2022年二轮复习《化学常用计量》专题突破

专题四化学常用计量专题突破摘要：化学常用计量是化学计算的基础，贯穿于高中化学始终，是每年高考的必考内容。高考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、理论方面计算中的应用。一、考纲要求1.了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志。理解摩尔(mol)是物质的量的基本单位，可用于进行简单的化学计算。2.了解物质的量的单位--摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。3.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)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.了解一定物质的量浓度溶液的配制。二、考点剖析考点1：以物质的量为核心的有关计算【真题导航】例1、设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是（）A．1molAl3+离子含有的核外电子数为3NA(2022·海南高考)B．18gH2O中含的质子数为10NA(2022·全国)C．在反应中，每生成3mol转移的电子数为6(2022·江苏高考)D．1mol甲醇中含有C—H键的数目为4NA（2022·江苏高考）【聚焦题点】高考有关本部分内容的直接考察为选择题，通常以阿伏伽德罗常数为背景，涵盖知识点广泛，有微粒个数的考察，如氧化和还原反应中转移电子数目、溶液中离子的数目、共价键的数目；有物质的量浓度相关计算，有气体摩尔体积的换算等。由于物质的量作为高中化学的基础间接考察也很普遍，在实验题，流程图题，填空题，计算题都有涉猎。【载体透析】以物质的量为中心的计算需注意的问题1．“一个中心”：必须以物质的量为中心。2．“两个前提”：在应用Vm＝22.4L/mol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)。【针对集训】1、（2022·海南）设NA是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（）A．1molAl3+离子含有的核外电子数为3NAB．1molCl2与足量的铁反应，转移的电子数为3NAC．10LpH=1的硫酸溶液中含有的H+离子数为2NAD．10LpH=13的NaOH溶液中含有的OH-离子数为NA考点2：阿伏伽德罗常数的应用【真题导航】例2、（2022新课标全国）下列叙述正确的是A．.NaCl中含有×1023个NaCl分子B．NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8××1023C．欲配置1.00L,的NaCl溶液，可将58.5gNaCl溶于1.00L水中D．电解58.5g熔融的NaCl，能产生22.4L氯气（标准状况）、23.0g金属钠【聚焦题点】阿伏加德罗常数是一个物理量，也是高考的重点、热点问题之一。对阿伏加德罗常数的考查多数是以选择题的形式出现，考查的知识点比较多，题目中往往设置许多知识陷阱，需要认真仔细审题、规范表达。这类题目考查主要是对物质的量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数、阿伏加德罗定律的认识与理解，同时可以融合基本概念、基本理论、物质结构、元素化合物等相关计算，涉及知识细致而广阔，对学生思维的严密性是一个很好的考查与判断。【载体透析】有关阿伏加德罗常数的应用问题，实质上是以物质的量为中心的各物理量间的换算，需要特别注意的主要有：1．条件：考查气体时经常给定非标准状况，如常温常压下×105Pa、25℃时)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)时常涉及惰性气体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；CuO与S反应等。【针对集训】2、（2022·郑州联考）阿伏加德罗常数的值约为×1023mol－1，下列叙述中不正确的是()①12.4g白磷晶体中含有的P—P键数约是××1023②电解精炼铜时转移了×1023个电子，阳极溶解32g铜③7.8gNa2S和Na2O2的混合物中含有的阴离子数大于××1023④2molSO2和1molO2在V2O5存在的条件下于密闭容器中加热反应后，容器内物质分子数大于2××1023⑤2.9g2CaSO4·H2O含有的结晶水分子数为××1023(2CaSO4·H2O的相对分子质量为290)⑥含molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为NAA．①②③④⑤B．①③④⑤⑥C．②③⑤⑥D．③④⑤⑥考点3：有关物质的量浓度的计算与换算【真题导航】例3、（2022·四川）标准状况下VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1g/ml），所得溶液的密度为pg/ml,质量分数为ω，物质浓度为cmol/L，则下列关系中不正确的是A.B.C.=1000Vρ/(17V+22400)【聚焦题点】物质的量浓度计算是高考的重点和热点，是两纲要求学生必须掌握的知识点。物质的量浓度计算题型较多。主要有以下几大类：一、应用类1.概念的直接应用2.规律的间接应用；二、换算类1.与质量分数之间的换算2.与溶解度之间的换算；三、稀释（或浓缩）类1.直接稀释（或浓缩）2.按体积比稀释；四、混合类1.相同溶质不反应的物质混合2.不同溶质之间不反应的物质混合3.溶质之间相互反应的物质混合；五、溶解类。【载体透析】1.物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算cB＝eq\f(n,V)＝eq\f(m/M,V)＝eq\f(m(aq)w,MV)＝eq\f(1000ρw,M)，2．物质的量浓度与溶解度(S)的换算c＝eq\f(n,V)＝eq\f(S/M,\f(100＋S,1000ρ))＝eq\f(1000ρS,M(100＋S))，S＝eq\f(100cM,1000ρ－cM)。3．质量分数与溶解度之间的换算饱和溶液中：w＝eq\f(S,100＋S)×100%。4．气体溶质溶于水中制得溶液，其物质的量浓度和质量分数的计算在标准状况下，1L水中溶解某气体VL，所得溶液密度为ρ，则：c＝eq\f(n,V)＝eq\f(V/,\f(1000×1＋V/×M,1000ρ))＝eq\f(1000ρV,22400＋MV)，5．稀释定律 (1)如用V1、V2、c1、c2分别表示稀释前后溶液的体积和物质的量浓度，有：c1V1＝c2V2。(2)如用m1、m2、w1、w2分别表示稀释前后溶液的质量和质量分数，有：m1w1＝m2w2。【针对集训】3、(2022·泰州模拟)下列说法正确的是()A.把100mL3mol·L-1的H2SO4跟100mLH2O混合，硫酸的物质的量浓度改变为mol·L-1B.把200mL3mol·L-1的BaCl2溶液跟100mL3mol·L-1的KCl溶液混合后，溶液中的c(Cl-)仍然是3mol·L-1C.把100g20%的NaCl溶液跟100gH2O混合后，NaCl溶液的质量分数是10%D.把100mL20%的NaOH溶液跟100mLH2O混合后，NaOH溶液的质量分数是10%考点4：一定物质的量浓度的溶液的配制【真题导航】例4、（2022·广东卷）某同学进行实验研究时，欲配制mol·L－1Ba(OH)2溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量：315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。为探究其原因，该同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100gH2O)分别为、和。(1)烧杯中未溶物可能仅为BaCO3，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成。设计实验方案，进行成分检验。写出实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验；室温时BaCO3饱和溶液的pH＝限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管实验步骤预期现象和结论步骤1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀。步骤2：取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中，________。步骤4：(3)将试剂初步提纯后，准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。实验如下：①配制250mL约mol·L－1Ba(OH)2溶液：准确称取w克试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水，________，将溶液转入________中，洗涤，定容，摇匀。②滴定：准确量取mL所配Ba(OH)2溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将________(填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol·L－1盐酸装入50mL酸式滴定管，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸VmL。③计算Ba(OH)2·8H2O的质量分数＝____________(只列出算式，不做运算)。(4)室温下，________(填“能”或“不能”)配制mol·L－1Ba(OH)2溶液。【聚焦题点】配制一定物质的量浓度溶液的实验是中学化学中一个重要的定量实验，实验过程中引起溶液浓度存在误差的因素有很多。从大的方面讲，一是由实验过程中的不规范操作引起的；二是由仪器或药品等系统原因引起的。由于引起误差的原因复杂，所以误差分析就成为高考化学实验中的一个难点。在高考命题时，有关误差分析的内容既可以以选择题的形式进行考查，也可以以填空题的形式进行考查，既可以考查判断误差导致的结果，也可以考查引起误差的可能原因。【载体透析】配制一定物质的量浓度溶液的误差分析根据c＝eq\f(n,V)＝eq\f(m,MV)进行分析：1．若称量固体溶质时，操作无误，但所用砝码生锈，m偏大，结果偏高。2．若没有洗涤烧杯内壁，使n减小，结果偏低。3．若容量瓶中有少量蒸馏水，则对结果无影响；定容后反复摇匀发现液面低于刻度，又加蒸馏水至刻度线，则结果偏低。4．俯视、仰视对结果的影响：(1)仰视刻度线：由于操作时以刻度线为基准，故加水量增多，导致溶液体积偏大，c偏低。(2)俯视刻度线：加水量减少，溶液体积变小，c偏高。【针对集训】4、(2022年广东四校联考)配制mol/L的NaOH溶液，下列哪些操作会使实验结果偏高的是() A.用滤纸称量NaOH固体 B.移液前容量瓶内有水珠 C.摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线 D.定容时，俯视刻度线三、方法指导审题时要注意隐含条件的挖掘所谓“隐含条件”是指隐含在文字叙述中，需要认真分析才能挖掘出来的条件。现在高考命题总是从一个具体的角度切入并与教材知识点有机结合，将所考查的知识点巧妙地隐藏在所设置的情境中，考查学生是否具备一种去粗取精、去伪存真、由表及里的提炼加工能力。因此，审题时，必须把隐含条件分析挖掘出来，这常常是解题的要点。例5、在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42-、NO3-、Cl-，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻（假定溶液足量），则氧化产物与还原产物的质量比为（）A．:108B．71:108C．8:1D．16:207思维流程：题中的隐含条件是等物质的量的Ag+与Cl-、Pb2+与SO42-均生成AgCl和PbSO4沉淀。若不能排除干扰因素，一看题中给出的六种离子，便立即想到依据离子放电顺序判断电极反应：阳极为2Cl--2e-=Cl2↑（氧化产物），阴极为Ag++e-=Ag（还原产物），再根据两极电子得失相等可推出氧化产物与还原产物质量比为:108，易错选A。解答时要充分挖掘隐含条件，充分考虑到离子的性质，即上述离子加入水中后，Ag+与Cl-、Pb2+与SO42-均生成AgCl和PbSO4沉淀，溶液实质上是NaNO3溶液，故实际电解的是水，氧化产物和还原产物分别是O2和H2，所以它们的质量比是8:1，应选C。【针对集训】5、（2022·启东一模）设阿伏加德罗常数为NA。则下列说法正确的是()A．7.1gCl2与足量NaOH溶液充分反应后，转移的电子数为B．1.0L浓度为mol·L－1的一元酸溶液中含有的氢离子数为C．常温下，1Lmol·L－1的NH4NO3溶液中氮原子数小于D．标准状况下，22.4L乙醛中含有的氧原子数为针对集训参考答案：1、解析：A选项中Al3+是10电子粒子；B选项中计算要以Cl2为计算依据；C选项中硫酸已经完全电离，不要重复计算；D选项由pH=13计算OH-浓度为L。答案：D2、解析1molP4中含有6molP－P键，12.4g白磷即molP4，含有P—P键数约是××1023，①对；电解精炼铜时，阳极首先失去电子的是Zn等活泼金属杂质，所以，转移了×1023个电子，阳极溶解的铜小于32g，②错；Na2S和Na2O2摩尔质量相同，且每摩尔物质中阴离子都为1摩尔，所以7.8g