专题二 化学计量及其应用-2022届高三高考化学复习考点剖析

这是一份专题二 化学计量及其应用-2022届高三高考化学复习考点剖析，共6页。学案主要包含了化学计量及其应用等内容，欢迎下载使用。
——2022届高考化学考点剖析及训练
一、知识网络
二、备考建议
1、要重点掌握以物质的量为中心的化学计量之间的关系，理解阿伏伽德罗定律及其推论的应用。
2、注意对概念的理解，从概念出发解答问题。
三、重难点突破：
（一）阿伏加德罗常数NA
阿伏加德罗常数(NA)的正误判断是近几年高考的常考题型，并保持着较高的稳定性和连续性。该题型既考查考生对概念的理解，又考查物理量之间的转化关系，题目设计的相关选项中有较多的知识隐藏，特别涉及微粒计算的判断，出错率较高，因此熟悉物质的量与微粒数目间的转化是求解微粒数目的关键。计算N(微粒数)的基本思路如图。
1、围绕“气体摩尔体积的使用条件”进行判断
此角度通常在标准状况下气体摩尔体积具体应用的易错点上组织命题，有时候虽满足标准状况的使用条件，但不满足是气体；有时候满足是气体的条件，但不满足在标准状况下。
在使用22.4L/ml作计算时一定要是标况下的气体。
如果题目给出的是气体的质量，计算阿伏加德罗常数时与其状态无关。
③考查气体摩尔体积时，常考在标准状况下非气态的物质，如HF、H2O、CHCl3、Br2、SO3、CCl4、正戊烷、异戊烷、碳原子数大于5的烷烃、乙醇、乙酸等烃的衍生物（HCHO、新戊烷是气体）
例1：下列说法正确的是（ ）
A、常温常压下,22.4L氢气分子数目等于NA；
B、常温常压下,22.4L氢气中粒子数目小于NA；
C、在常温常压下,2克氢气的分子数目为NA；
D、标况下，22.4LSO3的分子数目为NA；
2、围绕“物质的组成与微观结构”进行判断
此角度所设题目考查的主要内容包括：一定量的物质中所含相关粒子的数目如质子数、中子数、电子数、离子数、电荷数；一定量的物质中存在的化学键数目如共价键数目。
归纳小结1
稀有气体为单原子分子；
H、D、T的中子数，质子数、电子数；37Cl- -CH3的电子数
特殊物质的构成：Na2O2\臭氧\白磷
胶粒是多个粒子的集合体
氢氧根离子与羟基的电子数；
例2-1：下列说法正确的是（ ）
A、18克D2O中含电子0.9NA,含中子0.9NA;
B、58.5克氯化钠中含有NA个NaCl分子；
C、标况下22.4L氦气含2NA个氦气分子；
D、78克过氧化钠固体含阴离子数2NA
E、1ml的FeCl3在沸水中制成胶体，可得到NA个氢氧化铁胶粒

归纳小结2
物质中所含的化学键
理解物质中所含化学键的数目，如一分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。
常考物质所含共价键数目说明：
例2-2：NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子
B．1.8 g Heq \\al(18,2)O与D2O的混合物中所含的中子数为NA
C．常温常压下，4.4 g乙醛所含共价键数目为0.6NA
D．4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA
3、围绕“氧化还原反应中电子转移数目”进行判断
此角度易在特殊氧化还原反应中电子转移数目上命题，主要的命题点有：歧化反应中转移的电子数如Cl2与NaOH溶液的反应；变价元素的单质参与反应时转移电子数量不同，所表现的化合价不同，如Fe与HNO3反应，Fe不足，生成Fe3＋；Fe过量，生成Fe2＋。氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同，如Cu与Cl2反应生成CuCl2，而Cu与S反应生成Cu2S。
常见特殊反应：
1ml Al无论与过量的酸还是与过量的碱反应均转移电子数为3NA。
Cl2+H2O＝HCl +HClO 评：可逆反应；1mlCl2作氧化剂一般转移电子2ml
Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O 1ml Cl2转移电子1ml。
3Cl2 +6KOH(热、浓)＝5KCl+KClO3+3H2O 3ml Cl2 转移电子5ml。
Fe +4HNO3＝Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 1ml Fe与足量的硝酸反应转移电子3ml？
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 3ml Fe 转移电子8ml。
2H2O2＝2H2O+O2↑ 1ml H2O2 转移电子1ml。评：1mlH2O2作氧化剂一般转移电子2ml
3NO2+H2O＝2HNO3+NO 1ml NO2转移电子2/3ml。
2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑ 1ml Na2O2 转移电子1ml。
2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 1ml Na2O2 转移电子1ml。
Si+2NaOH+H2O＝Na2SiO3+2H2 ↑ 1ml Si转移电子4ml。
23克Na与过量的O2反应一定转移电子数为NA
例3：NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．标准状况下，5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
B．2.4 g Mg在足量O2中燃烧，转移电子数为0.2NA
C．标准状况下，11.2 L Cl2与足量水反应，转移电子数为0.5NA
D．氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA
4、围绕“电解质溶液中的弱粒子”进行判断
此角度主要考查电解质在溶液中的存在形式，绝大多数需要利用公式cV＝n进行解题，其具体的表现形式为弱酸溶液中所含的H＋数目，弱碱溶液中所含的OH－数目；强酸弱碱盐溶液中所含的阳离子数，强碱弱酸盐溶液中所含弱酸根的离子数等。
考查电解质溶液中微粒数目或弱电解质的电离，盐类水解方面的知识；
常见弱酸、弱碱、弱酸：HClO、CH3COOH、H2CO3、H2SO3、HF、H2SiO3 弱碱：NH3·H2O常见易水解离子：SO32-、CO32-、HCO3-、ClO-、CH3COO-、NH4+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Cu2+、HSO3- 、SiO32-
例4：NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1 L 1 ml·L－1的Na2CO3溶液中含有NA个COeq \\al(2－,3)
B．1 L 0.5 ml·L－1 CH3COOH溶液中，CH3COO－的个数小于0.5NA
C．0.1 ml·L－1的NaHSO4溶液中，阴、阳离子的数目之和为0.3NA
D．1.0 L 0.1 ml·L－1NaAlO2溶液中含有氧原子数为0.2NA
5、围绕“反应的特殊情况”进行判断
此角度是考生最易失分的点，因反应过程“隐含”着特殊情况，稍不留神就会掉入命题人设计的陷阱，常涉及的命题范围有：
（1）含有特殊的条件要求：
①MnO2与浓盐酸的反应，随着反应的进行，浓盐酸变稀盐酸，反应停止。
②Cu与浓H2SO4的反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，反应停止。
③Cu与浓HNO3反应，随着反应的进行，浓硝酸变稀硝酸，得到NO2和NO的混合气体。
④Zn与浓H2SO4反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，得到SO2和H2的混合气体。
⑤常温下，铁、铝遇浓硝酸、浓硫酸发生“钝化”。
（2）含有特殊的转化关系：
若反应为可逆反应，则反应物不能完全转化，常考的可逆反应有：
NO2变成N2O4常见的可逆反应
SO2与O2反应生成SO3
Cl2溶于水
N2与H2合成氨气
H2与I2生成HI
NH3与O2生成NO
（3）具有特殊结构物质的混合：
一定质量的混合物（最简式相同）的物质：
O2与O3 白磷与红磷 金刚石与石墨 ②NO2与N2O4
CnH2n 甲醛与乙酸等。 ④式量相等：CO与N2与C2H4
例5：设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1 ml Cu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
B．常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA
C．1 ml N2与4 ml H2反应生成的NH3分子数为2NA
D．常温下，56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子
（二）以物质的量为核心的有关计算
注意：
“一个中心”：必须以物质的量为中心
“两个前提”：在应用22.4L/ml时，一定要有“标准状态”和气体状态两个前提
“三个关系”：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；摩尔质量与相对分子质量间的关系；“强、弱、非”电解质与溶质粒子数之间的关系。
“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）
两种重要的换算关系
(1)溶解度与质量分数的关系
某温度下饱和溶液质量分数(w)与溶解度(S)的换算公式：w＝eq \f(S,100＋S)×100%
(2)物质的量浓度与质量分数的关系
如图所示，体积为 V L，密度为ρ g·cm－3的溶液，含有溶质的摩尔质量为M g·ml－1，溶质的质量分数为w，则物质的量浓度c与质量分数w的关系是：
c＝eq \f(n溶质,V)＝eq \f(\f(m溶质,M),V)＝eq \f(m溶质,MV)＝eq \f(\a\vs4\al(1 000ρwV),MV)＝eq \f(\a\vs4\al(1 000ρw),M)⇨w＝eq \f(\a\vs4\al(cM),1 000ρ)。
溶液的稀释规律
(1)溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。
(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。
(3)溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)(体积一般不守恒)。
[提醒] 1 L 1 ml·L－1的氨水中，NH3的物质的量并不是1 ml，而是指溶液中NH3、NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)三者的物质的量之和为1 ml。
例题：最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数为________，氢原子的物质的量为________ml。
（三）阿伏加德罗定律及推论
1. 阿伏加德罗定律：根据理想气态方程：PV=nRT
同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。(P T V n四个量中三同定一同)
2. 推论:
(1) 同T、P：V1/V2=
(2) 同T、V：P1/P2=
(3) 同T、P：ρ1/ρ2=
例题：某温下，在一密闭容器中2L容器内加入1mlSO2和1ml O2发生反应2SO2+O2 ≒ 2SO3，2分钟后达到平衡，测得容器内的压强为反应前的0.8倍，求此温度下的平衡常数K= ；
3. 气体的相对分子质量求算方法：
标态密度法：
(2) 摩尔质量法：
(3) 相对密度法：
(4) 物质的量分数或体积分数法：
例题：在体积相同的两个密闭容器中分别充满 C2H4、C3H6 气体，当这两个容器内温度和气 体密度相等时，下列说法正确的是( )
A．两种气体的压强相等 B．两种气体中的原子总数相等
C．两种气体的分子数目相等 D．两种气体的摩尔质量相同
几种常考物质
CH4
(C—H)
P4
(P—P)
Si
(Si—Si)
SiO2
(Si—O)
石墨(C—C)
金刚石(C—C)
每摩尔含共价键数目
4NA
6NA
2NA
4NA
1.5NA
2NA