高考化学一轮复习精品—化学计量及应用 12页

专题二 化学计量及应用 ‎ ‎1．下列对“摩尔（mol）”的叙述不正确的是 （ ） ‎ A.摩尔是一个单位，用于计量物质所含微观粒子的多少 B.摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物 C.1 mol任何气体所含的气体分子数目都相等 D.用“摩尔”（而不用“个”）计量微观粒子与用“纳米”（而不用“米”）计量原子直径，计量思路都是扩大单位 ‎2.（09年宁夏理综·7）将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为 A．NO2 B．N2O2 C．N2O D．N2O4‎ ‎3．（09年上海化学·12）NA代表阿伏加德罗常数。下列有关叙述正确的是 A．标准状况下，2.24LH2O含有的分子数等于0.1NA B．常温下，100mL 1mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA C．分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28g D．3.4gNH3中含N—H键数目为0.2NA ‎4.（09年上海化学·30）臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O2 放电 2O3‎ ‎（1）若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为g/mol（保留一位小数）。‎ ‎（2）将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，其中臭氧为L。‎ ‎（3）实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L（标准状况）通入盛有20.0g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6g。则原混合气中臭氧的体积分数为。‎ 说明：化学的计量所包含内容有：物质的量概念及应用，气体摩尔体积，物质的量的浓度，摩尔质量等，化学计量的应用包含了，物质的量相关计算，阿伏伽德罗定律及推论，用物质的量描述微粒的个数等。课前练习所设计的题目基本涵盖了本章的重点内容：‎ ‎（1）题设计考察内容为物质的量基本概念的辨析；‎ ‎（2）主要涉及了气体的摩尔体积；‎ ‎（3）主要涉及了物质的量在描述微粒个数上的应用；‎ ‎（4）涵盖了化学计量的应用，有摩尔质量的考察，气体体积及分数的换算等 考试大纲(考试说明)‎ 了解物质的量的单位——摩尔（mol）、摩尔质量、气体摩尔体积（标准状况下）、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。并能进行有关计算(混合气体的平均相对分子质量的相关计算不作要求)。.‎ 命题方向 ‎ 高考有关本部分内容的直接考察为选择题，通常以阿伏伽德罗常数为背景，涵盖知识点广泛，有微粒个数的考察，如氧化和还原反应中转移电子数目、溶液中离子的数目、共价键的数目；有物质的量浓度相关计算，有气体摩尔体积的换算等。由于物质的量作为高中化学的基础间接考察也很普遍，在实验题，流程图题，填空题，计算题都有涉猎。‎ 高考预测 ‎ 2010届高考将仍然以选择题直接考察物质的量为主，不回避经典考题，但这类题一般属于容易题，只要抓住基础，可保全分。‎ 知识框架 一、物质的量 ‎1. 物质的量 ‎（1）概念：用 中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的 ，符号为 ‎（2）单位： ，简称 ，符号。‎ ‎2. 阿伏加德罗常数 ‎ （1）概念：摩任何微粒所含的微粒数或所含的碳原子数，符号为，近似值为 ‎ （2）微粒个数N 与物质的量的关系：n = 或 N = ‎ ‎【例1】填空：‎ ‎1)0.5mol水中含有个水分子。‎ ‎2)2 mol水中含有个水分子，个氢原子。‎ ‎3)1 molH2SO4中含有个H2SO4分子，个硫酸根离子 ‎4)1 mol HCl溶于水，水中存在的溶质粒子是什么?它们的物质的量各是多少?‎ ‎5)1个水分子中有个电子，1 mol H2O中呢? ‎ ‎【例2】（08广东卷）能表示阿伏加德罗常数数值的是（ ）‎ A．1mol金属钠含有的电子数 B．标准状况下22.4L苯所含的分子数 C．0.012kg12C所含的原子数 D．1L1mol·L－1的硫酸溶液所含的H＋数 ‎【变式训练1】（08海南卷）设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）‎ A．标准状况下，5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NA B．标准状况下，14g氮气含有的核外电子数为5NA C．标准状况下，22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA D．标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时，转移的电子数为NA ‎【变式训练2】下列说法正确的是（ ）‎ A.71 g氯相当于2 mol氯 B.每摩尔物质中含有6.02×1023个原子 C.阿伏加德罗常数为12 g 12C所含的碳原子数 D.1 mol KClO3中含有3 mol氧元素 通过上述练习我们可以做出一下小结 ‎【小 结】：‎ ‎（1）“物质的量”是专用名词，是七个国际单位制(SI)的7个基本单位之一，在表达中四个字不可增减、拆分，不能理解成物质的质量或体积，也不能用“摩尔数”代替。‎ ‎（2）物质的量及其单位摩尔计量的对象不是宏观物体，它只适于表示微观粒子如：H2O,CL-,Na+等微粒及这些微粒的特定组合。‎ ‎（3）使用摩尔时必须用化学式指明微粒的种类，严禁指代不明。例如：1molH2表示的意义是1mol氢气分子，还应明确微粒的内在联系，如：1mol Al2(SO4)3中含2molAl3+,3molSO42-，1molNa+中含质子11mol电子10mol ‎（4）阿伏加德罗常数的数值不是6.02×1023 ，就像圆周率不是3.14一样。对于阿伏加德罗常数我们在计算时一般代入6.02×1023‎ ‎（5）阿伏加德罗常数不是一个数,而是有单位的，单位是个/mol ‎3. 摩尔质量 ‎（1）概念：单位物质的量的物质所具有的 ‎（2）单位符号 ‎（3）与相对原子质量的关系：当微粒（原子、离子、单质、化合物、原子团）的摩尔质量 以克为单位时，在数值上等于 ‎ 例: M（O2）= M（－CH3）= M（H2SO4）= M（NH4+）= ‎ ‎4. 有关计算： n = ‎ 二、气体摩尔体积 ‎1. 影响物质体积大小的因素 物质的体积与__________、___________和___________有关。一定温度和压强下，固体和液体的体积主要由__________和__________决定，而气体的体积则主要由________和_______来决定。‎ ‎2. 相同条件下气体分子间平均距离有何特点：‎ ‎3. 气体摩尔体积（Vm）：‎ ‎（1）概念：在一定的和下，单位物质的量的所占的体积。‎ ‎（2）符号：，单位：或。标况下Vm=‎ ‎（3）与物质的量的关系：‎ ‎【例3】下列说法正确的是 ( )‎ A.1 mol物质的质量就是该物质的摩尔质量 B.1 mol气体的体积就是气体的摩尔体积 C.1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数 D.1 mol HCl溶于1 L水中，所得盐酸的物质的量浓度为1 mol/L 三、阿伏加德罗定律及推论 ‎1. 概念：(三“同”到一“同”)‎ ‎2. 推论：‎ ‎⑴同T、P下，气体体积之比等于 。‎ ‎⑵同T、P下，气体密度之比等于 。‎ ‎⑶同T、V下，气体压强之比等于。‎ ‎⑷同T、P下，同体积任何气体的质量之比等于。‎ ‎【例4】如图所示,密闭筒形容器内有活塞位于距一端全长1/5‎ 处,在标准状况下,若将H2、O2混合气体点燃引爆,活塞先左弹(设容器不漏气),恢复原温度后,活塞右滑停留于筒的中央,‎ 则原来的H2、O2的体积比最接近的是 A、7∶1 B、1∶3 C、1∶1 D、3∶1‎ ‎【变式训练3】(2008·海南，3)在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是( ) ‎ A.甲的分子数比乙的分子数多 ‎ B.甲的物质的量比乙的物质的量少 C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 ‎ D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 ‎【变式训练4】(2009·黄冈质检)同温同压下，x g的甲气体和y g的乙气体占有相同的体积，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述错误的是( ) ‎ A. x∶y等于甲与乙的相对分子质量之比 ‎ B. x∶y等于等质量的甲与乙的分子个数之比 C. x∶y等于同温同压下甲与乙的密度之比 ‎ D. y∶x等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比 ‎【变式训练5】以代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式 ‎；的说法中，正确的是 ‎ （ ）‎ A．有10个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量 B．有个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量 C．有2个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量 D．有8个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量 四、物质的量浓度 空气 H2、O2混合气体 ‎1. （1）概念：‎ ‎（2）单位符号 ‎2. 配制一定物质的量浓度溶液的方法及误差分析 例：配制500ml，0.1mol/l碳酸钠溶液 ‎（1）所需实验仪器：托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。‎ ‎（2）配制步骤：‎ 第一步：计算：所需碳酸钠的质量为克。 ‎ 第二步：称量：在天平上称量碳酸钠固体，并将它倒入小烧杯中。 ‎ 第三步：溶解：在盛有碳酸钠固体的小烧杯中加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其溶解。 ‎ 第四步：移液：将溶液沿玻璃棒注入500ml容量瓶中。 ‎ 第五步：洗涤：用蒸馏水洗烧杯2—3次，并沿玻棒注入容量瓶中。‎ 第六步：定容：倒水至刻度线1—2cm处改用胶头滴管滴到与凹液面平直。 ‎ 第七步：摇匀：盖好瓶塞，上下颠倒、摇匀。 ‎ 第八步：装瓶、贴签。‎ ‎（3）误差分析：‎ 固体药品的称量与液体药品的量取是否准确； ‎ 把溶液向容量瓶中转移，有溶液洒落； ‎ 未洗涤烧杯和玻璃棒； ‎ 用待配液润洗了容量瓶； ‎ 定容时水加多了或加少了； ‎ 定容时未平视刻度线。‎ ‎【训练6】有下列化学仪器：①托盘天平；②玻璃棒；③药匙；④烧杯；⑤量筒；⑥容量瓶；⑦胶头滴管；⑧细口试剂瓶；⑨标签纸。‎ ‎(1) 现需要配制500 mL 1 mol/L硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为1.84g/㎝3的浓硫酸______ mL。‎ ‎(2) 从上述仪器中，按实验使用的先后顺序，其编号排列是________‎ ‎(3) 容量瓶使用前检验漏水的方法是____________‎ ‎(4)若实验遇到下列情况，对所配制硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”)？‎ ‎① 用以稀释硫酸的烧杯未洗涤__________‎ ‎② 未经冷却趋热将溶液注入容量瓶中____________‎ ‎③ 摇匀后发现液面低于刻度线再加水_____________‎ ‎④ 容量瓶中原有少量蒸馏水_____________‎ ‎⑤ 定容时俯视观察液面__________________‎ ‎【例5】（09年上海化学·15）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如右图。反应中镁和铝的 A．物质的量之比为3︰2 B．质量之比为3︰2‎ C．摩尔质量之比为2︰3 D．反应速率之比为2︰3‎ ‎①配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按所配溶液的体积在选定的容量瓶中定容，因而不需要计算水的用量。‎ ‎②‎ 不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。这是因为在配制的过程中是用容量瓶来定容的，而容量瓶的规格又是有限的，常用的有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、和1000 mL等。所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。‎ ‎③在配制一定物质的量浓度的溶液时，不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解，而要在烧杯中溶解，待烧杯中溶液的温度恢复到室温时，才能将溶液转移到容量瓶中。这是因为容量瓶的容积是在20℃时标定的，而绝大多数物质溶解时都会伴随吸热或放热过程的发生，引起温度的升降，从而影响到溶液的体积，使所配制的溶液的物质的量浓度不准确。‎ ‎④将容量瓶反复颠倒、振荡后，出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况，主要是部分溶液的润湿容量瓶磨口时有所损失，以及粒子间隔减小造成的，这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水 ‎1.（09年江苏化学·4）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．25℃时，pH=13的1.0L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA B．标准状况下，2.24L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2NA C．室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA D．标准状况下，22.4L 甲醇中含有的氧原子数为1.0NA ‎2. （09年广东化学·6）设NA 代表阿伏加德罗常数（NA ）的数值，下列说法正确的是 A．1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA B．乙烯和环丙烷（C3H6 ）组成的28g混合气体中含有3NA 个氢原子 C．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA ‎ D．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1NA Fe3+‎ ‎3. （09年山东理综·10）下列关于氯的说法正确的是 A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂 B．若35 17Cl、37 17若Cl为不同的核素，有不同的化学性质学科 C．实验室制备Cl2，可用排放和食盐水集气法收集 D．1.12LCl2含有1.7NA个质子（NA 表示阿伏伽德罗常数）‎ ‎4. （09年上海化学·31）烟气中NOx是NO和NO2的混合物（不含N2O4）。‎ ‎（1）根据废气排放标准，1m3烟气最高允许含400mgNOx。若NOx中NO质量分数为0.85，则1m3烟气中最高允许含NOL（标准状况，保留2位小数）。‎ ‎（2）工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na2CO3水溶液（密度1.16g/mL）作为NOx吸收剂，该碳酸钠溶液物质的量浓度为mol/L（保留2位小数）。‎ ‎（3）已知：NO＋NO2＋Na2CO3=2NaNO2＋CO2 ①‎ ‎2NO2＋Na2CO3=NaNO2＋NaNO3＋CO2 ②‎ ‎1m3含2000mgNOx的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为80%，吸收后的烟气排放标准（填“符合”或“不符合”），理由：。‎ ‎（4）加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比，反应为：NO+2HNO3＝3NO2+H2O 当烟气中n(NO)︰n(NO2)＝2︰3时，吸收率最高。‎ ‎1m3烟气含2000mgNOx，其中n(NO)︰n(NO2)＝9︰1。‎ 计算：（i）为了达到最高吸收率，1m3烟气需用硝酸的物质的量（保留3位小数）。‎ ‎（ii）1m3烟气达到最高吸收率90%时，吸收后生成NaNO2的质量（假设上述吸收反应中，反应①比反应②迅速。计算结果保留1位小数）。‎ ‎【感 悟】物质的量考察题都属于较易题，选择题形式出现居多，经典设问包含粒子个数，简单计算，状态状况的判定等，只要认真审题，分数还是容易拿到 ‎1. （08四川卷）下列说法不正确的是（ ）‎ A．1mol氧气含有12.04×1023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4L B．1mol臭氧和1.5mol氧气含有相同的氧原子数 C．等体积、浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸，电离出来的氢离子数之比为3∶1‎ D．等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为1∶6，氧原子数之比为1∶3‎ ‎2.（08江苏卷）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）‎ A．常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应，转移电子数为3NA B．标准状况下，22.4L己烷中共价键数目为19NA C．由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NA D．1L浓度为1mol·L-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32-‎ ‎3.（08山东卷）NA代表阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是（）‎ A．10 mL质量分数为98%的H2SO4,用水稀释至100 mL,H2SO4的质量分数为9.8%‎ B．在H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中，每生成32 g氧气，则转移2NA个电子 C．标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L,质量为28 g D．一定温度下，1 L 0.50 mol·L-1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol·L-1 NH4Cl溶液含NH+4物质的量不同 ‎4.（08四川卷）在Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmol的BaCl2，恰好使溶液中的SO42－完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到cmolNH3，则原溶液中的Al3＋的浓度(mol/L)为( ) ‎ A． B． C． D． ‎5. 下列叙述正确的是 A 摩尔是指物质所含的粒子个数，它是物质的数量单位 B 阿伏加德罗常数通常用表示，6.02×1023 mol-1称为阿伏加德罗常数 C 氦气的摩尔质量是8g D 4.4g二氧化碳气体中所含的原子个数与4.2g氮气中所含的原子个数相等 ‎6、设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是：‎ A 在标准状况下，以任意比例混合的CH4与CO 2混合物22.4L，所含有的分子数为 B 在标准状况下，个水分子所占的体积为22.4L C 常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出1 mol H2，失去的电子数为2‎ D 常温常压下，28克氮气含有的核外电子数为10‎ ‎7、下列有关摩尔质量的描述或应用中，正确的是：‎ A 1 mol 的质量为17g ‎ B CO2 的摩尔质量为44g C 任何物质的摩尔质量等于它的相对原子质量或相对分子质量 D 一个钠原子的质量等于g ‎8. 1gN2含a个分子，则阿伏加德罗常数的数值可表示为 ‎ A. a/28 B.a C. 28a D.a/14‎ ‎9. 在同温同压下，有同质量的气体X和Y，已知此时Y的体积大于X的体积，则它们的相对分子质量之间的关系是：‎ A.M(x)>M(y) B.M(x)