2013屆高三化學 難點突破典型例題錯誤分析 專題04 化學計量在實驗中的應用

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1、 2013屆高三化學 難點突破+典型例題錯誤分析 專題04 化學計量在實驗中的應用【2013高考預測】化學常用計量是化學計算的基礎，貫穿于高中化學始終，是高考的必考內容。主要通過阿伏加德羅常數的應用來考查物質的量、物質的量濃度、阿伏加德羅定律、氣體摩爾體積等概念的理解或利用物質的量在元素化合物、化學原理等計算中的應用。2012年會繼續(xù)考查阿伏加德羅常數，主要從概念的內涵、物質在標準狀況下的狀態(tài)、溶液的體積及在溶液中存在狀態(tài)等角度設問。借助阿伏加德羅定律考查氣體溫度、壓強、體積、分子數、密度等量之間的關系將成為另一熱點。一定物質的量濃度溶液的配制實驗在社會生活、生產、科技等背景下及其他知識的綜合

2、考查也是命題趨勢?！倦y點突破】難點一、以物質的量為中心的各化學量的相互關系 難點二、物質的量濃度計算 1在運用氣體摩爾體積時應把握22.4 L/mol的使用條件是標準狀況下的氣體。如SO3、CHCl3、苯、辛烷等，在標準狀況下為非氣體，命題者常把這些容易忽視的液態(tài)或固態(tài)物質作為氣體來命題，讓考生落入陷阱。而有些物質雖是氣體，但給出的氣體數值沒有指明是否在標準狀況下，也不能直接利用22.4 L/mol(換算其物質的量)。2一些物質變化具有一定的隱蔽性，有時需要借助方程式分析才能挖掘出其隱含的變化情況。如NO2存在及N2O4的化學平衡，NH、Al3、CO等存在水解平衡。考生若不注意挖掘隱含變化，往

3、往會誤入歧途。3在計算溶液的物質的量濃度時，溶液的體積要用溶液的質量除以溶液的密度求得，并且要把溶液的體積單位換算為“L”而不是“mL”。在計算溶質的質量分數時，氨水的溶質以NH3計算，而不是NH3H2O；硫酸銅溶液的溶質是CuSO4，而不是CuSO45H2O等。4由于容量瓶只有一個刻度(標線)，所以配制80 mL溶液應選100 mL的容量瓶，應以配制100 mL溶液的標準計算溶質的量，并且指明所需儀器為100 mL的容量瓶。難點三、氣體摩爾體積1條件：考查氣體時經常給定非標準狀況，如常溫常壓下(1.01105 Pa、25時)等。2物質狀態(tài)：考查氣體摩爾體積時，常用在標準狀況下非氣態(tài)的物質來迷

4、惑考生，如H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3等。3物質結構：考查一定物質的量的物質中含有多少微粒(分子、原子、電子、質子、中子等)時常涉及稀有氣體He、Ne等單原子分子，Cl2、N2、O2等雙原子分子，以及O3、P4等。4氧化還原反應：考查指定物質參加氧化還原反應時，常設置氧化還原反應中氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物、電子轉移(得失)數目方面的陷阱。如：Na2O2H2O；Cl2NaOH；電解AgNO3溶液；Cu及S反應等。5電離、水解：考查電解質溶液中粒子數目或濃度時常設置弱電解質的電離、鹽類水解方面的陷阱。6一些物質中的化學鍵數目，如SiO2、Si、CH4、P4、S8、CO2、烴(如

5、烷烴中單鍵數)等。7常見的可逆反應如2NO2N2O4，弱電解質的電離平衡等。8摩爾質量：特殊物質如D2O、18O2等。難點四、關于阿伏加德羅定律及其推論1阿伏加德羅定律在相同溫度和壓強下，相同體積的任何氣體含有相同數目的分子。2推論(1)同溫同壓下，氣體的物質的量及其體積成正比：T、p相同；(2)溫度、體積相同的氣體，壓強及其物質的量成正比：T、V相同；(3)分子數相等，溫度相同的氣體，壓強及其體積成反比：n、T相同；(4)同溫同壓下，氣體的密度及其相對分子質量成正比：T、p相同；(5)同溫同壓下，體積相同的氣體，相對分子質量及其質量成正比： T、p、V相同。難點五、以物質的量為核心的計算1“

6、一個中心”：必須以物質的量為中心。2“兩個前提”：在應用Vm22.4 Lmol1時，一定要有“標準狀況”和“氣體狀態(tài)”兩個前提條件(混合氣體也適用)。3“三個關系”：直接構成物質的粒子及間接構成物質的粒子(原子、電子等)間的關系；摩爾質量及相對分子質量間的關系；“強、弱、非”電解質及溶質粒子(分子或離子)數之間的關系。4“七個無關”：物質的量、質量、粒子數的多少均及溫度、壓強的高低無關；物質的量濃度的大小及所取該溶液的體積多少無關(但溶質粒子數的多少及溶液體積有關)?！疽族e點點睛】【例1】設NA表示阿伏伽德羅常數的值，下列說法正確的是（ ）A.在標準狀況下，以任意比例混合的CH4及CO2 的混

7、合物22.4L，所含有的分子數為NA B.在標準狀況下，NA 個H2O 分子所占體積為22.4LC.常溫常壓下，活潑金屬從鹽酸中置換出1molH2，發(fā)生轉移的電子數為2NAD.常溫常壓下，28g氮氣含有的核外電子數為10 NA 【錯誤分析】本題易錯選D項。主要原因是部分同學考慮了氮原子的核外電子排布時，只注意到最外層電子數為5而忽略了內層電子數為2，從而得出錯誤結論?！敬鸢浮勘绢}的正確選項為A、C【易錯點點睛】解阿伏伽德羅常數為背景的選擇題應注意的問題1.物質的狀態(tài) 水在標準狀況下不是氣態(tài)；SO3 在標準狀況下是固態(tài)，常溫常壓下是液態(tài)；在標準狀況下，含碳原子數大于四而小于16的烴是液態(tài)。2.某

8、些物質分子中的原子個數。例如稀有氣體為單原子分子，臭氧為三原子分子，白磷為四原子分子。3.一些物質結構中化學鍵的數目。例如SiO2、Si、CH4 、P4等。4.特殊物質的摩爾質量。例如D2O、T2O、18O2、D2等。5.較復雜的氧化還原反應中，求算電子轉移數目。如Na2O2和水，Cl2和NaOH溶液反應等。6.用到22.4L.mol-1時，必須注意氣體是否處于標準狀況。7.某些離子或原子團是否水解，引起離子數目變化等。【例2】把aL硫酸銨和硝酸銨的混合液分成兩等份，一份加入bmol 燒堿并加熱，剛好把NH3 全部趕出。另一份需消耗cmolBaCl2,沉淀反應剛好完全，原溶液中硝酸根離子的物質

9、的量濃度為( )A. mol.l-1 B. mol.l-1C. mol.l-1 D. mol.l-1 【錯誤分析】解題過程中容易忽略離子反應是在混合溶液分成兩等份以后進行的，用關系式求出NH4+、SO42-的物質的量誤認為就是原溶液中NH4+和SO42-的物質的量，造成錯選A?！敬鸢浮勘绢}的正確選項為D【例3】實驗室里需用480mL0.1mol/L的硫酸銅溶液，現選取500mL容量瓶進行配制，以下操作正確的是() A. 稱取7.68g硫酸銅，加入500mL水B. 稱取12.0g膽礬配成500mL溶液C. 稱取8.0g硫酸銅，加入500mL水D. 稱取12.5g膽礬配成500mL溶液【4】 在相

10、同溫度時，下列兩個反應放出的熱量分別為Q1和Q2：2H2（氣）+O2（氣）= 2H2O（氣）+Q12H2（氣）+O2（氣）= 2H2O（液）+O2則下列判斷正確的是（）AQ1Q2 BQ1=Q2 CQ1Q2 DQ2=2Q1【答案】 C【易錯點點睛】誤選A為答案，是由于把Q2及Q1的大小搞顛倒了，造成了失誤。 【5】經測量a滴水的體積為b mL，則1滴水中所含的分子數為 【答案】B 【解析】根據下列相關概念間的聯系：【易錯點點睛】 出現誤選D，是由于誤將a滴水中所含的分子數當成了1滴水中所含的分子數，導致失誤。 【6】 同溫同壓下，等質量的二氧化硫和二氧化碳相比較，下列敘述中正確的是（ ）A密度比

11、為1611 B密度比為1116C體積比為11 D體積比為1116【答案】 AD選D為答案。有了質量和體積比，可以根據單位體積的質量即密度，找到二者的【7】 下列說法正確的是（N0表示阿伏加德羅常數的值） A在常溫常壓下，11.2 L N2含有的分子數為0.5 N0B在常溫常壓下，1 mol Ne含有的原子數為N0C71 g Cl2所含原子數為2N0D在同溫同壓時，相同體積的任何氣體單質所含的原子數相同【答案】BC 【易錯點點睛】錯選 A，D。出現誤區(qū)，是由于審題時，沒有注意“在常溫常壓下”，不是“標準狀況”，導致失誤。出現誤區(qū)，是由于沒有注意氣體單質分子中所含原子個數可以不同，導致了失誤。 【

12、8】 將標準狀況下的a L HCl（氣）溶于1000 g水中，得到的鹽酸密度為b gcm-3，則該鹽酸的物質的量濃度是【答案】D 如果不能巧解，可按公式法求解：【易錯點點睛】如此按部就班地求算，雖可走出誤區(qū)，但費時較多，希望同學們能通過選項提供的表達式，直接選取分子上有“1 000”的D選項為答案，這樣將縮短答題所需時間，為思考其他試題創(chuàng)造條件。為提高全卷成績贏得寶貴的時間。 【9】300 mL某濃度的NaOH溶液中含有60 g溶質?，F欲配制1 molL-1 NaOH溶液，應取原溶液及蒸餾水的體積比約為（ ）A14 B15 C21 D23【答案】 A的體積約為1.5 L-0.3 L=1.2L。

13、應取原溶液及蒸餾水的體積比約為0.3L1.2L=14，故選A為答案?！疽族e點點睛】 出現誤選B為答案，是因為審題不仔細，誤將所得NaOH溶液的體積當成了所需加入的蒸餾水的體積，造成失誤?！?0】 密度為0.91 gcm-3的氨水，質量百分比濃度為25（即質量分數為0.25），該氨水用等體積的水稀釋后，所得溶液的質量百分比濃度 A等于12.5% B大于12.5% C小于12.5 D無法確定【答案】C 本題的一般解法是根據質量百分比濃度（即質量分數）的概念，按公式求解。即不必大乘大除，也可估計出結果小于12.5。 【11】相對分子質量為M的某物質在室溫下的溶解度為Sg，此時測得飽和溶液的密度為，則

14、該飽和溶液的物質的量濃度為（ ）ABCD【答案】 B【12】若20g密度為的硝酸鈣溶液里含，則離子的濃度是（ ）ABCD【答案】 C【13】已知98%的硫酸物質的量濃度為，則49%的硫酸物質的量濃度是（ ）A小于9.2B等于9.2C大于9.2D不能確定【答案】 A【解析】 設98%的硫酸的密度為；49%的硫酸的密度為，物質的量濃度為c 。假設密度相等，即，則推出：但事實上，所以可推出，98%的濃硫酸物質的量濃度為18.4，而49%硫酸的物質的量濃度卻小于9.2，即答案：A【易錯點點睛】溶液物質的量濃度及溶質質量分數的換算是計算中的常見題型，也是學生理解的難點。要根據各自的概念和溶質的量守恒，推

15、導出二者之間換算公式：不能看出，物質的量濃度及溶質質量分數，前者及體積有關；后者表述的是質量關系。兩者之間換算必須以密度做橋梁?！?4】 100mL 0.3溶液和 溶液混合后，溶液中離子的物質的量濃度為（ ）A0.2B0.50C0.40D0.25【答案】 C【解析】據物質的量濃度的概念，可列下式：，故正確答案為C。【易錯點點睛】1同種溶質的同濃度溶液混合，濃度不變?！?5】氯的原子序數為17，35Cl是氯的一種同位素，下列說法正確的是（ ） A35Cl原子所含質子數為18B1/18 mol的1H35Cl分子所含中子數約為C3.5g的35Cl2氣體的體積為2.24LD35Cl2氣體的摩爾質量為7

16、0 g/mol【答案】 BD【16】 下列敘述正確的是（ ）A標準狀況下，1 mol水的體積為22.4 LB1 mol任何氣體的體積都約為22.4 LC標準狀況下，無論是何種氣體其體積都約為22.4 LD標準狀況下，1 mol任何氣體的體積都約為22.4 L【答案】 D【17】下列敘述中正確的是是（ ）A氫氧根離子的摩爾質量是17gB每mol硫酸所含硫酸的分子數為6.021023/molC物質的量濃度相同的溶液中，所含溶質的微粒數相同D0.1 mol氯化氫約含有6.021022個氯化氫分子【答案】BD 【2013高考突破】 1設nA代表阿伏加德羅常數(NA)的數值，下列說法正確的是 ()。A1

17、 mol硫酸鉀中陰離子所帶電荷數為nAB乙烯和環(huán)丙烷 (C3H6)組成的28 g混合氣體中含有3nA個氫原子C標準狀況下，22.4 L氯氣及足量氫氧化鈉溶液反應轉移的電子數為nAD將0.1 mol氯化鐵溶于1 L水中，所得溶液含有0.1nA個Fe32NA代表阿伏加德羅常數，下列敘述錯誤的是()。A10 mL質量分數為98%的H2SO4，用水稀釋至100 mL，H2SO4的質量分數為9.8%B在H2O2Cl2=2HClO2反應中，每生成32 g氧氣，則轉移2NA個電子C標準狀況下，分子數為NA的CO、C2H4混合氣體體積約為22.4 L，質量為28 gD一定溫度下，1 L 0.50 molL1N

18、H4Cl溶液及2 L 0.25 molL1NH4Cl的溶液含NH的物質的量不同3 NA表示阿伏加德羅常數，下列敘述正確的是 ()。A等物質的量的N2和CO所含分子數均為NAB1.7 g H2O2中含有的電子數為0.9NAC1 mol Na2O2固體中含離子總數為4NAD標準狀況下，2.24 L戊烷所含分子數為0.1NA4下列敘述中正確的是 ()。在標準狀況下，0.2 mol任何物質的體積均為4.48 L當1 mol氣體的體積為22.4 L時，它一定處于標準狀況下標準狀況下，1 L HCl和1 L H2O的物質的量相同標準狀況下，1 g H2和14 g N2的體積相同28 g CO的體積為22.

19、4 L同溫同壓下，氣體的密度及氣體的相對分子質量成正比A B C D5某非金屬單質A和氧氣發(fā)生化合反應生成B。B為氣體，其體積是反應掉氧氣體積的兩倍(同溫、同壓)。以下對B的分子組成的推測一定正確的是 ()。A有1個氧原子 B有2個氧原子C有1個A原子 D有2個A原子6將0.01 mol下列物質分別加入100 mL蒸餾水中，恢復至室溫，所得溶液中陰離子濃度的大小順序是(溶液體積變化忽略不計) ()。Na2O2Na2ONa2CO3NaClA BC D【答案】C7把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成兩等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂；另一份加入

20、含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇。則原混合溶液中鉀離子的濃度為 ()。A. molL1 B. molL1C. molL1 D. molL18下圖是某學校實驗室從化學試劑商店買回的硫酸試劑標簽上的部分內容。據此下列說法正確的是()。A該硫酸的物質的量濃度為9.2 molL1B1 mol Zn及足量的該硫酸反應產生2 g氫氣C配制200 mL 4.6 molL1的稀硫酸需取該硫酸50 mLD等質量的水及該硫酸混合所得溶液的物質的量濃度大于9.2 molL1【答案】C9在一定溫度下，某飽和氫氧化鈉溶液體積為V mL，溶液密度為d gcm3，質量分數為w，物質的量濃度為

21、c molL1，溶液中含氫氧化鈉的質量為m g。(1)用w來表示該溫度下氫氧化鈉的溶解度(S)為_。(2)用m、V表示溶液中溶質的物質的量濃度(c)為_。(3)用w、d表示溶液中溶質的物質的量濃度(c)為_。(4)用c、d表示溶液中溶質的質量分數w為_。10臭氧層是地球生命的保護神，臭氧比氧氣具有更強的氧化性。實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧：3O22O3(1)若在上述反應中有30%的氧氣轉化為臭氧，所得混合氣的平均摩爾質量為_gmol1(保留一位小數)。(2)將8 L氧氣通過放電管后，恢復到原狀況，得到氣體6.5 L，其中臭氧為_L。(3)實驗室將氧氣和臭氣的混合氣體0.896 L(標

22、準狀況)通入盛有20.0 g銅粉的反應器中，充分加熱后，粉末的質量變?yōu)?1.6 g。則原混合氣體中臭氧的體積分數為_。11實驗室配制500 mL 0.5 molL1的NaCl溶液，有如下操作步驟：把稱量的NaCl晶體放入小燒杯中，加適量蒸餾水溶解。把所得溶液小心轉入500 mL容量瓶中。繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至液面距刻度12 cm處，改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至溶液凹液面底部及刻度線相切。用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒23次，每次洗滌的液體都小心轉入容量瓶，并輕輕搖勻。將容量瓶塞塞緊，充分搖勻。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)操作步驟的正確順序為_(填序號)。(2)本實驗用到的基本實驗儀器有_。(3)某同

23、學觀察液面的情況如上圖所示，對所配溶液濃度將有何影響？_(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。(4)若出現如下情況，對所配溶液濃度將有何影響？沒有進行操作步驟_；加蒸餾水時不慎超過了刻度_(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。(5)若實驗過程中出現如下情況應如何處理？加蒸餾水時不慎超過了刻度_；向容量瓶中轉移溶液時(操作步驟)溶液流到容量瓶外面_。12標準狀況下336 L的NH3溶于1 L水中，所得溶液的質量分數為_，若該溶液的密度為a gcm3，則物質的量濃度為_。將上述氨水全部轉化為NH4Cl，所需4 molL1的鹽酸的體積_。13某學生用鋅銅合金粉末及等體積、等濃度的稀硫酸分別做多次實驗

24、，現列出其中四組數據。請仔細閱讀，回答有關問題。實驗編號鋅銅合金/g硫酸/mL硫酸鋅/g12.0564.8323.0567.24634.0569.6645.0569.66(1)從上面數據可以判斷實驗_(編號)是恰好完全反應；(2)實驗1中可選用_(物質名稱)作為已知條件，計算放出氫氣的體積是_mL(STP)；(3)鋅銅合金中鋅的質量分數為_；(4)實驗中所用稀硫酸的物質的量濃度為_molL1。13用沉淀法測定NaHCO3和K2CO3混合物的組成。實驗過程是每次稱取一定質量的樣品溶于水制成溶液，向其中滴加相同濃度的Ba(OH)2溶液，每次實驗均充分反應。實驗記錄見下表：實驗次數稱取樣品的質量/g

25、所加Ba(OH)2溶液的體積/mL測得生成沉淀的質量/g10.8585001.37921.71650032.5745004.13743.4325005.51654.2905005.51665.1485005.516回答下列問題：(1)寫出少量NaHCO3和過量Ba(OH)2溶液反應的離子方程式_。(2)第2次實驗中產生沉淀的質量是_g。(3)樣品中NaHCO3和K2CO3的物質的量之比是_。(4)原Ba(OH)2溶液的濃度為_molL1。(5)室溫下取第3組實驗所得溶液的1/10，加水配成500 mL溶液，則稀釋以后溶液的pH為_。16實驗室需要0.1 molL1 NaOH溶液450 mL和0

26、.5 molL1硫酸溶液500mL。根據這兩種溶液的配制情況回答下列問題：(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是_(填序號)，配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是_(填儀器名稱)。(2)下列操作中，容量瓶所不具備的功能有_(填序號)。A配制一定體積準確濃度的標準溶液B貯存溶液C測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體D準確稀釋某一濃度的溶液E量取一定體積的液體F用來加熱溶解固體溶質(3)根據計算用托盤天平稱取NaOH的質量為_g。在實驗中其他操作均正確，若定容時仰視刻度線，則所得溶液濃度_0.1 molL1(填“大于”、“等于”或“小于”，下同)。若NaOH溶液在轉移至容量瓶時，灑落了少許，則所得

27、溶液濃度_0.1 molL1。(4)由計算知，所需質量分數為98%、密度為1.84 gcm3的濃硫酸的體積為_mL(計算結果保留一位小數)。如果實驗室有15 mL、20 mL、50 mL量筒，應選用_mL量筒最好。配制過程中需先在燒杯中將濃硫酸進行稀釋，稀釋時操作方法是_。 (3)因無480 mL的容量瓶，配制NaOH溶液常用500 mL的容量瓶，m(NaOH)cVM0.1 molL10.5 L40 gmol12.0 g。定容仰視刻度線，造成加水較多，濃度偏低；向容量瓶移液時灑落溶液會造成所配溶液濃度偏低。17某研究性學習小組為證明在同溫同壓下，相同濃度、相同體積、酸性不同的兩種二元酸及足量鎂

28、條反應時，生成氫氣的體積相同而反應速率不同，同時測定實驗室條件下的氣體摩爾體積。設計的簡易實驗裝置如圖所示。該實驗的主要操作步驟如下：.配制濃度均為0.5 mol/L H2SO4溶液和H2C2O4溶液；用_量取10.00 mL 0.5 mol/L H2SO4和H2C2O4溶液分別加入兩個錐形瓶中；分別稱取除去表面氧化膜的鎂條并系于銅絲末端；檢查裝置的氣密性，在廣口瓶中裝滿水，按如圖連接好裝置；將銅絲向下移動，使足量鎂條浸入酸中(銅絲不及酸接觸)至反應完全，記錄_；反應結束后，讀取量筒內水的體積為y mL。.(1)用密度為1.84 g/cm3 98%的濃H2SO4配制250 mL 0.5 mol

29、/L的H2SO4溶液，所需要的主要儀器有_、_、燒杯、玻璃棒、酸式滴定管。(2)以下是讀取量筒內水的體積時必須包括的幾個步驟：使乙、丙中液面相平；將裝置冷卻至室溫；讀取量筒內水的體積。這三步操作的正確順序是_。(3)讀取量筒內水的體積時，若丙中液面高于乙中液面，使乙、丙中液面相平的操作是_。(4)簡述速率不等的原因是_，銅絲不及酸接觸的原因是_?！敬鸢浮?酸式滴定管反應所需時間.(1)250mL容量瓶膠頭滴管(2)(3)丙向下移動(4)氫離子濃度不同鎂及銅易形成原電池，加快反應速率，干擾實驗的測定18硝酸銅受熱易分解：2Cu(NO3)22CuO4NO2O2，當溫度達到800 時，CuO開始分解

30、；4CuO2Cu2OO2，至1 000 以上，CuO完全分解(加熱過程中忽略2NO2N2O4,2NO2=2NOO2等反應)?，F取5.64 g無水Cu(NO3)2晶體，在一定溫度下使其分解，將生成的氣體及時導出并用足量的NaOH溶液充分吸收。(1)若該質量的無水硝酸銅經加熱完全分解，其中的銅元素全部轉化為氧化銅，則氧化銅的質量是_。(2)若該質量的無水硝酸銅完全分解，銅元素全部轉化為氧化亞銅，反應過程中生成的氣體被足量的NaOH溶液充分吸收后，還有多余的氣體，則多余的氣體是_(填分子式)，其體積(標準狀況下)是_。(3)若該質量的無水硝酸銅分解后的殘留固體中含有1.60 g CuO，則殘留固體的質量可能是_。(4)設該質量的無水硝酸銅在分解過程中，得到的殘留固體質量為x，生成的氣體中NO2和O2的體積之比為y，求y及x的關系式：_；_。