2020版高考化学二轮复习 第1部分 专题素能提升练 专题2 化学计量及其应用教案 新人教版

化学计量及其应用1．了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。2.理解质量守恒定律。3.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。4.了解溶液的含义。5.了解溶解度、饱和溶液的概念。6.了解溶液浓度的表示方法，理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念，并能进行有关计算。7.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。8.根据方程式进行有关计算。1．(2019·全国卷Ⅱ)已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是()A．3g3He含有的中子数为1NAB．1L0.1mol·L－1磷酸钠溶液含有的PO3－4数目为0.1NAC．1molK2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NAD．48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NAB[A项，3g3He含有的中子数为1NA，正确；B项，磷酸钠为强碱弱酸盐，PO3－4会发生水解，所以所含PO3－4的数目小于0.1NA，错误；C项，Cr的化合价变化为6－3＝31molK2Cr2O7含有2molCr，所以转移电子数为6NA，正确；D项，58g正丁烷、异丁烷的混合物为1mol，烷烃(CnH2n＋2)中总键数为3n＋1，则该混合物中共价键数目为13NA，正确。]2．(2018·全国卷Ⅰ)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB．22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC．92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD．1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NAB[16.25gFeCl3的物质的量n(FeCl3)＝0.1mol，如果氯化铁完全水解，则生成0.1molFe(OH)3，而氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成，故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA，A项错误；甘油(丙三醇)的分子式为C3H8O3，相对分子质量为921mol(92.0g)甘油含3mol羟基，C项错误；甲烷与氯气在光照下反应会生成四种有机产物，即1.0mol甲烷反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1mol，D项错误。]3．(2018·全国卷Ⅲ)下列叙述正确的是()A．24g镁与27g铝中，含有相同的质子数B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同C．1mol重水与1mol水中，中子数比为2∶1D．1mol乙烷和1mol乙烯中，化学键数相同B[24g镁与27g铝的物质的量均为1mol，但Mg、Al的质子数分别为12、13，A项错误；1molO2含有16mol电子，1molO3含有24mol电子，质量相同(设为mg)的O2、O3含有的电子的物质的量分别为m32×16mol＝m2mol、m48×24mol＝m2mol，B项正确；1molD2O含有10mol中子，1molH2O含有8mol中子，C项错误；1molCH3—CH3含有7mol共用电子对，1molCH2===CH2含有6mol共用电子对，D项错误。]4．(2017·全国卷Ⅱ)设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A．1L0.1mol·L－1Na2CO3溶液中，CO2－3、HCO－3的数量之和为0.1NAB．2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NAC．标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NAD．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NAD[CO2－3溶液中同时存在HCO－3、H2CO3，CO2－3、HCO－3、H2CO3三者粒子数之和为0.1NA，A错误；Mg与H2SO4反应生成MgSO41molMg转移2mol电子，2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.2NA，B错误；标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.1NA，C错误；H2＋I22HI，反应前后分子数不变，D正确。]5．(2019·全国卷Ⅰ，节选)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·xH2O]样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为____________。[解析]根据题意得关系式：NH4Fe(SO4)2·xH2O～1.5H2O266＋18x1.5×18则1.5×18266＋18x＝5.6%，解得x≈12。[答案]NH4Fe(SO4)2·12H2O6．(2018·全国卷Ⅲ，节选)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：(1)溶液配制：称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在________中溶解，完全溶解后，全部转移至100mL的________中，加蒸馏水至________。(2)滴定：取0.00950mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O2－7＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2＋2S2O2－3===S4O2－6＋2I－。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液______，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80mL，则样品纯度为______%(保留1位小数)。[解析](2)利用I2遇淀粉溶液显蓝色来判断滴定终点时，当溶液蓝色褪去，且半分钟内不变色即可说明达到滴定终点。根据题中反应可得：Cr2O2－7～3I2～6S2O2－3，则1.2000g样品中含有Na2S2O3·5H2O的质量＝6×20.00×10－3L×0.00950mol·L－11×10024.80×248g·mol－1＝1.140g，样品纯度＝1.140g1.2000g×100%＝95.0%。[答案](1)烧杯容量瓶刻度线(2)蓝色褪去且半分钟内不变色95.07．(2017·全国卷Ⅲ，节选)(1)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。a．80℃b．60℃c．40℃d．10℃(2)某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7，最终得到产品m2kg，产率为________。[解析](2)根据铬元素守恒可得：Cr2O3～K2Cr2O7，理论上m1kg铬铁矿粉可制得K2Cr2O7的质量：1000m1g×40%152g·mol－1×294g·mol－1，则K2Cr2O7的产率为1000m2g1000m1g×40%152g·mol－1×294g·mol－1×100%＝190m2147m1×100%。[答案](1)d(2)190m2147m1×100%上述真题涉及的题型有选择题和填空题。命题角度主要涉及：(1)NA的有关计算与判断(含有粒子数、化学键等计算)。如T1、T2、T3、T4。(2)溶液的配制。如T6(1)。(3)方程式的有关计算。如T5、T6(2)、T7(2)。(4)溶解度曲线及结晶等。如T7(1)。预测2020年高考将在NA的计算和利用关系式计算方面进行重点命题。复习时要加强练习。阿伏加德罗常数(NA)的综合计算(对应学生用书第8页)1．突破物质状态和条件设置的陷阱一看“气体”是否在“标准状况”；二看“标准状况”下，物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下不为气体)；三注意n＝mM、n＝NNA在任何条件下都适用，不存在条件限制，物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，请判断：(1)标准状况下，22.4LHF气体中原子数为2NA(×)(2)常温常压下，16gO3中含有的质子数为8NA(√)2．突破物质组成有关的陷阱(1)最简式相同时，质量一定，含有的原子数一定。(2)摩尔质量相同，质量一定，含有的分子数一定。(3)组成中原子数相同的分子，物质的量一定，该原子数一定。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，请判断：(1)28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA(√)(2)16gO2和O3的混合气体中含有的氧原子数为NA(√)(3)78gNa2O2和Na2S的混合物中Na＋数目为2NA(√)(4)标准状况下，2.24LCO2、SO2的混合气体中含有的氧原子数为0.1NA(×)(5)20gH182O与D2O组成的混合物中含有的质子数和中子数均为10NA(√)3．突破物质结构有关的陷阱(1)苯分子中不含。(2)白磷分子中含6个P—P键。(3)CnH2n＋2中共价键数为3n＋1。(4)若用NA表示阿伏加德罗常数的值，则1mol金刚石、SiO2、石墨中含有的共价键数目分别为2NA、4NA、1.5NA。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，请判断：(1)1molNH4Cl分子数为NA(×)(2)0.1molFe(OH)3胶体粒子数0.1NA(×)4．突破电解质溶液中离子数目有关的陷阱(1)是否有弱离子的水解。(2)是否指明了溶液的体积。(3)所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液中c(H＋)＝0.1mol·L－1，与电解质的组成无关；0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1mol·L－1，与电解质的组成有关。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，请判断：(1)pH＝13的NaOH溶液中OH－数目为0.1NA(×)(2)1L0.1mol·L－1的Na2S溶液中S2－、HS－数目之和为0.1NA(×)(3)1LpH＝1的H2SO4溶液中H＋数目为0.2NA(×)(4)1L0.5mol·L－1的H3PO4溶液中H＋数目为1.5NA(×)5．突破特定反应中有关离子数目判断的陷阱(1)隐含“可逆反应”2SO2＋O22SO32NO2N2O4，PCl3＋Cl2PCl5，N2＋3H22NH3，Cl2＋H2OHCl＋HClO。(2)隐含“浓度的变化”MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O，Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。(3)隐含“存在反应”在混合气体NO和O2中会发生反应：2NO＋O2===2NO2。(4)隐含“钝化”常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。(5)隐含反应物的“用量”有些反应，反应物的用量不同，产物不同，如CO2与碱溶液的反应，少量CO2生成正盐，足量CO2生成酸式盐；Na2CO3与盐酸的反应；石灰水与NaHCO3溶液的反应等。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，请判断：(1)密闭容器中1molN2与3molH2充分反应，生成2molNH3(×)(2)50mL12mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA(×)(3)含2mol硫酸的浓硫酸与足量铜共热，转移的电子数为2NA(×)(4)常温下，将56gFe投入足量浓硝酸中，反应转移电子数为3NA(×)(5)密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA(×)(6)将0.5molCO2通入含NaOH0.5mol的溶液中充分反应，生成的CO2－3约为0.5NA(×)6．突破氧化还原反应中电子转移数的陷阱(1)歧化反应类：Na2O2与CO2、Na2O2与H2O、NO2与H2O、Cl2与NaOH(冷稀、浓热)等。(2)变价金属(Fe、Cu)与强、弱氧化剂(Cl2/Br2、S/I2)反应类。(3)Fe与浓、稀硝酸，Cu与浓、稀硝酸反应类。(4)足量、不足量Fe与稀硝酸，足量Fe与浓硫酸反应类。(5)足量KMnO4与浓盐酸，足量MnO2与浓盐酸反应类。(6)注意氧化还原的顺序。如向FeI2溶液中通入Cl2，首先氧化I－，再氧化Fe2＋。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，请判断：(1)标