中学2012届高三化学二轮复习动车系列专列三阿氏常数与化学计算

1、江苏省海门市三厂中学2012届高三化学二轮复习动车系列专列三 阿氏常数与化学计算编著：江苏省海门市三厂中学 陈 达【高考回顾】2012年江苏高考考试说明样题第三题、第二十题、第二十一题3.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 同11考纲，08江苏卷第3题A.常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应，转移电子数为3NAB.标准状况下，22.4L己烷中共价键数目为19NAC.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2NAD.1L浓度为1mol·L1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32【解析】本题以“阿伏加德罗常数的应用和计算”为载体，考查学生对物质的量

2、、气体体积、阿伏加德罗常数之间的相互关系的理解程度和应用能力，同时也考查了有机化合物中键数的计算方法、盐类水解知识。 【掌握理解，较容易】20.Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH加入适量AgNO3 溶液,生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为2AgNO34KOHK2S2O8Ag2O22KNO3K2SO42H2O 11江苏卷第18题回答下列问题：（1）上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是 。(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极

3、的Ag2O2 转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式： 。(3)准确称取上述制备的样品（设Ag2O2仅含和Ag2O）2.558g，在一定的条件下完全分解为Ag 和O2 ，得到224.0mLO2（标准状况下）。计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。【解析】该题是以“银锌碱性电池正极活性物质Ag202的制备和含量分析”为载体而设计的综合性计算题。试题涉及检验洗涤是否完全的方法、银锌碱性电池反应方程式的书写、样品中Ag202的质量分数的测定计算等内容，考查学生化学原理的掌握程度、化学实验操作技能和化学计算技能的应用能力。该题将对学生化学计算技能的

4、考查置于具有真实应用的背景中，充分体现了化学计算服务于化学问题解决的基本观点，引导中学化学教学重视化学计算在解决化学实际问题中应用的教学。【参考答案】(1)取少许最后一次洗涤滤液，滴入12滴Ba(NO3)2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全（取少许最后一次洗涤滤液，滴入12滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全）(2)Ag2O22Zn4KOH2H2O=2K2Zn(OH)42Ag(3)n(O2)=224mL/22.4L·mL1·1000mL· L1=1.000×102 mol设样品中Ag2O2的物质的量为x, Ag2O的物质的量量为y248g

5、83;mol1 ×x32g·mol1× y=2.588 gx1/2 y =1.000×102 mol x=9.500×103 moly=1.000×103 molw(Ag2O2)=0.91【掌握理解；中等难度】21.联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4能放出大量的热。（1）已知：2NO2(g)=N2O4(g) H=57.20kJ·mol1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g)=N2O4(g) 达到平衡。其它条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是 （填字母）。 同11考纲，09江苏卷第2

6、0题 A.减小NO2的浓度 B.降低温度 C.增加NO2的浓度 D.升高温度（2）25时，1.00gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l) ，放出19.14kJ 的热量。则反应2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O (l)的H= kJ·mol1 （3）17、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2) =0.0300mol·L1、c(N2O4)=0.0120mol·L1。计算反应2 NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。（4）现用一定量的Cu 与足量的浓HNO3 反应，

7、制得1.00L已达平衡的N2O4和NO2混合气体（17、1.01×105Pa），理论上至少需消耗Cu 多少克？【解析】该题是以含氮化合物在高科技领域的实际应用(以N2H4和N204作为火箭推进剂)为背景设计而成的化学计算综合性试题。将N2H4与N204的反应热效应的计算、N02与N204的平衡的移动和平衡常数的计算、N02制备的相关计算综合于一题，综合考查学生对影响平衡移动和反应转化率的理解程度，以及运用平衡组成计算化学平衡常数和根据质量守恒定律进行化学计算的能力，同时考查了学生对信息的获取、数据分析计算的能力。【参考答案】（1）BC（2）1224.96 （3）根据题意知平衡时： c

8、(N2O4 )=0.0120mol·L1 ，c(NO2)=0.0300mol·L1 K=c(N2O4 )/c2(NO2)=0.0120/0.0300×0.0300=13.3 答：平衡常数为13.3。（4）由（3）可知，在17、1.01×105Pa达到平衡时，1.00L混合气体中：n(N2O4 )=c(N2O4)×V=0.0120mol·L1×1.00L=0.0120mol n(NO2 )=c(NO2)×V=0.0300mol·L1×1.00L=0.0300mol 则n总(NO2 )=n(NO2

9、)2×n(N2O4 )=0.0540mol 由Cu4HNO3=Cu(NO3)22NO22H2O可得：m(Cu)=64g·mol1×0.0540mol/2=1.73g答：理论上至少需消耗Cu 1.73g。 【掌握理解；中等难度】1.(09江苏.4)用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是：A.25时，pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2NAB.标准状况下，2.24LCl2与过量的稀NaOH 溶液反应，转移电子总数为0.2NAC.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1.5NAD.标准状况下，22.4L甲醇中含有的氧

10、原子数为1.0NA2.(10江苏.5)设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是A.常温下，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NAB.1mol羟基中电子数为10NAC.在反应KIO36HI=KI3H2O3I2 中，每生成3molI2转移的电子数为6NAD.常温常压下，22.4L乙烯中CH键数为4NA3.(11江苏.8)设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是A.1mol甲醇中含有CH键的数目为4NAB.25,PH=13的NaOH溶液中含有OH的数目为0.1NAC.标准状况下，2.24L已烷含有分子的数目为0.1NAD.常温常压下，Na2O2与足量H2O反应,共生成0

11、.2molO2,转移电子的数目为0.4 NA4.(10江苏.20)以水氯镁石(主要成为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：(l)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的Ksp=1.8×1011，若溶液中c(OH)=3.0×106，则溶液中c(Mg2)= 。(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为 。(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO2 0.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有M

12、gCO3，则产品中镁的质量分数 （填 “升高”、“降低”或“不变”）。【重点突破】1.三类计算：(1)以物质的量为中心的相关计算，特别是其中的元素守恒计算。(2)以盖斯定律为中心的化学反应反应热的计算。(在专列四：化学反应与能量中讨论)(3)以平衡常数、溶度积常数为中心有关化学平衡和溶解平衡的相关计算。(在专列六讨论)2.三种方法： (当然，除这三种方法外，还有讨论法、图象分析法、平均值法等)(1)守恒法：元素守恒、质量守恒、电荷守恒是化学上的三大守恒，关系式法计算是守恒计算的一种运用。多步反应中关系式法列式可大大简化物质之间的关系。以氨为原料工业制硝酸为例：元素守恒法：4NH35O24NO6

13、H2O；2NOO2=2NO2；3NO2H2O=2HNO3NO经多次氧化和吸收，由N元素守恒知：NH3HNO3电子转移守恒法：NH3 HNO3，O2 2O2由得失电子总数相等知，NH3经氧化等一系列过程生成HNO3，NH3和O2的关系为NH32O2。【例1】取KI溶液25 mL，向其中滴加0.4 mol/L 的FeCl3溶液135 mL，I完全反应生成I2：2I2Fe3=I22Fe2。将反应后的溶液用CCl4萃取后分液，向分出的水溶液中通入Cl2至0.025 mol时，Fe2恰好完全反应。求KI溶液的物质的量浓度。【解析】本题可用关系式法求解。依题意：2I2Fe3=I22Fe2；2Fe2Cl2=

14、2Fe32Cl由上述两个反应及电子转移守恒理论，得I与Cl2之间的关系式：2ICl2。【解】设KI的物质的量是x。2ICl22 1x 0.025 mol =，x=0.05 molc(KI)=2mol/L答：KI溶液的物质的量浓度为2mol/L。(2)差量法：差量法是指根据化学反应前后物质的量发生变化，找出“理论差量”，这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等，再列式计算。【例2】(09全国.11)为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热，其质量变为w2g，则该样品的纯度(质量分数)是A. B. C. D.【解】样品加热发生的反应为

15、：2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O m 168106 62m(NaHCO3) (w1w2) g质量差为(w1w2)g，故样品中NaHCO3质量为： gNa2CO3质量为w1 g种g其质量分数为。 (3)极端分析法：将题设内容假设为问题的两个极端，然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值，进行分析、判断、求解。该方法最最适合于题中有大于、小于符号或不确定语词的一类试题以及混合物中相关量的计算的一类试题。极端分析法一般有三个基本思路：把可逆反应假设成向左或向右进行的完全反应。把混合物假设成纯净物。把平行反应分别假设成单一反应。【例3】在含有a g HNO3的稀硝酸溶液中，加入b g

16、铁粉充分反应，铁全部溶解并生成NO，有 g HNO3被还原，则ab不可能为A.21 B.31 C.41 D.92【解析】Fe与HNO3反应时，根据铁的用量不同，反应可分为两种极端情况：若Fe过量，发生反应：3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O则有：=38，解得：= 此为ab的最小值。若HNO3过量，发生反应：Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O则有：=14，解得：= 此为ab的最大值。所以ab的取值范围为：，即ab的比值在此范围内均合理。3.阿伏加德罗常数计算中的重点注意点：(1)弄清楚计算的目标对象(分子数、原子数、质子数、中子数、电子数、键数等)；(2)使

17、用气体摩尔体积时一定要注意：是否符合SPT、是否为气态(H2O、SO3、苯、已烷、乙醇、CHCl3等在SPT下均为非气态) ，常温常压，1.01×105Pa、25时为非标准状况；(3)溶液：有浓度无体积、离子是否水解、弱电解质的电离平衡、计算溶液中分子、离子等总数时不要忘记作为溶剂的水；(4)NO2、N2O4的通常情况下存在平衡关系，稀有气体为单原子组成，Cl2、N2、O2、H2为双原子分子。【比照训练】（每小题只有一个选项符合题意）1.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.14g分子通式为CnH2n的链烃中含有的C=C的数目为NA/n B.标准状况下，NO和 O2各1

18、1.2 L 混合，所得混合气体的分子总数为 0.75NAC.25时，pH=7的NH4Cl和NH3H2O混合溶液中，OH离子数为107NAD.两份2.7g铝分别与100mL浓度为2 mol·L1的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应，转移的电子数均为0.3NA2.用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是：A.0.1mol蔗糖溶液中所含分子数为0.1NAB.1mol CH3(碳正离子)中含有的电子数为10NAC.0.2mol/L的KClO3溶液中含氧离子的浓度为0.6mol/LD.在2H2SSO2=3S2H2O反应中,当有16g氧化产物生成时，转移电子1mol3.用NA表示阿伏加德罗常数的值。

19、下列叙述正确的是A.251L pH=13的Na2CO3溶液中，Na数目为0.2NAB.2gD2O中，含中子总数为NAC.将H2O2溶液与酸性KMnO4溶液作用，若有lmolO2生成，转移电子数为4NAD.标准状况下，22.4L甲苯中含有C-H键数目为8NA4.阿伏伽德罗常数约为6.02×1023，下列判断中正确的是A.1mol苯酚中“C=C”的个数为3×6.02×1023B.35.5g超氧化钾(KO2)所含阴离子中的电子数为8.5×6.02×1023C.6.0g乙醛分子中共用电子对的数目为0.6×6.02×1023D.标准状

20、况下，2.24LO2和1.12L NO混合后的气体分子总数为0.15×6.02×10235.设阿伏加德罗常数的值为NA。下列叙述正确的是A.1.0L0.1mol/L的NH4Cl溶液中NH4的个数为0.1NAB.常温下，CuZn原电池中，正极产生1.12LH2时，转移的电子数为0.1NAC.常温下，0.05mol CO2和SO2混合气体中所含氧原子数为0.1NAD.高温高压下，1.4gN2与0.3g H2反应，生成的NH3分子数为0.1NA6.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是A.0.1mol/L的NaOH溶液中钠离子数为0.1NAB.1.8

21、 g重水(D2O)中，含有的质子数为0.1NAC.5.6 g铁投入浓硫酸中，生成的气体分子数为0.1NAD.标准状况下，560mL甲烷和甲醛的混合气体中，含有的共用电子对数为0.1NA7.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.常温下，2.24LN2和O2的混合气体所含原子数为0.2NAB.常温下，pH=2的醋酸溶液中所含有的H数为0.01NAC.标准状况下，30g NO和16g O2混合所生成的气体分子数为NAD.标准状况下，6.72L CO2中所含的共用电子对数为1.2NA8.设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是A.23克钠与足量氧气充分反应，转移的电子数为NA个B.

22、NA个C2H2分子与中含有非极性共价键的数目为NA个C.任何气体单质在标况下体积为22.4L，则含有2NA个原子D.在1L1mol/L Na2S溶液中，含有NA个S29.聚合铁简称PFS，化学式为：Fe2(OH)n(SO4)3n2m，n5，m10加入到被镉离子污染的水体中，利用PFS在水体中形成絮状物，以吸附镉离子，从而减少危害。下列说法中不正确的是 A.10848Cd核素中中子数为60 B.PFS中铁显2价C.含镉废电池应进行回收处理 D.由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程10.在a LAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol的B

23、aCl2，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c molNH3，则原溶液中的Al3的浓度(mol/L)为 A. B. C. D.11.有200mLMgCl2和AlCl3的混合溶液，其中Mg2的浓度为0.2mol/L，Cl的浓度为1.3 mol/L，要使Mg2全部沉淀分离出来，至少需要4mol/L的NaOH溶液的体积是A.40mL B.72mL C.80mL D.120mL 12.将物质的量均为a mol的钠和铝一同投入mg水中（水足量），所得溶液的密度为g·cm3，则此溶液的物质的量浓度为A.mol·L1 B. mol·L1 C.

24、mol·L1 D. mol·L113.某强氧化剂XO(OH)2被Na2SO3还原到较低价态。如果还原含2.4×103mol XO(OH)2的溶液到较低价态，需用30mL 0.2mol/L的Na2SO3溶液，则X元素的最终价态为： A.0B.1C.2D.314.有一铁的氧化物样品，用50mL2mol/L的盐酸恰好完全溶解，所得溶液吸收标准状况下224mLCl2，可以使溶液中的亚铁离子全部转化为三价铁离子。则该样品可能的化学式是A.FeO B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O715.一定量的铜与一定量的浓硝酸恰好完全反应，产生NO、NO2两种气体，已知反应中被

25、还原的HNO3占HNO3总量的1/3，则还原产物中NO、NO2的物质的量之比为A.11 B.12 C.23 D.2116.取xg铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8960mL的NO2气体和672mLN2O4的气体(都已折算到标准状态)，在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02g。则x等于A.8.64g B.9.20g C.9.00g D.9.44g17.储氢碳纳米管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有碳纳米颗粒，碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应的离子方程式为（其中a、b、c、d、e 、f为反应的系数）：aCbCr2O72cH=dCO2eCr3

26、fH2O。上述反应的有关叙述中错误的是A.反应中既可用稀盐酸又可用稀硫酸酸化 B.当a=3时，c=16C.系数b、c、e 有如下关系：c=2b3eD.若产生11g气体物质，则有6.02×1023个电子发生转移18.把一块镁铝合金投入到1mol/L HCl溶液里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1mol/L NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如下图A所示。下列说法中不正确的是图A 图B 图CA.的取值范围为 0a50 B. 的最大值为2.5C.若将关系图改为B图时，则的取值范围为80a90D.若将关系图改为C图时，则的取值范围为75a90非选择题：19.为测定某工厂排放的污水中苯酚的含量，进行如下实验：取污水试样10.00mL加水稀释至100mL，加入10.0mL一定浓度的KBrO3和KBr的混合溶液，立即加入5mL盐酸，摇匀后加入1gKI固体(足量)，再摇匀，放置5min。用0.01000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去，用去Na2S2O3标准溶液14.46mL。同时以水代替污水试样做对比实验，