第二讲自制化学计量全解.docx
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第二讲自制化学计量全解
第二讲化学计量
【知识点回顾】
1.以物质的量为中心的各个量之间的关系
2.阿伏加德罗定律、推论及阿伏加德罗常数的应用
3.一定物质的量浓度溶液的配制(仪器、步骤、误差分析)
(1)仪器
(2)步骤
(3)一定物质的量浓度溶液的配置误差分析(判断偏高、偏低还是无影响)
原理:
cB=nB/V=m/MV(M-溶质的摩尔质量,配制某种溶液时是定值)
(一)由概念不清引起的误差
1.容量瓶的容量与溶液体积不一致。
例:
用500mL容量瓶配制450mL0.1moL/L的氢氧化钠溶液,用托盘天平称取氢氧化钠固体1.8g。
--------
2.溶液中的溶质与其结晶水合物的不一致。
例:
配制500mL0.1moL/L的硫酸铜溶液,需称取胆矾8.0g。
(二)由试剂纯度引起的误差
3.结晶水合物风化或失水。
例:
用碳酸钠晶体配制碳酸钠溶液时,所用晶体已经部分失水。
4.溶质中含有其他杂质。
例:
配制氢氧化钠溶液时,氢氧化钠固体中含有碳酸钠杂质。
(三)由称量不正确引起的误差
5.称量过程中溶质吸收空气中成分。
例:
配制氢氧化钠溶液时,氢氧化钠固体放在烧杯中称量时间过长。
--称量氢氧化钠固体时速度要快或放在小烧杯中称量最好。
6.称量错误操作。
例:
配制氢氧化钠溶液时,天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片。
--
7.天平砝码本身不标准。
例:
天平砝码有锈蚀。
――――。
8.称量时药品砝码位置互换。
例:
配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液,需称量溶质4.4g,称量时天平左盘放砝码,右盘放药品。
―――――
9.量筒不干燥。
例:
配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,用没有干燥的量筒量取浓硫酸。
――――。
10.量筒洗涤。
例:
用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中。
―――。
11.量筒读数错误。
用量筒量取浓硫酸时,仰视读数。
―――。
(四)由溶解转移过程引起的误差
12.未冷却溶液直接转移。
例:
配制氢氧化钠溶液时,将称量好的氢氧化钠固体放入小烧杯中溶解,未冷却立即转移到容量瓶中并定容。
―――。
13.转移溶质有损失。
例:
转移到容量瓶过程中,有少量的溶液溅出。
―――。
14.烧杯或玻璃棒未洗涤。
例:
转移后,未洗涤小烧杯和玻璃棒,或者虽洗涤但未将洗涤液一并转移至容量瓶中。
――――
(五)由定容过程引起的误差
15.定容容积不准确。
例:
定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线。
--
16.定容后多加蒸馏水。
例:
定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线。
―――
17.定容时视线不平视。
例:
定容时仰视。
―――。
俯视时――――
(六)实验其他的操作
18.配制前容量瓶中有水滴。
19.定容摇匀后少量溶液外流。
1、NA题专项训练(判断正误)
(1)有关惰性气体
例:
标准状况下,22.4L氦气与22.4L氟气所含原子数均为2NA
(2)有关重水
例:
18g重水(D2O)中含有的质子数为10NA
(3)有关微粒的电子数、质子数、中子数
例:
17g甲基(—14CH3)所含的中子数为9NA
(4)有关物质的状态:
己烷、甲醇、二氯甲烷、SO3、苯、CCl4标况下不是气体。
(5)有关最简式的计算
例:
21g乙烯和丙烯的混合气体中,含有碳原子数目为1.5NA
(6)有关N2、CO、C2H4:
例:
28g乙烯和氮气的混合气体中,含有总原子数为2NA
(7)有关物质所处环境:
例:
1L一氧化碳气体和1L氮气的质量一定相等。
例:
将含有NA个NO2和N2O4分子的混合气体降温至标准状况,其体积为22.4L。
(8)有关共价键数
例:
1mol苯乙烯中含有碳碳双键数为4NA
(9)有关电子转移数
例:
1mol氯气发生化学反应,转移的电子数一定为2NA
例:
在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为6NA
(10)有关溶液中的微粒数目:
例:
一定温度下,1L0.5mol/lNH4Cl溶液与2L0.25mol/lNH4Cl溶液含铵根离子的物质的量不同
例:
25℃,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA
专题二 化学计量及其应用
高考试题
考点一物质的量、阿伏加德罗常数及气体摩尔体积
1.(2013年广东理综,9,4分)设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,8gO2含有4nA个电子
B.1L0.1mol·L-1的氨水中有nA个N
C.标准状况下,22.4L盐酸含有nA个HCl分子
D.1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去2nA个电子
2.(2013年江苏化学,7,2分)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.1L1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NA
B.78g苯含有C
C双键的数目为3NA
C.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
D.标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA
3.(2013年新课标全国理综Ⅱ,9,6分)N0为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是( )
A.1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2N0
B.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5N0
C.25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1N0
D.1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9N0
4.(2013年上海化学,15,3分)NA代表阿伏加德罗常数。
已知C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,则该混合物( )
A.所含共用电子对数目为(a/7+1)NA
B.所含碳氢键数目为aNA/7
C.燃烧时消耗的O2一定是33.6a/14L
D.所含原子总数为aNA/14
5.(2012年新课标全国理综,9,6分)用NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列叙述中不正确的是( )
A.分子总数为NA的NO2和CO2混合气体含有的氧原子数为2NA
B.28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
C.常温常压下,92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA
D.常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA
6.(2012年四川理综,7,6分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
B.常温常压下,7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA
C.50mL18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
D.某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NA
7.(2012年广东理综,11,4分)设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.常温下,4gCH4含有nA个C—H共价键
B.1molFe与足量的稀HNO3反应,转移2nA个电子
C.1L0.1mol·L-1NaHCO3溶液中含有0.1nA个HC
D.常温常压下,22.4L的NO2和CO2混合气体含有2nA个O原子
8.(2012年上海化学,11,3分)工业上将氨气和空气的混合气体通过铂—铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下VL氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为( )
A.
B.
C.
D.
9.(2012年江苏化学,8,2分)设NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
B.常温常压下,18gH2O中含有的原子总数为3NA
C.标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NA
D.常温常压下,2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
10.(2011年新课标全国理综,7,6
分)下列叙述正确的是( )
A.1.00molNaCl中含有6.02×1023个NaCl分子
B.1.00molNaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023
C.欲配制1.00L1.00mol·L-1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
11.(2011年广东理综,9,4分)设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.常温下,23gNO2含有nA个氧原子
B.1L0.1mol·L-1氨水含有0.1nA个OH-
C.常温常压下,22.4LCCl4含有nA个CCl4分子
D.1molFe2+与足量的H2O2溶液反应,转移2nA个电子
12.(2010年福建理综,7,6分)NA表示阿伏加德罗常数,下列判断正确的是( )
A.在18g18O2中含有NA个氧原子
B.标准状况下,22.4L空气含有NA个单质分子
C.1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA
D.含NA个Na+的Na2O溶解于1L水中,Na+的物质的量浓度为1mol·L-1
13.(2010年上海化学,7,3分)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.1.7gH2O2中含有的电子数为0.9NA
C.1molNa2O2固体中含离子总数为4NA
D.标准状况下,2.24L戊烷所含分子数为0.1NA
考点二物质的量浓度
1.(2013年江苏化学,5,2分)用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。
下列图示对应的操作规范的是( )
2.(2010年新课标全国理综,10,6分)把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含amol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含bmol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( )
A.0.1(b-2a)mol·L-1B.10(2a-b)mol·L-1
C.10(b-a)mol·L-1D.10(b-2a)mol·L-1
3.(2010年海南化学,4,2分)把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含amolNaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含bmolBaCl2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.
mol·L-1B.
mol·L-1
C.
mol·L-1D.
mol·L-1
模拟试题
考点一物质的量、阿伏加德罗常数及气体摩尔体积
1.(2013四川巴中三中模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.常温常压下,17g甲基(—14CH3)所含的中子数为9NA
B.pH=1的稀硫酸中含有的H+数为0.1NA
C.7.8g过氧化钠与足量二氧化碳反应转移的电子数为0.1NA
D.3molNO2和足量H2O反应,转移NA个电子
2.(2013杭州七校高三联考)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关NA的叙述中正确的有( )
①标准状况下,20g重水(D2O)中含有的电子数为10NA
②0.5molFe2+与足量的H2O2溶液反应,转移NA个电子
③将2molNO和1molO2混合后,体系中的分子总数为3NA
④常温下,0.4molSiO2所含的共价键数目为1.6NA
⑤2mol·L-1碳酸钠溶液中Na+的数目是2NA
⑥1mol氯气溶解在水中得到的新制氯水中氢离子的数目是NA
⑦22.4L的N2的共用电子对数为3NA
A.2个B.3个C.4个D.5个
考点二物质的量浓度
3.(2013安徽江南十校模拟)36.5gHCl溶解在1L水中(水的密度近似为1g/mL),所得溶液的密度为ρg/mL,质量分数为w,物质的量浓度为cmol/L,NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列叙述中正确的是( )
A.所得溶液的物质的量浓度为1mol/L
B.所得溶液中含有NA个HCl分子
C.36.5gHCl气体占有的体积为22.4L
D.所得溶液的质量分数:
w=36.5c/(1000ρ)
4.(2012杭州高三模拟)把500mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含amol氢氧化钠的溶液恰好反应完全,另取一份加入含bmolHCl的盐酸恰好反应完全,则该混合溶液中c(Na+)为( )
A.
mol/LB.(2b-a)mol/L
C.
mol/LD.(10b-5a)mol/L
5.(2013浙江宁海知恩中学高三模拟)如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。
据此下列说法错误的是( )
硫酸 化学式(CP)
(500mL)
品名:
硫酸
化学式:
H2SO4
相对分子质量:
98
密度:
1.84g·cm-3
质量分数:
98%
A.该硫酸具有强烈的腐蚀性,应放于危险化学用品柜中妥善保管
B.取10mL该硫酸于烧杯中,再加18.4mL的水,可配得49%的硫酸
C.配制200mL4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸50mL
D.该硫酸与等质量的水混合所得溶液的物质的量浓度小于9.2mol/L
综合演练
6.(2015广东)设nA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B.1
molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
C.标准状况下,22.4LN2和H2混合气中含NA个原子
D.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8nA个电子
7.(2013广东“六校教研协作体”模拟)用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的有( )
A.1molNa2O2晶体中共含有4NA个离子
B.0.1molAlCl3完全水解转化为氢氧化铝胶体,生成0.1NA个胶粒
C.常温常压下16gO2和O3混合气体含有NA个氧原子
D.1mol/L的CaCl2溶液中含Cl-的数目为2NA
8.(2013安徽望江二中模拟)下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1mol/L的是( )
A.10gNaOH固体溶解在水中配成250mL溶液
B.将80gSO3溶于水并
配成1L的溶液
C.将0.5mol/L的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液
D.标准状况下,将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液
9.(2013浙江绍兴一中高三模拟)NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.5.6g铁粉在0.1mol氯气中充分燃烧,转移电子数为0.3NA
B.12.5mL16mol·L-1浓硫酸与足量铜反应,转移电子数为0.2NA
C.7.8gNa2S和Na2O2的混合物中含有的阴离子总数等于0.1NA
D.0.5mol雄黄(As4S4,已知As和N同主族,结构如图)含有NA个S—S键
10.(2013辽宁朝阳柳城高级中学模拟)在三个密闭容器中分
别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是( )
A.
p(Ne)>p(H2)>p(O2)
B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)
C.p(H2)>p(O2)>p(Ne)
D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)
11.(2015新课标I).NA为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是()
A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA
B.2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+两种数为2NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA
12(2015新课标II).NA代表阿伏加德
罗常数的值。
下列叙述正确的是
A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B.1L0.1mol·L-1的NaHCO3-溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。
23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
D.235g核互
U发生裂变反应:
U+
n
Sr+
U+10
n净产生的中子(
n)数为10NA
13.(2015四川).设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA
B.常温常压下,4.4g乙醛所含σ键数目为0.7NA
C.标准状况下,5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
D.50ml12mol/L盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA
14.(2013四川南充高三模拟)甲乙两位同学分别用不同的方法配制100mL3.6mol/L的稀硫酸。
(1)若采用18mol/L的浓硫酸配制溶液,需要用到浓硫酸的体积为 。
(2)甲学生:
量取浓硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧杯中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到100mL容量瓶中,用少量的水将烧杯等仪器洗涤2~3次,每次洗涤液也转移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。
①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是
。
若定容时仰视刻度线,则所配溶液浓度 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②洗涤操作中,将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶,其目的是
。
③定容的正确操作是 。
④用胶头滴管往容量瓶中加水时,不小心液面超过了刻度,处理的方法是 (填序号)。
A.吸出多余液体,使凹液面与刻度线相切
B小心加热容量瓶,经蒸发后,使凹液面与刻度线相切
C.经计算加入一定量的浓盐酸
D.重新配制
(3)乙学生:
用100mL量筒量取浓硫酸,并向其中小心地加入少量水,搅拌均匀,待冷却至室温后,再加入水至100mL刻度线,再搅拌均匀。
你认为此法是否正确?
若
不正确,指出其中错误之处:
。
【针对练习】
1.[2012·江苏化学卷8]设NA为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
B.常温常压下,18gH2O含有的原子总数为3NA
C.标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有分子的数目为0.5NA
D.常温常压下,2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
2.[2012·海南化学卷6]将0.195g锌粉加入到200mL的0.100mol·L-1MO2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是
A.MB.M2+C.M3+D.MO2+
3.[2012·海南化学卷7]NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是
A.在密闭容器中加入l.5molH2和0.5molN2,充分反应后可得到NH3分子数为NA
B.一定条件下,2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA
C.1.0L的0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-离子数为0.1NA
D.标准状况下,22.4L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA
4.[2012·福建理综化学卷10]下列说法正确的是
A.0.5molO3与11.2LO2所含的分子数一定相等
B.25℃与60℃时,水的pH相等
C.中和等体积、等物质的量的浓度的盐酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等
D.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)和4SO2(g)+2O2(g)=4SO3(g)的△H相等
5.[2012·浙江理综化学卷9]X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物,己是由Z元素形成的单质。
已知:
甲+乙=丁+己,甲+丙=戊+己;0.1mol·L-1丁溶液的pH为13(25℃)。
下列说法正确的是
A.原子半径:
W>Z>Y>X
B.Y元素在周期表中的位置为第三周期第ⅣA族
C.1mol甲与足量的乙完全反应共转移了1mol电子
D.1.0L0.1mol·L-1戊溶液中阴离子总的物质的量小于0.1mol
6.[2012·广东理综化学卷11]设nA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A常温下,4gCH4含有nA个C-H共价键
B1molFe与过量的稀HNO3反应,转移2nA个电子
C1L0.1mol·
NaHCO3液含有0.1nA个HCO3—
D常温常压下,22.4L的NO2和CO2合气体含有2nA个O原子
7.[2012·四川理综化学卷7]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状态下,33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
B.常温常压下,7.0g乙烯与丙烯的混合物红含有氢原子的数目为NA
C.50mL18.4mol·L-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分支的数目为0.46NA。
D.某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NA
8.[2012·全国大纲理综化学卷12]在常压和500℃条件下,等物质的量的Ag2O,Fe(OH)3,NH4HCO3,NaHCO3完全分解,所得气体体积依次是V1\V2\V3\V4.体积大小顺序正确的是
A.V3>V2>V4>V1B.V3>V4>V2>V1
C.V3>V2>V1>V4D.V2>V3>V1>V4
9.[2012·新课程理综化学卷9]用NA表示阿伏伽德罗常数的值。
下列叙述中不正确的是()
A.分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA
B.28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
C.常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
D.常温常压下,22.4L氯气于足量的镁粉反应,转移的电子数为2NA
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