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專題一物質(zhì)的組成、分類及變化第一編2023內(nèi)容索引01核心考點(diǎn)聚焦專項(xiàng)熱考突破02[專題體系構(gòu)建]核心考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)1物質(zhì)的組成、分類及變化的判斷[核心回顧]1.理順物質(zhì)的宏觀組成與微觀構(gòu)成的關(guān)系2.從不同角度認(rèn)識純凈物的分類
3.物質(zhì)變化中的“二餾”“三色”“四解”和“十化”物質(zhì)變化物理變化化學(xué)變化二餾蒸餾(分餾)干餾三色焰色試驗(yàn)①顯色反應(yīng)②顏色反應(yīng)四解潮解①電解②水解③裂解十化物質(zhì)的三態(tài)變化(熔化、汽化、液化)①風(fēng)化②鈍化③酯化
④裂化(烴)
⑤硬化(油脂加氫)
⑥氣化(煤)⑦液化(煤)微點(diǎn)撥:①同素異形體之間的相互轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化,但不是氧化還原反應(yīng)。②金屬導(dǎo)電、蛋白質(zhì)的鹽析都是物理變化,蛋白質(zhì)的變性是化學(xué)變化。③爆炸有的是化學(xué)變化引起的,有的是物理變化引起的。[命題角度]角度1物質(zhì)的組成及分類【典例】
(2022廣東卷,3)廣東一直是我國對外交流的重要窗口,館藏文物是其歷史見證。下列文物主要由硅酸鹽制成的是(
)C角度拓展——判斷正誤1.(2022浙江1月選考)許多水果和花卉有芳香氣味是因?yàn)楹絮ァ?
)2.(2022廣東韶關(guān)綜合測試)長征火箭上所用的碳纖維材料屬于有機(jī)高分子材料。(
)3.(2022吉林白山模擬)“奮斗者”號潛水器外殼材料為鈦合金,鈦合金屬于混合物。(
)4.(2022山東聊城模擬)“天機(jī)芯”是全球首款異構(gòu)融合類腦計(jì)算芯片,其主要成分和光導(dǎo)纖維不同。(
)5.(2022遼寧撫順模擬)“蠟炬成灰淚始干”,古代蠟的主要成分是有機(jī)高分子。(
)√×提示
碳纖維材料屬于無機(jī)非金屬材料。
√√×提示
古代蠟的主要成分是油脂,不是有機(jī)高分子。
角度2物質(zhì)的變化【典例】
(2022湖南卷,1)化學(xué)促進(jìn)了科技進(jìn)步和社會發(fā)展。下列敘述中沒有涉及化學(xué)變化的是(
)A.《神農(nóng)本草經(jīng)》中記載的“石膽能化鐵為銅”B.利用“侯氏聯(lián)合制堿法”制備純堿C.科學(xué)家成功將CO2轉(zhuǎn)化為淀粉或葡萄糖D.北京冬奧會場館使用CO2跨臨界直冷制冰D角度拓展——判斷正誤1.(2022廣東肇慶模擬)“嫦娥五號”采回的月壤中含有3He,3He可以作為核聚變的材料,核聚變屬于化學(xué)變化。(
)2.(2022湖北武漢模擬)糧食釀酒經(jīng)歷了淀粉→葡萄糖→乙醇的化學(xué)變化過程。(
)3.(2022遼寧協(xié)作體模擬)“日照香爐生紫煙,遙看瀑布掛前川”,“紫煙”指“香爐”中碘升華的現(xiàn)象。(
)×提示
核聚變發(fā)生了原子核的變化,不屬于化學(xué)變化。
√×提示
“日照香爐生紫煙”是指香爐峰在陽光的照射下像是生起紫色煙霞,不是碘升華現(xiàn)象。4.(2022安徽皖北協(xié)作區(qū)模擬)中醫(yī)藥學(xué)是我國的文化瑰寶,中藥的萃取或濃縮均為物理變化。(
)5.(2022廣東梅州模擬)音樂焰火是光與音的完美結(jié)合,被人們稱為“火之交響、光之芭蕾”。其中涉及的焰色試驗(yàn)屬于化學(xué)變化。(
)6.(2022河北邯鄲模擬)石油的分餾、海水曬鹽、煤的氣化都是物理變化。(
)√××提示
煤的氣化屬于化學(xué)變化。
考點(diǎn)2化學(xué)用語的規(guī)范使用[核心回顧]1.熟悉??蓟瘜W(xué)用語及其規(guī)范使用(1)三種符號①元素符號:Na、S、Cl等②離子符號:Mg2+、Cl-等(2)十種圖示①化學(xué)式:NaCl、SiO2等②分子式:CO2、H2O等③實(shí)驗(yàn)式(最簡式):CH、CH2等2.用電子式表示兩類化學(xué)鍵的形成過程
[命題角度]角度化學(xué)用語及規(guī)范使用【典例】
(2022浙江1月選考,5)下列表示不正確的是(
)A.乙炔的結(jié)構(gòu)簡式:HC≡CHC角度拓展——判斷正誤
√×√√√專項(xiàng)熱考突破——突破一命題篇——新教材新高考
生產(chǎn)、生活中的物質(zhì)及變化
1.常見物質(zhì)的組成及分類(1)物質(zhì)的組成①液化石油氣的主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等。②福爾馬林是甲醛的水溶液;水玻璃是Na2SiO3的水溶液。③煤的氣化產(chǎn)物中含有CO、H2等;煤的液化可獲得甲醇等液體燃料。④漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2;玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。⑤多糖(淀粉、纖維素等)、蛋白質(zhì)屬于天然有機(jī)高分子化合物。(2)物質(zhì)的分類①冰水混合物屬于純凈物;鹽酸、氨水都是混合物。②煤、石油和天然氣都是不可再生能源;甲醇、乙醇是可再生能源。③純堿(Na2CO3)、小蘇打(NaHCO3)溶液呈堿性,但屬于鹽類,不屬于堿。④大多數(shù)有機(jī)化合物都是非電解質(zhì),如烴、鹵代烴、醇、醛、酯等;酚類、羧酸等是電解質(zhì)。典例突破1(2022廣東湛江一模)廣東是全國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)大省,人文底蘊(yùn)豐厚,擁有佛山木版年畫、禾樓舞、小欖菊花會和核雕等民間藝術(shù)。下列說法正確的是(
)A.佛山木版年畫用到多種顏料,所用顏料均為無機(jī)物B.禾樓舞慶祝水稻豐收,水稻的主要營養(yǎng)成分為淀粉C.小欖菊花會花香四溢,體現(xiàn)了原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒D.核雕是將果核雕成藝術(shù)品,所用刻蝕劑為氫氟酸答案
B解析
木版年畫用到的多種顏料包括有機(jī)顏料,A錯誤;水稻的主要營養(yǎng)成分為淀粉,淀粉屬于糖類,B正確;花香四溢體現(xiàn)了“分子是不停運(yùn)動的”這一觀點(diǎn),C錯誤;氫氟酸可用于腐蝕玻璃,不易腐蝕木材,D錯誤。2.從三個角度認(rèn)識物質(zhì)的變化(1)從宏觀角度:有新物質(zhì)生成的變化是化學(xué)變化,反之則為物理變化。這里的新物質(zhì)生成所能實(shí)現(xiàn)的僅是原子或離子的重新組合,在整個過程中原子核沒有發(fā)生改變。同位素之間的轉(zhuǎn)化不屬于化學(xué)變化。(2)從微觀角度:化學(xué)變化過程中有舊化學(xué)鍵的斷裂,同時又有新化學(xué)鍵的形成,但有化學(xué)鍵斷裂的變化未必就是化學(xué)變化,如NaCl晶體、SiO2晶體的熔化過程中分別破壞了離子鍵、共價鍵,但都屬于物理變化。(3)從能量角度:化學(xué)變化中一定伴隨能量的變化,而有能量變化的過程卻不一定是化學(xué)變化;物理變化中有的有能量變化,有的無能量變化,如氣體與氣體之間的擴(kuò)散等。典例突破2(2022河北衡水調(diào)研)我國宋代《開寶本草》中記載了中藥材鐵華粉的制作方法:“取鋼煅作葉,如笏或團(tuán),平面磨錯令光凈,以鹽水灑之,于醋甕中陰處埋之一百日,鐵上衣生,鐵華成矣?!毕铝姓f法錯誤的是(
)A.“取鋼煅作葉,如笏或團(tuán)”,該過程發(fā)生物理變化B.“平面磨錯令光凈”的目的是除去表面的鐵銹C.“鐵上衣生”的原因是鐵被O2氧化,發(fā)生化學(xué)變化D.中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵答案
C解析
“取鋼煅作葉,如笏或團(tuán)”,體現(xiàn)鐵的延展性,發(fā)生物理變化,A正確;鋼鐵表面有鐵銹,“平面磨錯令光凈”是除去表面的鐵銹,B正確;“鐵上衣生”描述的是鐵與醋酸反應(yīng)生成醋酸亞鐵,發(fā)生化學(xué)變化,故鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵,C錯誤,D正確。新材料新情境
我國科學(xué)家利用二氧化碳人工合成淀粉新材料
2021年9月24日《science》在線發(fā)表了中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所在國際上首次實(shí)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室中從二氧化碳到淀粉的全合成過程,如圖是合成過程相關(guān)反應(yīng)路徑(部分反應(yīng)條件、產(chǎn)物等均已略去):思考從物質(zhì)組成角度看,CO2、H2O和H2O2都屬于
、
,CH3OH和HCHO都屬于
;根據(jù)圖示寫出CH3OH與O2反應(yīng)生成HCHO的化學(xué)方程式:
。
化合物化合物有機(jī)化合物典例突破3(2022重慶巴蜀中學(xué)模擬)我國科學(xué)家用二氧化碳合成淀粉的路徑如圖所示,下列說法錯誤的是(
)答案
D解析
氧原子核外有8個電子,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為
。典例突破4(2022廣東揭陽一模)2021年我國科學(xué)家以CO2為原料人工合成淀粉,其部分合成路線如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是(
)B.HCHO的水溶液能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性C.化合物a屬于羧酸,能與NaOH發(fā)生反應(yīng)D.淀粉屬于糖類,是一種有機(jī)高分子答案
C解析
圖中反應(yīng)①為CO2與H2在催化劑作用下生成CH3OH和H2O,A正確;HCHO的水溶液可使蛋白質(zhì)變性,B正確;化合物a不屬于羧酸,不能與NaOH發(fā)生反應(yīng),C錯誤;淀粉屬于多糖,其化學(xué)式為(C6H10O5)n,淀粉是一種有機(jī)高分子,D正確。典例突破5(2022安徽蚌埠一模)中科院天津工業(yè)生物所實(shí)現(xiàn)人工合成淀粉的重大突破,為從二氧化碳制造淀粉“打開了一扇窗”,該項(xiàng)研究成果被譽(yù)為“0到1的原創(chuàng)性突破”。同時也為推進(jìn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供了新的技術(shù)路線。下列有關(guān)說法正確的是(
)A.淀粉是有機(jī)高分子,屬于混合物B.二氧化碳合成淀粉過程中不需要其他反應(yīng)物C.通過清潔煤技術(shù)減少污染,可有效促進(jìn)“碳中和”D.二氧化碳是導(dǎo)致溫室效應(yīng)和酸雨的主要?dú)怏w答案
A解析
淀粉是有機(jī)高分子,分子式為(C6H10O5)n,聚合度n值不同,屬于混合物,A正確;淀粉的分子式為(C6H10O5)n,而二氧化碳中無氫元素,由質(zhì)量守恒定律可知,還需要含氫的其他反應(yīng)物,B錯誤;通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染,只是減少了SO2的排放,并沒有減少CO2的排放,不能促進(jìn)“碳中和”,C錯誤;二氧化碳一般不會導(dǎo)致酸雨,D錯誤?!黄贫忸}篇——素養(yǎng)命題+題型突破1.物質(zhì)的組成、分類及變化(宏觀辨識與微觀探析)關(guān)注物質(zhì)的元素組成,基于核心元素認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì),包括分析物質(zhì)類別以及依據(jù)核心元素的化合價推斷物質(zhì)的性質(zhì)(氧化性、還原性等);從物質(zhì)類別、元素化合價的角度對物質(zhì)進(jìn)行分類,依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律和氧化還原反應(yīng)原理,認(rèn)識各類物質(zhì)的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化關(guān)系。典例突破1(2022遼寧撫順一模)2022年2月我國科學(xué)家成功開發(fā)了全球首套二氧化碳加氫制汽油(C5~C11的烴)的裝置。下列有關(guān)二氧化碳加氫制汽油的說法正確的是(
)A.汽油屬于純凈物 B.汽油中含有C、H、O三種元素C.反應(yīng)過程中CO2被還原 D.該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)答案
C解析
汽油(C5~C11的烴)是混合物,A錯誤;汽油是烴類,只含C、H元素,B錯誤;二氧化碳加氫制汽油過程中CO2被還原,C正確;二氧化碳加氫制汽油,汽油是C5~C11的烴,故還應(yīng)生成其他含氧化合物,不屬于化合反應(yīng),D錯誤。方法點(diǎn)撥解答物質(zhì)的組成、性質(zhì)及變化類題目的思路:根據(jù)物質(zhì)的用途或過程中所起的作用推測物質(zhì)表現(xiàn)的性質(zhì),如氧化性(NaClO消毒)、還原性(還原鐵粉)、吸水性(濃硫酸、堿石灰等)、弱堿性(氫氧化鋁中和胃酸)等;從宏觀角度(物質(zhì)變化)和微觀角度(化學(xué)鍵變化)認(rèn)識物質(zhì)的變化,判斷物質(zhì)發(fā)生的是物理變化還是化學(xué)變化。針對訓(xùn)練1(2022河北名校聯(lián)盟聯(lián)考)中國舞劇不僅吸收和化用戲曲雜技等傳統(tǒng)藝術(shù)的身體語言,而且跨越藝術(shù)類型,從國畫、文物、詩詞等其他傳統(tǒng)文化藝術(shù)中汲取靈感。下列有關(guān)說法錯誤的是(
)A.雜技《柔術(shù)滾杯》用直筒玻璃杯取代高腳塑料杯,塑料是有機(jī)高分子B.國畫《千里江山圖》的綠色來自孔雀石顏料,孔雀石的主要成分是堿式碳酸銅C.詞句“斷虹霽雨,凈秋空”描述的情景與雷雨天氣氧氣轉(zhuǎn)化成臭氧(少量)有關(guān)D.古代戲曲行當(dāng)中“凈行”的面部繪畫比較復(fù)雜,需要施油彩,油彩是易溶于水的物質(zhì)答案
D解析
塑料屬于合成有機(jī)高分子,A正確;孔雀石是一種古老的玉料,主要成分為堿式碳酸銅,B正確;雷電作用下,氧氣可以轉(zhuǎn)化為臭氧,臭氧有很好的消毒作用,C正確;油彩是含有油質(zhì)和顏料的稠狀物,難溶于水,D錯誤。2.化學(xué)用語的規(guī)范使用(宏觀辨識與微觀探析)在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其應(yīng)用,從微觀層次認(rèn)識物質(zhì),運(yùn)用化學(xué)符號等手段說明物質(zhì)的組成及其變化;從宏觀和微觀相結(jié)合的視角對物質(zhì)及其變化進(jìn)行分類和表征,并形成“元素觀”“微粒觀”等化學(xué)觀念。答案
A方法點(diǎn)撥解答化學(xué)用語的規(guī)范使用類題目時,要明確各種化學(xué)用語的規(guī)范表達(dá)要求,知道使用過程出現(xiàn)的常見錯誤:①核素——將中子數(shù)(或質(zhì)子數(shù))當(dāng)作質(zhì)量數(shù);②電子式——忽略未成鍵的孤電子對;混淆共價化合物和離子化合物;忽視原子間形成共用電子對數(shù)等;③結(jié)構(gòu)簡式——省略有機(jī)化合物中的官能團(tuán)(如乙烯的結(jié)構(gòu)簡式寫成CH2CH2);忽視有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)簡式中原子的連接情況,如—NO2錯寫成—O2N。④鍵線式——混淆鍵線式結(jié)構(gòu)中碳原子的數(shù)目;省略了官能團(tuán)的表示等。答案
B——突破三熱點(diǎn)專攻——化學(xué)與STSE、傳統(tǒng)文化高考必備1.命題分析近三年,高考試題以選擇題形式考查了化學(xué)與STSE、傳統(tǒng)文化,一般分值為2分,側(cè)重化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技、材料、能源、環(huán)境等的關(guān)系。傳統(tǒng)文化(古代詩歌、文獻(xiàn))展示了中華優(yōu)秀科技成果對人類發(fā)展和社會進(jìn)步的貢獻(xiàn),要求考生對其中與化學(xué)有關(guān)的內(nèi)容作出合理的判斷,傳遞化學(xué)學(xué)科的社會價值和育人價值。2.化學(xué)與材料(1)有機(jī)高分子材料包括塑料(合成樹脂)、天然纖維(棉、麻等)、合成纖維(滌綸等)、合成橡膠等。(2)傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料是指以二氧化硅及硅酸鹽化合物為主要成分制備的材料,因此又稱硅酸鹽材料,主要包括水泥、玻璃和陶瓷等。3.化學(xué)與環(huán)境
污染類型產(chǎn)生環(huán)境污染的原因溫室效應(yīng)大氣中CO2、甲烷等含量升高引起霧霾大氣中可吸入顆粒物過多,產(chǎn)生的主要原因有汽車尾氣、化石燃料的燃燒、工業(yè)排放的廢氣、建筑工地和道路交通產(chǎn)生的揚(yáng)塵酸雨(pH<5.6)大氣中含硫氧化物、含氮氧化物過多,與化石燃料的燃燒、工業(yè)廢氣的排放(如硫酸、硝酸的生產(chǎn)、冶金)、雷電等有關(guān)光化學(xué)煙霧大氣中的氮氧化物過多,與汽車尾氣、化石燃料的燃燒有關(guān)白色污染難降解的塑料垃圾(多指塑料袋)隨意丟棄引起的環(huán)境污染4.化學(xué)與能源
類型能源類型分析清潔能源天然氣、氫氣等在燃燒時不產(chǎn)生煙塵的能源化石能源煤、石油和天然氣等能源綠色能源不產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)的能源,如氫能、風(fēng)能、太陽能等新能源最新開發(fā)利用的能源,如氫能、風(fēng)能、太陽能、核能等5.古代經(jīng)典史料中的化學(xué)(1)《夢溪筆談》中“古人以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折”,“劑鋼”是鐵的合金,其硬度比純鐵的大,熔點(diǎn)比純鐵的低。(2)《漢書》中“高奴縣有洧水,可燃”,這里的“洧水”指的是石油。(3)《抱樸子內(nèi)篇·黃白》中“曾青涂鐵,鐵赤色如銅”,其“曾青”是可溶性銅鹽。(4)《本草綱目》中“冬月灶中所燒薪柴之灰,令人以灰淋汁,取堿浣衣”里的“堿”是指K2CO3。真題感悟1.(2022廣東卷,2)北京冬奧會成功舉辦、神舟十三號順利往返、“天宮課堂”如期開講及“華龍一號”核電海外投產(chǎn)等,均展示了我國科技發(fā)展的巨大成就。下列相關(guān)敘述正確的是(
)A.冬奧會“飛揚(yáng)”火炬所用的燃料H2為氧化性氣體B.飛船返回艙表層材料中的玻璃纖維屬于天然有機(jī)高分子C.乙酸鈉過飽和溶液析出晶體并放熱的過程僅涉及化學(xué)變化答案
D解析
氫氣為還原性氣體,A項(xiàng)錯誤;玻璃纖維屬于人工制造的無機(jī)非金屬材料,B項(xiàng)錯誤;析出晶體過程中包含物理變化,C項(xiàng)錯誤;質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互為同位素
質(zhì)子數(shù)均為92,二者互為同位素,D項(xiàng)正確。2.(2022山東卷,1)古醫(yī)典富載化學(xué)知識,下述之物見其氧化性者為(
)A.金(Au):“雖被火亦未熟”B.石灰(CaO):“以水沃之,即熱蒸而解”C.石硫黃(S):“能化……銀、銅、鐵,奇物”D.石鐘乳(CaCO3):“色黃,以苦酒(醋)洗刷則白”答案
C考向預(yù)測1.(化學(xué)與STSE)(2022山東濟(jì)南一模)2022年2月4日,萬眾矚目的第24屆冬奧會在北京隆重開幕,本屆冬奧會盡顯化學(xué)高科技。下列有關(guān)說法錯誤的是(
)A.“飛揚(yáng)”火炬噴口外殼采用聚硅氮烷樹脂,該樹脂屬于無機(jī)聚合物B.“戰(zhàn)袍”利用微信小程序,調(diào)控石墨烯片加熱保暖,石墨烯和碳納米管互為同分異構(gòu)體C.國家速滑館采用的碲化鎘發(fā)電玻璃,可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能D.滑雪頭盔采用碳纖維、玻璃纖維和彈性體三種成分合成的新材料,其中玻璃纖維和普通玻璃的成分相同答案
B解析
聚硅氮烷樹脂是一類以Si—N為主鏈的無機(jī)聚合物,可用于制造耐高溫涂層,屬于無機(jī)聚合物,A正確;石墨烯和碳納米管是碳元素形成的不同單質(zhì),互為同素異形體,B錯誤;碲化鎘發(fā)電玻璃可實(shí)現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)化為電能,C正確;玻璃纖維和普通玻璃的成分相同,都含Na2SiO3、CaSiO3和SiO2等,D正確。2.(化學(xué)與傳統(tǒng)文化)(2022山東棗莊一模)下列關(guān)于古籍中的記載說法不正確的是(
)A.《本草綱目》“燒酒”條目下寫道:“自元時始創(chuàng)其法,用濃酒和糟入甑,蒸令氣上……其清如水,味極濃烈,蓋酒露也”。這里所用的“法”是指蒸餾B.《呂氏春秋·別類編》中“金(即銅)柔錫柔,合兩柔則剛”體現(xiàn)了合金硬度方面的特性C.《本草經(jīng)集注》中關(guān)于鑒別硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)的記載:“以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也”,該方法應(yīng)用了顯色反應(yīng)D.《抱樸子·金丹篇》中記載:“丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又還成丹砂”,該過程發(fā)生了分解、化合、氧化還原反應(yīng)答案
C解析
由“蒸令氣上”可知與物質(zhì)的沸點(diǎn)有關(guān),則這里所用的“法”是指蒸餾,A正確;“金(即銅)柔錫柔,合兩柔則剛”,則說明合金硬度大于各成分金屬,B正確;鑒別KNO3和Na2SO4,利用鉀元素和鈉元素的焰色試驗(yàn)不同,鈉元素焰色試驗(yàn)為黃色,鉀元素焰色試驗(yàn)透過藍(lán)色鈷玻璃為紫色,C錯誤;“丹砂(HgS)燒之成水銀”(HgSHg+S)和“積變又還成丹砂”(Hg+S══HgS)的過程都是氧化還原反應(yīng),故該過程包含了分解、化合、氧化還原反應(yīng),D正確。專題二化學(xué)計(jì)量及其應(yīng)用第一編2023內(nèi)容索引01核心考點(diǎn)聚焦專項(xiàng)熱考突破02[專題體系構(gòu)建]核心考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)1阿伏加德羅常數(shù)及應(yīng)用[核心回顧]1.物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)與有關(guān)NA的計(jì)算
單原子分子,1
mol稀有氣體只含1
mol原子(1)特殊分子的組成:稀有氣體、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子數(shù)目。(2)含某核素的物質(zhì):一定質(zhì)量含某核素的物質(zhì)中的質(zhì)子、中子、電子或原子的數(shù)目,如重水(D2O)、37Cl2等。陰、陽離子個數(shù)之比均為1∶1(3)特殊離子化合物:Na2O2、KO2、NaHSO4中的離子鍵及陰、陽離子個數(shù)比。呈電中性,所含的質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)(4)有機(jī)基團(tuán)含有的粒子:所含質(zhì)子、電子或原子數(shù)目,如—OH、—CH3等。(5)物質(zhì)中含有的共價鍵:1molSiO2中含有4NA個Si—O;1mol金剛石含有2NA個C—C;1mol白磷(P4,分子結(jié)構(gòu)為)含P—P的數(shù)目為6NA等。2.兩種不能用“Vm=22.4
L·mol-1”計(jì)算的情況(1)兩種情況:①標(biāo)準(zhǔn)狀況下的非氣態(tài)物質(zhì)(如水、CCl4等);②非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體,如常溫常壓下的H2(g)。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的非氣態(tài)物質(zhì)有:H2O、H2O2、NO2、HF、SO3、醇類(如C2H5OH等)、鹵代烴(除CH3Cl外)、碳原子數(shù)大于4的烴(新戊烷除外)等。3.五類反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移與NA的計(jì)算
4.有關(guān)可逆反應(yīng)中NA的計(jì)算在“NA”的應(yīng)用中,高考常考的可逆反應(yīng)如下:判斷生成分子、反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子等的數(shù)目時,要考慮可逆反應(yīng)不能進(jìn)行
到底。5.電解質(zhì)溶液中的粒子數(shù)計(jì)算的“四要點(diǎn)”(1)看清題目中是否指明溶液的體積。如在pH=13的NaOH溶液中,因溶液體積未知而無法求算溶液中OH-的數(shù)目。(2)看清要求計(jì)算的粒子數(shù),若計(jì)算某電解質(zhì)溶液中含有H(或O)原子的數(shù)目時,還要考慮溶劑水的組成。(3)看清溶液中是否有“弱粒子”,即是否存在弱電解質(zhì)或易水解的“弱離子”。如1L0.1mol·L-1的CH3COOH溶液或1L0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中CH3COO-的數(shù)目均小于0.1NA。(4)看清單一電解質(zhì)溶液還是多種電解質(zhì)的混合溶液,若為混合溶液,有時要借助電荷守恒規(guī)律來計(jì)算某種離子的物質(zhì)的量及數(shù)目。[命題角度]角度1物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)【典例】
(2022浙江6月選考,12)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(
)A.12gNaHSO4中含有0.2NA個陽離子B.11.2L乙烷和丙烯的混合氣體中所含碳?xì)滏I數(shù)為3NAC.8gCH4含有中子數(shù)為3NAD.0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應(yīng)后,HI分子總數(shù)為0.2NAC角度拓展——判斷正誤1.(2022浙江1月選考)1.8g重水(D2O)中所含質(zhì)子數(shù)為NA。(
)2.(2022遼寧撫順模擬)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LHCl氣體中含有的氫原子數(shù)目為0.1NA。(
)3.(2022湖南長沙模擬)1mol的羥基與1mol的氫氧根離子所含電子數(shù)均為9NA。(
)×提示
D2O的摩爾質(zhì)量為20
g·mol-1,1.8
g重水為0.09
mol,則所含質(zhì)子數(shù)為0.9NA?!獭撂崾?/p>
1個OH-含有10個電子,則1
mol
OH-所含電子數(shù)為10NA。
4.(2022廣東肇慶模擬)12.0g熔融NaHSO4中含有陰離子的數(shù)目為0.1NA。(
)5.(2022遼寧協(xié)作體聯(lián)考)含4.6g鈉元素的Na2O2和Na2O的混合物中含有陰離子總數(shù)為0.1NA。(
)√√角度2標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm=22.4
L·mol-1的應(yīng)用【典例】
設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(
)A.1.12LC2H4所含極性共價鍵的數(shù)目為0.2NA[2021福建卷,3-A]B.11.2LNO與11.2LO2混合后的分子數(shù)目為NA[2021廣東卷,11-C]C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCO和H2的混合氣體中分子數(shù)為0.5NA[2021湖北卷,6-D]D.32g甲醇的分子中含有C—H的數(shù)目為4NA[2022浙江1月選考,12-D]C角度拓展——判斷正誤1.(2022湖南長沙模擬)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L乙醇中碳?xì)滏I的數(shù)目為0.5NA。(
)2.(2022山東臨沂模擬)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCH2Cl2中含有的原子總數(shù)為2.5NA。(
)3.(2022遼寧丹東模擬)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L甲烷和乙烯的混合物中含氫原子數(shù)目為2NA。(
)4.(2022遼寧大連模擬)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.1mol鐵與2.24L氯氣充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA。(
)××提示
標(biāo)準(zhǔn)狀況下,CH2Cl2是液體,11.2
L
CH2Cl2的物質(zhì)的量不是0.5
mol,則含有的原子總數(shù)不是2.5NA?!獭探嵌?氧化還原反應(yīng)與電子轉(zhuǎn)移【典例】
(雙選)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是(
)A.足量的濃鹽酸與8.7gMnO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NA[2022浙江1月選考,12-C]B.電解飽和食鹽水時,若陰、陽兩極產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為73g,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA[2021河北卷,7-C]C.向100mL0.10mol·L-1FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.01NA[2021浙江1月選考,18-C]AB角度拓展——判斷正誤1.(2022湖北武漢模擬)1molNa2O2與足量CO2充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA。(
)2.(2022廣東廣州模擬)1molFe溶于過量稀硝酸,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3NA。(
)3.(2022湖南懷化模擬)0.1molH2C2O4被氧化為CO2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA。(
)√√×提示
H2C2O4→CO2過程中,碳元素由+3價變?yōu)?4價,0.1
mol
H2C2O4反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA。4.(2022廣東肇慶模擬)H2與I2反應(yīng)生成1molHI時轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NA。(
)5.(2022湖北重點(diǎn)學(xué)校聯(lián)考)32gCu與足量的S完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA。(
)√√角度4可逆反應(yīng)和隱含反應(yīng)(或條件)【典例】
設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(
)A.2molNO與1molO2在密閉容器中充分反應(yīng)后的分子數(shù)為2NA[2021湖南卷,5-C]B.22.4LCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子[2021遼寧卷,4-A]C.1LpH=4的0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中
的數(shù)目為0.1NA[2021全國甲卷,8-D]D.1mol碘蒸氣和1mol氫氣在密閉容器中充分反應(yīng),生成的碘化氫分子數(shù)小于2NA[2021河北卷,7-B]D角度拓展——判斷正誤1.(2022湖南長沙模擬)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LNO2中含有的氧原子的數(shù)目為0.2NA。(
)2.(2022河北衡水三調(diào))將0.1mol甲烷和0.1molCl2混合光照,生成一氯甲烷的分子數(shù)為0.1NA。(
)×提示
標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO2不是氣體,不能用氣體摩爾體積進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
×提示
0.1
mol甲烷和0.1
mol
Cl2混合光照,生成多種氯代甲烷,則生成一氯甲烷的分子數(shù)小于0.1NA。3.(2022河北邯鄲模擬)5.6g鐵粉與足量稀硝酸在加熱條件下充分反應(yīng)后,產(chǎn)生NO的分子數(shù)為0.1NA。(
)4.(2022遼寧撫順模擬)密閉容器中,2molSO2和1molO2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2NA。(
)5.(2022浙江嘉興模擬)將1mol氯氣通入足量水中充分反應(yīng)后,HClO、Cl-、ClO-的微粒數(shù)之和為2NA。(
)√××提示
Cl2與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng),1
mol
Cl2通入足量水中不能完全反應(yīng),故HClO、Cl-、ClO-的微粒數(shù)之和小于2NA。角度5電解質(zhì)溶液中的粒子數(shù)【典例】
設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(
)A.0.1mol·L-1HClO4溶液中含有的H+數(shù)為0.1NA[2021湖南卷,5-B]B.1mol·L-1HCl溶液中,HCl分子的數(shù)目為NA[2021天津卷,7-A]C.100mL0.1mol·L-1的NaOH水溶液中含有氧原子數(shù)為0.01NA[2021浙江6月選考,18-C]D.1L1mol·L-1溴化銨水溶液中
與H+離子數(shù)之和大于NA[2021河北卷,7-D]D角度拓展——判斷正誤1.在1L0.1mol·L-1CH3COONa溶液中,陰離子的總數(shù)大于0.1NA。(
)2.(2022廣東肇慶模擬)1L1mol·L-1氨水中含有NH3·H2O分子的數(shù)目小于NA。(
)3.0.1mol·L-1的H2SO3溶液中H2SO3、
和
的總數(shù)為0.1NA。(
)4.(2022浙江嘉興模擬)常溫下,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含OH-的數(shù)目為0.1NA。(
)5.(2022湖北重點(diǎn)學(xué)校聯(lián)考)常溫下1LpH=9的醋酸鈉溶液中,由水電離出的H+數(shù)目為10-5NA。(
)√√×提示
題目未指明0.1
mol·L-1
H2SO3溶液的體積,不能確定溶液中含硫粒子的總數(shù)。√√考點(diǎn)2物質(zhì)的量濃度[核心回顧]1.了解一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制流程(以配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液為例)2.一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的誤差分析及方法(1)誤差分析的思維流程(2)視線引起誤差的分析方法①定容時,仰視容量瓶刻度線(圖1),導(dǎo)致溶液體積偏大,配制溶液的濃度偏低。②定容時,俯視容量瓶刻度線(圖2),導(dǎo)致溶液體積偏小,配制溶液的濃度偏高。3.有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算(1)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度之間的換算:c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,單位為mol·L-1,ρ為溶液的密度,單位為g·cm-3,ω為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量,單位為g·mol-1。(2)物質(zhì)的量濃度計(jì)算的兩大守恒規(guī)律質(zhì)量守恒①化學(xué)反應(yīng)前后,反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量相等(即元素的種類和質(zhì)量不變);②稀釋前后,溶質(zhì)的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)保持不變:c(濃)×V(濃)=c(稀)×V(稀)電荷守恒溶液呈電中性,溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)[命題角度]角度1配制溶液的操作及儀器的選擇【典例】
(2022遼寧沈陽模擬)某同學(xué)閱讀了“84”消毒液說明書中的內(nèi)容,欲用NaClO固體配制480mL含2.5%NaClO。密度為1.19g·cm-3的消毒液。下列說法正確的是(
)A.容量瓶用蒸餾水洗凈后必須烘干才能用于溶液的配制B.需要稱量的NaClO固體的質(zhì)量為14.3gC.所配得的NaClO消毒液在空氣中光照,久置后溶液中NaClO的物質(zhì)的量濃度減小D.配制過程需要的玻璃儀器有500mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管三種C角度拓展——填充與判斷1.(2022廣東卷,17節(jié)選)下列關(guān)于250mL容量瓶的操作,正確的是
(填字母)。
C2.(2022全國乙卷,27節(jié)選)由CuSO4·5H2O配制CuSO4溶液,下列儀器中不需要的是
(填儀器名稱)。
分液漏斗、球形冷凝管4.(2022湖南懷化模擬)將4.0gNaOH固體置于100mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000mol·L-1NaOH溶液。(
)√×提示
NaOH固體不能直接在容量瓶中溶解,要在燒杯中溶解,冷卻后再轉(zhuǎn)移到容量瓶中。5.(2022廣東佛山模擬)配制0.4000mol·L-1的NaOH溶液:稱取4.0g固體NaOH置于燒杯中,加入少量蒸餾水溶解,轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中定容。(
)6.(2022浙江湖州模擬)為準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,定容過程中向容量瓶內(nèi)加蒸餾水至接近刻度線時,改用膠頭滴管滴加蒸餾水至刻度線。(
)×提示
溶解NaOH固體的燒杯和玻璃棒要洗滌2~3次,洗滌液一并轉(zhuǎn)移到容量瓶中?!?.(2020全國卷Ⅰ,27節(jié)選)由FeSO4·7H2O固體配制0.10mol·L-1FeSO4溶液,需要的儀器有藥匙、玻璃棒、
(從下列圖中選擇,寫出名稱)。燒杯、量筒、托盤天平角度2有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算【典例】
(2022湖南婁底模擬)20℃時,飽和NaCl溶液的密度為ρg·cm-3,物質(zhì)的量濃度為cmol·L-1,則下列說法不正確的是(
)A.溫度低于20℃時,飽和NaCl溶液的濃度小于cmol·L-1B.此溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為C.20℃時,密度小于ρg·cm-3的NaCl溶液是不飽和溶液D.20℃時,飽和NaCl溶液的溶解度D角度拓展——判斷正誤1.取V1mLcmol·L-1NaCl溶液,向其中加入蒸餾水稀釋到V2mL,此時c(NaCl)=mol·L-1。(
)2.用98%密度為1.84g·cm-3的濃硫酸配制1∶4(一體積濃硫酸和四體積水混合)的稀硫酸(密度為1.23g·cm-3),所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為4.6mol·L-1。(
)√×提示
質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%、密度為1.84
g·cm-3的濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為18.4
mol·L-1,用其配制體積比為1∶4的稀硫酸(密度為1.23
g·cm-3),由于稀硫酸和濃硫酸的密度不同,故所得稀硫酸的物質(zhì)的量濃度不會是4.6
mol·L-1。3.(2022湖南重點(diǎn)校聯(lián)考)將V1mLc1mol·L-1NaCl溶液和V2mLc2mol·L-1MgCl2溶液混合,所得混合液中c(Cl-)=mol·L-1[混合溶液總體積等于(V1+V2)mL]。(
)√專項(xiàng)熱考突破——突破一命題篇——新教材新高考
物質(zhì)的量及應(yīng)用1.明確新高考對阿伏加德羅常數(shù)的考查角度典例突破1(2022遼寧卷,3)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(
)A.1.8g18O中含有的中子數(shù)為NAB.28gC2H4分子中含有的σ鍵數(shù)目為4NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHCl氣體中H+數(shù)目為NAD.pH=12的Na2CO3溶液中OH-數(shù)目為0.01NA答案
A典例突破2(2022湖北重點(diǎn)學(xué)校聯(lián)考)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(
)A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L乙酸中含氫原子數(shù)目為2NAB.6.0gSiO2晶體中所含硅氧鍵數(shù)目約為0.2NAC.100g60%的乙酸溶液中,其中sp3雜化的氧原子數(shù)為NAD.用惰性電極電解1L0.2mol·L-1AgNO3溶液,當(dāng)兩極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量相等時,電路中通過電子數(shù)為0.4NA答案
D解析
標(biāo)準(zhǔn)狀況下,乙酸不是氣體,11.2
L乙酸的物質(zhì)的量不是0.5
mol,不能確定含有的H原子數(shù),A錯誤;1
mol
SiO2晶體含4
mol硅氧鍵,6.0
g
SiO2為0.1
mol,則所含硅氧鍵數(shù)目約為0.4NA,B錯誤;100
g
60%的乙酸溶液中含1
mol
乙酸,1
mol乙酸中sp3雜化的氧原子數(shù)為NA,水分子中也含有sp3雜化的氧原子,故溶液中sp3雜化的氧原子數(shù)大于NA,C錯誤;電解時陽極電極反應(yīng)式為4OH--4e-══2H2O+O2↑,陰極電極反應(yīng)式為Ag++e-══Ag、2H++2e-══H2↑,當(dāng)兩極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量相等時,電路中通過的電子數(shù)為0.4NA,D正確。2.熟知溶液配制中的三個考查點(diǎn)(1)選取容量瓶時,要遵循“大而近”的原則,根據(jù)配制溶液的體積,確定容量瓶的規(guī)格。(2)結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟選擇實(shí)驗(yàn)儀器,稱取固體藥品使用天平,量取濃溶液需用量筒;溶解(或稀釋)使用燒杯、玻璃棒,轉(zhuǎn)移溶液需用容量瓶,定容時需要膠頭滴管。(3)儀器的合理使用:溶解固體時燒杯和玻璃棒、轉(zhuǎn)移液體時玻璃棒、定容操作時膠頭滴管等。典例突破3(2022遼寧鞍山模擬)如圖是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的過程示意圖。下列說法錯誤的是(
)A.配制100mL1.0mol·L-1的Na2CO3溶液,操作1燒杯中應(yīng)放入10.6gNa2CO3固體B.操作2是將恢復(fù)至常溫的Na2CO3溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中C.操作4是滴加蒸餾水至溶液凹液面與刻度線相切D.操作5中,定容搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線,要繼續(xù)加水至凹液面與刻度線相切答案
D解析
配制100
mL
1.0
mol·L-1的Na2CO3溶液,需要溶質(zhì)的物質(zhì)的量n(Na2CO3)=1.0
mol·L-1×0.1
L=0.1
mol,則m(Na2CO3)=0.1
mol×106
g·mol-1=10.6
g,A正確;用容量瓶配制溶液要求是在室溫下,則操作2是將恢復(fù)至常溫的Na2CO3溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中,B正確;操作4是定容,向容量瓶中加蒸餾水至離刻度線1~2
cm時改用膠頭滴管滴加,滴加蒸餾水至溶液凹液面與刻度線相切,C正確;操作5中,定容搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線,繼續(xù)加水至凹液面與刻度線相切,待頸部液體回流后,體積偏大,溶液濃度偏低,D錯誤。新材料新情境
抗擊新冠疫情與消毒劑的使用新材料
新型冠狀病毒肺炎疫情對人們的生活造成了較大影響。常用的消毒劑可以快速滅活環(huán)境中的新冠病毒,包括氯系消毒劑(“84”消毒液、漂白粉)、醇類消毒劑(一定濃度的乙醇溶液)、過氧化物[H2O2、過氧乙酸()]等。判斷(1)200mL1.0mol·L-1H2O2溶液中含有氫原子數(shù)為0.4NA。(
)(2)常溫常壓下,76g過氧乙酸分子中含有過氧鍵(O—O)的數(shù)目為NA。
(
)×√典例突破4(2022遼寧協(xié)作體聯(lián)考)為抗擊新冠肺炎疫情,可用“84”消毒液對環(huán)境消毒?!?4”消毒液與“潔廁靈”混用時易發(fā)生反應(yīng)引起中毒,若反應(yīng)為Na35ClO+2H37Cl══NaCl+Cl2↑+H2O。下列說法正確的是(
)A.0.5mol·L-1NaClO溶液中含ClO-數(shù)目小于0.5NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L水中含有共價鍵數(shù)目為NAC.理論上,上述反應(yīng)生成的1molCl2含有的中子數(shù)為38NAD.上述反應(yīng)中生成的Cl2的摩爾質(zhì)量是71g·mol-1答案
C解析
題目未指明NaClO溶液的體積,無法確定含有ClO-的數(shù)目,A錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水是非氣體,11.2
L水不是0.5
mol,故含有共價鍵數(shù)目不是NA,B錯誤;生成物Cl2是35Cl37Cl,則1
mol
Cl2含有的中子數(shù)為(18+20)NA=38NA,C正確;氧化劑是Na35ClO,還原劑是H37Cl,二者發(fā)生價態(tài)“歸中反應(yīng)”生成Cl2,則Cl2的摩爾質(zhì)量為72
g·mol-1,D錯誤。典例突破5(2022江蘇七市聯(lián)考)預(yù)防“新冠肺炎”可用0.3%的過氧乙酸()溶液進(jìn)行噴霧消毒。設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是(
)A.pH=3的過氧乙酸溶液中含H+的數(shù)目為10-3NAB.1L0.1mol·L-1過氧乙酸的水溶液中含氧原子數(shù)為0.3NAC.76gCH3COOOH中含有的共用電子對數(shù)目為9NAD.NA個CH3COOOH分子完全分解可生成1molCH3COOH和11.2LO2答案
C解析
題目未指明pH=3的過氧乙酸溶液的體積,不能計(jì)算含有的H+數(shù)目,A錯誤;1
L
0.1
mol·L-1過氧乙酸的水溶液中含0.1
mol過氧乙酸,由于水中也含氧原子,故含有氧原子數(shù)大于0.3NA,B錯誤;76
g
CH3COOOH的物質(zhì)的量為1
mol,含有的共用電子對數(shù)目為9NA,C正確;NA個CH3COOOH分子完全分解可生成1
mol
CH3COOH和0.5
mol
O2,題目未指明是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況,D錯誤?!黄贫忸}篇——素養(yǎng)命題+題型突破1.阿伏加德羅常數(shù)及計(jì)算(宏觀辨識與微觀探析)基于物質(zhì)的量,從微觀角度定量認(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化,運(yùn)用物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度之間的相互關(guān)系進(jìn)行簡單計(jì)算,從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實(shí)際問題。典例突破1(2022福建莆田模擬)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(
)A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L一氯甲烷中含有的氯原子數(shù)為0.5NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LO2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為2NAC.100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%的H2O2溶液中極性鍵數(shù)目為NAD.常溫下,1L0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中含
的數(shù)目為0.1NA答案
A解析
CH3Cl在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為氣體,標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2
L
CH3Cl的物質(zhì)的量為0.5
mol,含有氯原子的物質(zhì)的量為0.5
mol,A正確。若氧氣參與反應(yīng)時氧元素由0價轉(zhuǎn)化成-2價,標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2
L氧氣參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2
mol;若氧元素由0價轉(zhuǎn)化為-1價,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2
L氧氣參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為1
mol,如金屬鈉與氧氣反應(yīng)生成Na2O2,B錯誤。過氧化氫溶液中含有極性鍵的物質(zhì)除H2O2外,還有H2O,C錯誤。
在水溶液中發(fā)生水解,故1
L
0.1
mol·L-1
Na2C2O4溶液中含
的數(shù)目小于0.1NA,D錯誤。方法點(diǎn)撥從近三年高考試題來看,阿伏加德羅常數(shù)及其應(yīng)用仍是新高考命題的熱點(diǎn),解題的關(guān)鍵點(diǎn):(1)分析題目中概念的層次,抓住題目中的關(guān)鍵詞,研究對象包括分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子、反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子、化學(xué)鍵數(shù)目等。(2)分析各選項(xiàng)中的附加條件求出n(較大粒子),再結(jié)合物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及反應(yīng)確定n(較小粒子),最后結(jié)合關(guān)系式“N=n×NA”計(jì)算出較小粒子的數(shù)目。針對訓(xùn)練1(2022吉林白山模擬)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。溴蒸氣與氨氣相遇產(chǎn)生“白煙”,化學(xué)方程式為8NH3+3Br2══N2+6NH4Br。下列說法正確的是(
)A.生成14gN2時,反應(yīng)中作為還原劑的分子數(shù)目為4NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LBr2參與反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAC.0.5mol·L-1的NH4Br溶液中含有Br-的數(shù)目為0.5NAD.當(dāng)生成29.4gNH4Br時,消耗NH3分子的數(shù)目為0.4NA答案
D解析
14
g
N2即0.5
mol
N2,由方程式可知,生成0.5
mol
N2時,被氧化的氨氣的物質(zhì)的量是1
mol,反應(yīng)中還原劑的分子數(shù)目為NA,A錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下Br2是液體,11.2
L
Br2的物質(zhì)的量不是0.5
mol,B錯誤;沒有給出溶液的體積,不能計(jì)算0.5
mol·L-1的NH4Br溶液中含有Br-的數(shù)目,C錯誤;29.4
g
NH4Br的物質(zhì)的量為
,當(dāng)生成0.3
mol
NH4Br時,消耗NH3分子的數(shù)目為0.4NA,D正確。2.有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算(宏觀辨識與微觀探析)基于物質(zhì)的量濃度認(rèn)識溶液的組成及其變化,能進(jìn)行相關(guān)的簡單計(jì)算;建構(gòu)以物質(zhì)的量為中心的轉(zhuǎn)化關(guān)系,感受宏觀與微觀相結(jié)合的思想,從定量的角度認(rèn)識宏觀物質(zhì)和微觀粒子的相互關(guān)系。典例突破2(2022河北衡水調(diào)研)某營養(yǎng)液中含有KCl、K2SO4、NaCl三種溶質(zhì),實(shí)驗(yàn)測得部分離子的濃度如圖甲所示。取200mL該營養(yǎng)液加水稀釋,測得Na+的濃度(c)隨溶液體積(V)的變化如圖乙曲線所示。下列判斷錯誤的是(
)A.圖甲中X是B.圖乙中m=8.0C.營養(yǎng)液中NaCl與K2SO4的物質(zhì)的量之比為2∶1D.營養(yǎng)液中KCl的濃度一定為2.0mol·L-1答案
D解析
取200
mL該營養(yǎng)液加水稀釋,由圖乙可得,m
mol·L-1×0.2
L=1.6
mol·L-1×1
L,則有m=8.0,即該營養(yǎng)液中c(Na+)=8.0
mol·L-1,B正確;圖甲中X的濃度為4.0
mol·L-1,則X是
,A正確;營養(yǎng)液中,n(NaCl)=8.0
mol·L-1×V
L=8.0V
mol(V為營養(yǎng)液的體積),n(K2SO4)=4.0
mol·L-1×V
L=4.0V
mol,則其物質(zhì)的量之比為2∶1,C正確;營養(yǎng)液中若c(K2SO4)=c()=4.0
mol·L-1,則由K2SO4提供的c(K+)=8.0
mol·L-1,圖甲中c(K+)=9.0
mol·L-1,推知c(KCl)=9.0
mol·L-1-8.0
mol·L-1=1.0
mol·L-1,D錯誤。方法點(diǎn)撥有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算是化學(xué)定量計(jì)算的基礎(chǔ),解答此類問題要注意:(1)分析題中提供的數(shù)據(jù),選擇合適的計(jì)算依據(jù),確定依據(jù)定義式、換算關(guān)系還是稀釋定律。(2)計(jì)算溶液中某種離子的濃度時,要注意電荷守恒規(guī)律的應(yīng)用,即陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。針對訓(xùn)練2(2022湖南師大附中月考)在0.1L由NaCl、MgCl2、BaCl2組成的混合溶液中,部分離子濃度大小如圖所示,下列對該溶液成分說法不正確的是(
)A.NaCl的物質(zhì)的量為0.1molB.溶質(zhì)MgCl2的質(zhì)量為4.75gC.該混合液中BaCl2的物質(zhì)的量為0.05molD.將該混合液加水稀釋至體積為1L,稀釋后溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度為0.5mol·L-1答案
D解析
由圖可知,Na+、Mg2+、Cl-的物質(zhì)的量濃度分別為1.0
mol·L-1、0.5
mol·L-1和3.0
mol·L-1,則0.1
L
該混合液中含有NaCl為1.0
mol·L-1×0.1
L=0.1
mol,A正確;含MgCl2的物質(zhì)的量為0.5
mol·L-1×0.1
L=0.05
mol,其質(zhì)量為0.05
mol×95
g·mol-1=4.75
g,B正確;據(jù)電荷守恒可得:c(Na+)+2c(Mg2+)+2c(Ba2+)=c(Cl-),則有1.0
mol·L-1+0.5
mol·L-1×2+2c(Ba2+)=3.0
mol·L-1,c(Ba2+)=0.5
mol·L-1,故該混合液中含有BaCl2的物質(zhì)的量為0.5
mol·L-1×0.1
L=0.05
mol,C正確;據(jù)“稀釋定律”可得:0.1
L×1.0
mol·L-1=1
L×c(Na+),c(Na+)=0.1
mol·L-1,D錯誤?!黄迫裏狳c(diǎn)專攻——高考必備1.命題分析近三年中,高考試題在化工流程題、化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題中考查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,常用于測定產(chǎn)品的純度等,涉及“關(guān)系式法”“守恒法”“熱重分析法”等方法的應(yīng)用,要求基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及其變化進(jìn)行定量分析與計(jì)算,考查實(shí)踐操作能力群中數(shù)據(jù)處理能力、信息轉(zhuǎn)化能力等。2.守恒法利用守恒法計(jì)算物質(zhì)含量,其關(guān)鍵是建立關(guān)系式,一般途徑有兩種:(1)依據(jù)多個反應(yīng)方程式,根據(jù)某物質(zhì)(或元素)確定關(guān)系式。(2)根據(jù)守恒關(guān)系(如原子守恒、得失電子守恒等)確定關(guān)系式。3.關(guān)系式法“關(guān)系式”是表示兩種或多種物質(zhì)之間“物質(zhì)的量”關(guān)系的一種簡化式子。在多步反應(yīng)中,可以將最初反應(yīng)物與最終生成物之間的“物質(zhì)的量”關(guān)系表示出來,把多步計(jì)算簡化成一步計(jì)算。(1)連續(xù)滴定:第一步滴定反應(yīng)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(jì)算出第一步滴定的反應(yīng)物的量。(2)過量返滴: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(jì)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,即可得出第一步所消耗物質(zhì)的物質(zhì)的量。4.熱重分析法(1)“熱重曲線”(如圖)是指使用熱天平記錄的曲線,縱坐標(biāo)為試樣質(zhì)量或殘留率,橫坐標(biāo)為溫度或時間。通過對熱重曲線的分析,我們可以知道樣品及其可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物的組成、熱穩(wěn)定性、分解情況及生成的產(chǎn)物等與質(zhì)量相聯(lián)系的信息。(2)圖中T1為起始溫度,T5為終止溫度。對于含有結(jié)晶水的某固體M·xH2O熱分解反應(yīng)的過程主要有兩個變化階段:T1→T2為固體失去結(jié)晶水的過程;T3→T4為M固體分解的過程。對于具體的圖像可以發(fā)生分步反應(yīng)失去結(jié)晶水或M固體分解生成多種物質(zhì)。(3)M固體可能為鹽或氧化物,隨著溫度的升高,繼續(xù)分解可能失去一些揮
發(fā)性的物質(zhì),如NH3、CO2、CO等氣體,而金屬一般以化合態(tài)殘留在最終產(chǎn)物中。真題感悟1.(2022全國乙卷,11)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增加,且加和為21。YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù),常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線如圖所示,在200℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是(
)A.W、X、Y、Z的單質(zhì)常溫下均為氣體B.最高價氧化物的水化物酸性:Y<XC.100~200℃階段熱分解失去4個W2ZD.500℃熱分解后生成固體化合物X2Z3答案
D解析
本題考查原子結(jié)構(gòu)、元素周期表、元素周期律以及元素化合物的性質(zhì)等相關(guān)知識。由“YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù),常溫下為氣體”可知,Y的原子序數(shù)為奇數(shù),因其常溫下為氣體,所以YZ2為NO2,N和O的原子序數(shù)之和為15;由化合物分子式Y(jié)W4X5Z8·4W2Z及“W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增加,且加和為21”可知,另外兩種元素的原子序數(shù)之和為6,由此可推出W為H(原子序數(shù)為1),X為B(原子序數(shù)為5)。X的單質(zhì)為B,常溫下為固體,A項(xiàng)敘述錯誤;X的最高價氧化物的水化物為H3BO3,Y的最高價氧化物的水化物為HNO3,酸性:H3BO3<HNO3,B項(xiàng)敘述錯誤;NH4B5O8·4H2O的相對分子質(zhì)量為273,NH4B5O8的相對分子質(zhì)量為201,×100%≈73.6%,不是80.2%,C項(xiàng)敘述錯誤;熱分解后的最終固體為B2O3,B2O3的相對分子質(zhì)量為70,70××100%≈64.1%,D項(xiàng)敘述正確。2.(熱重分析法的應(yīng)用)(2021全國甲卷,27題節(jié)選)膽礬(CuSO4·5H2O)易溶于水,難溶于乙醇。某小組用工業(yè)廢銅焙燒得到的CuO(雜質(zhì)為氧化鐵及泥沙)為原料與稀硫酸反應(yīng)制備膽礬,并測定其結(jié)晶水的含量。(1)結(jié)晶水測定:稱量干燥坩堝的質(zhì)量為m1,加入膽礬后總質(zhì)量為m2,將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨?置于干燥器中冷至室溫后稱量,重復(fù)上述操作,最終總質(zhì)量恒定為m3。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),膽礬分子中結(jié)晶水的個數(shù)為
(寫表達(dá)式)。
(2)下列操作中,會導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測定值偏大的是
(填序號)。
①膽礬未充分干燥②坩堝未置于干燥器中冷卻③加熱時有少量膽礬迸濺出來解析
(1)稱量干燥坩堝的質(zhì)量為m1,加入膽礬后總質(zhì)量為m2,將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨?置于干燥器中冷卻至室溫后稱量,重復(fù)上述操作,最終總質(zhì)量恒定為m3,則水的質(zhì)量是(m2-m3)
g,故膽礬(CuSO4·nH2O)中n值的表達(dá)式為考向預(yù)測1.(關(guān)系式法的應(yīng)用)(2022廣東梅州模擬)FeSO4·7H2O樣品的純度可通過滴定法進(jìn)行測定,實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟1:稱取5.800g綠礬產(chǎn)品,經(jīng)溶解、在容量瓶中定容等步驟準(zhǔn)確配制250mL溶液。步驟2:從上述容量瓶中量取25.00mL待測溶液置于錐形瓶中。步驟3:用硫酸酸化的0.0100mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),記錄消耗KMnO4溶液的體積。步驟4:重復(fù)步驟2、步驟3兩次。(1)步驟2量取溶液所用儀器是
。
(2)數(shù)據(jù)處理:滴定次數(shù)待測溶液的體積/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL125.00mL0.0240.01225.00mL0.7040.71325.00mL0.2039.20計(jì)算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(保留兩位小數(shù))。
答案
(1)酸式滴定管(或移液管)
(2)95.86%解析
(1)硫酸亞鐵水解使溶液顯酸性,步驟2量取硫酸亞鐵樣品溶液所用儀器是酸式滴定管(或移液管)。(2)第1、2、3次所消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積分別為39.99
mL、40.01
mL、39.00
mL,第3次數(shù)據(jù)誤差較大舍去,則平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為40.00
mL;根據(jù)得失電子守恒可得關(guān)系式:KMnO4~5FeSO4·7H2O,則樣品中FeSO4·7H2O的物質(zhì)的量為40.00×10-3
L×0.010
0
mol·L-1×5×=0.02
mol,則樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.(熱重分析法的應(yīng)用)(2022遼寧師大附中模擬)0.80gCuSO4·5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示。請回答下列問題:(1)試確定200℃時固體物質(zhì)的化學(xué)式
。
(2)取270℃所得樣品,在570℃時灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種氧化性氣體,該反應(yīng)的化學(xué)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(xué)式為
,其存在的最高溫度是
。
(2)由上述分析可知,270
℃時固體物質(zhì)的化學(xué)式為CuSO4。黑色粉末應(yīng)為CuO,氧化性氣體為SO3,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuSO4
CuO+SO3↑。CuO溶于稀硫酸中生成CuSO4和H2O,經(jīng)過一系列操作可得到CuSO4·5H2O,根據(jù)圖像及分析可知,其存在的最高溫度是102
℃。
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