適用于老高考舊教材2024版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題2化學(xué)計(jì)量及其應(yīng)用課件

專(zhuān)題二化學(xué)計(jì)量及其應(yīng)用考情分析高考命題分析命題情境(1)生產(chǎn)環(huán)保情境:以工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)原理、環(huán)境保護(hù)中物質(zhì)的反應(yīng)和轉(zhuǎn)化、化學(xué)資源的綜合利用等為載體,考查物質(zhì)的量及相關(guān)物理量在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。(2)實(shí)驗(yàn)探究情境:屬于定性與定量分析情境,運(yùn)用物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度等進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,確定物質(zhì)的組成或含量、產(chǎn)品的純度或產(chǎn)率等。素養(yǎng)能力(1)思維方法:具有證據(jù)意識(shí),能基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化,通過(guò)分析推理及定量計(jì)算加以證實(shí)或證偽,認(rèn)識(shí)研究對(duì)象的微觀構(gòu)成粒子及相互關(guān)系,并進(jìn)行相關(guān)定量計(jì)算。(2)分析與推測(cè)能力:基于對(duì)物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的性質(zhì)與變化、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律等的認(rèn)識(shí),進(jìn)行有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算?？碱}統(tǒng)計(jì)(1)阿伏加德羅常數(shù)及應(yīng)用:(2023全國(guó)甲卷,10)(2022全國(guó)甲卷,11)(2021全國(guó)甲卷,8)(2020全國(guó)Ⅲ卷,9)(2019全國(guó)Ⅱ卷,8)(2)溶液配制及計(jì)算:(2023全國(guó)甲卷,9)(2022全國(guó)乙卷,27)(2020全國(guó)Ⅰ卷,27)(2019全國(guó)Ⅲ卷,11)(3)化學(xué)常用計(jì)算方法:(2023全國(guó)乙卷,26、28)(2022全國(guó)乙卷,11)(2019全國(guó)Ⅱ卷,26考點(diǎn)1阿伏加德羅常數(shù)及應(yīng)用聚焦核心要點(diǎn)要點(diǎn)1阿伏加德羅常數(shù)與物質(zhì)的組成及變化課標(biāo)指引:了解物質(zhì)的量及其相關(guān)物理量的含義和應(yīng)用,體會(huì)定量研究對(duì)化學(xué)科學(xué)的重要作用。1.“Vm=22.4

L·mol-1”的適用條件(1)使用“Vm=22.4L·mol-1”計(jì)算的兩個(gè)前提條件:①標(biāo)準(zhǔn)狀況;②氣體。若題中出現(xiàn)物質(zhì)的體積,先考慮該物質(zhì)是不是氣體,若為氣體,再考慮是不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,只有同時(shí)滿(mǎn)足上述兩個(gè)條件,才能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(2)熟記?？嫉臉?biāo)準(zhǔn)狀況下的非氣態(tài)物質(zhì):H2O、H2O2、NO2、HF、SO3、Br2、烴類(lèi)(含4個(gè)碳以上)、鹵代烴(除CH3Cl外)、醇類(lèi)(如C2H5OH等)、醛類(lèi)(甲醛除外)、羧酸及其衍生物等。2.氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移

3.電解質(zhì)溶液中粒子的數(shù)目(1)看清題目中是否指明溶液的體積。如在pH=13的NaOH溶液中,因溶液體積未知而無(wú)法求算其中OH-的數(shù)目。(2)看清溶液中是否有“弱粒子”,即是否存在弱電解質(zhì)或易水解的“弱粒子”。如1L0.1mol·L-1的CH3COOH溶液或1L0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中CH3COO-的數(shù)目均小于0.1NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。(3)看清是單一電解質(zhì)溶液還是多種電解質(zhì)的混合溶液,若為混合溶液,有時(shí)要借助電荷守恒規(guī)律來(lái)計(jì)算某種離子的物質(zhì)的量及數(shù)目。4.過(guò)程的可逆性

(2)弱電解質(zhì)溶液中各種粒子的數(shù)目和濃度,如1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中CH3COO-的數(shù)目不能具體確定。(3)發(fā)生水解的鹽溶液中各種粒子的數(shù)目和濃度,如1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中

的數(shù)目不能具體確定。易錯(cuò)辨析設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。判斷下列說(shuō)法的正誤。1.0.1

mol·L-1

HClO4溶液中含有的H+數(shù)為0.1NA。(

)2.2

mol

NO與1

mol

O2在密閉容器中充分反應(yīng)后的分子數(shù)為2NA。(

)×HClO4為強(qiáng)酸,在溶液中完全電離,則0.1

mol·L-1

HClO4溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為0.1

mol·L-1,由于題中未給出溶液的體積,所以無(wú)法計(jì)算H+的數(shù)目。×2

mol

NO與1

mol

O2恰好完全反應(yīng)生成2

mol

NO2,由于存在平衡2NO2N2O4,所以充分反應(yīng)后容器中的分子數(shù)小于2NA。3.11.2

L

CH4和22.4

L

Cl2(均為標(biāo)準(zhǔn)狀況)在光照下充分反應(yīng)后的分子數(shù)為1.5NA。(

)4.78

g

Na2O2與足量SO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA。(

)√甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量相等,則反應(yīng)后的分子數(shù)為√78

g

Na2O2的物質(zhì)的量為1

mol,1

mol

Na2O2與足量SO2反應(yīng)生成1

mol硫酸鈉,電子轉(zhuǎn)移了2

mol,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2NA。要點(diǎn)2阿伏加德羅常數(shù)與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)課標(biāo)指引:1.從組成、結(jié)構(gòu)等方面認(rèn)識(shí)無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物的多樣性。

2.能基于物質(zhì)的量認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成及其化學(xué)變化,運(yùn)用物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度之間的相互關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。1.物質(zhì)中粒子的數(shù)目(1)一定質(zhì)量的物質(zhì)中所含的原子數(shù)、分子數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)等,如1.8g重水(D2O)中所含的質(zhì)子數(shù)等。(2)一定質(zhì)量的有機(jī)基團(tuán)中含有的原子數(shù)、質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)等,如—CH3、—OH等。2.物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的價(jià)鍵數(shù)目(1)確定有機(jī)化合物中的價(jià)鍵數(shù)目要依據(jù)其結(jié)構(gòu)式,在依據(jù)鍵線(xiàn)式分析時(shí),要防止漏掉C—H。(2)注意一些特殊物質(zhì)中的價(jià)鍵情況,如芳香族化合物的苯環(huán)中不含碳碳雙鍵。(3)熟記?？嘉镔|(zhì)中的價(jià)鍵數(shù)目(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值):1molSiO2中含有4NA個(gè)Si—O;1mol金剛石含有2NA個(gè)C—C;1mol白磷中含P—P的數(shù)目為6NA等。易錯(cuò)辨析設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。判斷下列說(shuō)法的正誤。1.18

g

含有的中子數(shù)為10NA。(

)2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2

L苯中

的數(shù)目為1.5NA。(

)×標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2

L苯的物質(zhì)的量不是0.5

mol,且苯分子中不含碳碳雙鍵。

×3.100

g

CaS與CaSO4的混合物中含有32

g硫,則含有的氧原子數(shù)為2NA。(

)4.1

mol

P4S3(

)中所含P—S的數(shù)目為6NA。(

)×100

g

CaS與CaSO4的混合物中鈣元素、硫元素和氧元素質(zhì)量總和為100

g,其中硫元素32

g,鈣元素和硫元素的質(zhì)量之比為40∶32,則鈣元素質(zhì)量為40

g,故氧元素的質(zhì)量為100

g-32

g-40

g=28

g,則含有氧原子數(shù)為1分子P4S3中含P—S的數(shù)目為6,則1

mol此物質(zhì)中含P—S的數(shù)目為6NA。√精研核心命題命題點(diǎn)1阿伏加德羅常數(shù)的簡(jiǎn)單考查典例1

(2022·河北卷)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(

)A.3.9gNa2O2與足量水反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為0.1NAB.1.2gMg在空氣中燃燒生成MgO和Mg3N2,轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為0.1NAC.2.7gAl與足量NaOH溶液反應(yīng),生成H2的個(gè)數(shù)為0.1NAD.6.0gSiO2與足量NaOH溶液反應(yīng),所得溶液中

的個(gè)數(shù)為0.1NAB解析

Na2O2與水發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑,Na2O2中-1價(jià)O變?yōu)?價(jià)和-2價(jià),反應(yīng)消耗1

mol

Na2O2時(shí)轉(zhuǎn)移1

mol電子,3.9

g

Na2O2為

0.05

mol,故轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為0.05NA,A錯(cuò)誤;Mg在空氣中燃燒生成MgO和Mg3N2,Mg由0價(jià)升高到+2價(jià),消耗1

mol

Mg轉(zhuǎn)移2

mol電子,1.2

g

Mg為0.05

mol,則轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為0.1NA,B正確;2.7

g

Al為0.1

mol,與NaOH溶液反應(yīng)生成0.15

mol

H2,則生成H2的個(gè)數(shù)為0.15NA,C錯(cuò)誤;6.0

g

SiO2為0.1

mol,與NaOH溶液反應(yīng)生成0.1

mol

Na2SiO3,由于

發(fā)生水解,則所得溶液中

的個(gè)數(shù)小于0.1NA,D錯(cuò)誤。思路剖析解答本題的思路如下:分析物質(zhì)的組成及變化突破選項(xiàng)中的關(guān)鍵點(diǎn)A項(xiàng):2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑Na2O2中-1價(jià)O發(fā)生歧化變?yōu)?價(jià)和-2價(jià)B項(xiàng):MgMgO+Mg3N2MgO、Mg3N2中Mg均為+2價(jià),Mg→Mg2+失去2個(gè)電子C項(xiàng):2Al+2NaOH+2H2O══2NaAlO2+3H2↑n(Al)=0.1

mol,NaOH溶液足量,Al完全反應(yīng)D項(xiàng):SiO2+2NaOH══Na2SiO3+H2ONa2SiO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,發(fā)生水解變式演練設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是(

)A.1mol熔融狀態(tài)下的AlCl3中含有Al3+的數(shù)目為NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LSO3的質(zhì)量為40gC.1mol·L-1KCl溶液中,K+的數(shù)目為NAD.常溫常壓下,18gH2O中含有共價(jià)鍵的數(shù)目為2NAD解析

AlCl3在熔融狀態(tài)下不能發(fā)生電離,故熔融狀的AlCl3中不含Al3+,A錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3為非氣體,無(wú)法計(jì)算11.2

L

SO3的物質(zhì)的量,B錯(cuò)誤;題目未指明溶液的體積,無(wú)法計(jì)算K+的個(gè)數(shù),C錯(cuò)誤;1個(gè)H2O中含有2個(gè)H—O,18

g

H2O為1

mol,則含有共價(jià)鍵的數(shù)目為2NA,D正確。命題點(diǎn)2阿伏加德羅常數(shù)的創(chuàng)新考查典例2(2023·全國(guó)甲卷)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(

)A.0.50mol異丁烷分子中共價(jià)鍵的數(shù)目為6.5NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LSO3中電子的數(shù)目為4.00NAC.1.0LpH=2的H2SO4溶液中H+的數(shù)目為0.02NAD.1.0L1.0mol·L-1的Na2CO3溶液中

的數(shù)目為1.0NAA解析

每個(gè)異丁烷(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

)分子中有13個(gè)共價(jià)鍵,故0.50

mol異丁烷分子中共價(jià)鍵的數(shù)目為6.5NA,A正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3是固體,B錯(cuò)誤;pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=0.01

mol·L-1,1.0

L該溶液中H+的數(shù)目為0.01NA,C錯(cuò)誤;1.0

L

1.0

mol·L-1的Na2CO3溶液中,含溶質(zhì)Na2CO3的物質(zhì)的量是1

mol,由于

發(fā)生水解,則實(shí)際存在的

的數(shù)目小于1.0NA,D錯(cuò)誤。思路剖析

解答本題的思路如下:選項(xiàng)突破選項(xiàng)中的關(guān)鍵點(diǎn)A一個(gè)異丁烷分子中含有3條碳碳單鍵和10條碳?xì)滏IB標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3的狀態(tài)不是氣態(tài)CpH=2的硫酸溶液中c(H+)=0.01mol·L-1D變式演練(2023·陜西咸陽(yáng)二模)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(

)A.92gN2O4含有的氮原子數(shù)目為NAB.1molAl變?yōu)锳l3+時(shí),失去的電子數(shù)目為3NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L苯含有的分子數(shù)目為NAD.pH=1的鹽酸中含有H+的數(shù)目為0.1NAB解析

92

g

N2O4為1

mol,含有的氮原子數(shù)目為2NA,A錯(cuò)誤;Al由0價(jià)升到+3價(jià)失去3個(gè)電子,故1

mol

Al變?yōu)锳l3+時(shí),失去的電子數(shù)目為3NA,B正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下苯不是氣體,不能計(jì)算,C錯(cuò)誤;未給出溶液體積,不能計(jì)算氫離子數(shù)目,D錯(cuò)誤?！舅季S建?！拷獯鸢⒎拥铝_常數(shù)及應(yīng)用類(lèi)題目的方法訓(xùn)練分層落實(shí)練真題·明考向1.(2022·全國(guó)甲卷)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.0.20mol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0.10NAC解析

25

℃、101

kPa不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,無(wú)法計(jì)算28

L氫氣的物質(zhì)的量及所含質(zhì)子數(shù),A錯(cuò)誤;2.0

L

1.0

mol·L-1

AlCl3溶液中含2.0

mol

AlCl3,由于Al3+發(fā)生水解,故Al3+的數(shù)目小于2.0NA,B錯(cuò)誤;苯甲酸為C6H5COOH,據(jù)碳原子守恒可知,0.20

mol苯甲酸完全燃燒,生成CO2的數(shù)目為1.4NA,C正確;電解熔融CuCl2,陰極反應(yīng)為Cu2++2e-══Cu,陰極增重6.4

g,析出0.1

mol

Cu,則外電路中通過(guò)電子的數(shù)目為0.20NA,D錯(cuò)誤。2.(2021·全國(guó)甲卷)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.3molNO2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S—S鍵數(shù)為NAD.1LpH=4的0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中

的數(shù)目為0.1NAC3.(2020·全國(guó)Ⅲ卷)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解析

22.4

L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氮?dú)鉃?

mol,含有的中子數(shù)為14NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;1

mol重水與1

mol水中的質(zhì)子數(shù)相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;石墨烯與金剛石均為碳元素形成的單質(zhì),12

g石墨烯和12

g金剛石均為1

mol,含碳原子數(shù)均為NA,C項(xiàng)正確;NaCl溶液中的水分子中也含有電子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。練易錯(cuò)·避陷阱4.(2023·四川成都二模)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述一定正確的是(

)A.28g14CO中含有中子數(shù)為14NAB.1molO2與一定量甲烷反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4NAC.1L濃度為0.1mol·L-1Na2CO3溶液中陰離子數(shù)目為0.1NAD.28gC2H4和C3H6混合物中含有共用電子對(duì)數(shù)目為6NAD5.(2023·寧夏吳忠一輪聯(lián)考)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(

)A.39gNa2S和Na2O2組成的混合物中,含有陰離子的數(shù)目為NAB.將2molNO和1molO2混合,所得混合氣體的分子總數(shù)為2NAC.31g白磷()含P—P鍵數(shù)為1.5NAD.0.1mol·L-1的NaOH水溶液中含有Na+數(shù)目為0.01NAC解析

Na2S和Na2O2的摩爾質(zhì)量均為78

g·mol-1,故39

g混合物的物質(zhì)的量均為0.5

mol,且均由2個(gè)陽(yáng)離子和1個(gè)陰離子構(gòu)成,故0.5

mol混合物中含0.5NA個(gè)陰離子,A錯(cuò)誤;常溫下2

mol

NO與1

mol

O2混合,發(fā)生反應(yīng)2NO+O2══2NO2,生成2

mol

NO2,但由于反應(yīng)2NO2N2O4,則所得混合氣體的分子總數(shù)小于2NA,B錯(cuò)誤;白磷分子中含有6個(gè)P—P共價(jià)鍵,31

g白磷(分子式為P4)的物質(zhì)的量是0.25

mol,所以分子中含有P—P共價(jià)鍵1.5

mol,含有的共價(jià)鍵數(shù)目為1.5NA,C正確;未說(shuō)明溶液的體積,無(wú)法計(jì)算0.1

mol·L-1的NaOH水溶液中含有Na+的數(shù)目,D錯(cuò)誤。6.(2023·陜西榆林一模)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(

)A.1molCH≡CH中含有的共用電子對(duì)的數(shù)目為3NAB.1.0mol·L-1的AlCl3溶液中含有的陰離子總數(shù)為3NAC.1.7g羥基(—OH)和1.7gOH-中含有的質(zhì)子數(shù)均為0.9NAD.20mL18mol·L-1濃硫酸與足量銅反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.36NAC解析

1個(gè)CH≡CH分子中含有2個(gè)碳?xì)鋯捂I和1個(gè)碳碳三鍵,則1

mol

CH≡CH中含有的共用電子對(duì)的數(shù)目為5NA,A錯(cuò)誤;只有溶液的濃度,缺少溶液的體積,不能計(jì)算微粒的數(shù)目,B錯(cuò)誤;1個(gè)羥基(—OH)和1個(gè)OH-所含的質(zhì)子數(shù)均為9,1.7

g

羥基(—OH)和1.7

g

OH-中含有的質(zhì)子數(shù)均為0.9NA,C正確;n(H2SO4)=18

mol·L-1×20×10-3

L=0.36

mol,若0.36

mol硫酸完全反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.36NA,但隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸變成稀硫酸,稀硫酸與銅不反應(yīng),故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于0.36NA,D錯(cuò)誤。練預(yù)測(cè)·押考向7.(2023·內(nèi)蒙古呼和浩特調(diào)研)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是(

)A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L氨水含有NA個(gè)NH3分子B.56g鐵片投入足量濃硫酸中,生成NA個(gè)SO2分子C.電解精煉銅時(shí),若陰極得到電子數(shù)為2NA,則陽(yáng)極質(zhì)量減少64gD.0.1molH2和0.1molI2在密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)為0.2NAD解析

氨水不是氣態(tài),不能確定其物質(zhì)的量,A錯(cuò)誤;濃硫酸使鐵鈍化,阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行,生成二氧化硫的物質(zhì)的量小于1

mol,B錯(cuò)誤;電解精煉銅時(shí),陽(yáng)極的其他金屬如錫等也會(huì)放電導(dǎo)致陽(yáng)極質(zhì)量減小,故不能確定陽(yáng)極減少的質(zhì)量,C錯(cuò)誤;氫氣和碘的反應(yīng)為分子總數(shù)不變的反應(yīng),0.1

mol

H2和0.1

mol

I2在密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子物質(zhì)的量為0.2

mol,則分子總數(shù)為0.2NA,D正確。8.(2023·陜西安康第一次聯(lián)考)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(

)A.18gD2O和18gH2O中含有質(zhì)子的數(shù)目均為10NAB.7.2g由CaO2和CaS組成的混合物中含有離子的總數(shù)目為0.2NAC.足量的Fe與2.24LCl2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NAD.100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸中含有氧原子的數(shù)目為4NAB解析

18

g

D2O與18

g

H2O所含的電子數(shù)分別為9NA和10NA,A錯(cuò)誤;CaS和CaO2的相對(duì)分子質(zhì)量均為72,且離子構(gòu)成中陰、陽(yáng)離子總數(shù)均為2,所以7.2

g由CaS和CaO2組成的混合物中含有陰、陽(yáng)離子總數(shù)為

×2×NA

mol-1=0.2NA,B正確;氯氣所處溫度、壓強(qiáng)未知,無(wú)法計(jì)算其物質(zhì)的量,C錯(cuò)誤;100

g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸中硫酸的質(zhì)量為98

g,其物質(zhì)的量為1

mol,則硫酸中氧原子數(shù)目為4NA,但是水中還含有氧原子,則總的氧原子數(shù)目大于4NA,D錯(cuò)誤。考點(diǎn)2物質(zhì)的量濃度及溶液配制聚焦核心要點(diǎn)要點(diǎn)1一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制及誤差分析課標(biāo)指引:初步學(xué)會(huì)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液等化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。1.了解一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制流程(以配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液為例)微點(diǎn)歸納配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的步驟及儀器步驟:計(jì)算溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量→稱(chēng)量或量取→攪拌、溶解→裝瓶、貼標(biāo)簽等。所需儀器:托盤(pán)天平(電子天平)、藥匙、量筒、燒杯、玻璃棒、細(xì)口瓶。2.一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的誤差分析及方法(1)誤差分析的思維流程(2)視線(xiàn)引起誤差的分析方法①定容時(shí),仰視容量瓶刻度線(xiàn)(圖1),導(dǎo)致溶液體積偏大,配制溶液的濃度偏低。②定容時(shí),俯視容量瓶刻度線(xiàn)(圖2),導(dǎo)致溶液體積偏小,配制溶液的濃度偏高。要點(diǎn)2有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算課標(biāo)指引:運(yùn)用物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度之間的相互關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。1.計(jì)算物質(zhì)的量濃度的基本方法2.計(jì)算物質(zhì)的量濃度的三個(gè)技巧

換算公式溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度之間的換算:;c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,單位為mol·L-1;ρ為溶液的密度,單位為g·cm-3,w為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量,單位為g·mol-1質(zhì)量守恒①化學(xué)反應(yīng)前后,反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量相等(即元素的種類(lèi)和質(zhì)量不變);②稀釋前后,溶質(zhì)的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)保持不變:c(濃)×V(濃)=c(稀)×V(稀)電荷守恒溶液呈電中性,溶液中陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)精研核心命題命題點(diǎn)1配制溶液的操作及儀器的選擇典例1

(1)(2022·全國(guó)乙卷,27節(jié)選)由CuSO4·5H2O配制CuSO4溶液,下列儀器中不需要的是

(填儀器名稱(chēng))。

分液漏斗、球形冷凝管

(2)(2020·全國(guó)卷Ⅰ,27節(jié)選)由FeSO4·7H2O固體配制0.10mol·L-1FeSO4溶液,需要的儀器有藥匙、玻璃棒、

(從下列圖中選擇,寫(xiě)出名稱(chēng))。燒杯、量筒、托盤(pán)天平

解析

(1)由CuSO4·5H2O固體配制硫酸銅溶液時(shí),需用天平稱(chēng)量一定質(zhì)量的CuSO4·5H2O固體,將稱(chēng)量好的固體放入燒杯中,用量筒量取一定體積的水溶解CuSO4·5H2O,故用不到的儀器有分液漏斗和球形冷凝管。變式演練(2023·廣東深圳一模)稀硫酸的配制:(1)配制100mL0.3mol·L-1的H2SO4溶液,需6mol·L-1H2SO4溶液的體積為

mL。

(2)在實(shí)驗(yàn)室配制上述溶液的過(guò)程中,下圖所示儀器,需要用到的是

(填儀器名稱(chēng))。

5.0100mL容量瓶

解析

(1)根據(jù)稀釋規(guī)律c1V1=c2V2可知,配制100

mL

0.3

mol·L-1的H2SO4溶液,需6

mol·L-1

H2SO4溶液的體積為命題點(diǎn)2有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算典例2

(2022·海南卷)在2.8gFe中加入100mL3mol·L-1HCl溶液,Fe完全溶解。設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是(

)A.反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為0.1molB.HCl溶液中Cl-數(shù)為3NAC.2.8g56Fe含有的中子數(shù)為1.3NAD.反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體3.36LA解析

Fe與HCl溶液發(fā)生反應(yīng):Fe+2HCl══FeCl2+H2↑,n(Fe)==0.05

mol,n(HCl)=0.1

L×3

mol·L-1=0.3

mol,而0.05

mol

Fe完全反應(yīng)需要0.1

mol

HCl,故Fe不足量,按Fe進(jìn)行計(jì)算。1

mol

Fe反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移2

mol電子,則0.05

mol

Fe反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為0.1

mol,A正確;HCl完全電離,則HCl溶液中Cl-數(shù)目為0.3NA,B錯(cuò)誤;1個(gè)56Fe含有28個(gè)中子,2.8

g

56Fe為0.05

mol,則含有中子數(shù)為1.4NA,C錯(cuò)誤;0.05

mol

Fe完全反應(yīng)生成0.05

mol

H2,0.05

mol

H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.05

mol×22.4

L·mol-1=1.12

L,D錯(cuò)誤。思路剖析解答本題的思路如下:(1)寫(xiě)出化學(xué)方程式:Fe+2HCl══FeCl2+H2↑,計(jì)算n(Fe)和n(HCl)的值。(2)結(jié)合化學(xué)方程式進(jìn)行過(guò)量計(jì)算,按不足量物質(zhì)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行合理判斷。典例3

(2022·廣東卷,17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)。配制250mL0.1mol·L-1的HAc溶液,需5mol·L-1HAc溶液的體積為

mL。

5.0解析

配制0.1

mol·L-1HAc溶液過(guò)程中n(HAc)保持不變,根據(jù)稀釋定律可得:0.250

L×0.1

mol·L-1=5

mol·L-1×V(HAc),解得V(HAc)=5×10-3

L=5.0

mL。變式演練(1)配制250mL0.10mol·L-1CH3COONa溶液,需要稱(chēng)量醋酸鈉晶體(CH3COONa·3H2O,M=136g·mol-1)的質(zhì)量為

。

(2)實(shí)驗(yàn)需要的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、量筒、

(從下列圖中選擇,寫(xiě)出名稱(chēng))。3.4g燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶

解析

(1)配制250

mL

0.10

mol·L-1

CH3COONa溶液,需要稱(chēng)量醋酸鈉晶體的質(zhì)量為0.250

L×0.10

mol·L-1×136

g·mol-1=3.4

g。【思維建?！拷獯鹞镔|(zhì)的量濃度及溶液配制類(lèi)題目的方法(1)結(jié)合一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制步驟選擇儀器,依據(jù)(2)選擇合適的依據(jù)計(jì)算物質(zhì)的量濃度,分析題中提供的數(shù)據(jù),確定依據(jù)定義式、換算關(guān)系、稀釋定律還是電荷守恒來(lái)計(jì)算物質(zhì)的量濃度。訓(xùn)練分層落實(shí)練真題·明考向1.(2023·全國(guó)甲卷)實(shí)驗(yàn)室將粗鹽提純并配制0.1000mol·L-1的NaCl溶液。下列儀器中,本實(shí)驗(yàn)必須用到的有(

)①天平②溫度計(jì)③坩堝④分液漏斗⑤容量瓶⑥燒杯⑦滴定管⑧酒精燈A.①②④⑥ B.①④⑤⑥C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧D解析

粗鹽提純過(guò)程中涉及的實(shí)驗(yàn)操作包括溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)和結(jié)晶,題給儀器中要用到的有⑥⑧;由固體NaCl配制0.100

0

mol·L-1的NaCl溶液,題給儀器中要用到的有①⑤⑥。2.(2022·廣東卷,17節(jié)選)下列關(guān)于250mL容量瓶的操作,正確的是

(填字母)。

C解析

使用容量瓶過(guò)程中,不能用手等觸碰瓶口,以免污染試劑,A錯(cuò)誤;定容時(shí),不能仰視或俯視,B錯(cuò)誤;向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體時(shí),需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度線(xiàn)以下,同時(shí)玻璃棒不能接觸容量瓶口,C正確;定容完成后,蓋上瓶塞,將容量瓶來(lái)回顛倒,將溶液搖勻,顛倒過(guò)程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脫落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶從左手掉落,D錯(cuò)誤。練易錯(cuò)·避陷阱3.(2023·湖北黃岡中學(xué)模擬)配制100mL1.0mol·L-1NaOH溶液的操作如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A.操作1前可用托盤(pán)天平、稱(chēng)量紙、藥匙稱(chēng)取質(zhì)量為4.0g的NaOH固體B.操作1中NaOH完全溶解后,為避免吸收空氣中CO2,應(yīng)立刻進(jìn)行操作2C.操作4中如果俯視刻度線(xiàn)定容,所配N(xiāo)aOH溶液濃度偏大D.將100mL1.0mol·L-1的NaOH溶液加熱蒸發(fā)50g水后,物質(zhì)的量濃度變?yōu)?.0mol·L-1C解析

應(yīng)在小燒杯中稱(chēng)取質(zhì)量為4.0

g的NaOH固體,A錯(cuò)誤;操作1中NaOH完全溶解后,應(yīng)冷卻到室溫,再進(jìn)行操作2,B錯(cuò)誤;操作4中如果俯視刻度線(xiàn)定容,加入水的體積偏少,所配N(xiāo)aOH溶液濃度偏大,C正確;將100

mL

1.0

mol·L-1的NaOH溶液加熱蒸發(fā)50

g水后,剩余溶液的密度不是1

g·mL-1,溶液的體積不為50

mL,則物質(zhì)的量濃度不是2.0

mol·L-1,D錯(cuò)誤。4.(2023·上海楊浦區(qū)二模)室溫下,甲同學(xué)配制5%的NaCl溶液100g,乙同學(xué)配制0.5mol·L-1的NaCl溶液100mL(已知室溫下NaCl的溶解度為36g/100g水),下列說(shuō)法正確的是(

)A.所需溶質(zhì)的質(zhì)量相同B.所需儀器均包括100mL容量瓶C.所配溶液均為不飽和溶液D.所配溶液質(zhì)量相同C解析

100

g

5%氯化鈉溶液中氯化鈉的質(zhì)量為100

g×5%=5

g,100

mL

0.5

mol·L-1氯化鈉溶液中氯化鈉的質(zhì)量為0.5

mol·L-1×0.1

L×58.5

g·mol-1≈2.9

g,100

g氯化鈉飽和溶液中氯化鈉的質(zhì)量為

≈26.5

g,則5%氯化鈉溶液和0.5

mol·L-1氯化鈉溶液均為不飽和溶液,C正確;5%氯化鈉溶液和0.5

mol·L-1氯化鈉溶液中氯化鈉的質(zhì)量不同,A錯(cuò)誤;配制100

g

5%氯化鈉溶液不需要用到100

mL容量瓶,B錯(cuò)誤;氯化鈉溶液的密度大于1

g·mL-1,則100

mL氯化鈉溶液的質(zhì)量大于100

g,D錯(cuò)誤。練預(yù)測(cè)·押考向5.某營(yíng)養(yǎng)液中含有KCl、K2SO4、NaCl三種溶質(zhì),實(shí)驗(yàn)測(cè)得部分離子的濃度如圖甲所示。取200mL該營(yíng)養(yǎng)液加水稀釋,測(cè)得Na+的濃度(c)隨溶液體積(V)的變化如圖乙曲線(xiàn)所示。下列判斷錯(cuò)誤的是(

)A.圖甲中X離子是B.圖乙中c1=8.0C.營(yíng)養(yǎng)液中NaCl與K2SO4的物質(zhì)的量之比為2∶1D.營(yíng)養(yǎng)液中KCl的濃度為2.0mol·L-1D解析

取200

mL該營(yíng)養(yǎng)液加水稀釋,由圖乙可得:c1

mol·L-1×0.2

L=1.6

mol·L-1×1

L,則有c1=8.0,即該營(yíng)養(yǎng)液中c(Na+)=8.0

mol·L-1,B正確;圖甲中X的濃度為4.0

mol·L-1,則X離子是

,A正確;營(yíng)養(yǎng)液中,n(NaCl)=8.0

mol·L-1×V

L=8.0V

mol(V為營(yíng)養(yǎng)液的體積數(shù)值),n(K2SO4)=4.0

mol·L-1×V

L=4.0V

mol,則其物質(zhì)的量之比為2∶1,C正確;營(yíng)養(yǎng)液中c(K2SO4)=c()=4.0

mol·L-1,則由K2SO4提供的c(K+)=8.0

mol·L-1,圖甲中c(K+)=9.0

mol·L-1,推知c(KCl)=9.0

mol·L-1-8.0

mol·L-1=1.0

mol·L-1,D錯(cuò)誤。6.測(cè)定食醋中總酸度有以下步驟:①將食醋精確稀釋到原來(lái)體積的10倍;②用燒堿固體配制100mL濃度約為0.1mol·L-1的溶液;③用鄰苯二甲酸氫鉀固體標(biāo)定步驟②所得溶液;④用移液管取20.00mL待測(cè)液;⑤用已知濃度NaOH溶液滴定。以下對(duì)應(yīng)步驟中的操作及選用儀器均正確的是(

)B解析

將食醋精確稀釋到原來(lái)體積的10倍,配制一定體積的溶液需要用到的儀器是容量瓶等,A錯(cuò)誤;因?yàn)樾枰獦?biāo)定,步驟②是粗配溶液,0.4

g

NaOH的物質(zhì)的量為0.01

mol,100

mL蒸餾水為0.1

L,則濃度約為0.1

mol·L-1,B正確;用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定NaOH時(shí),終點(diǎn)溶液顯堿性,應(yīng)用酚酞作指示劑,C錯(cuò)誤;步驟⑤是用NaOH溶液進(jìn)行滴定,滴定管的刻度從上到下逐漸增大,而圖中儀器刻度從上到下逐漸減小,D錯(cuò)誤。突破高考題型(二)化學(xué)常用計(jì)算方法突破點(diǎn)1熱重分析及應(yīng)用核心歸納高考指引:近幾年,高考試題在選擇題、化工流程題、實(shí)驗(yàn)綜合題中考查了熱重分析法及其應(yīng)用,根據(jù)加熱過(guò)程中,固體物質(zhì)的質(zhì)量變化,確定物質(zhì)的組成、含量等,突出對(duì)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查。1.熱重分析法的原理使待測(cè)樣品處于一定的溫度程序(升/降/恒溫)控制下,觀察樣品的質(zhì)量隨溫度或時(shí)間的變化過(guò)程,獲取失重比例、失重溫度(起始點(diǎn)、峰值、終止點(diǎn)……)以及分解殘留量等相關(guān)信息,進(jìn)行分析計(jì)算,確定剩余物質(zhì)的成分。2.熱重曲線(xiàn)熱重曲線(xiàn)是指使用熱天平記錄的熱分析曲線(xiàn),縱坐標(biāo)為試樣質(zhì)量或殘留率,橫坐標(biāo)為溫度或時(shí)間。通過(guò)對(duì)熱重曲線(xiàn)的分析,我們可以知道樣品及其可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物的組成、熱穩(wěn)定性、分解情況及生成的產(chǎn)物等與質(zhì)量相聯(lián)系的信息。(1)圖中T1

℃為起始溫度,T5

℃為終止溫度。對(duì)于含有結(jié)晶水的某固體加熱分解反應(yīng)的過(guò)程主要有兩個(gè)變化階段:T1→T2

℃為固體失去結(jié)晶水的過(guò)程;T3→T4

℃為M固體分解的過(guò)程。對(duì)于具體的物質(zhì)還可能發(fā)生分步反應(yīng)失去結(jié)晶水或失去結(jié)晶水的固體分解生成多種物質(zhì)。(2)失去結(jié)晶水的固體可能為鹽或氧化物,隨著溫度的升高,繼續(xù)分解可能失去一些揮發(fā)性的物質(zhì),如NH3、CO2、CO等氣體,而金屬元素一般以化合態(tài)殘留在最終產(chǎn)物中。解析

根據(jù)題意分析可知,W為H、X為B、Y為N、Z為O。X(B)的單質(zhì)常溫下為固體,A錯(cuò)誤;根據(jù)元素非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng),則最高價(jià)氧化物的水化物酸性:X(H3BO3)<Y(HNO3),B錯(cuò)誤;已知200

℃以下熱分解時(shí)無(wú)刺激性氣體逸出,則說(shuō)明失去的是水,若100~200

℃階段熱分解失去4個(gè)H2O,則質(zhì)量保留百分?jǐn)?shù)為真題感悟1.(2022·全國(guó)乙卷)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級(jí)玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增加,且加和為21。YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù),常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線(xiàn)如圖所示,在200℃以下熱分解時(shí)無(wú)刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是(

)A.W、X、Y、Z的單質(zhì)常溫下均為氣體B.最高價(jià)氧化物的水化物酸性:Y<XC.100~200℃階段熱分解失去4個(gè)W2ZD.500℃熱分解后生成固體化合物X2Z3D思路剖析推斷W、X、Y、Z四種元素的思路如下:(1)W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增加,且加和為21。(2)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)的熱重曲線(xiàn)中,在200

℃以下熱分解時(shí)無(wú)刺激性氣體逸出,推測(cè)失去水,即W為H,Z為O。(3)YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù),常溫下為氣體,則Y為N;四種元素的原子序數(shù)依次增加,且加和為21,則X為B。2.[2023·全國(guó)乙卷,28節(jié)選]硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途,如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病,制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等。FeSO4·7H2O在N2氣氛中的脫水熱分解過(guò)程如圖所示:根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知x=

,y=

。

4

1解析

FeSO4·7H2O的相對(duì)分子質(zhì)量為278,當(dāng)失重比為19.4%時(shí),對(duì)應(yīng)質(zhì)量減少了54

g,對(duì)應(yīng)的是3

mol水,因此x=4。同理,當(dāng)失重比為38.8%時(shí),質(zhì)量減少108

g,失水共6

mol,因此y=1?！舅季S建?！拷獯馃嶂厍€(xiàn)及分析類(lèi)題目的方法分析圖像,明確坐標(biāo)含義分析失重圖像,橫坐標(biāo)一般是分解的溫度,縱坐標(biāo)一般為剩余固體的質(zhì)量或固體殘留率依據(jù)性質(zhì),猜測(cè)各段反應(yīng)含結(jié)晶水的鹽加熱失重時(shí)一般先失去部分或全部結(jié)晶水,再失去非金屬氧化物,失重最后一般為金屬氧化物或金屬,晶體中金屬質(zhì)量不減少,仍在殘留固體中整合數(shù)據(jù),驗(yàn)證猜測(cè)結(jié)果根據(jù)縱坐標(biāo)的數(shù)據(jù)變化或題目給定的數(shù)據(jù),根據(jù)金屬原子守恒,即可求出失重后物質(zhì)的化學(xué)式,或者判斷出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)考向預(yù)測(cè)(2023·陜西咸陽(yáng)二模)化合物(ZX2Y4·W2Y)可幫助植物解除重金屬中毒。W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的前20號(hào)元素。該化合物的熱重曲線(xiàn)如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.W、X、Y能形成多種酸B.原子半徑:Y>X>WC.450℃左右熱分解會(huì)產(chǎn)生有毒氣體D.900℃熱分解后生成的固體化合物是ZYB解析

化合物(ZX2Y4·W2Y)可幫助植物解除重金屬中毒,則W2Y應(yīng)該為結(jié)晶水,W、Y分別為H、O;W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的前20號(hào)元素,結(jié)合圖示數(shù)量關(guān)系,則化合物應(yīng)該為CaC2O4·H2O,X為碳、Z為鈣,此時(shí)其相對(duì)分子質(zhì)量為146。W、