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专题二专题二 化学常用计量化学常用计量 主干知识整合主干知识整合专题二专题二 主干知识整合主干知识整合 以物质的量为中心的各个物理量的关系：以物质的量为中心的各个物理量的关系：要点热点探究要点热点探究专题二专题二 要点热点探究要点热点探究 探究点一阿伏加德罗常数的应用探究点一阿伏加德罗常数的应用有关阿伏加德罗常数的应用问题，需要特别注意的有：有关阿伏加德罗常数的应用问题，需要特别注意的有：1条件：考查气体时经常给定非标准状况，如常温常压下条件：考查气体时经常给定非标准状况，如常温常压下(1.0105Pa、25 时时)等。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，如态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、己烷、己烷、CHCl3等。等。3物质结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒物质结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、分子、原子、电子、质子、中子等原子、电子、质子、中子等)时常涉及稀有气体时常涉及稀有气体He、Ne等单原等单原子分子，子分子，Cl2、N2、O2等双原子分子，以及等双原子分子，以及O3、P4等。等。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究4氧化还原反应：考查指定物质参加氧化还原反应时，常设氧化还原反应：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、电子转移子转移(得失得失)数目方面的陷阱。如：数目方面的陷阱。如：Na2O2H2O、Cl2NaOH、电解、电解AgNO3溶液、溶液、Cu与与S反应等。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。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：如一些物质中的化学键数目：如SiO2、Si、CH4、P4、S8、烃、烃(如烷烃中单键数如烷烃中单键数)等。等。7常见的可逆反应：如常见的可逆反应：如2NO2 N2O4，弱电解质的电离平，弱电解质的电离平衡等。衡等。8摩尔质量：特殊物质如摩尔质量：特殊物质如D2O、18O2等。等。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究例例1 2011江苏化学卷江苏化学卷 设设NA为阿伏加德罗常数的值。下为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是列叙述正确的是()A1 mol甲醇中含有甲醇中含有CH键的数目为键的数目为4NAB25 ，pH13的的NaOH溶液中含有溶液中含有OH的数目为的数目为0.1NAC标准状况下，标准状况下，2.24 L己烷含有分子的数目为己烷含有分子的数目为0.1NAD常温常压下，常温常压下，Na2O2与足量与足量H2O反应，共生成反应，共生成0.2 mol O2，转移电子的数目为，转移电子的数目为0.4NA专题二专题二 要点热点探究要点热点探究D D【解析】【解析】 1 mol 1 mol 甲醇中含有甲醇中含有3 mol C3 mol CH H键，键，A A错；错；pHpH1313的的NaOHNaOH溶液溶液c c(OH(OH) )0.1 mol/L0.1 mol/L，由于没有提供溶液体积，由于没有提供溶液体积，OHOH的数目无法确定，的数目无法确定，B B错；己烷在标准状况下为液体，不适错；己烷在标准状况下为液体，不适用气体摩尔体积，用气体摩尔体积，C C错；错；2Na2Na2 2O O2 22H2H2 2O=4NaOHO=4NaOHO O2 2中，生成中，生成0.2 mol O0.2 mol O2 2，转移，转移0.4 mol e0.4 mol e，D D对。对。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究【点评】【点评】 本题为阿伏加德罗常数应用的常见题型，这类试题本题为阿伏加德罗常数应用的常见题型，这类试题的知识覆盖面和综合性较强，但难度往往不大。解决该类试的知识覆盖面和综合性较强，但难度往往不大。解决该类试题的要点就是题的要点就是“细心、防陷阱细心、防陷阱”，注意一些平时易忽视的知，注意一些平时易忽视的知识点。识点。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究20112011海南化学卷海南化学卷 设设N NA A是阿伏加德罗常数的数值，下列说是阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是法正确的是( () )A A1 mol Al1 mol Al3 3离子含有的核外电子数为离子含有的核外电子数为3 3N NA AB B1 mol Cl1 mol Cl2 2与足量的铁反应，转移的电子数为与足量的铁反应，转移的电子数为3 3N NA AC C10 L pH10 L pH1 1的硫酸溶液中含有的的硫酸溶液中含有的H H离子数为离子数为2 2N NA AD D10 L pH10 L pH1313的的NaOHNaOH溶液中含有的溶液中含有的OHOH离子数为离子数为N NA A专题二专题二 要点热点探究要点热点探究D【解析【解析】 Al3离子核外电子数为离子核外电子数为10个，个，1 mol Al3离子含离子含有的核外电子数应为有的核外电子数应为10 NA，故，故A错；错；2Fe3Cl2=2FeCl3，反应中转移反应中转移6个电子，个电子，1 mol Cl2反应转移的电子数应为反应转移的电子数应为2NA，故故B错；错；pH1时时c(H)0.1 molL1，n(H)1 mol，故，故C错；错；pH13时时c(OH)0.1 molL1，n(OH)1 mol, 故故D对。对。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究例例2 用用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A1.8 g重水重水(D2O)中含有的质子数为中含有的质子数为NAB500 、30 MPa下：下：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1，将，将1.5NA个个H2和过量和过量N2在此条件下充分反在此条件下充分反应，放出热量为应，放出热量为19.3 kJC标准状况下，标准状况下，11.2 L Cl2通入足量的石灰乳中制备漂白粉，通入足量的石灰乳中制备漂白粉，转移的电子数为转移的电子数为0.5NAD0.1 molL1氯化铝溶液中含有氯化铝溶液中含有Al3数为数为0.1NA专题二专题二 要点热点探究要点热点探究C【解析【解析】 重水的摩尔质量为重水的摩尔质量为20 gmol1，一个重水分子，一个重水分子中含有中含有10个质子，故个质子，故1.8 g重水中含有的质子数为重水中含有的质子数为0.9NA，A项项错误；错误；1.5 mol H2在合成氨反应中不可能完全转化，放出的热在合成氨反应中不可能完全转化，放出的热量小于量小于19.3 kJ，B项错误；制取漂白粉的反应中，氯气既是项错误；制取漂白粉的反应中，氯气既是氧化剂又是还原剂，氧化剂又是还原剂，1 mol Cl2参加反应转移电子参加反应转移电子1 mol，C项项正确；氯化铝溶液中正确；氯化铝溶液中Al3能发生水解且题中未告知溶液的体能发生水解且题中未告知溶液的体积，故无法求算积，故无法求算Al3的数目，的数目，D项错误。项错误。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究 探究点二以物质的量为核心的有关计算探究点二以物质的量为核心的有关计算1一定物质的量的物质溶于水求算溶质的物质的量浓度时要一定物质的量的物质溶于水求算溶质的物质的量浓度时要注意以下两点：注意以下两点：(1)溶液的体积不能用溶剂水的体积和溶质的体积之和来代替，溶液的体积不能用溶剂水的体积和溶质的体积之和来代替，应该用溶液的质量除以溶液的密度；应该用溶液的质量除以溶液的密度；(2)物质溶于水后注意看溶质是否发生了变化。如物质溶于水后注意看溶质是否发生了变化。如Na、Na2O2、NO2、SO3等溶于水，由于它们与水反应，所以溶质发生了变等溶于水，由于它们与水反应，所以溶质发生了变化。化。2用气体摩尔体积用气体摩尔体积22.4 Lmol1进行气体的物质的量与体积进行气体的物质的量与体积的换算时，要注意气体所处的状态是否是在标准状况下。的换算时，要注意气体所处的状态是否是在标准状况下。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究3相同溶质的溶液混合时，有以下两种情况：相同溶质的溶液混合时，有以下两种情况：(1)溶质相同的两溶液等质量混合时，混合溶液的溶质的质量溶质相同的两溶液等质量混合时，混合溶液的溶质的质量分数为两溶液溶质质量分数之和的一半。分数为两溶液溶质质量分数之和的一半。(2)溶质相同的两溶液等体积混合时：溶质相同的两溶液等体积混合时：对于密度小于对于密度小于1 gcm3的溶液，如氨水、乙醇的水溶液，的溶液，如氨水、乙醇的水溶液，等体积混合时溶质的质量分数小于两溶液溶质质量分数之和的等体积混合时溶质的质量分数小于两溶液溶质质量分数之和的一半；一半；对于密度大于对于密度大于1 gcm3的溶液，如硫酸溶液、盐酸，等体的溶液，如硫酸溶液、盐酸，等体积混合时溶质的质量分数大于两溶液溶质质量分数之和的一半。积混合时溶质的质量分数大于两溶液溶质质量分数之和的一半。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究例例3 图图21是某学校实验室从化学试剂商店买回来的硫酸是某学校实验室从化学试剂商店买回来的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是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该硫酸的物质的量浓度为9.2 molL1B该硫酸该硫酸50 mL与足量的铜反应可得到与足量的铜反应可得到标准状况下标准状况下SO2 0.46 molC要配制要配制250 mL 4.6 molL1的稀硫的稀硫酸需取该硫酸酸需取该硫酸62.5 mLD等质量的水与该硫酸混合所得溶液等质量的水与该硫酸混合所得溶液的物质的量浓度大于的物质的量浓度大于9.2 molL1专题二专题二 要点热点探究要点热点探究【解析】【解析】 由由c c 可算出该硫酸的物质的量浓度可算出该硫酸的物质的量浓度为为18.4 mol18.4 molL L1 1，A A项不正确。随着反应进行，硫酸逐渐变项不正确。随着反应进行，硫酸逐渐变稀而导致反应终止，所以产生稀而导致反应终止，所以产生SOSO2 2小于小于0.46 mol0.46 mol，B B项错误；项错误；由稀释定律，可得出所用硫酸体积为由稀释定律，可得出所用硫酸体积为62.5 mL62.5 mL，C C项正确；等项正确；等质量的硫酸和水，硫酸的密度大，硫酸的体积远小于水，二质量的硫酸和水，硫酸的密度大，硫酸的体积远小于水，二者等质量混合后，硫酸的浓度小于原浓度的一半，者等质量混合后，硫酸的浓度小于原浓度的一半，D D项错误。项错误。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究【点评】【点评】 以物质的量为中心的计算需注意的问题：以物质的量为中心的计算需注意的问题：1 1“一个中心一个中心”：必须以物质的量为中心。：必须以物质的量为中心。2 2“两个前提两个前提”：在应用：在应用V Vm m22.4 L22.4 Lmolmol1 1时，一定要有时，一定要有“标准状况标准状况”和和“气体状态气体状态”两个前提两个前提( (混合气体也适用混合气体也适用) )。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究3 3“三个关系三个关系”：直接构成物质的粒子与间接构成物质直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子的粒子( (原子、电子等原子、电子等) )间的关系；间的关系；摩尔质量与相对分子摩尔质量与相对分子质量间的关系；质量间的关系；“强、弱、非强、弱、非”电解质与溶质粒子电解质与溶质粒子( (分子分子或离子或离子) )数之间的关系。数之间的关系。4 4“七个无关七个无关”：物质的量、质量、粒子数的多少均与温：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的体积多少无关( (但溶质粒子数的多少与溶液体积有关但溶质粒子数的多少与溶液体积有关) )。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究20112011课标全国卷课标全国卷 下列叙述正确的是下列叙述正确的是( () )A A1.00 mol NaCl1.00 mol NaCl中含有中含有6.026.0210102323个个NaClNaCl分子分子B B1.00 mol NaCl1.00 mol NaCl中，所有中，所有NaNa的最外层电子总数为的最外层电子总数为8 86.026.0210102323C C欲配制欲配制1.00 L ,1.00 mol1.00 L ,1.00 molL L1 1的的NaClNaCl溶液，可将溶液，可将58.5 g 58.5 g NaClNaCl溶于溶于1.00 L1.00 L水中水中D D电解电解58.5 g 58.5 g 熔融的熔融的NaClNaCl，能产生，能产生22.4 L22.4 L氯气氯气( (标准状况标准状况) )、23.0 g23.0 g金属钠金属钠专题二专题二 要点热点探究要点热点探究B【解析【解析】 NaCl为离子晶体，是由为离子晶体，是由Na和和Cl直接构成的，直接构成的，不存在分子，不存在分子，A项错误；项错误；Na最外层电子数为最外层电子数为8，因此，因此，1.00 mol Na最外层电子数为最外层电子数为86.021023，B项正确；溶液的体项正确；溶液的体积不是积不是1.00 L，C项错误；项错误；D项产生氯气的体积应为项产生氯气的体积应为11.2 L(标标准状况准状况)。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究 标准状况下标准状况下V V L L氨气溶解在氨气溶解在1 L1 L水中水中( (水的密度近似为水的密度近似为1 g1 gmLmL1 1，所得溶液的密度为，所得溶液的密度为 g gmLmL1 1，质量分数为，质量分数为w w，物质的量浓度为物质的量浓度为c c mol molL L1 1，则下列关系中不正确的是，则下列关系中不正确的是( () )专题二专题二 要点热点探究要点热点探究A【解析【解析】 专题二专题二 要点热点探究要点热点探究例例4 4 20112011福建卷福建卷 . .磷、硫元素的单质和化合物应用广磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。泛。(1)(1)磷元素的原子结构示意图是磷元素的原子结构示意图是_。(2)(2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500 1500 生成生成白磷，反应为：白磷，反应为：2Ca2Ca3 3(PO(PO4 4) )2 26SiO6SiO2 2=6CaSiO=6CaSiO3 3P P4 4O O101010C10CP P4 4O O1010=P=P4 410CO10CO每生成每生成1 mol P1 mol P4 4时，就有时，就有_mol_mol电子发生转移。电子发生转移。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究(3)(3)硫代硫酸钠硫代硫酸钠(Na(Na2 2S S2 2O O3 3) )是常用的还原剂。在维生素是常用的还原剂。在维生素C(C(化学式化学式C C6 6H H8 8O O6 6) )的水溶液中加入过量的水溶液中加入过量I I2 2溶液，使维生素溶液，使维生素C C完全氧化，剩完全氧化，剩余的余的I I2 2用用NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液滴定，可测定溶液中维生素溶液滴定，可测定溶液中维生素C C的含量。发的含量。发生的反应为：生的反应为：在一定体积的某维生素在一定体积的某维生素C C溶液中加入溶液中加入a a mol molL L1 1I I2 2溶液溶液V V1 1 mL mL，充分反应后，用充分反应后，用NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液滴定剩余的溶液滴定剩余的I I2 2，消耗，消耗b b mol molL L1 1NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液溶液V V2 2 mL mL。该溶液中维生素。该溶液中维生素C C的物质的量是的物质的量是_mol_mol。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究(4)(4)在酸性溶液中，碘酸钾在酸性溶液中，碘酸钾(KIO(KIO3 3) )和亚硫酸钠可发生如下反应：和亚硫酸钠可发生如下反应：生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：0.01 molL1KIO3酸酸性溶液性溶液(含淀粉含淀粉)的体的体积积/mL0.01 molL1Na2SO3溶液溶液的体积的体积/mLH2O的的体积体积/mL实验实验温度温度/溶液出溶液出现蓝色现蓝色时所需时所需时间时间/s实验实验15V13525实验实验2554025实验实验355V20专题二专题二 要点热点探究要点热点探究该实验的目的是该实验的目的是_；表中；表中V V2 2_mL_mL。.稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。(5)(5)铈铈(Ce(Ce) )是地壳中含量最高的稀土元素，在加热条件下是地壳中含量最高的稀土元素，在加热条件下CeClCeCl3 3易易发生水解，无水发生水解，无水CeClCeCl3 3可用加热可用加热CeClCeCl3 36H6H2 2O O和和NHNH4 4ClCl固体混合物的固体混合物的方法来制备。其中，方法来制备。其中，NHNH4 4ClCl的作用是的作用是_。(6)(6)在某强酸性混合稀土溶液中加入在某强酸性混合稀土溶液中加入H H2 2O O2 2，调节，调节pH3pH3。CeCe3 3通过通过下列反应形成下列反应形成Ce(OH)Ce(OH)4 4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：专题二专题二 要点热点探究要点热点探究【答案【答案】(1) (2)20 (3) (其他合理答案也可其他合理答案也可) (4)探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系(其他其他合理答案也可合理答案也可)40 (5)分解出分解出HCl气体，抑制气体，抑制CeCl3水解水解(或其他合理答案或其他合理答案) (6)21626H专题二专题二 要点热点探究要点热点探究【解析】【解析】 (1)P(1)P元素为元素为1515号元素，根据核外电子排布规律其原子号元素，根据核外电子排布规律其原子结构示意图为结构示意图为 。(2)(2)在在P P4 4O O1010中中P P的化合价为的化合价为5 5价，当生成价，当生成1 mol P1 mol P4 4转移电子数为转移电子数为20 mol20 mol。(3)(3)第二个反应消耗第二个反应消耗NaNa2 2S S2 2O O3 3的物质的量为：的物质的量为：b b mol molL L1 1V V2 2 10 103 3L LV V2 2b b10103 3molmol，则第一个反应剩余的，则第一个反应剩余的I I2 2的物质的量为的物质的量为0.50.5V V2 2b b10103 3molmol，该过程加入，该过程加入I I2 2总的物质的量为总的物质的量为a a mol molL L1 1V V1 1 10 103 3L LV V1 1 a a 10 103 3molmol，则参加第一个反应的，则参加第一个反应的I I2 2的物质的量为的物质的量为V V1 1a a 10 103 3molmol0.5 0.5 V V2 2b b 10 103 3molmol，则该溶液中维生素，则该溶液中维生素C C的物质的量为的物质的量为V V1 1a a 10 103 3molmol0.5 0.5 V V2 2b b 10 103 3molmol( (V V1 1a a0.5 0.5 V V2 2b b)10)103 3molmol。专题二专题二 要点热点探究要点热点探究(4)实验实验1和实验和实验2温度相同但加水体积不同，而实验温度相同但加水体积不同，而实验2和实验和实验3温度不同则加温度不同则加水体积应该相同，故水体积应该相同，故V240，有，有3个实验所给出的不同对比数据可得出该实个实验所给出的不同对比数据可得出该实验目的为：探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠浓度的关系。验目的为：探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠浓度的关系。(5)CeCl3发生水解的方程式为：发生水解的方程式为：CeCl33H2O Ce(OH)33HCl，NH4Cl固体加热可分解生成固体加热可分解生成HCl，起到抑制，起到抑制CeCl3水解的作用。水解的作用。(6)根据电荷守恒：反应物中有阳离子，则生成物中必然要有阳离子，由题根据电荷守恒：反应物中有阳离子，则生成物中必然要有阳离子，由题意知溶液意知溶液pH3，故最后一个空应为，故最后一个空应为H；根据氧化还原反应方程式的配平；根据氧化还原反应方程式的配平原则，分析反应中的化合价变化，原则，分析反应中的化合价变化，H2O2中两个中两个O的化合价从的化合价从12，得到，得到2个电子，个电子，Ce元素的化合价从元素的化合价从34，应该失去两个电子，综合得失电子，应该失去两个电子，综合得失电子守恒和质量守恒，可配平出守恒和质量守恒，可配平出2Ce3H2O26H2O=2Ce(OH)46H。专题二专题二 教师备用习题教师备用习题【备用理由】【备用理由】本题为本题为20102010年高考试题，作为例题显得陈旧，可年高考试题，作为例题显得陈旧，可与例与例3 3互补使用。互补使用。 教师备用习题教师备用习题1 1把把500 mL500 mL含有含有BaClBaCl2 2和和KClKCl的混合溶液分成的混合溶液分成5 5等份，取一份等份，取一份加入含加入含a a mol mol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含一份加入含b b mol mol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为则该混合溶液中钾离子浓度为( () )A A0.1(0.1(b b2 2a a)mol)molL L1 1B B10(210(2a ab b)mol)molL L1 1C C10(10(b ba a)mol)molL L1 1 D D10(10(b b2 2a a)mol)molL L1 1专题二专题二 教师备用习题教师备用习题专题二专题二 教师备用习题教师备用习题【高考命题者说【高考命题者说】 这是一道关于混合溶液中离子浓度计算的这是一道关于混合溶液中离子浓度计算的概念题，在认知能力要求中，属于理解层次的题目。考生只要概念题，在认知能力要求中，属于理解层次的题目。考生只要对溶液浓度的概念清楚，经过细心分析就可得到正确答案。对溶液浓度的概念清楚，经过细心分析就可得到正确答案。本题抽样统计难度为本题抽样统计难度为0.7300.730，区分度为，区分度为0.4820.482。( (引自教育部考试中心引自教育部考试中心20112011课程标准实验版课程标准实验版高考理科试题分高考理科试题分析析第第138138页页) )
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