的关系。
③“强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。
(4)“七个无关”:
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)。
2.计算气体摩尔质量常用的“五”方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):
M=m/n;
(2)根据标准状况下气体的密度(ρ):
M=ρ22.4L/mol;
(3)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):
M1/M2=D;
(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):
M=NA·m/N;
(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述算式仍然成立;还可以用下式计算:
=
a%+
b%+
c%+…,a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
3.突破阿伏加德罗常数应用的“六个”陷阱
(1)气体摩尔体积,抓“两看”,突破陷阱
一看“气体”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、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下不为气体)。
(2)排“干扰”,突破陷阱
给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生正确判断,误以为无法求解物质所含的粒子数,实质上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
(3)记“组成”,突破陷阱
①记特殊物质中所含微粒的数目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。
②记最简式相同的物质,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。
③记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。
(4)审准“题目”,突破陷阱
①是否有弱离子的水解;
②是否指明了溶液的体积;
③所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1mol·L-1,与电解质的组成无关;0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液,c(OH-)=0.1mol·L-1,与电解质的组成有关。
(5)记“隐含反应”,突破陷阱
如NO2气体中存在可逆反应2NO2
N2O4。
(6)“分类”比较,突破陷阱
①同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断。
Cl2和Fe、Cu等反应,Cl2只作氧化剂,而Cl2和NaOH反应,Cl2既作氧化剂,又作还原剂;Na2O2与CO2或H2O反应,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂,而Na2O2与SO2反应,Na2O2只作氧化剂。
②量不同,所表现的化合价不同。
如Fe和HNO3反应,Fe不足,生成Fe3+,Fe过量,生成Fe2+。
③氧化剂或还原剂不同,所表现的化合价不同。
如Cu和Cl2反应生成CuCl2,而Cu和S反应生成Cu2S。
④注意氧化还原的顺序。
如向FeI2溶液中通入Cl2,首先氧化I-,再氧化Fe2+,所以上述题(5)中转移的电子数目大于NA。
要准确把握阿伏加德罗常数的应用,一要认真理清知识的联系,避免粗枝大叶不求甚解,做题时才能有的放矢。
二要学会留心关键字词,做题时谨慎细致,避免急于求成而忽略问题的本质。
4.物质的量浓度
(1)溶液体积不能等同于溶剂体积,应是溶质在溶剂中溶解后的实际体积。
(2溶液具有均一性,即从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度保持不变。
(3)溶质是用物质的量表示而不是质量表示;体积表示溶液的体积,而不是溶剂的体积,体积单位为L。
(4)带结晶水的物质溶于水后,溶质是不含结晶水的化合物,溶剂中的水包括结晶水。
(5)气体溶于一定体积的水中,溶液的体积不等于溶剂的体积,而应根据溶液密度和溶液质量求算。
(6)若浓溶液稀释或浓度差别较大的溶液混合,混合后溶液的总体积比原来的体积之和小。
【例1】.设NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是()
A.1molCu与足量S充分反应,转移的电子数为2NA
B.将1molCl2通入足量水中,转移电子数为NA
C.常温下,0.2mol/LNH4HSO4溶液中阳离子数目大于0.2N
A
D.30g乙酸与甲酸甲酯(HCOOCH3)的混合物中含有的不饱和键数目为0.5NA
【例2】.下列说法中,正确的是()
A.1molO2的质量是32g,它所占的体积是22.4L·mol-1
B.22.4LO2中一定含有6.02×1023个氧分子
C.标准状况下,20mLNH3跟60mLO2所含的分子个数比为1∶3
D.18gH2O在标准状况下所占的体积约为22.4L
【例3】.设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A.2L0.2mol·L-1Na2CO3溶液中含氧原子数为1.2NA
B.标况下,NA个分子所占的体积约为22.4L
C.1molNa分别与O2在常温和加热条件下充分反应,前者失去的电子数目多
D.常压下,1.6gO3有0.1NA个氧原子
【例4】.设NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是
A.常温常压下,11.2L NH3 所含的电子数为5NA
B.标准状况下,22.4L.CCl4中所含C原子数为NA
C.1 mol Na2O2与足量的CO2反应,转移的电子数为1NA
D.一定条件下,56g铁粉与足量的HCl完全反应转移电子数目为3NA
一、单选题
1.下列溶液中,跟100mL0.5mol/LAlCl3溶液所含的Cl-物质的量浓度相同的是
A.100mL0.5mol/LMgCl2溶液B.250mL0.25mol/LCaCl2溶液
C.50ml1.5mol/LNaCl溶液D.25ml2mol/LHCl溶液
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()
A.27g铝加入1mol·L-1的NaOH溶液中,转移电子数是3NA
B.56gN2与CO的混合物中原子总数是4NA
C.44.8LNO与22.4LO2反应后的分子数是2NA
D.每生成1molO2,转移的电子数一定为4NA
3.将1.1g铁、铝混合物溶于200mL5mol∙L-1的盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6mol∙L-1(溶液体积变化忽略不计),则下列表述不正确的是( )
A.反应中消耗HCl为0.08molB.混合物中含有0.02molAl
C.标况下,产生H2的体积为896mLD.混合物中Al与Fe的物质的量之比为1∶1
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.7.8gNa2O2与足量水反应生成O2分子数为0.1NA
B.5.4g铝粉与足量的氢氧化钠溶液充分反应生成H2分子数为0.3NA
C.金属铁与稀盐酸反应当产生0.1molH2时转移电子数为0.3NA
D.0.1mol/LK2SO4溶液中含有的K+数为0.2NA
5.与50mL1mol/L氯化铝溶液中的c(Cl-)相等的是()
A.150mL1mol/L 氯化钠溶液B.75mL2mol/L 氯化铵溶液
C.150mL1mol/L氯化镁溶液D.75mL1mol/L 氯化铁溶液
6.NA代表阿伏加德罗常数。
下列有关NA的叙述中,正确的是()
A.标准状况下,22.4L水所含的水分子数为NA
B.14g氮气所含的氮原子数为NA
C.浓度为0.5mol/L的AlCl3溶液中,含有的Cl-数为1.5NA
D.在钠与氯气的反应中,1mol钠失去电子的数目为2NA
7.NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.1molOH-含有的电子数目为10NA
B.1molCl2溶于水,转移电子的数目为NA
C.标准状况下,2.24LCCl4含有的分子数目为0.1NA
D.1L1mol·L-1Na2CO3溶液中含有的
数目为NA
8.下列说法正确的是
A.常温常压下,16gO2和O3的混合气体中氧原子的总个数为NA
B.标况下11.2L水的质量9g
C.1molNa2O2与水充分作用转移的电子数为2NA
D.1molFe完全发生化学反应一定转移的电子数一定为2NA
一、单选题
1.设NA为阿伏加德罗常数的数值.下列说法正确的是()
A.常温下,1L0.1mol/LHCl溶液中含氢原子数是0.1NA
B.标准状况下,2.24L由CO2和O2组成的混合气体中含氧分子数是0.1NA
C.10g碳酸钙与足量的稀盐酸充分反应消耗的氢离子数为0.1NA
D.标准状况下,11.2LCO和NO混合气体中与11.2LN2中分子数均为0.5NA
2.将
与
的混合物mg溶于水配成100mL溶液,测知
,若将溶液蒸干灼烧直至质量不变,可得固体()
A.2.12gB.2.55gC.1.68gD.无法确定
3.
为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()
A.
中含有的电子数为
B.常温下,
铁片与足量浓硫酸反应转移的电子数为
C.标准状况下,
甲烷和乙烯的混合气体中所含碳氢键数目为
D.常温下,
的
溶液中,水电离出的
数目为
4.Na2O2、Mg3N2、Al4C3、CaH2都能与水反应,且反应中都有气体放出。
下列说法正确的是
A.都属于氧化还原反应
B.四个反应中水均既不是氧化剂也不是还原剂
C.78gNa2O2充分反应后转移的电子数为2NA
D.相同状况下等物质的量Mg3N2与Al4C3反应生成的气体化合物体积前者更小
5.下列说法中正确的是()
A.把98g硫酸溶于1L水中,则溶液的物质的量浓度为1mol•L-1
B.1mol•L-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1molNaCl
C.1mol•L-1的CaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度为2mol•L-1
D.从100mL的1mol/L的硫酸溶液中取出10mL,则这10mL硫酸溶液的物质的量浓度是0.1mol/L
6.下列说法中正确的是()
A.1mol/L的NaCl溶液是指此溶液中含有1molNaCl
B.从1L0.5mol/L的NaCl溶液中取出100mL溶液,其物质的量浓度变为0.1mol/L
C.常温下,1molCl2的体积约为22.4L
D.lmol/L的CaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度为2mol/L
7.用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是()
A.标准状况下,2.24LSO2中约含有0.1NA个分子
B.常温常压下,32g氧气和32g臭氧所含氧原子总数为2NA
C.18gD2O所含有的电子数为10NA
D.5.6gFe与足量Cl2反应转移的电子数为0.2NA
8.NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法不正确的是
A.标准状况下,2.24L甲烷中含有的质子数目为NA
B.含0.4molHCl的浓盐酸与足量MnO2反应,转移电子数目为0.2NA
C.1mol苯中含有碳氢键数目为6NA
D.1LpH=3的盐酸溶液中H+的数目为0.001NA
二、填空题
9.用NA表示阿伏伽德罗常数的值,请回答下列问题:
(1)12.4gNa2X含有0.4molNa+,则Na2X的摩尔质量为___________,其相对分子质量为___________;X的相对原子质量为___________,Na2X的化学式为___________。
(2)a个X原子的总质量为bg,则X的相对原子质量可表示为___________。
10.计算:
(1)在0.2L由NaCl溶液、MgCl2溶液、CuCl2溶液组成的混合溶液中,部分离子的浓度如图所示。
①混合液中,NaCl的物质的量为___________mol;
②混合液中,MgCl2的质量为___________g。
③该混合溶液中CuCl2的物质的量浓度为___________mol•L-1
(2)1gH2与标准状况下6.72LCH4相比,所含分子数目较多的是___________(填化学式)。
(3)相同质量的CO和CO2所含的原子个数比是___________。
(4)在H2SO4和CuSO4的混合溶液中,加入足量的铁粉充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到的固体质量与加入的铁粉的质量相等,则原混合溶液中SO
和Cu2+个数之比为___________。
11.Ⅰ.
(1)标准状况下,5.6LO2的质量为_____克,共含有_____个原子。
(2)在标准状况下,8gCO2和CO组成的混合气体,其体积为5.6L,则此混合气体中CO2的质量分数为_____
(3)用托盘天平称取5.0gCuSO4·5H2O晶体,溶于水配成100mL溶液,其物质的量浓度为_。
Ⅱ.欲用
的浓硫酸(密度为
)配制成浓度为
的稀硫酸480ml。
(1)选用的主要仪器有:
①玻璃棒,②烧杯,③量筒,④胶头滴管,⑤_____。
(2)请将下列各操作相应的序号按要求填在横线上。
A.用量筒量取浓硫酸B.反复颠倒摇匀C.用胶头滴管加蒸榴水至刻度线
D.稀释浓硫酸E.将溶液转入容量瓶
其正确的操作顺序依次为______。
(3)简要回答下列问题:
①所需浓硫酸的体积为________mL。
②定容时必须使溶液凹液面与刻度线相切,若仰视会使浓度________。
(填“偏大”、“偏小”、“不变”)