2019-2020年高考化学 专题04 化学计量在实验中的应用易错点点睛与高考突破（含解析）.doc

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2019-2020年高考化学 专题04 化学计量在实验中的应用易错点点睛与高考突破（含解析） 【xx高考预测】 化学常用计量是化学计算的基础，贯穿于高中化学始终，是高考的必考内容。主要通过阿伏加德罗常数的应用来考查物质的量、物质的量浓度、阿伏加德罗定律、气体摩尔体积等概念的理解或利用物质的量在元素化合物、化学原理等计算中的应用。xx年会继续考查阿伏加德罗常数，主要从概念的内涵、物质在标准状况下的状态、溶液的体积及在溶液中存在状态等角度设问。借助阿伏加德罗定律考查气体温度、压强、体积、分子数、密度等量之间的关系将成为另一热点。一定物质的量浓度溶液的配制实验在社会生活、生产、科技等背景下与其他知识的综合考查也是命题趋势。 【难点突破】 难点一、以物质的量为中心的各化学量的相互关系 难点二、物质的量浓度计算 1．在运用气体摩尔体积时应把握22.4 L/mol的使用条件是标准状况下的气体。如SO3、CHCl3、苯、辛烷等，在标准状况下为非气体，常把这些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题，让考生落入陷阱。而有些物质虽是气体，但给出的气体数值没有指明是否在标准状况下，也不能直接利用22.4 L/mol(换算其物质的量)。 2．一些物质变化具有一定的隐蔽性，有时需要借助方程式分析才能挖掘出其隐含的变化情况。如NO2存在与N2O4的化学平衡，NH、Al3＋、CO等存在水解平衡。考生若不注意挖掘隐含变化，往往会误入歧途。 3．在计算溶液的物质的量浓度时，溶液的体积要用溶液的质量除以溶液的密度求得，并且要把溶液的体积单位换算为“L”而不是“mL”。在计算溶质的质量分数时，氨水的溶质以NH3计算，而不是NH3H2O；硫酸铜溶液的溶质是CuSO4，而不是CuSO45H2O等。 4．由于容量瓶只有一个刻度(标线)，所以配制80 mL溶液应选100 mL的容量瓶，应以配制100 mL溶液的标准计算溶质的量，并且指明所需仪器为100 mL的容量瓶。 难点三、气体摩尔体积 1．条件：考查气体时经常给定非标准状况，如常温常压下(1.01105 Pa、25℃时)等。 2．物质状态：考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3等。 3．物质结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2等双原子分子，以及O3、P4等。 4．氧化还原反应：考查指定物质参加氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、电子转移(得失)数目方面的陷阱。如：Na2O2＋H2O；Cl2＋NaOH；电解AgNO3溶液；Cu与S反应等。 5．电离、水解：考查电解质溶液中粒子数目或浓度时常设置弱电解质的电离、盐类水解方面的陷阱。 6．一些物质中的化学键数目，如SiO2、Si、CH4、P4、S8、CO2、烃(如烷烃中单键数)等。 7．常见的可逆反应如2NO2N2O4，弱电解质的电离平衡等。 8．摩尔质量：特殊物质如D2O、18O2等。 难点四、关于阿伏加德罗定律及其推论 1．阿伏加德罗定律 在相同温度和压强下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。 2．推论 (1)同温同压下，气体的物质的量与其体积成正比：T、p相同＝； (2)温度、体积相同的气体，压强与其物质的量成正比：T、V相同＝； (3)分子数相等，温度相同的气体，压强与其体积成反比：n、T相同＝； (4)同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比：T、p相同＝； (5)同温同压下，体积相同的气体，相对分子质量与其质量成正比：T、p、V相同＝。 难点五、以物质的量为核心的计算 1．“一个中心”：必须以物质的量为中心。 2．“两个前提”：在应用Vm＝22.4 Lmol－1时，一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)。 3．“三个关系”：①直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)间的关系；②摩尔质量与相对分子质量间的关系；③“强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。 4．“七个无关”：物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关；物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。 【易错点点睛】 【例1】设NA表示阿伏伽德罗常数的值，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CO2 的混合物22.4L，所含有的分子数为NA B.在标准状况下，NA 个H2O 分子所占体积为22.4L C.常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出1molH2，发生转移的电子数为2NA D.常温常压下，28g氮气含有的核外电子数为10 NA 【例2】把aL硫酸铵和硝酸铵的混合液分成两等份，一份加入bmol 烧碱并加热，刚好把NH3 全部赶出。另一份需消耗cmolBaCl2,沉淀反应刚好完全，原溶液中硝酸根离子的物质的量浓度为( ) A. mol.l-1 B. mol.l-1 C. mol.l-1 D. mol.l-1 【例3】实验室里需用480mL0.1mol/L的硫酸铜溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是() A. 称取7.68g硫酸铜，加入500mL水 B. 称取12.0g胆矾配成500mL溶液 C. 称取8.0g硫酸铜，加入500mL水 D. 称取12.5g胆矾配成500mL溶液 【4】 在相同温度时，下列两个反应放出的热量分别为Q1和Q2： 2H2（气）+O2（气）= 2H2O（气）+Q1 2H2（气）+O2（气）= 2H2O（液）+O2 则下列判断正确的是（） A．Q1＞Q2 B．Q1=Q2 C．Q1＜Q2 D．Q2=2Q1 【5】经测量a滴水的体积为b mL，则1滴水中所含的分子数为 [ ] 【6】 同温同压下，等质量的二氧化硫和二氧化碳相比较，下列叙述中正确的是（ ） A．密度比为16∶11 B．密度比为11∶16 C．体积比为1∶1 D．体积比为11∶16 【7】 下列说法正确的是（N0表示阿伏加德罗常数的值） A．在常温常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5 N0 B．在常温常压下，1 mol Ne含有的原子数为N0 C．71 g Cl2所含原子数为2N0 D．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同 【8】 将标准状况下的a L HCl（气）溶于1000 g水中，得到的盐酸密度为b gcm-3，则该盐酸的物质的量浓度是 【9】300 mL某浓度的NaOH溶液中含有60 g溶质。现欲配制1 molL-1 NaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为（ ） A．1∶4 B．1∶5 C．2∶1 D．2∶3 【答案】 A 【10】 密度为0.91 gcm-3的氨水，质量百分比浓度为25％（即质量分数为0.25），该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的质量百分比浓度 A．等于12.5% B．大于12.5% C．小于12.5％ D．无法确定 【11】相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为Sg，此时测得饱和溶液的密度为，则该饱和溶液的物质的量浓度为（ ） A． B． C． D． 【12】若20g密度为的硝酸钙溶液里含，则离子的浓度是（ ） A． B． C． D． 【13】已知98%的硫酸物质的量浓度为，则49%的硫酸物质的量浓度是（ ） A．小于9.2 B．等于9.2 C．大于9.2 D．不能确定 【14】 100mL 0.3溶液和 溶液混合后，溶液中离子的物质的量浓度为（ ） A．0.2 B．0.50 C．0.40 D．0.25 【15】氯的原子序数为17，35Cl是氯的一种同位素，下列说法正确的是（ ） A．35Cl原子所含质子数为18 B．1/18 mol的1H35Cl分子所含中子数约为 C．3.5g的35Cl2气体的体积为2.24L D．35Cl2气体的摩尔质量为70 g/mol 【16】 下列叙述正确的是（ ） A．标准状况下，1 mol水的体积为22.4 L B．1 mol任何气体的体积都约为22.4 L C．标准状况下，无论是何种气体其体积都约为22.4 L D．标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L 【17】下列叙述中正确的是是（ ） A．氢氧根离子的摩尔质量是17g B．每mol硫酸所含硫酸的分子数为6.021023/mol C．物质的量浓度相同的溶液中，所含溶质的微粒数相同 D．0.1 mol氯化氢约含有6.021022个氯化氢分子 【xx高考突破】 1．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28 g混合气体中含有3nA个氢原子 C．标准状况下，22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nA D．将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中，所得溶液含有0.1nA个Fe3＋ 2．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 molL－1NH4Cl溶液与2 L 0.25 molL－1NH4Cl的溶液含NH的物质的量不同 3． NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是 (　　)。 A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA B．1.7 g H2O2中含有的电子数为0.9NA C．1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA D．标准状况下，2.24 L戊烷所含分子数为0.1NA 4．下列叙述中正确的是 (　　)。 ①在标准状况下，0.2 mol任何物质的体积均为4.48 L ②当1 mol气体的体积为22.4 L时，它一定处于标准状况下 ③标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同 ④标准状况下，1 g H2和14 g N2的体积相同 ⑤28 g CO的体积为22.4 L ⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比 A．①②③④ B．②③⑥ C．⑤⑥ D．④⑥ 5．某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。B为气体，其体积是反应掉氧气体积的两 倍(同温、同压)。以下对B的分子组成的推测一定正确的是 (　　)。 A．有1个氧原子 B．有2个氧原子 C．有1个A原子 D．有2个A原子 6．将0.01 mol下列物质分别加入100 mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计) (　　)。 ①Na2O2　②Na2O　③Na2CO3　④NaCl A．①>②>③>④ B．①>②>④>③ C．①＝②>③>④ D．①＝②>③＝④ 7．把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液， 恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为 (　　)。 A. molL－1 B. molL－1 C. molL－1 D. molL－1 8．下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是 (　　)。 A．该硫酸的物质的量浓度为9.2 molL－1 B．1 mol Zn与足量的该硫酸反应产生2 g氢气 C．配制200 mL 4.6 molL－1的稀硫酸需取该硫酸50 mL D．等质量的水与该硫酸混合所得溶液的物质的量浓度大于9.2 molL－1 9．在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL，溶液密度为 d gcm－3，质量分数为w，物质的量浓度为c molL－1，溶液中含氢氧化钠的质量为m g。 (1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为________。 (2)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为__________。 (3)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为____________。 (4)用c、d表示溶液中溶质的质量分数w为__________。 10．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：3O22O3 (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 ________gmol－1(保留一位小数)。 (2)将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，其中臭氧为________L。 (3)实验室将氧气和臭气的混合气体0.896 L(标准状况)通入盛有20.0 g铜粉的反应器中， 充分加热后，粉末的质量变为21.6 g。则原混合气体中臭氧的体积分数为________。 11．实验室配制500 mL 0.5 molL－1的NaCl溶液，有如下操作步骤： ①把称量的NaCl晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解。 ②把①所得溶液小心转入500 mL容量瓶中。 ③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1～2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。 ④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心转 入容量瓶，并轻轻摇匀。 ⑤将容量瓶塞塞紧，充分摇匀。 请填写下列空白： (1)操作步骤的正确顺序为________(填序号)。 (2)本实验用到的基本实验仪器有________________________________________。 (3)某同学观察液面的情况如上图所示，对所配溶液浓度将有何影响？________(填“偏 高”、“偏低”或“无影响”)。 (4)若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响？ 没有进行操作步骤④________；加蒸馏水时不慎超过了刻度________(填“偏高”、 “偏低”或“无影响”)。 (5)若实验过程中出现如下情况应如何处理？ 加蒸馏水时不慎超过了刻度________；向容量瓶中转移溶液时(操作步骤②)溶液流到容 量瓶外面________。 12．标准状况下336 L的NH3溶于1 L水中，所得溶液的质量分数为________，若该 溶液的密度为a gcm－3，则物质的量浓度为________。将上述氨水全部转化为NH4Cl， 所需4 molL－1的盐酸的体积________。 13．某学生用锌铜合金粉末与等体积、等浓度的稀硫酸分别做多次实验，现列出其中四组数据。请仔细阅读，回答有关问题。 实验编号 锌铜合金/g 硫酸/mL 硫酸锌/g 1 2.0 56 4.83 2 3.0 56 7.246 3 4.0 56 9.66 4 5.0 56 9.66 (1)从上面数据可以判断实验________(编号)是恰好完全反应； (2)实验1中可选用________(物质名称)作为已知条件，计算放出氢气的体积是________mL(STP)； (3)锌铜合金中锌的质量分数为________； (4)实验中所用稀硫酸的物质的量浓度为___________molL－1。 14．实验室需要0.1 molL－1 NaOH溶液450 mL和0.5 molL－1硫酸溶液500mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题： (1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填序号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________________(填仪器名称)。 (2)下列操作中，容量瓶所不具备的功能有________(填序号)。 A．配制一定体积准确浓度的标准溶液 B．贮存溶液 C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体 D．准确稀释某一浓度的溶液 E．量取一定体积的液体 F．用来加热溶解固体溶质 (3)根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为________g。在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度_____0.1 molL－1(填“大于”、“等于”或“小于”，下同)。若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度___0.1 molL－1。 (4)由计算知，所需质量分数为98%、密度为1.84 gcm－3的浓硫酸的体积为________mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒，应选用________mL量筒最好。配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是______。 15．某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度、相同体积、酸性不同的两种二元酸与足量镁条反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如图所示。该实验的主要操作步骤如下： Ⅰ.①配制浓度均为0.5 mol/L H2SO4溶液和H2C2O4溶液； ②用________量取10.00 mL 0.5 mol/L H2SO4和H2C2O4溶液分别加入两个锥形瓶中； ③分别称取除去表面氧化膜的镁条并系于铜丝末端； ④检查装置的气密性，在广口瓶中装满水，按如图连接好装置； ⑤将铜丝向下移动，使足量镁条浸入酸中(铜丝不与酸接触)至反应完全，记录________； ⑥反应结束后，读取量筒内水的体积为y mL。 Ⅱ.(1)用密度为1.84 g/cm3 98%的浓H2SO4配制250 mL 0.5 mol/L的H2SO4溶液，所需要的主要仪器有________、________、烧杯、玻璃棒、酸式滴定管。 (2)以下是读取量筒内水的体积时必须包括的几个步骤：①使乙、丙中液面相平；②将装置冷却至室温；③读取量筒内水的体积。这三步操作的正确顺序是________________________________________。 (3)读取量筒内水的体积时，若丙中液面高于乙中液面，使乙、丙中液面相平的操作是________。 (4)简述速率不等的原因是_______________________________， 铜丝不与酸接触的原因是_______________________________。 16．硝酸铜受热易分解：2Cu(NO3)22CuO＋4NO2↑＋O2↑，当温度达到800 ℃时，CuO开始分解；4CuO2Cu2O＋O2↑，至1 000 ℃以上，CuO完全分解(加热过程中忽略2NO2N2O4，2NO2===2NO＋O2等反应)。现取5.64 g无水Cu(NO3)2晶体，在一定温度下使其分解，将生成的气体及时导出并用足量的NaOH溶液充分吸收。 (1)若该质量的无水硝酸铜经加热完全分解，其中的铜元素全部转化为氧化铜，则氧化铜的质量是________。 (2)若该质量的无水硝酸铜完全分解，铜元素全部转化为氧化亚铜，反应过程中生成的气体被足量的NaOH溶液充分吸收后，还有多余的气体，则多余的气体是________(填分子式)，其体积(标准状况下)是________。 (3)若该质量的无水硝酸铜分解后的残留固体中含有1.60 g CuO，则残留固体的质量可能是________。 (4)设该质量的无水硝酸铜在分解过程中，得到的残留固体质量为x，生成的气体中NO2和O2的体积之比为y，求y与x的关系式： ______________________；____________________。