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文檔簡介

專題02化學常用計量1.了解相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量的定義,并能進行有關計算。2.理解物質(zhì)的量的含義,并能用于進行簡單的化學計算。3.了解物質(zhì)的量的單位——摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積,物質(zhì)的量濃度、阿伏加德羅常數(shù)的含義。4.根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標準狀況下)之間的相互關系進行有關計5.能運用化學方程式和離子方程式進行有關計算。6.了解溶液的組成。理解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的概念,并能進行有關計算。7.能根據(jù)要求配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量濃度的溶液。知識點一、阿伏加德羅常數(shù)的應用阿伏加德羅常數(shù)的常見考查內(nèi)容和設錯形式:對阿伏加德羅常數(shù)的考查往往以選擇題的形式,滲透于高中各個知識點中進行考查,試題的知識覆蓋面較大,但難度較小,該類試題的特點就是“容易忽視”,即容易落入命題者設置的“陷阱”中,因此明確命題者的考查方向和設錯方式有利于我們快速、準確地作出選擇。同時要求同學們在解決該類試題時一定要細心、仔細。1.考查氣體體積與物質(zhì)的量、微粒數(shù)目等關系時,故意忽略標準狀況條件或給出常溫常壓條件。2.物質(zhì)狀態(tài)問題??疾闅怏w摩爾體積時,常常用標準狀況下非氣態(tài)的物質(zhì)來迷惑考生,如水、三氧化硫、己烷、三氯甲烷等。3.結(jié)合氧化還原反應考查電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目問題,特別是歧化反應的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目,如過氧化鈉與水反應、氯氣與水的反應等。4.結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關知識考查物質(zhì)的微粒數(shù)目(如分子、原子、質(zhì)子、中子、電子等)、化學鍵數(shù)目等。此處常常涉及的物質(zhì)有稀有氣體(單原子分子)、Na2O2(陰陽離子個數(shù)比)、SiO2、Si、P4、CO2(化學鍵數(shù)目)、特殊物質(zhì)的質(zhì)量與微粒數(shù)間的關系,如D2O、18O2等。5.考查溶液中離子數(shù)目時故意忽視鹽類的水解,弱電解質(zhì)的電離等。26.結(jié)合化學平衡考查時,故意忽視可逆反應不能進行到底的特點。【特別提醒】阿伏加德羅常數(shù)應用題常設的五大“陷阱”。(1)“標準狀況”“常溫常壓”等外界條件。①在標準狀況下的非氣態(tài)物質(zhì),如H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4等。②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。(2)物質(zhì)的組成。①特殊物質(zhì)中所含粒子(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)的數(shù)目,如Ne、D2O、18O2、H37Cl。②物質(zhì)中所含化學鍵的數(shù)目,如CO2、CnH2n+2等。③最簡式相同的物質(zhì)中的微粒數(shù)目,如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等。④摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì)中的粒子數(shù)目,如N2、CO、C2H4等。(3)氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移(得失)數(shù)目的分析。如Na2O2、NO2與H2O的反應;電解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反應;Cl2與H2O、NaOH、Fe的反應等,分析該類題目時還要注意反應產(chǎn)物以及過量計算的問題。(4)弱電解質(zhì)的電離、鹽類的水解。弱電解質(zhì)在水溶液中部分電離,可水解的鹽溶液中,離子發(fā)生微弱水解。如0.1mol·L-1的乙酸溶液和0.1mol·L-1的乙酸鈉溶液中c(CH3COO-)不相等。(5)一些特殊的反應。如一氧化氮和氧氣不需要條件即可反應,二氧化氮和四氧化二氮之間存在相互轉(zhuǎn)化,合成氨反應屬于可逆反應等。知識點二、以物質(zhì)的量為中心的有關計算稱量溶解轉(zhuǎn)移洗滌定容搖勻稱量溶解轉(zhuǎn)移洗滌定容搖勻1.配制步驟計算2.配制過程中所需要的主要儀器(1)量筒或托盤天平(2)燒杯(3)玻璃棒(4)容量瓶(5)膠頭滴管3.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析(1)誤差分析的思維流程(2)視線引起誤差的分析方法①仰視容量瓶刻度線(圖1),導致溶液體積偏大,結(jié)果偏低。②俯視容量瓶刻度線(圖2),導致溶液體積偏小,結(jié)果偏高。(3)誤差分析①砝碼生銹:偏高。②定容時,溶液溫度高:偏高。③定容時俯視容量瓶刻度線:偏高。④稱量時物碼顛倒且使用游碼:偏低。⑤未洗滌燒杯、玻璃棒:偏低。⑥稱量易吸水物質(zhì)時間過長:偏低。⑦轉(zhuǎn)移時,有液體濺出:偏低。⑧滴加蒸餾水超過容量瓶刻度線,再用膠頭滴管吸出:偏低。⑨定容搖勻后,液面低于刻度線,再加水至刻度線:偏低。⑩容量瓶內(nèi)有少量水:無影響。4.換算關系會推導(1)氣體溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的計算:(2)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與物質(zhì)的量濃度之間的換算:c=(c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度/mol·L-1,ρ為溶液的密度/g·cm-3,w為溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量/g·mol-1)。【注意事項】(1)容量瓶使用前應先檢漏。(2)稱量NaOH固體應放在燒杯或表面皿中稱量,不能直接放在紙上稱量。(3)稀釋濃硫酸應先在燒杯中加入適量水,再倒入濃硫酸。(4)轉(zhuǎn)移溶液要用玻璃棒引流,不能直接傾倒。(5)讀數(shù)時,眼睛要平視,定容時應使溶液的凹液面與刻度線相切。(6)定容時仰視、俯視對結(jié)果造成的影響仰視會造成溶液的體積偏大,所配溶液濃度偏低;俯視會造成溶液的體積偏小,所配溶液濃度偏高。知識點四滴定法的應用1.明確一個中心必須以“物質(zhì)的量”為中心——“見量化摩,遇問設摩”。2.掌握兩種方法(1)守恒法:守恒法是中學化學計算中的一種常用方法,它包括質(zhì)量守恒、電荷守恒、電子守恒。它們都是抓住有關變化的始態(tài)和終態(tài),淡化中間過程,利用某種不變量(如①某原子、離子或原子團不變;②溶液中陰、陽離子所帶電荷數(shù)相等;③氧化還原反應中得失電子數(shù)相等)建立關系式,從而達到簡化過程,快速解題的目的。5(2)關系式法:表示兩種或多種物質(zhì)之間“物質(zhì)的量”關系的一種簡化式子。在多步反應中,它可以把始態(tài)的反應物與終態(tài)的生成物之間的“物質(zhì)的量”關系表示出來,把多步計算簡化成一步計算。【方法技巧】1.利用守恒法計算物質(zhì)含量,其關鍵是建立關系式,一般途徑有兩種:(1)利用化學方程式中的化學計量數(shù)之間的關系建立關系式。(2)利用微粒守恒建立關系式。2.多步滴定常分為兩類(1)連續(xù)滴定:第一步滴定反應生成的產(chǎn)物,還可以繼續(xù)參加第二步的滴定。根據(jù)第二步滴定的消耗量,可計算出第一步滴定的反應物的量。(2)返滴定:第一步用的滴定劑是過量的,然后第二步再用另一物質(zhì)返滴定計算出過量的物質(zhì)。根據(jù)第一步加入的量減去第二步中過量的量,即可得出第一步所求物質(zhì)的物質(zhì)的量。高頻考點突攻高頻考點一阿伏加德羅常數(shù)例1.[2019新課標Ⅱ]已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是A.3g3He含有的中子數(shù)為1NAB.1L0.1mol·L?1磷酸鈉溶液含有的PO-數(shù)目為0.1NAC.1molK2Cr2O7被還原為Cr3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NAD.48g正丁烷和10g異丁烷的混合物中共價鍵數(shù)目為13NA【舉一反三】(2018年全國卷Ⅰ)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NAB.22.4L(標準狀況)氨氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NAC.92.0g甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NAD.1.0molCH4與Cl2在光照下反應生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA【變式探究】【2017新課標2卷】阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法正確的是A.1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,NH的數(shù)量為0.1NAB.2.4gMg與H2SO4完全反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAC.標準狀況下,2.24LN2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2NAD.0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應后,其分子總數(shù)為0.2NA6高頻考點二阿伏加德羅定律及其應用例2.在甲、乙兩個體積不同的密閉容器中,分別充入質(zhì)量相同的CO、CO2氣體時,兩容器的溫度和壓強均相同,則下列說法正確的是()A.充入的CO分子數(shù)比CO2分子數(shù)少B.甲容器的體積比乙容器的體積小C.CO的摩爾體積比CO2的摩爾體積小D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小【變式探究】在兩個密閉容器中,分別充有質(zhì)量相同的甲、乙兩種氣體,若它們的溫度和密度均相同,試根據(jù)甲、乙的摩爾質(zhì)量(M)關系,判斷下列說法正確的是()A.若M(甲)>M(乙),則氣體體積:甲<乙B.若M(甲)<M(乙),則氣體的壓強:甲>乙C.若M(甲)>M(乙),則氣體的摩爾體積:甲<乙D.若M(甲)<M(乙),則氣體的分子數(shù):甲<乙高頻考點三一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制例3.體積為V、密度為ρ的某溶液中,含有摩爾質(zhì)量為M的溶質(zhì)mg。若此溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為c,溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為w,則下列各表示式中正確的是()MVw=cMρB.D.m=VρwcMρ=1000w%【變式探究】實驗室常用98%(ρ=1.84g·mL-1)的濃H2SO4配制1∶4的稀H2SO4,此稀H2SO4的密度為1.23g·mL-1,其物質(zhì)的量濃度為()A.4.6mol·L-1C.3.88mol·L-1D.18.4mol·L-1高頻考點四滴定法的應用例4.堿式次氯酸鎂[Mga(ClO)b(OH)c·xH2O]是一種有開發(fā)價值的微溶于水的無機抗菌劑。為確定堿式次氯酸鎂的組成,進行如下實驗:①準確稱取1.685g堿式次氯酸鎂試樣于250mL錐形瓶中,加入過量的KI溶液,用足量乙酸酸化,用0.8000mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點(離子方程式為2S2OI2===2IS4O-),消耗25.00mL。②另取1.685g堿式次氯酸鎂試樣,用足量乙酸酸化,再用足量3%H2O2溶液處理至不再產(chǎn)生氣泡(H2O2被ClO-氧化為O2),稀釋至1000mL。移取25.00mL溶液至錐形瓶中,在一定條件下用0.02000mol·L-17EDTA(Na2H2Y)標準溶液滴定其中的Mg2+(離子方程式為Mg2H2Y2-===MgY22H+),消耗25.00mL。(1)步驟①需要用到的指示劑是。(2)通過計算確定堿式次氯酸鎂的化學式(寫出計算過程)?!痉椒记伞?.利用守恒法計算物質(zhì)含量,其關鍵是建立關系式,一般途徑有兩種:(1)利用化學方程式中的化學計量數(shù)之間的關系建立關系式。(2)利用微粒守恒建立關系式。2.多步滴定常分為兩類(1)連續(xù)滴定:第一步滴定反應生成的產(chǎn)物,還可以繼續(xù)參加第二步的滴定。根據(jù)第二步滴定的消耗量,可計算出第一步滴定的反應物的量。(2)返滴定:第一步用的滴定劑是過量的,然后第二步再用另一物質(zhì)返滴定計算出過量的物質(zhì)。根據(jù)第一步加入的量減去第二步中過量的量,即可得出第一步所求物質(zhì)的物質(zhì)的量?!咀兪教骄俊繙y定某草酸晶體(H2C2O4·xH2O)組成的實驗如下:步驟1:準確稱取0.5508g鄰苯二甲酸氫鉀(結(jié)構(gòu)簡式為)于錐形瓶中,用蒸餾水溶解,以酚酞作指示劑,用NaOH溶液滴定至終點,消耗NaOH溶液的體積為22.50mL。步驟2:準確稱取0.1512g草酸晶體于錐形瓶中,用蒸餾水溶解,以酚酞作指示劑,用步驟1中所用NaOH溶液滴定至終點(H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O),消耗NaOH溶液的體積為20.00mL。(2)計算x的值(寫出計算過程)。真題感悟1.[2019新課標Ⅱ]已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是A.3g3He含有的中子數(shù)為1NAB.1L0.1mol·L?1磷酸鈉溶液含有的PO-數(shù)目為0.1NAC.1molK2Cr2O7被還原為Cr3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NAD.48g正丁烷和10g異丁烷的混合物中共價鍵數(shù)目為13NA2.[2019新課標Ⅲ]設NA為阿伏加德羅常數(shù)值。關于常溫下pH=2的H3PO4溶液,下列說法正確的是A.每升溶液中的H+數(shù)目為0.02NA8B.c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO-)+3c(PO-)+c(OH?)C.加水稀釋使電離度增大,溶液pH減小D.加入NaH2PO4固體,溶液酸性增強3.[2019·全國卷Ⅰ,27(5)]采用熱重分析法測定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水數(shù),將樣品加熱到150℃時失掉1.5個結(jié)晶水,失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學式為。4.(2019·江蘇,18)聚合硫酸鐵[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m廣泛用于水的凈化。以FeSO4·7H2O為原料,經(jīng)溶解、氧化、水解聚合等步驟,可制備聚合硫酸鐵。(1)將一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸,在約70℃下邊攪拌邊緩慢加入一定量的H2O2溶液,繼續(xù)反應一段時間,得到紅棕色黏稠液體。H2O2氧化Fe2+的離子方程式為;水解聚合反應會導致溶液(2)測定聚合硫酸鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù):準確稱取液態(tài)樣品3.000g,置于250mL錐形瓶中,加入適量稀鹽酸,加熱,滴加稍過量的SnCl2溶液(Sn2+將Fe3+還原為Fe2+),充分反應后,除去過量的Sn2+。用5.000×10-2mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至終點(滴定過程中Cr2O-與Fe2+反應生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2O7溶液22.00mL。①上述實驗中若不除去過量的Sn2+,樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)的測定結(jié)果將(填“偏大”或“偏小”或“無影響”)。②計算該樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程)。1.(2018年全國卷Ⅰ)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NAB.22.4L(標準狀況)氨氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NAC.92.0g甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NAD.1.0molCH4與Cl2在光照下反應生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA2.(2018年全國卷II)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.常溫常壓下,124gP4中所含P—P鍵數(shù)目為4NAB.100mL1mol·L?1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目為0.1NAC.標準狀況下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NAD.密閉容器中,2molSO2和1molO2催化反應后分子總數(shù)為2NA3.(2018年全國卷Ⅲ)下列敘述正確的是A.24g鎂與27g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.1mol重水與1mol水中,中子數(shù)比為2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化學鍵數(shù)相同1.【2017新課標2卷】阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法正確的是A.1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,NH的數(shù)量為0.1NAB.2.4gMg與H2SO4完全反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAC.標準狀況下,2.24LN2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2NAD.0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應后,其分子總數(shù)為0.2NA2.【2017新課標3卷】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.0.1mol的11B中,含有0.6NA個中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA個H+C.2.24L(標準狀況)苯在O2中完全燃燒,得到0.6NA個CO2分子D.密閉容器中1molPCl3與1molCl2反應制備PCl5(g增加2NA個P-Cl鍵3.【2017海南】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述錯誤的是A.1mol乙烯分子中含有的碳氫鍵數(shù)為4NAB.1mol甲烷完全燃燒轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NAC.1L0.1mol·L?1的乙酸溶液中含H+的數(shù)量為0.1NAD.1mol的CO和N2混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為14NA1.【2016年高考海南卷】利用太陽能分解制氫,若光解0.02mol水,下列說法正確的是()A.可生成H2的質(zhì)量為0.02gB.可生成氫的原子數(shù)為2.408×1023個C.可生成H2的體積為0.224L(標準情況)D.生成H2的量理論上等于0.04molNa與水反應產(chǎn)生H2的量2.【2016年高考江蘇卷】下列說法正確的是()A.氫氧燃料電池工作時,H2在負極上失去電子B.0.1mol/LNa2CO3溶液加熱后,溶液的pH減小C.常溫常壓下,22.4LCl2中含有的分子數(shù)為6.02×1023個D.室溫下,稀釋0.1mol/LCH3COOH溶液,溶液的導電能力增強3.【2016年高考四川卷】NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.2.4g鎂在足量的氧氣中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAB.標準狀況下,5.6L二氧化碳氣體中含有的氧原子數(shù)為0.5NAC.氫原子數(shù)為0.4NA的甲醇分子中含有的σ鍵數(shù)為0.4NAD.0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的氫離子數(shù)為0.05NA4.【2016年高考新課標Ⅰ卷】設NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關敘述正確的是()A.14g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NAB.1molN2與4molH2反應生成的NH3分子數(shù)為2NAC.1molFe溶于過量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NAD.標準狀況下,2.24LCCl4含有的共價鍵數(shù)為0.4NA5.【2016年高考上海卷】某鐵的氧化物(FexO)1.52g溶于足量鹽酸中,向所得溶液中通入標準狀況下112mlCl2,恰好將Fe2+完全氧化。x值為()A.0.80B.0.85C.0.90D.0.936.【2016年高考上海卷】稱取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物樣品7.24g,加入含0.1molNaOH的溶液,完全反應,生成NH31792ml(標準狀況則(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質(zhì)的量比為()A.1:1B.1:2C.1.87:1D.3.65:17.【2016年高考江蘇卷】(12分)過氧化鈣(CaO2·8H2O)是一種在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用的供氧劑。(3)水中溶解氧的測定方法如下:向一定量水樣中加入適量MnSO4和堿性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封靜置;加入適量稀H2SO4,待MnO(OH)2與I?完全反應生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示劑,用Na2S2O3標準溶液滴定至終點,測定過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關系如下:①寫出O2將Mn2+氧化成MnO(OH)2的離子方程式;。②取加過一定量CaO2·8H2O的池塘水樣100.00mL,按上述方法測定水中溶解氧量,消耗0.01000mol·L?1Na2S2O3標準溶液13.50mL。計算該水樣中的溶解氧(用mg·L?1表示寫出計算過程。(3)在化學分析中采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl?,利用Ag+與CrO42?生成磚紅色沉淀,指示到達滴定終點。當溶液中Cl?恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10?5mol·L?1)時,溶液中c(Ag+)為mol·L?1,此時溶液中c(CrO42?)等于mol·L?1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為9.【2016年高考新課標Ⅱ卷】聯(lián)氨(又稱聯(lián)肼,N2H4,無色液體)是一種應用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題:(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點是。CO2是重要的化工原料,也是應用廣發(fā)的化工產(chǎn)品。CO2與過氧化鈉或超氧化鉀反應可產(chǎn)生氧氣。完成下列計算:(1)CO2通入氨水生成NH4HCO3,NH4HCO3很容易分解。2.00molNH4HCO3完全分解,分解產(chǎn)物經(jīng)干燥后的體積為L(標準狀況)。(2)某H2中含有2.40molCO2,該混合氣體通入2.00LNaOH溶液中,CO2被完全吸收。如果NaOH完全反應,該NaOH溶液的濃度為。(3)CO2和KO2有下列反應:4KO2+2CO2→2K2CO3+3O24KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2若9molCO2在密封艙內(nèi)和KO2反應后生成9molO2,則反應前密封艙內(nèi)H2O的量應該是多少?列式計算。(4)甲烷和水蒸氣反應的產(chǎn)物是合成甲醇的原料:CH4+H2OCO+3H2已知:CO+2H2CH3OHCO2+3H2CH3OH+H2O300molCH4完全反應后的產(chǎn)物中,加入100molCO2后合成甲醇。若獲得甲醇350mol,殘留氫氣120mol,計算CO2的轉(zhuǎn)化率。專題02化學常用計量考情解讀1.了解相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量的定義,并能進行有關計算。2.理解物質(zhì)的量的含義,并能用于進行簡單的化學計算。3.了解物質(zhì)的量的單位——摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積,物質(zhì)的量濃度、阿伏加德羅常數(shù)的含義。4.根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標準狀況下)之間的相互關系進行有關計5.能運用化學方程式和離子方程式進行有關計算。6.了解溶液的組成。理解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的概念,并能進行有關計算。7.能根據(jù)要求配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量濃度的溶液。重點知識梳理知識點一、阿伏加德羅常數(shù)的應用阿伏加德羅常數(shù)的常見考查內(nèi)容和設錯形式:對阿伏加德羅常數(shù)的考查往往以選擇題的形式,滲透于高中各個知識點中進行考查,試題的知識覆蓋面較大,但難度較小,該類試題的特點就是“容易忽視”,即容易落入命題者設置的“陷阱”中,因此明確命題者的考查方向和設錯方式有利于我們快速、準確地作出選擇。同時要求同學們在解決該類試題時一定要細心、仔細。1.考查氣體體積與物質(zhì)的量、微粒數(shù)目等關系時,故意忽略標準狀況條件或給出常溫常壓條件。2.物質(zhì)狀態(tài)問題??疾闅怏w摩爾體積時,常常用標準狀況下非氣態(tài)的物質(zhì)來迷惑考生,如水、三氧化硫、己烷、三氯甲烷等。3.結(jié)合氧化還原反應考查電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目問題,特別是歧化反應的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目,如過氧化鈉與水反應、氯氣與水的反應等。4.結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關知識考查物質(zhì)的微粒數(shù)目(如分子、原子、質(zhì)子、中子、電子等)、化學鍵數(shù)目等。此處常常涉及的物質(zhì)有稀有氣體(單原子分子)、Na2O2(陰陽離子個數(shù)比)、SiO2、Si、P4、CO2(化學鍵數(shù)目)、特殊物質(zhì)的質(zhì)量與微粒數(shù)間的關系,如D2O、18O2等。5.考查溶液中離子數(shù)目時故意忽視鹽類的水解,弱電解質(zhì)的電離等。6.結(jié)合化學平衡考查時,故意忽視可逆反應不能進行到底的特點。【特別提醒】阿伏加德羅常數(shù)應用題常設的五大“陷阱”。(1)“標準狀況”“常溫常壓”等外界條件。①在標準狀況下的非氣態(tài)物質(zhì),如H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4等。②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。(2)物質(zhì)的組成。①特殊物質(zhì)中所含粒子(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)的數(shù)目,如Ne、D2O、18O2、H37Cl。②物質(zhì)中所含化學鍵的數(shù)目,如CO2、CnH2n+2等。③最簡式相同的物質(zhì)中的微粒數(shù)目,如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等。④摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì)中的粒子數(shù)目,如N2、CO、C2H4等。(3)氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移(得失)數(shù)目的分析。如Na2O2、NO2與H2O的反應;電解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反應;Cl2與H2O、NaOH、Fe的反應等,分析該類題目時還要注意反應產(chǎn)物以及過量計算的問題。(4)弱電解質(zhì)的電離、鹽類的水解。弱電解質(zhì)在水溶液中部分電離,可水解的鹽溶液中,離子發(fā)生微弱水解。如0.1mol·L-1的乙酸溶液和0.1mol·L-1的乙酸鈉溶液中c(CH3COO-)不相等。(5)一些特殊的反應。如一氧化氮和氧氣不需要條件即可反應,二氧化氮和四氧化二氮之間存在相互轉(zhuǎn)化,合成氨反應屬于可逆反應等。知識點二、以物質(zhì)的量為中心的有關計算稱量溶解轉(zhuǎn)移洗滌定容搖勻稱量溶解轉(zhuǎn)移洗滌定容搖勻1.配制步驟計算2.配制過程中所需要的主要儀器(1)量筒或托盤天平(2)燒杯(3)玻璃棒(4)容量瓶(5)膠頭滴管3.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析(1)誤差分析的思維流程(2)視線引起誤差的分析方法①仰視容量瓶刻度線(圖1),導致溶液體積偏大,結(jié)果偏低。②俯視容量瓶刻度線(圖2),導致溶液體積偏小,結(jié)果偏高。(3)誤差分析①砝碼生銹:偏高。②定容時,溶液溫度高:偏高。③定容時俯視容量瓶刻度線:偏高。④稱量時物碼顛倒且使用游碼:偏低。⑤未洗滌燒杯、玻璃棒:偏低。⑥稱量易吸水物質(zhì)時間過長:偏低。⑦轉(zhuǎn)移時,有液體濺出:偏低。⑧滴加蒸餾水超過容量瓶刻度線,再用膠頭滴管吸出:偏低。⑨定容搖勻后,液面低于刻度線,再加水至刻度線:偏低。⑩容量瓶內(nèi)有少量水:無影響。4.換算關系會推導(1)氣體溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的計算:(2)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與物質(zhì)的量濃度之間的換算:c=(c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度/mol·L-1,ρ為溶液的密度/g·cm-3,w為溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量/g·mol-1)?!咀⒁馐马棥?1)容量瓶使用前應先檢漏。(2)稱量NaOH固體應放在燒杯或表面皿中稱量,不能直接放在紙上稱量。(3)稀釋濃硫酸應先在燒杯中加入適量水,再倒入濃硫酸。(4)轉(zhuǎn)移溶液要用玻璃棒引流,不能直接傾倒。(5)讀數(shù)時,眼睛要平視,定容時應使溶液的凹液面與刻度線相切。(6)定容時仰視、俯視對結(jié)果造成的影響仰視會造成溶液的體積偏大,所配溶液濃度偏低;俯視會造成溶液的體積偏小,所配溶液濃度偏高。知識點四滴定法的應用1.明確一個中心必須以“物質(zhì)的量”為中心——“見量化摩,遇問設摩”。2.掌握兩種方法(1)守恒法:守恒法是中學化學計算中的一種常用方法,它包括質(zhì)量守恒、電荷守恒、電子守恒。它們都是抓住有關變化的始態(tài)和終態(tài),淡化中間過程,利用某種不變量(如①某原子、離子或原子團不變;②溶液中陰、陽離子所帶電荷數(shù)相等;③氧化還原反應中得失電子數(shù)相等)建立關系式,從而達到簡化過程,快速解題的目的。(2)關系式法:表示兩種或多種物質(zhì)之間“物質(zhì)的量”關系的一種簡化式子。在多步反應中,它可以把始態(tài)的反應物與終態(tài)的生成物之間的“物質(zhì)的量”關系表示出來,把多步計算簡化成一步計算?!痉椒记伞?.利用守恒法計算物質(zhì)含量,其關鍵是建立關系式,一般途徑有兩種:(1)利用化學方程式中的化學計量數(shù)之間的關系建立關系式。(2)利用微粒守恒建立關系式。2.多步滴定常分為兩類(1)連續(xù)滴定:第一步滴定反應生成的產(chǎn)物,還可以繼續(xù)參加第二步的滴定。根據(jù)第二步滴定的消耗量,可計算出第一步滴定的反應物的量。(2)返滴定:第一步用的滴定劑是過量的,然后第二步再用另一物質(zhì)返滴定計算出過量的物質(zhì)。根據(jù)第一步加入的量減去第二步中過量的量,即可得出第一步所求物質(zhì)的物質(zhì)的量。高頻者點突破高頻考點一阿伏加德羅常數(shù)例1.[2019新課標Ⅱ]已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是A.3g3He含有的中子數(shù)為1NAB.1L0.1mol·L?1磷酸鈉溶液含有的PO-數(shù)目為0.1NAC.1molK2Cr2O7被還原為Cr3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NAD.48g正丁烷和10g異丁烷的混合物中共價鍵數(shù)目為13NA【答案】B【解析】3He的中子數(shù)為3-2=1,則3g3He的中子數(shù)為NA=NA,A項正確;磷酸鈉為強堿弱酸鹽,磷酸根離子在水溶液中會發(fā)生水解,則1L0.1mol/L的磷酸鈉溶液中磷酸根離子的個數(shù)小于1L×0.1mol/L×NAmol-1=0.1NA,B項錯誤;重鉻酸鉀被還原為鉻離子時,鉻元素從+6降低到+3,1mol重鉻酸鉀轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3mol×2×NAmol-1=6NA,C項正確;正丁烷與異丁烷的分子式相同,1個分子內(nèi)所含共價鍵數(shù)目均為13個,則48g正丁烷與10g異丁烷所得的混合物中共價鍵數(shù)目為×13×NAmol-1=13NA,D項正確;答案選B?!九e一反三】(2018年全國卷Ⅰ)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NAB.22.4L(標準狀況)氨氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NAC.92.0g甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NAD.1.0molCH4與Cl2在光照下反應生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA【答案】B【解析】16.25g氯化鐵的物質(zhì)的量是16.25g÷162.5g/mol=0.1mol,由于氫氧化鐵膠體是分子的集合體,因此水解生成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于0.1NA,A錯誤;標準狀況下22.4L氬氣的物質(zhì)的量是1mol,氬氣是一個Ar原子組成的單質(zhì),其中含有的質(zhì)子數(shù)是18NA,B正確;1分子丙三醇含有3個羥基,92.0g丙三醇的物質(zhì)的量是1mol,其中含有羥基數(shù)是3NA,C錯誤;甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成的鹵代烴不止一種,因此生成的CH3Cl分子數(shù)小于1.0NA,D錯誤。答案選B?!咀兪教骄俊俊?017新課標2卷】阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法正確的是A.1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,NH的數(shù)量為0.1NAB.2.4gMg與H2SO4完全反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAC.標準狀況下,2.24LN2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2NAD.0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應后,其分子總數(shù)為0.2NA【答案】D【解析】NH4+是弱堿陽離子,發(fā)生水解:NH4++H2O—NH3·H2O+H+,因此NH4+數(shù)量小于0.1NA,A錯誤;2.4gMg為0.1mol,與硫酸完全反應后轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2.4×2/24mol=0.2mol,因此轉(zhuǎn)移電子數(shù)為為0.2NA,B錯誤;標準狀況下,N2和O2都是氣態(tài)分子,2.24L任何氣體所含有的分子數(shù)都為0.1NA,C錯誤;H2+I2—2HI,反應前后系數(shù)之和相等,即反應后分子總物質(zhì)的量仍為0.2mol,分子數(shù)為0.2NA,D正確。高頻考點二阿伏加德羅定律及其應用例2.在甲、乙兩個體積不同的密閉容器中,分別充入質(zhì)量相同的CO、CO2氣體時,兩容器的溫度和壓強均相同,則下列說法正確的是()A.充入的CO分子數(shù)比CO2分子數(shù)少B.甲容器的體積比乙容器的體積小C.CO的摩爾體積比CO2的摩爾體積小D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小【答案】D【解析】根據(jù)n=m/M知,相同質(zhì)量時,物質(zhì)的量與其摩爾質(zhì)量成反比,CO、CO2的摩爾質(zhì)量分別是28g/mol、44g/mol,所以二者的物質(zhì)的量之比為44g/mol∶28g/mol=11∶7,根據(jù)N=nNA知,二者的分子數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比,為11∶7,所以CO分子數(shù)多,故A錯誤。根據(jù)相同條件下,氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比,可知甲的體積比乙大,故B錯誤。溫度和壓強相等,其氣體摩爾體積相等,故C錯誤。由ρ=知,相同條件下,密度之比等于摩爾質(zhì)量之比,所以甲中CO的密度比乙中CO2的密度小,故D正確。【變式探究】在兩個密閉容器中,分別充有質(zhì)量相同的甲、乙兩種氣體,若它們的溫度和密度均相同,試根據(jù)甲、乙的摩爾質(zhì)量(M)關系,判斷下列說法正確的是()A.若M(甲)>M(乙),則氣體體積:甲<乙B.若M(甲)<M(乙),則氣體的壓強:甲>乙C.若M(甲)>M(乙),則氣體的摩爾體積:甲<乙D.若M(甲)<M(乙),則氣體的分子數(shù):甲<乙【答案】B【解析】兩個密閉容器中,分別充有等質(zhì)量、等密度的甲、乙兩種氣體,根據(jù)ρ=m/V可知氣體的體積相等,故A錯誤;若M(甲)<M(乙),根據(jù)n=m/M可知氣體的物質(zhì)的量:甲>乙,根據(jù)阿伏加德羅定律可知,體積相同時壓強與物質(zhì)的量成正比,故氣體的壓強:甲>乙,B正確;根據(jù)n=m/M,若M(甲)>M(乙),氣體則n(甲)>n(乙),氣體的分子數(shù):甲>乙,故D錯誤。高頻考點三一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制例3.體積為V、密度為ρ的某溶液中,含有摩爾質(zhì)量為M的溶質(zhì)mg。若此溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為c,溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為w,則下列各表示式中正確的是()ρ1000w%C.w=cMD.ρρ1000w%【答案】A【解析】已知:c=1000或c=。A項,c=V,正確;B項,10ρω=V,m=1000ρwV,錯誤;C項,w=1ρ,錯誤;D項,ρ=1w,注意w與w%的區(qū)別,錯誤。【變式探究】實驗室常用98%(ρ=1.84g·mL-1)的濃H2SO4配制1∶4的稀H2SO4,此稀H2SO4的密度為1.23g·mL-1,其物質(zhì)的量濃度為()A.4.6mol·L-1C.3.88mol·L-1D.18.4mol·L-1【答案】C【解析】實驗室配制1∶4溶液的含義是指取1體積的濃硫酸與4體積的水混合。求算所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù):w%=(1mL×1.84g·mL-1×98%)/(1mL×1.84g·mL-1+4mL×1g·mL-1)×100%≈30.9%,稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為c(H2SO4)=(1000mL×1.23g·mL-1×30.9%)/(98g·mol-1×1L)≈3.88mol·L-1,故選C。高頻考點四滴定法的應用例4.堿式次氯酸鎂[Mga(ClO)b(OH)c·xH2O]是一種有開發(fā)價值的微溶于水的無機抗菌劑。為確定堿式次氯酸鎂的組成,進行如下實驗:①準確稱取1.685g堿式次氯酸鎂試樣于250mL錐形瓶中,加入過量的KI溶液,用足量乙酸酸化,用0.8000mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點(離子方程式為2S2OI2===2IS4O-),消耗25.00mL。②另取1.685g堿式次氯酸鎂試樣,用足量乙酸酸化,再用足量3%H2O2溶液處理至不再產(chǎn)生氣泡(H2O2被ClO-氧化為O2),稀釋至1000mL。移取25.00mL溶液至錐形瓶中,在一定條件下用0.02000mol·L-1EDTA(Na2H2Y)標準溶液滴定其中的Mg2+(離子方程式為Mg2H2Y2-===MgY22H+),消耗25.00mL。(1)步驟①需要用到的指示劑是。(2)通過計算確定堿式次氯酸鎂的化學式(寫出計算過程)?!敬鸢浮?1)淀粉溶液(2)關系式:ClO-I2~2S2O-n(ClO-)=n(S2O-)=×0.8000mol·L-1×25.00×10-3L=0.01mol,n(Mg2+)=0.02000mol·L-1×25.00×10-3L×50=0.02mol,根據(jù)電荷守恒,可得:n(OH-)=2n(Mg2+)-n(ClO-)=2×0.02mol-0.01mol=0.03mol,m(H2O)=1.685g-0.01mol×51.5g·mol-1-0.02mol×24g·mol-1-0.03mol×17g·mol-1=0.180g,n(H2O)0.01mol,n(Mg2+)∶n(ClO-)∶n(OH-)∶n(H2O)=0.02mol∶0.01mol∶0.03mol∶0.01mol=2∶1∶3∶1,堿式次氯酸鎂的化學式為Mg2ClO(OH)3·H2O?!窘馕觥?1)根據(jù)實驗①中的離子方程式可知有I2參加反應,根據(jù)I2的特性可選擇淀粉溶液作指示劑。(2)根據(jù)實驗①中消耗的Na2S2O3的物質(zhì)的量結(jié)合關系式ClOI2~2S2O-求得n(ClO-),根據(jù)實驗②中消耗的EDTA的物質(zhì)的量結(jié)合關系式Mg2EDTA可求得n(Mg2+),利用電荷守恒可求得n(OH-),根據(jù)固體的總質(zhì)量以及求出的n(Mg2+)、n(ClO-)、n(OH-)可求得n(H2O),從而得到n(Mg2+)、n(ClO-)、n(OH-)、n(H2O)四者之比,最后得到物質(zhì)的化學式?!痉椒记伞?.利用守恒法計算物質(zhì)含量,其關鍵是建立關系式,一般途徑有兩種:(1)利用化學方程式中的化學計量數(shù)之間的關系建立關系式。(2)利用微粒守恒建立關系式。2.多步滴定常分為兩類(1)連續(xù)滴定:第一步滴定反應生成的產(chǎn)物,還可以繼續(xù)參加第二步的滴定。根據(jù)第二步滴定的消耗量,可計算出第一步滴定的反應物的量。(2)返滴定:第一步用的滴定劑是過量的,然后第二步再用另一物質(zhì)返滴定計算出過量的物質(zhì)。根據(jù)第一步加入的量減去第二步中過量的量,即可得出第一步所求物質(zhì)的物質(zhì)的量。【變式探究】測定某草酸晶體(H2C2O4·xH2O)組成的實驗如下:步驟1:準確稱取0.5508g鄰苯二甲酸氫鉀(結(jié)構(gòu)簡式為)于錐形瓶中,用蒸餾水溶解,以酚酞作指示劑,用NaOH溶液滴定至終點,消耗NaOH溶液的體積為22.50mL。步驟2:準確稱取0.1512g草酸晶體于錐形瓶中,用蒸餾水溶解,以酚酞作指示劑,用步驟1中所用NaOH溶液滴定至終點(H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O),消耗NaOH溶液的體積為20.00mL。(2)計算x的值(寫出計算過程)?!敬鸢浮?1)測定NaOH溶液的準確濃度(2)0.5508g鄰苯二甲酸氫鉀的物質(zhì)的量n(酸)0.0027mol,測定NaOH溶液的準確濃度c(NaOH)0.12mol·L-1,又草酸與氫氧化鈉反應,根據(jù)H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2On(H2C2O4·xH2O)=1.2×10-3mol,則n(H2C2O4·xH2O)·M(H2C2O4·xH2O)=1.2×10-3mol×(90+18x)g·mol-1=0.1512g,則晶體中水的個數(shù)x=2,故x=2?!窘馕觥?1)“步驟1”中用準確稱量的鄰苯二甲酸氫鉀測定氫氧化鈉溶液的準確濃度,由于兩者按物質(zhì)的量1∶1反應,故在滴定終點時,兩者物質(zhì)的量相等,根據(jù)鄰苯二甲酸氫鉀的物質(zhì)的量和消耗的氫氧化鈉溶液的體積即可測定出氫氧化鈉溶液的準確濃度。真題感悟1.[2019新課標Ⅱ]已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是A.3g3He含有的中子數(shù)為1NAB.1L0.1mol·L?1磷酸鈉溶液含有的PO-數(shù)目為0.1NAC.1molK2Cr2O7被還原為Cr3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NAD.48g正丁烷和10g異丁烷的混合物中共價鍵數(shù)目為13NA【答案】B【解析】3He的中子數(shù)為3-2=1,則3g3He的中子數(shù)為NA=NA,A項正確;磷酸鈉為強堿弱酸鹽,磷酸根離子在水溶液中會發(fā)生水解,則1L0.1mol/L的磷酸鈉溶液中磷酸根離子的個數(shù)小于1L×0.1mol/L×NAmol-1=0.1NA,B項錯誤;重鉻酸鉀被還原為鉻離子時,鉻元素從+6降低到+3,1mol重鉻酸鉀轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3mol×2×NAmol-1=6NA,C項正確;正丁烷與異丁烷的分子式相同,1個分子內(nèi)所含共價鍵數(shù)目均為13個,則48g正丁烷與10g異丁烷所得的混合物中共價鍵數(shù)目為×13×NAmol-1=13NA,D項正確;答案選B。2.[2019新課標Ⅲ]設NA為阿伏加德羅常數(shù)值。關于常溫下pH=2的H3PO4溶液,下列說法正確的是A.每升溶液中的H+數(shù)目為0.02NAB.c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO-)+3c(PO-)+c(OH?)C.加水稀釋使電離度增大,溶液pH減小D.加入NaH2PO4固體,溶液酸性增強【答案】B【解析】常溫下pH=2,則溶液中氫離子濃度是0.01mol/L,因此每升溶液中H+數(shù)目為0.01NA,A錯誤;根據(jù)電荷守恒可知,B正確;加水稀釋促進電離,電離度增大,但氫離子濃度減小,pH增大,C錯誤;加入NaH2PO4固體,H2PO4-濃度增大,抑制磷酸的電離,溶液的酸性減弱,D錯誤;答案選B。3.[2019·全國卷Ⅰ,27(5)]采用熱重分析法測定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水數(shù),將樣品加熱到150℃時失掉1.5個結(jié)晶水,失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學式為?!敬鸢浮縉H4Fe(SO4)2·12H2O【解析】失重5.6%是質(zhì)量分數(shù),設結(jié)晶水合物的化學式為NH4Fe(SO4)2·xH2O,由題意知2x解得x≈12。4.(2019·江蘇,18)聚合硫酸鐵[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m廣泛用于水的凈化。以FeSO4·7H2O為原料,經(jīng)溶解、氧化、水解聚合等步驟,可制備聚合硫酸鐵。(1)將一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸,在約70℃下邊攪拌邊緩慢加入一定量的H2O2溶液,繼續(xù)反應一段時間,得到紅棕色黏稠液體。H2O2氧化Fe2+的離子方程式為;水解聚合反應會導致溶液(2)測定聚合硫酸鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù):準確稱取液態(tài)樣品3.000g,置于250mL錐形瓶中,加入適量稀鹽酸,加熱,滴加稍過量的SnCl2溶液(Sn2+將Fe3+還原為Fe2+),充分反應后,除去過量的Sn2+。用5.000×10-2mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至終點(滴定過程中Cr2O-與Fe2+反應生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2O7溶液22.00mL。①上述實驗中若不除去過量的Sn2+,樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)的測定結(jié)果將(填“偏大”或“偏小”或“無影響”)。②計算該樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程)。【答案】(1)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O減小(2)①偏大②n(Cr2O-)=5.000×10-2mol·L-1×22.00mL×10-3L·mL-1=1.100×10-3mol由滴定時Cr2O-→Cr3+和Fe2+→Fe3+根據(jù)電子得失守恒可得微粒的關系式:Cr2O6Fe2+(或Cr2O14H6Fe2+===6Fe32Cr37H2O)則n(Fe2+)=6n(Cr2O-)=6×1.100×10-3mol=6.600×10-3mol樣品中鐵元素的質(zhì)量:m(Fe)=6.600×10-3mol×56g·mol-1=0.3696g樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù):w(Fe)=×100%=12.32%?!窘馕觥?1)H2O2氧化Fe2+生成Fe3+自身被還原為H2O,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒配平離子方程式。Fe3+發(fā)生水解聚合反應使溶液pH減小。(2)聚合硫酸鐵中的Fe3+被Sn2+還原為Fe2然后用K2Cr2O7溶液滴定Fe2+根據(jù)6Fe2Cr2O可知n(Fe2+)=6×5.000×10-2×22.00×10-3mol=6.600×10-3mol,進而計算出該樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)w(Fe)=56×660-3g×100%=12.32%。若不除去具有還原性的Sn2+,則消耗K2Cr2O7的量偏多,導致樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)的測定結(jié)果偏大。1.(2018年全國卷Ⅰ)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NAB.22.4L(標準狀況)氨氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NAC.92.0g甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NAD.1.0molCH4與Cl2在光照下反應生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA【答案】B【解析】16.25g氯化鐵的物質(zhì)的量是16.25g÷162.5g/mol=0.1mol,由于氫氧化鐵膠體是分子的集合體,因此水解生成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于0.1NA,A錯誤;標準狀況下22.4L氬氣的物質(zhì)的量是1mol,氬氣是一個Ar原子組成的單質(zhì),其中含有的質(zhì)子數(shù)是18NA,B正確;1分子丙三醇含有3個羥基,92.0g丙三醇的物質(zhì)的量是1mol,其中含有羥基數(shù)是3NA,C錯誤;甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成的鹵代烴不止一種,因此生成的CH3Cl分子數(shù)小于1.0NA,D錯誤。答案選B。2.(2018年全國卷II)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.常溫常壓下,124gP4中所含P—P鍵數(shù)目為4NAB.100mL1mol·L?1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目為0.1NAC.標準狀況下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NAD.密閉容器中,2molSO2和1molO2催化反應后分子總數(shù)為2NA【答案】C【解析】常溫常壓下,124gP4的物質(zhì)的量是1mol,由于白磷是正四面體結(jié)構(gòu),含有6個P-P鍵,因此其中所含P—P鍵數(shù)目為6NA,A錯誤;鐵離子在溶液中水解,所以100mL1mol·L?1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目小于0.1NA,B錯誤;甲烷和乙烯分子均含有4個氫原子,標準狀況下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物質(zhì)的量是0.5mol,其中含氫原子數(shù)目為2NA,C正確;反應2SO2+O22SO3是可逆反應,因此密閉容器中,2molSO2和1molO2催化反應后分子總數(shù)大于2NA,D錯誤。答案選C。3.(2018年全國卷Ⅲ)下列敘述正確的是A.24g鎂與27g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.1mol重水與1mol水中,中子數(shù)比為2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化學鍵數(shù)相同【答案】B【解析】1個Mg原子中有12個質(zhì)子,1個Al原子中有13個質(zhì)子。24g鎂和27g鋁各自的物質(zhì)的量都是1mol,所以24g鎂含有的質(zhì)子數(shù)為12mol,27g鋁含有的質(zhì)子的物質(zhì)的量為13mol,A錯誤。設氧氣和臭氧的質(zhì)量都是Xg,則氧氣(O2)的物質(zhì)的量為mol,臭氧(O3)的物質(zhì)的量為mol,所以兩者含有的氧原子分別為×2=mol和×3=mol,即此時氧氣和臭氧中含有的氧原子是一樣多的,而每個氧原子都含有8個電子,所以同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中一定含有相同的電子數(shù),B正確。重水為,其中含有1個中子,含有8個中子,所以1個重水分子含有10個中子,1mol重水含有10mol中子。水為o,其中H沒有中子,含有8個中子,所以1個水分子含有8個中子,1mol水含有8mol中子。兩者的中子數(shù)之比為10:8=5:4,C錯誤。乙烷(C2H6)分子中有6個C-H鍵和1個C-C鍵,所以1mol乙烷有7mol共價鍵。乙烯(C2H4)分子中有4個C-H鍵和1個C=C,所以1mol乙烯有6mol共價鍵,D錯誤。1.【2017新課標2卷】阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法正確的是A.1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,NH的數(shù)量為0.1NAB.2.4gMg與H2SO4完全反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAC.標準狀況下,2.24LN2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2NAD.0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應后,其分子總數(shù)為0.2NA【答案】D【解析】NH4+是弱堿陽離子,發(fā)生水解:NH4++H2O—NH3·H2O+H+,因此NH4+數(shù)量小于0.1NA,A錯誤;2.4gMg為0.1mol,與硫酸完全反應后轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2.4×2/24mol=0.2mol,因此轉(zhuǎn)移電子數(shù)為為0.2NA,B錯誤;標準狀況下,N2和O2都是氣態(tài)分子,2.24L任何氣體所含有的分子數(shù)都為0.1NA,C錯誤;H2+I2—2HI,反應前后系數(shù)之和相等,即反應后分子總物質(zhì)的量仍為0.2mol,分子數(shù)為0.2NA,D正確。2.【2017新課標3卷】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.0.1mol的11B中,含有0.6NA個中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA個H+C.2.24L(標準狀況)苯在O2中完全燃燒,得到0.6NA個CO2分子D.密閉容器中1molPCl3與1molCl2反應制備PCl5(g增加2NA個P-Cl鍵【答案】A【解析】B的原子序數(shù)為5,即質(zhì)子數(shù)為5,在質(zhì)量數(shù)為11的B原子中含有6個中子,0.1mol11B含有0.6NA個中子,A正確;溶液體積未定,不能計算氫離子個數(shù),B錯誤;標準狀況下苯是液體,不能利用氣體摩爾體積計算2.24L苯的物質(zhì)的量,則無法判斷其完全燃燒產(chǎn)生的CO2分子數(shù)目,C錯誤;PCl3與Cl2反應生成PCl5的反應是可逆反應,反應物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物,則1molPCl3與1molCl2反應生成的PCl5小于1mol,增加的P-Cl鍵的數(shù)目小于2NA個,D錯誤。3.【2017海南】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述錯誤的是A.1mol乙烯分子中含有的碳氫鍵數(shù)為4NAB.1mol甲烷完全燃燒轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NAC.1L0.1mol·L?1的乙酸溶液中含H+的數(shù)量為0.1NAD.1mol的CO和N2混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為14NA【答案】C【解析】乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2,1mol乙烯中含有碳氫鍵的物質(zhì)的量為4mol,A正確;甲烷燃燒生成CO2,甲烷中C的化合價為-4價,CO2中C的化合價為+4價,因此1mol甲烷完全燃燒轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為8mol,B正確;乙酸是弱酸,部分電離,因此溶液中H+物質(zhì)的量小于0.1mol,C錯誤;1molCO含有質(zhì)子物質(zhì)的量為(6+8)mol=14mol,1molN2中含有質(zhì)子物質(zhì)的量為2×7mol=14mol,因此1molN2和CO的混合氣體中含有質(zhì)子物質(zhì)的量為14mol,D正確。1.【2016年高考海南卷】利用太陽能分解制氫,若光解0.02mol水,下列說法正確的是()A.可生成H2的質(zhì)量為0.02gB.可生成氫的原子數(shù)為2.408×1023個C.可生成H2的體積為0.224L(標準情況)D.生成H2的量理論上等于0.04molNa與水反應產(chǎn)生H2的量【答案】D【解析】根據(jù)方程式2H2O=2H2↑+O2↑,光解0.02mol水,可產(chǎn)生0.02molH2和0.01molO2。可生成H2的質(zhì)量為0.04g,A錯誤;可生成氫的原子數(shù)為2.408×1022個,B錯誤;可生成標準狀況下H2的體積為0.448L,C錯誤;0.04molNa與水反應產(chǎn)生0.02molH2,D正確。2.【2016年高考江蘇卷】下列說法正確的是()A.氫氧燃料電池工作時,H2在負極上失去電子B.0.1mol/LNa2CO3溶液加熱后,溶液的pH減小C.常溫常壓下,22.4LCl2中含有的分子數(shù)為6.02×1023個D.室溫下,稀釋0.1mol/LCH3COOH溶液,溶液的導電能力增強【答案】A【解析】氫氧燃料電池工作時,H2發(fā)生氧化反應,在負極上失去電子,A正確;升高溫度,促進碳酸鈉的水解,溶液的pH增大,B錯誤;常溫常壓下,氣體的摩爾體積大于22.4L/mol,22.4LCl2中的物質(zhì)的量小于1mol,含有的分子數(shù)小于6.02×1023個,C錯誤;室溫下,稀釋稀醋酸,雖然電離平衡正向移動,自由移動離子的數(shù)目增加,但溶液體積的增大起主導作用,自由移動離子的濃度減小,溶液的導電能力減弱,D錯誤。3.【2016年高考四川卷】NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.2.4g鎂在足量的氧氣中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAB.標準狀況下,5.6L二氧化碳氣體中含有的氧原子數(shù)為0.5NAC.氫原子數(shù)為0.4NA的甲醇分子中含有的σ鍵數(shù)為0.4NAD.0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的氫離子數(shù)為0.05NA【答案】B【解析】2.4g鎂的物質(zhì)的量為2.4/24=0.1mol,反應中失去0.2mol電子,A錯誤;標準狀況下5.6L二氧化碳的物質(zhì)的量為5.6/22.4=0.25mol,含有的氧原子為0.5mol,B正確;甲醇的結(jié)構(gòu)為CH3OH,氫原子數(shù)為0.4NA的甲醇分子為0.1mol,含有5molσ鍵,C錯誤;醋酸是弱酸,不能完全電離,D錯誤。4.【2016年高考新課標Ⅰ卷】設NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關敘述正確的是()A.14g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NAB.1molN2與4molH2反應生成的NH3分子數(shù)為2NAC.1molFe溶于過量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NAD.標準狀況下,2.24LCCl4含有的共價鍵數(shù)為0.4NA【答案】A【解析】乙烯和丙烯的最簡式都是CH2,14g乙烯和丙烯混合氣體中含有的最簡式的物質(zhì)的量是n(CH2)=m÷M=14g÷14g/mol=1mol,所以其中含有的氫原子數(shù)為N(H)=1mol×2×NA=2NA,A正確;N2與H2在一定條件下發(fā)生反應生成NH3,該反應是可逆反應,反應物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,故1molN2與4molH2反應生成的NH3分子數(shù)小于2NA,B錯誤;鐵是變價金屬,硝酸具有強的氧化性,所以1molFe溶于過量硝酸生成硝酸鐵,反應中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為3NA,C錯誤;在標準狀況下四氯化碳是液態(tài),不能用氣體摩爾體積進行有關物質(zhì)的量的計算,D錯誤。5.【2016年高考上海卷】某鐵的氧化物(FexO)1.52g溶于足量鹽酸中,向所得溶液中通入標準狀況下112mlCl2,恰好將Fe2+完全氧化。x值為()A.0.80B.0.85C.0.90D.0.93【答案】A【解析】根據(jù)電子守恒可知,F(xiàn)exO被氧化為Fe3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。標準狀況下112mLCl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.01mol。則有:×(3-)×x=0.01,解得x=0.8。故選項A正確。6.【2016年高考上海卷】稱取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物樣品7.24g,加入含0.1molNaOH的溶液,完全反應,生成NH31792ml(標準狀況則(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質(zhì)的量比為()A.1:1B.1:2C.1.87:1D.3.65:1【答案】C【解析】利用極值法分析,可知0.1mol氫氧化鈉不足,故先將NH4HSO4反應完,再反應(NH4)2SO4,因共生成NH30.08mol,故與H+反應的氫氧化鈉為0.02mol,則可知道NH4HSO4為0.02mol,則(NH4)2SO4質(zhì)量為7.24g-115g/mol×0.02mol=4.94g,(NH4)2SO4的物質(zhì)的量為4.94g÷132g/mol=0.0374mol。因此(NH4)2SO4與NH4HSO4物質(zhì)的量之比為:1.87:1,故選C。7.【2016年高考江蘇卷】(12分)過氧化鈣(CaO2·8H2O)是一種在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用的供氧劑。(3)水中溶解氧的測定方法如下:向一定量水樣中加入適量MnSO4和堿性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封靜置;加入適量稀H2SO4,待MnO(OH)2與I?完全反應生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示劑,用Na2S2O3標準溶液滴定至終點,測定過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關系如下:①寫出O2將Mn2+氧化成MnO(OH)2的離子方程式;。②取加過一定量CaO2·8H2O的池塘水樣100.00mL,按上述方法測定水中溶解氧量,消耗0.01000mol·L?1Na2S2O3標準溶液13.50mL。計算該水樣中的溶解氧(用mg·L?1表示寫出計算過程。【答案】(3)①O2+2Mn2++4OH-=MnO(OH)2↓②在100.00mL水樣中I2+2S2O32-=2IS4O62-n(I2)==0.01000mol/L13.50mL10-3L/mL=2=6.750×10-5moln[MnO(OH)2]=n(I2)=6.750×10-5moln(O2)=n[MnO(OH)2]=×6.750×10-5mol=3.375×10-5mol水中溶解氧==10.80mg/L【解析】(1)根據(jù)反應的化學方程式可知反應時加入過量的Ca(OH)2可以提高H2O2的利用率。(2)過氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣、氧氣和水,因此向池塘水中加入一定量的CaO2·8H2O后,池塘水中濃度增加的離子有鈣離子和氫氧根離子,答案選AD。(3)①O2將Mn2+氧化成MnO(OH)2中氧氣是氧化劑,1個O2分子得到4個電子,Mn元素的化合價從+2價升高到+4價,1個Mn2+失去2個電子,所以根據(jù)電子得失守恒以及原子守恒可知反應的離子方程式為O2+2Mn2++4OH-===MnO(OH)2↓。②根據(jù)轉(zhuǎn)化關系圖,獲得各物質(zhì)之間的量的關系,由此進行計算。(3)在化學分析中采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl?,利用Ag+與CrO42?生成磚紅色沉淀,指示到達滴定終點。當溶液中Cl?恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10?5mol·L?1)時,溶液中c(Ag+)為mol·L?1,此時溶液中c(CrO42?)等于mol·L?1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為【答案】(3)2.0×10-5;5×10-3;?完全沉淀時,即c(Cl-)=1.0×10?5mol·L?1,根據(jù)溶度積常數(shù)Ksp(AgCl)=2.0可得溶液中c(Ag+)=Ksp(AgCl)÷c(Cl-)=2.0×10?10÷(1.0c(CrO42?)=Ksp(Ag2CrO4)/c2(Ag+)=2.0×10?12÷(2.0×10-5mol·L?1)=5×10-3mol·L?1;9.【2016年高考新課標Ⅱ卷】聯(lián)氨(又稱聯(lián)肼,N2H4,無色液體)是一種應用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題:(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點是

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