【备考2024】高中化学一轮复习第6讲 化学计量(解析版)

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【备考2024】高中化学一轮复习第6讲 化学计量(解析版)

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第6讲 化学计量
学习目标:
1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义并能进行简单的计算。
2.理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。
3.了解物质的量浓度的概念。
4.掌握有关物质的量浓度的计算。
5.掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确的进行误差分析。
思维导图
考点一 物质的量 摩尔质量
1.物质的量
(1)概念:表示含有一定数目粒子的集合体。
(2)符号为n,单位是摩尔(mol)。
(3)使用范围:适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。
(4)阿伏加德罗常数:指1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,NA≈6.02×1023 mol-1。
(5)公式:n=或N=n·NA或NA=。
2.摩尔质量
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判断正误
1.物质的量是表示微粒数目多少的物理量(  )
2.2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍(  )
3.1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等(  )
4.12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023(  )
5.1 mol OH-的质量为17 g·mol-1(  )
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.×
题组练习
质量、物质的量与微粒数目之间的换算
1.“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。1.6 g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等,则该“可燃冰”的摩尔质量为______________,x的值为______________。
答案 160 g·mol-1 8
2.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值,试计算12.2 g该晶体中含氧原子数约为__________,氢原子的物质的量约为________mol。
答案 0.33NA 0.26
小结
计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧
弄清楚微粒与所给物质的关系:原子(电子)的物质的量=分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。如:第2题中,Na0.35CoO2·1.3H2O是一个整体,计算对象氧原子、氢原子为部分,它们的关系为Na0.35CoO2·1.3H2O~3.3O~2.6H。
考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1.气体摩尔体积
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2.阿伏加德罗定律
(1)同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的分子数或物质的量。
(2)阿伏加德罗定律的推论
同温、同压下 气体的体积之比等于分子数之比:V1∶V2=N1∶N2
气体的摩尔质量之比等于密度之比:M1∶M2=ρ1∶ρ2
同温、同体积下 气体的压强之比等于物质的量之比:p1∶p2=n1∶n2
判断正误
1.22 g CO2气体的体积为11.2 L(  )
2.标准状况下,11.2 L SO3中含有的原子数为2NA(  )
3.同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1(  )
4.标准状况下,11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023(  )
5.相同体积的CO和N2,二者含有的原子数相同(  )
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.×
题组练习
一、n===关系的应用
1.有以下四种物质:①标准状况下,11.2 L二氧化碳 ②8 g氢气 ③1.204×1024个氮气分子 ④4 ℃时18 mL水(ρ=1 g·cm-3)。完成下列填空:
它们所含分子数最多的是________(填序号,下同),所含原子数最多的是________,质量最大的是________,所含电子数最多的是________。
答案 ② ② ③ ③
小结
以物质的量为中心计算的思维流程
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二、相对分子质量的计算
2.按要求解答下列问题。
(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为________,可能是______气体。
(2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况),则
①混合气体在标准状况下的密度是_________________g·L-1。
②混合气体的平均摩尔质量是________g·mol-1。
(3)在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),若所得气体对H2的相对密度为d,则该混合气体的平均相对分子质量为________,混合气体的物质的量为________,NH4HCO3的摩尔质量为________(用含m、d的代数式表示)。
答案 (1)64 SO2 (2)①1.61 ②36 (3)2d  mol 6d g·mol-1
解析 (1)M=ρ×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1。
(2)2CO+O22CO2,CO的体积与生成CO2的体积相等,故18 g CO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L,在标准状况下,该混合气体的物质的量为0.5 mol,设CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,
则,解得x=0.25,y=0.25。
①混合气体的密度为≈1.61 g·L-1。
②解法一:=ρ·22.4 L·mol-1=1.61 g·L-1×22.4 L·mol-1≈36 g·mol-1;
解法二:==36 g·mol-1;
解法三:=28 g·mol-1×50%+44 g·mol-1×50%=36 g·mol-1。
(3)根据密度之比等于相对分子质量之比,NH3、CO2、H2O(g)的平均相对分子质量为2d,由n=得n混= mol,根据化学方程式NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O↑,NH4HCO3的物质的量为×mol= mol,所以NH4HCO3的摩尔质量为 g·mol-1=6d g·mol-1。
小结
求气体摩尔质量(M)的常用方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=。
(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4 L·mol-1。
(4)根据气体的相对密度(D=):=D。
(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:M=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
三、阿伏加德罗定律的应用
3.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入1 mol N2,右侧充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变)。
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按要求回答问题。
(1)N2与CO的分子数之比为________。
(2)右侧通入的CO的物质的量为________。
(3)若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,应再充入CO的物质的量为________。
答案 (1)4∶1 (2)0.25 mol (3)0.75 mol
解析 (3)隔板处于正中间位置,此时n(CO)=n(N2),所以再充入CO的物质的量为1 mol-0.25 mol=0.75 mol。
4.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为M(X)(1)当三种气体的分子数相同时,质量最大的是________。
(2)同温同压下,同质量的三种气体,气体密度最小的是________。
(3)同温下,体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体,则压强p(Y)∶p(Z)=________。
答案 (1)Z (2)X (3)4∶1
解析 (1)当物质的量相同时,相对分子质量越大,质量越大。(2)相对分子质量越小,密度越小。(3)==×=。
小结
应用阿伏加德罗定律解题的一般思路
第一步,分析“条件”:分析题干中的条件,找出相同与不同。
第二步,明确“要求”:分析题目要求,明确所要求的比例关系。
第三步,利用“规律”:利用阿伏加德罗定律及其推论,根据条件和要求进行判断。
考点三 物质的量浓度
1.物质的量浓度
(1)概念
物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。
(2)表达式:cB=,变形: nB=cB·V;V=。
(3)常用单位:mol·L-1或mol/L。
(4)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数均不变,但所含溶质的质量、物质的量因体积不同而改变。
2.溶质的质量分数
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判断正误
1.1 mol·L-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol Na+(  )
2.从100 mL 5 mol·L-1 H2SO4溶液中取出了10 mL,所得硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
(  )
3.将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1(  )
4.0.5 mol·L-1的稀硫酸中,c(H+)为1.0 mol·L-1(  )
5.将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%(  )
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.×
小结
在进行有关物质的量浓度计算或判断时要注意:
(1)物质溶于水后溶质是否改变,如:
Na2O、Na2O2NaOH,SO3H2SO4,CuSO4·5H2OCuSO4。
(2)是否是溶液的体积。
题组练习
一、物质的量浓度与质量分数的计算
1.在标准状况下,将V L氨气溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,则此氨水的物质的量浓度为______________ mol·L-1。
答案 
解析 n(NH3)= mol,
溶液体积为×10-3 L,c= mol·L-1= mol·L-1。
2.将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中,配成溶液,所得溶液的溶质质量分数为________。
答案 16%
3.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含NaCl的质量为m g。
(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度:______________________________________。
(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度:______________________________________。
(3)用c、ρ表示溶质的质量分数:___________________________________________。
(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度:______________________________________。
答案 (1) mol·L-1(2) mol·L-1 (3)×100%(4) g
解析 (1)c= mol·L-1= mol·L-1。
(2)c== mol·L-1。
(3)w=×100%=×100%。
(4)=,S= g。
二、溶液的稀释与混合
4.将a mL 5 mol·L-1 NaCl溶液稀释至b mL,稀释后溶液中Cl-的物质的量浓度为________。
答案  mol·L-1
解析 将a mL 5 mol·L-1 NaCl溶液稀释至b mL,稀释后溶液中NaCl的物质的量不变,故稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度为= mol·L-1,则Cl-的物质的量浓度为 mol·L-1。
5.200 mL 0.3 mol·L-1 K2SO4溶液和100 mL 0.2 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液混合后不考虑混合后溶液体积的变化,溶液中SO的物质的量浓度为________。
答案 0.4 mol·L-1
解析 200 mL 0.3 mol·L-1 K2SO4溶液中SO的物质的量为0.2 L×0.3 mol·L-1=0.06 mol,100 mL 0.2 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中SO的物质的量为3×0.1 L×0.2 mol·L-1=0.06 mol,故混合液中SO的物质的量为0.06 mol+0.06 mol=0.12 mol,由于混合后不考虑体积的变化,混合后溶液的体积为0.3 L,混合液中SO的物质的量浓度为=0.4 mol·L-1。
6.下图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。
按要求回答下列问题:
(1)硫酸的物质的量浓度为________,氨水的物质的量浓度为________。
(2)各取5 mL与等质量的水混合后,c(H2SO4)______9.2 mol·L-1,c(NH3)______6.45 mol·L-1(填“>”“<”或“=”,下同)。
(3)各取5 mL与等体积的水混合后,w(H2SO4)______49%,w(NH3)________12.5%。
答案 (1)18.4 mol·L-1 12.9 mol·L-1(2)< > (3)> <
解析 (1)利用c=计算,c(H2SO4)= mol·L-1=18.4 mol·L-1,c(NH3)= mol·L-1≈12.9 mol·L-1。
(2)硫酸的密度大于水,氨水的密度小于水,各取5 mL与等质量的水混合后,所得稀硫酸的体积大于10 mL,稀氨水的体积小于10 mL,故有c(H2SO4)<9.2 mol·L-1,c(NH3)>6.45 mol·L-1。
(3)5 mL硫酸和5 mL氨水的质量分别为1.84 g·cm-3×5 mL=9.2 g、0.88 g·cm-3×5 mL=4.4 g,而5 mL水的质量约为5 g,故各取5 mL与等体积的水混合后,w(H2SO4)>49%,w(NH3)<12.5%。
小结
(1)溶液体积和溶剂体积关系
①不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水,一般根据溶液的密度进行计算:
V=。
②两溶液混合后的体积不是两种溶液的体积和。
(2)同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算
①混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混·(V1+V2)。
②混合后溶液体积发生变化时,c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=。
③两种稀溶液混合时,常近似看作密度都与水的密度相同。
考点四 一定物质的量浓度溶液的配制
1.容量瓶的构造及使用
(1)容量瓶上标有温度、规格和刻度线。常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、
1 000 mL等。
(2)容量瓶在使用前要检查是否漏水,其操作顺序为装水→盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
2.配制过程及操作
以配制500 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液为例:
INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\X2-9.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\X2-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\word\\X2-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\BaiduNetdiskDownload\\2024版化学步步高一轮复习新教材人教版通用版 【Word讲义】\\【配套Word版文档】第一章~第二章\\【配套Word版文档】第一章~第二章\\X2-9.TIF" \* MERGEFORMATINET
注意
质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制
(1)配制100 g 10%的NaCl溶液。用托盘天平称取10.0 g NaCl固体,放入200 mL烧杯中,再用100 mL量筒量取90.0 mL的蒸馏水注入烧杯中,然后用玻璃棒搅拌使之溶解。
(2)用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL。用50 mL的量筒量取40.0 mL的蒸馏水注入100 mL的烧杯中,再用10 mL的量筒量取10.0 mL浓硫酸,然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中,并用玻璃棒不停地搅拌。
判断正误
1.用NaCl固体配制0.5 mol·L-1的溶液,所用的仪器只有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶(  )
2.向容量瓶中转移液体时,引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁(  )
3.用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L-1 H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.100 0 mol·L-1 H2SO4溶液(  )
4.NaOH在烧杯里刚完全溶解时,立即将溶液转移到容量瓶(  )
5.配制480 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液,应用托盘天平称量NaOH固体19.2 g,选用500 mL容量瓶(  )
答案 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.×
题组练习
一、一定物质的量浓度溶液的配制
1.某同学在实验室配制500 mL 0.4 mol·L-1的NaCl溶液,他将配制过程按下列6步进行,请你将他的配制过程补充完整。
(1)用托盘天平称取________g NaCl固体;
(2)将所称取的固体放入____________(填仪器名称)中,然后______________________;
(3)将上述溶液注入________(填仪器名称)中,用少量蒸馏水______________________;
(4)__________________,使溶液混合均匀;
(5)__________________,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切;
(6)盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
答案 (1)11.7 (2)烧杯 加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使NaCl固体全部溶解 (3)500 mL容量瓶 洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液注入容量瓶 (4)轻轻摇动容量瓶 (5)向容量瓶中注入蒸馏水至距刻度线1~2 cm处
2.某同学准备用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)粗略配制1 mol·L-1的稀硫酸100 mL。实验室提供下列备选仪器。
①玻璃棒 ②胶头滴管 ③100 mL容量瓶 ④托盘天平 ⑤50 mL烧杯 ⑥10 mL量筒
请你协助该同学,按配制溶液时仪器选用的先后顺序,将仪器进行排序。
答案 ⑥②⑤①③②
二、一定物质的量浓度溶液配制的误差分析
小结
误差分析的思维流程
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3.(1)从改变溶质的物质的量角度分析产生的误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g:________。
②配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g:________。
③配制NaOH溶液,用托盘天平称量NaOH时,托盘天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确:________。
④配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒:______。
⑤配制一定物质的量浓度的稀H2SO4溶液时,用量筒量取浓硫酸时,仰视读数:________。
⑥定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线:________。
⑦配制一定物质的量浓度溶液时,烧杯及玻璃棒未洗涤:________。
答案 ①偏小 ②偏小 ③偏小 ④偏小 ⑤偏大 ⑥偏小 ⑦偏小
解析 ②所需胆矾的质量为0.5 L×0.1 mol·L-1×250 g·mol-1=12.5 g。③NaOH易吸水潮解。④实际称量的NaOH固体质量为4 g-0.4 g=3.6 g。
(2)从改变溶液体积角度分析产生的误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容:________。
②定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线:________。
③定容时仰视刻度线:________。
④定容摇匀后少量溶液外流:________。
⑤容量瓶中原有少量蒸馏水:________。
答案 ①偏大 ②偏小 ③偏小 ④无影响 ⑤无影响
解析 ①NaOH溶于水放热,导致溶液的体积比室温时大,应恢复至室温后再移液、定容。
小结
视线引起误差的分析方法
(1)仰视容量瓶刻度线[图(a)],导致溶液体积偏大,结果偏低。
(2)俯视容量瓶刻度线[图(b)],导致溶液体积偏小,结果偏高。
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考点五 包罗万象的阿伏加德罗常数(NA)
一、识破阿伏加德罗常数判断的陷阱
1.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA(  )
(2)常温下,11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA(  )
(3)常温常压下,1.4 g乙烯与丙烯混合气体含有的原子数为0.3NA(  )
(4)标准状况下,22.4 L SO3中含有SO3的分子数为NA(  )
(5)标准状况下,22.4 L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子(  )
(6)用惰性电极电解饱和食盐水,若阴极产生11.2 L气体,则线路中通过NA个电子(  )
(7)常温常压下,1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA(  )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)√
2.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3NA(  )
(2)在高温、高压和催化剂条件下,密闭容器中2 g H2与足量N2反应,转移电子数为2NA(  )
(3)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2NA(  )
(4)1 mol Al3+完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA(  )
(5)含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA(  )
(6) 0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中,Na+数目为0.1NA(  )
(7)密闭容器中,2 mol NO与1 mol O2充分反应后,混合气体中氧原子数为4NA(  )
(8)100 g 46%的乙醇溶液中含有氧原子数为NA(  )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)×
小结
阿伏加德罗常数判断题中的常见陷阱
1.气体摩尔体积的适用条件设陷,如第1题(1)(2)(4)(6)
应对策略:
一看“气体”是否处在“标准状况”。
二看“标准状况”下,物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注:CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、苯、HF、NO2等在标准状况下均不为气体]。
2.设置与计算无关的一些干扰条件,如第1题(3)(7)
应对策略:注意物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受“温度”“压强”等外界条件的影响。
3.忽视可逆反应、隐含反应、反应物浓度变化对反应的影响,如第2题(1)(2)(4)(5)
应对策略:
(1)熟记常考可逆反应。
①2SO2+O22SO3
②N2+3H22NH3
③Cl2+H2OHCl+HClO
(2)注意盐溶液中NA是否涉及弱碱阳离子、弱酸酸根阴离子。
(3)有些反应的反应物浓度不一样,反应就不一样。如铜与浓硝酸的反应、铜与浓硫酸的反应、二氧化锰与浓盐酸的反应。
4.计算电解质溶液中微粒数目常在溶液体积、溶剂方面设陷,如第2题(3)(6)(8)
应对策略:
(1)已知浓度时,特别关注是否有具体的体积。
(2)若NA涉及O原子、H原子数目,是否忽视溶剂水。
二、关注特殊物质的“组成”和结构特点
3.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)36 g 18O2中含有10NA个中子(  )
(2)17 g —OH与17 g OH-所含电子数均为10NA(  )
(3)92 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA(  )
(4)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子(  )
(5)CH4与P4的分子结构均为正四面体形,在1 mol CH4分子或P4分子中含有的共价键数均为4NA(  )
(6)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA(  )
(7)34 g过氧化氢存在的极性键总数为3NA(  )
(8)46 g乙醇中存在的共价键总数为8NA(  )
(9)26 g乙炔中含有π键的个数为2NA(  )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)√ (9)√
小结
(1)理清整体与部分的数量关系
确定粒子个数:弄清楚微粒中相关粒子(质子、中子、电子、离子)、化学键之间的数量关系。
如单原子分子:稀有气体He、Ne等;双原子分子:Cl2、N2、O2、H2等。
有特殊结构的物质的量计算:如1 mol Si中含Si—Si的数目为2NA、1 mol SiO2中含Si—O的数目为4NA、1 mol石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA。
(2)最简式相同的混合物计算技巧——求同存异,如第3题(3)将混合物看作“NO2”,(4)将混合物看作“CH2”。
(3)最简式相同的混合物计算技巧——极端假设法,如第3题(3)可先假设都是NO2计算,再假设都是N2O4,结果相同;同样的方法解答第3题(4)。
三、关注特殊物质氧化还原反应中电子转移数目
4.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”),简述判断依据。
(1)标准状况下,2.24 L CO2与足量的Na2O2充分反应,转移的电子总数为0.2NA(×)
判断依据:该反应为Na2O2中-1价氧元素的歧化反应,0.1 mol CO2反应消耗0.1 mol Na2O2,转移0.1 mol电子。
(2)5.6 g Fe和6.4 g Cu分别与0.1 mol Cl2充分反应,转移的电子数均为0.2NA(√)
判断依据:0.1 mol Fe和0.1 mol Cu均能完全使0.1 mol Cl2转化为0.2 mol Cl-,转移0.2 mol电子。
(3)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA(×)
判断依据:没有给出硝酸的量,不能判断最终产物中铁元素的价态,故不能判断转移电子的数目。
(4)6.4 g Cu与S完全反应,转移的电子数为0.2NA(×)
判断依据:该反应的产物为Cu2S,0.1 mol Cu只能失去0.1_mol电子。
(5)向FeBr2溶液中通入适量Cl2,当有1 mol Fe2+被氧化时,转移的电子总数一定等于3NA(×)
判断依据:还原性:Fe2+>Br-,Cl2首先氧化Fe2+,Cl2的量不确定,无法确定Br-被氧化的量,转移的电子数在NA~3NA之间。
小结
1.判断电子转移总数做到“三注意”
(1)注意是否发生歧化反应,如Na2O2与H2O、CO2的反应;Cl2、NO2与H2O或NaOH的反应。
(2)注意变价元素,如Fe与足量硝酸反应生成Fe3+,与少量硝酸反应生成Fe2+。
(3)注意氧化还原反应的竞争及用量问题,如向FeBr2溶液中通入Cl2,Cl2的量不同,转移的电子数不同。
2.熟记特殊反应中电子转移总数
反应 物质变化量 转移电子的物质的量或数目
Na2O2+CO2 (或H2O) 1 mol Na2O2 1 mol或NA
1 mol O2 2 mol或2NA
Cl2+NaOH 1 mol Cl2 1 mol或NA
Cl2+Fe 1 mol Cl2 2 mol或2NA
1 mol Fe 3 mol或3NA
高考真题
1.(2023年全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.异丁烷分子中共价键的数目为
B.标准状况下,中电子的数目为
C.的溶液中的数目为
D.的溶液中的数目为
答案:A
解析:A.异丁烷的结构式为,1mol异丁烷分子含有13NA共价键,所以0.50mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA,A正确;B.在标准状况下,SO3状态为固态,不能计算出2.24L SO3物质的量,故无法求出其电子数目,B错误;C.pH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=0.01mol/L,则1.0L pH=2的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA,C错误;D.属于强碱弱酸盐,在水溶液中CO会发生水解,所以1.0L 1.0 mol/L的Na2CO3溶液中CO的数目小于1.0NA,D错误;故选A。
2.(2023年6月浙江卷)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.4.4gC2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B.1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NA
C.向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性,铵根离子数为0.1NA
D.标准状况下,11.2LCl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA
答案:A
解析:A.1个C2H4O中含有6个σ键和1个π键(乙醛)或7个σ键(环氧乙烷),4.4gC2H4O的物质的量为0.1mol,则含有σ键数目最多为0.7NA,A正确;B.1.7gH2O2的物质的量为=0.05mol,则含有氧原子数为0.1NA,B不正确;C.向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性,溶液中存在电荷守恒关系:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),中性溶液c(OH-)=c(H+),则c(CH3COO-)=c(NH),再根据物料守恒:n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol,得出铵根离子数小于0.1NA,C不正确;D.标准状况下,11.2LCl2的物质的量为0.5mol,通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H+、Cl-和HClO,所以溶液中氯离子数小于0.5NA,D不正确;故选A。
3.(2023年广东卷)设为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及和等物质。下列叙述正确的是( )
A.含有的共价键数目为
B.完全分解,得到的分子数目为
C.体积为的溶液中,数目为
D.和的混合物中含,则混合物中质子数为
答案:D
解析:A.铵根中存在4个N-H共价键,1mol NH4Cl 含有的共价键数目为4NA,A错误;B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,1mol NaHCO3完全分解,得到0.5molCO2分子,B错误;C.,会发生水解和电离,则1mol NaHCO3溶液中数目小于1NA,C错误;D.NaCl 和NH4Cl的混合物中含1molCl-,则混合物为1mol,质子数为28NA,D正确;故答案为:D。
4.(2023年辽宁卷)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.含键数目为 B.每生成转移电子数目为
C.晶体中含离子数目为 D.溶液中含数目为
答案:C
解析:A.分子含有2个π键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算π键个数,A项错误;B.2.8g的物质的量,1mol生成转移的电子数为12,则0.1mol转移的电子数为1.2,B项错误;C.0.1mol晶体含有离子为、,含有离子数目为0.2,C项正确;D.因为水解使溶液中的数目小于0.1,D项错误;答案选C。
5.(2023年山东卷)一定条件下,乙酸酐醇解反应可进行完全,利用此反应定量测定有机醇中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:。
③加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:根据滴定过程中,用-甲醇标准溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸,消耗标准溶液,需要消耗-甲醇的物质的量为,即乙酸酐的总物质的量=;则ROH与乙酸酐反应后剩余的乙酸酐的物质的量=;设醇解的乙酸酐物质的量为x,水解的乙酸酐的物质的量为y,则x+y=;x+2y=;联立计算得:x=n(ROH)=,样品中羟基质量分数=, A正确;故选A。
6.(2023年全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制的溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥ C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
答案:D
解析:实验室将粗盐提纯时,需要将其溶于一定量的水中,然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子依次用稍过量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去,该过程中有过滤操作,需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒;将所得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐,该过程要用到蒸发皿和酒精灯;用提纯后得到的精盐配制溶液的基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。综上所述,本实验必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯,因此本题选D。
7.[2022·全国乙卷,27(1)]由CuSO4·5H2O配制CuSO4溶液,下列仪器中不需要的是________________________________________(填仪器名称)。
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答案 分液漏斗、球形冷凝管
巩固练习
1.(2023·河北·校联考一模)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.中含碳碳三键数为
B.铁在足量的氧气中燃烧,转移电子数为
C.12g由和组成的水中,中子数和电子数之和为
D.常温下,的溶液中的数目为
答案:C
解析:A.中含碳碳三键数为,选项A错误;
B. 铁在足量的氧气中燃烧,反应为,故转移电子数,选项B错误;
C.由和组成的水()中,其摩尔质量为,1个分子所含中子数为14个,电子数为10个,一共24个,由和组成的水()为,中子数和电子数之和为,选项C正确;
D.没有给出溶液体积,无法计算溶液中的数目,选项D错误;
答案选C。
2.(2023·河北保定·定州一中校考模拟预测)设NA为阿伏加德罗常数的值。我国科学家在实验室实现了CO2到淀粉的全合成,其合成路线为

下列说法正确的是( )
A.1mol甲醛(HCHO)中所含共用电子对总数为3NA
B.44gC18O2所含质子数为22NA
C.反应②中有H2O2生成,则1molO2参与反应时转移电子数为2NA
D.1L1mol·L-1的甲醇水溶液中含有氧原子的数目为NA
答案:C
解析:A.HCHO的结构式为 ,1mol甲醛(HCHO)中所含共用电子对总数为4NA,A错误;
B. 44gCO2的物质的量为,每个分子中含有22个质子,所含质子数为11NA,B错误;
C.依题意反应②为,由反应方程式可知,O2中的O由0价转化到H2O2中的-1价,则1mol O2参与反应转移电子数为2NA,C正确;
D.甲醇的物质的量为1mol,含有的氧原子数目为NA,但水中也含有氧原子,因此1L 1mol/L的甲醇水溶液中含有氧原子的数目大于NA,D错误。
故选C。
3.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.铅蓄电池中,当负极质量减少20.7g时,电路中通过的电子数目为0.2NA
B.足量锌与含2molH2SO4的浓硫酸在加热的条件下反应,所得气体分子数目小于NA
C.常温下,1LpH=2的H2C2O4溶液中H+数目为0.01NA
D.标准状况下,11.2L乙烷和苯的混合物中含氢原子数目为3NA
答案:C
解析:A.铅蓄电池中,负极电极反应式为,可知当负极质量增加9.6g时,电路中通过的电子数目为0.2NA,A错误;
B.足量锌与含2molH2SO4的浓硫酸在加热的条件下发生两种反应,,所得气体分子数目大于NA,B错误;
C.常温下,1LpH=2的H2C2O4溶液中H+浓度为0.01mol/L,1L 溶液中H+数目为0.01NA,C正确;
D.标准状况下苯不是气体,故11.2L乙烷和苯的混合物中含氢原子数目不确定,D错误。
故选C。
4.(2023·湖南·校联考模拟预测)19世纪科学家提出与作用的反应过程如下:
反应I:
反应II:
已知反应过程中放热,下列说法正确的是( )
A.反应I中作还原剂 B.HOOCl含有σ键和π键
C.该反应适宜在较低温度下进行 D.每产生22.4L ,则至少消耗 1mol
答案:C
解析:A.反应I中氯的化合价部分升高到+1价,生成HOOCl,部分降低生成HCl,氯气即是氧化剂又是还原剂,即不是氧化剂也不是还原剂,A错误;
B.HOOCl 结构式为:,只含有σ键,没有π键,B错误;
C.反应过程中放热,该反应适宜在较低温度下进行,C正确;
D.标准状况下,每产生22.4L ,则至少消耗 1mol,D错误;
故选C。
5.(2023·上海虹口·统考二模)在两个容积相同的容器中,一个盛有NH3气体,另一个盛有H2和O2的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体不可能具有相同的( )
A.原子数 B.分子数 C.质量 D.电子数
答案:A
解析:同温同压下,气体摩尔体积相等,相同体积的不同气体的物质的量相等、分子数相等,再结合m=nM、分子构成分析解答。
同温同压下,气体摩尔体积相等,相同体积的不同气体的物质的量相等、分子数相等,
A. NH3分子中含有4个原子,H2和O2为双原子分子,物质的量相等时含有原子数一定不相等,所以A选项符合题意;
B.根据N=nNA可以知道,气体物质的量相等时含有分子数一定相等,故B不符合题意;
C. NH3的摩尔质量为17g/mol;H2的摩尔质量为2g/mol,O2的摩尔质量为32g/mol,当H2和O2的平均摩尔质量为17g/mol时,两个容器中盛有气体的质量相等,故C不符合题意;
D. NH3分子中含有10个电子;H2分子中含有2个电子,O2分子中含有16个电子,当H2和O2的混合气体的平均电子数为10时,两个容器中含有电子数相等,故D不符合题意。
答案选A。
6.(2023·全国·高三专题练习)如表所示甲、乙是实验室试剂标签上的部分内容,下列说法正确的是( )
硫酸化学纯(CP)500mL品名:硫酸化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84g·cm-3质量分数:98% 氨水化学纯(CP)500mL品名:氨水化学式:NH3相对分子质量:17密度:0.88g·cm-3质量分数:25%
甲 乙
A.氨水的物质的量浓度约为6.3mol·L-1
B.各取5mL两种溶液与等质量的水混合后,c(H2SO4)<9.2mol·L-1,c(NH3)>6.45mol·L-1
C.常温下铁不能与该硫酸反应
D.各取10mL两种溶液置于两烧杯中,再分别加入一定量的水,即可得到较稀的硫酸溶液和氨水
答案:B
解析:A.根据标签上的内容可计算该氨水的物质的量浓度约为c(NH3·H2O)==12.9mol·L-1,选项A错误;
B.计算可得c(H2SO4)==18.4mol·L-1,各取5mL两种溶液与等质量的水混合后,对硫酸而言,硫酸浓度越大,密度越大,等质量的水和硫酸比较,水的体积大,所以c(H2SO4)<9.2mol·L-1;对氨水来说,氨水浓度越大,密度越小,等质量的水和氨水比较,水的体积小,所以c(NH3·H2O)>6.45mol·L-1,选项B正确;
C.由题意可知该硫酸为浓硫酸,常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,钝化是化学变化,选项C错误;
D.浓硫酸的密度比水大,且溶于水放出大量的热,稀释浓硫酸时,应在烧杯中加入水,再将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中,边加边搅拌,选项D错误;
答案选B。
7.(2023·全国·高三专题练习)常温常压下,某容器真空时质量为201.0g,当它盛满甲烷(CH4)时质量为203.4g,而盛满某气体Y时质量为205.5g,则Y气体可能是( )
A.O2 B.N2 C.C2H D.CO2
答案:C
解析:分析题意,该容器所盛甲烷为2.4g,所盛Y气体为4.5g。因为同温同压下同体积的任何气体物质的量相同,因此可设Y气体的摩尔质量为x,有,解得x=30g/mol,四个选项中各物质的摩尔质量依次为32g/mol、28g/mol、30g/mol和44g/mol,C选项物质符合要求。
8.(2023·全国·高三专题练习)下列配制溶液的说法正确的有:①1L水中溶解了5.85gNaCl,所得溶液的物质的量浓度为0.1mol/L;②31gNa2O溶于水得到1L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.5mol/L;③标准状况下,22.4LHCl溶于水配成1L溶液,所得盐酸的物质的量浓度为1mol/L;④从1L0.1mol/LHNO3溶液中取出250mL,剩余溶液中的浓度为0.075mol/L;⑤将25gCuSO4·5H2O晶体溶于75g水中所得溶质的质量分数为16%;⑥将一定量18.4mol/L的硫酸与水等质量混合,所得溶液的浓度大于9.2mol/L的是( )
A.①③ B.④⑥ C.③⑤ D.⑤⑥
答案:C
解析:①1L水中溶解了5.85gNaCl,溶液的体积不一定是1L,无法算出溶液的物质的量浓度,故错误;②Na2O溶于水,反应生成NaOH,溶质为NaOH,n(NaOH)=2n(Na2O)=2×=1mol,c(NaOH)==1mol·L-1,故错误;③标准状况下,22.4LHCl的物质的量是1mol,溶于水配成1L溶液,所得盐酸的物质的量浓度为1mol/L,故正确;④从1L0.1mol/LHNO3溶液中取出250mL,剩余溶液中的浓度仍为0.1mol/L,故错误;⑤将25gCuSO4·5H2O所含CuSO4的质量25g×=16g,溶于75g水中所得溶质的质量分数为×100%=16%,故正确;⑥将一定量18.4mol/L的硫酸与水等质量混合,由于水的密度小于硫酸的密度,混合后体积大于原硫酸体积的二倍,所得溶液的浓度小于9.2mol/L,故错误;故正确的是③⑤;
答案选C。
9.(2023·海南·高三统考专题练习)8.34 g FeSO4·7H2O(相对分子质量:278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法不正确的是( )
A.温度为78 ℃时,固体物质M的化学式为FeSO4·4H2O
B.取适量380 ℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650 ℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe2O3
C.在隔绝空气的条件下,M得到P的化学方程式为FeSO4·4H2OFeSO4+4H2O
D.温度为380 ℃时,固体物质P的化学式为FeSO4·H2O
答案:D
解析:8.34gFeSO4·7H2O的物质的量为0.03mol,加热先生成物质M6.72g,质量减少1.62g,减少的质量为水的质量,即减少0.09molH2O,故M的化学式为FeSO4·4H2O,生成N的质量为5.10g,减少的质量为1.62g,此时减少的质量仍为水的质量,减少0.09molH2O故N的化学式为FeSO4·H2O,生成P质量为4.56g,减少质量为0.54g,此时减少的质量为水的质量,减少0.03molH2O,P的化学式为FeSO4,最后生成2.4gQ,此时Q中Fe有0.03mol,Fe质量为1.68g,剩余0.72g为O的质量,有O0.045mol,则Q的化学式为Fe2O3,Fe化合价升高,则硫的化合价降低,同时生成SO2和SO3。
A.根据分析可知,物质M的化学式为FeSO4·4H2O,A正确;
B.根据分析可知,Q的化学式为Fe2O3,生成的两种无色气体为SO2和SO3,B正确;
C.根据分析可知,M的化学式为FeSO4·4H2O,P的化学式为FeSO4,则M隔绝空气加热生成P的化学方程式为FeSO4·4H2OFeSO4+4H2O,C正确;
D.根据分析可知,P的化学式为FeSO4,D错误;
故答案选D。
10.(2023·全国·高三专题练习)计算后填空:
(1)在标准状况下,448mL某气体的质量为0.64g,这种气体的相对分子质量为 。
(2)某氯化铁与氯化钠的混合液,已知c(Fe3+)=0.2mol L-1,c(Cl-)=1mol L-1。则c(Na+)为 。
(3)19g某二价金属的氯化物RCl2中含有0.4molCl-,则R的相对原子质量为 。
(4)如图所示,分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气(已知空气体积占整个容器容积的)、H2和O2的混合气体。在标准状况下,若将H2、O2的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复原温度后,活塞右滑停留于容器的中央,则原来H2、O2的体积之比可能为 。
答案:(1)32(2)0.4mol L-1(3)24(4)7∶2或4∶5
解析:(1),g/mol,则相对分子质量为32;
故答案为:32;
(2)根据电荷守恒,,解得c(Na+)=0.4mol L-1;
故答案为:0.4mol L-1;
(3)0.4molCl-,则RCl2的物质的量为0.2mol,,则R的相对原子质量=95-71=24;
故答案为:24;
(4)设空气的物质的量为1mol,反应前,左右两室的体积之比为1:3,反应前右室的物质的量为3mol,反应后活塞处于中央,两室体积相等,则两室中气体的物质的量相等,反应后右室气体的物质的量为1mol,右室发生氢气和氧气点燃生成水,设H2、O2的物质的量分别为xmol、ymol,若氢气过量,则x-2y=1,x+y=3,x:y=7:2;若氧气过量,则y-0.5x=1,x+y=3,解得x:y=4:5;
故答案为:7∶2或4∶5。
11.(2023·全国·高三专题练习)按要求解答下列问题。
(1)已知标准状况下,气体A的密度为,则气体A的相对分子质量为 ,可能是 气体。
(2)和的混合气体,完全燃烧后测得的体积为(标准状况),则
①混合气体在标准状况下的密度是 。
②混合气体的平均摩尔质量是 。
答案:(1) 64
(2) 1.61 36
解析:(1)已知标准状况下,气体A的密度为,设该气体的体积为VL,则其质量为×VL=2.857Vg,物质的量为,则气体A的摩尔质量为=64g/mol,相对分子质量为64,可能是气体。
(2)2+O22,CO的体积与生成CO2的体积相等,故18 gCO和CO2的混合气体的总体积为11.2 L,在标准状况下,该混合气体的物质的量为0.5 mol,设CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则28x +44y=18,x+y=0.5,解得x=0.25,y=0.25。混合气体在标准状况下的密度是=1.61,混合气体的平均摩尔质量是=36。
12.(2023秋·黑龙江黑河·高三校考开学考试)某同学在实验室欲配制物质的量浓度均为1.0mol·L-1的NaOH溶液、稀硫酸各450mL。提供的试剂是NaOH固体、98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm-3)和蒸馏水。
(1)请你观察图示,判断其中不正确的操作有 (填序号)。
(2)应用托盘天平称量NaOH固体 g,应用量筒量取浓硫酸 mL。
(3)浓硫酸用于配制稀硫酸时,需先进行稀释,稀释浓硫酸的方法是 。
(4)在配制上述溶液的实验中,下列操作引起结果偏低的有 (填字母)。
A.该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线
B.称量NaOH固体时,将砝码和药品的位置颠倒
C.稀释浓硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作
D.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液
E.没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次
F.将量取浓硫酸的量筒洗涤2~3次,并全部转移至容量瓶中
答案:(1)①②⑤
(2) 20.0 27.2
(3)先向烧杯中倒入适量水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入,并用玻璃棒不断搅拌
(4)ADE
【分析】配制一定浓度的溶液时,首先要选择容量瓶,容量瓶的规格与所配溶液的体积应相同,若无相同规格的容量瓶,应使用稍大规格的容量瓶,计算时,所配溶液的体积等于所选容量瓶的容积。
解析:(1)观察图示,操作①中NaOH固体没有放在烧杯内称量,操作②中将样品放在量筒内溶解,操作⑤中仰视读数,所以其中不正确的操作有①②⑤。
(2)实验室没有450mL容量瓶,应选择500mL规格的容量瓶,应用托盘天平称量NaOH固体1.0mol·L-1×0.5L×40g/mol=20.0g;浓硫酸的物质的量浓度mol/L=18.4mol/L,应用量筒量取浓硫酸的体积为≈27.2mL。
(3)浓硫酸用于配制稀硫酸时,需先进行稀释,稀释浓硫酸时,应将浓硫酸倒入水中,方法是:先向烧杯中倒入适量水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入,并用玻璃棒不断搅拌。
(4)A.该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线,则量取的浓硫酸体积偏小,所配溶液的浓度偏低,A符合题意;
B.称量NaOH固体时,将砝码和药品的位置颠倒,若不使用游码,则不产生误差,若使用游码,则称取NaOH质量偏低,所配溶液浓度偏低,B不符合题意;
C.稀释浓硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作,则所配溶液体积偏小,浓度偏大,C不符合题意;
D.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液,则溶质损失,所配溶液浓度偏低,D符合题意;
E.没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,则容量瓶内溶质偏少,所配溶液浓度偏低,E符合题意;
F.将量取浓硫酸的量筒洗涤2~3次,并全部转移至容量瓶中,则溶质偏多,所配溶液浓度偏高,F不符合题意;
故选ADE。
氨水 化学纯 CP
500 mL
品名:氨水
化学式:NH3
相对分子质量:17
密度:0.88 g·cm-3
质量分数:25%
硫酸 化学纯 CP
500 mL
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
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第6讲 化学计量
学习目标:
1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义并能进行简单的计算。
2.理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。
3.了解物质的量浓度的概念。
4.掌握有关物质的量浓度的计算。
5.掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确的进行误差分析。
思维导图
考点一 物质的量 摩尔质量
1.物质的量
(1)概念:表示含有一定数目粒子的集合体。
(2)符号为n,单位是摩尔(mol)。
(3)使用范围:适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。
(4)阿伏加德罗常数:指1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,NA≈6.02×1023 mol-1。
(5)公式:n=或N=n·NA或NA=。
2.摩尔质量
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判断正误
1.物质的量是表示微粒数目多少的物理量(  )
2.2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍(  )
3.1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等(  )
4.12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023(  )
5.1 mol OH-的质量为17 g·mol-1(  )
题组练习
质量、物质的量与微粒数目之间的换算
1.“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。1.6 g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等,则该“可燃冰”的摩尔质量为______________,x的值为______________。
2.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值,试计算12.2 g该晶体中含氧原子数约为__________,氢原子的物质的量约为________mol。
小结
计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧
弄清楚微粒与所给物质的关系:原子(电子)的物质的量=分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。如:第2题中,Na0.35CoO2·1.3H2O是一个整体,计算对象氧原子、氢原子为部分,它们的关系为Na0.35CoO2·1.3H2O~3.3O~2.6H。
考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1.气体摩尔体积
INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\21.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\21.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\word\\21.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李笑影\\d\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\word\\21.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\BaiduNetdiskDownload\\2024版化学步步高一轮复习新教材人教版通用版 【Word讲义】\\【配套Word版文档】第一章~第二章\\【配套Word版文档】第一章~第二章\\21.TIF" \* MERGEFORMATINET
2.阿伏加德罗定律
(1)同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的分子数或物质的量。
(2)阿伏加德罗定律的推论
同温、同压下 气体的体积之比等于分子数之比:V1∶V2=N1∶N2
气体的摩尔质量之比等于密度之比:M1∶M2=ρ1∶ρ2
同温、同体积下 气体的压强之比等于物质的量之比:p1∶p2=n1∶n2
判断正误
1.22 g CO2气体的体积为11.2 L(  )
2.标准状况下,11.2 L SO3中含有的原子数为2NA(  )
3.同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1(  )
4.标准状况下,11.2 L O2和H2的混合气体所含分子数约为3.01×1023(  )
5.相同体积的CO和N2,二者含有的原子数相同(  )
题组练习
一、n===关系的应用
1.有以下四种物质:①标准状况下,11.2 L二氧化碳 ②8 g氢气 ③1.204×1024个氮气分子 ④4 ℃时18 mL水(ρ=1 g·cm-3)。完成下列填空:
它们所含分子数最多的是________(填序号,下同),所含原子数最多的是________,质量最大的是________,所含电子数最多的是________。
小结
以物质的量为中心计算的思维流程
INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\X2-2.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\X2-2.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\word\\X2-2.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李笑影\\d\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\word\\X2-2.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\BaiduNetdiskDownload\\2024版化学步步高一轮复习新教材人教版通用版 【Word讲义】\\【配套Word版文档】第一章~第二章\\【配套Word版文档】第一章~第二章\\X2-2.TIF" \* MERGEFORMATINET
二、相对分子质量的计算
2.按要求解答下列问题。
(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为________,可能是______气体。
(2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况),则
①混合气体在标准状况下的密度是_________________g·L-1。
②混合气体的平均摩尔质量是________g·mol-1。
(3)在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),若所得气体对H2的相对密度为d,则该混合气体的平均相对分子质量为________,混合气体的物质的量为________,NH4HCO3的摩尔质量为________(用含m、d的代数式表示)。
小结
求气体摩尔质量(M)的常用方法
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=。
(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=。
(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4 L·mol-1。
(4)根据气体的相对密度(D=):=D。
(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:M=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
三、阿伏加德罗定律的应用
3.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计),将容器分成两部分,当左侧充入1 mol N2,右侧充入一定量的CO时,隔板处于如图位置(保持温度不变)。
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按要求回答问题。
(1)N2与CO的分子数之比为________。
(2)右侧通入的CO的物质的量为________。
(3)若改变右侧CO的充入量而使隔板处于容器正中间,保持温度不变,应再充入CO的物质的量为________。
4.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为M(X)(1)当三种气体的分子数相同时,质量最大的是________。
(2)同温同压下,同质量的三种气体,气体密度最小的是________。
(3)同温下,体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体,则压强p(Y)∶p(Z)=________。
小结
应用阿伏加德罗定律解题的一般思路
第一步,分析“条件”:分析题干中的条件,找出相同与不同。
第二步,明确“要求”:分析题目要求,明确所要求的比例关系。
第三步,利用“规律”:利用阿伏加德罗定律及其推论,根据条件和要求进行判断。
考点三 物质的量浓度
1.物质的量浓度
(1)概念
物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。
(2)表达式:cB=,变形: nB=cB·V;V=。
(3)常用单位:mol·L-1或mol/L。
(4)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数均不变,但所含溶质的质量、物质的量因体积不同而改变。
2.溶质的质量分数
INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\+2.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\+2.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\word\\+2.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\BaiduNetdiskDownload\\2024版化学步步高一轮复习新教材人教版通用版 【Word讲义】\\【配套Word版文档】第一章~第二章\\【配套Word版文档】第一章~第二章\\+2.TIF" \* MERGEFORMATINET
判断正误
1.1 mol·L-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol Na+(  )
2.从100 mL 5 mol·L-1 H2SO4溶液中取出了10 mL,所得硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
(  )
3.将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1(  )
4.0.5 mol·L-1的稀硫酸中,c(H+)为1.0 mol·L-1(  )
5.将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%(  )
小结
在进行有关物质的量浓度计算或判断时要注意:
(1)物质溶于水后溶质是否改变,如:
Na2O、Na2O2NaOH,SO3H2SO4,CuSO4·5H2OCuSO4。
(2)是否是溶液的体积。
题组练习
一、物质的量浓度与质量分数的计算
1.在标准状况下,将V L氨气溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,则此氨水的物质的量浓度为______________ mol·L-1。
2.将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中,配成溶液,所得溶液的溶质质量分数为________。
3.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含NaCl的质量为m g。
(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度:______________________________________。
(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度:______________________________________。
(3)用c、ρ表示溶质的质量分数:___________________________________________。
(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度:______________________________________。
二、溶液的稀释与混合
4.将a mL 5 mol·L-1 NaCl溶液稀释至b mL,稀释后溶液中Cl-的物质的量浓度为________。
5.200 mL 0.3 mol·L-1 K2SO4溶液和100 mL 0.2 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液混合后不考虑混合后溶液体积的变化,溶液中SO的物质的量浓度为________。
6.下图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。
按要求回答下列问题:
(1)硫酸的物质的量浓度为________,氨水的物质的量浓度为________。
(2)各取5 mL与等质量的水混合后,c(H2SO4)______9.2 mol·L-1,c(NH3)______6.45 mol·L-1(填“>”“<”或“=”,下同)。
(3)各取5 mL与等体积的水混合后,w(H2SO4)______49%,w(NH3)________12.5%。
小结
(1)溶液体积和溶剂体积关系
①不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水,一般根据溶液的密度进行计算:
V=。
②两溶液混合后的体积不是两种溶液的体积和。
(2)同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算
①混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混·(V1+V2)。
②混合后溶液体积发生变化时,c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=。
③两种稀溶液混合时,常近似看作密度都与水的密度相同。
考点四 一定物质的量浓度溶液的配制
1.容量瓶的构造及使用
(1)容量瓶上标有温度、规格和刻度线。常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、
1 000 mL等。
(2)容量瓶在使用前要检查是否漏水,其操作顺序为装水→盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
2.配制过程及操作
以配制500 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液为例:
INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\X2-9.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\X2-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\word\\X2-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\BaiduNetdiskDownload\\2024版化学步步高一轮复习新教材人教版通用版 【Word讲义】\\【配套Word版文档】第一章~第二章\\【配套Word版文档】第一章~第二章\\X2-9.TIF" \* MERGEFORMATINET
注意
质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制
(1)配制100 g 10%的NaCl溶液。用托盘天平称取10.0 g NaCl固体,放入200 mL烧杯中,再用100 mL量筒量取90.0 mL的蒸馏水注入烧杯中,然后用玻璃棒搅拌使之溶解。
(2)用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL。用50 mL的量筒量取40.0 mL的蒸馏水注入100 mL的烧杯中,再用10 mL的量筒量取10.0 mL浓硫酸,然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中,并用玻璃棒不停地搅拌。
判断正误
1.用NaCl固体配制0.5 mol·L-1的溶液,所用的仪器只有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶(  )
2.向容量瓶中转移液体时,引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁(  )
3.用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L-1 H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.100 0 mol·L-1 H2SO4溶液(  )
4.NaOH在烧杯里刚完全溶解时,立即将溶液转移到容量瓶(  )
5.配制480 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液,应用托盘天平称量NaOH固体19.2 g,选用500 mL容量瓶(  )
题组练习
一、一定物质的量浓度溶液的配制
1.某同学在实验室配制500 mL 0.4 mol·L-1的NaCl溶液,他将配制过程按下列6步进行,请你将他的配制过程补充完整。
(1)用托盘天平称取________g NaCl固体;
(2)将所称取的固体放入____________(填仪器名称)中,然后______________________;
(3)将上述溶液注入________(填仪器名称)中,用少量蒸馏水______________________;
(4)__________________,使溶液混合均匀;
(5)__________________,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切;
(6)盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
2.某同学准备用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)粗略配制1 mol·L-1的稀硫酸100 mL。实验室提供下列备选仪器。
①玻璃棒 ②胶头滴管 ③100 mL容量瓶 ④托盘天平 ⑤50 mL烧杯 ⑥10 mL量筒
请你协助该同学,按配制溶液时仪器选用的先后顺序,将仪器进行排序。
二、一定物质的量浓度溶液配制的误差分析
小结
误差分析的思维流程
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3.(1)从改变溶质的物质的量角度分析产生的误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g:________。
②配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g:________。
③配制NaOH溶液,用托盘天平称量NaOH时,托盘天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确:________。
④配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒:______。
⑤配制一定物质的量浓度的稀H2SO4溶液时,用量筒量取浓硫酸时,仰视读数:________。
⑥定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线:________。
⑦配制一定物质的量浓度溶液时,烧杯及玻璃棒未洗涤:________。
(2)从改变溶液体积角度分析产生的误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容:________。
②定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线:________。
③定容时仰视刻度线:________。
④定容摇匀后少量溶液外流:________。
⑤容量瓶中原有少量蒸馏水:________。
小结
视线引起误差的分析方法
(1)仰视容量瓶刻度线[图(a)],导致溶液体积偏大,结果偏低。
(2)俯视容量瓶刻度线[图(b)],导致溶液体积偏小,结果偏高。
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考点五 包罗万象的阿伏加德罗常数(NA)
一、识破阿伏加德罗常数判断的陷阱
1.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA(  )
(2)常温下,11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA(  )
(3)常温常压下,1.4 g乙烯与丙烯混合气体含有的原子数为0.3NA(  )
(4)标准状况下,22.4 L SO3中含有SO3的分子数为NA(  )
(5)标准状况下,22.4 L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子(  )
(6)用惰性电极电解饱和食盐水,若阴极产生11.2 L气体,则线路中通过NA个电子(  )
(7)常温常压下,1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA(  )
2.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3NA(  )
(2)在高温、高压和催化剂条件下,密闭容器中2 g H2与足量N2反应,转移电子数为2NA(  )
(3)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2NA(  )
(4)1 mol Al3+完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA(  )
(5)含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA(  )
(6) 0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中,Na+数目为0.1NA(  )
(7)密闭容器中,2 mol NO与1 mol O2充分反应后,混合气体中氧原子数为4NA(  )
(8)100 g 46%的乙醇溶液中含有氧原子数为NA(  )
小结
阿伏加德罗常数判断题中的常见陷阱
1.气体摩尔体积的适用条件设陷,如第1题(1)(2)(4)(6)
应对策略:
一看“气体”是否处在“标准状况”。
二看“标准状况”下,物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注:CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、苯、HF、NO2等在标准状况下均不为气体]。
2.设置与计算无关的一些干扰条件,如第1题(3)(7)
应对策略:注意物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受“温度”“压强”等外界条件的影响。
3.忽视可逆反应、隐含反应、反应物浓度变化对反应的影响,如第2题(1)(2)(4)(5)
应对策略:
(1)熟记常考可逆反应。
①2SO2+O22SO3
②N2+3H22NH3
③Cl2+H2OHCl+HClO
(2)注意盐溶液中NA是否涉及弱碱阳离子、弱酸酸根阴离子。
(3)有些反应的反应物浓度不一样,反应就不一样。如铜与浓硝酸的反应、铜与浓硫酸的反应、二氧化锰与浓盐酸的反应。
4.计算电解质溶液中微粒数目常在溶液体积、溶剂方面设陷,如第2题(3)(6)(8)
应对策略:
(1)已知浓度时,特别关注是否有具体的体积。
(2)若NA涉及O原子、H原子数目,是否忽视溶剂水。
二、关注特殊物质的“组成”和结构特点
3.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)36 g 18O2中含有10NA个中子(  )
(2)17 g —OH与17 g OH-所含电子数均为10NA(  )
(3)92 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA(  )
(4)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子(  )
(5)CH4与P4的分子结构均为正四面体形,在1 mol CH4分子或P4分子中含有的共价键数均为4NA(  )
(6)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA(  )
(7)34 g过氧化氢存在的极性键总数为3NA(  )
(8)46 g乙醇中存在的共价键总数为8NA(  )
(9)26 g乙炔中含有π键的个数为2NA(  )
小结
(1)理清整体与部分的数量关系
确定粒子个数:弄清楚微粒中相关粒子(质子、中子、电子、离子)、化学键之间的数量关系。
如单原子分子:稀有气体He、Ne等;双原子分子:Cl2、N2、O2、H2等。
有特殊结构的物质的量计算:如1 mol Si中含Si—Si的数目为2NA、1 mol SiO2中含Si—O的数目为4NA、1 mol石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA。
(2)最简式相同的混合物计算技巧——求同存异,如第3题(3)将混合物看作“NO2”,(4)将混合物看作“CH2”。
(3)最简式相同的混合物计算技巧——极端假设法,如第3题(3)可先假设都是NO2计算,再假设都是N2O4,结果相同;同样的方法解答第3题(4)。
三、关注特殊物质氧化还原反应中电子转移数目
4.NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”),简述判断依据。
(1)标准状况下,2.24 L CO2与足量的Na2O2充分反应,转移的电子总数为0.2NA()
判断依据:0.1 mol电子。
(2)5.6 g Fe和6.4 g Cu分别与0.1 mol Cl2充分反应,转移的电子数均为0.2NA()
判断依据:(3)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA()
判断依据:(4)6.4 g Cu与S完全反应,转移的电子数为0.2NA()
判断依据:(5)向FeBr2溶液中通入适量Cl2,当有1 mol Fe2+被氧化时,转移的电子总数一定等于3NA()
判断依据:小结
1.判断电子转移总数做到“三注意”
(1)注意是否发生歧化反应,如Na2O2与H2O、CO2的反应;Cl2、NO2与H2O或NaOH的反应。
(2)注意变价元素,如Fe与足量硝酸反应生成Fe3+,与少量硝酸反应生成Fe2+。
(3)注意氧化还原反应的竞争及用量问题,如向FeBr2溶液中通入Cl2,Cl2的量不同,转移的电子数不同。
2.熟记特殊反应中电子转移总数
反应 物质变化量 转移电子的物质的量或数目
Na2O2+CO2 (或H2O) 1 mol Na2O2 1 mol或NA
1 mol O2 2 mol或2NA
Cl2+NaOH 1 mol Cl2 1 mol或NA
Cl2+Fe 1 mol Cl2 2 mol或2NA
1 mol Fe 3 mol或3NA
高考真题
1.(2023年全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.异丁烷分子中共价键的数目为
B.标准状况下,中电子的数目为
C.的溶液中的数目为
D.的溶液中的数目为
2.(2023年6月浙江卷)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.4.4gC2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B.1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NA
C.向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性,铵根离子数为0.1NA
D.标准状况下,11.2LCl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA
3.(2023年广东卷)设为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及和等物质。下列叙述正确的是( )
A.含有的共价键数目为
B.完全分解,得到的分子数目为
C.体积为的溶液中,数目为
D.和的混合物中含,则混合物中质子数为
4.(2023年辽宁卷)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.含键数目为 B.每生成转移电子数目为
C.晶体中含离子数目为 D.溶液中含数目为
5.(2023年山东卷)一定条件下,乙酸酐醇解反应可进行完全,利用此反应定量测定有机醇中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:。
③加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(2023年全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制的溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥ C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
7.[2022·全国乙卷,27(1)]由CuSO4·5H2O配制CuSO4溶液,下列仪器中不需要的是________________________________________(填仪器名称)。
INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\X2-12.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\X2-12.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\word\\X2-12.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\BaiduNetdiskDownload\\2024版化学步步高一轮复习新教材人教版通用版 【Word讲义】\\【配套Word版文档】第一章~第二章\\【配套Word版文档】第一章~第二章\\X2-12.TIF" \* MERGEFORMATINET
巩固练习
1.(2023·河北·校联考一模)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.中含碳碳三键数为
B.铁在足量的氧气中燃烧,转移电子数为
C.12g由和组成的水中,中子数和电子数之和为
D.常温下,的溶液中的数目为
2.(2023·河北保定·定州一中校考模拟预测)设NA为阿伏加德罗常数的值。我国科学家在实验室实现了CO2到淀粉的全合成,其合成路线为

下列说法正确的是( )
A.1mol甲醛(HCHO)中所含共用电子对总数为3NA
B.44gC18O2所含质子数为22NA
C.反应②中有H2O2生成,则1molO2参与反应时转移电子数为2NA
D.1L1mol·L-1的甲醇水溶液中含有氧原子的数目为NA
3.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.铅蓄电池中,当负极质量减少20.7g时,电路中通过的电子数目为0.2NA
B.足量锌与含2molH2SO4的浓硫酸在加热的条件下反应,所得气体分子数目小于NA
C.常温下,1LpH=2的H2C2O4溶液中H+数目为0.01NA
D.标准状况下,11.2L乙烷和苯的混合物中含氢原子数目为3NA
4.(2023·湖南·校联考模拟预测)19世纪科学家提出与作用的反应过程如下:
反应I:
反应II:
已知反应过程中放热,下列说法正确的是( )
A.反应I中作还原剂 B.HOOCl含有σ键和π键
C.该反应适宜在较低温度下进行 D.每产生22.4L ,则至少消耗 1mol
5.(2023·上海虹口·统考二模)在两个容积相同的容器中,一个盛有NH3气体,另一个盛有H2和O2的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体不可能具有相同的( )
A.原子数 B.分子数 C.质量 D.电子数
6.(2023·全国·高三专题练习)如表所示甲、乙是实验室试剂标签上的部分内容,下列说法正确的是( )
硫酸化学纯(CP)500mL品名:硫酸化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84g·cm-3质量分数:98% 氨水化学纯(CP)500mL品名:氨水化学式:NH3相对分子质量:17密度:0.88g·cm-3质量分数:25%
甲 乙
A.氨水的物质的量浓度约为6.3mol·L-1
B.各取5mL两种溶液与等质量的水混合后,c(H2SO4)<9.2mol·L-1,c(NH3)>6.45mol·L-1
C.常温下铁不能与该硫酸反应
D.各取10mL两种溶液置于两烧杯中,再分别加入一定量的水,即可得到较稀的硫酸溶液和氨水
7.(2023·全国·高三专题练习)常温常压下,某容器真空时质量为201.0g,当它盛满甲烷(CH4)时质量为203.4g,而盛满某气体Y时质量为205.5g,则Y气体可能是( )
A.O2 B.N2 C.C2H D.CO2
8.(2023·全国·高三专题练习)下列配制溶液的说法正确的有:①1L水中溶解了5.85gNaCl,所得溶液的物质的量浓度为0.1mol/L;②31gNa2O溶于水得到1L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.5mol/L;③标准状况下,22.4LHCl溶于水配成1L溶液,所得盐酸的物质的量浓度为1mol/L;④从1L0.1mol/LHNO3溶液中取出250mL,剩余溶液中的浓度为0.075mol/L;⑤将25gCuSO4·5H2O晶体溶于75g水中所得溶质的质量分数为16%;⑥将一定量18.4mol/L的硫酸与水等质量混合,所得溶液的浓度大于9.2mol/L的是( )
A.①③ B.④⑥ C.③⑤ D.⑤⑥
9.(2023·海南·高三统考专题练习)8.34 g FeSO4·7H2O(相对分子质量:278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法不正确的是( )
A.温度为78 ℃时,固体物质M的化学式为FeSO4·4H2O
B.取适量380 ℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650 ℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe2O3
C.在隔绝空气的条件下,M得到P的化学方程式为FeSO4·4H2OFeSO4+4H2O
D.温度为380 ℃时,固体物质P的化学式为FeSO4·H2O
10.(2023·全国·高三专题练习)计算后填空:
(1)在标准状况下,448mL某气体的质量为0.64g,这种气体的相对分子质量为 。
(2)某氯化铁与氯化钠的混合液,已知c(Fe3+)=0.2mol L-1,c(Cl-)=1mol L-1。则c(Na+)为 。
(3)19g某二价金属的氯化物RCl2中含有0.4molCl-,则R的相对原子质量为 。
(4)如图所示,分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气(已知空气体积占整个容器容积的)、H2和O2的混合气体。在标准状况下,若将H2、O2的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复原温度后,活塞右滑停留于容器的中央,则原来H2、O2的体积之比可能为 。
11.(2023·全国·高三专题练习)按要求解答下列问题。
(1)已知标准状况下,气体A的密度为,则气体A的相对分子质量为 ,可能是 气体。
(2)和的混合气体,完全燃烧后测得的体积为(标准状况),则
①混合气体在标准状况下的密度是 。
②混合气体的平均摩尔质量是 。
12.(2023秋·黑龙江黑河·高三校考开学考试)某同学在实验室欲配制物质的量浓度均为1.0mol·L-1的NaOH溶液、稀硫酸各450mL。提供的试剂是NaOH固体、98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm-3)和蒸馏水。
(1)请你观察图示,判断其中不正确的操作有 (填序号)。
(2)应用托盘天平称量NaOH固体 g,应用量筒量取浓硫酸 mL。
(3)浓硫酸用于配制稀硫酸时,需先进行稀释,稀释浓硫酸的方法是 。
(4)在配制上述溶液的实验中,下列操作引起结果偏低的有 (填字母)。
A.该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线
B.称量NaOH固体时,将砝码和药品的位置颠倒
C.稀释浓硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作
D.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液
E.没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次
F.将量取浓硫酸的量筒洗涤2~3次,并全部转移至容量瓶中
氨水 化学纯 CP
500 mL
品名:氨水
化学式:NH3
相对分子质量:17
密度:0.88 g·cm-3
质量分数:25%
硫酸 化学纯 CP
500 mL
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
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