2013年高考化學二輪復習 熱點例析 專題一 第1講 化學常用計量新人教版

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1、專題一　化學基本概念 第1講　化學常用計量 真題試做 1．(2012課標全國理綜，9)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述中不正確的是(　　)。 A．分子總數(shù)為NA的NO2和CO2混合氣體中含有的氧原子數(shù)為2NA B．28 g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體中含有的碳原子數(shù)為2NA C．常溫常壓下，92 g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)為6NA D．常溫常壓下，22.4 L氯氣與足量鎂粉充分反應，轉移的電子數(shù)為2NA 2．(2012課標全國理綜26題部分)鐵是應用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。 (1)要確定鐵的某氯化物Fe

2、Clx的化學式，可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54 g的FeClx樣品，溶解后先進行陽離子交換預處理，再通過含有飽和OH－的陰離子交換柱，使Cl－和OH－發(fā)生交換。交換完成后，流出溶液的OH－用0.40 mol·L－1的鹽酸滴定，滴至終點時消耗鹽酸25.0 mL。計算該樣品中氯的物質的量，并求出FeClx中x值：______(列出計算過程)； (2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品，采用上述方法測得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，則該樣品中FeCl3的物質的量分數(shù)為______。 3．(2011課標全國理綜，7)下列敘述正確的是(　　)。 A．1.00 mol

3、NaCl中含有6.02×1023個NaCl分子 B．1.00 mol NaCl中，所有Na＋的最外層電子總數(shù)為8×6.02×1023 C．欲配制1.00 L 1.00 mol·L－1的NaCl溶液，可將58.5 g NaCl溶于1.00 L水中 D．電解58.5 g熔融的NaCl，能產(chǎn)生22.4 L氯氣(標準狀況)、23.0 g金屬鈉 4．(2011課標全國理綜26，部分)0.80 g CuSO4·5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質量隨溫度變化的曲線)如下圖所示。 請回答下列問題： (1)試確定200 ℃時固體物質的化學式________(要求寫出推斷過程)； (2)

4、取270 ℃所得樣品，于570 ℃灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種氧化性氣體，該反應的化學方程式為__________________。把該黑色粉末溶解于稀硫酸中，經(jīng)濃縮、冷卻，有晶體析出，該晶體的化學式為____________，其存在的最高溫度是________； (3)上述氧化性氣體與水反應生成一種化合物，該化合物的濃溶液與Cu在加熱時發(fā)生反應的化學方程式為________； (4)若在0.10 mol·L－1硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體，使Cu2＋完全沉淀為CuS，此時溶液中的H＋濃度是______ mol·L－1。 5．(2010全國新課標卷，10)把500 mL含有BaC

5、l2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液，恰好使鋇離子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸銀的溶液，恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為(　　)。 A．0.1(b－2a) mol·L－1 B．10(2a－b) mol·L－1 C．10(b－a) mol·L－1 D．10(b－2a) mol·L－1 考向分析 近幾年所考查的熱點：①有關阿伏加德羅常數(shù)的考查；②有關化學方程式及化學式的計算；③有關守恒的應用。 熱點例析 熱點一、阿伏加德羅常數(shù) 【例1】設NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是_____________

6、_。 ①6.8 g熔融的KHSO4中含有0.1NA個陽離子 ②1 L 1 mol·L－1的鹽酸中，含HCl分子數(shù)為NA ③常溫常壓下，11.2 L的CH4中含有的氫原子數(shù)為2NA ④0.1 mol Na2O2與水完全反應，轉移0.2NA個電子 ⑤62 g Na2O溶于水中，所得溶液中有NA個O2－ ⑥1 L 1 mol·L－1的醋酸溶液中離子總數(shù)為2NA ⑦標準狀況下，22.4 L氬氣含有原子數(shù)為2NA ⑧常溫常壓下，32 g O2、O3的混合物含有2NA個氧原子 ⑨1 L 1 mol·L－1的酒精溶液，含有NA個分子 ⑩1 mol Fe與足量的鹽酸反應，失去3NA個電子

7、 歸納總結 有關阿伏加德羅常數(shù)的考題，實質上是以物質的量為中心的各物理量間的換算，在做題時要特別注意： 1．條件：考查氣體時經(jīng)常給定非標準狀況下(如25 ℃、1.01×105 Pa)氣體體積，讓考生用22.4 L·mol－1進行換算，誤入陷阱。 2．物質狀態(tài)：22.4 L·mol－1使用對象是氣體(包括混合氣體)。命題者常用在標準狀況下非氣態(tài)的物質來迷惑考生，如H2O、SO3、CCl4、己烷等。 3．單質組成：氣體單質的組成除常見的雙原子分子外，含有單原子分子(如He、Ne等)、三原子分子(如O3)等。 4．氧化還原反應：命題者常用一些反應中轉移電子的數(shù)目來迷惑考生，如Na2O2與H

8、2O反應、Cl2與NaOH溶液反應、Fe與鹽酸反應、1 mol氯氣與過量鐵反應、電解硫酸銅溶液等。 5．物質結構：如Na2O2是由Na＋和O構成，而不是Na＋和O2－；NaCl為離子化合物，只有離子，沒有分子；苯中不含碳碳單鍵和碳碳雙鍵。 6．電離、水解：考查電解質溶液中離子數(shù)目或濃度時常設置弱電解質的電離、鹽類水解方面的陷阱。 7．摩爾質量：特殊物質如2H2O、18O2等。 即時訓練1 (改編自2012河南豫南九校聯(lián)考，5)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(　　)。 A．7.8 g Na2O2含有的陰離子數(shù)目為0.2NA[ B．標準狀況下，2.24 L H2O含有的

9、分子數(shù)等于0.1NA C．0.1 mol鈉和O2在一定條件下反應完全生成Na2O和Na2O2混合物時，失去電子數(shù)為0.1NA D．1 L 0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液中含有的CO數(shù)目為0.5NA 熱點二、以物質的量為中心的計算 【例2】高溫煅燒堿式碳酸鎂得到MgO。取堿式碳酸鎂4.66 g，高溫煅燒至恒重，得到固體2.00 g和標準狀況下CO2 0.896 L，通過計算確定堿式碳酸鎂的化學式。 方法技巧 以物質的量為中心的計算需要注意的問題： (1)“一個中心”：我們在做有關物質的量計算的題時，為了方便思維，更好地把題中所給信息聯(lián)系在一起，必須要抓住“一個中心

10、”，即以物質的量為中心，應先把題中所給數(shù)據(jù)單位化成用摩爾單位表示的數(shù)據(jù)，總之一句話“求啥先求摩，見啥就化摩”； (2)“兩個前提”：在應用Vm＝22.4 L· mol－1時，一定要注意“標準狀況”和“氣體狀態(tài)”兩個前提條件(混合氣體也適用)； (3)“三個守恒”：①原子守恒，②電荷守恒，③得失電子守恒(氧化還原反應中)。 即時訓練2 200 mL某硫酸鹽溶液中，含硫酸根離子1.5NA個，含金屬離子NA個，則該硫酸鹽溶液的物質的量濃度為(　　)。 A．2.5 mol·L－1 B．5 mol·L－1 C．7.5 mol·L－1 D．2 mol·L－1 熱點三、守恒思想在

11、化學計算中的應用 【例3】(2012湖北武漢調研，13)黑火藥(硫黃、木炭和硝酸鉀的混合物，雜質忽略不計)是我國的四大發(fā)明之一?，F(xiàn)有黑火藥樣品124 g，燃燒后生成33.6 L(標準狀況下)氣體和由K2CO3、K2SO4組成的固體混合物。33.6 L氣體中CO和CO2占，其余氣體為N2。則該黑火藥中硫黃的質量為(　　)。 A．22 g B．16 g C．11 g D．8 g 思路點撥 守恒法是中學化學計算中一種常用方法，守恒法中的三把“金鑰匙”——質量守恒、電荷守恒、電子得失守恒，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

12、原子團不變，②溶液中陰陽離子所帶電荷數(shù)相等，③根據(jù)氧化還原反應中得失電子相等)建立關系式，從而達到簡化過程，快速解題的目的。 即時訓練3 將15 mL 2 mol·L－1 Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol·L－1 MCln鹽溶液中，恰好將溶液中的Mn＋完全沉淀為碳酸鹽，則MCln中n值是(　　)。 A．4 B．3 C．2 D．1 誤區(qū)警示 1．解答有關阿伏加德羅常數(shù)問題的常見錯誤 (1)思維定勢錯解：錯誤認為只要不是標準狀況下的有關阿伏加德羅常數(shù)的選項均錯誤。 (2)忽視物質的狀態(tài)，錯誤認為SO3、CCl4等在標準狀況下為氣體。

13、 2．混淆各物理量的單位 物理量 摩爾質量 相對分子(原子)質量 氣體摩爾體積 質量 單位 g· mol－1 相對比值 L· mol－1 g 3.混淆溶液濃度的不同表示方法 物質的量濃度與溶液的體積和溶質的物質的量有直接關系，而溶液的質量分數(shù)與溶液的質量和溶質的質量有直接關系，在計算時，一定要注意，如100 g 98%的濃硫酸加水100 g，濃度變?yōu)?9%。 4．混淆所需溶液的體積與配制溶液的體積[ 如實驗中需90 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液，實際應該配制100 mL(由于容量瓶只有一個刻度)，應該稱量4.0 g NaOH固體。 5．忽視有關物質是否

14、完全反應 在做有關化學方程式計算的題目時，如果直接(或間接)給出兩種或兩種以上物質的物質的量，一定要討論哪種物質過量，用量少的物質進行計算，因為量少的物質完全參加反應。 跟蹤練習 判斷正誤：(正確的打“√”號，錯誤的打“×”號) 1．常溫常壓下，1 g H2中含有NA個H原子 2．常溫常壓下，11.2 L H2中含有NA個H原子 3．標準狀況下，1 mol H2的體積為22.4 L· mol－1 4．100 g 18 mol·L－1 的濃硫酸與100 g水混合后，溶液濃度為9 mol·L－1 5．標準狀況下，22.4 L乙醇的質量為46 g 6．1 mol鐵與1 mol Cl

15、2完全反應，轉移電子數(shù)為3NA [ 1．(2012湖北黃岡質檢，7)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是(　　)。 A．標準狀況下，1.12 L NO與1.12 L O2混合后所得物質中含有的原子數(shù)為0.2NA B．同一溫度下，1 L 0.5 mol·L－1的NH4Cl溶液與2 L 0.25 mol·L－1的NH4Cl溶液所含NH個數(shù)相等且小于0.5NA C．27 g Al在標準狀況下的22.4 L Cl2中燃燒，轉移的電子總數(shù)為3NA D．常溫下，1 L 0.1 mol·L－1的NH4NO3溶液中氧原子數(shù)為0.3 NA 2．(2012上?；瘜W，11)工業(yè)上將氨氣和空氣

16、的混合氣體通過鉑銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應，若有標準狀況下V L氨氣完全反應，并轉移n個電子，則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為(　　)。 A． B． C． D． 3．下列敘述的兩個量，一定相等的是(　　)。 A．0.1 mol·L－1 NaCl與0.05 mol·L－1 Na2CO3溶液中的Na＋數(shù)目 B．質量相等的金剛石與C60中的碳原子數(shù)目 C．標準狀況下，等體積的SO2與SO3的分子數(shù)目 D．pH都為3的稀鹽酸與FeCl3溶液中，由水電離產(chǎn)生的H＋數(shù)目 4．把V L含有MgSO4與K2SO4的混合溶液分成兩等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使

17、鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇。則原混合溶液中鉀離子的濃度為(　　)。 A． mol·L－1 B． mol·L－1 C． mol·L－1 D． mol·L－1 5．某含鉻(Cr2O)廢水用硫酸亞鐵銨[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]處理，反應中鐵元素和鉻元素完全轉化為沉淀。該沉淀經(jīng)干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3。不考慮處理過程中的實際損耗，下列敘述錯誤的是(　　)。 A．消耗硫酸亞鐵銨的物質的量為n(2－x) mol B．處理廢水中的Cr2O的物質的量為nx/2 mol C．反應中發(fā)

18、生轉移的電子為3nx mol D．在FeO·FeyCrxO3中，3x＝y(tǒng) 6．臭氧層是地球生命的保護神，臭氧比氧氣具有更強的氧化性。實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧：3O22O3。 (1)在臭氧發(fā)生器中裝入100 mL O2，經(jīng)反應3O22O3，最后氣體體積變?yōu)?5 mL(體積均為標準狀況下測定)，則反應后混合氣體的密度為______ g·L－1。 (2)將8 L氧氣通過放電管后，恢復到原狀況，得到氣體6.5 L，其中臭氧為______ L。 參考答案 命題調研·明晰考向 真題試做 1．D　解析：1 mol的NO2和CO2中均含2 mol O原子，A正確。乙烯與環(huán)丁烷

19、的最簡式均為CH2，含有n(CH2)＝＝2 mol，即含碳原子數(shù)為2NA，B正確；同理，C選項中n(NO2)＝＝2 mol，所含原子總數(shù)為6NA，正確；D選項不是標準狀況下，錯誤。 2．答案：(1)n(Cl)＝0.025 0 L×0.40 mol·L－1＝0.010 mol 0．54 g－0.010 mol×35.5 g·mol－1＝0.19 g n(Fe)＝0.19 g/56 g·mol－1＝0.003 4 mol n(Fe)∶n(Cl)＝0.003 4∶0.010≈1∶3，x＝3 (2)0.10 解析：(1)由Cl－與OH－發(fā)生交換可得： n(Cl－)＝n(OH－)＝n(H＋

20、)＝2.50×10－3×0.40 mol，n(Cl－)＝×x 兩式相等，解得x≈3。 (2)混合體系的計算：設n(FeCl2)＝x mol、n(FeCl3)＝y(tǒng) mol，列方程組x＋y＝1、2x＋3y＝2.1，解得：x＝0.9 mol、y＝0.1 mol，所以樣品中FeCl3的物質的量分數(shù)＝×100%＝10%。 3．B　解析：NaCl屬于離子化合物，不存在NaCl分子，A錯誤；Na＋的最外層已經(jīng)達到8電子穩(wěn)定結構，所以B正確；C選項最后溶液不是1 L，錯誤；由原子守恒可知，58.5 g NaCl只能生成0.5 mol氯氣，在標準狀況下是11.2 L，D錯誤。 4．答案：(1)CuSO4

21、·5H2OCuSO4·(5－n)H2O＋nH2O 250 18n 0.80 g　　　　　　　　　0.80 g－0.57 g＝0.23 g n＝4 200 ℃該固體物質的化學式為CuSO4·H2O (2)CuSO4CuO＋SO3↑　CuSO4·5H2O　102 ℃ (3)2H2SO4(濃)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O (4)0.2 解析：由問題(2)(3)可知低于258 ℃時，CuSO4·5H2O只失去結晶水；(4)依據(jù)化學方程式計算： Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋ 1

22、 2 0.1 mol·L－1 x mol·L－1 x＝0.2 5．D　解析：原溶液中含n(Ba2＋)＝5n(SO)＝5a mol、n(Cl－)＝5n(Ag＋)＝5b mol，依據(jù)電荷守恒可知n(K＋)＝n(Cl－)－2n(Ba2＋)＝(5b－10a) mol，所以鉀離子濃度為，D正確。 精要例析·聚焦熱點 熱點例析 【例1】 答案：⑧ 解析：①錯，KHSO4是一種鹽，在水溶液中電離生成K＋、H＋、SO，而在熔融條件下，它的電離方程式是KHSO4===K＋＋HSO，陽離子只有K＋，為0.05NA個。②錯，HCl在溶液中全部電離，沒有H

23、Cl分子存在。③錯，常溫常壓下，11.2 L CH4的物質的量不等于0.5 mol。④錯，過氧化鈉和水反應是自身氧化還原反應，有一半的－1價O得電子，另一半失電子，0.1 mol Na2O2與水完全反應轉移0.1NA個電子。⑤錯，O2－在溶液中不存在。⑥錯，醋酸是弱電解質，不可能完全電離，離子總數(shù)小于2NA。⑦錯，氬是單原子分子，1 mol氬氣含有原子數(shù)為NA。⑧正確，質量和物質的量與溫度、壓強無關，32 g O2、O3的混合物，可以理解為是32 g氧原子，n(O)＝32 g/16 g·mol－1＝2 mol，N(O)＝2NA。⑨錯，1 L 1 mol·L－1的酒精溶液包括水分子和酒精分子，含

24、有NA個乙醇分子。⑩錯，F(xiàn)e和鹽酸反應生成Fe2＋，1 mol Fe和足量的鹽酸反應，失去2NA個電子。 【即時訓練1】 C　解析：A選項中的陰離子為0.1 mol O，B選項中的水為液體，D選項中存在CO的水解；C選項中Na只要發(fā)生化學反應均是從0價→＋1價，所以只有C選項正確。 【例2】 答案：n(CO2)＝＝4.00×10－2 mol n(MgO)＝＝5.00×10－2 mol n(H2O)＝＝5.00×10－2 mol n(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)＝(5.00×10－2)∶(4.00×10－2)∶(5.00×10－2)＝5∶4∶5 堿式碳酸鎂的化學式為Mg(OH

25、)2·4MgCO3·4H2O 解析：依據(jù)信息可知MgO為2.00 g，首先算出MgO、CO2的物質的量，再分別求出MgO、CO2的質量，依據(jù)質量守恒定律求出生成水的質量及物質的量，從而求出其物質的量之比，推算出化學式。 【即時訓練2】 A　解析：若金屬元素用A表示，則根據(jù)題意，硫酸鹽的化學式為A2(SO4)3,200 mL溶液中含NA個A3＋，即為1 mol，則A2(SO4)3的物質的量為0.5 mol，其濃度為0.5 mol/0.2 L＝2.5 mol·L－1。 【例3】 D　解析：氣體總物質的量為1.5 mol，n(CO)＋n(CO2)＝1 mol、n(N2)＝0.5 mol，依據(jù)

26、N守恒黑火藥中含有1 mol KNO3，質量為101 g；設n(K2CO3)＝x、n(K2SO4)＝y(tǒng)，依據(jù)K守恒可知x＋y＝0.5 mol，依據(jù)質量守恒124 g＝101 g＋12 g＋12 g·mol－1x＋32 g·mol－1y，解得y＝0.25 mol。 【即時訓練3】 B　解析：首先求出各物質的物質的量n(Na2CO3)＝ 0.015 L×2 mol · L－1 ＝0.03 mol、n(MCln)＝ 0.04 L×0.5 mol · L－1＝0.02 mol，M的化合價為＋n，依據(jù)化合價守恒可知2×0.03 mol＝n×0.02 mol，即n＝3，故選B。 誤區(qū)警示 【跟蹤練習

27、】 答案：√　×　×　×　×　× 解析：1.沒有涉及氣體體積，物質的質量與狀態(tài)無關，正確；3.單位錯誤；4.物質的量濃度與溶液質量沒有直接關系，100 g水的體積大于100 g濃硫酸的體積，錯誤；5.乙醇是液體，錯誤；6.Cl2不足，應用Cl2求解轉移的電子數(shù)，錯誤。 創(chuàng)新模擬·預測演練 1．A　解析：A選項中均是雙原子分子，無論反應如何進行，原子總數(shù)不變，正確；B選項n(NH4Cl)相同，但溶液的濃度越稀水解程度越大，所以前者中的NH大于后者中的NH，錯誤；C選項中Cl2量不足，應該用Cl2計算，錯誤；D選項溶液中的水也含有氧原子，錯誤。 2．D　解析：依4NH3＋5O2===4NO

28、＋6H2O可知1 mol NH3參加反應轉移5 mol電子，V L氨氣完全反應，轉移電子的個數(shù)為×5×NA＝n，解得NA＝。 3．B　解析：A項，不知溶液體積；C項，標準狀況下SO3為固體；D項，鹽酸抑制水的電離、FeCl3促進水的電離，所以只有B正確。 4．D　解析：注意混合液分成兩等份，由Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Ba2＋＋ SO===BaSO4↓可知原溶液中含有n(Mg2＋)＝ mol＝a mol、n(SO)＝2b mol，依據(jù)電荷守恒可知原溶液中n(K＋)＝2n(SO)－2n(Mg2＋)＝2(2b－a) mol。 5．A　解析：由氧化劑Cr2O、還原劑FeSO4·

29、(NH4)2SO4·6H2O及反應過程可知鉻、鐵化合價為O·yxO3。鉻降低3價、鐵升高1價，依據(jù)化合價守恒可知3x＝y(tǒng)，依O·yxO3中正負化合價的代數(shù)和為0，可知x＝0.5、y＝1.5；依據(jù)鐵、鉻守恒可知A錯誤、B正確。 6．答案：(1)1.5　(2)3 解析：(1)根據(jù)質量守恒定律，反應前后容器中氣體的質量不變，等于反應前100 mL O2的質量，則反應后混合氣體的密度為：d＝(0.1 L/22.4 L· mol－1×32 g· mol－1)/0.095 L＝1.5 g·L－1。 (2)應根據(jù)差量法計算：反應過程中體積減小8 L－6.5 L＝1.5 L 3O2～2O3　ΔV 3 2 1 x L 1.5 L 解得x＝3。