高三化学基础专项突破复习题65.doc

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第一章　专项突破
一、物质的量、气体摩尔体积及阿伏加德罗常数
1．物质的量、气体摩尔体积正误判断
(1)磷酸的摩尔质量(以g·mol－1为单位)与6.02×1023个磷酸分子的质量(以g为单位)在数值上相等(　　)
(2)0.5 mol氢原子的质量为0.5 g(　　)
(3)摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量(　　)
(4)在一定的温度和压强下，各种气体的摩尔体积相等(　　)
(5)同种气体的摩尔体积总是相同的(　　)
(6)不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同(　　)
(7)在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定(　　)
(8)物质的量是表示物质所含微粒数目多少的物理量，它的基本单位是摩尔(　　)
(9)阿伏加德罗常数的数值是0.012 kg碳所含的原子个数(　　)
(10)若气体摩尔体积为22.4 L·mol－1，则所处条件一定为标准状况(　　)
2．阿伏加德罗常数常考考点归纳——判断正误并纠错
(1)常温常压下，22.4 L O2所含的原子数为2NA(　　)
(2)常温常压下，3.2 g O3所含的氧原子数为0.2NA(　　)
(3)常温常压下，1摩尔氦气所含原子数为NA(　　)
(4)标准状况下，2.24 L H2和C2H2的混合气体所含分子数约为0.1NA(　　)
(5)标准状况下，2.24 L Cl2与氢氧化钠溶液完全反应转移电子数为0.2NA(　　)
(6)标准状况下，2.24 L Cl2完全溶于水转移电子数为0.1NA(　　)
(7)标准状况下，22.4 L HF所含分子数为NA(　　)
(8)标准状况下，1 L辛烷完全燃烧生成CO2 8 L(　　)
(9)7.8 g Na2O2与CO2完全反应，转移电子数为0.2NA(　　)
(10)3.4 g H2O2完全分解转移电子0.2NA(　　)
(11)2.4 g Mg无论与O2还是与N2完全反应，转移电子数都是0.2NA(　　)
(12)5.6 g Fe与Cl2完全反应，转移电子数为0.2NA(　　)
(13)6.4 g Cu与S完全反应，转移电子数为0.2NA(　　)
(14)1 mol白磷分子中含有P—P键数为1.5NA(　　)
(15)12 g金刚石中含C—C键数为4NA(　　)
(16)6.0 g SiO2晶体中含有0.1NA个SiO2分子(　　)
(17)6.0 g SiO2晶体中含有0.2NA个O原子(　　)
(18)1 L 1 mol·L－1 CH3COOH溶液中，所含CH3COO－、CH3COOH的总数为NA(　　)
(19)1 L 1 mol·L－1饱和FeCl3溶液滴入沸水中完全水解生成Fe(OH)3胶体粒子数为NA个(　　)
(20)10 g 46%的乙醇水溶液中所含H原子数为0.6NA(　　)
(21)1 mol CH所含的电子数为8NA(　　)
(22)2 g NO2和44 g N2O4的混合气体所含原子数为3NA(　　)
(23)25℃ 1 mL H2O中所含OH－数为10－10NA(　　)
(24)T℃ 1 L pH＝6的纯水中含10－6 NA个OH－(　　)
(25)18 g D2O所含的电子数为10NA(　　)
(26)过量的Fe粉加入稀硝酸中，当溶解5.6 g时转移的电子数为0.3NA(　　)
3．各地高考化学计量正误判断
(1)分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA(　　)
(2)28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA(　　)
(3)常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA(　　)
(4)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA(　　)
(5)常温下，4 g CH4含有NA个C—H共价键(　　)
(6)1 mol Fe与足量的稀HNO3反应，转移2NA个电子(　　)
(7)1 L 0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中含有0.1NA个HCO(　　)
(8)常温常压下，22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子(　　)
(9)标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA(　　)
(10)常温常压下，18 g H2O中含有的原子总数为3NA(　　)
(11)标准状况下，11.2 L CH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NA(　　)
(12)常温常压下，2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA(　　)
(13)标准状况下，33.6 L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA(　　)
(14)50 mL 18.4 mol·L－1浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA(　　)
(15)某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA(　　)
答案：
1．(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√　(8)√　(9)×　(10)×
2．(1)×，＜2NA　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×，0.1NA　(6)×，溶于水不等于与水反应　(7)×，标准状况下HF是液体　(8)×，标准状况下辛烷是液体　(9)×，0.1NA　(10)×，0.1NA　(11)√　(12)×，0.3NA　(13)×，0.1NA　(14)×，6NA　(15)×，2NA　(16)×，SiO2属于原子晶体　(17)√　(18)√　(19)×，＜NA　(20)×，还要考虑水所含的氢原子，应为1.2NA　(21)√　(22)√　(23)√　(24)√　(25)×，9NA　(26)×，0.2NA
3．(1)√　(2)√　(3)√　(4)×，＜2NA　(5)√　(6)×，3NA　(7)×，＜0.1NA　(8)×，＜2NA　(9)×，＜0.1NA　(10)√　(11)×，CH3CH2OH为液体　(12)×，＜0.1NA　(13)×，HF为液体　(14)×，＜0.46NA　(15)×，＜0.6NA
二、“五种思维方法”在化学计算中的运用
考点1　“差量法”在化学方程式计算中的妙用
1．所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强反应过程中的热效应等。
2．计量依据：化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。
3．解题关键：一是明确产生差量的原因，并能根据方程式求出理论上的差值(理论差量)。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)。
【示例1】　16 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400℃左右可发生反应：6NO＋4NH35N2＋6H2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL，则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况：
①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。下列正确的是(　　)
A．①②　 B．①④
C．②③　 D．③④
【解析】　由于已知反应前后气体的总体积，故可用差量法直接求解。
6NO＋4NH35N2＋6H2O(g)　ΔV(气体的体积差)
6 mL　4 mL　　5 mL　6 mL　(5＋6)－(4＋6)＝1(mL)
　　　　　　　　　　　 　　(理论差量)
9 mL　6 mL　　　　　　　　17.5－16＝1.5(mL)
　　　　　　　　　　　 　　(实际差量)
由此知共消耗15 mL气体，还剩余1 mL气体，假设剩余的气体全部是NO，则V(NO)∶V(NH3)＝(9 mL＋1 mL)∶6 mL＝5∶3，假设剩余的气体全部是NH3，则V(NO)∶V(NH3)＝9 mL∶(6 mL＋1 mL)＝9∶7，但因反应是可逆反应，剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体，故V(NO)∶V(NH3)介于5∶3与9∶7之间，对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。
【答案】　C
【应用1】　为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将ω1 g样品加热，其质量变为ω2 g，则该样品的纯度(质量分数)是(　　)
A.　　 B.
C.　　 D.
解析：样品加热发生的反应为
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　Δm
168　　　　106　　　　　　　　　62
m(NaHCO3)g　　　　　　　　　(ω1－ω2)g
质量差为(ω1－ω2)g，
故样品中NaHCO3质量为g，
样品中Na2CO3质量为ω1g－g，
其质量分数为＝
＝。
答案：A
[答 题 模 板]
解题的基本步骤：一是表示出理论差值及相应反应物、生成物对应的物理量，要注意不同物质的物理量及单位间的对应关系；二是表示出实际差量并写在相应位置(注意应将理论差值与实际差值写在方程式最右侧)；三是根据比例关系建立方程式并求出结果。
考点2　解答连续反应类计算题的捷径：关系式法
多步连续反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生，起始物与目标物之间存在定量关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式，依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系，最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系，列出计算式求解，从而简化运算过程。
【示例2】　某实验小组为测定某石灰石样品中CaCO3的质量分数，先称取W g石灰石样品，加入过量的浓度为6 mol·L－1的盐酸，使样品完全溶解，加热煮沸后，除去溶解的CO2。再向溶液中加入足量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液后，慢慢加入氨水降低溶液的酸度，则析出草酸钙沉淀：C2O＋Ca2＋===CaC2O4↓。过滤出CaC2O4后，用稀H2SO4溶解：CaC2O4＋H2SO4===H2C2O4＋CaSO4，再用蒸馏水稀释溶液至V0 mL，取出V1 mL，用a mol·L－1的酸性KMnO4溶液进行滴定，此时发生反应：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。若达到滴定终点时消耗a mol·L－1的酸性KMnO4溶液V2 mL，则样品中CaCO3的质量分数为(　　)
A.%　　 B.%
C.%　　 D.%
【解析】　本题涉及的化学方程式或离子方程式有CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，C2O＋Ca2＋===CaC2O4↓，CaC2O4＋H2SO4===H2C2O4＋CaSO4,2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，由此得出相应的关系式：
5CaCO3～5Ca2＋～5CaC2O4～5H2C2O4～2MnO
5　　　　　　　　　　　　　　　　　2
n(CaCO3)　　　　　　　a mol·L－1×V2×10－3 L
解得：n(CaCO3)＝2.5aV2×10－3 mol
则样品中
ω(CaCO3)＝×100%＝%。
【答案】　A
【应用2】　取一根镁条置于坩埚内点燃，得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为0.470 g。冷却后加入足量水，将反应产物加热蒸干并灼烧，得到的氧化镁质量为0.486 g。
(1)氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气的化学方程式为______________________________________。
(2)燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数为________。
解析：(2)根据Mg原子守恒，可得关系式：
Mg3N2　～　3MgO　Δm
100　　　　120　　20
m(Mg3N2)　　　　 0.486 g－0.470 g＝0.016 g
则m(Mg3N2)＝＝0.08(g)，则所得混合物中氮化镁的质量分数＝×100%≈17%。
答案：(1)Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑
(2)17%
【应用3】　5.85 g NaCl固体与足量浓H2SO4和MnO2共热，逸出的气体又与过量H2发生爆炸反应，将爆炸后的气体溶于一定量水后再与足量锌作用，问最后可得H2多少升(标准状况)。
解析：设可得H2的物质的量为x,5.85 g NaCl的物质的量为0.1 mol。
NaCl　～　HCl　～　Cl2　～　HCl　～　H2
0．1 mol　　　　　　　　　　　　　　　　　x
显然x＝0.05 mol，
则V(H2)＝0.05 mol×22.4 L·mol－1＝1.12 L。
答案：1.12 L
[总 结 归 纳]
解题关键：应用有关化学方程式或原子守恒规律找出物质变化过程中已知量与待求量之间的数量关系(即找准关系式)。
考点3　有关混合物类计算的“简化高手”：平均值法
所谓平均值法就是一种将数学平均原理应用于化学计算中的一种解题方法。它所依据的数学原理是：两个数Mr1和Mr2(Mr1大于Mr2)的算术平均值一定介于两者之间。所以，只要求出平均值，就可以判断Mr1和Mr2的取值范围，或根据M1和M2确定的取值范围，再结合题给条件即可迅速求出正确答案。常见的平均值有：求平均相对原子质量、平均相对分子质量、平均浓度、平均含量、平均摩尔电子质量、平均组成等。
【示例3】　可能混有下列两种杂质的硫酸铵样品13.2 g，与过量NaOH溶液在加热条件下反应，收集到标准状况下4.3 L气体，则样品中不可能混入的杂质是(　　)
A．NH4HCO3、NH4NO3　 B．(NH4)2CO3、NH4Cl
C．NH4Cl、NH4HCO3　 D．NH4Cl、NH4NO3
【解析】　13.2 g纯净的(NH4)2SO4与过量NaOH溶液在加热条件下反应时最多能生成标准状况下4.48 L气体，实际生成气体的体积为4.3 L＜4.48 L，故杂质中能转化为NH3的氮元素含量低于(NH4)2SO4中的氮元素含量。(NH4)2SO4中的氮元素含量为14/66，NH4HCO3中的氮元素含量为14/79，NH4NO3中能转化为NH3的氮元素含量为14/80(注意NO中的氮元素不能转化为NH3)，(NH4)2CO3中的氮元素含量为14/48，NH4Cl中的氮元素含量为14/53.5。B项中两种物质中的氮元素含量均比硫酸铵中的高，C、D两项中两种物质的氮元素含量一种比硫酸铵中的高，一种比硫酸铵中的低，A项中两种物质的氮元素含量均比硫酸铵的低，依平均值原理知，样品中不可能混入的杂质是(NH4)2CO3、NH4Cl。
【答案】　B
【应用4】　现有80 mL 0.2 mol·L－1的KOH溶液，将其和40 mL 0.5 mol·L－1的KOH的溶液混合，(混合后溶液的体积不等于两溶液的体积之和)，则所得混合溶液的物质的量浓度可能为(　　)
A．0.3 mol·L－1　 B．0.35 mol·L－1
C．0.7 mol·L－1　 D．0.4 mol·L－1
答案：A
【应用5】　把含有某一种氯化物杂质的MgCl2粉末95 g溶于水后，与足量AgNO3溶液反应，测得生成的AgCl 300 g，则该MgCl2中的杂质可能是(　　)
A．NaCl　 B．AlCl3
C．KCl　 D．CaCl2
解析：提供1 mol Cl－所需各物质的质量(即“平均摩尔Cl－质量”)分别为：
物质的化学式
MgCl2
NaCl
AlCl3
KCl
CaCl2
平均摩尔Cl－质量
47.5
58.5
44.5
74.5
55.5
而平均值＝95×＝45.4，小于45.4只有AlCl3，故选B。
答案：B
[规 律 应 用]
平均值规律的两大应用
1．介于关系：即平均值介于组分值之间(或介于最大值与最小值之间且可能与中间某一组分的值相等)，即n(A)＞＞n(B)[设n(B)＜n(A)]。若某一组分值与平均值相同时，该组分含量的多少对平均值的大小无影响。
2．趋向关系：平均值越接近某组分值，此组分在混合物中的含量越大。
考点4　淡化中间过程，关注最终组成：巧用终态分析法
终态分析法是利用逆向思维方式，以与待求量相关的物质(离子、分子或原子)在终态的存在形式为解题的切入点，找出已知量与待求量之间的关系，不考虑中间变化过程的一种快捷有效的解题方法。在一些多步反应或多种混合物的计算中，由于涉及到的反应繁多、数据不一或变化过程复杂，解题时如果逐一去分析这些反应或过程，按步就班的进行计算，往往会纠缠不清，导致思维混乱，不但费时费力，而且极易出错，甚至无法解答。但如果我们淡化中间过程，关注最终组成，利用守恒关系进行整体分析，就会简化思维，从而快速求解。
【示例4】　向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入250 mL 2 mol·L－1的HNO3溶液，反应完成后生成1.12 L NO(标准状况)，再向反应后溶液中加入1 mol·L－1 NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液的体积最少是(　　)
A．450 mL　 B．500 mL
C．400 mL　 D．不能确定
【分析】　此题涉及多个反应，若全部写出化学方程式来计算显得十分繁琐，要使铁元素完全沉淀，但不能确定铁元素最终以Fe(OH)2或Fe(OH)3哪种形式存在，HNO3是否过量也不能确定，因而顺向求解比较困难。若忽略中间反应过程，运用终态法寻求守恒关系，即可迅速求解。
【解析】　要使铁元素恰好完全沉淀，最后溶液必为NaNO3溶液，由原子守恒有n(NaOH)＝n(NO)＝n(HNO3)－n(NO)，即0.25 L×2 mol·L－1－＝V(NaOH)×1 mol·L－1，所以V(NaOH)＝0.45 L＝450 mL。
【答案】　A
【应用6】　有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其含水2.8%，含K2CO3 37.3%，其余为KOH。现取1 g样品加入到25 mL 2 mol·L－1的盐酸中，多余盐酸用1.0 mol·L－1 KOH溶液33.9 mL恰好完全中和，蒸发中和后溶液可得到固体(　　)
A．1 g　 B．3.725 g
C．0.797 g　 D．2.836 g
解析：将样品加入到盐酸中发生反应①K2CO3＋2HCl===2KCl＋CO2↑＋H2O、②KOH＋HCl===KCl＋H2O，反应后盐酸剩余，加入KOH又发生反应②。该题虽涉及反应不多，但数据较多，用常规方法很难解答。
据题意反应结束后溶质只有KCl可知：
n(KCl)＝n(Cl－)＝n(HCl)＝0.025 L×2 mol·L－1＝0.05 mol
m(KCl)＝0.05 mol×74.5 g·mol－1＝3.725 g。
答案：B
【应用7】　把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为(　　)
A．70%　 B．52.4%
C．47.6%　 D．30%
解析：根据始态合金与终态Fe2O3的质量相等，而铁原子在整个反应过程中守恒，所以合金中铝的质量等于Fe2O3中氧的质量，即ω(Fe)＝×100%＝70%，选A。
答案：A
[总 结 归 纳]
终态分析法是一种整体思维方法，可以概括为“抓住反应本质，巧妙跨越中态，借助守恒关系，利用终态列式”。因只考虑始态和终态，从而可大大简化解题过程，提高解题效率。
考点5　极限思维的巧用：极值法
极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧。它是将题目假设为问题的两个极端，然后依据有关化学知识确定所需反应物和生成物的值，进行分析判断，从而求得正确结论。极值法可以将某些复杂的难以分析清楚的化学问题假设为极值问题，使解题过程简洁，解题思路清晰，把问题化繁为简，由难变易，从而提高解题速率。
【示例5】　密闭容器中进行的反应：X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，X2、Y2和Z的起始浓度分别为0.2 mol·L－1、0.6 mol·L－1和0.4 mol·L－1，当平衡时，下列数据肯定不对的是(　　)
A．X2为0.4 mol·L－1，Y2为1.2 mol·L－1
B．Y2为1.0 mol·L－1
C．X2为0.3 mol·L－1，Z为0.2 mol·L－1
D．Z为0.7 mol·L－1
【解析】　由题意知：
　　　　　　　X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)
起始(mol·L－1)：0.2　　　0.6　　　0.4
假设此可逆反应正向进行到底，则X2为0，Y2为0，Z为0.8 mol·L－1；假设此可逆反应逆向进行到底，则X2为0.4 mol·L－1，Y2为1.2 mol·L－1，Z为0。A项中，相当于反应逆向进行到底，对于可逆反应是不可能的，故A项不对。B项中，0.6 mol·L－1＜Y2的浓度＜1.2 mol·L－1，相当于反应逆向进行一部分，有可能。C项中，相当于反应逆向进行，消耗一半Z时的结果，C项可能。D项中，相当于反应正向进行一部分，且未进行到底的情况，有可能。
【答案】　A
【应用8】　向100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液中通入一定量的SO2后，将所得的溶液蒸干得到5.8 g固体物质，则该固体的成分是(　　)
A．Na2SO3　 B．NaHSO3
C．Na2SO3、NaHSO3　 D．Na2SO3、NaOH
解析：本题中反应后得到的物质只可能有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO3＋NaHSO3、Na2SO3＋NaOH四种情况，其中只有Na2SO3或只有NaHSO3时计算比较简单，故可先分别假设所得固体中只有Na2SO3或NaHSO3。
答案：D
【应用9】　在含有a g HNO3的稀硝酸中，加入b g铁粉充分反应，铁全部溶解并生成NO，有 g HNO3被还原，则a∶b不可能为(　　)
A．2∶1　 B．3∶1
C．4∶1　 D．9∶2
解析：Fe与HNO3反应时，根据铁的用量不同，反应可分为两种极端情况。
(1)若Fe过量，发生反应：3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
则有∶＝3∶8，解得：＝
此为a∶b的最小值。
(2)若HNO3过量，发生反应：Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
则有∶＝1∶4，解得：＝
此为a∶b的最大值。
所以a∶b的取值范围为≤≤，即a∶b的比值在此范围内均合理。
答案：A
[思 维 建 模]
1．极值法解题的基本思路
(1)把可逆反应假设成向左或向右的完全反应。
(2)把混合物假设成纯净物。
(3)把平行反应分别假设成单一反应。
2．极值法解题的关键
紧扣题设的可能趋势，选好极端假设的落脚点。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
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