高考化学一轮复习《物质的量的浓计相关计算》精品讲练析新人教.pdf
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1、2011 年高考化学一轮复习物质的量的浓度计相关计算精品讲练析新人教版-1-/14 2011 年高考化学一轮精品讲练析物质的量的浓度及相关计算1、了解溶液的定义。了解溶解度、饱和溶液的概念。2、了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数概念,并能进行有关计算。3、了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。4、理解摩尔(mol)是物质的量的基本单位,并能用于进行化学计算。5、根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)、物质的量浓度、阿伏加德罗常数之间的相互关系进行有关计算。2、物质的量与其它量之间的换算恒等式:3、影响物质体积大小的因素:微粒的大小 1mol固、液
2、体的体积 物质体积微粒的个数 1mol物质的体积微粒之间距离 1mol气体的 体积溶液稀释定律:溶质的量不变,m(浓)w(浓)=m(稀)w(稀);c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀)溶解度与溶质质量分数w换算式:100%S+100S=ww1w?100=S溶解度与物质的量浓度的换算:质量分数与物质的量浓度的换算:1000cM=wMw?1000=c5、一定物质的量浓度主要仪器:量筒、托盘天平(砝码)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶考点解读知识体系决定于决定于决定于4、溶液浓度换算式:2011 年高考化学一轮复习物质的量的浓度计相关计算精品讲练析新人教版-2-/14 溶液的配配制:方法步骤:计算称量溶
3、解转移洗涤振荡定容摇匀装瓶识差分析:关键看溶质或溶液体积的量的变化。依据MVm=Vn=c来判断。第 1 课时 物质的量浓度浓度是指一定温度、压强下,一定量溶液中所含溶质的量的多少。常见的浓度有溶液中溶质的质量分数,溶液中溶质的体积分数,以及物质的量浓度。物质的量浓度是以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量。符号用cB表示,表达式:CB 单位常用mol/L 或 mol/m3注意:单位体积为溶液的体积,不是溶剂的体积。溶质必须用物质的量来表示。计算公式为概念中的单位体积一般指1 升,溶质 B指溶液中的溶质,可以指单质或化合物,如c(Cl2)=0.1mol/L,c(NaCl)=2
4、.5mol/L;也可以指离子或其它特定组合,如 c(Fe2+)=0.5mol/L,c(SO42-)=0.01mol/L等。【例 1】(2010 江苏卷,5)设AN为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A常温下,11L0.1mol?L的43NH NO溶液中氮原子数为0.2ANB1mol 羟基中电子数为10ANC在反应中,每生成3mol2I转移的电子数为6AND常温常压下,22.4L 乙烯中CH键数为 4AN【答案】A【解析】本题主要考查的是以阿伏伽德罗常数为载体考查如下知识点考查22.4L/mol 的正确使用;考查在氧化还原反应中得失电子数的计算等内容。A 项,无论4NH+水解与否,根据元素守恒
5、;B项,1mol 羟基中有9AN个电子;C项,在该反应中,每生成 3mol2I,转移 5AN个电子;D 项,常温常压下,气体摩尔体积Vm不为 22.4L/mol。综上分析得知,本题选A 项。【备考提示】结合阿伏伽德罗常数为AN,判断一定量的物质所含有的某种粒子数目的多少,是高考命题的热点之一,在近几年的各种高考试题中保持了相当强的连续性。这种题型所涉及的指示非常丰富,在备考复习时应多加注意,强化训练,并在平时的复习中注意知识的积累和总结。典型例题基础过关2011 年高考化学一轮复习物质的量的浓度计相关计算精品讲练析新人教版-3-/14【例 2】(2009 广东化学,6)设 nA 代表阿伏加德罗
6、常数(NA)的数值,下列说法正确的是 ()A1 mol 硫酸 钾中阴离子所带电荷数为nA B乙烯和环丙烷(C3H6 )组成的 28g 混合气体中含有3nA 个氢原子C标准状况下,22.4L 氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nA D将 0.1mol 氯化铁溶于1L 水中,所得溶液含有0.1nA3Fe答案C 解析1molK2SO4中含有阴离子物质的量为1mol,则所带电荷数为2nA,A错;乙烯和环丙烷 混 合 气 可 表 示 为(CH2)n,因 此 氢 原 子 数 为:nA28.2.14gnn=4 nA,B错;Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,Cl2发生的歧化反应,标况下,
7、22.4L 氯气约1mol,此反应转移的电子数为nA,C正确;D项要考虑铁离子的水解,故D错。【例 3】(2010 全国卷 1,27)在溶液中,反应A+2BC 分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为()0.100/c AmolL、()0.200/c BmolL及()0/c CmolL。反应物 A 的浓度随时间的变化如下图所示。请回 答下列问题:(1)与 比较,和 分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是:_;_;(2)实验 平衡时 B的转化率为 _;实验 平衡时 C 的浓度为 _;(3)该反应的H_0,判断其理由是_;(4)该反应进行到4.0min 时的平均反应速度率:实验
8、 :Bv=_;2011 年高考化学一轮复习物质的量的浓度计相关计算精品讲练析新人教版-4-/14 实验 :Cv=_。【解析】(1)使用了(正)催化剂;理由:因为从图像可看出,两者最终的平衡浓度相同,即最终的平衡状态相同,而 比 所需要的时间短,显然反应速率加快了,故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入(正)催化剂;升高温度;理由:因为该反应是在溶液中进行的反应,所以不可能是改变压强引起速率的改变,又由于各物质起始浓度相同,故不可能是改变浓度影响反应速率,再由于 和 相比达平衡所需时间短,平衡时浓度更小,故不可能是改用催化剂,而只能是升高温度来影响反应速率的(2)不妨令溶液为1L,则 中达平
9、衡时A 转化了 0.04mol,由反应计量数可知B转化了0.08mol,所以 B转化率为%0.40%100200.008.0;同样在 中 A 转化了 0.06mol,则生成 C为 0.06mol,体积不变,即平衡时C(c)=0.06mol/L(3)H0;理由:由 和 进行对比可知升高温度后A 的平衡浓度减小,即 A 的转化率升高,平衡向正方向移动,而升温是向吸热的方向移动,所以正反应是吸热反应,H 0(4)从 图 上 读 数,进 行 到4.0min时,实 验 的A 的 浓 度 为:0.072mol/L,则C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L,1min)(007.0min0.4/
10、028.0/)()(?LmolLmoltACA,Bv=2A=0.014mol(Lmin)-1;进行到4.0mi实 验 的A的 浓 度 为:0.064mol/L:C(A,)=0.10-0.064=0.036mol/L,1min)(009.0min0.4/036.0/)()(?LmolLmoltACA,Cv=A=0.0089mol(Lmin)-1【答案】(1)加催化剂;达到平衡的时间缩短,平衡时A 的浓度未变 温度升高;达到平衡的时间缩短,平衡时A 的浓度减小(2)40%(或 0.4);0.06mol/L;(3);升高温度向正方向移动,故该反应是吸热反应(4)0.014mol(L min)-1;0
11、.008mol(L min)-1【命题意图】考查基本理论中的化学反应速率化学平衡部分,一些具体考点是:易通过图像分析比较得出影响化学反应速率和化学平衡的具体因素(如:浓度,压强,温度,催化剂等)、反应速率的计算、平衡转化率的计算,平衡浓度的计算,H的判断;以及计算能力,分析能力,观察能力和文字表述能力等的全方位考查。【点评】本题所涉及的化学知识非常基础,但是能力要求非常高,观察和分析不到位,就不能准确的表述和计算,要想此题得满分必须非常优秀才行!此题与2009 年全国卷II 理综第 27 题,及安微卷理综第28 题都极为相似,有异曲同工之妙,所以对考生不陌生!2011 年高考化学一轮复习物质的
12、量的浓度计相关计算精品讲练析新人教版-5-/14【巩固训练】(2010 年湖南省重点示范高中高三冲刺模拟试题)设 NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是常温常压下,9g 甲烷(HCH4)所含的中子数为5NA常温常压下,224L N2气体的分子数小于NA64g 的铜发生氧化还原反应,一定失去2NA个电子常温常压下,100mL 05molL的乙酸溶液中,乙酸的分子数目小于005NA标准状况时,224L 二氯甲烷所含有的分子数为NA常温常压下,1mol 氦气分子含有的核外电子数为4N A。ABcD答案 C 第 2 课时 浓度的计算与换算1、溶液稀释定律溶质的质量稀释前后不变。即:m(浓)w
13、(浓)=m(稀)w(稀)溶质的物质的量稀释前后不变。即:c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀)2、物质的量浓度与溶质的质量分数w的换算(为溶液的密度)c(mol L-1)=3、溶解度与溶质质量分数w的换算 w=4、溶解度与物质的量浓度的换算,其中的单位为:g/mL。5、气体的溶解:在标准状况下,1L 水中溶解某气体VL,所得溶液的密度为【例 1】(2010 四川理综卷,12)标准状况下VL氨气溶解在1L 水中(水的密度近似为1g/ml),所得溶液的密度为p g/ml,质量分数为,物质浓度为c mol/L,则下列关系中不正确的是基础过关典型例题2011 年高考化学一轮复习物质的量的浓度计相关计算精品
14、讲练析新人教版-6-/14 A.1722400/22.422.4pVVB.17/1000WcC.17/1722400WVVD.C=1000V/(17V+22400)答案:A 解析:本题考查基本概念。考生只要对基本概念熟悉,严格按照基本概念来做,弄清质量分数与物质的量浓度及密度等之间的转化关系即可。【例 2】用 1000g 溶剂中所含溶质的物质的量来表示的溶液浓度叫做质量物质的量浓度,其单位是 mol/kg。5mol/kg 的硫酸的密度是1.2894g/cm3,则其物质的量浓度是()A 3.56mol/L B5.23mol/L C4.33mol/L D5.00mol/L 解析:设溶剂的质量为1k
15、g,则硫酸的体积为(5mol98gmol1+1000g)1.2894g/cm3103 LmL11.155L,故硫酸的物质的量浓度c=5mol/1.155L 4.33mol/L,所以答案为C。【例 3】标准状况下,1 体积水吸收500 体积 NH3后,所得氨水密度为0.9g cm3,求氨水中溶质的质量分数和氨水的物质的量浓度各为多少?解析:设标准状况下,1L 水溶解 500NH3,则:氨水中溶质的质量分数为:=m(NH3)/m(NH3)+m(H2O)100%=(17gmol1 500L/22.4L mol1)/(17gmol1500L/22.4L mol 1+1gmL11000mL)100%=2
16、7.5%;氨水的物质的量浓度为:c=g mL11000mL L1/Mg mol1=0.9 g mL11000 mL L127.5%/17g mol1=14.6 mol L1。【例 4】求 98%的浓 H2SO4(密度为 1.84g/mL)的物质的量浓度。解析:取浓 H2SO4溶液的体积1L。mH2SO4(aq)?V1.84g/mL 1000mL=1840g m(H2SO4)=mH2SO4(aq)?%1840g98%n(H2SO4)=)()(4242SOHMSOHm18.4mol。c(H2SO4)=VSOHn)(4218.4mol/L。【巩固训练1】(吉林省通化一中2010 届高三月考)体积为
17、V mL,密度为gmL-1的含有相对分子质量为M的某物质的溶液,其中溶质为m g,其物质的量浓度为c mol/L,溶质的质量分数为,则下列表示正确的是答案 D 【巩固 训练 2】(山东省济南市2010 届高三期末检测考试)在 a LAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol 的 BaCl2,恰好使溶液中的SO42完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到c molNH3,则原溶液中的Al3的浓度(molL-1)为Aacb22Bacb2Cacb32Dabc62答案C 基础过关2011 年高考化学一轮复习物质的量的浓度计相关计算精品讲练析新人教版-7-/14 第 3 课时 一定物质
18、的量浓度溶液的配制1、仪器:容量瓶,容量瓶有各种不同的规格,一般有100mL、250mL、500mL和 1000mL 等几种。2、步骤:计算:计算所需固体溶质质量或液体溶质的体积。称量:用托盘天平称量固体溶质或用量筒量取液体体积。溶解:将溶质加入小烧杯中,加适量水溶解。移液洗涤:将已溶解而且冷却的溶液转移到容量瓶中,并用玻璃棒引流,再洗涤烧杯和玻璃棒23 次,将洗涤液倒入容量瓶中。定容:缓缓向容量瓶中注入蒸馏水,直到容量瓶液面接近刻度线1cm-2cm 时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切,盖好,反复上下颠倒,摇匀。在配制物质的量浓度的溶液时,按操作顺序来讲,需注意以下几点:
19、1.计算所用溶质的多少时,以下问题要弄清楚:溶质为固体时,分两种情况:溶质是无水固体时,直接用cB=n(mol)/V(L)=m(g)/M(gmol 1)/V(L)公式算m;溶质是含结晶水的固体时,则还需将无水固体的质量转化为结晶水合物的质量。溶质为浓溶液时,也分两种情况:如果给定的是浓溶液的物质的量浓度,则根据公式c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀)来求V(稀);如果给定的是浓溶液的密度()和溶质的质量分数(),则根据c=gmL-1V(mL)/Mgmol-1/V(mL)来求 V(mL)。所配溶液的体积与容量瓶的量程不符时:算溶质时则取与实际体积最接近的量程数据做溶液的体积来求溶质的多少,不能用实
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