專題二　常用化學(xué)計量

1、專題二常用化學(xué)計量第一單元高頻考點探究命題考向追蹤教師備用習(xí)題 PART 1考綱展示1.了解物質(zhì)的量(n)及其單位摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量(M)、氣體摩爾體積(Vm)、物質(zhì)的量濃度(c)、阿伏伽德羅常數(shù)(NA)的含義。2.能根據(jù)微粒(原子、分子、離子等)物質(zhì)的量、數(shù)目、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)、物質(zhì)的量濃度之間的相互關(guān)系進行有關(guān)計算。高頻考點探究1.“標(biāo)準(zhǔn)狀況”“常溫常壓”等外界條件與氣體摩爾體積22.4 Lmol-1(1)非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體不適用22.4 Lmol-1進行物質(zhì)的量的計算。(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的非氣態(tài)物質(zhì)也不適用22.4 Lmol-1進行物質(zhì)的量的計算。如,溴單質(zhì)、H2O、HF、苯

2、、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH在標(biāo)準(zhǔn)狀況下均為液體;SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固體。(3)物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量、粒子個數(shù)不受外界條件的影響?！竞诵耐肝觥?考點一阿伏伽德羅常數(shù)及其應(yīng)用【正誤判斷】 (正確的劃“”,錯誤的劃“”)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L苯中含有分子的數(shù)目為0.5NA。()標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L HF中含有NA個HF分子。()標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L的SO2中含有的SO2分子數(shù)為NA。()常溫常壓下,35.5 g氯氣與足量鎂粉充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA。()常溫常壓下,22.4 L NO2和CO2的混合氣體中含有的氧原子數(shù)為2NA。() 2.24

3、 L CO和CO2混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為0.1NA。()常溫常壓時,2.24 L CO2中含有的原子數(shù)大于0.36.021023。()CO和N2互為等電子體,22.4 L的CO氣體與1 mol N2所含的電子數(shù)相等。()答案 解析 標(biāo)準(zhǔn)狀況時HF是液體。標(biāo)準(zhǔn)狀況時,2.24 L CO2中含有的原子數(shù)等于0.36.021023,溫度升高到常溫時氣體會膨脹,2.24 L CO2中含有的原子數(shù)小于0.36.021023。沒有說明CO的狀況。2.與物質(zhì)的組成相關(guān)的NA的應(yīng)用(1)稀有氣體、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子數(shù)目;(2)一定質(zhì)量含某核素的物質(zhì)中的質(zhì)子、中子、電子或原子的數(shù)目;(

4、3)Na2O2、KO2中的陰、陽離子個數(shù)比;注意物質(zhì)的存在形態(tài)不同,離子的種類、數(shù)目不同,如1 mol NaHSO4在熔融、固體狀態(tài)下存在的離子的物質(zhì)的量為2 mol,而1 mol NaHSO4溶于水電離出離子的物質(zhì)的量為3 mol;(4)等物質(zhì)的量的羥基與氫氧根離子所含質(zhì)子、電子或原子數(shù)目;(5)等質(zhì)量的最簡式相同的有機物(如烯烴)、同素異形體、N2與CO、NO2與N2O4等具有的原子、分子數(shù)目;(6)一定物質(zhì)的量的有機物中共價鍵的數(shù)目(苯環(huán)、萘環(huán)中無碳碳雙鍵);(7)一定物質(zhì)的量的SiO2中含SiO鍵、1 mol C(金剛石或石墨)中含CC鍵、1 mol P4中含PP鍵的數(shù)目;(8)含NA

5、個Fe(OH)3的氫氧化鐵膠粒數(shù)小于NA?！菊`判斷】 (正確的劃“”,錯誤的劃“”)32 g 18O2中含有2NA個氧原子。()17 g OH與17 g OH-所含電子數(shù)均為10NA。()相同質(zhì)量的N2O4與NO2中所含原子數(shù)目相同。()乙烯和環(huán)丙烷(C3H6)組成的28 g混合氣體中含有3NA個氫原子。()18 g D2O和18 g H2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA。()常溫常壓下,4.6 g NO2氣體中含有NO2分子數(shù)為0.1NA。()30 g甲醛中含共用電子對總數(shù)為4NA。()4.5 g SiO2晶體中含有的硅氧鍵的數(shù)目為0.3NA。()m g CO與N2的混合氣體中所含分子數(shù)目為m

6、/28NA。()12 g金剛石中含有的共價鍵數(shù)為4NA。()答案 解析 18O2的摩爾質(zhì)量是36 gmol-1。17 gOH所含電子數(shù)為9NA。乙烯和環(huán)丙烷的最簡式(實驗式)均為CH2,28 g二者的混合物含4NA個氫原子。D2O的摩爾質(zhì)量是20 gmol-1。常溫常壓時 NO2氣體會部分轉(zhuǎn)化為N2O4。12 g金剛石中含有的共價鍵數(shù)為2NA。3.與氧化還原反應(yīng)相關(guān)的NA的應(yīng)用(1)歧化反應(yīng)類:Na2O2與CO2、Na2O2與H2O、Cl2與NaOH(冷稀、濃熱)等。(2)強弱有別類:變價金屬(Fe、Cu)與強弱氧化劑(Cl2/Br2、S/I2)反應(yīng)等。(3)與量有關(guān)類:足量/不足量Fe與稀硝

7、酸、足量/不足量Fe與濃硫酸反應(yīng)等。(4)濃稀有別類: MnO2與濃鹽酸反應(yīng)、Cu與濃H2SO4反應(yīng)、Cu與濃硝酸反應(yīng),均需要考慮濃度的降低對反應(yīng)的影響,從而判斷對轉(zhuǎn)移電子數(shù)目的影響?！菊`判斷】 (正確的劃“”,錯誤的劃“”)1 mol Na與足量O2反應(yīng),生成Na2O和Na2O2的混合物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA。 ()5.6 g鐵粉與硝酸反應(yīng)失去的電子數(shù)一定為0.3NA。()1 mol Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為2NA。()標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.1 mol Cl2溶于水,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA。 ()0.1 mol Zn與含0.1 mol HCl的鹽酸充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA。

8、 ()答案 【正誤判斷】 (正確的劃“”,錯誤的劃“”)0.1 L 3.0 molL-1的NH4NO3溶液中含有的N的數(shù)目為0.3NA。()等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaCl和KCl溶液中,陰、陽離子數(shù)目之和均為2NA。 ()0.1 molL-1的NaHSO4溶液中,陽離子的數(shù)目之和為0.2NA。()25 時,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-數(shù)目為0.2NA。 ()含1 mol FeCl3的溶液水解形成Fe(OH)3膠粒的數(shù)目為NA。()1 L 3.0 molL-1的氨水中含有的NH3的數(shù)目為3NA。()2 mol SO2和1 mol O2在一定條件下充分反應(yīng)后,混合物的

9、分子數(shù)為2NA。 ()將1 mol Cl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子數(shù)之和為2NA。()答案 例1 2018全國卷 NA是阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 ()A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NAB.22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氬氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NAC.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NAD.1.0 mol CH4與Cl2在光照下反應(yīng)生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA【典例探究】答案 B解析 FeCl3的摩爾質(zhì)量為162.5 gmol-1,16.25 g FeCl3的物質(zhì)的量為0.1 mol,FeCl3的水解為可逆反應(yīng),且

10、Fe(OH)3膠粒是若干個Fe(OH)3的集合體,所以形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)遠少于0.1NA,A項錯誤;氬氣為單原子分子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L氬氣含有1 mol Ar原子,而1個Ar原子中含有18個質(zhì)子,B項正確;92.0 g甘油的物質(zhì)的量為1 mol,而1個甘油分子中含有3個OH,則92.0 g甘油中含有羥基數(shù)為3.0NA,C項錯誤;甲烷與氯氣反應(yīng)時,會同時生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,所以1 mol甲烷生成的CH3Cl的物質(zhì)的量一定小于1.0 mol,D項錯誤。變式 設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L CH2Cl2

11、中所含CCl鍵的數(shù)目為0.2NAB.1.0 molL-1的CH3COONa溶液中所含CH3COO-的數(shù)目小于NAC.1 mol硝基(NO2)與46 g二氧化氮(NO2)所含的電子數(shù)均為23NAD.將0.1 mol H2和0.2 mol I2充入密閉容器中充分反應(yīng)后,生成HI的分子數(shù)為0.2NA答案 C解析 標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH2Cl2是液體,無法根據(jù)氣體摩爾體積計算2.24 L CH2Cl2的物質(zhì)的量,故無法確定其所含CCl鍵的數(shù)目,A不正確;1.0 molL-1的CH3COONa溶液的體積未知,無法確定其中所含CH3COO-的數(shù)目是否小于NA,B不正確;硝基(NO2)與二氧化氮分子中均有23個電子

12、,所以1 mol硝基(NO2)與46 g二氧化氮(NO2)所含的電子數(shù)均為23NA,C正確;將0.1 mol H2和0.2 mol I2充入密閉容器中充分反應(yīng)后,生成HI的分子數(shù)小于0.2NA,因為該反應(yīng)為可逆反應(yīng),任何一種反應(yīng)物都不可能完全消耗,D不正確。例2 2018全國卷 NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 ()A.常溫常壓下,124 g P4中所含PP鍵數(shù)目為4NAB.100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目為0.1NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NAD.密閉容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反應(yīng)后分子

13、總數(shù)為2NA答案 C解析 P4分子是正四面體結(jié)構(gòu),1個P4分子中含有6個PP鍵,124 g P4的物質(zhì)的量為1 mol,則含有PP鍵的數(shù)目為6NA,A項錯誤;由于Fe3+發(fā)生水解反應(yīng),故100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目小于0.1NA,B錯誤;甲烷和乙烯的分子式分別為CH4和C2H4,對應(yīng)每個分子均含有4個H,故標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L甲烷和乙烯混合物的物質(zhì)的量為0.5 mol,則含有氫原子數(shù)目為2NA,C項正確;SO2和O2催化反應(yīng)生成SO3是可逆反應(yīng),2 mol SO2和1 mol O2不能完全反應(yīng),故反應(yīng)后分子總數(shù)大于2NA,D項錯誤。變式 NA代表阿伏伽德

14、羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L乙醇完全燃燒后生成CO2的分子數(shù)為2NAB.0.5 L 12 molL-1濃鹽酸與足量的MnO2制Cl2,充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NAC.由2H和18O所組成的水11 g,其中所含的中子數(shù)為5NAD.由CO2和O2組成的混合物中共有NA個分子,其中的氧原子數(shù)為2NA答案 D解析 標(biāo)準(zhǔn)狀況下乙醇為液態(tài),22.4 L乙醇的物質(zhì)的量大于1 mol,燃燒生成的二氧化碳分子數(shù)也大于2NA,A錯誤;當(dāng)鹽酸變稀后反應(yīng)停止,鹽酸不能反應(yīng)徹底,則充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于3NA,B錯誤;變式 NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述正確的是 ()A

15、.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L乙醇完全燃燒后生成CO2的分子數(shù)為2NAB.0.5 L 12 molL-1濃鹽酸與足量的MnO2制Cl2,充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NAC.由2H和18O所組成的水11 g,其中所含的中子數(shù)為5NAD.由CO2和O2組成的混合物中共有NA個分子,其中的氧原子數(shù)為2NA11 g 2O中含有的中子數(shù)為6NA,C錯誤;無論是二氧化碳還是氧氣分子中都含有兩個氧原子,所以NA個混合氣體分子中氧原子數(shù)為2NA,D正確。規(guī)律小結(jié)【核心透析】 考點二一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制2.溶液配制中的“六七八”(1)容量瓶的使用“六注意”容量瓶使用的第一步操作是“查漏”。選擇容量瓶遵循“大而近”

16、原則。書寫時一定要指出規(guī)格。不能用容量瓶直接溶解固體溶質(zhì),也不能用于稀釋溶液。容量瓶不能用作反應(yīng)容器,也不能用于長期貯存溶液。容量瓶的容積是在瓶身所標(biāo)溫度下確定的,因而不能將熱的溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶中。定容搖勻后,容量瓶內(nèi)液面若低于刻度線,不能再滴加蒸餾水。(2)七種實驗儀器:托盤天平、量筒、玻璃棒、 一定規(guī)格的容量瓶、膠頭滴管、燒杯、藥匙。(3)八步實驗步驟:計算稱量(量取)溶解(稀釋)轉(zhuǎn)移洗滌定容搖勻倒出裝瓶?！镜淅骄俊坷? (1)2018全國卷節(jié)選 配制0.400 0 molL-1的NaOH溶液:稱取4.0 g固體NaOH于燒杯中,加入少量蒸餾水溶解,轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中定容。該實驗

17、操作(填“正確”或“錯誤”)。 (2)2017全國卷節(jié)選 Na2S2O3溶液不穩(wěn)定,使用前需標(biāo)定。配制該溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和;蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用,其目的是殺菌、除及二氧化碳。 答案 (1)錯誤(2)量筒氧氣解析 (1) 氫氧化鈉溶于水放熱;因此溶解后需要冷卻到室溫下再轉(zhuǎn)移至容量瓶中,錯誤。(2)配制Na2S2O3溶液還需要的玻璃儀器是用于量取一定體積蒸餾水的量筒;加熱可以除去溶解的氧氣,避免實驗結(jié)果不準(zhǔn)確。變式 下列有關(guān)說法中正確的是()2017海南卷 容量瓶和滴定管使用前均需要檢漏2016海南卷 向容量瓶轉(zhuǎn)移液體時,導(dǎo)流用玻璃棒可以接觸容量瓶內(nèi)壁201

18、6浙江卷 定容過程中,向容量瓶內(nèi)加蒸餾水至接近刻度線時,改用滴管滴加蒸餾水至刻度線2016浙江4月學(xué)考 容量瓶不能用作溶解物質(zhì)的容器配制溶液定容時,俯視容量瓶刻度線會使溶液濃度偏高配制一定濃度的NaCl溶液: 洗凈的錐形瓶和容量瓶可以放進烘箱中烘干用容量瓶配制溶液時,若加水超過刻度線,立即用滴管吸出多余液體A. B. C. D.答案 D解析 分液漏斗、容量瓶、滴定管三種儀器,使用前均需要檢漏,正確;向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體時,導(dǎo)流用的玻璃棒應(yīng)接觸容量瓶刻度線下的內(nèi)壁,正確;定容時,向容量瓶內(nèi)加蒸餾水至接近刻度線時,改用滴管滴加蒸餾水至刻度線,正確;容量瓶是用來配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的容器,不能用來

19、溶解物質(zhì),正確;俯視容量瓶刻度線,實際體積偏小,導(dǎo)致所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏大,正確;定容時應(yīng)平視刻度線,錯誤;容量瓶放進烘箱烘干時會使容器變形,錯誤;加水超過刻度線,應(yīng)重新配制,錯誤。D項符合題意。 溶液配制操作的注意事項(1)用玻璃棒引流時,玻璃棒末端應(yīng)插入到刻度線以下并接觸瓶壁,但玻璃棒不能接觸瓶口。(2)溶液配制過程中,若有任何引起誤差的操作均應(yīng)重新配制。 (3)導(dǎo)致溶液濃度偏低的錯誤操作:NaOH在稱量紙上稱量;左碼右物(用游碼);洗滌或轉(zhuǎn)移時溶液濺出;未洗滌燒杯及玻璃棒;超過刻度線時用膠頭滴管吸出液體;定容時仰視;定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線再加水。(4)導(dǎo)致溶液濃度偏高的錯誤操作

20、:砝碼生銹;定容時俯視;未等溶液冷卻至室溫就定容。易錯警示【核心透析】 考點三物質(zhì)的量的綜合應(yīng)用(以物質(zhì)的量為核心的計算)【典例探究】例4 (1)2016全國卷節(jié)選 一種雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5%(密度為1.10 gcm-3),其濃度為molL-1。 (2)2015全國卷改編 烏洛托品在合成、醫(yī)藥、染料等工業(yè)中有廣泛用途,其結(jié)構(gòu)式如圖2-1所示。將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品。若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品,則甲醛與氨的物質(zhì)的量之比應(yīng)為 。 圖2-1(3)2017浙江4月學(xué)考 分別稱取2.39 g(NH4)2SO4和NH4Cl固體混合物兩份。將其中一份配成溶液,逐滴加入一定濃度的Ba(

21、OH)2溶液,產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量與加入Ba(OH)2溶液體積的關(guān)系如圖2-2。混合物中n(NH4)2SO4n(NH4Cl)為。 另一份固體混合物中NH4+與Ba(OH)2溶液(濃度同上)恰好完全反應(yīng)時,溶液中c(Cl-)=(溶液體積變化忽略不計)。 圖2-2答案 (1)8.9(2)32 (3)120.100 molL-1變式 “84消毒液”的包裝說明上有如下信息:含25%NaClO(次氯酸鈉)、1000 mL、密度1.19 gcm-3,稀釋100倍(體積比)后使用。請回答下列問題:(1)上述“84消毒液”的物質(zhì)的量濃度為 molL-1。 (2)該同學(xué)取100 mL上述“84消毒液”,稀釋后用于消毒

22、,稀釋100倍后的溶液中c(Na+)=molL-1,該消毒液長時間放置在空氣中能吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2的體積為L。 答案(1)4.0(2)0.048.961.2018全國卷 下列敘述正確的是()A.24 g鎂與27 g鋁中,含有相同的質(zhì)子數(shù)B.同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中,電子數(shù)相同C.1 mol重水與1 mol水中,中子數(shù)比為21D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化學(xué)鍵數(shù)相同命題考向追蹤【歷年動態(tài)】答案 B答案 C答案 D4.2017全國卷 NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.0.1 mol的11B中,含有0.6 NA個中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA個H+C.2

23、.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)苯在O2中完全燃燒,得到0.6NA個CO2分子D.密閉容器中1 mol PCl3與1 mol Cl2反應(yīng)制備PCl5(g),增加2NA個PCl鍵答案 A解析 一個11B中的中子數(shù)為11-5=6,0.1 mol 11B中含有0.6 mol中子,即0.6NA個中子,A項正確;pH=1的磷酸溶液,溶液的體積未知,無法計算出H+的數(shù)目,B項錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,苯為液體,不能用22.4 Lmol-1進行相關(guān)計算,C項錯誤;PCl3與Cl2的反應(yīng)為可逆反應(yīng),故1 mol PCl3與1 mol Cl2反應(yīng)增加的PCl鍵數(shù)目小于2NA,D項錯誤?！?019預(yù)測】答案 C6.新裝修房屋會釋放有毒的甲醛(HCHO)氣體,銀-Ferrozine 法檢測甲醛的原理如下:圖2-3下列說法正確的是()A.22.4