2023屆高中總復(fù)習(xí)第二輪專(zhuān)題一基本概念和基本原理第1講化學(xué)常用計(jì)量

第1講化學(xué)常用計(jì)量專(zhuān)題一2023高中總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOZHONGZONGFUXIYOUHUASHEJI內(nèi)容索引0102考情分析?備考定向高頻考點(diǎn)?探究突破03學(xué)科素養(yǎng)練——熱重分析的方法04新題演練?能力遷移考情分析?備考定向【專(zhuān)題知識(shí)脈絡(luò)】

【能力目標(biāo)解讀】

命題熱點(diǎn)考題統(tǒng)計(jì)考查能力分析阿伏加德羅常數(shù)及其應(yīng)用2022全國(guó)甲,112021全國(guó)甲,82020全國(guó)Ⅲ,9本部分內(nèi)容主要考查學(xué)生的計(jì)算能力。通常以阿伏加德羅常數(shù)為載體,以選擇題形式考查較多;關(guān)系式法、守恒法等計(jì)算,往往融入非選擇題中,特別是流程圖題中的最后一問(wèn),以及與酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的計(jì)算出現(xiàn)的較多以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算2020全國(guó)Ⅲ,28(1)【熱點(diǎn)考題詮釋】

1.(2021全國(guó)甲)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(

)。A.18g重水(D2O)中含有的質(zhì)子數(shù)為10NAB.3mol的NO2與H2O完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4NAC.32g環(huán)狀S8()分子中含有的S—S數(shù)為NAD.1LpH=4的0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中

的數(shù)目為0.1NAC解題要領(lǐng):D2O的摩爾質(zhì)量為20

g·mol-1,1

mol

D2O所含質(zhì)子數(shù)為10NA,18

g

D2O所含質(zhì)子數(shù)小于10NA,A項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;由3NO2+H2O══2HNO3+NO可知,3

mol

NO2與水完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,B項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;由S8的分子結(jié)構(gòu)可知,一個(gè)S8分子中含8個(gè)S—S,故32

g

S8(mol)含S—S的數(shù)目為NA,C項(xiàng)說(shuō)法正確;K2Cr2O7溶于水后,在水溶液中存在如下平衡

,故1

L

pH=4的0.1

mol·L-1

K2Cr2O7溶液中的

的數(shù)目小于0.1NA,D項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。2.(2020全國(guó)Ⅲ)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(

)。A.22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氮?dú)庵泻?NA個(gè)中子B.1mol重水比1mol水多NA個(gè)質(zhì)子C.12g石墨烯和12g金剛石均含有NA個(gè)碳原子D.1L1mol·L-1NaCl溶液含有28NA個(gè)電子C解題要領(lǐng):本題考查了關(guān)于NA的正誤判斷。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4

L氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1

mol,1

mol

N2中含有14NA個(gè)中子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;1個(gè)重水分子和1個(gè)普通水分子都是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成的,所含質(zhì)子數(shù)都是10,故1

mol重水和1

mol水中所含質(zhì)子數(shù)相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;石墨烯和金剛石都是碳元素組成的單質(zhì),12

g石墨烯和12

g金剛石中都含有1

mol碳原子,C項(xiàng)正確;1

L

1

mol·L-1

NaCl溶液中含有1

mol

NaCl和大量的水,1

mol

NaCl中含有28

mol電子,再加上溶劑水中的電子,則溶液中的電子數(shù)大于28NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2022全國(guó)甲)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是(

)。A.25℃、101kPa下,28L氫氣中質(zhì)子的數(shù)目為2.5NAB.2.0L1.0mol·L-1AlCl3溶液中,Al3+的數(shù)目為2.0NAC.0.2mol苯甲酸完全燃燒,生成CO2的數(shù)目為1.4NAD.電解熔融CuCl2,陰極增重6.4g,外電路中通過(guò)電子的數(shù)目為0.1NAC4.(2021廣東卷)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(

)。A.1molCHCl3含有C—Cl的數(shù)目為3NAB.1L1.0mol·L-1的鹽酸含有陰離子總數(shù)為2NAC.11.2LNO與11.2LO2混合后的分子數(shù)目為NAD.23gNa與足量H2O反應(yīng)生成的H2分子數(shù)目為NAA解題要領(lǐng):本題考查阿伏加德羅常數(shù)的相關(guān)計(jì)算。一個(gè)CHCl3分子中有3個(gè)C—Cl,故1

mol

CHCl3中含有C—Cl的數(shù)目為3NA,A項(xiàng)正確;1

L

1.0

mol·L-1的鹽酸中含NA個(gè)Cl-和水微弱電離的OH-,B項(xiàng)錯(cuò)誤;未指明氣體所處的溫度和壓強(qiáng),無(wú)法計(jì)算NO、O2的物質(zhì)的量,也無(wú)法計(jì)算NO與O2反應(yīng)生成NO2的物質(zhì)的量,C項(xiàng)錯(cuò)誤;23

g

Na與足量H2O反應(yīng)生成0.5

mol

H2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(2022廣東卷,節(jié)選)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。HAc的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25℃時(shí),HAc的Ka=1.75×10-5=10-4.76。(1)配制250mL0.1mol·L-1的HAc溶液,需5mol·L-1HAc溶液的體積為

mL。

(2)下列關(guān)于250mL容量瓶的操作,正確的是

(填字母)。

5C解題要領(lǐng):本題以探究實(shí)驗(yàn)為背景,融合了實(shí)驗(yàn)操作,側(cè)重分析能力與實(shí)驗(yàn)探究能力的考查。題目難度中等。(1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí),溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變。n(HAc)=cV=0.1

mol·L-1×0.25

L,故需要5

mol·L-1

HAc溶液的體積為(2)搖動(dòng)時(shí),應(yīng)蓋好瓶塞,右手持瓶頸,水平搖動(dòng)錐形瓶,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;搖勻時(shí)應(yīng)用食指頂住瓶塞,用另一只手托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)上下?lián)u勻,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;定容時(shí),視線要與容量瓶中的凹液面相平,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;引流時(shí),玻璃棒的下端應(yīng)在容量瓶刻度以下,故C項(xiàng)正確。高頻考點(diǎn)?探究突破命題熱點(diǎn)一阿伏加德羅常數(shù)及其應(yīng)用【有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)解題的思維路徑】【問(wèn)題探究】1.?？嘉镔|(zhì)中粒子(共價(jià)鍵)數(shù)目的判斷。(1)求粒子數(shù)目。舉例判斷正誤①1L0.1mol·L-1K2CO3溶液中含有K+數(shù)目為0.1NA×②1L0.1mol·L-1H2O2溶液中含有O原子數(shù)為0.2NA×③1molNa2O2中含有的陰離子數(shù)為2NA×④1mol—OH中含有的電子數(shù)為10NA×⑤1mol熔融的KHSO4中含有2NA個(gè)陽(yáng)離子×(2)求共價(jià)鍵數(shù)目。

舉例判斷正誤①0.1molCaC2中含碳碳三鍵數(shù)為0.2NA×②1mol苯中含有碳碳雙鍵數(shù)為3NA×③0.1molCCl4中含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.4NA√④1mol白磷中含有的P—P的數(shù)目為4NA×⑤1mol金剛石中含有的碳碳單鍵數(shù)為4NA×(3)求混合物中指定粒子數(shù)目。

舉例判斷正誤①28g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體中含有的碳原子數(shù)為2NA√②常溫常壓下,92gNO2和N2O4的混合氣體中含有的原子數(shù)為6NA√③16gO2和O3的混合氣體中含有的O原子數(shù)為NA√④18gH2O、D2O組成的物質(zhì)中含有的質(zhì)子數(shù)為10NA×2.常考電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的判斷。

舉例判斷正誤①過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)時(shí),生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA×②鐵與硫的反應(yīng)中,1mol鐵失去的電子數(shù)為3NA×③1mol氯氣與足量的水反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA×④標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6.72LNO2溶于足量的水中,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA×⑤1mol鐵在1mol氯氣中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA×3.考題中常設(shè)置的陷阱。陷阱1溶液體積未知陷阱。(1)在pH=13的NaOH溶液中OH-的數(shù)目為0.1×6.02×1023。(

×

)(2)0.1mol·L-1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目小于0.1NA。(

×

)陷阱2標(biāo)準(zhǔn)狀況下與非標(biāo)準(zhǔn)狀況下陷阱。(1)常溫常壓下,22.4L氯氣與足量的鎂粉充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA。(

×

)(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LSO3中含有0.3NA個(gè)氧原子。(

×

)(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCCl4中含有NA個(gè)分子。(

×

)陷阱3不能完全反應(yīng)陷阱。(1)2molNO2置于密閉容器中,最終生成的N2O4分子數(shù)為NA。(

×

)(2)密閉容器中1molN2與3molH2充分反應(yīng),生成2molNH3。(

×

)(3)50mL12mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA。(

×

)(4)含2molH2SO4的濃硫酸與足量銅共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA。(

×

)陷阱4鹽類(lèi)水解、弱電解質(zhì)電離陷阱。(1)1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中所含H+的數(shù)目為0.1NA。(

×

)(2)2L1mol·L-1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目為2NA。(

×

)例1用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是(

)。A.100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇水溶液中含有的氫原子數(shù)為6NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6g乙酸和丙醇的混合物中含有的分子數(shù)為0.1NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,鐵絲在22.4L氧氣中燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NAD.將10mL0.1mol·L-1FeCl3溶液滴入沸水中得到Fe(OH)3膠體,Fe(OH)3膠體粒子的個(gè)數(shù)為0.001NA分析推理:(1)100

g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇水溶液中,除了乙醇中含有氫原子外,還有什么物質(zhì)中含有氫原子?由于溶劑水分子中還有氫原子,故含有的氫原子數(shù)大于6NA。(2)乙酸和丙醇的摩爾質(zhì)量是多少?乙酸和丙醇的摩爾質(zhì)量都是60

g·mol-1。(3)鐵絲在氧氣中燃燒的產(chǎn)物是什么?鐵絲在氧氣中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4。(4)FeCl3溶液滴入沸水中得到Fe(OH)3膠體,Fe(OH)3膠體粒子的存在形式是什么?FeCl3溶液滴入沸水中得到Fe(OH)3膠體,Fe(OH)3膠體粒子為Fe(OH)3的聚集體。綜合以上分析,可知:100

g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇溶液中,乙醇的物質(zhì)的量為1

mol,由于溶劑水分子中還含有氫原子,故含有的氫原子數(shù)大于6NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙酸的分子式為C2H4O2,相對(duì)分子質(zhì)量為60,丙醇的分子式為C3H8O,相對(duì)分子質(zhì)量為60,故6

g乙酸和丙醇混合物的物質(zhì)的量為0.1

mol,含有的分子數(shù)為0.1NA,B項(xiàng)正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4

L氧氣物質(zhì)的量為1

mol,根據(jù)電子守恒可知轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4NA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于Fe(OH)3膠體粒子為Fe(OH)3的聚集體,則制得的膠體中含有Fe(OH)3膠體粒子的數(shù)目一定小于0.001NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1(2021湖南卷)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(

)。A.18g

含有的中子數(shù)為10NAB.0.1mol·L-1HClO4溶液中含有的H+數(shù)為0.1NAC.2molNO與1molO2在密閉容器中充分反應(yīng)后的分子數(shù)為2NAD.11.2LCH4和22.4LCl2(均為標(biāo)準(zhǔn)狀況)在光照下充分反應(yīng)后的分子數(shù)為1.5NAD命題熱點(diǎn)二以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算【以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算的解題思維路徑】【問(wèn)題探究】化學(xué)計(jì)算中的常用方法有哪些?1.守恒法。守恒法是中學(xué)化學(xué)計(jì)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、得失電子守恒,都是抓住有關(guān)變化的始態(tài)和終態(tài),淡化中間過(guò)程,利用某種不變量[(1)某原子、離子或原子團(tuán)不變,(2)溶液中陰陽(yáng)離子所帶電荷總數(shù)相等,(3)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)目相等]建立關(guān)系式,從而達(dá)到簡(jiǎn)化過(guò)程、快速解題的目的。2.關(guān)系式法。多步反應(yīng)計(jì)算的特征是多個(gè)反應(yīng)連續(xù)發(fā)生,起始物與目標(biāo)物之間存在確定的量的關(guān)系。解題時(shí)應(yīng)先寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或關(guān)系式,依據(jù)化學(xué)方程式找出連續(xù)反應(yīng)的過(guò)程中不同反應(yīng)步驟之間反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量的關(guān)系,最后確定已知物和目標(biāo)產(chǎn)物之間的物質(zhì)的量的關(guān)系,列出計(jì)算式求解,從而簡(jiǎn)化運(yùn)算過(guò)程。例2為測(cè)定某石灰石中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱(chēng)取Wg石灰石樣品,加入過(guò)量的濃度為6mol·L-1的鹽酸,使它完全溶解,加熱煮沸,除去溶解的CO2,再加入足量的草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液后,慢慢加入氨水降低溶液的酸度,則析出草酸鈣沉淀,離子方程式為分析推理:本題涉及的化學(xué)方程式或離子方程式為

由方程式可以得出相應(yīng)的關(guān)系式:5CaCO3~5Ca2+~5CaC2O4~5H2C2O4~25

2n1(CaCO3)

aV2×10-3

moln1(CaCO3)=2.5aV2×10-3

mol對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練21.(2022浙江寧波高三二模)單質(zhì)硫在熱的NaOH溶液中發(fā)生如下反應(yīng):3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。若硫過(guò)量,會(huì)進(jìn)一步生成Na2Sx和Na2S2O3:(x-1)S+Na2SNa2Sx,S+Na2SO3Na2S2O3?，F(xiàn)有3.84g硫與含0.06molNaOH的熱溶液完全反應(yīng),生成amolNa2Sx和bmolNa2S2O3,在混合溶液中加入NaClO堿性溶液300mL,恰好將硫元素全部轉(zhuǎn)化為

。請(qǐng)計(jì)算:(1)amolNa2Sx和bmolNa2S2O3中a∶b=

。

(2)NaClO溶液的物質(zhì)的量濃度為

mol·L-1。

答案:(1)2∶1

(2)1.2(2)3.84

g硫單質(zhì)的物質(zhì)的量為n(S)=0.12

mol,其反應(yīng)產(chǎn)生a

mol

Na2Sx和b

mol

Na2S2O3,在混合溶液中加入NaClO堿性溶液300

mL,硫元素完全轉(zhuǎn)化為Na2SO4,NaClO得到電子被還原為NaCl,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可得0.12

mol×(6-0)=n(NaClO)×[1-(-1)],解得n(NaClO)=0.36

mol。由于NaClO堿性溶液體積是300

mL,則該溶液的物質(zhì)的量濃度c(NaClO)==1.2

mol·L-1。2.(2020廣西柳州高三模擬,節(jié)選)亞硝酸鈉(NaNO2)是肉制品生產(chǎn)中最常使用的一種食品添加劑,某化學(xué)興趣小組利用氮氧化物與過(guò)氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉并進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)探究。Ⅰ.查閱資料:①SO2+Na2O2══Na2SO4,NO2和NO能與Na2O2發(fā)生類(lèi)似反應(yīng)。③NO不與堿反應(yīng),可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸。Ⅱ.測(cè)定制得的產(chǎn)品純度,實(shí)驗(yàn)步驟:①準(zhǔn)確稱(chēng)量5.000g產(chǎn)品配成250mL溶液。②從步驟①配制的溶液中移取25.00mL注入錐形瓶中。③用0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。④重復(fù)以上操作3次,消耗酸性KMnO4溶液的平均體積為20.00mL。達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是

。

產(chǎn)品中NaNO2的純度為

。

答案:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液,溶液由無(wú)色變成淺紫色,且半分鐘內(nèi)不褪色69%學(xué)科素養(yǎng)練——

熱重分析的方法【素養(yǎng)必備】(1)設(shè)晶體為1mol。(2)失重一般是先失水,再失非金屬氧化物。(4)晶體中金屬質(zhì)量不減少,仍在m余中。(5)失重最后一般為金屬氧化物,由質(zhì)量守恒得mO,由n金屬∶nO,即可求出失重后物質(zhì)的化學(xué)式?！緦W(xué)科素養(yǎng)強(qiáng)化訓(xùn)練】1.(2019全國(guó)Ⅰ,改編)硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一種重要鐵鹽。采用熱重分析法測(cè)定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù),將樣品加熱到150℃時(shí)失掉1.5個(gè)結(jié)晶水,失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學(xué)式為

。

答案:NH4Fe(SO4)2·12H2O解析:設(shè)硫酸鐵銨晶體的物質(zhì)的量為1

mol,則失去水的物質(zhì)的量為1.5

mol,質(zhì)量為27

g,由此可知,硫酸鐵銨晶體的相對(duì)分子質(zhì)量為2.PbO2在加熱過(guò)程中發(fā)生分解的失重曲線如圖所示,已知失重曲線上的A點(diǎn)為樣品失重4.0%的殘留固體。若A點(diǎn)固體組成表示為PbOx或mPbO2·nPbO,列式計(jì)算x值和m∶n值。新題演練?能力遷移1.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(

)。A.25g膽礬溶于水形成1L溶液,所得溶液中Cu2+數(shù)目為0.1NAB.120gNaHSO4固體含有H+的數(shù)目為NAC.17g甲基(—14CH3)所含的中子數(shù)目為8NAD.1molFeI2與22.4LCl2完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAC解析:25

g膽礬即0.1

mol五水硫酸銅晶體,溶于水形成1

L溶液,所得溶液中Cu2+發(fā)生水解,所以Cu2+數(shù)目小于0.1NA,故A錯(cuò)誤;120

g

NaHSO4的物質(zhì)的量為1

mol,固體中含有Na+和

,不含H+,故B錯(cuò)誤;17

g

甲基(—14CH3)的物質(zhì)的量為1

mol,每個(gè)甲基含有8個(gè)中子,所以所含的中子數(shù)目為8NA,故C正確;22.4

L

Cl2沒(méi)有說(shuō)明是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,不能確定其物質(zhì)的量,不能計(jì)算其與1

mol

FeI2完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù),故D錯(cuò)誤。2.(2022廣東新高考聯(lián)盟)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(

)。A.2molSO2與1molO2在密閉容器中充分反應(yīng)后所得分子總數(shù)大于2NAB.0.5molXeF6中的孤電子對(duì)數(shù)為NAC.6g乙酸中含共用電子對(duì)的數(shù)目為0.7NAD.1L0.1mol·L-1NaClO溶液中離子總數(shù)為0.2NAA解析:二氧化硫與氧氣的反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進(jìn)行到底,2

mol

SO2與1

mol

O2在密閉容器中充分反應(yīng)后所得分子總數(shù)大于2NA,A項(xiàng)正確;1個(gè)XeF6分子中含有6×3+1=19對(duì)孤電子對(duì),故0.5

mol

XeF6中的孤電子對(duì)數(shù)為9.5NA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;6

g乙酸的物質(zhì)的量為0.1

mol,每個(gè)乙酸分子中含有8對(duì)共用電子對(duì),故6

g乙酸中含共用電子對(duì)的數(shù)目為0.8NA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;1

L

0.1

mol·L-1

NaClO溶液中鹽的水解促進(jìn)水的電離,離子總數(shù)大于0.2NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是(

)。A.0.1molH2和0.1molI2在密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)為0.2NAB.11g由3H和16O組成的超