高三化學(xué)名師點撥金榜專題課件全案：化學(xué)常用計量

化學(xué)常用計量一、物質(zhì)的量與各物理量之間的關(guān)系在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有22.4LHCl氣體:1.該氣體的物質(zhì)的量為______,質(zhì)量為_______,所含氯化氫分子的個數(shù)約為__________個。2.若將上述氣體溶于水配制成1L溶液,則該溶液的物質(zhì)的量濃度為__________;若從該溶液中取出20mL,其濃度為__________,將這20mL溶液加水稀釋至200mL,其濃度變?yōu)開___________。1mol36.5g6.02×10231mol·L-11mol·L-10.1mol·L-1二、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制1.配制步驟:以配制500mL1.00mol·L-1NaOH溶液為例。(1)計算:需NaOH固體的質(zhì)量為_____g。(2)稱量:用托盤天平稱量NaOH固體。(3)溶解:將稱好的NaOH固體放入燒杯中,用適量_______溶解。(4)移液:待燒杯中的溶液___________后,用玻璃棒引流將溶液注入____mL容量瓶中。(5)洗滌:用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁及玻璃棒_______次,洗滌液注入容量瓶,輕輕搖動容量瓶,使溶液混合均勻。(6)定容:將蒸餾水注入容量瓶,當(dāng)液面距瓶頸刻度線1cm～2cm時,改用_________滴加蒸餾水至___________________。20.0蒸餾水冷卻至室溫5002次～3膠頭滴管凹液面與刻度線相切2.誤差分析:根據(jù)表達(dá)式cB=nB/V錯誤操作因量變化cB變化墊濾紙稱量NaOH固體nB__________左碼右物(用游碼)nB__________砝碼生銹nB__________稱量時間過長(潮解)nB__________洗滌或轉(zhuǎn)移時溶液濺出nB__________未洗滌燒杯及玻璃棒nB__________變小偏低變小偏低變大偏高變小偏低變小偏低變小偏低錯誤操作因量變化cB變化超過刻度的液體用滴管吸出nB__________定容時仰視V__________定容時俯視V__________未等溶液冷卻至室溫就定容V__________定容后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線再加水V__________變小偏低變大偏低變小偏高變小偏高變大偏低(1)(2012·新課標(biāo)全國卷)常溫常壓下,22.4L氯氣與足量的鎂粉反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA。()分析:因為常溫常壓下,22.4L氯氣的物質(zhì)的量不是1mol,而只有1mol氯氣與足量鎂粉充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)才是2NA。(2)(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)1.0L1.0mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2NA。()分析:NaAlO2水溶液中的“H2O”中也存在氧原子?！痢?3)(2013·江蘇高考)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.1molCl2溶于水,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.1NA。()分析:0.1molCl2溶于水后,只有部分Cl2與水發(fā)生反應(yīng),故轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于0.1NA。(4)(2011·新課標(biāo)全國卷)欲配制1.00L1.00mol·L-1的NaCl溶液,可將58.5gNaCl溶于1.00L水中。()分析:配制1.00L1.00mol·L-1的NaCl溶液,需將1molNaCl(58.5g)溶于水后再加水至1.00L,而不是溶于1.00L的水中?！痢?5)(2013·大綱版全國卷)同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的體積相等時密度也相等。()分析:同溫同壓下,同體積的兩種氣體的物質(zhì)的量相同,但由于12C18O與14N2的摩爾質(zhì)量不相等,故質(zhì)量不相等,密度也不相等。×熱點考向1阿伏加德羅常數(shù)

【典例1】(2012·四川高考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(

)A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,33.6L氟化氫中含有氟原子的數(shù)目為1.5NAB.常溫常壓下,7.0g乙烯與丙烯的混合物中含有氫原子的數(shù)目為NAC.50mL18.4mol·L-1濃硫酸與足量銅微熱反應(yīng),生成SO2分子的數(shù)目為0.46NAD.某密閉容器盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定條件下充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.6NA【解題探究】(1)由最簡式相同的物質(zhì)組成的混合物,如何判斷所含原子的數(shù)目?提示:由最簡式相同的物質(zhì)組成的混合物,如“烯烴和環(huán)烷烴”“O2和O3”“NO2和N2O4”等,在計算某種原子的物質(zhì)的量時,可看成是由其最簡式組成的,分別為“CH2”“O”和“NO2”。(2)哪些濃酸參與反應(yīng)需要考慮“變稀”的問題?提示:濃硫酸與銅、濃鹽酸與MnO2的反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃酸變稀,反應(yīng)不再進(jìn)行;濃硝酸與銅的反應(yīng)中,隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硝酸變?yōu)橄∠跛?生成的氣體由NO2變?yōu)镹O。本題答案:

【解析】選B。選項具體分析結(jié)論A氟化氫在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液態(tài)。錯誤B烯烴最簡式相同,為CH2,所以7.0g乙烯和丙烯中氫元素為1g,氫原子數(shù)為NA。正確C濃硫酸和足量的銅反應(yīng),反應(yīng)一段時間后變成稀硫酸,反應(yīng)不再進(jìn)行,題目中完全反應(yīng)生成0.46NA二氧化硫,實際應(yīng)小于這些。錯誤D二者完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.6mol的電子,氮氣和氫氣反應(yīng)為可逆反應(yīng),總量應(yīng)該小于0.6mol。錯誤【易錯警示】關(guān)于NA試題常設(shè)的“陷阱”(1)氣體摩爾體積的運用條件:考查氣體時經(jīng)常給定非標(biāo)準(zhǔn)狀況下(如25℃、1.01×105Pa)氣體體積,讓考生用22.4L·mol-1進(jìn)行換算,誤入陷阱。(2)忽視物質(zhì)的聚集狀態(tài):22.4L·mol-1適用對象是氣體(包括混合氣體)。命題者常用在標(biāo)準(zhǔn)狀況下非氣態(tài)的物質(zhì)來迷惑考生,如H2O、CCl4等。(3)忽視單質(zhì)的組成:氣體單質(zhì)的組成除常見的雙原子分子外,還有單原子分子(如He、Ne等)、三原子分子(如O3)等。(4)混淆某些氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目:命題者常用一些反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目來迷惑考生,如Na2O2與H2O反應(yīng)、Cl2與NaOH溶液反應(yīng)、Fe與鹽酸反應(yīng)、1mol氯氣與過量鐵反應(yīng)、電解硫酸銅溶液等。(5)不理解物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu):如Na2O2是由Na+和構(gòu)成,而不是Na+和O2-;NaCl為離子化合物,只有離子,沒有分子;苯中不含碳碳單鍵和碳碳雙鍵。(6)忽視電離、水解對溶液中離子數(shù)目的影響:考查電解質(zhì)溶液中離子數(shù)目或濃度時常設(shè)置弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解方面的陷阱。(7)忽視可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,如2NO2N2O4、2SO2+O22SO3,合成氨反應(yīng)等。催化劑△【變式訓(xùn)練】(2013·南充三診)下列敘述正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)

(

)A.1molC60F60分子中非極性共價鍵數(shù)目為60NAB.2.1gDTO分子中所含中子數(shù)為NAC.4.6gN2O4和NO2的混合物中所含的電子數(shù)為2.3NAD.amL1mol·L-1的H2B溶液中,測得溶液中無H2B分子,則溶液中的陰離子數(shù)為aNA【解析】選C。C60F60分子是C60與F2加成后的產(chǎn)物,其非極性共價鍵的數(shù)目即為碳碳單鍵的數(shù)目,1個分子中為60×3÷2=90,故A錯;DTO的相對分子質(zhì)量為21,2.1gDTO的物質(zhì)的量為0.1mol,但1個DTO分子中含有的中子數(shù)為11,故B錯;N2O4和NO2的混合物可看成是由“NO2”組成的,4.6gNO2的物質(zhì)的量為0.1mol,而1molNO2含電子數(shù)為23mol,故C正確;溶液中無H2B分子,說明H2B為強(qiáng)酸,而H2B的物質(zhì)的量為0.001amol,故D錯。熱點考向2有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算

【典例2】(2013·綿陽一診)VLFe2(SO4)3溶液中含有agS,取此溶液0.5VL,用水稀釋至2VL,則稀釋后溶液中Fe3+的物質(zhì)的量濃度為(

)【解題探究】(1)從1L1mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中取出0.5L,其物質(zhì)的量濃度是否變?yōu)樵瓉淼囊话?提示:從溶液中取出任意體積的液體,其物質(zhì)的量濃度不發(fā)生變化,即溶液的濃度仍為1mol·L-1。(2)Fe2(SO4)3溶液中Fe3+和S的濃度相等嗎?二者之間存在什么關(guān)系?提示:不相等,溶液中Fe3+和S的物質(zhì)的量濃度存在如下關(guān)系:本題答案:

【解析】選A。agS的物質(zhì)的量為mol,因此VLFe2(SO4)3溶液中Fe3+的物質(zhì)的量為從中取出0.5VL后即稀釋到2VL后溶液中Fe3+的物質(zhì)的量濃度為【方法歸納】物質(zhì)的量濃度計算的兩個關(guān)鍵(1)正確判斷溶液的溶質(zhì)并求其物質(zhì)的量。①與水發(fā)生反應(yīng)生成新的物質(zhì),如Na、Na2O、Na2O2NaOH,SO3H2SO4等。②含結(jié)晶水的物質(zhì)如CuSO4·5H2OCuSO4。③特殊物質(zhì):如NH3溶于水后溶質(zhì)為NH3·H2O,但計算濃度時仍以NH3分子作為溶質(zhì)。(2)準(zhǔn)確計算溶液的體積。①不能用水的體積代替溶液體積,應(yīng)根據(jù)V=求算。②溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,應(yīng)根據(jù)化學(xué)方程式判斷溶質(zhì)物質(zhì)的量的增加或減少,并注意溶液體積變化和各種守恒關(guān)系的應(yīng)用。

水水【變式訓(xùn)練】1.120mL含有0.20mol碳酸鈉的溶液和200mL鹽酸,不管將前者滴加入后者,還是將后者滴加入前者,都有氣體產(chǎn)生,但最終生成的氣體體積不同,則鹽酸的濃度合理的是

(

)A.2.0mol·L-1B.1.5mol·L-1C.0.18mol·L-1D.0.24mol·L-1【解析】選B。若恰好無氣體產(chǎn)生,發(fā)生如下反應(yīng):Na2CO3+HCl====NaCl+NaHCO3,此時n(HCl)=n(Na2CO3)=0.20mol,c(HCl)==1.0mol·L-1;若產(chǎn)生的氣體最多,則發(fā)生如下反應(yīng):Na2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2O,此時n(HCl)=2n(Na2CO3)=0.40mol,c(HCl)==2.0mol·L-1。所以要保證有氣體產(chǎn)生,但最終生成的氣體體積不同,則鹽酸的濃度范圍是1.0mol·L-1<c(HCl)<2.0mol·L-1。2.實驗室需要0.80mol·L-1NaOH溶液475mL和0.40mol·L-1硫酸500mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題:(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是

(填序號),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是

(填儀器名稱)。(2)容量瓶所不具備的功能有

(填序號)。A.配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液B.量取一定體積的液體C.測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體D.貯存溶液E.用來加熱溶解固體溶質(zhì)(3)根據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為

g。在實驗中其他操作均正確,若容量瓶用蒸餾水洗滌后未干燥,則所得溶液濃度

0.80mol·L-1(填“大于”“等于”或“小于”,下同)。若還未等溶液冷卻就定容了,則所得溶液濃度

0.80mol·L-1。(4)根據(jù)計算得知,所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g·cm-3的濃硫酸的體積為

mL(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。如果實驗室有10mL、15mL、20mL、50mL的量筒,最好選用

mL的量筒?！窘馕觥?1)配制溶液用不到圓底燒瓶和分液漏斗。(2)容量瓶只能用于配制一定體積準(zhǔn)確濃度的溶液,也可以量取與容量瓶的規(guī)格相一致的一定體積的液體,但不能測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體,不能用于溶解溶質(zhì)或貯存溶液。(3)必須用500mL的容量瓶來配制0.80mol·L-1NaOH溶液,故需要稱取NaOH的質(zhì)量為0.80mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=16.0g。容量瓶未干燥不影響所配制溶液的濃度;未等溶液冷卻就定容會導(dǎo)致冷卻后溶液的體積變小,濃度變大。(4)設(shè)需要濃硫酸的體積為V,1.84g·cm-3×V×98%=0.40mol·L-1×0.5L×98g·mol-1,V≈10.9mL,應(yīng)選用15mL的量筒。答案:(1)A、C燒杯、玻璃棒(2)C、D、E(3)16.0等于大于(4)10.9

15

守恒思想在化學(xué)計算中的應(yīng)用【典例】MgCl2、KCl、K2SO43種鹽配成混合液后,若溶液中n(K+)=1.5mol、n(Mg2+)=0.5mol、n(Cl-)=1.5mol,則溶液中n(S)應(yīng)為(

)A.0.5mol

B.0.25mol

C.0.15mol

D.1mol【解析】選A?；旌先芤褐写嬖陔姾墒睾?2c(Mg2+)+c(K+)+c(H+)=c(Cl-)+2c(S)+c(OH-),由于溶液中c(H+)、c(OH-)很小,可忽略不計,設(shè)該溶液的體積為1L,則2n(Mg2+)+n(K+)=n(Cl-)+2n(S)2×0.5mol+1.5mol=1.5mol+2n(S)解得n(S)=0.5mol【方法歸納】守恒法的應(yīng)用守恒法是中學(xué)化學(xué)計算中一種常用方法,守恒法中的三把“金鑰匙”——質(zhì)量守恒、電荷守恒、電子得失守恒,它們都是抓住有關(guān)變化的始態(tài)和終態(tài),淡化中間過程,利用某種不變量(如①某原子、離子或原子團(tuán)不變,②溶液中陰陽離子所帶電荷數(shù)相等,③根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子相等)建立關(guān)系式,從而達(dá)到簡化過程、快速解題的目的?！咀兪接?xùn)練】將15mL2mol·L-1Na2CO3溶液逐滴加入到40mL0.5mol·L-1MCln鹽溶液中,恰好將溶液中的Mn+完全沉淀為碳酸鹽,則MCln中n值是(

)A.4B.3C.2D.1【解析】選B。Na2CO3溶液與MCln完全反應(yīng)后得到的溶液為NaCl溶液,據(jù)電荷守恒可知:n(Na+)=n(Cl-)即2mol·L-1×0.015L×2=0.5mol·L-1×0.04L×n,解得n=3。1.(2013·廣東高考)設(shè)nA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是(

)A.常溫常壓下,8gO2含有4nA個電子B.1L0.1mol·L-1的氨水中有nA個NC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L鹽酸含有nA個HCl分子D.1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去2nA個電子【解析】選A。1個O2分子含有的電子數(shù)為16個,8gO2的物質(zhì)的量為0.25mol,所以8gO2含有的電子數(shù)為0.25mol×16=4mol,A正確;一水合氨為部分電離的弱電解質(zhì),所以1L0.1mol·L-1的氨水中N的數(shù)目會小于0.1nA個,B錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,鹽酸為液態(tài)混合物,無法換算(或氯化氫為強(qiáng)電解質(zhì),鹽酸溶液中不存在氯化氫分子),C錯誤;1molNa被完全氧化為Na2O2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1mol,即失去的電子數(shù)為nA個,D錯誤。2.(2013·江蘇高考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(

)A.1L1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的數(shù)目為NAB.78g苯含有C＝C雙鍵的數(shù)目為3NAC.常溫常壓下,14g由N2與CO組成的混合氣體含有的原子數(shù)目為NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6.72LNO2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA【解析】選C。在溶液中,ClO-水解,故ClO-數(shù)目小于NA,A錯誤;苯分子中沒有碳碳雙鍵,B錯誤;N2和CO的相對分子質(zhì)量都是28,且每個分子中都含有兩個原子,14g混合氣體的物質(zhì)的量為0.5mol,原子個數(shù)為NA,C正確;NO2與水反應(yīng)的方程式為3NO2+H2O====2HNO3+NO,故標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LNO2與水反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA,D錯誤。3.(2013·攀枝花月考)某氣體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,在一定的溫度和壓強(qiáng)下,體積為VL的該氣體所含有的分子數(shù)為X。則表示的是(

)A.VL該氣體的質(zhì)量(以g為單位)B.1L該氣體的質(zhì)量(以g為單位)C.1mol該氣體的體積(以L為單位)D.1L該氣體中所含的分子數(shù)【解析】選B。X除以NA為該氣體的物質(zhì)的量,然后乘以M表示其質(zhì)量;最后除以V為1L該氣體的質(zhì)量。4.(2013·瀘州二診)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是(

)A.4.0g重水(D2O)中所含質(zhì)子數(shù)為0.4NAB.4.48LN2與CO的混合物中所含分子數(shù)為0.2NAC.6.2g白磷與紅磷的混合物中所含磷原子數(shù)為0.2NAD.12.5mL16mol·L-1濃硫酸與足量銅反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA【解析】選C。A項中一個D2O分子中有10個質(zhì)子,4.0g重水的物質(zhì)的量為0.2mol,因此4.0g重水中所含質(zhì)子數(shù)為2NA;B項中未指明氣體所處狀態(tài),故無法計算分子數(shù);C項中無論白磷與紅磷的比例如何,磷原子總數(shù)一定為0.2NA;D項中濃硫酸不可能完全反應(yīng),當(dāng)濃度變稀時不再與銅反應(yīng)。5.某學(xué)生用NaHCO3和KHCO3組成的混合物進(jìn)行實驗,測得如下數(shù)據(jù)(每次加入的鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等),下列分析正確的是

(

)A.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為3.2mol·L-1B.混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為54.3%C.9.2g混合物中KHCO3的物質(zhì)的量為0.05molD.15.7g混合物恰好與鹽酸完全反應(yīng)鹽酸/mL505050m(混合物)/g9.215.727.6V(CO2)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)/L2.243.363.36【解析】選C。當(dāng)m=27.6g時,鹽酸量不足,生成氣體體積由鹽酸決定,根據(jù)H++HC====CO2↑+H2O知,n(HCl)=3.36L÷22.4L·mol-1=0.15mol,c(HCl)=0.15mol÷0.05L=3.0mol·L-1,故A項不正確;當(dāng)m=9.2g時,鹽酸過量,設(shè)9.2g混合物中,NaHCO3和KHCO3的物質(zhì)的量分別為n(NaHCO3)、n(KHCO3),則有:n(NaHCO3)+n(KHCO3)=0.1mol,84g·mol-1×n(NaHCO3)+100g·mol-1×n(KHCO3)=