適用于老高考舊教材2024版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題2化學(xué)計量及其應(yīng)用課件

專題二化學(xué)計量及其應(yīng)用考情分析高考命題分析命題情境(1)生產(chǎn)環(huán)保情境:以工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)原理、環(huán)境保護(hù)中物質(zhì)的反應(yīng)和轉(zhuǎn)化、化學(xué)資源的綜合利用等為載體,考查物質(zhì)的量及相關(guān)物理量在解決實際問題中的應(yīng)用。(2)實驗探究情境:屬于定性與定量分析情境,運用物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度等進(jìn)行相關(guān)計算,確定物質(zhì)的組成或含量、產(chǎn)品的純度或產(chǎn)率等。素養(yǎng)能力(1)思維方法:具有證據(jù)意識,能基于實驗現(xiàn)象或數(shù)據(jù)對物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化,通過分析推理及定量計算加以證實或證偽,認(rèn)識研究對象的微觀構(gòu)成粒子及相互關(guān)系,并進(jìn)行相關(guān)定量計算。(2)分析與推測能力:基于對物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的性質(zhì)與變化、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律等的認(rèn)識,進(jìn)行有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的計算?？碱}統(tǒng)計(1)阿伏加德羅常數(shù)及應(yīng)用:(2023全國甲卷,10)(2022全國甲卷,11)(2021全國甲卷,8)(2020全國Ⅲ卷,9)(2019全國Ⅱ卷,8)(2)溶液配制及計算:(2023全國甲卷,9)(2022全國乙卷,27)(2020全國Ⅰ卷,27)(2019全國Ⅲ卷,11)(3)化學(xué)常用計算方法:(2023全國乙卷,26、28)(2022全國乙卷,11)(2019全國Ⅱ卷,26考點1阿伏加德羅常數(shù)及應(yīng)用聚焦核心要點要點1阿伏加德羅常數(shù)與物質(zhì)的組成及變化課標(biāo)指引:了解物質(zhì)的量及其相關(guān)物理量的含義和應(yīng)用,體會定量研究對化學(xué)科學(xué)的重要作用。1.“Vm=22.4

L·mol-1”的適用條件(1)使用“Vm=22.4L·mol-1”計算的兩個前提條件:①標(biāo)準(zhǔn)狀況;②氣體。若題中出現(xiàn)物質(zhì)的體積,先考慮該物質(zhì)是不是氣體,若為氣體,再考慮是不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,只有同時滿足上述兩個條件,才能進(jìn)行相關(guān)計算。(2)熟記常考的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的非氣態(tài)物質(zhì):H2O、H2O2、NO2、HF、SO3、Br2、烴類(含4個碳以上)、鹵代烴(除CH3Cl外)、醇類(如C2H5OH等)、醛類(甲醛除外)、羧酸及其衍生物等。2.氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移

3.電解質(zhì)溶液中粒子的數(shù)目(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其中OH-的數(shù)目。(2)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“弱粒子”。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(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。(3)看清是單一電解質(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)律來計算某種離子的物質(zhì)的量及數(shù)目。4.過程的可逆性

(2)弱電解質(zhì)溶液中各種粒子的數(shù)目和濃度,如1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中CH3COO-的數(shù)目不能具體確定。(3)發(fā)生水解的鹽溶液中各種粒子的數(shù)目和濃度,如1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中

的數(shù)目不能具體確定。易錯辨析設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。判斷下列說法的正誤。1.0.1

mol·L-1

HClO4溶液中含有的H+數(shù)為0.1NA。(

)2.2

mol

NO與1

mol

O2在密閉容器中充分反應(yīng)后的分子數(shù)為2NA。(

)×HClO4為強(qiáng)酸,在溶液中完全電離,則0.1

mol·L-1

HClO4溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為0.1

mol·L-1,由于題中未給出溶液的體積,所以無法計算H+的數(shù)目?！?

mol

NO與1

mol

O2恰好完全反應(yīng)生成2

mol

NO2,由于存在平衡2NO2N2O4,所以充分反應(yīng)后容器中的分子數(shù)小于2NA。3.11.2

L

CH4和22.4

L

Cl2(均為標(biāo)準(zhǔn)狀況)在光照下充分反應(yīng)后的分子數(shù)為1.5NA。(

)4.78

g

Na2O2與足量SO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA。(

)√甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量相等,則反應(yīng)后的分子數(shù)為√78

g

Na2O2的物質(zhì)的量為1

mol,1

mol

Na2O2與足量SO2反應(yīng)生成1

mol硫酸鈉,電子轉(zhuǎn)移了2

mol,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2NA。要點2阿伏加德羅常數(shù)與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)課標(biāo)指引:1.從組成、結(jié)構(gòu)等方面認(rèn)識無機(jī)化合物和有機(jī)化合物的多樣性。

2.能基于物質(zhì)的量認(rèn)識物質(zhì)的組成及其化學(xué)變化,運用物質(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)行簡單計算。1.物質(zhì)中粒子的數(shù)目(1)一定質(zhì)量的物質(zhì)中所含的原子數(shù)、分子數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)等,如1.8g重水(D2O)中所含的質(zhì)子數(shù)等。(2)一定質(zhì)量的有機(jī)基團(tuán)中含有的原子數(shù)、質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)等,如—CH3、—OH等。2.物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的價鍵數(shù)目(1)確定有機(jī)化合物中的價鍵數(shù)目要依據(jù)其結(jié)構(gòu)式,在依據(jù)鍵線式分析時,要防止漏掉C—H。(2)注意一些特殊物質(zhì)中的價鍵情況,如芳香族化合物的苯環(huán)中不含碳碳雙鍵。(3)熟記常考物質(zhì)中的價鍵數(shù)目(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值):1molSiO2中含有4NA個Si—O;1mol金剛石含有2NA個C—C;1mol白磷中含P—P的數(shù)目為6NA等。易錯辨析設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。判斷下列說法的正誤。1.18

g

含有的中子數(shù)為10NA。(

)2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2

L苯中

的數(shù)目為1.5NA。(

)×標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2

L苯的物質(zhì)的量不是0.5

mol,且苯分子中不含碳碳雙鍵。

×3.100

g

CaS與CaSO4的混合物中含有32

g硫,則含有的氧原子數(shù)為2NA。(

)4.1

mol

P4S3(

)中所含P—S的數(shù)目為6NA。(

)×100

g

CaS與CaSO4的混合物中鈣元素、硫元素和氧元素質(zhì)量總和為100

g,其中硫元素32

g,鈣元素和硫元素的質(zhì)量之比為40∶32,則鈣元素質(zhì)量為40

g,故氧元素的質(zhì)量為100

g-32

g-40

g=28

g,則含有氧原子數(shù)為1分子P4S3中含P—S的數(shù)目為6,則1

mol此物質(zhì)中含P—S的數(shù)目為6NA?！叹泻诵拿}命題點1阿伏加德羅常數(shù)的簡單考查典例1

(2022·河北卷)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(

)A.3.9gNa2O2與足量水反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為0.1NAB.1.2gMg在空氣中燃燒生成MgO和Mg3N2,轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為0.1NAC.2.7gAl與足量NaOH溶液反應(yīng),生成H2的個數(shù)為0.1NAD.6.0gSiO2與足量NaOH溶液反應(yīng),所得溶液中

的個數(shù)為0.1NAB解析

Na2O2與水發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑,Na2O2中-1價O變?yōu)?價和-2價,反應(yīng)消耗1

mol

Na2O2時轉(zhuǎn)移1

mol電子,3.9

g

Na2O2為

0.05

mol,故轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為0.05NA,A錯誤;Mg在空氣中燃燒生成MgO和Mg3N2,Mg由0價升高到+2價,消耗1

mol

Mg轉(zhuǎn)移2

mol電子,1.2

g

Mg為0.05

mol,則轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為0.1NA,B正確;2.7

g

Al為0.1

mol,與NaOH溶液反應(yīng)生成0.15

mol

H2,則生成H2的個數(shù)為0.15NA,C錯誤;6.0

g

SiO2為0.1

mol,與NaOH溶液反應(yīng)生成0.1

mol

Na2SiO3,由于

發(fā)生水解,則所得溶液中

的個數(shù)小于0.1NA,D錯誤。思路剖析解答本題的思路如下:分析物質(zhì)的組成及變化突破選項中的關(guān)鍵點A項:2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑Na2O2中-1價O發(fā)生歧化變?yōu)?價和-2價B項:MgMgO+Mg3N2MgO、Mg3N2中Mg均為+2價,Mg→Mg2+失去2個電子C項:2Al+2NaOH+2H2O══2NaAlO2+3H2↑n(Al)=0.1

mol,NaOH溶液足量,Al完全反應(yīng)D項:SiO2+2NaOH══Na2SiO3+H2ONa2SiO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,發(fā)生水解變式演練設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(

)A.1mol熔融狀態(tài)下的AlCl3中含有Al3+的數(shù)目為NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LSO3的質(zhì)量為40gC.1mol·L-1KCl溶液中,K+的數(shù)目為NAD.常溫常壓下,18gH2O中含有共價鍵的數(shù)目為2NAD解析

AlCl3在熔融狀態(tài)下不能發(fā)生電離,故熔融狀的AlCl3中不含Al3+,A錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3為非氣體,無法計算11.2

L

SO3的物質(zhì)的量,B錯誤;題目未指明溶液的體積,無法計算K+的個數(shù),C錯誤;1個H2O中含有2個H—O,18

g

H2O為1

mol,則含有共價鍵的數(shù)目為2NA,D正確。命題點2阿伏加德羅常數(shù)的創(chuàng)新考查典例2(2023·全國甲卷)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(

)A.0.50mol異丁烷分子中共價鍵的數(shù)目為6.5NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LSO3中電子的數(shù)目為4.00NAC.1.0LpH=2的H2SO4溶液中H+的數(shù)目為0.02NAD.1.0L1.0mol·L-1的Na2CO3溶液中

的數(shù)目為1.0NAA解析

每個異丁烷(結(jié)構(gòu)簡式為

)分子中有13個共價鍵,故0.50

mol異丁烷分子中共價鍵的數(shù)目為6.5NA,A正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3是固體,B錯誤;pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=0.01

mol·L-1,1.0

L該溶液中H+的數(shù)目為0.01NA,C錯誤;1.0

L

1.0

mol·L-1的Na2CO3溶液中,含溶質(zhì)Na2CO3的物質(zhì)的量是1

mol,由于

發(fā)生水解,則實際存在的

的數(shù)目小于1.0NA,D錯誤。思路剖析

解答本題的思路如下:選項突破選項中的關(guān)鍵點A一個異丁烷分子中含有3條碳碳單鍵和10條碳?xì)滏IB標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3的狀態(tài)不是氣態(tài)CpH=2的硫酸溶液中c(H+)=0.01mol·L-1D變式演練(2023·陜西咸陽二模)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(

)A.92gN2O4含有的氮原子數(shù)目為NAB.1molAl變?yōu)锳l3+時,失去的電子數(shù)目為3NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L苯含有的分子數(shù)目為NAD.pH=1的鹽酸中含有H+的數(shù)目為0.1NAB解析

92

g

N2O4為1

mol,含有的氮原子數(shù)目為2NA,A錯誤;Al由0價升到+3價失去3個電子,故1

mol

Al變?yōu)锳l3+時,失去的電子數(shù)目為3NA,B正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下苯不是氣體,不能計算,C錯誤;未給出溶液體積,不能計算氫離子數(shù)目,D錯誤?！舅季S建模】解答阿伏加德羅常數(shù)及應(yīng)用類題目的方法訓(xùn)練分層落實練真題·明考向1.(2022·全國甲卷)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(

)A.25℃、101kPa下,28L氫氣中質(zhì)子的數(shù)目為2.5NAB.2.0L1.0mol·L-1AlCl3溶液中,Al3+的數(shù)目為2.0NAC.0.20mol苯甲酸完全燃燒,生成CO2的數(shù)目為1.4NAD.電解熔融CuCl2,陰極增重6.4g,外電路中通過電子的數(shù)目為0.10NAC解析

25

℃、101

kPa不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法計算28

L氫氣的物質(zhì)的量及所含質(zhì)子數(shù),A錯誤;2.0

L

1.0

mol·L-1

AlCl3溶液中含2.0

mol

AlCl3,由于Al3+發(fā)生水解,故Al3+的數(shù)目小于2.0NA,B錯誤;苯甲酸為C6H5COOH,據(jù)碳原子守恒可知,0.20

mol苯甲酸完全燃燒,生成CO2的數(shù)目為1.4NA,C正確;電解熔融CuCl2,陰極反應(yīng)為Cu2++2e-══Cu,陰極增重6.4

g,析出0.1

mol

Cu,則外電路中通過電子的數(shù)目為0.20NA,D錯誤。2.(2021·全國甲卷)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(

)A.18g重水(D2O)中含有的質(zhì)子數(shù)為10NAB.3molNO2與H2O完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4NAC.32g環(huán)狀S8(

)分子中含有S—S鍵數(shù)為NAD.1LpH=4的0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中

的數(shù)目為0.1NAC3.(2020·全國Ⅲ卷)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(

)A.22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氮氣中含有7NA個中子B.1mol重水比1mol水多NA個質(zhì)子C.12g石墨烯和12g金剛石均含有NA個碳原子D.1L1mol·L-1NaCl溶液含有28NA個電子C解析

22.4

L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氮氣為1

mol,含有的中子數(shù)為14NA,A項錯誤;1

mol重水與1

mol水中的質(zhì)子數(shù)相同,B項錯誤;石墨烯與金剛石均為碳元素形成的單質(zhì),12

g石墨烯和12

g金剛石均為1

mol,含碳原子數(shù)均為NA,C項正確;NaCl溶液中的水分子中也含有電子,D項錯誤。練易錯·避陷阱4.(2023·四川成都二模)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述一定正確的是(

)A.28g14CO中含有中子數(shù)為14NAB.1molO2與一定量甲烷反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4NAC.1L濃度為0.1mol·L-1Na2CO3溶液中陰離子數(shù)目為0.1NAD.28gC2H4和C3H6混合物中含有共用電子對數(shù)目為6NAD5.(2023·寧夏吳忠一輪聯(lián)考)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(

)A.39gNa2S和Na2O2組成的混合物中,含有陰離子的數(shù)目為NAB.將2molNO和1molO2混合,所得混合氣體的分子總數(shù)為2NAC.31g白磷()含P—P鍵數(shù)為1.5NAD.0.1mol·L-1的NaOH水溶液中含有Na+數(shù)目為0.01NAC解析

Na2S和Na2O2的摩爾質(zhì)量均為78

g·mol-1,故39

g混合物的物質(zhì)的量均為0.5

mol,且均由2個陽離子和1個陰離子構(gòu)成,故0.5

mol混合物中含0.5NA個陰離子,A錯誤;常溫下2

mol

NO與1

mol

O2混合,發(fā)生反應(yīng)2NO+O2══2NO2,生成2

mol

NO2,但由于反應(yīng)2NO2N2O4,則所得混合氣體的分子總數(shù)小于2NA,B錯誤;白磷分子中含有6個P—P共價鍵,31

g白磷(分子式為P4)的物質(zhì)的量是0.25

mol,所以分子中含有P—P共價鍵1.5

mol,含有的共價鍵數(shù)目為1.5NA,C正確;未說明溶液的體積,無法計算0.1

mol·L-1的NaOH水溶液中含有Na+的數(shù)目,D錯誤。6.(2023·陜西榆林一模)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(

)A.1molCH≡CH中含有的共用電子對的數(shù)目為3NAB.1.0mol·L-1的AlCl3溶液中含有的陰離子總數(shù)為3NAC.1.7g羥基(—OH)和1.7gOH-中含有的質(zhì)子數(shù)均為0.9NAD.20mL18mol·L-1濃硫酸與足量銅反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.36NAC解析

1個CH≡CH分子中含有2個碳?xì)鋯捂I和1個碳碳三鍵,則1

mol

CH≡CH中含有的共用電子對的數(shù)目為5NA,A錯誤;只有溶液的濃度,缺少溶液的體積,不能計算微粒的數(shù)目,B錯誤;1個羥基(—OH)和1個OH-所含的質(zhì)子數(shù)均為9,1.7

g

羥基(—OH)和1.7

g

OH-中含有的質(zhì)子數(shù)均為0.9NA,C正確;n(H2SO4)=18

mol·L-1×20×10-3

L=0.36

mol,若0.36

mol硫酸完全反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.36NA,但隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸變成稀硫酸,稀硫酸與銅不反應(yīng),故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于0.36NA,D錯誤。練預(yù)測·押考向7.(2023·內(nèi)蒙古呼和浩特調(diào)研)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是(

)A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L氨水含有NA個NH3分子B.56g鐵片投入足量濃硫酸中,生成NA個SO2分子C.電解精煉銅時,若陰極得到電子數(shù)為2NA,則陽極質(zhì)量減少64gD.0.1molH2和0.1molI2在密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)為0.2NAD解析

氨水不是氣態(tài),不能確定其物質(zhì)的量,A錯誤;濃硫酸使鐵鈍化,阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行,生成二氧化硫的物質(zhì)的量小于1

mol,B錯誤;電解精煉銅時,陽極的其他金屬如錫等也會放電導(dǎo)致陽極質(zhì)量減小,故不能確定陽極減少的質(zhì)量,C錯誤;氫氣和碘的反應(yīng)為分子總數(shù)不變的反應(yīng),0.1

mol

H2和0.1

mol

I2在密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子物質(zhì)的量為0.2

mol,則分子總數(shù)為0.2NA,D正確。8.(2023·陜西安康第一次聯(lián)考)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(

)A.18gD2O和18gH2O中含有質(zhì)子的數(shù)目均為10NAB.7.2g由CaO2和CaS組成的混合物中含有離子的總數(shù)目為0.2NAC.足量的Fe與2.24LCl2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NAD.100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸中含有氧原子的數(shù)目為4NAB解析

18

g

D2O與18

g

H2O所含的電子數(shù)分別為9NA和10NA,A錯誤;CaS和CaO2的相對分子質(zhì)量均為72,且離子構(gòu)成中陰、陽離子總數(shù)均為2,所以7.2

g由CaS和CaO2組成的混合物中含有陰、陽離子總數(shù)為

×2×NA

mol-1=0.2NA,B正確;氯氣所處溫度、壓強(qiáng)未知,無法計算其物質(zhì)的量,C錯誤;100

g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸中硫酸的質(zhì)量為98

g,其物質(zhì)的量為1

mol,則硫酸中氧原子數(shù)目為4NA,但是水中還含有氧原子,則總的氧原子數(shù)目大于4NA,D錯誤?？键c2物質(zhì)的量濃度及溶液配制聚焦核心要點要點1一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制及誤差分析課標(biāo)指引:初步學(xué)會配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液等化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識和基本技能。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)微點歸納配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的步驟及儀器步驟:計算溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量→稱量或量取→攪拌、溶解→裝瓶、貼標(biāo)簽等。所需儀器:托盤天平(電子天平)、藥匙、量筒、燒杯、玻璃棒、細(xì)口瓶。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。要點2有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算課標(biāo)指引:運用物質(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)行簡單計算。1.計算物質(zhì)的量濃度的基本方法2.計算物質(zhì)的量濃度的三個技巧

換算公式溶液中溶質(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,w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)精研核心命題命題點1配制溶液的操作及儀器的選擇典例1

(1)(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

(2)(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

解析

(1)由CuSO4·5H2O固體配制硫酸銅溶液時,需用天平稱量一定質(zhì)量的CuSO4·5H2O固體,將稱量好的固體放入燒杯中,用量筒量取一定體積的水溶解CuSO4·5H2O,故用不到的儀器有分液漏斗和球形冷凝管。變式演練(2023·廣東深圳一模)稀硫酸的配制:(1)配制100mL0.3mol·L-1的H2SO4溶液,需6mol·L-1H2SO4溶液的體積為

mL。

(2)在實驗室配制上述溶液的過程中,下圖所示儀器,需要用到的是

(填儀器名稱)。

5.0100mL容量瓶

解析

(1)根據(jù)稀釋規(guī)律c1V1=c2V2可知,配制100

mL

0.3

mol·L-1的H2SO4溶液,需6

mol·L-1

H2SO4溶液的體積為命題點2有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算典例2

(2022·海南卷)在2.8gFe中加入100mL3mol·L-1HCl溶液,Fe完全溶解。設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(

)A.反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為0.1molB.HCl溶液中Cl-數(shù)為3NAC.2.8g56Fe含有的中子數(shù)為1.3NAD.反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體3.36LA解析

Fe與HCl溶液發(fā)生反應(yīng):Fe+2HCl══FeCl2+H2↑,n(Fe)==0.05

mol,n(HCl)=0.1

L×3

mol·L-1=0.3

mol,而0.05

mol

Fe完全反應(yīng)需要0.1

mol

HCl,故Fe不足量,按Fe進(jìn)行計算。1

mol

Fe反應(yīng)時轉(zhuǎn)移2

mol電子,則0.05

mol

Fe反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為0.1

mol,A正確;HCl完全電離,則HCl溶液中Cl-數(shù)目為0.3NA,B錯誤;1個56Fe含有28個中子,2.8

g

56Fe為0.05

mol,則含有中子數(shù)為1.4NA,C錯誤;0.05

mol

Fe完全反應(yīng)生成0.05

mol

H2,0.05

mol

H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.05

mol×22.4

L·mol-1=1.12

L,D錯誤。思路剖析解答本題的思路如下:(1)寫出化學(xué)方程式:Fe+2HCl══FeCl2+H2↑,計算n(Fe)和n(HCl)的值。(2)結(jié)合化學(xué)方程式進(jìn)行過量計算,按不足量物質(zhì)進(jìn)行相關(guān)計算,對各選項進(jìn)行合理判斷。典例3

(2022·廣東卷,17節(jié)選)食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。配制250mL0.1mol·L-1的HAc溶液,需5mol·L-1HAc溶液的體積為

mL。

5.0解析

配制0.1

mol·L-1HAc溶液過程中n(HAc)保持不變,根據(jù)稀釋定律可得:0.250

L×0.1

mol·L-1=5

mol·L-1×V(HAc),解得V(HAc)=5×10-3

L=5.0

mL。變式演練(1)配制250mL0.10mol·L-1CH3COONa溶液,需要稱量醋酸鈉晶體(CH3COONa·3H2O,M=136g·mol-1)的質(zhì)量為

。

(2)實驗需要的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、量筒、

(從下列圖中選擇,寫出名稱)。3.4g燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶

解析

(1)配制250

mL

0.10

mol·L-1

CH3COONa溶液,需要稱量醋酸鈉晶體的質(zhì)量為0.250

L×0.10

mol·L-1×136

g·mol-1=3.4

g?！舅季S建模】解答物質(zhì)的量濃度及溶液配制類題目的方法(1)結(jié)合一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制步驟選擇儀器,依據(jù)(2)選擇合適的依據(jù)計算物質(zhì)的量濃度,分析題中提供的數(shù)據(jù),確定依據(jù)定義式、換算關(guān)系、稀釋定律還是電荷守恒來計算物質(zhì)的量濃度。訓(xùn)練分層落實練真題·明考向1.(2023·全國甲卷)實驗室將粗鹽提純并配制0.1000mol·L-1的NaCl溶液。下列儀器中,本實驗必須用到的有(

)①天平②溫度計③坩堝④分液漏斗⑤容量瓶⑥燒杯⑦滴定管⑧酒精燈A.①②④⑥ B.①④⑤⑥C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧D解析

粗鹽提純過程中涉及的實驗操作包括溶解、過濾、蒸發(fā)和結(jié)晶,題給儀器中要用到的有⑥⑧;由固體NaCl配制0.100

0

mol·L-1的NaCl溶液,題給儀器中要用到的有①⑤⑥。2.(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)。

C解析

使用容量瓶過程中,不能用手等觸碰瓶口,以免污染試劑,A錯誤;定容時,不能仰視或俯視,B錯誤;向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體時,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度線以下,同時玻璃棒不能接觸容量瓶口,C正確;定容完成后,蓋上瓶塞,將容量瓶來回顛倒,將溶液搖勻,顛倒過程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脫落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶從左手掉落,D錯誤。練易錯·避陷阱3.(2023·湖北黃岡中學(xué)模擬)配制100mL1.0mol·L-1NaOH溶液的操作如圖所示。下列說法正確的是(

)A.操作1前可用托盤天平、稱量紙、藥匙稱取質(zhì)量為4.0g的NaOH固體B.操作1中NaOH完全溶解后,為避免吸收空氣中CO2,應(yīng)立刻進(jìn)行操作2C.操作4中如果俯視刻度線定容,所配NaOH溶液濃度偏大D.將100mL1.0mol·L-1的NaOH溶液加熱蒸發(fā)50g水后,物質(zhì)的量濃度變?yōu)?.0mol·L-1C解析

應(yīng)在小燒杯中稱取質(zhì)量為4.0

g的NaOH固體,A錯誤;操作1中NaOH完全溶解后,應(yīng)冷卻到室溫,再進(jìn)行操作2,B錯誤;操作4中如果俯視刻度線定容,加入水的體積偏少,所配NaOH溶液濃度偏大,C正確;將100

mL

1.0

mol·L-1的NaOH溶液加熱蒸發(fā)50

g水后,剩余溶液的密度不是1

g·mL-1,溶液的體積不為50

mL,則物質(zhì)的量濃度不是2.0

mol·L-1,D錯誤。4.(2023·上海楊浦區(qū)二模)室溫下,甲同學(xué)配制5%的NaCl溶液100g,乙同學(xué)配制0.5mol·L-1的NaCl溶液100mL(已知室溫下NaCl的溶解度為36g/100g水),下列說法正確的是(

)A.所需溶質(zhì)的質(zhì)量相同B.所需儀器均包括100mL容量瓶C.所配溶液均為不飽和溶液D.所配溶液質(zhì)量相同C解析

100

g

5%氯化鈉溶液中氯化鈉的質(zhì)量為100

g×5%=5

g,100

mL

0.5

mol·L-1氯化鈉溶液中氯化鈉的質(zhì)量為0.5

mol·L-1×0.1

L×58.5

g·mol-1≈2.9

g,100

g氯化鈉飽和溶液中氯化鈉的質(zhì)量為

≈26.5

g,則5%氯化鈉溶液和0.5

mol·L-1氯化鈉溶液均為不飽和溶液,C正確;5%氯化鈉溶液和0.5

mol·L-1氯化鈉溶液中氯化鈉的質(zhì)量不同,A錯誤;配制100

g

5%氯化鈉溶液不需要用到100

mL容量瓶,B錯誤;氯化鈉溶液的密度大于1

g·mL-1,則100

mL氯化鈉溶液的質(zhì)量大于100

g,D錯誤。練預(yù)測·押考向5.某營養(yǎng)液中含有KCl、K2SO4、NaCl三種溶質(zhì),實驗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離子是B.圖乙中c1=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的濃度為2.0mol·L-1D解析

取200

mL該營養(yǎng)液加水稀釋,由圖乙可得:c1

mol·L-1×0.2

L=1.6

mol·L-1×1

L,則有c1=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離子是

,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)液的體積數(shù)值),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。6.測定食醋中總酸度有以下步驟:①將食醋精確稀釋到原來體積的10倍;②用燒堿固體配制100mL濃度約為0.1mol·L-1的溶液;③用鄰苯二甲酸氫鉀固體標(biāo)定步驟②所得溶液;④用移液管取20.00mL待測液;⑤用已知濃度NaOH溶液滴定。以下對應(yīng)步驟中的操作及選用儀器均正確的是(

)B解析

將食醋精確稀釋到原來體積的10倍,配制一定體積的溶液需要用到的儀器是容量瓶等,A錯誤;因為需要標(biāo)定,步驟②是粗配溶液,0.4

g

NaOH的物質(zhì)的量為0.01

mol,100

mL蒸餾水為0.1

L,則濃度約為0.1

mol·L-1,B正確;用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定NaOH時,終點溶液顯堿性,應(yīng)用酚酞作指示劑,C錯誤;步驟⑤是用NaOH溶液進(jìn)行滴定,滴定管的刻度從上到下逐漸增大,而圖中儀器刻度從上到下逐漸減小,D錯誤。突破高考題型(二)化學(xué)常用計算方法突破點1熱重分析及應(yīng)用核心歸納高考指引:近幾年,高考試題在選擇題、化工流程題、實驗綜合題中考查了熱重分析法及其應(yīng)用,根據(jù)加熱過程中,固體物質(zhì)的質(zhì)量變化,確定物質(zhì)的組成、含量等,突出對“宏觀辨識與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查。1.熱重分析法的原理使待測樣品處于一定的溫度程序(升/降/恒溫)控制下,觀察樣品的質(zhì)量隨溫度或時間的變化過程,獲取失重比例、失重溫度(起始點、峰值、終止點……)以及分解殘留量等相關(guān)信息,進(jìn)行分析計算,確定剩余物質(zhì)的成分。2.熱重曲線熱重曲線是指使用熱天平記錄的熱分析曲線,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。(1)圖中T1

℃為起始溫度,T5

℃為終止溫度。對于含有結(jié)晶水的某固體加熱分解反應(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。對于具體的物質(zhì)還可能發(fā)生分步反應(yīng)失去結(jié)晶水或失去結(jié)晶水的固體分解生成多種物質(zhì)。(2)失去結(jié)晶水的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,而金屬元素一般以化合態(tài)殘留在最終產(chǎn)物中。解析

根據(jù)題意分析可知,W為H、X為B、Y為N、Z為O。X(B)的單質(zhì)常溫下為固體,A錯誤;根據(jù)元素非金屬性越強(qiáng),其最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng),則最高價氧化物的水化物酸性:X(H3BO3)<Y(HNO3),B錯誤;已知200

℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出,則說明失去的是水,若100~200

℃階段熱分解失去4個H2O,則質(zhì)量保留百分?jǐn)?shù)為真題感悟1.(2022·全國乙卷)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X2Z3D思路剖析推斷W、X、Y、Z四種元素的思路如下:(1)W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增加,且加和為21。(2)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)的熱重曲線中,在200

℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出,推測失去水,即W為H,Z為O。(3)YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù),常溫下為氣體,則Y為N;四種元素的原子序數(shù)依次增加,且加和為21,則X為B。2.[2023·全國乙卷,28節(jié)選]硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途,如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病,制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等。FeSO4·7H2O在N2氣氛中的脫水熱分解過程如圖所示:根據(jù)上述實驗結(jié)果,可知x=

,y=

。

4

1解析

FeSO4·7H2O的相對分子質(zhì)量為278,當(dāng)失重比為19.4%時,對應(yīng)質(zhì)量減少了54

g,對應(yīng)的是3

mol水,因此x=4。同理,當(dāng)失重比為38.8%時,質(zhì)量減少108

g,失水共6

mol,因此y=1。【思維建模】解答熱重曲線及分析類題目的方法分析圖像,明確坐標(biāo)含義分析失重圖像,橫坐標(biāo)一般是分解的溫度,縱坐標(biāo)一般為剩余固體的質(zhì)量或固體殘留率依據(jù)性質(zhì),猜測各段反應(yīng)含結(jié)晶水的鹽加熱失重時一般先失去部分或全部結(jié)晶水,再失去非金屬氧化物,失重最后一般為金屬氧化物或金屬,晶體中金屬質(zhì)量不減少,仍在殘留固體中整合數(shù)據(jù),驗證猜測結(jié)果根據(jù)縱坐標(biāo)的數(shù)據(jù)變化或題目給定的數(shù)據(jù),根據(jù)金屬原子守恒,即可求出失重后物質(zhì)的化學(xué)式,或者判斷出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)考向預(yù)測(2023·陜西咸陽二模)化合物(ZX2Y4·W2Y)可幫助植物解除重金屬中毒。W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的前20號元素。該化合物的熱重曲線如圖所示,下列說法錯誤的是(

)A.W、X、Y能形成多種酸B.原子半徑:Y>X>WC.450℃左右熱分解會產(chǎn)生有毒氣體D.900℃熱分解后生成的固體化合物是ZYB解析

化合物(ZX2Y4·W2Y)可幫助植物解除重金屬中毒,則W2Y應(yīng)該為結(jié)晶水,W、Y分別為H、O;W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的前20號元素,結(jié)合圖示數(shù)量關(guān)系,則化合物應(yīng)該為CaC2O4·H2O,X為碳、Z為鈣,此時其相對分子質(zhì)量為146。W、