高考化学第一轮复习全套资料策略 2 物质的量方面试题的求解解析.docx
《高考化学第一轮复习全套资料策略 2 物质的量方面试题的求解解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学第一轮复习全套资料策略 2 物质的量方面试题的求解解析.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![高考化学第一轮复习全套资料策略 2 物质的量方面试题的求解解析.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-11/16/2bf9a221-ebaf-4123-b519-df91f0abd1d4/2bf9a221-ebaf-4123-b519-df91f0abd1d41.gif)
高考化学第一轮复习全套资料策略2物质的量方面试题的求解解析
策略2物质的量方面试题的求解技巧
金点子:
“物质的量”是中学化学计算的核心。
从微观到宏观,从固体到气体,从纯净物到混合物中的各类计算,均要用到物质的量。
在溶液方面,还要涉及到溶解度、溶质的质量分数的求算及溶液中各种守恒关系的分析。
对气体来说,在解题时要特别注意气体所处的外界条件,因温度、压强不同,等物质的量的气体所占的体积不同。
对于NO2方面的试题,还要考虑后续反应,即NO2与N2O4的平衡转换。
对混合物中各物质的物质的量的分析,既要考虑反应,还要考虑反应进行的程度及过量问题。
经典题:
例题1:
(2001年全国高考)在100mL0.10mol·L-1的AgNO3溶液中加入100mL溶有2.08gBaCl2的溶液,再加入100mL溶有0.010molCuSO4·5H2O的溶液,充分反应。
下列说法中正确的是()
A.最终得到白色沉淀和无色溶液
B.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物
C.在最终得到的溶液中,Cl-的物质的最为0.02mol
D.在最终得到的溶液中,Cu2+的物质的量浓度为0.01mol·L-1
方法:
通过溶液中的离子进行整体分析。
捷径:
题中n(Ag+)=0.1L×0.1mol·L—1=0.01mol,n(Ba2+)=2.08g/208g·mol—1=0.01mol,n(Cl—)=0.02mol,n(Cu2+)=0.01mol,n(SO42—)=0.01mol,所以生成n(AgCl)=0.01mol,n(BaSO4)=0.01mol。
生成AgCl、BaSO4两种白色沉淀,它们物质的量相等。
在生成的溶液中n(Cl—)=0.02mol—0.01mol=0.01mol,Cu2+未参加反应,所以溶液显蓝色,反应后溶液的体积大约为200mL,所以C(Cu2+)=0.05mol·L—1。
以此正确的是B。
总结:
这是集化学计算,实验现象描述为一体的学科内综合试题。
尽管难度不大,但很有新意。
例题2:
(2001年上海高考)设NA为阿佛加德罗常数,下列说法不正确的是()
A.标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧,生成二氧化碳分子数为8NA
B.18g水中含有的电子数为10NA
C.46g二氧化氮和46g四氧化二氮含有的原子数均为3NA
D.在1L2mol·L—1的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为4NA
方法:
根据题意对选项逐一化解。
捷径:
A.在标准状况下,辛烷是液体,22.4L液态辛烷物质的量要比1mol大得多,所以A选项错误。
B.18g水为1mol水,其中含有的电子数为10mol。
C.NO2和N2O4具有相同的最简式,相同质量的NO2和N2O4必然含有相同数目的原子。
46gNO2即为1molNO2共含
有3mol原子。
D.n(NO3—)=1L×2mol/L×2=4mol。
以此不正确的为A。
总结:
此类试题是高考试卷中的热点题型,在解答此类试题时,一要注意物质所处的状态,二要理清微粒间的联系。
例题3:
(1997年全国高考)分别取等质量80℃的甲、乙两种化合物的饱和溶液,降温至20℃后,所析出的甲的质量比乙的大(甲和乙均无结晶水。
下列关于甲、乙溶解度的叙述中肯定正确的是(
A.20℃时,乙的溶解度比甲的大B.80℃时,甲的溶解度比乙的大
C.温度对乙的溶解度影响较大D.温度对甲的溶解度影响较大
方法:
从温度对溶解度的影响分析。
捷径:
溶解度是在一定温度下,在100g溶剂中制成饱和溶液时,所溶解溶质的质量。
由于取等质量甲、乙两种溶液,其中含水的质量不知道,无法推断其溶解度的大小。
但降低相同的温度,甲析出的质量大于乙,所以温度对甲的溶解度影响较大。
故选D。
总结:
有关溶解度方面的试题,在解题时既要考虑某一温度下溶解度的大小,又要考虑温度变化时溶解度的改变量。
值得注意的是,如果溶液不是饱和溶液,则不能利用溶解度进行有关计算。
例题4:
(1993年全国高考)右图是几种
盐的溶解度曲线。
下列说法正确的是()
A.40℃时,将35g食盐溶于100g水中,降
温至0℃时,可析出氯化钠晶体
B.20℃时,硝酸钾饱和溶液的质量百分比浓
度是31.6%
C.60℃时,200g水中溶解80g硫酸铜达饱
和。
当降温至30℃时,可析出30g硫酸铜晶体
D.30℃时,将35g硝酸钾和35g食盐同时
溶于100g水中,蒸发时,先析出的是氯化钠
方法:
从溶解度曲线进行分析比较。
捷径:
从溶解度曲线可知,A选项中,0℃时,NaCl的溶解度为35.7g,所以35gNaCl溶于100g水中,0℃时未饱和,不能析出晶体。
20℃时,KNO3的溶解度为31.6g,则KNO3的质量分数为×100%=24%,所以B不正确。
C中60℃时,CuSO4的溶解度为40g,30℃CuSO4的溶解度为25g,280gCuSO4的饱和溶液,从60℃降到30℃,则析出无水CuSO430g,若析出CuSO4·5H2O,必大于30g,所以C也不正确。
D在30℃以上NaCl的溶解度小于KNO3,所以蒸发时,NaCl先析出。
故D正确。
总结:
有关溶解度曲线的分析与计算,既要分析某一温度下的具体数值,又要考虑曲线的变化。
例题5:
(2001年全国高考)标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得浓度为12.0mol·L-1、密度为0.915g·cm-3的氨水。
试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。
(本题中氨的式量以17.0计,水的密度以1.00g·cm-3
计)
方法:
从氨水的浓度求得氨气的质量与水的质量,反推求得其体积比。
捷径:
1.00L该氨水中含氨的质量为:
12.0mol×17.0g·mol-1
其体积在标准状况下为:
12.0mol×22.4L·mol-1
1.00L该氨水中含水的质量为:
1.00L×915g·L-1-12.0mol×17.0g·mol-1
其体积为:
[1.00L×915g·L-1-12.0mol×17.0g·mol-1]/1000g·L-1
1体积水吸收378体积NH3气(标准状况)。
总结:
此题也可通过设出溶解氨气的体积,再与浓度相联系,列出方程式求解。
例题6:
(1993年全国高考)硫酸银的溶解度较小,25℃时,每100g水仅溶解0.836g。
(125℃时,在烧杯中放入6.24g硫酸银固体,加200g水,经充分溶解后,所得饱和溶液的体积为200mL。
计算溶液中Ag+的物质的量浓度。
=378
(2若在上述烧杯中加入50mL0.0268mol/LBaCl2溶液,充分搅拌,溶液中Ag+的物质的量浓度是多少?
(3在(1题烧杯中需加入多少升0.0268mol/LBaCl2溶液,才能使原溶液中Ag+浓度降低至0.0200mol/L?
方法:
在充分考虑溶解量的情况下,依靠溶解度进行求算。
捷径:
(1在烧杯中放入6.24g硫酸银固体,再加200g水,Ag2SO4固体不能全部溶解,以此溶液中Ag+的物质的量浓度即为饱和溶液中Ag+
的物质的量浓度,即
(2Ag2SO4饱和溶液的浓度与BaCl2溶液的浓度相等,但体积比为4:
1,因而参加反应的Ag2SO4的质量仅为原溶液中Ag2SO4质量的1/4。
根据原加入的水和Ag2SO4固体的质量以及Ag2SO4的溶解度可判断,即使BaCl2反应后,尚有多余的Ag2SO4固体,因而最后溶液仍为Ag2SO4饱和溶液,c(Ag+不变。
因为Ag2SO4固体过量,该溶液仍为Ag2SO4饱和溶液。
所以c(Ag+=0.0536mol/L。
(3设加入的BaCl2溶液的体积为VL,则
V=0.489L
总结:
在加入某种物质使沉淀发生转化时,必须考虑溶液中的溶质和未溶解的溶质。
如该题,如果加入BaCl2的物质的量超过溶液中的Ag2SO4和未溶解的Ag2SO4的物质的量,则溶液中的Ag+将由AgCl的溶解提供。
金钥匙:
例题1:
0.25L1mol/LAlCl3溶液和750ml1mol/LNaCl溶液中Cl—的物质的量浓度之比为多少?
方法:
两者Cl—的物质的量浓度之比与两者的体积无关,故0.25L及750mL便是此题的干扰数据。
分析时必须根据浓度进行比较。
捷径:
1mol/LAlCl3溶液中c(Cl—为3mol/L,1mol/LNaCl溶液中C(Cl—为1mol/L,其物质的量浓度之比为3∶1。
总结:
审题时,物质的量与物质的量浓度必须分清,此类干扰信息巳多次出现在近几年的高考试题中。
例题2:
已知在t℃时,硫酸铜的溶解度为Ag。
该温度下,在(100+A)g饱和硫酸铜溶液中,投入Ag无水硫酸铜粉末后,得到一定量的蓝色硫酸铜晶体,问该晶体投入到多少克水中才能使溶液在t℃恰好饱和?
方法:
解答该题有两种解法。
方法一:
根据溶解度数值,首先求算析出硫酸铜晶体的量,再根据析出晶体量及溶解度值求算所需溶剂量。
方法二:
分析前后两种溶液,均为饱和溶液,以此将前面的溶液看作不变,只需将Ag无水硫酸铜投入水中制得饱和溶液即可。
捷径:
根据硫酸铜的溶解度知,原(100+A)g饱和硫酸铜溶液中含溶剂水100g,含溶质无水硫酸铜Ag。
该溶液中加入无水硫酸铜Ag后,这样整个体系中就有2Ag溶质。
故要使该体系(2Ag溶质和100g溶剂)成为饱和溶液,还需加入100g溶剂水。
这就是说析出的晶体溶解在100g水里恰好成为饱和溶液。
总结:
方法一思考虽然正确,但计算量大,关系转化复杂,容易造成错误,方法二在于(mol/L
一开始就将前后两个溶液统一起来考虑,以此便很容易得到正确的结论。
例题3:
阿伏加德罗常数(NA)、物质的量(n)和粒子数(N)之间有如下关系:
NA=N/n。
测定阿伏加德罗常数有多种方法,其中电解法是常用的方法。
试回答下列有关问题。
(1实验室有同样浓度的NaCl、CuSO4、AgNO3、H2SO4等溶液。
若实验过程中不考虑电极上的析出物与电解后的溶液之间的反应,则你认为选用哪一种溶液作为电解液,实验既简便、测定结果误差又小,并说明其理由。
(2采用你所选定的溶液来实验,至少应测定哪些数据?
(3)若已知1个电子的电量(符号为q),选定符号代表有关数据,列出求算阿伏加德罗常数(NA)的数学表达式。
方法:
从实验简便、测定误差小来选择电解质溶液,再通过电解过程中电极的析出量来求算阿伏加德罗常数。
捷径:
(1)因产生的气体体积较难测定准确,故不选用NaCl或H2SO4溶液,又在同样条件下,通过等量的电量时,固体析出量越多,称量和计算时产生的误差越小,故该实验以选AgNO3溶液作电解液较好。
(2根据题中公式NA=N/n,要求准确测出通过电路的电子数——N(e)及电极所析出Ag的物质的量——n(e-),至少应测定电流强度、通电时间、及电解产物Ag的质量。
(3)根据
(2)对缺省数据设定符号,如以I代表电流强度,以t代表通电时间,以m代表析出Ag的质量,而要求出Ag的物质的量,还需要的数据为Ag的摩尔质量,设用M表示,以此得: