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1、高考综合复习三化学中常用计量、化学反应与能量3化学中常用计量 考点扫描1相对原子质量、相对分子质量的涵义。2同位素的质量数、同位素的相对原子质量、元素的相对原子质量的区别和联系。3物质的量、摩尔质量、物质的量浓度、气体摩尔体积的涵义。4阿伏加德罗常数的涵义。5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)之间的相互关系。知识指津1原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。2质量数：将原子核内所有质子和中子的相对质量的近似整数值加起来，所得数值叫质量数。3同位素的相对原子质量的计算式： 。4同位素的近似相对原子质量是指同位素原子的近似相对原子质量，数值上
2、等于质量数。5元素精确的相对原子质量是根据各种核素的相对原子质量和它们在原子总数中所占的百分数计算的平均值。其计算公式为： 元素的相对原子质量Aa%+Bb%+Cc%+ 其中A、B、C分别为核素的相对原子质量；a、b、c分别为自然界中各核素所占的原子的含量或原子个数的组成分数。6元素近似的相对原子质量是根据各种核素(同位素)的质量数按上法计算出来的。7物质的量：是表示大量粒子集体的一个物理量，符号为n，单位是摩尔(mol)。8摩尔：1摩尔任何粒子的粒子数就是阿伏加德罗常数，用符号NA表示，NA的近似值为6.021023mol-1。 使用摩尔这个单位时要注意： 使用范围，只能用于微观(原子、离子等
3、)，不适用于宏观。 使用时应该用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称。9摩尔质量与相对分子质量、相对原子质量的关系：摩尔质量以gmol-1为单位，数值上与相对分子质量或相对原子质量相等。10标准状态下气体摩尔体积：此概念要同时具备4个要点：标准状况 物质的量为lmol 指气体(可以是混合气体) 体积约为22.4L11阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。12物质的量浓度：理解其概念及单位(molL-1) 熟悉物质的量浓度溶液配制的步骤与方法。 范例点击例1、pg某结晶水合物AnH2O，受热失去全部结晶水后，质量变为qg，由此可以得知该结晶水合物的相对分子质
4、量为()A B C D 解析：设该结晶水合物的相对分子质量为M，据反应： M M-18n 18n P q p-q ，解得： 。答案：A例2、氯只有35Cl和37Cl两种稳定同位素，它们在氯气中的原子数之比35Cl:37Cl为3:1。则相对分子质量为70、72、74的氯气分子数之比可能是()A5:2:1 B5:2:2 C9:3:1 D9:3:2解析：用试探法解决比较简便。相对分子质量为70的分子是由两个35Cl原子构成的，相对分子质量为72的分于是由一个35Cl原子和一个37Cl原子构成的，相对分子质量为74的分子是由两个37Cl原子构成的，由此可以计算出每个选项中分子数比对应的35C1与37C
5、1原子个数比值。分子数之比为5:2:1时：35Cl:37Cl=(25+12):(12+21)=3:1；分子数之比为5:2:2时；35Cl:37C1=(25+12):(12+22)=2:l；分子数之比为9:3:1时，35Cl :37C1= (29+13)：(13+21)21：5；分子数之比为9：3：2时：35Cl:37C1= (2913):(13+22)=3:1。建议：设未知数，设分子数之比为x:y:z，则有 ，x=y+3z，对照选项可得答案。答案：AD例3、第A族元素R，在它的化合物R(OH)n中，其质量分数为0.778，在它的另一种化合物R(OH)m，中，其质量分数为0.636。(1)试求n
6、和m的值：n=_，m=_。(2)试求R的相对原子质量：a=_。解析： 解得，n/m=1/2，又R属于第IVA族元素，讨论得n=2，m=4，再把m或n代入得a=119。答案：(1)2 4 (2)119例4、NA为阿伏加德罗常数，下列正确的是()A80g硝酸铵含有氮原子数为2NAB1L 1mol/L的盐酸溶液中，所含氯化氢分子数为NAC标准状况下，11.2LCCl4所含分子数为0.5NA D在Cu与硫的反应中，1mol铜失去的电子数为2NA解析：注意物质的组成和构成粒子。在使用气体摩尔体积时要检查物质的状态是否为气体。发生化学反应要弄清其产物，这样转移电子数的分析才不致出错。A中NH4N03物质的
7、量为1mol，含N原子数为2NA；对于B选项，盐酸溶液中，不存在HCl分子，而是已完全电离为H+和Cl-；C中四氯化碳在通常状况下为液体，标准状况下更不会成为气体，11.2L四氯化碳所含分子数远大于05NA；D中2CuCu2S，1mol铜失去的电子数应为NA。此类题属于考查阿伏加德罗常数的常见题，每一个选项都设有易疏忽的地方，能检测学生分析判断、推理的能力，解题过程中要细心。答案：A例5、同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有C2H4，另一个装有C2H2 和C2H6 的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的()A质量 B原子总数 C碳原子数 D密度解析：根据同温同压下，相同体积的气体具有相同的
8、分子数。两瓶一定相等的是碳原子数。答案：C例6、将标准状况下的aL氯化氢气体溶于1000g水中，得到的盐酸的密度为bg/mL，则该盐酸的物质的量的浓度是()A B C D 解析：选项A中没有用到盐酸的密度，显然不对(1L水中溶解aL气体后，其体积不再等于1L)；选项B的分母上没有溶质的量，也是错误的：由于b单位中含有mL-1，而物质的量浓度离不开体积“L”，两者相差1000倍，选项C没反映出这种关系，同样是错误的。因此可确认答案只有D。答案：D例7、在120时分别进行如下四个反应：A2H2SO22H2O2S B2H2S+3O22H2O2SO2CC2H43O22H2O+2CO2 DC4H8+6O
9、24H2O十4CO2(1)若反应在容积固定的容器内进行，反应前后气体密度(d)和气体总压强(p)分别符合关系式d前=d后和p前p后的是_；符合关系式d前d后和p前=p后的是_(请填写反应的代号)。(2)若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行，反应前后气体密度(d)和气体体积(v)分别符合关系式d前d后和V前d后和V前V后的是_(请填写反应的代号)。解析：在120时，水为气态。(1)若反应在容积固定的容器内进行，反应前后d前=d后，说明反应前后气体质量不变，符合要求的是B、C、D；p前p后则表明反应前后气体的分子数是减小的，符合要求的是B；p前=p后则表明反应前后气体的分子数是不变的，符合要求的
10、是C。(2)若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行，反应前后d前d后和V前V后表明反应是气体分子数减小的反应，体积减小后d前d后，说明气体的质量减小，符合题意的是A。答案：(1)BC(2)DA变式操练1科学家最近制造出第112号新元素，其原子的质量数为277，这是迄今已知元素中最重的原子。关于该新元素的下列叙述正确的是()A其原子核内中子数和质子数都是112B其原子核内中子数为165，核外电子数为112C其原子质量是12C原子质量的277倍D其原子质量与12C原子质量之比为277:12答案：BD2硼有两种天然同位素和硼元素的近似相对原子质量为10.80。则对硼元素中的质量分数判断正确的是()A
11、20 B略大于20 C略小于20 D80答案：C3在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的相对分子质量之比为22:9，当1.6克X与Y完全反应后，生成4.4克R，则在此反应中Y和M的质量之比为()A16:9 B23:9 C32:9 D46:9答案：A4已知同位素的质量为g。某元素有两种同位素和，原子质量分别为ag和bg，它们在自然界中的原子分数分别为n和m。(1)相对原子质量为_；(2)的中子数为_；(3)元素X的相对原子质量为_；(4)元素X的近似相对原子质量为_。答案：(1)12a/ (2)B-Z (3)12an%/+12bm%/ (4)An%+Bm%5某固体A在一定条件下加热分解，产物全
12、是气体。A分解反应为2A=B+2C+2D。现测得分解产生的混合气体对氢气的相对密度为d，求A的相对分子质量为多少?答案：d6下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()A28g氯气所含有的原子数目为NAB4g金属钙变成钙离子时失去的电子数目为0.1NAC1mol甲烷的质量与NA个甲烷分子的质量之和相等D标准状况下，22.4L甲烷和乙炔混合物所含的分子数为NA答案：CD7如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是(式中NA阿伏加德罗常数)()A B C D 答案：A8在无土栽培中，需配制一定量含50molNH4Cl、16molKCl和24molK2SO4的营养液。若
13、用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体为原料来配制，三者的物质的量依次是(单位为mol)()A2、64、24 B64、2、24 C32、50、12 D16、50、24答案：B9某温度下，向盐A的饱和溶液(质量分数为a)中加入mg无水盐A，同温下析出ngAxH20晶体，则从饱和溶液中析出的溶质质量为(设A质量为M)()Ana Bn-mC D(n-m)a答案：C10关于a gH2 和b gHe的下列说法正确的是()A同温同压下，H2与He的体积比为a:2bB同温同压下，若a=b，则H2 与He的物质的量之比为2:1C体积相同时，He的质量一定大于H2 D同温同压下，若二者的物质的量相等，
14、其体积也相等答案：BD配套练习例1设某元素某原子核内的质子数为m，中子数为n，则下述论断正确的是（）A不能由此确定该元素的相对原子质量B这种元素的相对原子质量为m+nC若碳原子质量为Wg，此原子的质量为(m+n)WgD核内中子的总质量小于质子的总质量答案A解析元素的相对原子质量是按其各种天然同位数原子所占的一定百分比计算出的平均值。因此，只知某元素一种同位素的质子数和中子数只能算出这种同位数的质量数，而不能确定该元素的相对原子质量。故A选项符合题意。B选项论述不正确。若碳原子质量为Wg，碳的相对原子质量近似为12。则此原子的质量为(m+n)W/12(g)，而不是(m+n)Wg。故C论述不正确。
15、原子核的组成规律一般是mn。且中子的相对质量为1.008，质量为1.007。故D错。评说本题设置的目的在于考查学生对相对原子质量的认识。相对原子质量是化学科学中最基本的概念之一。最常见的错误是对相对原子质量与质量数混淆不清。例2在一定条件下，气体A可发生反应：2A(g)B(g)+2C(g)，若已知平衡时所得混合气体对H2的相对密度为4.25，则可推知A的相对分子质量可能为（）A34 B8.5 C17 D16答案D解析由题意，混合气体平均相对分子质量为4.252=8.5。由于反应物和生成物为气体，在反应前后物质的质量是守恒的，即2molMA=4mol8.5g/mol，解得MA=17g/mol。但
16、是反应为可逆反应，不可能进行到底，那么可采用极限法解答，即8.5g/molMA氧化产物还原性强弱顺序：还原剂还原产物11氧化还原反应的典型计算：依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，列出守恒关系式求解。范例点击例1、下列说法中，正确的是()A凡是生成盐和水的反应，都是中和反应B是生成两种或两种以上物质的反应都是分解反应C置换反应一定是氧化还原反应D凡没有单质参加的化合反应都是非氧化还原反应解析：A不正确，因为化合、分解、置换、复分解反应都有可能生成盐或水。B不正确，分解、置换、复分解反应都有可能生成两种或两种以上物质。C正确，四种基本类型反应与氧化还原反应相互关系如图所示。D不正确，因为
17、也有化合物之间的化合反应属于氧化还原反应，例如：NO+NO2十H2O2HNO2。答案：C例2、在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q2Q1的是()A2H2(g)O2(g)2H2O(g)；H=-Q 2H2(g)O2(g)2H2O(1)；H=-Q2BS(g)+O2(g)SO2(g)；H=-Q1S(s)O2 (g)SO2(g)；H=-Q2CC(s)1/2O2 (g)CO(g)；H=-Q1C(s)+O2 (g)CO2(g)；H=-Q2DH2 (g)Cl2(g)2HCI(g)；H=-Q1 1/2H2(g)1/2C12(g)HCI(g)；H=-Q2解析：反应放出或吸收的热量的多少，跟反应物和生成物的聚集
18、状态有密切关系。A中，由于从气态水到液态水会放热，所以生成液态水比生成气态水放出的热量多，即Q2Q1。B中，由于从固态硫到气态硫要吸热，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，Q1Q2。C中生成CO放热，因O2 过量会与CO反应又放热，所以Q2Q1。D中Q1=Q2。答案：A、C例3、由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：_。若1g水蒸气转化成液态水放热2444kJ，则反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=_kJmol-1。氢气的燃烧热为_kJmol-1。解析：书写热化学方程式时注意：计量系数改变时，H也同等倍数的改变，故生成水蒸气
19、的热化学反应方程式可写成：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；H=241.8kJ/mol或2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H=483.6kJ/mol等多种形式。18g的水蒸气变成18g液态水时放热-44kJ/mol，所以1mol H2 燃烧生成1mol H2O(1)时，H=-241.8kJ/mol+(-44kJ.mol)=-285. kJ/mol。燃烧热为生成1mol H2O(1)时放出的热量，H=-285.8kJ/mol答案： H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；H=-241.8kJ/mol或2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H=-483.6kJ/mol；-
20、285.8；285.8例4、下列叙述中，正确的是()A含金属元素的离子不一定都是阳离子B在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂C某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原D金属阳离子被还原不一定得到金属单质解析：含金属元素的离子不一定都是阳离子，如MnO4-是含金属元素的阴离子；在元素的化合价可能有正、负两种状态的前提下，若一种化合价为正价的元素变为游离态，则该元素被还原，若一种化合价为负价的元素变为游离态，则该元素被氧化；金属阳离子被还原可能得到金属单质，也有可能得到低价金属阳离子。答案：A例5、根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序()H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4
21、 2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I22FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO+2H2O+Fe(NO3)3AH2SO3Fe2+NO BI-Fe2+H2SO3NOCFe2+I-H2SO3NO DNOFe2+H2SO3 I-解析：氧化还原反应中，还原剂的还原性比还原产物强。对于反应H2SO3+H2OI22HIH2SO4，还原性H2SO3I-；对于反应2FeCl3+2HI2FeCl2+HCl+I2，还原性I-Fe2+；对于反应2FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO+2H2O+Fe(NO3)3，还原性Fe2+NO。故选A。例6、化合物BrFx与水按物质的量之比3:5发生反应，其
22、产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。(1)BrFx中，x=_。(2)该反应的化学方程式是：_。(3)此反应中的氧化剂和还原剂各是什么? 氧化剂是_；还原剂是_。解析：解题时不一定要根据题目要求逐项按序求答，抓住中心问题有时可事半功倍。由题中的反应物物质的量之比，先写出所发生的化学反应方程式：3BrFx5H2OHBrO3+3xHF+Br2+O2由于HBrO3、O2和Br2前的系数已定，根据氢元素守恒可知3x=(52-1)=9，x=3。因此：(1)x=3；(2)3BrF3+5H2O=HbrO3+9HF+Br2+O2，(3)氧化剂是BrF3，还原剂是H2O和BrF3。变式操练1我国内蒙古的白云鄂博拥有
23、世界上最大的稀土元素矿床。提炼时使稀土元素(以R代表)与铁、锰等分离的方法之一是在已处理后的矿石的硫酸浸出液中加入Na294粉末，使稀土的硫酸盐转化为沉淀：R2(SO4)3+Na2SO4+xH2OR2(SO4)3Na2SO4xH2O下列判断中正确的是()A反应要在碱性溶液中进行 B该反应原理属于化合反应C生成的沉淀物属于酸式盐 D反应表明Na2SO4的溶解度更小答案：B2今有如下三个热化学方程式：H2(g)+1/2O2 (g)=H2O(g)；H=a kJ/molH2(g)+1/2O2 (g)=H2O(1)；H=b kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H=c kJ/mol关于
24、它们的下列表述，正确的是()A它们都是吸热反应 Ba、b和c均为正值C反应热的关系：a=b D反应热的关系：2b=c答案：D3六价铬对人体有毒，含铬废水要经化学处理后才能排放，方法是用绿矾(FeSO47H2O)把废水中的六价铬还原为三价铬离子，再加入过量的石灰水，使铬离子转变为氢氧化铬Cr(OH)3沉淀。其主要反应的化学方程式如下：H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+7H2O现用上法处理1104含铬(+6价)78mg/L的废水(Cr相对原子质量52)，试回答：(1)处理后，沉淀物中除Cr(OH)3外，还有_、_(用化学式表示)。(2)需用绿矾多少千克?答案：废水中含铬的物质的量为 配套练习1、下列各选项中对化学反应类型的论述肯定正确的是（）A分解反应都属于氧化还原反应B化合反应都属于非氧化还原反应C复分解